Δρ. Μάνος Δανέζης: Το βιολογικό Ρολόι

Μάνος Δανέζης
Επίκουρος καθηγητής
Τμήμα Φυσικής
Πανεπιστημιο Αθηνών

Στράτος Θεοδοσίου
Αναπληρωτής Καθηγητής
Τμήμα Φυσικής
Πανεπιστημιο Αθηνών

Ο ποιο σκληρός αντίπαλος του σύγχρονου ανθρώπου που καθορίζει το μεγαλύτερο μέρος των δραστηριοτήτων του είναι ο μετρούμενος από τα ρολόγια και τα ημερολόγιά μας ανθρώπινος χρόνος.

Όλοι μας καθημερινά εκνευριζόμαστε όταν χάνουμε τον καιρό μας ή όταν δεν έχουμε καιρό να κάνουμε κάτι που θέλουμε.

Νιώθουμε ότι ο χρόνος κυλάει πολύ αργά, όταν δουλεύουμε και περνάει σαν αστραπή τις αργίες και τις διακοπές. Πολλές φορές την ημέρα κοιτάζουμε τα ρολόγια μας μετρώντας το χρόνο στην προσπάθειά μας να εξοικονομήσουμε κάποιες ώρες και αυτό γιατί επικρατεί η αντίληψη ότι ο χρόνος είναι χρήμα.

Ο χρόνος όμως που μετράνε τα ρολόγια και τα ημερολόγιά μας, δεν είναι παρά ένας απλός τρόπος που συνέλαβε ο ανθρώπινος νους προκειμένου να εξυπηρετήσει τις κοινωνικές και παραγωγικές ανάγκες του.

Στο σημείο αυτό όμως θα πρέπει να προσδιορίσουμε τις έννοιες της νεότητας και του γήρατος και να τις αντιδιαστείλουμε από τις έννοιες του καινούργιου και του παλαιού.

Το καινούργιο και το Παλαιό

Οι έννοιες καινούργιο και παλαιό συνδέονται άμεσα με τη δυνατότητά μας να μετράμε το χρόνο, όπως τον αντιλαμβανόμαστε μέσω των ρολογιών μας. Θεωρούμε νέο κάθε τι που η συγκεκριμένη στιγμή κατά την οποία το περιγράφουμε απέχει χρονικά μικρή απόσταση από τη χρονική στιγμή την οποία θεωρούμε ως το σημείο εμφάνισης ή γέννησής του.. Το αντίθετο το θεωρούμε παλαιό.

Ποιο χρονικό διάστημα όμως μπορούμε να θεωρήσουμε μικρό είναι κάτι σχετικό. Γενικά, θεωρούμε μικρό το χρονικό διάστημα που αντιστοιχεί σε ένα μικρό κλάσμα της ζωής του μελετούμενου γεγονότος. Έτσι έναν άνθρωπο 10 ετών θα μπορούσαμε να τον χαρακτηρίσουμε καινούργιο, όπως καινούργιο θα μπορούσαμε να χαρακτηρίσουμε και ένα αστέρι εκατομμυρίων ετών εφόσον η ζωή του διαρκεί δισεκατομμύρια χρόνια.

Νεότης και γήρας

Αντιθέτως οι έννοιες της νεότητας και του γήρατος δεν συσχετίζονται με την συμβατική έννοια της μέτρησης του χρόνου, αλλά με την ικανότητα και τις μεθόδους παραγωγής ενέργειας κάθε οργανισμού.

Όλα τα προηγούμενα γίνονται κατανοητά αν μελετήσουμε τις περιπτώσεις των παιδιών που έχουν γεννηθεί με ταχύτερους βιολογικούς ρυθμούς. Το γεγονός αυτό συμπιέζει το χρόνο της πλήρους βιολογικής τους ανάπτυξης έτσι ώστε λίγα χρόνια μετά τη γέννησή τους να έχουν όλα τα συμπτώματα της βιολογικής γήρανσης.

Οι άνθρωποι αυτοί λέμε ότι είναι καινούργιοι ως προς το χρόνο ύπαρξής τους αλλά γέροι, ως προς την βιολογία τους, δηλαδή ως προς την ικανότητά του οργανισμού τους να παράγουν ενέργεια.

Το ορθότερο λοιπόν με βάση τους προηγούμενους συλλογισμούς, θα ήταν να πούμε ότι οι άνθρωποι αυτοί είναι καινούργιοι αλλά γέροι, σε αντίθεση με την επικρατούσα γήινη βιολογική συνήθεια οι καινούργιοι άνθρωποι να είναι και νέοι.

