Βιολογικό ρολόι: Όλα όσα δεν ξέρεις για αυτό

Τί γίνεται, αν ο τρόπος ζωής μας δεν ακολουθεί το βιολογικό μας ρολόι. Ποιες είναι οι επιπτώσεις στην βιολογία και την ψυχολογία μας; Και στην ύπαρξη μας; Μας ακολουθεί; Μας τιμωρεί; Μας ξεχνά; Όμως για μισό λεπτό; Ξέρεις ακριβώς τι είναι το βιολογικό ρολόι;

Ρωτήσαμε την Παρή Ράπτη, Ενδοκρινολόγο, Διδάκτορα του Πανεπιστημίου του Μιλάνου, η οποία μας αποκάλυψε τα πάντα για αυτό. 

Τι είναι το βιολογικό ρολόι

Το βιολογικό ρολόι είναι μια βιολογική διαδικασία με ενδογενή περιοδική μεταβολή στη διάρκεια του 24ωρου, που καθορίζεται από τον κιρκάδιο ρυθμό.

Η ονομασία του κιρκάδιου ρυθμού προέρχεται από την λατινική έκφραση «circa diem» δηλαδή «γύρω από την ημέρα». Την ύπαρξη του κιρκάδιου ρυθμού περιέγραψε πρώτος ο γάλλος γεωφυσικός και αστρονόμος Jean-Jeaques d' Ortoles de Mairan, ο οποίος το 1729 παρατήρησε πως τα φύλλα της μιμόζας άνοιγαν προς τον ήλιο την ημέρα και έκλειναν μετά τη δύση του ηλίου. Τι άλλο όμως θα ήταν σκόπιμο να γνωρίζεις για το βιολογικό σου ρολόι;

Υπάρχει σε όλους τους οργανισμούς

Το βιολογικό ή κιρκάδιο ρολόι εμπλέκεται με την φυσιολογία όλων των οργανισμών και υπάρχει σε όλους - από τον άνθρωπο και τα φυτά έως τους μύκητες, τα βακτήρια και τα ζώα. Η μετανάστευση της πεταλούδας μονάρχης, για παράδειγμα βασίζεται στην ηλιακή «πυξίδα» της, η λειτουργία της οποίας βασίζεται σε κιρκάδιο ρυθμό. Το ίδιο ισχύει και για τις λειτουργίες των μελισσών. Αντίστοιχα, τα αρκτικά ζώα έχουν εξατομικευμένους ρυθμούς, όπως η χειμερία νάρκη. Στα φυτά, από την άλλη τις πληροφορίες για καλύτερη άνθιση σε συνάρτηση με την εποχή προσδίδουν οι κιρκάδιοι ρυθμοί για την επικονίαση, την βλάστηση, τη φωτοσύνθεση, την ανταλλαγή αερίων και την απελευθέρωση αρωμάτων.

Είναι μηχανισμός προσαρμογής

Το βιολογικό ρολόι και πιο συγκεκριμένα ο κιρκάδιος ρυθμός αναπτύχθηκε για να προσδώσει στους οργανισμούς τη δυνατότητα να προσαρμόζονται στις εκάστοτε περιβαλλοντικές αλλαγές. Σε μοριακό επίπεδο όλα τα έμβια όντα προσαρμόζουν τους βιολογικούς ρυθμούς τους ώστε να συγχρονίζονται με την περιστροφή της γης.

Οι μεταβολές φωτός, κοσμικής ακτινοβολίας, βαρομετρικής πίεσης, μαγνητικών πεδίων και περιοδικών κοσμικών συμβάντων γίνονται αντιληπτές από κάθε κύτταρο ξεχωριστά και από όλα μαζί - και αυτά προσαρμόζονται.

Βρίσκεται στον υποθάλαμο

Το κυρίαρχο βιολογικό ρολόι των θηλαστικών κρύβεται και προστατεύεται στα βάθη του εγκεφάλου: στον πυρήνα του υποθάλαμου. Η λειτουργία του, όμως, ελέγχεται από ορισμένες ουσίες. Τα γάγγλια του αμφιβληστροειδή χιτώνα στο μάτι, π.χ., προσλαμβάνουν οπτικά σήματα και τα μεταδίδουν στην επίφυση του εγκεφάλου.

Ρυθμίζεται από ένα γονίδιο

Το γονίδιο που διαπιστώθηκε ότι είναι ρυθμιστής του βιολογικού ρολογιού. Λέγεται period και κωδικοποιεί μία πρωτεΐνη που λέγεται PER.

