|
|
Vzájemná interakce mezi adenosinovou signalizací a cirkadiánním systémem
Škrle, Jan ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Houdek, Pavel (oponent)
Spánek je regulován zejména dvěma procesy, Procesem C a S. Proces C zastupuje cirkadiánní regulaci cirkadiánním systémem; Proces S zastupuje homeostatický spánkový tlak. Cirkadiánní systém řídí načasování mnoha fyziologických funkcí včetně rytmů v tělesné teplotě, rytmů v pohybové aktivitě, periodicky se měnících hladin hormonů atd. Proces C se podílí na regulaci spánku hlavně stanovováním horní či spodní hranice pro spánkový tlak, při jejímž překročení dojde buď k tlaku směrem ku spánku, nebo ku probuzení. V závislosti na fázi endogenních rytmů se ovšem mění i architektura spánku. Homeostatický spánkový tah je udáván spánkovou historií; jím vytvářený spánkový tlak vzrůstá během bdění, a naopak klesá během spánku. Tento mechanismus je zodpovědný za změnu struktury a délky zotavného spánku následujícího po spánkové deprivaci. Díky efektu adenosinu na spánkovou regulaci je adenosinová signalizace považována za stěžejní v homeostatickém spánkovém tlaku. Dříve byly tyto dva procesy považovány za na sobě navzájem nezávislé, novější data ovšem ukazují, že mezi nimi existuje vzájemná regulace. Cílem této práce bylo poskytnout náhled, kde se tyto dva jevy střetávají, s důrazem na procesy, kde přímo figuruje adenosinová signalizace. Klíčová slova: adenosinová signalizace, cirkadiánní systém, dvou procesový...
|
|
|
Cirkadiánní rytmy v životě člověka - zpracování tématu s využitím prvků metody převrácené třídy
Křivohlavá, Tereza ; Mourek, Jan (vedoucí práce) ; Manková, Denisa (oponent)
Práce se zabývá alternativní metodou výuky s názvem převrácená třída, která byla v praktické části aplikována na tématu biologie cirkadiánních rytmů. Při metodě převrácené třídy dochází k přehození fází výuky. Pro žáky je vytvořen studijní materiál, který je jim předložen před danou hodinou na domácí studium. Ve vlastním vyučování poté zbývá více času na vysvětlení nejasností či upevňování látky, což je hlavní výhodou převrácené třídy. Cirkadiánní rytmy jsou biorytmy opakující se přibližně s periodou 24 hodin. Cirkadiánní systém je řízen centrálními cirkadiánními hodinami v suprachiasmatických jádrech hypotalamu. Tyto cirkadiánní hodiny se synchronizují environmentálními stimuly, převážně světlem. V případě nepravidelného umělého osvětlování se cirkadiánní hodiny organismu desynchronizují a může dojít k poruchám nálady, kognitivního výkonu či fyzického zdraví. V rámci praktické části bylo vytvořeno video, které má studentům přibližovat téma cirkadiánních rytmů. Dále byly vytvořeny úkoly s pracovními listy do výuky, které procvičují a prohlubují znalosti studentů o biologických rytmech a také návrh celého výukového celku s prvky metody převrácené třídy. Vše bylo otestováno na 4 skupinách studentů Gymnázia Evolution. Ve výsledcích se potvrdila efektivita výukového celku, studenti nabyli znalostí o...
|
|
|
Ověření vlivu umělého osvětlení simulujícího přirozenou fotoperiodu a spektrum na parametry cirkadiánních rytmů zdravých dobrovolníků
Gesztesová, Kristina ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Jelínková, Dana (oponent)
Střídáním světla a tmy na planetě Zemi došlo k vývoji endogenních systémů, které fungují s periodou zhruba 24 hodin. Tyto systémy označujeme jako cirkadiánní. Pro optimální fungování lidského cirkadiánního systému je zapotřebí pravidelné synchronizace pomocí vnějšího stimulu. Silným stimulem pro synchronizaci je pro člověka světlo, je však třeba podotknout, že výsledek této světelné synchronizace kriticky závisí na celé řadě faktorů. Mezi tyto faktory patří časování a doba trvání světelného pulzu, dále jsou zásadní parametry světla, jako je spektrum a intenzita. Běžně používané interiérové osvětlení často není pro lidský endogenní cirkadiánní systém optimální, proto se postupně začíná využívat alternativa tzv. biodynamického osvětlení (osvětlení adekvátně stimulující lidský organismus). V rámci experimentu jsme ověřovali vliv nově vytvořeného biodynamického osvětlení na parametry cirkadiánního rytmu zdravých dobrovolníků. Pomocí metod analýzy melatoninového profilu, analýzy teplotních záznamů a aktigrafie jsme vliv experimentálního osvětlení potvrdili.