ΤΟ ίδιο ακριβώς συμβαίνει και με τα αστέρια. Ένα αστέρι μπορεί να είναι πολύ παλαιό ως προς την ηλικία, αλλά συγχρόνως πολύ νέο ως προς την ικανότητά του να παράγει ενέργεια στο εσωτερικό του.

Βιολογία και Χρόνος

Όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί οφείλουν λοιπόν την ύπαρξή και το βαθμό ζωτικότητάς τους σε ένα περίπλοκο σύστημα συγχρονισμένων βιολογικών ρυθμών, που καθορίζουν τη λειτουργία τους. Οι περισσότεροι από τους βιολογικούς αυτούς ρυθμούς μεταβάλλονται περιοδικά και επηρεάζονται από περιοδικά φαινόμενα και γεγονότα του εξωτερικού κόσμου, όπως είναι η εναλλαγή μέρας και νύχτας, οι σεληνιακές φάσεις, ο ενδεκαετής ηλιακός κύκλος, οι εποχές του έτους και άλλα φαινόμενα. Όλοι γνωρίζουμε ότι τα λουλούδια ανοίγουν συγκεκριμένη ώρα την ημέρα, διαφορετική για κάθε λουλούδι. Τα αποδημητικά πουλιά μεταναστεύουν συγκεκριμένη περίοδο του έτους, ενώ ο κύκλος της γυναικείας γονιμότητας ακολουθεί γενικά τον 28ήμερο σεληνιακό κύκλο.

Όλες οι ενδείξεις οδηγούν στο συμπέρασμα ότι κάθε είδος οργανισμού λειτουργεί σαν ένα πολύπλοκο «βιολογικό ρολόι», δηλαδή σαν ένας χρονομετρικός μηχανισμός που γερνώντας ξεκουρδίζεται και πεθαίνει.

Για αν μπορεί όμως να ζει ένας οργανισμός, θα πρέπει όχι μόνο να έχει τη δυνατότητα να εκτελεί κάποιες λειτουργίες, αλλά αν τις εκτελεί και στο σωστό χρόνο.

Πως συγκροτείται όμως ένα «βιολογικό ρολόι; Ο Ισαάκ Χάραρυ και οι συνεργάτες του στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, ερευνώντας τα αίτια αυτού του φαινομένου, διαπίστωσαν ότι σχεδόν το 1% των κυττάρων κάθε οργανισμού πάλλονται ρυθμικά, χωρίς κανένα εμφανές εξωτερικό ερέθισμα. Πολλαπλασιαζόμενα και αναπτυσσόμενα τα κύτταρα αυτά δημιουργούν ένα πλέγμα νηματίων που απλώνονται προς τα άλλα κύτταρα, αναγκάζοντάς τα να πάλλονται και αυτά με τους ίδιους ρυθμούς των κυττάρων πιλότων.

Ας δούμε όμως αναλυτικότερα μερικούς από τους κυριότερους βιολογικούς ρυθμούς.

Σιρκάδιος ρυθμός

Ο κυριότερος βιολογικός ρυθμός που καθορίζει τις λειτουργίες κάθε οργανισμού είναι ο ημερήσιος ή Σιρκάδιος, από τις λατινικές λέξεις circa που σημαίνει περίπου και dies που σημαίνει ημέρα. Κατά τη διάρκεια μιας ημέρας μπορούμε να αναγνωρίσουμε πολλούς κύκλος οργανικών λειτουργιών όπως:

Ο κύκλος ύπνου και εγρήγορσης που καθορίζεται από τον εγκέφαλο.
Η μεταβολή της θερμότητας του σώματος που παίρνει συνήθως την κατώτερη τιμή της κατά τη διάρκεια της νύχτας, μεταξύ 1πμ και 7πμ
Η κυτταρική διαίρεση, που επιτυγχάνει γρηγορότερους ρυθμούς κατά τη διάρκεια της νύχτας και ιδιαίτερα του ύπνου.
Ο ρυθμός παραγωγής αιμοσφαιρίων που παίρνει την πιο μεγάλη τιμή τις πρωινές ώρες.
Η απέκκριση από τα νεφρά άχρηστων προϊόντων , όπως το νάτριο και το κάλιο. Η λειτουργία αυτή φτάνει τους μέγιστους ρυθμούς στο μέσον της ημέρας.

