تصور کنید روزی این ساعت عقب یا جلو شود یا بخوابد، آن موقع است که آهنگ زندگیمان بههم میخورد و در چنین شرایطی برای اندکی خواب و آسایش حاضریم هر بهایی را بپردازیم. با وجود همه اهمیتی که ساعت زیستی در تنظیم اعمال بدن دارد، امروز دانشمندان درصددند که با درک درست ساعت بیولوژیک به درمان بهتر بسیاری از بیماریها دسترسی پیدا کنند.
یک کاپیتان کشتی نخستین بار مفهومی از ساعت بیولوژیک را در قرن چهارم پیش از میلاد با مشاهده ریزش برگهای درختان با شروع فصل سرما مطرح کرد؛ اما نخستین بررسی مدرن و علمی را در این زمینه دانشمندی فرانسوی در قرن 18 میلادی آغاز کرد. پس از آن بررسیها ادامه یافت تا آنکه دانشمندی ژاپنی به نام تاکاهاشی، اساس ژنتیکی ساعت بیولوژیک (Circadian rhythm) را در سال 1994 کشف کرد.
ساعت درونی تنها مختص ما انسانها نیست؛ بلکه امروز دانشمندان دریافتهاند که حیوانات،گیاهان و حتی قارچها و باکتریها هم ساعت بیولوژیک دارند.
تنظیم فعالیتهای بدن
برخلاف همه ساعتها که چرخه 12 ساعته دارند، ساعت زیستی 24 ساعته است و طی هرشبانهروز اعمال زیستی و فعالیتهای درونی بدن و حتی نحوه رفتارهای فرد را شکل میدهد. این واقعیت که شما هر روز ساعت 5 بعدازظهر بیشترین انرژی را برای انجام کارهایتان دارید، ولی هر شب در ساعت 2 نیمه شب در خواب عمیق به سر میبرید و حتی نزدیکیهای صبح احساس سرما میکنید، همگی به ساعت درون شما برمیگردد. درجه گرمای بدن، ضرباهنگ قلب، فشار خون، دم و بازدم، خواب و بیداری و حرکات رودهای و حتی ترشح هورمونهای مختلف مانند کورتیزول، تستوسترون، پرولاکتین، هورمون رشد و بسیاری اعمال دیگر بدن در ساعات خاصی از شبانهروز متفاوت است. در واقع ساعت بیولوژیک در ساعات معینی از شبانهروز با هماهنگ کردن اعمال خاص باعث میشود بدن منظم و دقیق کارهایش را انجام دهد.
ساعت درونی با نور کار میکند
نور برای ساعت زیستی درون همه موجودات زنده، حکم باتری دارد. با بالا آمدن خورشید و آغاز روز، نور توسط گیرندههایی خاص در موجودات زنده دریافت میشود. در انسانها نیز میلیونها گیرنده نور در شبکیه چشم وجود دارد که میزان دریافت نور را به هیپوتالاموس مغز مخابره میکند و هیپوتالاموس نیز این تحریک دریافت شده را به غده پینهآل یا غده صنوبری که در مغز واقع شده و به اندازه یک نخود است، رسانده و آن را تحریک به ترشح هورمونی به نام ملاتونین میکند. این هورمون، هورمون خواب است و باعث تنظیم خواب میشود.
امروزه محققان بر این عقیدهاند که علاوه بر شدت نور، طول موج نور که تعیینکننده رنگ نور است نیز یک عامل محیطی مهم در ساعت درون است. درجه گرمای محیط نیز یکی دیگر از عوامل تعیینکننده میزان ملاتونین در بدن است. با کاهش میزان نور و دمای محیط، ترشح ملاتونین افزایش پیدا میکند و ما احساس خواب آلودگی میکنیم. تولید ملاتونین از غده پینهآل به وسیله نور مهار و در تاریکی تحریک میشود. با تاریک شدن هوا بتدریج میزان ملاتونین در خون افزایش مییابد. در نیمههای شب، هم میزان ترشح آن کاهش مییابد و هم از طریق کبد و کلیهها از خون برداشته میشود و با آغاز روز ملاتونین نیز در خون کم شده و بیداری اتفاق میافتد. جالب است بدانید که نور آبی رنگ (با طول موج 480 نانومتر) ترشح ملاتونین را بیشتر کاهش میدهد، بنابراین در روزهای سرد زمستان که نور آبی بیشتر است، کمتر احساس خواب آلودگی داریم.
