Η ζωή πάνω στη γη χαρακτηρίζεται από
ρυθμικές εναλλαγές. Ορατές και αόρατες διακυμάνσεις διαφόρων φαινομένων
συμβάλλουν στην αντίληψη της ρυθμικότητας και μέσα από αυτήν στην αντίληψη της
έννοιας του χρόνου.
Οι αρχαίοι Έλληνες συμβόλιζαν την έννοια του
ρυθμού σε έναν χρόνο που τον φαντάζονταν κυκλικό και τον απεικόνιζαν στη
μυθολογική θεότητα Κρόνο ή Χρόνο, ο οποίος γεννούσε και καταβρόχθιζε αενάως τα
παιδιά του. Σε άλλες θρησκείες, π.χ. στην ιουδαϊκή και χριστιανική, η αντίληψη
του χρόνου εμφανίζεται σαν γραμμική και προϋποθέτει αρχή και τέλος.
Στη Βίβλο η αρχή του χρόνου περιγράφεται σαν
ένα εξαιρετικό και μοναδικό γεγονός: «... και είπεν ο Θεός... γεννηθήτω το φως,
και διαχωριζέτω ανάμεσα της ημέρας και της νυκτός... και εις ημέρας και εις
ενιαυτούς... «... και ούτω άρξατω ο Χρόνος ημέρα τετάρτη της Γένεσης και ημέρα
μία προ της εμφάνισης των ενζώων επί της Γης...».
Η προσέγγιση του χρόνου, που στο επίκεντρό
της έχει βασικά το φως, διέπει όλη τη σύγχρονη αντίληψη και έρευνα της χρονοβιολογίας και των βιολογικών ρυθμών. Βιολογικός ρυθμός
ονομάζεται κάθε κυκλική, ρυθμική εναλλαγή στα επίπεδα οποιουδήποτε χημικού
συστατικού του ανθρωπίνου σώματος ή κάποιας λειτουργίας του. Το βιολογικό ρολόι
στο ανθρώπινο σώμα εδρεύει στο υπερχιασματικό πυρήνα (ΥΧΠ - SCN) στον ανώτερο
υποθάλαμο του εγκεφάλου και πάνω από το οπτικό χίασμα. Ουσιαστικά, εκεί είναι
το κέντρο διαχείρισης των κιρκαδιανών ρυθμών του ανθρώπινου οργανισμού. Οι
κιρκαδιανοί ρυθμοί (από τις λατινικές λέξεις circa diem = περίπου μία ημέρα) συμβάλλουν σημαντικά στην
προσαρμογή των έμβιων στους βασικότερους κύκλους του πλανητικού μας
περιβάλλοντος, τους οποίους επιβάλλουν οι μεταβολές της θέσης της γης. Αυτές οι
μεταβολές, που συνοδεύονται και από αντίστοιχες αλλαγές διαφόρων κοσμικών
φαινομένων, αποτελούν τα εξωτερικά ερεθίσματα που ονομάζονται χρονοδότες (Zeitgebers) γιατί συγχρονίζουν ή επί το
λαϊκότερο «κουρδίζουν» έναν οργανισμό σε ένα συγκεκριμένο ρυθμό. Έτσι, όλα τα
ζώα και τα φυτά ακολουθούν κατά παρόμοιο τρόπο αυτούς τους ρυθμούς. Βέβαια
εκτός από τον κιρκαδιανό ρυθμό υπάρχουν ο ενιαύσιος ή ετήσιος ρυθμός (circannual = περίπου ένα έτος) και ο
σεληνιακός ή καταμήνιος (lunar)
ρυθμός.
Οι κυριότεροι αυτοί βιολογικοί ρυθμοί
φαίνεται ότι είναι γενετικά καθορισμένοι και κατά τη βιολογική εξέλιξη
«εσωτερικεύτηκαν» μέσα σε κάθε κύτταρο και αποτελούν πλέον την έκφραση της
ρυθμικότητας που αναπτύχθηκε στα έμβια πριν από περίπου 180 εκατομμύρια έτη στο
πλαίσιο της προσαρμογής τους στην περιστροφική (περί τον άξονά της) και
περιφορική (γύρω από τον ήλιο) κίνηση της γης. Έτσι, μέσα από διάφορα βιολογικά
συστήματα και ειδικούς υποδοχείς οι οργανισμοί έγιναν ευαίσθητοι δέκτες
διαφόρων περιοδικών κοσμικών συμβάντων, όπως των μεταβολών του φωτός, των
μεταβολών της κοσμικής ακτινοβολίας, της βαρομετρικής πίεσης, των μαγνητικών
πεδίων και άλλων.
