ХРОНОНЕОНАТОЛОГІЯ: БІОРИТМІЧНА ОРГАНІЗАЦІЯ НОВОНАРОДЖЕНОГО

Автор(и)

  • V. Pishak Національна академія педагогічних наук України, Ukraine
  • M. Ryznychuk Вищий державний навчальний заклад України "Буковинський державний медичний університет", Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.24061/2413-4260.IX.2.32.2019.12

Ключові слова:

хрононеонатологія, новонароджений, плід, біологічні ритми

Анотація

Біоритми людини є проявом адаптації живих організмів до зовнішнього середовища. Це настільки відлагоджені природою механізми, що їх часто називають "біологічним годинником".

В організмі новонародженого зареєстровані функції, що мають добову ритмічність (з періодом від 2 до 25 годин). Дана ритмічність напряму залежить від зрілості організму новонародженого: циркадіанний ритм синтезу мелатоніну у людини виникає з перших днів після народження і завершується його формування до 9-12 тиж., а в недоношених на 2-3 тиж. пізніше. На розвиток «біологічного годинника» новонародженого значно впливають умови зовнішнього середовища. Мелатонін забезпечує відновлення, стабілізацію та синхронізацію хроноритмів різної частоти, зокрема добового періодизму.

За таких умов, чільної уваги заслуговують плейотропні ефекти мелатоніну щодо забезпечення біологічних ритмів у цей період. Цьому і присвячено наш огляд.

Упродовж ранньої постнатальної адаптації доцільно визначити біоритмологічні особливості основних фізіологічних показників життєдіяльності: погодинний рівень артеріального тиску, частоти серцевих скорочень та дихальних рухів, температури тіла, екскреції кортизолу, адреналіну, норадреналіну, 6-сульфатоксимелатоніну (метаболіт мелатоніну) в порційній сечі в динаміці раннього неонатального періоду.

Завданнями хрононеонатології є вивчення особливостей формування циркадіанної організації фізіологічних функцій і рівня основних адаптивних гормонів у динаміці раннього неонатального періоду.

У пренатальному періоді мелатонін вагітної проникає до плоду, через плаценту, а після народження – надходить в організм дитини з молоком матері. Вважають, що періодичні сигнали, що виходять із клітин шишкоподібної залози матері, синхронізують хроноритми плода. На ранніх етапах ембріогенезу такі сигнали мають нервовий і гуморальний ґенез, а після народження – тільки гуморальні впливи.

Концентрація мелатоніну в крові вагітної досягає максимального рівня на 32 тиж. вагітності і відновлюється на 2-у добу після пологів.

Внутрішньоутробна затримка росту плода зумовлена істотним зменшенням секреції мелатоніну впродовж перших 3 місяців життя новонароджених. Важливо, що у недоношених новонароджених період відносного дефіциту мелатоніну триває від 2-4 до 7-8 міс.

Материнський вплив на розвиток не завершується з пологами, а триває і в неонатальному періоді. Грудне молоко містить понад 60 біологічно активних речовин (СТГ, пролактин, ІФР-1, інсулін та ін., зокрема мелатонін), рівень яких суттєво переважає їх концентрацію в периферичній крові матері.

Раннє прикладання до грудей, сумісне перебування матері і дитини в післяпологовому періоді, довільний режим вигодовування сприяють більш ранньому формуванню біоритмів фізіологічних показників життєдіяльності і сприятливому перебігу адаптаційних процесів у новонароджених.

Отже, підбиваючи підсумки, зазначимо, що стан дитини асоціюється з адекватною навколодобовою біоритмічною діяльністю. Лабільність обміну речовин у новонародженого вимагає врахування структури біоритмів у постнатальному періоді для запобігання розвитку патологічних станів.

Посилання

.1 Korkushko OV, Pishak VP. V.I. Vernadskyi i khronorytmichna orhanizatsiia biosfery [V.I. Vernadskiy and chronorhythmic organization of the biosphere]. Krovoobih ta hemostaz. 2012;4:5-11. (in Ukrainian).

