Είναι βέβαιο ότι έχετε ακούσει για το βιολογικό ρολόι, αλλά δεν ήσασταν και πολύ σίγουροι τί ακριβώς είναι; Πρόκειται για την εσωτερική λειτουργία του οργανισμού, τον «κύριο βηματοδότη» που συγχρονίζει τον τρόπο με τον οποίο το σώμα μας αποκρίνεται στο πέρασμα από τη μία ημέρα στην άλλη.
Πρόκειται για ένα «ρολόι» που αποτελείται από περίπου 20.000 νευρώνες στον υποθάλαμο, την περιοχή κοντά στο κέντρο του εγκεφάλου, η οποία ευθύνεται για τον συντονισμό των ασυνείδητων λειτουργιών του σώματος, όπως η αναπνοή και η αρτηριακή πίεση.
Οι άνθρωποι δεν είναι τα μοναδικά όντα που διαθέτουν εσωτερικό βιολογικό ρολόι. «Όλα τα σπονδυλωτά –θηλαστικά, πουλιά, ερπετά, αμφίβια και ψάρια– έχουν βιολογικά ρολόγια, όπως και τα φυτά και οι μύκητες και τα βακτήρια. Τα βιολογικά ρολόγια τους είναι ο λόγος για τον οποίο οι γάτες είναι πιο δραστήριες την αυγή και το σούρουπο ή για τον οποίο τα λουλούδια ανθίζουν συγκεκριμένες ώρες της ημέρας», εξηγεί ο Σόγκο Σάτο, επίκουρος Καθηγητής Βιολογίας του Πανεπιστημίου του Texas A&M, σε άρθρο του στο The Conversation.
Πόσο σημαντικό είναι το βιολογικό ρολόι
Ο κιρκάδιος ρυθμός είναι απαραίτητος για την υγεία και την ευεξία μας. Διέπει τις σωματικές, διανοητικές και συμπεριφορικές αλλαγές του σώματος σε κάθε 24ωρο κύκλο ως απόκριση σε περιβαλλοντικά στοιχεία, όπως το φως και το φαγητό. Αυτός είναι και ο λόγος για τον οποίο συμβαίνουν περισσότερα εμφράγματα και εγκεφαλικά νωρίς το πρωί. Είναι επίσης ο λόγος που τα άτομα με μετάλλαξη στα γονίδια του κιρκάδιου ρολογιού τους έχουν μη φυσιολογικό πρόγραμμα ύπνου.
Η χρόνια κακή ευθυγράμμιση του κιρκάδιου ρυθμού με το περιβάλλον, όπως για παράδειγμα παρατηρείται στους εργαζόμενους που εργάζονται σε νυχτερινή βάρδια, μπορεί να οδηγήσει σε ένα ευρύ φάσμα σωματικών και ψυχικών διαταραχών, όπως η παχυσαρκία, ο διαβήτης τύπου 2, ο καρκίνος και οι καρδιαγγειακές παθήσεις, υπογραμμίζει ο καθηγητής βιολογίας και προσθέτει:
«Εν ολίγοις, υπάρχουν πολλές ενδείξεις ότι το βιολογικό σας ρολόι είναι κρίσιμο για την υγεία σας. Και εξειδικευμένοι βιολόγοι σαν εμένα μελετούν πώς ο κύκλος ημέρας-νύχτας επηρεάζει το σώμα σας για να κατανοήσουμε καλύτερα πώς μπορείτε να τροποποιήσετε τις συμπεριφορές σας για να χρησιμοποιήσετε το εσωτερικό σας ρολόι προς όφελός σας».
Πώς λειτουργεί το βιολογικό ρολόι
Το βιολογικό μας ρολόι επηρεάζει την υγεία μας ρυθμίζοντας του κύκλους ύπνου και αφύπνισης και κατά συνέπεια τις διακυμάνσεις της αρτηριακής πίεσης και της θερμοκρασίας του σώματος. Αυτό επιτυγχάνεται μέσω του συγχρονισμού του ενδοκρινικού μας συστήματος με τους περιβαλλοντικούς κύκλους φωτός και σκοταδιού. Έτσι ορισμένες ορμόνες απελευθερώνονται σε συγκεκριμένες ποσότητες σε συγκεκριμένες ώρες της ημέρας.
Για παράδειγμα, η επίφυση, ο ενδοκρινής αδένας ανάμεσα στα ημισφαίρια του εγκεφάλου, διαθέτει φωτοευαίσθητα κύτταρα και ανάλογα με το φως παράγει μελατονίνη, την ορμόνη που βοηθάει στη ρύθμιση του ύπνου ως απόκριση στο σκοτάδι. Αυτός είναι και ο λόγος που οι γιατροί συμβουλεύουν τη μείωση της έκθεσης στο τεχνητό μπλε φως από τις ηλεκτρονικές συσκευές πριν από τον ύπνο, καθώς αυτό θα μπορούσε να διαταράξει την έκκριση της μελατονίνης και την ποιότητα του ύπνου μας.
Ο κιρκάδιος ρυθμός επηρεάζει επίσης τον μεταβολισμό. Μεταξύ άλλων, ο ύπνος μας βοηθά να ρυθμίσουμε τη λεπτίνη, μια ορμόνη που ελέγχει την όρεξη. Τα επίπεδα λεπτίνης αλλάζουν κατά τη διάρκεια της ημέρας σύμφωνα με τον ρυθμό που ορίζει το βιολογικό μας ρολόι. Ο ανεπαρκής ή ακανόνιστος ύπνος μπορεί να διαταράξει την παραγωγή λεπτίνης, η οποία μπορεί με τη σειρά της να μας κάνει να νιώθουμε πιο πεινασμένοι και έτσι να οδηγηθούμε σε μια αύξηση βάρους.
