
Hogyan ketyeg a biológiai óránk?
További Ma Is Tanultam Valamit cikkek
A cirkadián ritmus, vagyis a biológiai óra egy egysége egy olyan, nagyjából 24 órás ciklusnak, ami a pár napnál hosszabb életű élőlények biokémiai, fiziológiai folyamataiban vagy viselkedésében lép fel. A cirkadián kifejezés szó szerinti jelentése „körülbelül egy nap(os)”, ám a biológiai ritmusnak nem csak körülbelüli napi egysége van, váltakozása lehet például árapályhoz köthető, heti, évszakos, éves is, melynek vizsgálatával a kronobiológia foglalkozik.
A biológiai óra hallatán sokan egy karlegyintéssel reagálnak, mivel azt gondolják, hogy ez valami humbug, pedig szó sincs ilyenről. Annyira tudományosan megalapozott jelenség, hogy 2017-ben orvosi-élettani Nobel-díjat kapott Jeffrey C. Hall, Michael Rosbach és Michael W. Young a cirkadián ritmust szabályzó molekuláris mechanizmusok feltárásáért, de kezdjük inkább az elejétől.
Évezredek óta köztudott, hogy a napszaki és évszaki változások hatással vannak az élőlények életfolyamataira. A cirkadián ritmus első ismert leírása Thaszoszi Androszthenész nevű hajóskapitánytól származik, aki Nagy Sándor flottájában szolgált az i. e. 4. században. Több kontinensen is megfigyelte, hogy a tamarindusz fa leveleinek helyzete a napszakok során jellegzetesen változik.
Mimózák vagyunk?
A növények nem emlékeznek, nem gondolkodnak. Vagy mégis?
Vannak teóriák, amelyek szerint a növények igenis megfigyelik a környezetüket, az ismereteket eltárolják, sőt átadják azokat a társaiknak.
Leveleivel vagy virágaival a nap járását követő növényfajok mozgását tanulmányozta Jean-Jacques d’Ortous de Mairan francia geofizikus 1792-ben, és érdekes megfigyelést tett: a szemérmes mimóza (Mimosa pudica) sötétben, dobozba zárva is követte a napszakokat. Nappal a növény levelei ugyanúgy szét vannak nyílva, mintha fényárba úszna, ellenben éjszaka szokás szerint összezárultak.
Ez hogy lehetséges?
A kísérlet azt bizonyította, hogy a mimóza, mely lehetett volna bármilyen megfigyelhető élő organizmus, nem a nap ritmusához, hanem a saját belső órájához igazodik, mint valami ritmusgenerátor, és fény érzékelése nélkül is képes követni az idő múlását. Tehát nemcsak a cirkadián határozza meg az adott élőlény ritmusát, hanem van egy veleszületett ritmusa is, amit leginkább a szívritmushoz hasonlónak lehet elképzelni.
Hat hétre elvonultak
A következő nagyobb felfedezés, ami nem a cirkadián ritmus, hanem a belső cirkadián ritmusunk létezését bizonyítja, a Chicagói Egyetem professzora, Nathaniel Kleitman és kutatási asszisztense, Bruce Richardson nevével fémjelezhető. A kutató és asszisztense hat hétre elvonultak a Kentucky államban található Mamut-barlangba, mely bolygónk egyik legmélyebb és fénytől elzárt ürege.

Csak élelmet, vizet, két kórházi ágyat és tömérdek mérőműszert vittek magukkal. A kísérlettel arra keresték a választ, hogy ha megszűnik a kapcsolatuk a ciklikus fényviszonyokkal, tehát a nappalok és éjszakák váltakozásaival, akkor miként alakul az alvás- és az ébrenlét biológiai ciklusa. Végül harminckét napot töltöttek teljes sötétségben, de két kutatási eredménnyel gazdagabban hagyhatták el az üreget.
Cirka 24 órás ritmusban
A kutatás egyik eredménye az volt, hogy kék fény (gyakorlatilag minden fényforrás ebből tartalmazza a legtöbbet) hiányában is maradt a ritmikus váltakozás, tehát megerősítést nyert az az elmélet, hogy napfény hiányában is rendelkeznek az élőlények egy belső cirkadián ritmussal, mivel nem vált véletlenszerűvé az éber és az alvó állapotuk. Nagyjából tizenöt órán át voltak ébren, melyeket körülbelül kilencórás alvási ciklusok váltottak.