.2 Pishak VP. V.I. Vernadskyi i rozvytok teoretychnykh zasad ekolohii [V. I. Vernadsky and development of the theoretical foundations of ecology]. Ecology and noospherology. 2014;25(3-4):120-3. doi: 10.15421/031428 (in Ukrainian).

.3 Wienholds E, Kloosterman WP, Miska E, Alvarez-Saavedra E, Berezikov E, de Bruijn E, et al. MicroRNA expression in zebrafish embryonic development. Science.2005;309(5732):310-1. doi: 10.1126/science.1114519.

.4 Kojima S, Shingle DL, Green CB. Post-transcriptional control of circadian rhythms. J Cell Sci. 2011;124(Pt 3):311-20. doi: 10.1242/jcs.065771.

.5 O’Neill JS, Hastings MN. Circadian clocks: timely interference by MicroRNAs. Curr. Biol. 2007;17(17):R760-2. doi: 10.1016/j.cub.2007.07.001

.6 Pegoraro M, Tauber E. The role of microRNAs (miRNA) in circadian rhythmicity. J Genet. 2008;87(5):505-11.

.7 Gubin DG. Molekulyarnye mekhanizmy tsirkadiannykh ritmov i printsipy razvitiya desinkhronoza [Molecular Basis of Circadian Rhythms and Principles of Circadian Disruption]. Uspekhi fiziologicheskikh nauk. 2013;44(4):65-87. (in Russian).

.8 Gubin DG. Rol' mikroRNK v regulyatsii tsirkadiannykh ritmov u mlekopitayushchikh [Role of micrornas in regulation of circadian rhythmicity in mammals]. Advances in current natural sciences. 2012;1:32-7. (in Russian).

.9 Korkmaz A, Rosales-Corral S, Reiter RJ. Gene regulation by melatonin linked to epigenetic phenomena. Gene. 2012;503(1):1-11. doi: 10.1016/j.gene.2012.04.040.

.10 Harderland R. Melatonin, Noncoding RNAs, Messenger RNA Stability and Epigenetics-Evidence, Hints, Gaps and Perspectives. Int J Mol Sci. 2014;15(10):18221-52. doi: 10.3390/ijms151018221.

.11 Pittendrigh CS. Temporal organization: reflections of a Darwinian clock-watcher. Annu Rev Physiol. 1993;55:16-54. doi: 10.1146/annurev.ph.55.030193.000313.

.12 Bartol FF, Wiley AA, Bagnell CA. Epigenetic programming of porcine endometrial function and the lactocrine hypothesis. Reprod Domest Anim. 2008;43(2):273-9. doi: 10.1111/j.1439-0531.2008.01174.x.

.13 Komarov FI, Rapoport SI, redaktor. Khronobiologiya i Khronomeditsina. Moskva: Triada-Kh; 2000. Syutkina EB, Grigor'ev AE. Biologicheskie ritmy v period novorozhdennosti [Biological rhythms in the newborn period]; s. 388-401. (in Russian).

.14 Valtonen M, Kangas AP, Voutilainen M, Eriksson L. Diurnal rhythm of melatonin in young calves and intake of melatonin in milk. Animal Science. 2003;77(1):149-54. doi: 10.1017/S1357729800053741.

.15 Jimenez-Jorge S, Guerrero JM, Jimenez-Caliani AJ, Naranjo MC, Lardone PJ, Carrillo-Vico A, et al. Evidence for melatonin synthesis in the rat brain during development. J Pineal Res. 2007;42(3):240-6. doi: 10.1111/j.1600-079X.2006.00411.x.

.16 Hawkins GA, Meyers DA, Bleecker ER, Pack AI. Identification of coding polymorphisms in human circadian rhythm genes PER1, PER2, PER3, CLOCK, ARNTL, CRY1, CRY2 and TIMELESS in a multi-ethnic screening panel. DNA Seq. 2008;19(1):44-9. doi: 10.1080/10425170701322197.

