Zegar biologiczny wyznacza ciąg reakcji i procesów zachodzących w organizmie. Jest związany z rytmem dobowym (dniem i nocą, czyli okresami światła i ciemności). Bezpośrednio wpływa na funkcjonowanie, nastrój i kondycję każdego człowieka.

Co to jest zegar biologiczny człowieka?

Zegar biologiczny jest określany przez naukowców mianem wewnętrznego oscylatora, który pozwala na sterowanie procesami biologicznymi i biochemicznymi zachodzącymi w tkankach oraz komórkach. Pozwala na ciągły pomiar upływającego czasu bez względu na zmiany zachodzące w środowisku zewnętrznym. Bez prawidłowego działania zegara biologicznego nie jest możliwa synchronizacja procesów życiowych ze zmianami warunków środowiskowych. Zegar biologiczny wpływa na działanie rytmu okołodobowego. To właśnie on ma wpływ na codzienną, cykliczną rytmikę procesów fizjologicznych zachodzących w ciągu doby. Wpływ na rytm dobowy mają również takie czynniki, jak stres, aktywność fizyczna, pory spożywanych posiłków, temperatura otoczenia, światło (dzień) oraz ciemność (noc).

W organizmie ludzkim zegar dobowy znajduje się w jądrach nadskrzyżowaniowych w przedniej części podwzgórza. Jądra położone są obustronnie, w bliskim sąsiedztwie skrzyżowania nerwów wzrokowych. Za działanie zegara są odpowiedzialne geny zegarowe, a rolę koordynującą spełnia melatonina. jest ona naturalnie występującym w organizmie hormonem wytwarzanym głównie w szyszynce.

Zegar biologiczny a rytm dobowy

Działanie zegara biologicznego pozwala na wytworzenie rytmu dobowego, zwanego także rytmem okołodobowym, cyklem dobowym lub rytmiką dobową. Jest to zakres regularnych zmian zachodzących w aktywności człowieka (zarówno tej psychicznej, jak i fizycznej), których powstawanie wiąże się z następującymi po sobie dniem i nocą. Rytm dobowy wpływa na spadek lub wzrost wydzielania określonych hormonów, temperaturę ciała, ciśnienie tętnicze krwi, wytwarzanie moczu i wiele innych.

Zgodnie z ogólnie przyjętym schematem działania zegara biologicznego, w okolicach godz. 7.00 wzrasta poziom hormonów we krwi (zwłaszcza hormonów płciowych), następuje przyspieszenie pulsu oraz wzrost ciśnienia tętniczego krwi. Mężczyźni o tej porze dnia mają zdecydowanie najwyższy poziom testosteronu. O poranku słabnie działanie melatoniny, odpowiadającej za sen i czuwanie w odpowiednich porach. Przyjęło się, że w okolicach 8.00 pobudzony jest układ trawienny. W godzinach przedpołudniowych zauważa się wzmożoną zdolność przetwarzania i zapamiętywania informacji. Jest to również czas wzmożonej pracy trzustki i najwyższego poziomu insuliny oraz enzymów w ciągu doby.

W okolicach południa zauważa się znaczne wydzielanie soków żołądkowych, w godzinach popołudniowych (14.00–16.00) następuje naturalne zwiększenie temperatury ciała oraz wzrost poziomu przeciwciał. Produkcja soków żołądkowych oraz metabolizm maleją w okolicach 19.00, co niewątpliwie przyczyniło się do rozpowszechnienia teorii o szkodliwości jedzenia po 18.00 (lub w późnych godzinach wieczornych). Zazwyczaj produkcja melatoniny zwiększa się ok. 21.00, osiągając najwyższy poziom w okolicach 22.00–23.00. Po północy następuje szereg procesów regeneracyjnych organizmu, obniża się ciśnienie tętnicze krwi, spada temperatura ciała, za to błony śluzowe zwiększają produkcja wydzielin.

Zaburzenia zegara biologicznego

Jak wyjaśniają lekarze, prawidłowe działanie zegara biologicznego wpływa na stan zdrowia, układ odpornościowy, samopoczucie, sprawność intelektualną oraz fizyczną. Objawami zaburzonej pracy zegara biologicznego, a w konsekwencji także rytmu dobowego, są: kłopoty z zaśnięciem, bóle głowy, zmęczenie, senność, płytki sen, trudności w koncentracji, dezorientacja, zaburzenia trawienia i apetytu, pogorszenie nastroju, drażliwość oraz inne symptomy wahań emocjonalnych. Najczęściej zaburzenia cyklu dobowego wynikają z czynników zewnętrznych, a na problemy z właściwym rytmem dobowym narzekają osoby pracujące na nocnych zmianach, podejmujące aktywność fizyczną o późnych porach bądź studenci uczący się do późnych godzin.

Negatywnie na działanie zegara biologicznego wpływają podróże, podczas których zmienia się strefy czasowe, z czym wiąże się termin jet lag określający syndrom nagłej zmiany strefy czasowej. Należy pamiętać, że długotrwałe zaburzenia w obrębie zegara biologicznego oraz rytmu dobowego mogą być przyczynami depresji i innych chorób psychicznych. Źle wpływają na pracę jelit, gospodarkę hormonalną, a nawet na pracę serca, stwarzając zagrożenie występowania chorób tego narządu.