Biorytmiikassa voidaan
erottaa monenlaisia rytmejä
Niin
eläinten kuin kasvienkin elämä on jaksottunut aktiivisiin ja epäaktiivisiin
vaiheisiin, inhimillisin termein sanottuna työn ja levon vaihteluun. Osa
rytmeistä on nopeita, osa hitaita, osa vaihtelee epäsäännöllisesti. Auringon ja
kuun kiertoaikojen mukaiset rytmit ovat kiinnittyneet eliölajin pitkän
kehityshistorian aikana vastaaviksi toimintarytmeiksi. Siten valon, ilmaston ja
vuoroveden säännölliset vaihtelut näkyvät niin eläimissä kuin kasveissakin
vakaina, sisäisen kellon määräävinä biorytmeinä, vaikka elinolosuhteet
vaihtelisivat kovastikin.
Vuosirytmi näkyy voimakkaimmin pohjoisen eläimillä
Vuosirytmi
ilmenee vuodenaikaisrytminä, kuten esimerkiksi eläinten talvi- ja kesäturkin
vaihteluna ja hirvieläinten sarvien kasvuna. Sitä ylläpitää luonnossa pääasiassa
auringonvalon vuodenaikojen mukainen vaihtelu, joskin oma vaikutuksensa on myös
ilmastolla. Rytmi näkyy eliöissä sitä voimakkaampana mitä kauempana elinalue on
päiväntasaajalta.
Jos eläin
pannaan olosuhteisiin, jossa valon vaikutus eliminoidaan, rytmi säilyy, mutta
ei pysy täsmällisenä. Siksi vuodenaikojen vaihtelun mukaista sisäistä rytmiä
nimitetäänkin sirkannuaalirytmiksi
(lat circa = noin, annus = vuosi). Se ilmenee siis noin
vuoden mittaisena rytminä, joka täsmentyy luonnossa auringonvalon vaikutuksesta
tasan vuoden mittaiseksi. Rytmi voidaan täsmentää, mutta myös muuttaa
keinoauringolla. Siten eräässä tutkimuksessa, kun valaistuksen muutoksella lyhennettiin
vuodenkierto puoleen, saatiin hirvi kasvattamaan kahdet sarvet yhden vuoden
aikana. Sitä lyhyempään keinovuoteen hirvi ei kuitenkaan enää höynähtänyt.
Ihmiselläkin sisäinen vuodenaikaisrytmi
Vaikka
ihmisen juuret ovat Afrikassa, ovat pohjoisen kansat eläneet kaukana
päiväntasaajasta jo kymmeniä tuhansia vuosia. Sisäinen vuodenaikaisrytmi
ilmeneekin selvimpänä pohjoisten alueiden paimentolaiskansoissa. Se näkyy mm.
aineenvaihdunnassa, lisääntymistoiminnoissa sekä yleisessä aktiivisuudessa.
Lähinnä käytännön elämän tarkkailun avulla
on havaittu, että myös meissä kevään koittaminen saa aikaan riemua ja kaikkinaisen
aktiivisuuden lisääntymisen. Se näkyy mm. hermosto- ja hormonitoiminnan
aktiivisuudessa ja ehkä selvimmin lisääntymistoiminnoissa ja silmän pilkkeessä.
Tilastojen mukaan valtaosa Suomen vauvoista saakin alkunsa kesäiseen aikaan.
Epäselväksi kuitenkin on toistaiseksi jäänyt, kuinka paljon on kysymys
geenitoiminnan ohjaamasta sisäisestä rytmistä ja kuinka paljon ulkoelämän
piristävästä vaikutuksesta.
Ihmisen hyvinvointi vaatii
elämistä vuorokausirytmin mukaan
Ihmisen,
kuten useimpien muidenkin eliöiden, kaikki elintoiminnat vaihtelevat suuresti
vuorokauden aikojen mukaan. Rytmi ilmenee myös jatkuvassa pimeydessä tai
jatkuvassa valossa, tosin vain noin vuorokauden mittaisena, ei täsmällisenä.
Tätä sisäistä rytmiä kutsutaankin siksi sirkadiaarytmiksi
(sirca = noin, dies = päivä, vuorokausi), joka ihmisellä on yleensä vähän
vuorokautta pitempi.
Kuten sirkannuaalirytmi, myös tämä sisäinen
rytmisyys on solutasolla geenien ohjaama tapahtuma. Se tarkentuu luonnollisessa
ympäristössä päivittäin tarkaksi vuorokausirytmiksi, joskin pitempi sisäinen
rytmi pyrkii näkyviin illan kukkumisena. Ihminen, kuten useimmat eläimet, on
päiväaktiivinen, jolloin toimintojen voimakkain aktiivisuus ajoittuu päivään.
Rytmi muuttuu iän mukana
Vauvan
vuorokausirytmin on monivaiheinen, mikä on tarkoituksenmukainen riittävän
syömisen kannalta. Vähitellen jaksot vähenevät ja päiväunien loppumisen jälkeen
kouluikään mennessä muuttuu kaksivaiheiseksi. Lapsuusiässä rytmi on myös
voimakkaimmillaan.
Murrosiässä sisäinen kello alkaa jätättää
ja nuori muuttuu illanvirkuksi. Vanhuudessa rytmi heikkenee ja samalla muuttuu jossain
määrin kolmi- tai jopa monivaiheiseksi.