.17 Gallou-Kabani C, Vigé A, Junien C. Lifelong circadian and epigenetic drifts in metabolic syndrome. Epigenetics. 2007;2(3):137-46.

.18 Dubocovich ML. Melatonin receptors: role on sleep and circadian rhythm regulation. Sleep Med. 2007;8(3):34-42. doi: 10.1016/j.sleep.2007.10.007.

.19 Davis FC. Melatonin: role in development. J Biol Rhythms. 1997;12(6):498-508. doi: 10.1177/074873049701200603.

.20 Oxenkrug GF, Reguinatina PJ, Juwiler A. Ontogenetic effects of MAO-A inhibition on rat pineal n-acetylserotonin and melatonin during the first month of neonatal life. Hum. Psychopharmacol. 2000;15(8):589-93. doi: 10.1002/hup.217.

.21 Gitto E, Pellegrino S, Gitto P, Barberi I, Reiter RJ. Oxidative stress of the newborn in the pre- and postnatal period and the clinical utility of melatonin. J Pineal Res. 2009;46(2):128-39. doi: 10.1111/j.1600-079X.2008.00649.x.

.22 Bespyatykh AYu, Brodskiy VYa, Burlakova OV, Rapoport SI, Golichenkov VA. Melatonin: teoriya i praktika [Melatonin: Theory and Practice]. Moscow: Medpraktika-M; 2009. 100s. (in Russian).

.23 Khavinson VK, Golubev AG. Aging of the pineal gland. Успехи геронтологии. 2002;9:67-72.

.24 Volkova OV, Pekarskiy MI. Embriogenez i vozrastnaya gistologiya vnutrennikh organov cheloveka [Embryogenesis and age histology of human internal organs]. Moscow: Meditsina; 1976. 412s. (in Russian).

.25 Gupta D, Reiter RJ, editor. The Pineal Gland During Development: From Fetus to Adult. Croom Helm; 1986. 274 p.

.26 Pozdeev NV, Etingof RN. Biosintez melatonina v epifize v rannem postnatal'nom ontogeneze u zdorovykh i bol'nykh nasledstvennoy degeneratsiey setchatki krys [Biosynthesis of melatonin in the epiphysis in early postnatal ontogenesis in healthy and patients with hereditary degeneration of retina in rats]. Byulleten' eksperimental'noy biologii i meditsiny. 1997;123(2):131-4. (in Russian).

.27 Rozhkova IS, Khuzhakhmetova LK. Osobennosti razvitiya setchatki i epifiza u krys [Features of the development of the retina and epiphysis in rats]. V: Tezisy dokladov VII kongressa mezhdunarodnoy assotsiatsii morfologov; 2004 Sen 16-18; Kazan'. Morfologiya. 2004;126(4):106. (in Russian).

.28 Kulyamina OV, Zakharova LI. Stanovlenie tsirkadiannykh bioritmov po kontsentratsii melatonina v portsionnoy moche u zdorovykh i bol'nykh novorozhdennykh [Formation of circadian biorhythms by melatonin concentration in portion urine in healthy and sick newborns]. Voprosy prakticheskoy pediatrii. 2008;3(5):31-2. (in Russian).

.29 Cagnacci A, Kräuchi K, Wirz-Justice A, Volpe A. Homeostatic versus circadian effects of melatonin on core body temperature in humans. J Biol Rhythms. 1997;12(6):509-17. doi: 10.1177/074873049701200604.

.30 Gubin DG, Gubin GD, Waterhouse J, Weinert D. The circadian body temperature rhythm in the elderly: effect of single daily melatonin dosing. Chronobiol Int. 2006;23(3):639-58. doi: 10.1080/07420520600650612.

.31 Rajaratnam SM, Arendt J. Health in a 24-h society. Lancet. 2001;358(9286): 999-1005. doi: 10.1016/S0140-6736(01)06108-6.

