Akademik Veri Yönetim Sistemi
Kronobiyoloji ve Sirkadiyen Ritim , Prof.Dr. Pınar Güzel ÖZDEMİR, Editör, Akademisyen Yayınevi Kitabevi, Ankara, ss.305-324, 2022
Kronobiyoloji, biyolojik ritimleri ve altta yatan mekanizmaları inceleyen bilim dalıdır. İnsanlarda
davranışlardaki ve organizmanın biyokimyasal reaksiyonlarındaki dalgalanmalara sirkadiyen ritim denir.
Bu dalgalanmalar yaklaşık 24 saatlik bir zaman diliminde meydana gelir [1, 2] .
Sirkadiyen ritme ait üç önemli özellik bulunmaktadır. Bunlar;
1. Doğuştan gelen doğası gereği çevreden alınan duyusal veriler olmadan içsel ritimler olarak var olur.
2. Dış ortam sıcaklığındaki dalgalanmalar fizyolojik termoregülasyonu engellemedikçe sıcaklıktaki dış
etkenlere bağlı değişimlere rağmen sıcaklık dengelenmesindeki kapasitesi; içsel periyod, faz ve ritim
genişliğinin devamı şeklindedir.
3. Işık tutunumu; bir günün harici aydınlık-karanlık döngüsüyle ritimdeki fazların
senkronizasyonudur.
Son on yılda biyolojik ritme ait yapılan çalışmalar, insan biyolojisinin birçok yönüyle sirkadiyen ritme
sahip olduğunu göstermektedir. Her gün benzer zamanlarda uykudan uyanır, aktifleşir ve uyuruz. Çünkü
güne eşlik eden çevresel değişimler oldukça tahmin edilebilirdir, doğa sirkadiyen (biyolojik) saati, bu
değişimleri önceden tahmin etmek ve fizyolojiyi ve davranışları buna bağlı olarak düzenlemek için
yaratıcı bir sistem olarak ortaya koymaktadır. Örneğin uyanmadan önce bu stresli olaya karşı kalp atış
hızımız ve kan basıncımız artar [3-6] . Benzer şekilde mental durumumuz,öğrenme ve hafıza kapasitemiz
hatta uyuma ve uyanma saatleri de buna göre düzenlenmiştir. Biyolojik saat uyku zamanını, uyanıklığı ve
dolayısıyla buna bağlı bütün davranış ve fizyolojik süreçleri düzenler [7] .
Memelilerdeki biyolojik saat sistemi, uyku-uyanıklık davranışını, hormonal salgılamayı ve
metabolizmanın günlük düzenini de içeren birçok fizyolojik süreci yönlendirir. Bu sistem; aydınlık-
karanlık siklusu, gıda alımı ve ilaç uygulaması gibi günlük çevresel değişikliklere yanıt verir [8] .
Vücuttaki sirkadiyen ritimler iyi belirlenmiştir ve ilaç uygulamalarında düşünülmesi gereken önemli
faktörlerdir. Birçok hastalığın başlangıç semptomları ve klinik belirtileri 24 saate rastgele dağılmayan
özelliktedir (koroner infarktüs, anjina pektoris, astım atakları ve peptik ülser perforasyonları gibi) bundan
dolayı ilaçların etkilerinin ya da farmakokinetiklerinin günün farklı saatlerinde belirgin ölçüde çeşitlilik
gösterebilmesi şaşırtıcı değildir [9] .
İnsanda davranışsal ve humoral ritimleri sürdüren santral sirkadiyen saat, ortamın aydınlık-karanlık
uyarısını retinadan doğrudan alan ve bu uyarıları uyuma zamanı tercihi için ilişkilendiren hipotalamusun
üst kiyazmatik çekirdeğinde (suprakiyazmatik nükleus) yer alır. Santral sinir sistemi ve diğer birçok vücut
hücresinde sirkadiyen dalgalanmalar görülebilir. Bu periferal saatler, santral üst kiyazmatik nükleus
saatiyle eşzamanlanır ve genetik olarak sirkadiyen ritimleri meydana getirmek üzere düzenlenir [11].
Işığın ve sıcaklığın ana kaynağının sadece periyodik olarak mevcut olduğu yeryüzünde yaşamanın bir
sonucu olarak Dünya’daki organizmalar değişimlerden en yüksek düzeyde faydalanmak için fizyolojik
sistemlere hızla uyum sağladılar. Bu sistemler toplu olarak sirkadiyen saat olarak adlandırılır (Latince bir
sözcük grubu olan circa diem bir gün hakkında demektir). Memelilerde sirkadiyen saat, bütün ana organ
sistemlerini etkiler ve bu etki direkt olarak günlük zaman dilimine göre de değişen hastalık patolojisine
dönüştürülür [3] . Ritmik fizyoloji uzun süredir bilinen ritmik hastalık semptomlarıyla sonuçlanabilir.
Hippokrat milattan 400 yıl öncesinde gün içinde uykulu olmanın hastalıkların göstergesi olduğunu ve
gece uykusuzluğunun ağrı ve acının işareti olduğunu bildirmiştir. Orta çağ zamanlarında bronşiyal astım
gibi hastalıklara ait günlük değişimlerin raporları vardır [10] . Otuz yıldan fazladır kemirgenler ve
insanlarda ilaç absorbsiyonu ve dağılımının gündüz değişikliklere maruz kaldığı bilinmektedir. Bundan
dolayı ilaç biyoyararlanımındaki 24 saatlik değişiklik, yüzden fazla ilaç için saptanmıştır. Örneğin;
asetaminofen ve teofilin akşam saatleriyle karşılaştırıldığında gündüz farklı bir farmakokinetik
göstermektedir. Bu değişiklikler, ilaç absorbsiyonunu ve dağılımını etkileyen birçok fizyolojik ve
moleküler süreçteki zamana bağımlı değişikliklerin sonucudur [3] .