BIOLOŠKI SAT I CIRKADIJALNI RITAM- RITAM KOJI USKLAĐUJE NAŠ ORGANIZAM (I dio)
Kako hronobiologija utiče na našu funkcionalnost?
9/18/20264 min čitanje
Kako naš organizam „zna“ kada je vrijeme za san, budnost, aktivnost ili odmor? Postoji unutrašnji ritam koji usklađuje brojne fiziološke procese, a razumijevanje tog ritma može nam pomoći da bolje organizujemo svoj dan i uskladimo san, ishranu i aktivnosti sa potrebama organizma.
Biološki sat predstavlja unutrašnji "raspored" različitih funkcija organizma. Ovaj unutrašnji mehanizam je usklađen i sa smjenom dana i noći što se naziva cirkadijalnim ritmom.
Pojam biološkog sata poznat je od davnina i ne odnosi se samo na ljude, već je univerzalan fenomen prisutan u cijelom živom svijetu – od biljaka, preko životinja, pa sve do čovjeka.
Jedno od prvih zabilježenih opažanja koje se danas smatra temeljem ideje unutrašnjeg biološkog ritma potiče iz 18. stoljeća, kada je francuski naučnik Jean-Jacques d'Ortous de Mairan primijetio da biljka mimoza nastavlja svoje dnevne pokrete listova čak i kada je držana u potpunom mraku. Ovaj jednostavan, ali revolucionaran eksperiment prvi je ukazao na postojanje unutrašnjeg, endogenog ritma koji ne zavisi direktno od vanjske svjetlosti.
Kasnije je ovaj koncept razvijan kroz radove brojnih naučnika, a danas znamo da gotovo svi živi organizmi posjeduju biološke ritmove koji su usklađeni sa ciklusom dana i noći.
Ljudski biološki sat i izolacioni eksperimenti
Kada je riječ o ljudima, ključna istraživanja cirkadijalnog ritma rađena su sredinom i krajem 20. stoljeća, posebno u Njemačkoj, u okviru Max Planck instituta.
U tim eksperimentima, koje su vodili istraživači poput Jürgen Aschoff i Rütger Wever, učestvovali su zdravi odrasli dobrovoljci – muškarci i žene, najčešće u dobi između 20 i 40 godina.
Ispitanici su boravili u specijalno dizajniranim izolacionim prostorima (tzv. “bunkerima”), bez pristupa prirodnoj svjetlosti, satovima i drugim vremenskim indikatorima. Time se uklanjaju svi spoljašnji signali koji inače “podešavaju” naš unutrašnji sat.
Tokom ovih eksperimenata praćeni su različiti fiziološki parametri, uključujući:
· ciklus spavanja i budnosti
· tjelesnu temperaturu
· lučenje hormona (direktno i indirektno preko metabolita)
· nivo aktivnosti i ponašanje
· percepciju vremena
· krvni pritisak
Ovi radovi su pokazali da ljudski organizam posjeduje unutrašnji ritam koji nastavlja da “teče” čak i bez vanjskih signala. Kasniji eksperimenti su rađeni i u socijalnom okruženju te su utvrdili da i pojedini organi i organski sistemi imaju svoj dnevni ritam prema kojem funkcioniošu, priča se proširila na ritam obroka, ritam rada hormona i sl.
Zašto je biološki ritam važan?
Cirkadijalni ritam nije samo “sat u mozgu” – on je duboko povezan sa našom fiziologijom. On utiče na:
· nivo energije tokom dana
· koncentraciju i kognitivne funkcije
· pamćenje i učenje
· lučenje hormona (u prvom redu melatonina i kortizola)
· varenje i metabolizam
Zbog toga se često kaže da naše tijelo ne funkcioniše na istom nivou energije konstantno isto tokom 24 sata, a pamćenje, učenje, varenje i metabolizam imaju svoje “oscilacije” – jasne faze aktivnosti i odmora.
Zašto baš 24 sata?
Ljudski unutrašnji cirkadijalni ritam u izolovanim uslovima ustvari ne traje tačno 24 sata, već u prosjeku oko 24,1 do 24,5 sata, najčešće oko 24,2 sata.
Ova mala razlika ne predstavlja grešku, već prirodnu osobinu biološkog sistema. Ona nastaje zbog složenih molekularnih procesa unutar tzv. “clock” gena, jer je potrebno određeno vrijeme za sintezu proteina koji regulišu ritam. U biološkom smislu, to znači da je unutrašnji sat blago “sporiji” od astronomskog dana.
Međutim, u svakodnevnom životu to ne primjećujemo, jer ga spoljašnji faktori stalno podešavaju i usklađuju, a osim toga može doći i do “skraćivanja” ili ubrzavanja ritma.
Svjetlost kao glavni regulator
Najvažniji faktor koji usklađuje naš unutrašnji sat sa 24-satnim danom, a samim tim i naš osjećaj pospanosti i budnosti, je svjetlost.
Svjetlosni signali iz oka putem specijalnih receptora šalju informaciju u nucleus suprachiasmticus(SCN) (jezgro u hipotalamusu- centar u mozgu koju funkcioniše kao unutrašnji sat), koji zatim “resetuje” ritam i vraća ga u skladu sa spoljašnjim danom.
Zahvaljujući ovom mehanizmu, naš biološki sat se svakodnevno sinhronizuje sa okruženjem – proces koji se naziva cikradijalna sinhronizacija.
Biološki sat i svakodnevni život
Važno je naglasiti da na naš unutrašnji ritam utiču i faktori načina života – radne obaveze, stres, navike spavanja, obroci i izloženost svjetlu. Postoji i pojam “socijalni sat” - uobičajeno radno vrijeme, planirane obaveze, fiksno vrijeme za ručak na poslu, socijalne okolnosti. Sastavni dio našeg života je stalno prilagođavanje zadatim socijalnim vremenskim intervalima koji nisu suklađeni sa našim biološkim ritmom, te može doći do tzv. “desinhronizacije” i pojave pospanosti, manjka fokusa u trenucima kad trebamo biti aktivni i funkcionalni.
Zbog toga se ritam može blago pomjerati u odnosu na “idealni” obrazac, što se u praksi vidi kao različiti hronotipovi (jutarnji i večernji tipovi ljudi) te se može usklađivati sa socijalnim okolnostima, usljed čega intervali mogu odstupati 2-4 sata (na primjer “najčistiji prozor pažnje” kada imamo najbolji fokus za jednostavne aktivnosti poput unosa podataka je u periodu od 8 do 10 sati, ali se usklađivanjem sa socijalnim satom on može pomjerti i 2- 4 sata tako da smo funkcionalni u poslovima unosa podataka i do 14 sati).
U danima kada imamo više slobode, možemo primijetiti kako se prirodno vraćamo sopstvenom ritmu – spavamo, budimo se i jedemo u skladu sa unutrašnjim signalima organizma.
Razumijevanje ovog ritma ne znači strogo pridržavanje pravila, već bolje slušanje vlastitog tijela i uvažavanje činjenice da naš organizam funkcioniše u ciklusima, a ne kao “ravna crta”.
Zaključna misao
Biološki sat nije samo naučni koncept, on može postati temelj kvalitetne i održive organizacije života. Razumjeti ga znači razumjeti svoje kapacitete i potencijale kao ritmički sistem koji nam olakšava usklađivanje svojih obaveza i aktivnosti sa svjetlom, vremenom i radom unutrašnjih organa kako bi bili što funkcionalniji i smanjili nivo svakodnevnog stresa, o čemu ćemo više reći u narednom članku.
... NASTAVIĆE SE...