A másik meglepő felfedezés az volt, hogy valóban „cirka” a jelenség megfelelő jelzője, tehát csak nagyjából huszonnégy óra a napi biológiai ritmus, mivel nem olyan pontos, mint a svájci óra. A huszonéves asszisztens napi ciklusai huszonhat-huszonnyolc órásak voltak, míg az idősebb, negyvenes kutatóé valamivel közelebb volt a huszonnégy órás ciklushoz. Ennek a felfedezésnek a lényegi konklúziója az lett, hogy egy átlagos felnőtt ember belső cirkadián ritmusának a hosszúsága nagyjából huszonnégy óra és tizenöt perc. Valójában ez a kutatási eredmény alapozta meg a „cirka”, tehát megközelítőleg, körülbelül jelzőt, amit Franz Hallberg amerikai biológus, a kronobiológia egyik megalapítója vezetett be az irodalomba.
A ritmus jelentős mértékben függ a Zeitgeberektől ((időadó), ami tulajdonképpen külső, szinkronizáló stimulust jelent. A legfontosabb külső Zeitgeber a fény, de legalább annyira fontos szerepe van a melatonin hormonnak is, ami viszont a belső óránkat működteti. A melatonin az alvási ciklust irányító hormon, melynek képzését a hipotalamusz vezérli a fény–sötétség változásairól kapott információ alapján, majd a tobozmirigy választja ki. A vérrel jut el a test különböző részeibe. Sötétben keletkezik, ezért a „sötétség hormonjá”-nak is nevezik.
Mi zavarhatja meg a biológiai óra működését?
Rengeteg tényező befolyásolhatja a biológiai óránkat, ilyen például a fény hiánya, a kialvatlanság, a különböző rendszertelenségek az életünkben, melyek hosszabb ideig fennállnak. Napjainkban az egyik legnagyobb egészségügyi kockázatot előidéző állapot az éjszakai, de sokkal inkább a váltott műszakrend.
Az érintetteknél negyvenkét százalékkal valószínűbb a kettes típusú cukorbetegség kialakulása egy nemrég megjelent kutatás szerint. A reggelenként jelentkező inzulinrezisztencia és a délelőtt fellépő fokozott inzulinérzékenység is valószínűleg a CLOCK gének befolyása alatt áll, de az bizonyítást nyert, hogy a szénhidrát-anyagcsere és a cirkadián rendszer között molekuláris összefüggés van. Kalsbek munkatársaival együtt, a világon elsőként kimutatta, hogy a 2-es típusú diabétesz kialakulásában jelentős szerepet játszanak a CLOCK gének.
Nem igazán jó az éjszakai műszak
Továbbá a váltott műszakrend szerinti rendelkezésre állás rontja az agyi kapacitást: a kísérleti alanyok rosszabbul teljesítettek a memóriateszteken. Bizonyított tény, hogy a rendszertelen ciklusosság kedvez a memóriazavaroknak, a demenciának, az érzelmi, illetve emocionális instabilitásnak.

Ezeket legtöbbször az okozza, hogy változik az alvási periódus ideje. A szív- és érrendszeri megbetegedések esélyét is növeli, ha valaki több mint öt éve dolgozik váltott műszakban. A hízás is írható a kialvatlanság számlájára, mivel a kevés alvás következtében egy olyan hormon termelődik a szervezetünkben, amely jóllakottság esetén is éhségérzetet vált ki.
Az alváshiány is egy járvány
Ha hosszabb távon kevesebbet alszunk 6-7 óránál, az már igencsak gyengíti az immunrendszert, és több mint duplájára emeli a rákos megbetegedések kialakulásának kockázatát. A WHO 2007-ben felvette a váltott műszakot a rákkeltő tényezők listájára, az alváshiányt pedig járványnak nyilvánította a fejlettebb országokban.
Csökkentik a szívmegállás kockázatát az egészséges alvási szokások
Jobb alvás, kevesebb szívprobléma.
Forrás: Matthew Walker PhD: Miért alszunk? – Az alvás és az álmok hatalma, Akkord Kiadó, 2009

Az oldalról ajánljuk
- Külföld
Elmozdították posztjáról Caleb Vitellót
Mostantól már csak helyszíni és végrehajtási művelteket felügyel.
3 perce
- Külföld
Szijjártó Péter szerint nem lehet komolyan beszélni Ukrajna uniós tagságáról
Donald Trumpról is elmondta a véleményét a külügyminiszter.
február 17., 08:31
- Külföld
Megkezdődhetnek a béketárgyalások Szaúd-Arábiában, megérkezett Marco Rubio
Az orosz fél nem közölte, kiket delegál az egyeztetésekre.
február 17., 08:31
- Külföld
Az AfD társelnöke szerint Ukrajnát nem szabad fegyverekkel és katonákkal támogatni
A másik három kancellárjelölt határozottan nem értett egyet a kijelentéssel.
február 17., 08:16
- Futball
Rasszizmus miatt szakadt félbe egy meccs a világ egyik legerősebb futballbajnokságában
Ez már a sokadik ilyen jellegű botrány az országban.