Το εσωτερικό κιρκαδιανό σύστημα ή κοινώς το
βιολογικό ρολόι του ανθρώπινου οργανισμού αποτελείται από τρία κύρια μέρη:
α) Τους βηματοδότες,
που στην περίπτωση του ανθρώπου (και πολλών άλλων ζώων) είναι πυρήνες του
κεντρικού νευρικού συστήματος και βρίσκονται σε μία περιοχή του εγκεφάλου που
ονομάζεται υποθάλαμος, απ' όπου κυβερνούν τους βιολογικούς ρυθμούς του σώματος
β) Τις νευρικές
ίνες που προσάγουν μεταξύ άλλων την ημερήσια διακύμανση του φωτός, την
οποία προσλαμβάνουν από τα κύτταρα του αμφιβληστροειδούς χιτώνα του ματιού,
γ) Τις νευρικές
ίνες που μεταφέρουν την κιρκαδιανή πληροφορία στον οργανισμό και κυρίως σε
ένα άλλο κέντρο του εγκεφάλου (την λεγόμενη επίφυση), προκαλώντας την
σύνθεση και την έκκριση της ορμόνης μελατονίνη.
Η έκκριση
της μελατονίνης αρχίζει δύο λεπτά μετά τη δύση του ηλίου και αναστέλλεται
ένα λεπτό μετά την ανατολή του. Με αυτή την ευφυή διαδικασία ο οργανισμός
αποκωδικοποιεί το ηλεκτρομαγνητικό σήμα (π.χ. φως) μετατρέποντάς το σε
νευρομεταβιβαστικό ερέθισμα, το οποίο μέσα από μία βιοχημική αντίδραση συνθέτει
μία ουσία (τη μελατονίνη). Η μελατονίνη μεταφέρεται στην κυκλοφορία του αίματος
και με την ποσότητα και την διάρκεια της έκκρισής της διαβιβάζει το ανάλογο
μήνυμα στα διάφορα όργανα του σώματος. Δηλαδή η μελατονίνη είναι κάτι σαν ένας
βιολογικός «μετασχηματιστής» ή «διακόπτης».
Η οποιαδήποτε διαταραχή στη σχέση του
κιρκαδιανού ρυθμού και του ρυθμού διακύμανσης της δραστηριότητας στον άνθρωπο
σημαίνει «εσωτερική κακοφωνία» και επηρεάζει μεγάλο τμήμα της ψυχικής διάθεσης,
των νοητικών λειτουργιών, της εν γένει ανθρώπινης συμπεριφοράς και των
σωματικών λειτουργιών. Στην «εσωτερική κακοφωνία» μπορεί λ.χ. ένας ενδοκρινής
αδένας να είναι στην φάση της μεγίστης παραγωγής και έκκρισης ακριβώς όταν το
όργανο - αποδέκτης βρίσκεται σε φάση αδράνειας και δεν μπορεί να αξιοποιήσει
την προτεινόμενη προσφορά ή η παραγωγή ενός ενζύμου να αφθονεί σε ώρες που δεν
υπάρχει η αντίστοιχη διαθέσιμη ουσία προς διάσπαση. Παράδειγμα μιας τέτοιας
«εσωτερικής κακοφωνίας» παρατηρείται στο σύνδρομο Jet lag, το οποίο
εμφανίζεται όταν ένα άτομο ταξιδεύει με αεροπλάνο προς διαφορετικές χρονικές
ζώνες (transmeridian flights). Όταν
το άτομο αυτό βρεθεί στη νέα χρονική ζώνη, ορισμένοι ρυθμοί του (όπως του ύπνου
- εγρήγορσης και της έκκρισης αυξητικής ορμόνης) προσαρμόζονται σχεδόν αμέσως
στην τοπική ώρα, ενώ άλλοι (όπως αυτοί της θερμοκρασίας του σώματος, της έκκρισης
κορτιζόλης, της δυνατότητας για την παραγωγή του ύπνου των ταχειών οφθαλμικών
κινήσεων ή ύπνου REM ή ύπνου των ονείρων) προσαρμόζονται σταδιακά και πολύ
αργότερα. Έτσι, για ένα χρονικό διάστημα _ μερικές φορές έως και δεκαπέντε
ημερών _, ενώ ο οργανισμός βρίσκεται σε φάση νυκτερινής καταστολής, το
εξωτερικό περιβάλλον καθώς και οι εγκεφαλικές και οι σωματικές δραστηριότητες
απαιτούν πλήρη εγρήγορση. Το άτομο, ακριβώς λόγω αποσύνδεσης των βιολογικών του
ρυθμών, αδυνατεί ν' αντεπεξέλθει και εμφανίζει χαρακτηριστικά συμπτώματα, όπως
εξάντληση, μείωση της δυνατότητας συγκέντρωσης, μείωση της επίδοσης και της
απόδοσης, δυσκοιλιότητα ή διάρροια, αϋπνία, μείωση της όρεξης, πονοκέφαλο,
διαταραχή της βραδινής όρασης (λόγω διατάραξης του κιρκαδιανού ρυθμού των κυττάρων
που είναι υπεύθυνα για την έγχρωμη και μαυρόασπρη όραση), και περιορισμένη
περιφερική όραση.
