জৈবিক ঘড়ি

কোষগুলি আমাদের সামনের সময়টি জানে এবং দেহের প্রতিটি কোষের নিজস্ব ঘড়ি রয়েছে। সাধারণ ঘড়ির বিপরীতে, সেল ঘড়িগুলিতে গিয়ার থাকে না, তবে জৈবিক। আর সময় জৈবিক ঘড়ি

 এটি পৃথিবীতে আলো এবং অন্ধকারের চব্বিশ ঘন্টা চক্রের সাথে প্রায় পুরোপুরি মিলে যায়।

আমরা এই নিয়মিত সারকাডিয়ান ছন্দ কল (ডেইলি সিস্টেম

). সার্কাডিয়ান শব্দটি ল্যাটিন শব্দ সার্কা থেকে এসেছে এবংমারা যায়, যার অর্থ "সারা দিন"। সার্কাডিয়ান ছন্দের মাধ্যমে, ঘুম-জাগ্রত চক্রটি হালকা-অন্ধকার চক্রের সাথে মিলে যায় যাতে আমরা দিনের বেলা জাগ্রত এবং রাতে নিদ্রাহীন বোধ করি। সারকাডিয়ান ছন্দ দিনের বেলা খাদ্য হজম করতে অন্ত্রকে প্রস্তুত করে এবং রাতে ঘুমের সময় আমাদের ক্ষুধার্ত বোধ না করতে সহায়তা করে। এটি এমন সময়গুলিও নির্ধারণ করে যখন আমরা সর্বোচ্চ সতর্কতা (মধ্য-সকালে), সর্বোচ্চ ডিগ্রি মোটর সমন্বয় (বিকেলের দিকে) এবং সর্বোচ্চ ডিগ্রি পেশী শক্তি (শেষ বিকেলে) থাকি। সারাদিন ধরে শরীরের তাপমাত্রা এবং রক্তচাপও বাড়ে এবং কমে। এছাড়াও, ইমিউন সিস্টেমটি সার্কেডিয়ান সিস্টেমের নির্দেশনায় 24 ঘন্টা সময়সূচীতে কাজ করে।

সার্কাডিয়ান সিস্টেমে মানুষ অনন্য নয়, তবে পৃথিবীর প্রায় প্রতিটি জীবন্ত প্রাণীর জৈবিক ঘড়ি রয়েছে। গাছের ঘড়ির কারণে দিনের বেলা পাতা ফোটে এবং রাতে বন্ধ হয়ে যায়। নিশাচর প্রাণীদের ঘড়িগুলি রাতে ক্রিয়াকলাপ প্রচার করে এবং দিনের বেলা ঘুমকে উত্সাহ দেয়। দিনের দৈর্ঘ্যের পরিবর্তনগুলি ট্র্যাক করে, উদ্ভিদ এবং প্রাণী বার্ষিক এবং দৈনিক নিয়মগুলিও অনুসরণ করতে পারে। জৈবিক ঘড়িগুলি বসন্তে ফুল ফোটা থেকে শুরু করে শীতের আগে রাজকীয় প্রজাপতির স্থানান্তর পর্যন্ত একাধিক কাজের জন্য দায়ী। অন্ধকারতম গুহা এবং গভীর মহাসাগর ব্যতীত সমস্ত জীবন পৃথিবীর ঘূর্ণনের সাথে মিলে যায় যা সূর্যের আলোতে অ্যাক্সেসযোগ্য নয়।

ঘড়ির গিয়ার্স

আমাদের জৈবিক ঘড়িটি আমরা পড়তে পারি এমন কোনও ঘড়ির মতো নয় এবং সার্কাডিয়ান পূর্বসূরীরা প্রোটিন। ঘড়ির প্রোটিনগুলি 24 ঘন্টা চক্রের মধ্যে উত্পাদিত এবং ভেঙে যায় (বিস্তারিত ব্যাখ্যার জন্য বাক্স 1 দেখুন)। এই চক্রটি শরীরের প্রতিটি কোষে কাজ করে, যার অর্থ প্রতিটি কোষের নিজস্ব ঘড়ি রয়েছে। কিন্তু এই সমস্ত পৃথক ছোট ঘড়িগুলি কীভাবে একে অপরের সাথে মিলিত হয়?

