Ma már nem titok, hogy a legtöbb élőlény, köztük az ember is, valamely belső óra által vezérelt ritmus szerint él. Ezeket a folyamatokat vizsgálja a kronobiológia tudománya.
Vélhetően a legmegrázóbb, legsúlyosabb katasztrófák sorába tartozik az ukrajnai Csernobilban 1986. április 26-án, éjjel 1 óra 23 perckor bekövetkezett robbanás. A Harrisburg (USA) közelében lévő Three Mile Island-i reaktorban 1979. március 28-án, hajnali 4 óra 1 perckor állt le a hűtőrendszer. Az indiai Bhopalban az Union Carbide vegyszergyárból kiszabadult ciántartalmú mérgesgáz-felhő 2500 embert ölt meg. A végzetes kimenetelű baleset 1984. december 3-án, 0 óra 15 perckor történt.
Emberi mulasztás
Mindhárom katasztrófa emberi mulasztás következménye volt. Nem lehet véletlen, hogy a tragédiák éppen az éjszakai órákban történtek. Ilyenkor vagyunk ugyanis a legfigyelmetlenebbek, és követjük el a legnagyobb hibákat.
„Éjfél és reggel 6 óra között az ember koncentrációs képessége drasztikus mértékben romlik. Még a legkiválóbb munkaerők is végzetes mulasztásokat követhetnek el ebben az időintervallumban” – állapította meg Martin Moore-Ede a cambridge-i Harvard Egyetem (USA, Massachusetts) professzora.
A kutatók egybehangzóan állítják, hogy az okok minden kétséget kizáróan a biológiai adottságainkban keresendők. Az emberi szervezet nem képes állandóan ugyanolyan teljesítményt nyújtani, nem mindig funkcionál azonos módon. Szervezetünk működésében bizonyos szabályosan ismétlődő ritmus figyelhető meg: úgy tűnik, mintha egy sajátos belső óramű irányítana bennünket.
Ugyanakkor a kutatók nemcsak az ember esetében, hanem minden élőlénynél találtak ilyen, óraműködésre utaló, az életfolyamatokat vezérlő jeleket. Ezek az órák úgy ketyegnek, akár a szívverés, néha másodperces ritmusban, de vannak napi, sőt éves ciklusok is. Ezt a ritmust szabályozhatják külső (exogén) és belső (endogén) faktorok egyaránt. Egyes órákat egyáltalán nem, másokat csak nehézségek árán, megint másokat nagyon könnyen át lehet állítani.
Különös figyelmet érdemelnek az ember napi életritmusát vezérlő biológiai órák. Jürgen Aschoff német pszichológus kulcsfontosságú kísérletet végzett ezen a területen az 1960-as években. Önként jelentkezőket vizsgált, akik vállalták, hogy négy héten át egy föld alatti bunkerben élnek, ahol el voltak zárva a napfénytől. Semmiben nem szenvedtek hiányt, azt azonban nem tudhatták és kikövetkeztetni sem tudták semmiből, hogy éppen hány óra van, egyáltalán milyen napszak lehet.
Huszonöt órás nap
A különleges körülmények ellenére a kísérlet azt az eredményt hozta, hogy a résztvevőknél többé-kevésbé szabályos napi ritmus alakult ki. Egy napjuk átlagosan 25 órából állt. Ezzel nyilvánvalóvá vált, hogy szervezetünkben működnie kell egy kronométernek, moha ez a belső óra a felkelő és a lemenő nap fényének útmutatásait nélkülözve egy kicsit lassabban jár, mint normálisan.
Ez a megállapítás izgalmas kérdést vetett fel: vajon hol helyezkedik el ez az óra, és a szerkezetet mozgató fogaskerekek? Azóta részben sikerült megfejteni ezeket a titkokat. Kiderült, hogy a legfontosabb szerepet egy az agyban található, rizsszem nagyságú képződmény játssza, amely az orrgyök magasságában a szemek mögött, a két látóideg X alakú kereszteződése fölött helyezkedik el. Innen kapta a „kereszteződés feletti agyi mag” – latinul supraachiasmatikus nucleus, röviden SCN – elnevezést.
Mirigy a koponyában
Az SCN-től idegkötegek vezetnek az úgynevezett tobozmirigyhez. Ebben a koponya közepén elhelyezkedő, alig mogyoró nagyságú mirigyben termelődik többek között a melatonin nevű hormon, amely az alvásért felelős. A tobozmirigy működése a környezet fényerősségétől függ. Nappali világosságnál csak kevés hormont termel, az éjszakai sötétségben viszont lényegesen többet. Az SCN így úgyszólván a karmester szerepét tölti be, meghatározza az alvás ritmusát, és ezáltal befolyásolja a szervezet sok más folyamatának nap ritmusát. A melatonin hormon ebben a folyamatban karmesteri pálcaként működik.
Időközben a kronobiológusok több száz ciklikusan váltakozó biológiai folyamatot, úgynevezett bioritmust fedeztek fel az emberi szervezetben. (A félreértések elkerülése végett: a kronobiológiai bioritmusoknak nincs közük az ezotéria világában használt fogalomhoz.) E ritmusok tekintetében férfiak és nők közt alig akad említésre méltó különbség.
Nappali és éjszakai típusú emberek
Léteznek úgynevezett nappali és éjszakai emberek, akiket az állatvilágból vett hasonlattal akár „hajnali pacsirtáknak” és „éjszakai baglyoknak” is nevezhetnénk. A pacsirta típusú embereknek reggel nincs szükségük ébresztőórára, könnyen felébrednek, jó az étvágyuk, és már a kora reggeli órákban igen aktívak, viszont este hamar az ágyba bújnak. Ezzel szemben a jellegzetes „éjszakai bagoly” éppen ellenkezőleg viselkedik: tipikus hétalvó, csak dél körül jón igazán lendületbe, de jól bírja az éjszakázást.
A hosszú időn keresztül éjszakai munkát végző nappali típusú ember szervezete például – legalábbis látszólag – éjszakai ritmusúvá válik. Ez a változás azért csak látszólagos, mert ha megszűnnek a kényszerítő körülmények, a szervezet nagyon gyorsan visszaáll a természet adta eredeti ritmushoz, amelyben sokkal jobban érzi magát. A kronobiológusok és az alváskutatók éppen ezért meglehetősen kritikusan vélekednek a rendszeres nyári, illetve téli óraátállításról.
Állandó fáradtság
Bár az órát alkalmanként csak egyetlen órával állítjuk előre, illetve vissza, azonban a környezetünk, vagyis a tényleges napi ritmus (a sötétség és világosság időtartama) nem változik meg ennyire hirtelen. A müncheni kronobiológus, Till Roenneberg szerint a belső óra e kényszerű átállítása a társadalom fokozott fáradékonyságához és csökkenő teljesítőképességhez vezet.
Bár a biológiai óránk magától ketyeg, átállítható, és képes alkalmazkodni az évszakonként váltakozó hosszúságú nappalokhoz és éjszakákhoz. Megfigyelhető, hogy a négy évszak körforgásához szokott emberek a sötétség-világosság időtartamának eltérő hosszúsága miatt másképpen érzik magukat télen, mint nyáron. Szervezetünk eltérő módon reagál a különböző évszakokra, erre a jelenségre jó példa a téli depresszió vagy a tavaszi fáradékonyság.
Az évszakonként változó ritmuskülönbségekhez éppen olyan jól tudunk alkalmazkodni, mint az Egyenlítő mentén élők az egyforma hosszúságú nappalokhoz és éjszakákhoz.
Szervezetünk Belső 24 Órás Ritmusa