ساعت درونی و خواب
اگر شما جزو آن دسته از افرادی باشید که خواب تنظیم شده و مرتبی دارند و شبها بموقع میخوابند و صبحها سر ساعت از خواب بیدار میشوند، میتوانید خوشحال باشید که ساعت درونیتان کارش را بدرستی انجام میدهد و دقیق است. واقعیت آن است که با آغاز روز و دریافت نور و گرمای محیط ساعت بدن دستور ترشح ملاتونین میدهد که میزان آن در آغاز روز کم است؛ اما با نزدیک شدن به پایان روز و کم شدن نور و گرمای محیط رفتهرفته میزان ترشح ملاتونین نیز بیشتر میشود و ما کمکم با پیشرفت شب احساس خوابآلودگی میکنیم.
هورمون ملاتونین که هورمون محرک خواب است، در همه گیاهان و حیوانات نیز وجود دارد. در گیاهان، هورمون ملاتونین نقش مهمی در پاسخدهی به نور دارد. در بسیاری از حیوانات نیز ملاتونین هورمونی برای تنظیم ساعت فصلی به شمار میآید. در حیوانات و انسانها سنتز و ترشح میزان ملاتونین با تغییر طول مدت شب و روز تغییر مییابد و اعمال فصلی بدن جاندار مانند رفتارهایی چون مهاجرت و باروری را با تغییر فصل تغییر میدهد. در پستانداران در فصل تابستان که روزها طولانیتر است، میزان ملاتونین به گونهای تغییر میکند که میل جنسی این حیوانات را کمتر کرده و میزان هورمونهای LH و FSH را که از قسمت جلویی هیپوفیز ترشح میشود، کاهش میدهد و به این نحو میزان باروری حیوان کمتر میشود.
در انسان نیز تغییرات سیگنالی ترشح ملاتونین، چرخه خواب و بیداری را تنظیم میکند. در نوزادان سطوح ملاتونین در حدود ماه سوم تولد تنظیم میشود و میزان آن بین نیمه شب تا ساعت 8 صبح به بالاترین میزان خود میرسد. به همین دلیل است که نوزادان در بدو تولد، خواب منظمی ندارند و در حدود 3 ماهگی کمکم خوابشان منظم میشود. در افراد مسن نیز با بالا رفتن سن، میزان ترشح هورمون ملاتونین بتدریج کاهش مییابد. به همین دلیل بیشتر افراد سالمند دچار مشکل کمخوابی میشوند.
ساعت درونی و بیماریها
شاید باورش سخت باشد، ولی این حقیقت دارد که ساعت درونی بدن ما با ابتلا به برخی بیماریها نسبت خاصی دارد. به عبارت دیگر ساعت بیولوژیک بدن با نقش کلیدی خود در تنظیم و هماهنگسازی بسیاری از اعمال درونی بدن برای سلامت و ادامه حیات ضروری است و به همین دلیل است که عدم تنظیم آن در شبانهروز، تهدیدی برای سلامت و حیات سلولهاست.
مطالعات نشان داده که عدم بهرهگیری از یک خواب مناسب در طول شب باعث اختلالات هورمون کورتیزول در بدن میشود که نتیجهای جز افزایش استرس و اضطراب ندارد؛ زیرا کورتیزول هورمون مهار استرس در بدن بوده و برای سلامت و ادامه حیات ضروری است و از نظر محققان بر هم خوردن ریتم شبانهروزی، پیری و مرگ زودرس را نیز به دنبال دارد.
سرطان و ساعت بیولوژیک
نداشتن خواب منظم و کافی در طول شب سبب میشود ریتم درونی بدن به هم بخورد و ساعت بیولوژیک درون مختل شود. در افرادی که خواب نامرتب و ناکافی دارند، ترشح هورمون خواب نیز دچار اختلال میشود، همین مساله برای بدن خطرناک است و زمینه ابتلا به سرطان را فراهم میکند. درواقع علاوه بر همه این عملکردها برای ملاتونین، این هورمون نوعی آنتیاکسیدان نیز است. این هورمون قادر است با رادیکالهای آزاد وارد عمل شود و آنها را منهدم کند. به همین دلیل خاصیت ضدسرطان دارد و با عوامل سرطانزا وارد نبرد میشود.
