Gdyby zamknięto cię w podziemiach, w których mógłbyś robić, co zechcesz, ale nie miałbyś zegara, ani nie wiedział, czy słońce wschodzi czy zachodzi, to jak byś żył? Jak by kierował tobą twój biologiczny zegar?
Powiedzmy, że będziemy karmić psa zawsze o 15.00 przez dwa tygodnie. Pies nie zna się na zegarku, ale piętnastego dnia dokładnie o piętnastej zacznie domagać się jedzenia, będzie ujawniać objawy głodu i niepokoju.
Zachowanie zwierzęcia jest tu sterowane zegarem biologicznym, który informuje o upływie czasu i odpowiednio zmienia reakcje organizmu zarówno w cyklu dobowym, miesięcznym, jak i rocznym. Wiemy gdzie w mózgu ulokowany jest ów „zegar” - jest to niewielka część podwzgórza, ukryta głęboko pod korą mózgową grudka komórek nerwowych, nazwana jądrem nadskrzyżowaniowym. Znajduje się ona w mózgach wszystkich ssaków i wielu innych zwierząt.
Zegar biologiczny ujawnia się przede wszystkim regulując nasz rytm snu i czuwania. Gdybyśmy pozbawili ludzi wszelkich sposobów mierzenia czasu (zegary, światło słoneczne itp.), to zasypianie i budzenie się zależałoby tylko od naszego naturalnego rytmu biologicznego. Okazałoby się wtedy, że u większości z nas „doba zegara biologicznego” trwa około 25 godzin, co oznacza, że w naturalny sposób nieco spóźnia się on w porównaniu z zegarem słonecznym (w depresji zegar biologiczny zaczyna się spieszyć, więc osoby z depresją przedwcześnie się budzą).
Zegar odporny na zmiany
Okazałoby się też, że wewnętrzny zegar jest bardzo odporny na wszelkie ingerencje i zmiany. Takie badania przeprowadzano na zwierzętach: pomimo pozbawienia pokarmu, wody, stosowania środków uspokajających, alkoholu, znieczuleń, zmniejszenia lub zwiększenia ilości tlenu, różnych uszkodzeń mózgu itp., rytm okołodobowy pozostawał bez zmian. Wygląda na to, że mamy do czynienia z bardzo solidnym mechanizmem.
I dobrze, bo organizm musi przygotować się do różnych zmian w otoczeniu zanim jeszcze się one pojawią. Na przykład wewnętrzny zegar reguluje fazy snu - najpierw śpimy głęboko, po czym pojawia się sen paradoksalny, w którym doświadczamy marzeń sennych, a po nim znowu sen głęboki. Gdy prześpimy odpowiednią ilość godzin, biologiczny zegar budzi nas, po czym podnosi temperaturę ciała (przyspiesza metabolizm) i sprawia, że odczuwamy rano zastrzyk energii. Niektórzy ludzie mają nieco inaczej wyregulowany zegar i ożywienie odczuwają wieczorami - to wtedy podnosi się nieco ich temperatura ciała.
Sterowanie życiem
Nasz zegar okołodobowy reguluje również częstość jedzenia i picia, wydzielanie niektórych hormonów, częstość oddawania moczu, wrażliwość na niektóre leki, wrażliwość na ból (najniższa jest wieczorem) itp. I wszystkie te cykle są ze sobą bardzo dobrze zsynchronizowane. Na przykład rano najszybciej oddychamy, serce najszybciej nam bije, mamy wyższe cieśninie krwi, niż w nocy, kiedy te wartości są minimalne. Właśnie dlatego udary mózgu i zawały serca częściej mają miejsce rano niż wieczorem czy nocą. Z tego samego powodu ataki astmy i duszności pojawiają się raczej wieczorami i nocą, kiedy to naturalnie spada tempo oddychania.
Niezależnie od tego, czy jesteśmy rannymi ptaszkami czy nocnymi markami, większość ludzi późnym popołudniem doświadcza spadku energii. Ten czas przypada na sjestę w krajach południowych i być może jest przystosowaniem do unikania najgorętszych pór dnia. Bo przecież nasz gatunek, przez większą cześć swojej historii, ewoluował w Afryce.
Ubocznym skutkiem popołudniowego spadku energii są wypadki komunikacyjne, których jest najwięcej właśnie pomiędzy godz. 13 a 16.
Biologiczny kalendarz
Wewnętrzny miernik czasu reguluje także nasze rytmy roczne. Taka regulacja jest potrzebna i ludziom, i zwierzętom. Na przykład wiewiórki zaczynają gromadzić pokarm na zimę, a niedźwiedzie odkładać tłuszcz pod skórą, zanim jeszcze zabraknie pokarmu, a dni są ciągle długie, więc nie ma środowiskowych sygnałów o tym, że należy zbierać zapasy. Bociany wiedzą, kiedy przylecieć do naszego kraju i nawet gdybyśmy je przetrzymywali w Egipcie w izolacji, tak że w żaden sposób nie mogą zorientować się, że na półkuli północnej budzi się wiosna, to i tak gdy nadejdzie pora lotów, staną się bardziej aktywne, a jeśli zostaną uwolnione, polecą do nas. Szczerzy patrioci.
U ludzi „biologiczny kalendarz” jest odpowiedzialny między innymi za sezonową depresję (spadek energii i nastroju mający miejsce w miesiącach zimowych), którą możemy z grubsza porównać do snu zimowego u zwierząt.
Cykl księżyca
W świecie zwierząt bardzo rozpowszechnione są także cykle miesięczne, związane z fazami księżyca. Np. kraby morskie dostosowują swój cykl rozrodczy do pływów morskich, czyli cykli księżycowych. Ryby zmieniają cykl żerowania itp.
Wielu ludzi jest przekonanych, że fazy księżyca mają też wpływ na ludzkie samopoczucie i zachowanie. Cykl menstruacyjny kobiet w przybliżeniu pokrywa się z fazami księżyca. Jednak badania dotychczas nie potwierdziły tego, że fazy księżyca mają znaczący wpływ na ludzkie zachowanie i samopoczucie. Chyba, że udowodnimy istnienie wilkołaków…
Dołącz do nas na Facebooku!
Publikujemy najciekawsze artykuły, wydarzenia i konkursy. Jesteśmy tam gdzie nasi czytelnicy!
Dołącz do nas na X!
Codziennie informujemy o ciekawostkach i aktualnych wydarzeniach.
Kontakt z redakcją
Byłeś świadkiem ważnego zdarzenia? Widziałeś coś interesującego? Zrobiłeś ciekawe zdjęcie lub wideo?