Μία άλλη διαταραχή που συνδέεται με την
κιρκαδιανή δυσλειτουργία είναι το επονομαζόμενο σύνδρομο της καθυστέρησης της φάσης του ύπνου. Πρόκειται για ένα
μάλλον σπάνιο σύνδρομο, στο οποίο παρατηρείται δυσλειτουργία του κιρκαδιανού
συστήματος και αδυναμία του κιρκαδιανού βηματοδότη να συντονιστεί στη φάση του
φυσιολογικού ρυθμού ημέρας – νύκτας. Τα άτομα με αυτό το σύνδρομο παρουσιάζουν
αδυναμία επέλευσης του ύπνου κατά τις βραδινές ώρες, καθώς και αδυναμία
διακοπής του κατά τις πρωινές ώρες – ή με απλά λόγια, τα άτομα αυτά μένουν
άυπνα σχεδόν μέχρι το πρωί και κοιμούνται κατόπιν έως το μεσημέρι ή ακόμη και
νωρίς το απόγευμα. Εάν οι πάσχοντες εξαναγκασθούν σε πρωινή αφύπνιση, τότε τόσο
οι γνωσιακές τους επιδόσεις όσο και η συμπεριφορά τους παρουσιάζουν στοιχεία
παρόμοια με εκείνα που περιγράφονται στην αποστέρηση του ύπνου ή στο σύνδρομο
του Jet
Lag. Σ' αυτές τις περιπτώσεις ενδείκνυται μία μέθοδος που λέγεται φωτοθεραπεία, κατά την οποία παρέχεται
έντονο φως (πάνω από 3.000–6.000 Lux) τις πρωινές ώρες, ενώ τους στερείται το
φως τις απογευματινές ώρες. Ο σκοπός αυτής της αντιμετώπισης είναι η σταδιακή
αναπροσαρμογή του βηματοδότη στον εξωτερικό ρυθμό εναλλαγής ημέρας - νύκτας.
Επίσης όσο πιο συχνή και μεγάλη σε διάρκεια
είναι η διαφοροποίηση των ωραρίων, τόσο η καθημερινότητά μας διαφοροποιείται
από ημέρα σε ημέρα και τόσο περισσότερο μπερδεύεται ο προγραμματισμός των
κύκλων ύπνου/ εγρήγορσης, της πρόσληψης τροφής, της όρεξης, της γαστρεντερικής
λειτουργίας και πολλών άλλων απλών καθημερινών διαδικασιών. Κλινικές μελέτες
έχουν δείξει στατιστικά σημαντική σχέση μεταξύ κυλιόμενου ωραρίου εργασίας και
αύξηση της πιθανότητας εμφάνισης του μεταβολικού συνδρόμου. Ο ύπνος είναι μια
πολύ καλά μελετημένη εφαρμογή των κιρκάδιων ρυθμών. Μεγάλος όγκος ερευνητικού
έργου έχει δείξει ότι ο διακοπτόμενος ύπνος αλλά και η μικρή διάρκεια ύπνου
συνδέεται με αυξημένο δείκτη μάζας
σώματος (BMI). Κλινικές μελέτες έχουν άλλωστε αναγνωρίσει αλλαγές σε πολλές
πτυχές του ενεργειακού μεταβολισμού ακόμη και μετά από λίγες ημέρες
διαταραγμένου ύπνου. Επιπρόσθετα, άτομα με διαταραγμένο μοτίβο ύπνου εμφανίζουν
στατιστικά σημαντικά μειωμένα επίπεδα κυκλοφορίας της ορμόνης λεπτίνης. Η λεπτίνη
είναι ορμόνη που ελέγχει την όρεξη.
Συγκεκριμένα, σε δύο κλινικές μελέτες φάνηκε ότι σε υγιείς νορμοβαρείς ενήλικες
αρκούν περίπου 3 ημέρες με περιορισμό στον ύπνο, ώστε να διαταραχθεί ο
ημερήσιος κιρκάδιος ρυθμός έκκρισης της λεπτίνης και άρα να οδηγηθούν έμμεσα
στην αύξηση της πρόσληψης τροφής. Επίσης, εμφανίζουν αύξηση της έκκρισης της
ορεξιογόνου ορμόνης γκρελίνης καθώς
και γενικότερα της όρεξης. Σαφώς η σχέση αιτίου και αποτελέσματος αρχίζει και
μπερδεύεται όταν λάβουμε υπόψη και τις υπνικές άπνοιες που μπορεί να εμφανίσει
μεγάλος αριθμός υπέρβαρων – παχύσαρκων ατόμων λόγω ακριβώς του αυξημένου
σωματικού βάρους. Άξια αναφοράς είναι και η σημασία της ποιοτικής ξεκούρασης
στη γενικότερη απόδοση μας στον εργασιακό τομέα, στην προσπάθεια μας να
γυμναστούμε, στην όρεξη και στις διατροφικές μας συνήθειες, στη δυνατότητα
διαυγούς σκέψης.
Δημήτριος Χ. Λάζαρης
Δρ. Φυσιολογίας
Βιολόγος – Ιχθυολόγος
e-mail: dlazaris@yahoo.com
Αναρτήσεις