Η έκκριση των επινεφριδίων η οποία παρουσιάζει μείωση κατά τη διάρκεια του ύπνου και αύξηση κατά τη διάρκεια της μέρας.
Ο καρδιακός παλμός. Σε φυσιολογικές περιπτώσεις επαναλαμβάνεται περίπου 75 φορές το λεπτό. Ο ρυθμός αυτός παρουσιάζει διακυμάνσεις, φτάνοντας στη χαμηλότερη τιμή του μεταξύ 10μμ και 7πμ.

Η διατάραξη του ημερήσιου βιολογικού ρυθμού έχει ως επακόλουθο την ανατροπή όλων των προηγούμενων οργανικών λειτουργιών. Οδηγεί τον άνθρωπο σε καταστάσεις ψυχικών και συναισθηματικών εντάσεων και οξυθυμία. Τέτοια φαινόμενα παρατηρούνται σε εργάτες που περνάνε από ημερήσια σε νυχτερινή βάρδια.

Τα αποτελέσματα όμως της ανατροπής του ημερήσιου βιολογικού ρυθμού είναι πολύ έντονα μετά από κάποια αεροπορικά ταξίδια.

Αν το αεροπλάνο κινείται προς δυσμάς με την ταχύτητα περιστροφής της Γης, θα φτάσει στον προορισμό του την ίδια ώρα που ξεκίνησε και αυτό άσχετα με τη διάρκεια του ταξιδιού του. Σε ορισμένα μάλιστα δρομολόγια τα αεροπλάνα που ακολουθούν πορεία πάνω από το βόρειο πολικό κύκλο, κινούνται με ταχύτητα μεγαλύτερη από τη φαινόμενη κίνηση του Ήλιου. Αυτό σημαίνει ότι ο ταξιδιώτης μπορεί να φτάσει στον προορισμό του αρκετές ώρες πριν από την ώρα που ξεκίνησε! Αποτέλεσμα αυτής της αναστάτωσης των βιολογικών ρυθμών είναι ζαλάδες και άλλα συμπτώματα αδιαθεσίας που μπορούν να διαρκέσουν μέχρι 3 μέρες.

Οι πιλότοι και οι αεροσυνοδοί των διεθνών αερογραμμών ονομάζουν το φαινόμενο αυτό Τζετ Λαγκ, ενώ οι γιατροί το αποκαλούν σύνδρομο του αεροπλάνου.

Ο Σεληνιακός ρυθμός

Ένας δεύτερος βιολογικός ρυθμός είναι ο Σεληνιακός. Οι γιατροί αποκρυφιστές παλαιότερες εποχές πίστευαν ότι η αποτελεσματικότητα των φαρμάκων ήταν συνάρτηση των φάσεων της σελήνης. Τα καθαρτικά δίνονταν τις πρώτες ημέρες της πανσελήνου, ενώ τα γιατρικά κατά της ταινίας έπρεπε να χορηγούνται κατά προτίμηση όταν το φεγγάρι άδειαζε. Στα χρόνια του Μολιέρου, απαγορευόταν στους γιατρούς να κάνουν αφαιμάξεις σε περιόδους που άδειαζε το φεγγάρι και αυτό διότι, σύμφωνα με τις αντιλήψεις της εποχής εκείνης, υπήρχε κίνδυνος ακατάσχετης αιμορραγίας.

Ακόμα και στην εποχή μας, ο Δρ Ραλφ Μόρρις, καθηγητής φαρμακολογίας στο πανεπιστήμιο του Ιλινόις, ενίσχυσε τη θεωρία περί επιρροής της Σελήνης στις βιολογικές λειτουργίες του ανθρώπινου οργανισμού. Μετά από επίπονες και μακροχρόνιες έρευνες σε μεγάλο αριθμό ελκοπαθών, κατέληξε στο συμπέρασμα ότι θα πρέπει να αποφεύγονται οι εγχειρήσεις στη φάση της γέμισης της Σελήνης, εκτός αν πρόκειται για επείγοντα περιστατικά.

Σήμερα πλέον η επιστήμη έχει αποδείξει την εναρμόνιση βασικών ανθρώπινων λειτουργιών, όπως η περίοδος της γυναικείας γονιμότητας, με τον σεληνιακό κύκλο των 28 ημερών. Όμως εκτός του ανθρώπινου οργανισμού, η επίδραση των σεληνιακών φάσεων είναι εμφανής και σε άλλους οργανισμούς. Πολλά θαλάσσια ζώα ή φυτά, τα οποία ζουν κοντά στις ακτές, εναρμονίζουν τις λειτουργίες τους με τα φαινόμενα της πλημμυρίδας και της αμπώτιδας που εξαρτώνται άμεσα από τις σεληνιακές φάσεις.