Όπως ανακάλυψαν οι επιστήμονες, τα επίπεδα της πρωτεΐνης κατά τη διάρκεια του 24ωρου συγχρονίζονται με τον κιρκάδιο ρυθμό διακύμανση. Στην πραγματικότητα, η πρωτεΐνη PER συγκεντρώνεται τη νύχτα στο κύτταρο και την ημέρα αποδομείται. Έτσι το ενδογενές μας ρολόι προσαρμόζει την φυσιολογία του οργανισμού στις διαφορετικές φάσεις του 24ωρου, παρεμβαίνοντας σε πολλές λειτουργίες όπως τα επίπεδα των ορμονών, η θερμοκρασία του σώματος και τον μεταβολισμό - λειτουργίες που, εν τέλει, καθορίζουν την ίδια την ζωή μας.

Επηρεάζεται από συγκεκριμένες ορμόνες

Για παράδειγμα τη λειτουργία του καθορίζουν ορμόνες όπως η μελατονινή η γνωστή ορμόνη του ύπνου τα επίπεδα της οποίας ξεκινούν να ανεβαίνουν το βράδυ διευκολύνοντας την έλευση του ύπνου. Από την άλλη η κορτιζόλη η ορμόνη του στρες αυξάνεται το πρωί στις 8 π.μ. και μειώνεται το βράδυ στις 11 μ.μ. , προφανώς γιατί το ξεκίνημα της ημέρας απαιτεί εγρήγορση. Και φυσικά πολλές άλλες ορμόνες απαιτούν ανάπαυση ή εγρήγορση.

Είναι ο βασικός ρυθμιστής του ύπνου

Το πιο σαφές αντιληπτό αποτέλεσμα στον οργανισμό της λειτουργίας του κιρκάδιου ρυθμού είναι ο κύκλος ύπνου-εγρήγορσης που είναι αλληλένδετος με το φως - σκοτάδι. Όλα στη ζωή είναι κύκλος και επηρεάζονται από το φως: το 24ωρο, οι 28 ημέρες του καταμήνιου κύκλου, οι 9 μήνες της εγκυμοσύνης... όλα γίνονται κυκλικά.

Ως φαίνεται όμως ο κιρκάδιος ρυθμός ελέγχει επίσης τον μεταβολισμό, την λειτουργία της πέψης, την αρτηριακή πίεση, την σωματική θερμοκρασία, την παραγωγή ορμονών, τις γνωστικές λειτουργίες.

Απορρυθμίζεται με τα υπεραντλατικά ταξίδια και τις βάρδιες

Το τζετ λαγκ αποτελεί απόδειξη των επιπτώσεων μετά από πολύωρα ταξίδια από ανατολάς προς δυσμάς. Άλλη διατάραξη του κιρκαδιανού ρυθμού συμβαίνει σε εργαζόμενους με εναλλασσόμενες βάρδιες, όπου η οκτάωρη ημερήσια εργασία εναλλάσσεται με νυκτερινό ωράριο. Στους εργαζόμενους αυτούς επηρεάζεται σοβαρά ο μεταβολισμός, η συγκέντρωση, η απόδοση στην εργασία. Το βιολογικό ρολόι όμως μπορεί να απορρυθμιστεί και από ένα life style με πολλά συστηματικά ξενύχτια. Όταν δηλαδή είμαστε ξύπνιοι και δραστήριοι ενώ θα έπρεπε να κοιμόμαστε και το αντίστροφο.

Επηρεάζεται από την ηλικία

Γνωρίζουμε επίσης ότι το βιολογικό ρολόι μπορεί να απορρυθμιστεί όσο μεγαλώνουμε σε ηλικία και ιδιαίτερα όταν μιλάμε για την τρίτη ηλικία με αποτέλεσμα τα άτομα αυτά να ξυπνούν υπερβολικά νωρίς το πρωί ή να υποφέρουν από αϋπνία. Αντίστροφα οι έφηβοι κυρίως λόγω ορμονικών μεταβολών έχουν την τάση να ξενυχτούν το βράδυ και να αργούν να ξυπνήσουν το πρωί.

Η αλήθεια πάντως είναι ότι παρόλο που έχουμε πλέον πολλές πληροφορίες για το βιολογικό ρολόι υπάρχουν και άλλα αναπάντητα ερωτήματα. Όπως για παράδειγμα τι κάνει το βιολογικό ρολόι να λειτουργεί με τόση ακρίβεια; Το σίγουρο, όμως, είναι ότι καθώς είναι αλληλένδετο με τον κύκλο της ζωής και της ύπαρξής μας δε θα πάψει ποτέ να μελετάται.