Τα τελευταία χρόνια, οι ερευνητές έχουν ανακαλύψει ακόμη περισσότερους τρόπους με τους οποίους το κιρκάδιο ρολόι επηρεάζει την υγεία μας. Για παράδειγμα, υπάρχει έρευνα που υποδηλώνει ότι η κατανάλωση φαγητού σε συγκεκριμένες ώρες της ημέρας ή η σίτιση με περιορισμένο χρόνο, μπορεί να αποτρέψει την παχυσαρκία και τις μεταβολικές ασθένειες. Η κατάθλιψη και άλλες διαταραχές μπορεί επίσης να συνδέονται με δυσλειτουργίες του κιρκάδιου ελέγχου που έχει ως αποτέλεσμα αλλαγές και στον τρόπο με τον οποίο εκφράζονται τα γονίδια μας.
Ακόμη και η ώρα της ημέρας που παίρνουμε ένα φάρμακο μπορεί να επηρεάσει το πόσο καλά λειτουργεί και πόσο σοβαρές μπορεί να είναι τυχόν ανεπιθύμητες ενέργειες. Ομοίως, το βιολογικό ρολόι είναι ένας παράγοντας που μπορεί να καθορίσει το πρόγραμμα χημειοθεραπειών για τον καρκίνο, αλλά και θεραπείες κατά της παχυσαρκίας.
Τέλος, και η προσωπικότητά μας, σύμφωνα με μελέτες, θα μπορούσε να διαμορφωθεί από το εάν το εσωτερικό ρολόι μάς κάνει «πρωινό» ή «νυχτερινό» τύπο.
Αξιοποίηση του βιολογικού ρολογιού για μεγιστοποίηση του οφέλους από τη γυμναστική
Ο κιρκάδιος ρυθμός, λέει ο καθηγητής Σόγκο Σάτο, δίνει ενδεχομένως και την απάντηση στο πότε είναι η καλύτερη ώρα της ημέρας για να μεγιστοποιήσετε τα οφέλη της σωματικής άσκησης.
«Για να το μελετήσουμε αυτό, οι συνάδελφοί μου και εγώ συλλέξαμε δείγματα αίματος και ιστών από τους εγκεφάλους, τις καρδιές, τους μυς, το συκώτι και το λίπος ποντικών που ασκούνταν είτε πριν από το πρωινό, νωρίς το πρωί, είτε μετά το δείπνο, αργά το βράδυ. Χρησιμοποιήσαμε ένα εργαλείο που ονομάζεται φασματόμετρο μάζας για να ανιχνεύσουμε περίπου 600 έως 900 μόρια που παράγει κάθε όργανο. Παρατηρήσαμε πώς ανταποκρίθηκαν τα ποντίκια στην άσκηση σε συγκεκριμένες ώρες της ημέρας και δημιουργήσαμε έναν χάρτη του πώς η άσκηση το πρωί σε σχέση με το βράδυ επηρέαζε κάθε ένα από τα διαφορετικά συστήματα οργάνων των ποντικών, έναν άτλαντα του μεταβολισμού της άσκησης».
«Είδαμε ότι η ώρα της ημέρας επηρεάζει τον τρόπο με τον οποίο κάθε όργανο χρησιμοποιεί την ενέργεια κατά τη διάρκεια της άσκησης. Για παράδειγμα, διαπιστώσαμε ότι η πρωινή άσκηση μείωσε τα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα περισσότερο από ό,τι αργά το βράδυ. Ωστόσο, η άσκηση αργά το βράδυ επέτρεψε στα ποντίκια να επωφεληθούν από την ενέργεια που αποθήκευαν από τα γεύματά τους και αύξησε την αντοχή τους».
«Τα ευρήματα θα μπορούσαν να βοηθήσουν την έρευνα όχι μόνο για τον τρόπο με τον οποίο η άσκηση επηρεάζει την υγεία σας, αλλά και για το πώς μπορούν να μεγιστοποιηθούν τα αποτελέσματα και να επιτευχθούν οι προσωπικοί στόχοι του καθενός με βάση την ώρα της ημέρας».
Καταλήγοντας ο καθηγητής σημειώνει πως «ο τομέας της χρονοβιολογίας αυξάνεται και θα υπάρξει περισσότερη έρευνα παρέχοντας πρακτικές εφαρμογές και γνώσεις για την υγεία και την ευημερία στο μέλλον και την βελτιστοποίηση των οφελών για άτομα με παχυσαρκία, διαβήτη τύπου 2 και άλλες ασθένειες».
Υπάρχουν ακόμη πολλά να κατανοήσουμε για το πώς λειτουργεί το κιρκάδιο ρολόι μας. Ωστόσο, στο μεταξύ, υπάρχουν μερικοί δοκιμασμένοι και πρακτικοί τρόποι που οι άνθρωποι μπορούν να συγχρονίσουν τα εσωτερικά τους ρολόγια για βελτίωση της υγείας τους. Αυτοί περιλαμβάνουν την τακτική έκθεση στο ηλιακό φως για να ενεργοποιήσει το ενδοκρινικό σύστημα να παράγει βιταμίνη D, την διατήρηση της ενεργητικότητάς μας κατά τη διάρκεια της ημέρας, ώστε να διευκολύνεται ο ύπνος τη νύχτα και η αποφυγή καφεΐνης και ενεργειακών ποτών, όπως και η έκθεση σε τεχνητό φως πριν από τον ύπνο.