.32 Buhr ED, Yoo SH, Takahashi JS. Temperature as a universal resetting cue for mammalian circadian oscillators. Science. 2010;330(6002):379-85. doi: 10.1126/science.1195262.

.33 Bonadrenko LA, Gubina-Vakulik GI, Gevorkyan AR. Pineal'naya zheleza i gipotalamo-gipofizarno-tireoidnaya sistema: vozrastnye i khronobiologicheskie aspekty [Pineal gland and hypothalamic-pituitary-thyroid system: age and chronobiological aspects]. Khar'kov: S.A.M.; 2013. 264 s. (in Russian).

.34 Plekhova EI, Khizhnyak OO, Levchuk LP. Zaderzhka polovogo razvitiya mal'chikov [Delayed male sexual development]. Moskva: Znanie; 2000. 112 s. (in Russian).

.35 Kvetnaya TV, Knyaz'kin IV. Melatonin: rol' i znachenie v vozrastnoy patologii [Melatonin: the role and importance in age pathology]. Sankt-Peterburg: VMedA; 2004. 90 s.

.36 Dadambaev ET. Funktsional'noe sostoyanie pochek i obmen indolaminov (serotonina, melatonina) pri glomerulonefrite i pielonefrite u detey [avtoreferat] [The functional state of the kidneys and the metabolism of indole amines (serotonin, melatonin) in children with glomerulonephritis and pyelonephritis]. Khar'kov; 1976. 21 s. (in Russian).

.37 Tezikov YuV, Lipatov IS, Ryabova SA, Tezikova TA, Efimova LV, Rakitina VN. Perinatal'naya khronomeditsina: bioritmostaz ploda pri neoslozhnennoy beremennosti i platsentarnoy nedostatochnosti [Perinatal chronomedicine: fetal biorhythmosta during uncomplicated pregnancy and placental insufficiency]. Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra Rossiyskoy akademii nauk. 2014;16(5):1467-70. (in Russian).

.38 Arushanyan EB. Epifizarnyy gormon melatonin i nevrologicheskaya patologiya [Epiphyseal hormone melatonin and neurological pathology]. Russkiy meditsinskiy zhurnal. Nevrologiya [Internet]. 2006[tsitirovano 2019 Mar 25];14(23):1657-63. Dostupno na: https://www.rmj.ru/articles/nevrologiya/Epifizarnyy_gormon_melatonin_i_nevrologicheskaya_patologiya/ (in Russian).

.39 Gooley JJ, Chamberlain K, Smith KA, Khalsa SB, Rajaratnam SM, Van Reen E, et al. Exposure to room light before bedtime suppresses melatonin onset and shortens melatonin duration in humans. J Clin Endocrinol Metab. 2011;96(3):E463-72. doi: 10.1210/jc.2010-2098.

.40 Gubin DG, Cornelissen G, Weinert D, Vetoshkin AS, Gapon LI, Shurkevich NP, et al. Circadian disruption and Vascular Variability Disorders (VVD): Mechanisms linking aging, disease state and arctic shift-work: Applications for chronotherapy. World Heart Journal. 2013;5(4):285-306.

.41 Sentyurova LG, Galimzyanov KhM, Sherysheva YuV, Khuzhakhmetova LK, Berlyakova EM. Biologicheskie ritmy organizma mlekopitayushchikh i cheloveka [Biological rhythms of the organism of mammals and humans]. Astrakhanskiy meditsinskiy zhurnal. 2018;13(2):54-64. doi: 10.17021/2018.13.2.54.64. (in Russian).

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-09-17

Як цитувати

Pishak, V., & Ryznychuk, M. (2019). ХРОНОНЕОНАТОЛОГІЯ: БІОРИТМІЧНА ОРГАНІЗАЦІЯ НОВОНАРОДЖЕНОГО. Неонатологія, хірургія та перинатальна медицина, 9(2(32), 78–83. https://doi.org/10.24061/2413-4260.IX.2.32.2019.12