Kronobiologi og dens innvirkning på mennesker

Kronobiologi handler om hvordan miljøsykluser forholder seg til kroppsfunksjon. Med andre ord har den til hensikt å finne ut hvordan biologiske rytmer kan påvirke menneskekroppens aktivitet.
Kronobiologi og dens innvirkning på mennesker

Siste oppdatering: 06 august, 2021

En ny disiplin som kalles kronobiologi får raskt fart. Det handler om naturlige sykluser og deres forhold til kroppsfunksjoner. Du er kanskje ikke klar over det, men det finnes naturlige sykluser som dag og natt og årstider. Kort sagt, mange perioder spesifikt knyttet til tid. Dette vakte interesse for en gruppe forskere som ønsket å forstå forholdet mellom disse tidssyklusene og menneskekroppens funksjon. Som et resultat har en ny disiplin kalt kronobiologi blitt født.

Denne nye disiplinen ønsker å knytte naturlige sykliske prosesser til biologiske prosesser hos mennesker. Hvordan påvirker nattarbeid helsen til en person? Hvorfor er det viktig å ha faste måltider? Kronobiologi kan svare på alle disse spørsmålene.

“Biologisk klokke? Jeg eier ikke en klokke engang.”

– Sarah Mlynowski –

En primitiv klokke.

Definere kronobiologi

Kronobiologi er et ord som stammer fra tre greske termer: Kronos for tid, bio for liv, logos for studie. Dette fører til å forstå det som et vitenskapelig felt som studerer synkroniseringsprosessene i levende organismer på forskjellige nivåer av en gitt organisering. Tverrfaglighet står sentralt i det og studerer lovene om forekomst av vitale prosesser i tiden.

I hovedsak studerer de biologiske rytmene eller sykliske variasjonene i intensitet og karakter av biologiske prosesser og fenomener. Disse rytmene er svingninger hvis minimums- og maksimumsverdier forekommer med omtrent like lange tidsintervaller. Videre genererer de forutsigbare og regelmessige endringer over tid. Dermed utforsker de praktiske problemer, for eksempel effekten av vinter- eller sommertid og problemer knyttet til søvn, blant andre.

Likevel er det viktig å understreke at dette vitenskapelige feltet ikke er relatert til “biorytmer”. Folk baserer disse på en persons fødselsdato. Med dette prøvde de å forklare menneskelig atferd uten noen vitenskapelig grunnlag.

Sykluser innen kronobiologi

For tiden har kronobiologi pålitelige matematiske prosedyrer som tillater etablering av parametere som kjennetegner biologiske rytmer. Periode, frekvens og evne er blant de viktigste.

For å lage klassifiseringen kan flere kriterier tas i betraktning, noe som fører til at vi har forskjellige typer. Det finnes hovedsakelig to typer biologiske rytmer ifølge Lantero (2001).

Den første er relatert til periodiske svingninger av ytre faktorer.

  • Inert. Disse opererer med sitt eget program.
  • Labilt. Når det ytre miljøet påvirker levedyktigheten og utviklingen av organismen.

Den andre av dem gjelder varigheten av perioden i tid:

  • Circatidal. Perioden har en omtrentlig varighet på 12,4 timer.
  • Circadian. Denne perioden varer omtrent 24 timer.
  • Circannual. Varer ett år.
  • Circaseptan. Varigheten av denne syklusen er syv dager.
  • Circatrigintan. Dette er en periode på omtrent 25 til 30 dager.

Det er en enklere og mer mye brukt klassifisering gitt av García-Maldonado et al. (2011), hvor tiden igjen er i sentrum. Det er tre forskjellige sykluser, ifølge ham:

  • Cirkadisk. Dette varer 24 timer og gjelder alt som er relatert til dag og natt.
  • Ultradisk. Denne varer mindre enn 24 timer, og derfor er frekvensen vanligvis høy.
  • Infradisk. Denne skjer når perioden varer mer enn 24 timer, og frekvensen er lavere.