Εποχικός Ρυθμός

Εκτός όμως του σεληνιακού ρυθμού είναι σύνηθες φαινόμενο οι γήινοι οργανισμοί να ακολουθούν έναν εποχικό ρυθμό.

Τα αποδημητικά πτηνά αναγνωρίζουν με εκπληκτική ακρίβεια τα σημάδια του χειμώνα και μεταναστεύουν προς θερμότερες περιοχές, ενώ τα δένδρα καρπίζουν και τα λουλούδια ανθίζουν συγκεκριμένες εποχές. Η πόα η λειμώνιος παράγει τους σπόρους της προτού οι πάγοι σκεπάσουν τη Γη. Ο αμερικανικός λαγός φοράει το λευκό τρίχωμά του, που αποτελεί ένα φυσικό καμουφλάζ, λίγο πριν πέσουν τα πρώτα χιόνια. Ακόμα οι άνθρωποι νιώθουν περίεργες ψυχικές και συναισθηματικές μεταπτώσεις τις περιόδους που αλλάζουν οι εποχές. Είναι σαφές, λοιπόν, ότι σε πάμπολλες περιπτώσεις η γήινη βιολογία ακολουθεί με θαυμαστή ακρίβεια έναν εποχικό ρυθμό, που καθορίζει γεγονότα τα οποία πρέπει να συμβούν σε κάποιο συγκεκριμένο χρόνο.

Ηλιακά Φαινόμενα

Τα τελευταία χρόνια έχει διαπιστωθεί η ύπαρξη μιας συνεχούς σωματιδιακής ακτινοβολίας από τον Ήλιο. Το ρεύμα των σωματιδίων που εκπέμπονται, κυρίως πρωτόνια και ηλεκτρόνια, κουβαλάει μεγάλα ποσά ενέργειας που φτάνει και τα 100KeV. Η ακτινοβολία αυτή ονομάστηκε Ηλιακός άνεμος. Κατά την κίνησή του, ο ηλιακός άνεμος παρασύρει το ηλιακό μαγνητικό πεδίο στα όρια της γήινης ατμόσφαιρας, διαταράσσοντας το γήινο μαγνητικό πεδίο.. Έχει επίσης αποδειχθεί ότι οι μεταβολές της ηλιακής δραστηριότητας, μεταφερόμενες μέσω του ηλιακού ανέμου, επιδρούν άμεσα στην τροπόσφαιρα, διαμορφώνοντας έτσι σε μεγάλο βαθμό τις κλιματολογικές συνθήκες πολλών περιοχών της Γης. Αν λάβουμε υπόψη μας ότι η ηλιακή δραστηριότητα ακολουθεί πιστά έναν 11ετή κύκλο, θα αναγνωρίσουμε έναν αντίστοιχο βιολογικό ρυθμό. Το γεγονός αυτό είναι αναμενόμενο, εφόσον η ηλιακή δραστηριότητα επιδρά άμεσα πάνω στον εποχικό κύκλο, ενώ η διατάραξη του γήινου μαγνητικού πεδίου και οι πάσης φύσεως ακτινοβολίες επηρεάζουν το πολύπλοκο και ευαίσθητο νευρικό σύστημα όλων των ζωντανών οργανισμών και ιδιαίτερα του ανθρώπου.

Σωματικός ρυθμός

Εκτός όμως του συνηθισμένου βιολογικού ρολογιού, που προσαρμόζεται στα μικρής διάρκειας ουράνια φαινόμενα, υπάρχει και ένα δεύτερο που λειτουργεί ακατάπαυστα σε μια συνεχή και αμετάβλητη εικοσιτετράωρη βάση, ανεξάρτητα από κάθε εξωγενές γεγονός. Το Κοσμικό αυτό βιολογικό ρολόι στηρίζεται στους σταθερούς ρυθμούς της διαδικασίας μεταβολισμού και στις εκκρίσεις της ποτάσας, του συστατικού που χρησιμοποιεί το νευρικό σύστημα, προκειμένου να μεταφέρει μηνύματα σε όλο το σώμα.

