034 『体内時計』はどうやって時間を計っているのですか？睡眠にも関係がありますか？

人には「体内時計」があるという話を聞きましたが、どうやって時間を計っているのでしょうか？ 睡眠にも関係がありますか？

体内時計は時間を計っているのではなく、脳内にある細胞の働きの周期によってリズムを作っています。睡眠にも関係しています。

体内時計は脳の視交叉上核（（しこうさじょうかく）（※））にあります。視交叉上核の細胞は約24時間の「リズム」を作ります。

このリズムは以下のようにしてできると考えられています。

細胞はそれぞれの役割に応じて必要な遺伝子を働かせて特有のタンパク質を作ります。
視交叉上核では、

• (1) 時計遺伝子Ｐｅｒがタンパク質Ｐｅｒを作ります。
• (2) このタンパク質Ｐｅｒは、別の時計遺伝子が作ったタンパク質といっしょになって、時計遺伝子Ｐｅｒがタンパク質Ｐｅｒを作ることを邪魔します。
• (3) その結果タンパク質Ｐｅｒは減ります。
• (4) タンパク質Ｐｅｒが減ると、(2)つまり「タンパク質Ｐｅｒが別の時計遺伝子が作ったタンパク質といっしょになって、時計遺伝子Ｐｅｒがタンパク質Ｐｅｒを作ることを邪魔する」ができなくなります。それで時計遺伝子Ｐｅｒがタンパク質Ｐｅｒを作ることができるようになります。 そしてこれは(1)に戻ることになります。

つまりタンパク質Ｐｅｒは、周期的に量が増えたり減ったりすることとなり、リズムが生まれます。そしてこれが約24時間のリズムなのです。

体内時計は時間を測っているのではなく、リズムを作り出しているのです。

この約24時間のリズムが脳内の睡眠やホルモン、自律神経を司る部位に伝わり、暗くなると眠くなり、朝に目覚め、朝になると交感神経が働き、夜になると副交感神経が働く、などのリズムとなります。

※「視交叉上核」や、体内時計と生活リズムの関係については、こちらで図入りで説明しています。

タイトルをクリックしてください。

「子供の生活リズムについて」 ⇒ 早起き・早寝が大切なわけ

★ほん・本・ごほんの番外編★

都立多摩図書館から、テーマに関連する絵本を紹介します。お近くの図書館で探してみてくださいね。

『もうおきるかな』

まつのまさこ文 やぶうちまさゆき絵 福音館書店

動物の親子がぐっすり眠っています。「もうおきるかな？」と声をかけると、あーよく寝たとばかりに、伸びをして、起きてきます。犬、ねこ、りす、くまたちは、寝るのも、起きるのも気持ち良さそう。たっぷり寝て、元気に起きる毎日は、動物も人間も同じですね。

※ 「ほん・本・ごほん」本編は、「都立図書館　こどもページ」にあります。