|
|
|
Vliv ketaminu na světlem indukované změny v cirkadiánním systému
Kratina, Alex ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Valeš, Karel (oponent)
Cirkadiánní systém je řízen suprachiasmatickými jádry hypothalamu (SCN) a zajišťuje optimální načasování fyziologický procesů. Synchronizace tohoto systému s vnějšími světelnými podmínkami probíhá na základě aktivace NMDA receptorů při vystavení světlu v subjektivní noci. Ketamin představuje nekompetitivního antagonistu NMDA receptorů využívaného jako bezpečné anestetikum, jehož subanestetické dávky působí jako antidepresivum s rychlým nástupem účinku a zvyšují proliferaci v některých částech mozku. Objevují se hypotézy hovořící o možném vlivu subanestetických dávek ketaminu na cirkadiánní systém, tento vliv však dosud nebyl testován. Tato práce má za cíl zkoumat vliv jednorázové subanestetické dávky ketaminu na cirkadiánní systém potkana, zejména na světlem indukované změny v lokomoční aktivitě a světlem indukované markery v SCN a gyru dentatu, který představuje jednu ze silně proliferačních oblastí mozku. Naše výsledky ukazují, že ketamin snižuje expresi proteinu c-FOS v SCN vyvolanou světelným pulsem na počátku subjektivní noci, avšak za stejných podmínek zvyšuje tuto expresi v gyru dentatu. Snížení exprese c-FOS v SCN koreluje s behaviorálním výstupem cirkadiánního systému, a tedy potlačuje velikost fázového posunu v lokomoční aktivitě potkana. Klíčová slova: cirkadiánní systém, ketamin,...
|
|
|
Vyhodnocení biologické účinnosti pilotní instalace biodynamického osvětlení v domě seniorů
Halászová, Andrea ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Jelínková, Dana (oponent)
V přírodě lze sledovat mnoho dějů, které se pravidelně s jistou periodou opakují. Děje s periodou přibližně 24 hodin jsou označovány jako cirkadiánní, a v organismu jich existuje celá řada, včetně nejvýraznějšího - rytmu spánku a bdění. Cirkadiánní rytmus je synchronizován zejména světlem a můžeme tak hovořit o vlivu světla na fungování celého organismu. V dnešní době, kdy trávíme velkou část dne pod umělým osvětlením, nám často chybí dostatek přirozeného denního světla, zajišťující správnou synchronizaci. To je ještě patrnější na populaci starších osob, žijících v sociálních zařízeních. V poslední době se však začíná objevovat speciální, tzv. biodynamické osvětlení, které napodobuje přirozené světelné podmínky a do jisté míry tak může kompenzovat nedostatek přirozeného denního světla a omezovat škodlivé účinky nočního světla. V rámci této studie jsme instalovali biodynamické osvětlení v Domově seniorů TGM v Berouně a chtěli jsme, pomocí dotazníků a měření cirkadiánních markerů, zjistit jeho účinnost a vliv na cirkadiánní rytmus klientů Domova seniorů TGM. Zjistili jsme, že instalované biodynamické osvětlení pozitivně ovlivnilo nejen některé cirkadiánní ukazatele, ale také náladu a zajistilo klientům vyšší komfort a bezpečnost pohybu a orientace v noci. Otevřeli jsme tak prostor pro další výzkum...