Όμως λίγο πριν το 1900, ο Δρ Χέρμαν Σβόμποντα, καθηγητής της Ψυχολογίας στο Πανεπιστήμιο της Βιέννης και ο Δρ Βίλχελμ Φλής, που αργότερα έγινε πρόεδρος της Γερμανικής Ακαδημίας Επιστημών, με ανεξάρτητες έρευνές τους , συσχέτισαν τους βιορυθμούς με την Ψυχανάλυση, προσφέροντας μεθόδους για την ερμηνεία της συμπεριφοράς μας. Αποτέλεσμα των ερευνών τους ήταν η ανακάλυψη δύο εσωτερικών βιολογικών ρυθμών που επηρεάζουν τον άνθρωπο σταθερά από τη γέννησή του έως το θάνατό του.

Ο πρώτος ρυθμός που ονομάστηκε σωματικός, έχει σχέση με ένα φάσμα σωματικών παραγόντων , όπως την αντίσταση στις ασθένειες, τη δύναμη, την ταχύτητα, τη φυσιολογία και το αίσθημα της σωματικής ευεξίας. Ο ρυθμός αυτός συμπληρώνεται σε 23 ημέρες.

Συναισθηματικός ρυθμός

Ο δεύτερος ρυθμός ο συναισθηματικός, εξελίσσεται μέσα αρμονικά μέσα σε 28 ημέρες και βρίσκεται σε πλήρη εξάρτηση με τη δημιουργική διάθεση, την ευαισθησία, τη διανοητική υγεία, την αντίληψη του κόσμου και του εαυτού μας και σε κάποιο βαθμό προκαθορίζει το φύλο των παιδιών.

Ενδιαφέρον παρουσιάζει η θεωρία του Φλης, που διαχωρίζει τα κύτταρα σε θηλυκά και αρσενικά. Σύμφωνα με τη θεωρία αυτή, κάθε άνθρωπος εξακολουθεί να διατηρεί κύτταρα ή και ιστούς του αντίθετου φύλου. Στα θηλυκά κύτταρα του ανθρώπινου οργανισμού, σύμφωνα με τον Φλης, οφείλεται ο συναισθηματικός ρυθμός των 28 ημερών, ενώ στα αρσενικά ο σωματικός ρυθμός των 23 ημερών.

Λίγα χρόνια αργότερα o Άλφρεντ Τέλτσερ, που ήταν καθηγητής Μηχανικής στο Πανεπιστήμιο του Ινσπουργκ, ανακάλυψε έναν τρίτο βιορυθμό, τον διανοητικό, που συμπληρώνεται μέσα σε μια περίοδο 33 ημερών και έχει σχέση με τη μνήμη, την ετοιμότητα, την ικανότητα να μαθαίνουμε, καθώς και με την αναλυτική και συνθετική ικανότητα του μυαλού μας.

Όπως καταλαβαίνουμε από όλα τα προηγούμενα ο φυσικός άνθρωπος και το περιβάλλον του δεν αποτελούν δύο ανεξάρτητα συστήματα. Το μακρινό Σύμπαν, το κοντινό περιβάλλον μας και ο άνθρωπος αποτελούν ένα ενιαίο και αδιαίρετο σύνολο φαινομενικά πολλών γεγονότων τα οποία αλληλεπιδρούν δυναμικά μεταξύ τους διαγράφοντας μια κοινή πορεία.

Καταστρέφοντας το περιβάλλον, καταστρέφουμε το σύνολο των βιολογικών ρολογιών μας τα οποία καθορίζουν την ίδια μας την ύπαρξη.

Δολοφονώντας το περιβάλλον μας δολοφονούμε τους εαυτούς μας, τα παιδιά μας τα εγγόνια μας.

Πολλές φορές μας ρωτάνε οι φίλοι μας γεμάτοι αγωνία πόσο μεγάλος είναι ο κίνδυνος να καταστραφεί ο πλανήτης μας από τη σύγκρουσή του με έναν αστεροειδή ή έναν κομήτη που πιθανόν να πέσει πάνω του.

Πάντοτε τους καθησυχάζουμε, διαβεβαιώνοντάς τους ότι δεν θα πρέπει να φοβόνται ένα τέτοιο δραματικό γεγονός εφόσον ο πανέξυπνος και εξελιγμένος δυτικός τεχνολογικός πολιτισμός μας θα τα έχει καταφέρει να καταστρέψει τον πλανήτη μας πολύ γρηγορότερα.