Selv om det er sant at disse forskjellige biologiske rytmene eksisterer, er døgnrytmen (cirkadisk rytme) den mest studerte så langt. Dette skyldes hovedsakelig enkelheten i å studere denne syklusen på grunn av varigheten og miljøendringene.

Rytmer og synkronisatorer

Som nevnt ovenfor er døgnrytmen den mest studerte syklusen på grunn av den enkelheten. De mest kjente er kroppstemperatur, våken-søvn-syklus, veksthormonsekresjon, blodstrøm, eliminering av medisiner, blant andre. Det er viktig å presisere at alle disse rytmene henger sammen gjennom et komplekst, avhengig av hierarki. I tillegg viser kronobiologien at rytmer svinger fra en frekvens til en annen. Det vil si at de ikke er statiske og avhenger av eksterne eller miljømessige aspekter.

La oss også understreke at denne organiseringen krever synkronisering, som hjelper til med tilpasning til miljøendringer og koordinering av biologiske rytmer. Disse synkronisatorene er kjent som “Zeitgebers” i kronobiologi. De viktigste er lyd, mat, lys og temperatur.

Disse genererer en balanse for å utvikle prosessene som finner sted i menneskekroppen. Dermed forårsaker desynkronisering eller svikt ubehag og kan føre til utvikling av sykdommer.

Hjernen og kronobiologien

Kronologi fremhever den suprakiasmatiske kjernen på hjernenivå, en struktur som huser den “sentrale klokken”. Under naturlige forhold tilbakestilles denne strukturen hver dag hovedsakelig av lys og mørke, og aktiverer ganglionceller.

Andre periodiske innspill som måltider og planlagt trening påvirker dem imidlertid også. Disse sistnevnte aktivitetene aktiverer perifere klokker som har en viktig innflytelse på hjertet, bukspyttkjertelen og fettvev, blant andre.

Et hode med en klokke.

Kronologiens forhold til ulike sykdommer

Endringene i det kronobiologiske maskineriet skaper en endring i utgangen av rytmiske signaler til organismen. Disse effektene forekommer hovedsakelig hos nattarbeidere eller mennesker med forskjellige tilstander. Forskere fant et forhold mellom spenning og blodtrykk og tidspunktet på dagen målt. I tillegg kan endringer i søvn eller spiseplaner påvirke utviklingen av disse og andre tilstander.

I tillegg finnes det et forhold mellom opphopning av fett og inntak av fett og sukker om natten hos overvektige mennesker. Forskning som Aza (2015) fant også at tidspunktet for matinntak er nøkkelen til fedme. Spesielt fant de at å spise om natten og faste i løpet av dagen manifesterer seg med svekket glukosetoleranse og redusert leptin (metthetshormon).

Når det gjelder kreft, viser symptomene en rytme. Dermed bør administrering av legemidler svare til det. Det vil føre til bedre resultater i behandlingen, i tillegg til å ha en nedgang i bivirkningene av medisinen. Dette er fordi rytmer kan påvirke absorpsjon, metabolisering, distribusjon og uttrykk for legemidler.

Til slutt, som du kan se, har kronologi som mål å lage en sammenheng mellom biologiske rytmer og deres effekter på kroppens funksjon. Det er derfor å ta hensyn til ting som tid og miljøfaktorer vil være grunnleggende for regulering av ulike prosesser. Det vil ikke bare hjelpe til med tilpasning og justering av behov, men vil også samarbeide om forebygging av ulike forhold.

Det kan interessere deg ...
Nevrobiologien bak skuffelse: Den lengstvarende smerten
Utforsk SinnetLes det hos Utforsk Sinnet
Nevrobiologien bak skuffelse: Den lengstvarende smerten

Nevrobiologien bak skuffelse viser nok en gang at det er aspekter i livet som hjernen opplever på en spesielt smertefull måte.