মস্তিষ্কের একটি প্রধান কেন্দ্রীয় ঘড়ি তার কাজের সমন্বয় করে, যাকে বলা হয় সুপারকুলার নিউক্লিয়াস

 (বা সংক্ষেপে এসসিএন)। এই নিউক্লিয়াস পৃথিবীর ঘূর্ণনের সাথে কোষের সমস্ত ঘড়িকে সিঙ্ক্রোনাইজ করে। কিন্তু কীভাবে তিনি এই কঠিন কাজটি করতে পারেন? সূর্যের আলো ব্যবহার! (চিত্র 1)।

• চিত্র 1 - জৈবিক ঘড়ি এবং সূর্যালোকের মধ্যে সামঞ্জস্য: চোখের পিছনে অবস্থিত আইপিআরজিসি নামক বিশেষ আলো-ডিটেক্টর কোষ দ্বারা সূর্যের আলো পর্যবেক্ষণ করা হয়।
• আইপিআরজিসি কোষগুলি মস্তিষ্কের সুপারক্লারাল নিউক্লিয়াসে (এসসিএন) সংকেত প্রেরণ করে। এই সংকেতগুলি শরীরের প্রতিটি কোষের মধ্যে ঘড়িগুলির কাজ সমন্বয় করার জন্য প্রক্রিয়া করা হয় যাতে তারা আলো এবং অন্ধকারের চক্রের সাথে সিঙ্ক্রোনাইজ হয়।

• চিত্র 2 - সার্কেডিয়ান গিয়ার: পিইআর প্রোটিনের স্তর 24 ঘন্টা চক্র অনুসরণ করে, রাতে বৃদ্ধি পায় এবং দিনের বেলা হ্রাস পায়।
• (1) পিইআর প্রোটিন রাতে পিরিয়ড জিন দ্বারা উত্পাদিত হয়। (২) সাইটোপ্লাজমে, পিইআর প্রোটিন টিআইএম প্রোটিনের সাথে আবদ্ধ হয়, প্রাক্তনকে নিউক্লিয়াসে প্রবেশ করতে দেয়। (3) যখন পিইআর প্রোটিন নিউক্লিয়াসে প্রবেশ করে, তখন এটি এর উত্পাদনকে বাধা দেয়। যখন পিইআর প্রোটিনের মাত্রা একটি নির্দিষ্ট পরিমাণের নিচে নেমে যায়, তখন পিইআর উত্পাদনের হার আবার বৃদ্ধি পায়। পুরো কোর্সটি 24 ঘন্টা স্থায়ী হয়।

সূর্যের আলোর মাধ্যমে জৈবিক ঘড়িগুলি সামঞ্জস্য করা

পুরানো ঘড়ির মতো, জৈবিক ঘড়িগুলি প্রতিদিন সঠিক সময়ে সেট করা উচিত। চোখের পেছনের কোষের মাধ্যমে আলো তৈরি হয় যাকে ফটোরিসেপ্টর বলা হয়। এই কোষগুলির বেশিরভাগই আলো সনাক্ত করে যাতে আমরা আমাদের চারপাশের বিশ্বকে দেখতে পারি। কিন্তু ২০০২ সালে নতুন এক ধরনের আলোক রিসেপ্টর আবিষ্কৃত হয় যা সরাসরি সুপ্রাক্রস নিউক্লিয়াসে (এসসিএন) সংকেত পাঠায়। এই বিশেষ ফটোরিসেপ্টরগুলিকে আলোক সংবেদনশীল রেটিনাল গ্যাংলিয়ন অভ্যন্তরীণ কোষ বা বলা হয় আইপিআরজিসি

. যদি আইপিআরজিসি কোষগুলি কাজ করে তবে অন্ধ সহ সমস্ত লোক সূর্যের আলোর সাথে তাদের সার্কেডিয়ান ছন্দগুলি সিঙ্ক্রোনাইজ করতে পারে।

সূর্যের আলো ব্যবহার করে, সুপ্রাক্রস নিউক্লিয়াস (এসসিএন) ঋতু চলার সাথে সাথে ধীরে ধীরে দিনের আলোর সময় পরিবর্তন করতে সার্কাডিয়ান ছন্দগুলি সামঞ্জস্য করতে পারে। কিন্তু আলো-অন্ধকার চক্রের আকস্মিক পরিবর্তন আমাদের সম্পূর্ণ বিপর্যয়ের কারণ হতে পারে। আপনি নিজেই জেট ল্যাগ নামক এই অবস্থার অভিজ্ঞতা অর্জন করতে পারেন। উড়োজাহাজ আবিষ্কারের পর থেকে মানুষ মাত্র কয়েক ঘণ্টায় টাইম জোন অতিক্রম করতে পারে। কিন্তু প্লেন আমাদের উজ্জ্বল দিনের আলোতে গন্তব্যে নিয়ে যেতে পারে এবং একই সাথে আমাদের জৈবিক ঘড়ি আমাদের ঘুমের জন্য প্রস্তুত করে। এর ফলে তন্দ্রাচ্ছন্নতা, মাথা ঘোরা এবং এমনকি বমি বমি ভাব হয়। জেট ল্যাগের লক্ষণগুলি বেশ কয়েক দিন স্থায়ী হতে পারে কারণ সুপারক্রস নিউক্লিয়াস (এসসিএন) নতুন সময় অঞ্চলের সাথে সিঙ্ক্রোনাইজ করতে সময় নেয়। এখন যেহেতু আপনি জানেন যে সুপারক্রস নিউক্লিয়াস (এসসিএন) দিনের সময়ের সাথে খাপ খাইয়ে নিতে আলো ব্যবহার করে, আপনি এই সমস্যার সর্বোত্তম চিকিত্সা জেনে অবাক হবেন না: সূর্যের আলোতে সময় ব্যয় করা।