بعلاوه امروز دانشمندان در مدلهای حیوانی دریافتهاند ملاتونین از آسیبی که مواد سرطانزا به ماده ژنتیکی سلول(DNA) وارد میکنند و موجب ایجاد سرطان میشوند، جلوگیری میکند. دانشمندان امیدوارند که با استفاده از ملاتونین، از ابتلا یا پیشرفت انواع سرطان پیشگیری کنند.
ساعت بیولوژیک و افسردگی
شاید بسیاری از شما تاکنون افسردگی و رخوت را با آغاز فصلی خاص تجربه کردهاید. احساس غمگینی و بیحوصلگی در روزهای کوتاه پاییز و زمستان برای خیلیها احساسی آشناست.
پژوهشگران ساعت داخلی بدن را عاملی تعیینکننده در این اختلالات خلق و خو میدانند. آنها معتقدند با تغییرات فصلی و طول مدت روز، ساعت بیولوژیک بدن نیز تغییراتی به وجود میآورد. درواقع با کوتاه شدن روز در فصول پاییز و زمستان، مدت دریافت نور خورشید در موجودات زنده نیز کاهش مییابد و میزان ترشح هورمون ملاتونین افزایش پیدا میکند و به این ترتیب این هورمون باعث خوابآلودگی و رخوت و کم شدن انرژی و گاهی افسردگی در افراد میشود.
دانشمندان درصدد هستند که با درک درست ساعت بیولوژیک به درمان بهتر بسیاری از بیماریها دسترسی پیدا کنند
جالب است بدانید استفاده از نور کافی در این فصول، نقش مهمی در درمان این اختلال فصلی دارد. اگرچه هنوز علت دقیق این اختلال روشن نیست؛ اما برخی محققان تغییرات عرض جغرافیایی را عاملی برای عقب ماندن و کند شدن ساعت زیستی بدن میدانند.
فشار خون و ساعت بیولوژیک
یکی از اعمال مهمی که در بدن انسان به صورت ریتمیک تغییر میکند، فشار خون است. تغییر سطح آدرنالین و مقاومت عروق و همچنین میزان سوختوساز بدن در ساعات مختلف شبانهروز باعث میشود فشار خون نیز تابع ساعت درونی بدن در ساعات مختلف روز تغییر کند.
محققان معتقدند تغییر در ریتم شبانهروزی بدن، یکی از عوامل مهمی است که سبب بالا رفتن فشارخون افراد میشود. آنها طی مطالعاتی دریافتند برهم خوردن سیکل خواب و بیداری الگوی طبیعی، تغییر فشار خون را در آنها مختل میکند و آنها را در معرض ابتلا به فشار خون بالا قرار خواهد داد. علاوه بر فشار خون بالا، بیماریهای قلبی ـ عروقی دیگری مانند بیماری عروق کرونر قلب، انفارکتوس قلبی و سکتههای مغزی نیز با ریتم بیولوژیک بدن، ارتباط تنگاتنگی دارند. پژوهشهای اخیر حکایت از آن دارد که میان ساعت ریتمیک بدن و سطوح نمک خون نیز ارتباط تنگاتنگی وجود دارد و این مساله خود توسط ژنهای خاص کنترل میشود.
نازایی و ناباروری هم با ساعت زیستی بدن رابطه دارد
امروز از نظر علمی ثابت شده است که ساعت بیولوژیک مردان و زنان با هم متفاوت عمل کرده، ساعت زیستی زنان سریعتر حرکت میکند. قدرت باروری زنان و مردان نیز در طول عمر تغییر میکند. زنان در 25 سالگی به اوج باروری خود میرسند و با گذشتن از 30 سالگی، قدرت باروریشان کاهش مییابد؛ اما مردان در 45 سالگی به بیشترین میزان باروری خود میرسند. محققان معتقدند میزان باروری زنان و مردان از ساعت بیولوژیک تبعیت میکند. بنا بر عقیده پژوهشگران، تاخیر در بچهدار شدن به نوعی، خطرات بارداری را افزایش میدهد و این امر به نوعی میتواند به دلیل دست بردن در ساعت بیولوژیک طبیعی بدن باشد و به زنان توصیه میکنند که بچهدار شدن را به تاخیر نیندازند.