|
|
|
Vývoj cirkadiánního systému potkana v podmínkách stálého světla
Petrželková, Lucie ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Kopřivová, Jana (oponent)
Cirkadiánní systém je mechanizmus určený ke generování cirkadiánního času a jeho synchronizaci se solárním cyklem. Jeho funkcí je seřizovat behaviorální a fyziologické funkce 24 hodinovou periodou. Seřizování probíhá pomocí tzv. Dlouhodobé vystavení organizmu podmínkám stálého světla má za následek desynchronizaci cirkadiánních hodin, což může vést k nemálo patologiím. Důsledky nočního světla na organizmus jsou studovány již delší dobu, méně je však studována otázka vlivu stálého světla na vývoj cirkadiánního systému organizmu. Právě této problematice se věnuje má diplomová qPCR jsem zjišťovala, jak se změní rytmus v genů ve vybraných částech mozku potkana, který byl od narození chován na stálém světle. Dále jsem testovala, jaký vliv má expozice stálému světlu v časném vývoji rytmu v lokomoční aktivitě v pozdější fázi života potkana. Klíč cirkadiánní systém, světelná synchronizace, desynchronizace stálým světlem,
|
|
|
Vliv stálého světla v rané ontogenezi na cirkadiánní systém v dospělosti
Kubištová, Aneta ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Jelínková, Dana (oponent)
Dlouhodobé vystavování stálému světlu má u dospělého jedince za následek desynchronizaci cirkadiánního systému, spojenou se sníženou efektivitou řady fyziologických funkcí načasovaných na přesnou denní dobu, případně s rozvojem některé z tzv. civilizačních nemocí. U dospělých jedinců na stálém světle dochází také ke zhoršení kognitivních schopností či změně struktury spánku. Vliv nočního světla na zdraví dospělého organismu se studuje zejména v souvislosti s prací ve směnných provozech či se světelným znečištěním. Méně je studována otázka, jaký vliv má zvýšená hladina nočního světla na vývoj organismu, zejména na vývoj nervového systému a samotného cirkadiánního systému. Tato diplomová práce se zaměřila na identifikaci rozsahu změn exprese genů Per2, Nr1d1, Stat3, BDNF, dále genů kódující podjednotky NMDA receptoru a některých tkáňově-specifických genů v sítnici. Naše experimenty byly prováděny na dospělých potkanech kmene Long-Evans, kteří strávili prvních 20 dní svého postnatálního vývoje na stálém světle o nízké intenzitě. Změny v expresi byly determinovány kvantifikací mRNA pomocí RT-qPCR ve strukturách frontálního a parietálního kortexu, čichového laloku, hipokampu, suprachiasmatického jádra a sítnice. Behaviorálními testy byla u těchto zvířat posouzena míra úzkostného chování. Naše výsledky...
|
|
|
Vliv endokanabinoidního systému na světelnou synchronizaci cirkadiánního systému potkana
Filipovská, Eva ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Balík, Aleš (oponent)
Cirkadiánní systém savců je řízen suprachiasmatickými jádry v hypotalamu. Tento systém je synchronizován se světelnými podmínkami pomocí fázových posunů, které nastávají po expozici světlu v subjektivní noci. Nedávné výzkumy ukázaly, že aktivace receptorů endokanabinoidního systému potlačuje světlem indukované fázové posuny a ovlivňuje tak schopnost cirkadiánního systému ke světelné synchronizaci. Tato práce má za cíl prozkoumat tento vliv na behaviorální úrovni a na úrovni světloreaktivních buněčných procesů v neuronech suprachiasmatických jader. Naše výsledky ukazují, že aktivace kanabinoidního systému pomocí agonisty CB1 receptorů moduluje světlem indukovanou fosforylaci extracelulárním signálem regulované kinázy 1/2 (ERK1/2) a expresi proteinu c-Fos v neuronech suprachiasmatických jader v mozku potkana, což koreluje s potlačením světelné synchronizace cirkadiánního systému pozorované na behaviorální úrovni. Klíčová slova: cirkadiánní systém, suprachiasmatická jádra, světelná synchronizace, endokanabinoidní systém, CB1 receptory, extracelulárním signálem regulovaná kináza 1/2, ERK1/2, c-Fos
|
host ::
RSS.