február 17., 08:14
- Külföld
Washington kihagyná Európát az ukrajnai megoldásból, Emmanuel Macron riadót fújt
A francia elnök hét európai vezetőt hívott hétfőre Párizsba.
február 17., 09:00
- FOMO
Shakira kórházba került, a sürgősségire kellett vinni
A világ körüli turnéján történt meg a baj.
február 17., 08:48
- Belföld
Magyar Péter bement az ATV-be, és elmondta, mivel kéne foglalkoznia a magyar sajtónak
A Tisza elnöke szerint Hadházy Ákos alantas.
február 17., 08:26
- Gazdaság
Új adatokat publikált az Energiaügyi Minisztérium a napelemek számáról
Többségük családi házak tetején működik.
február 17., 08:52
- Tech-Tudomány
Megvennék az Intel chipgyártását
A szebb időket látott vállalat a hatvanas évek végén kezdte a félvezetőgyártást.
február 17., 09:37
- Külföld
Dél-Korea betiltotta a Deepseek használatát
Más ország is hozott már hasonló döntést.
február 17., 08:11
- Belföld
Reagáltak az érdekképviseletek Magyar Péter ígéreteire, van még mit csiszolni a terveken
A PDSZ-nek tetszik a Tisza Párt oktatási programja.
február 17., 06:06
- Külföld
Jön az AfD: Elon Musk hátszelet adott, Orbán Viktor ajtót nyitott, J. D. Vance tabut döntött
Miközben Angela Merkel politikai öröksége egyre csak rozsdásodik.
február 17., 09:05
- Tech-Tudomány
A stressz vezethet az Alzheimer-kórhoz?
Egy új elmélet egyesíti, amit eddig a betegségről tudunk.
február 17., 09:35
- Vélemény
Magyar Péter és az ellenzéki sajtó viszonya bántalmazó kapcsolat
Ha a NER-t leváltani kívánó ellenzék végül a NER-ből választ egy NER módra működő figurát, abból nem tud más kijönni, csak a NER. Németh Róbert írása.
február 17., 07:31
- Futball
Robbie Keane segítője a Fradi veresége után: Lehet, olyan elvárásaink vannak, amiket a játékosok nem tudnak teljesíteni
A zöld-fehérek immáron négy mérkőzés óta nyeretlenek az NB I-ben.
február 17., 09:32
- FOMO
A vajdasági gyilkos, akitől rettegnek a spanyol börtönőrök
Olyan különleges módon bánnak vele, mint senki mással az országban.
február 17., 06:03
- Téli sport
Sérülése után kórházba került az Európa-bajnok magyar sportoló
A további vizsgálatokat Magyarországon végzik el.
február 17., 07:39
- Belföld
Kemény fagyokkal indul a hét, de így is megjelenik a napsütés
A legmagasabb nappali hőmérsékelt 2-3 fok körül alakul.
február 17., 06:10
- Futball
Neymar legutóbb tizenkét éve tett ilyet
Gól, gólpassz és Messit idéző performance.
február 17., 06:42
- Futball
Előkotorta a katalán lakájmédia a 16 évvel ezelőtti Real Madrid–Osasuna-meccset
„A televíziót feldughatjátok a s.ggetekbe!”
február 17., 06:49
- Külföld
Halálos áradás Kentuckyban, a Nemzeti Gárdát is bevetették
Egy hétéves gyerek is életét vesztette.
február 17., 06:09
- Sport
Megnevezte Ronaldo a legrosszabb játékost, akivel valaha játszott pályafutása alatt
Volt a Real Madridnál egy játékos, aki egy vicc volt.
február 17., 06:10
- Belföld
Orbán Viktor Budapesten fogadja a szerb elnököt
Alekszandar Vucsics egy kitüntetést is átvesz Sulyok Tamástól a magyar fővárosban.
február 17., 07:19
- Degusztátor
Elnémult a kritikus, mert kakaópor került a kacsamájba, a marhaszívet meg füstre tették
Pierre a Costes Downtown étteremben járt.
február 17., 06:37
- Tudomány
Vadonatúj felfedezés látott napvilágot a madarak kialakulásáról
Olyasmit találtak a kínai tudósok, ami átírhatja az evolúció történetét.
február 17., 07:08
- Külföld
Őrült, vagy csak provokál Trump, vagy tényleg átszabja Amerika külpolitikáját?
Megnyilvánulásait figyelve sokan felteszik ezt a kérdést.
február 17., 07:15
- Belföld
Több kilométeres torlódás alakult ki az M0-s autóúton egy baleset miatt
Az M7-es autópályán is baleset történt.
február 17., 08:19
- Kultúr
A brit filmakadémiánál is díjat kapott A brutalista, Ralph Fiennes filmjét is elismerték
február 17., 06:09
Rovataink a Facebookon