Kellogeenit ohjaavat solujen rytmistä toimintaa
On saatu
selville, että sisäinen rytmi on solutason tapahtuma. Sitä ylläpitävät geenit,
kellogeenit, jotka aktivoituvat rytmisesti siinäkin tapauksessa, että
ympäristön rytmit on eliminoitu. Kellogeenejä on useita ja kustakin on eri
muunnoksia, mikä tekee mahdolliseksi sen, että rytmi on suuressa määrin
yksilöllinen ominaisuus.
Koko kehoa ohjaa aivoissa sijaitseva keskuskello
Jotta
kaikki solumme toimisivat samassa rytmissä, niille täytyy olla olemassa jokin korkeamman
tason ohjaaja. Sellainen onkin löydetty. Sisäinen keskuskellojärjestelmä on
toiminnassa väliaivojen pohjassa. Siellä sijaitsee tuhansien hermosolujen
ryhmä, tumake, josta lähtee hermoimpulsseja rytmisesti muualle aivoihin. Nämä sähköiset viestit
rytmittävät edelleen koko hermoston ja hormonitoiminnan ja sen kautta koko
kehomme.
Keskuskello tarkentuu
aurinkoaikaan silmien kautta
On
ilmeistä, että ainakin nisäkkäillä ja linnuilla valon vaikutus biorytmin
säätelijänä välittyy pelkästään silmien kautta. Alemmilla selkärankaisilla säätelyyn
vaikuttaa mahdollisesti myös valo, joka tulee suoraan päälaen luiden läpi. Ehkä lukija
muistaa joskus kuulleensa alkeellisesta liskosta, tuatarasta, jolla on normaalisilmien lisäksi
kolmas silmä, päälaensilmä. Siinä on tosiaan silmän rakenteita valoa läpäisevän
päälaenluun alla. Sen avulla eläimen rytmiä ylläpitävä käpylisäke aivoissa reagoi suoraan auringonvalon voimakkuuden muutoksille.
Myös sokeilla toimii
vuorokausirytmi
Tämä tieto
herätti ihmetystä, kunnes saatiin selville, että keskuskello ei saakaan tietoa
valaistuksesta näkösoluilla eli silmän verkkokalvon tapeilla ja sauvoilla, vaan
aivosoluja muistuttavilla soluilla verkkokalvossa. Nämä erikoistuneet hermosolut
toimivat siis valotusmittareina. Solujen toiminta perustuu valon indusoimaan
kemialliseen reaktioon, joka edelleen saa solut ärtymään sähköisesti. Tästä
ärsytystilasta keskuskello saa tiedon hermoratoja pitkin ja toimii sen mukaan.
Sekä vuosirytmin että
vuorokausirytmin ylläpidossa toimii melatoniini
Pimeän
talven aikana pohjoisen eläimillä melatoniinin
eli pimeähormonin eritys on suurimmillaan, ja ne lepäilevät ja nukkuvatkin
suurimman osan ajasta.
Ihmisellä melatoniinin vuodenaikaisvaihtelu on
vähäistä, mutta vuorokausivaihtelu suurta. Iltaisin melatoniinin eritys nousee jyrkästi ja se valmistaa
elimistön kaikin tavoin öiseen lepotilaan. Aamulla melatoniinin aktiivisuus
vastaavasti laskee jyrkästi, jolloin unitila kevenee ja ihminen herää. Tätä hormonivaihtelua
ylläpitää keskuskello, joka antaa impulssit aivojen käpylisäkkeelle, josta melatoniini
erittyy.
Keskuskellon toiminta
häiriintyy auringonvalon puutteesta
Talvella sisätiloissa
oleskeleville ihmisille ei edes Etelä-Suomessa tahdo päivänvalo olla riittävä
pitämään vuorokausirytmiä yllä. Osalle ihmisistä se aiheuttaa unihäiriöitä ja
jopa masennusta, jota on alettu kutsua kaamosmasennukseksi. Rytmin
palauttamiseksi on keksitty ottaa käyttöön ns. kirkasvalohoito. Kirkkaan, auringonvaloa matkivan lampun paisteessa
oleskelu aamuisin 30-60 min ajan saakin elimistön reagoimaan tähän ”auringonnousuun”.
Monet, itseni mukaan lukien, ovat saaneet tästä mielen virkistystä ja apua unirytmin
häiriöihin.
Keskuskello ei saa siirtymään elimistön sisäistä rytmiä hetkessä uuteen aikavyöhykeeseen, joten lentomatkustajan täytyy antaa aikaa totuttautumiseen, joka yleensä on noin vuorokausi jokaista tuntisiirtymää kohti.
Unimaailman
fysiologiaan aion palata myöhemmin, mihin tämä tarkastelu olkoon
pohjustuksena. Asiasta laajemmin kirjassani "Jatkuvan onnentunteen harha".
Epätieteellisenä muoti-ilmiönä on pidettävä tähdistä
ennustamiseen ja astrologiaan perustuvia biorytmijaksoja. Niissä ihmisen rytmit
jaotellaan tarkan syntymäajan mukaan fyysisen voiman, tunne-elämän ja henkisen
voiman jaksoihin. Käsitteiden
sekaantumisvaaran vuoksi monet tutkijat haluavat puhua tieteellisesti todetuista rytmeistä termillä biologiset rytmit.
sekaantumisvaaran vuoksi monet tutkijat haluavat puhua tieteellisesti todetuista rytmeistä termillä biologiset rytmit.
Vanhakansa
sanoo:
”Aamun
torkku illan virkku, se tapa talon hävittää, mutta illan torkku aamun virkku,
se talon nostaa.”