Življenje na Zemlji je namreč prilagojeno rotaciji našega planeta. Že vrsto let vemo, da imajo živi organizmi, vključno z ljudmi, notranjo, tako imenovano biološko uro, ki jim pomaga pri predvidevanju in prilagajanju običajni izmenjava dneva in noči. Ampak kako ura dejansko deluje?
Večina živih organizmov se prilagaja ritmu svetlobnih sprememb v okolju. Že v 18. stoletju je astronom Jean Jacques d'Ortous de Mairan preučeval rastline mimoze in ugotovil, da so se listi podnevi obrnili proti soncu in so se povesili v mraku. Zanimalo ga je, kaj bi se zgodilo, če bi bila mimoza postavljena v stalno temo. Ugotovil je, da so listi tudi v popolnem mraku še naprej sledili običajnemu 24-urnemu dnevnemu ritmu. Zdelo se je kot, da ima rastlina svojo biološko uro.
Štiriindvajseturna izmenjava svetlobe in teme (dan in noč) – cirkadialen ritem – vpliva na organizme in jim dejansko ureja različne fiziološke funkcije, kot so krvni tlak, srčni utrip, telesna temperatura, raven hormonov, presnova, spanec in včasih tudi vedenje. Vendar pa so znanstveniki odkrili gen, ki nadzoruje ta cirkadialni ritem. Presenetljivo, delo s sadnimi mušicami je namreč pokazalo, da so žuželke, ki nimajo tega gena, izgubile sposobnost samoreguliranja teh fizioloških funkcij. Ko se gen vzpostavi nazaj, se je regulacija obnovila.
Cirkadialni ritem zaznamo v mnogih primerih. Tako ima hormon melatonin vzdevek hormon teme in uravnava določene presnovne procese ter kontrolira spanje. Srčno-žilne, nevrološke in težave z dihanjem pa se najpogosteje pojavljajo zjutraj, ko je navzočega največ stresnega hormona kortizola. Samo nekaj okvirnih, približnih podatkov o fizioloških funkcijah pri človeku, ki so posledica cirkadialnega ritma: ob 2.00 globoki spanec, ob 4.00 najnižja telesna temperatura, ob 6.00 izločanje kortizola, ob 8.00 največja rast krvnega tlaka, ob 9.00 največja budnost, ob 14.00 najboljša koordinacija, ob 15.00 najhitrejši odzivni čas, ob 18.00 najvišja telesna temperatura, ob 20.00 najvišji krvni tlak, ob 21.00 izločanje melatonina. Tudi ko povzročimo začasno neskladje med našim okoljem in našo notranjo biološko uro, se to odrazi na našem počutju, na primer ko potujemo skozi več časovnih pasov in doživimo izčrpanost zaradi časovne razlike.
Delno povzeto po: www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2017/press.html.
Dr. Ivan Leban je upokojeni profesor kemije (@ivanleban).