আমরা কি আমাদের ঘড়িতে বিঘ্ন ঘটাই?

৪০০ কোটি বছরেরও বেশি সময় ধরে সূর্যই এই গ্রহে একমাত্র আলোর উৎস। আজ থেকে মাত্র ১৫০ বছর আগে টমাস এডিসন লাইট বাল্ব আবিষ্কার করেন। সেই আবিষ্কারের পর থেকে আমাদের গ্রহটি আলোতে ভরে গেছে। আমরা রিজার্ভেশন ছাড়াই আলো ব্যবহার করি, এটি একটি বোতামের ধাক্কা হিসাবে সহজ। তবে আলোকে কি আরও সতর্কতার সাথে পরিচালনা করা উচিত নয়? গবেষণা পরামর্শ দেয় যে কৃত্রিম আলো আমাদের সার্কেডিয়ান সিস্টেমে হস্তক্ষেপ করে।

আমাদের গ্রহ যা কখনও ঘুমায় না

কৃত্রিম আলো মানে আমরা দিনের বেলা ক্রিয়াকলাপগুলি রাতের মধ্যে স্থানান্তর করতে পারি। এটি চব্বিশ ঘন্টা সংস্কৃতির দিকে পরিচালিত করে যেখানে রেস্তোঁরা এবং দোকানগুলি সারা রাত খোলা থাকে। পড়া থেকে শুরু করে দিনের যে কোনো সময় গাড়ি চালানো পর্যন্ত প্রায় সব কাজই আমরা করতে পারি। এই সম্ভাবনার সুবিধা রয়েছে, উদাহরণস্বরূপ সর্বদা স্বাস্থ্যসেবা সুবিধাগুলি অ্যাক্সেস করা জীবন বাঁচাতে পারে। কিন্তু যেসব চিকিৎসক ও নার্সরা রাতে কাজ করেন, তাদের কী হবে? যারা রাতে কাজ করেন তাদের জন্য ঘুম-জাগ্রত চক্রগুলি বারবার পরিবর্তন করতে হয় এবং প্রায়শই প্রাকৃতিক সূর্যের আলো না দেখে দিন কাটাতে হয়। এটি তাদের জৈবিক ঘড়িকে ব্যাহত করতে পারে, যার ফলস্বরূপ ঘুম সহ জৈবিক ঘড়ির উপর নির্ভর করে এমন সমস্ত জিনিস ব্যাহত হবে।

يشمل المربع 2 العواقب الصحية المحتملة لذلك. ويجب أن نبذل قصارى جهدنا للحفاظ على تزامن الساعات البيولوجية لدينا.

الوقت الذي نقضيه أمام الشاشة

هناك عدو جديد للنظم اليوماوي لدينا، وهي شاشات LED. تحتوي الهواتف وأجهزة الكمبيوتر والتلفزيون على شاشات LED التي تنبعث منها كميات هائلة من الضوء الأزرق. والأزرق هو أكثر لون ضوء تجيد خلايا ipRGC رصده. عند انبعاث هذا اللون الأزرق من الشمس، ما من مشكلة في ذلك، فالدماغ يحصل على إشارة من خلايا ipRGC تحمل الرسالة التالية: ''حلّ النهار، ابق مستيقظًا''. وتستجيب النواة فوق التصالبة (SCN) من خلال تثبيط إنتاج هرمون يصيبنا بالنعاس واسمه الميلاتونين. وعند غروب الشمس، لا يعد هناك ضوء أزرق طبيعي، فيُنتج الميلاتونين، ما يجعلنا نشعر بالنعاس (الشكل 3).