آمارهای بیمارستانی نیز نشان میدهد بیشتر زایمانها بین ساعت 8 شب تا 8صبح رخ میدهند که این واقعیت نیز روشن میکند که انقباضات رحمی نیز با پیروی از ساعت بیولوژیک بدن در ساعات شب بیشتر رخ میدهد.
ارتباط اعتیاد با ساعت بیولوژیک
البته باورش کمی سخت است، ولی محققان دانشگاه نورث وسترن پس از مطالعات علمی گستردهای اعلام کردند، ژن بخصوصی که عامل تنظیم ساعت بیولوژیک و اعمال ریتمیک بدن است با ترغیب افراد به اعتیاد نیز مرتبط است و تغییری کوچک در این ژن میتواند زمینهساز ابتلا به اعتیاد شود. دانشمندان بر این باورند که این کشف بتواند در درمان و حتی پیشگیری از اعتیاد به موادمخدر موثر باشد.
پرواززدگی نتیجه برهم خوردن ساعت بیولوژیک است
سفرهای طولانیمدت هوایی با طی مسافت زیاد از یک قاره به قارهای دیگر، کار ساعت زیستی را مختل میکند. فرض کنید شما ساعت 8 صبح سوار هواپیما شدهاید و از قارهای به قاره دیگر مسافرت میکنید و به ساعت خودتان 11 شب به مقصد میرسید؛ اما وقتی میرسید میبینید ساعت در کشور مقصد 11 صبح است. این مساله باعث میشود چرخه خواب و بیداری شما در سفر حداقل به مدت 3 یا 4 روز دچار اشکال شود. فشار هوای داخل هواپیما، نداشتن تحرک، مشکلات گوارشی و استرس سفر و... نیز مزید بر علت میشود تا شما جت لگ یا همان بیماری پرواززدگی را تجربه کنید و تا تطابق ساعت درونی بدن با شرایط جدید زمانی که به دلیل اختلاف عرض جغرافیایی ایجاد میشود، زمانی حدود 3 تا 4 روز لازم است. نکته جالب توجه اینجاست که در هر سفر طولانیمدت، این امر رخ نمیدهد و در سفرهای شمال به جنوب و بعکس چنین مسالهای ایجاد نمیشود؛ بلکه فقط در حرکت از شرق به غرب یا غرب به شرق این مساله بروز مییابد.
در زمانسنج بدن دست نبریم
یکی از مهمترین عملکرد ساعت زیستی درون بدن، تنظیم چرخه خواب و بیداری است که برهم زدن آن باعث اختلالاتی در بدن میشود. کار کردن در شیفت شب و نیز دیر خوابیدن بر خلاف ریتم طبیعی بدن بوده و سبب مستعد شدن برای بیماریهای خطرناکی خواهد شد. اختلال در حافظه، سردردهای میگرنی و استرس و کاهش کیفیت زندگی، ابتلا به سرطانهای کولون و سینه و پروستات و بسیاری اختلالات دیگر نتیجه برهم خوردن ریتم طبیعی بدن است؛ بنابراین توصیه میشود تا جای ممکن، ساعات خواب و بیداری خود را تنظیم کنید و از بیداریها و کار شبانه بپرهیزید. در این میان برخی گروههای شغلی مانند پزشکان، پرستاران و... که به دلیل حساسیتهای خاص شغلی در شیفتهای شب نیز کار میکنند، میتوانند برای تنظیم ساعت بیولوژیک خود کمتر از شیفتهای چرخشی استفاده کنند تا بدن مجبور به تطابق مکرر ساعت زیستی نباشد. داشتن استراحت کافی نیز قبل از شروع شیفت و نیز کم کردن نوبتهای کاری میتواند برای سلامت آنها مفید باشد.
دکتر شیرین فرجیگودرزی
در تپش این هفته، ماجرای فریب و تعرض در پوشش عرفانهای دروغین و رمالی را بررسی کردیم