• চিত্র 3 - তন্দ্রার হরমোনের উপর আলোর প্রভাব: মেলাটোনিন একটি হরমোন যা আমাদের ঘুম পাড়িয়ে দেয়।
• (ক) সূর্যের আলো আরও মেলাটোনিন উত্পাদন বন্ধ করে দেয় (চিত্রিত, ট্যাপ বন্ধ)। তবে মেলাটোনিন সর্বদা ভেঙে যায় (চিত্রিত, জল ফুরিয়ে যাচ্ছে)। তাই দিনের বেলায় শরীরে মেলাটোনিনের মাত্রা কম থাকে এবং আমাদের ঘুম ঘুম আসে না। (খ) অন্ধকার মেলাটোনিন উৎপাদনের দিকে পরিচালিত করে (চিত্রিত, ট্যাপ কাজ করে)। এইভাবে, মেলাটোনিনের মাত্রা বৃদ্ধি পায় এবং আমরা ঘুমানোর সময় নিদ্রাহীন বোধ করি। (গ) অন্ধকারের পরে এলইডি স্ক্রিনের ব্যবহার সূর্যের মতো মেলাটোনিনের উত্পাদন বন্ধ করে দিয়ে এই সিস্টেমগুলিতে হস্তক্ষেপ করে। এটি আমাদের শরীর ঘুমের জন্য প্রস্তুত হওয়া সত্ত্বেও আমাদের ঘুম ঘুম অনুভব করে না।

এবার কল্পনা করুন অন্ধকারের পর এলইডি স্ক্রিন অন করলে কি হবে। আইপিআরজিসি কোষগুলি নীল আলো সনাক্ত করবে, তবে পার্থক্য করতে সক্ষম হবে না যে এই নীল আলো সূর্য থেকে আসছে না। সুতরাং, আপনার মস্তিষ্ক একই সংকেত পাবে: "দিনের আলো আসে, জেগে থাকুন। সুপারক্রসড নিউক্লিয়াস (এসসিএন) শরীরকে মেলাটোনিন উত্পাদন হ্রাস করার আদেশ দেবে এবং এর স্তর হ্রাস পাবে [5]। আপনার মেলাটোনিনের স্তর হ্রাস পাওয়ার সাথে সাথে শোবার সময়েও আপনার ঘুমিয়ে পড়তে খুব অসুবিধা হতে পারে। জৈবিক ঘড়িগুলির ব্যাঘাত এড়ানোর জন্য, আমাদের অন্ধকারের পরে বৈদ্যুতিন ডিভাইসগুলি ব্যবহার করা থেকে বিরত থাকার চেষ্টা করা উচিত এবং আরও ভালভাবে রাতারাতি অন্য ঘরে রেখে দেওয়া উচিত। এটি একটি অনতিক্রম্য অনুরোধের মতো মনে হতে পারে তবে সার্কেডিয়ান ছন্দ এবং ঘুম বঞ্চনার এক রাতের ব্যাঘাত শরীর এবং মনের উপর মারাত্মক প্রভাব ফেলতে পারে (বক্স 2)।

সারাংশ

আমরা আমাদের দেহের অভ্যন্তরে ক্ষুদ্র ঘড়িগুলি দেখতে বা পড়তে পারি না, তবে তারা সূর্যের ঘূর্ণনের সাথে মিলে যায়। এই ঘড়িগুলি গ্রহের প্রায় সমস্ত জীবন্ত জিনিসের আচরণ নিয়ন্ত্রণ করে এবং নিশ্চিত করে যে আমরা সকলেই দিনের সঠিক সময়ে সঠিক জিনিসগুলি করি। এই ঘড়িগুলির গিয়ারগুলি জিন এবং প্রোটিন, এবং তারা প্রতিটি কোষের মধ্যে 24-ঘন্টা সিস্টেমে আবর্তিত হয়। এই সমস্ত সেলুলার ঘড়ির কাজ মস্তিষ্কের একটি প্রধান কেন্দ্রীয় ঘড়ি দ্বারা সমন্বিত হয়। সূর্যের আলো আমাদের অভ্যন্তরীণ সিস্টেমগুলিকে আমাদের চারপাশের বিশ্বের সাথে সামঞ্জস্য রাখে। সাধারণত, পুরো প্রক্রিয়াটি এত মসৃণভাবে ঘটে যে আমরা বুঝতে পারি না যে আমাদের দেহের ভিতরে জৈবিক ঘড়ি রয়েছে। কিন্তু যখন আমাদের দেহের জৈবিক ঘড়িগুলি সিঙ্ক হয় না, তখন আমরা পরিণতিগুলি অনুভব করি। ঘড়ি, এলইডি স্ক্রিন এবং বিমান ভ্রমণ দ্বারা আলোকিত আমাদের আধুনিক বিশ্ব আমাদের জৈবিক ঘড়িগুলিকে ব্যাহত করতে পারে। আমাদের জৈবিক ঘড়িগুলিকে পৃথিবীর ঘূর্ণনের সাথে সামঞ্জস্য রাখতে সহায়তা করার জন্য আমাদের অবশ্যই সবকিছু করতে হবে।

লেখকের অবদান