A circadian ritmusok

A napi ritmusok jellemzői a napi ritmusok, közel 24 órás periódusidővel hetekig, hónapokig, évekig fennmaradnak állandó körülmények között  a periódusidő minimális hőmérsékletfüggést mutat – biológiai rendszerekben 2-3 a Q10, a Drosophila kikelési ritmusára 1,01  ez volt a legfőbb érv az óra, és az állandó körülmények létezésének tagadására a ritmus le is állhat – alacsony hőmérséklet, állandó éles fény (madarak), patkányban perzisztens ösztrusz állandó fényben újraindítható egyszeri, nem ciklusos ingerrel is a ritmus szinkronizálható 24 órától eltérő ciklusidőhöz is – faj, fényintenzitás, stb. függő a szinkronizációhoz folyamatosan változó intenzitású fény is jó, nem kell éles változás

A fény hatása a napi ritmusokra a napi ritmusok periódusideje igen ellenálló nemcsak a hőmérséklettel, de kémiai anyagokkal szemben is érdekes kivétel a nehézvíz, amely növeli a periódusidőt a megvilágítás erőssége, és a fény impulzusok ugyanakkor jelentős hatással vannak a ritmusra Aschoff-szabály: LL-ben tartott nappali állatokban a fényintenzitás növelése rövidíti a periódusidőt éjszakai állatokban megnyújtja  cirkadian szabály: LL-ben tartott nappali állatokban a fényintenzitás fokozása növeli az ébrenlét/alvás arányt éjszakai állatokban csökkenti

A fázis-válasz görbe sötétben (DD), vagy félhomályban (LL) tartott élőlényekben a rövid fényimpulzusok fázissietést, vagy fáziskésést  idéznek elő az impulzus fázishelyzetének függvényében (fázisállító ritmus) a hatást a tranziensek lezajlása után mérik a szubjektív éjszaka elején adott impulzus késleltetést, a végén adott sietést idéz elő  a szubjektív nappal során az impulzusok gyakorlatilag hatástalanok nappali és éjszakai állatokban a hatás nem különbözik, de nappaliakban a fáziseltolódás nagyobb mérvű (8 vs. 2-3 óra)  a fázisállító ritmus is cirkadian, ennek fázisa is eltolódik, méghozzá azonnal – kettős fényimpulzus hatása összegző gondolatkísérlet 

Az ember napi ritmusai I. a szabadonfutó ritmus hossza emberben 24 óránál hosszabb – 25,1 óra (n=100) a legfontosabb szinkronizáló tényező a fény a vakok többségében szabadonfutó ritmusok karóra a barlang kísérletben nem volt elég a 24 órás periódusidő tartásához egy kísérlet szerint a szociális kölcsönhatások sem elegendőek a szinkronizálódáshoz (három összezárt ember), de: az emberkísérletek buktatói (érv az állatkísérletek mellett!) szinten minden fiziológiai változónk napi ritmust mutat – nehéz megállapítani, melyik irányítja a másikat  testhőmérséklet közel 1 fokos változást mutat, minimum hajnalban, maximum délután (lásd láz) független az aktivitástól (null-diéta)

Az ember napi ritmusai II. testhőmérséklet és teljesítőképesség szorosan együtt fut  katonákon végzett kísérlet – 3 napos alvásdepriváció alatt folyamatos testhőmérséklet csökkenés, megőrzött ritmussal szubjektív fáradtságérzet párhuzamosan mozgott az alvás és a testhőmérséklet ritmusa elválhat állandó körülmények között  szívműködés napi ritmust mutat – izolált hörcsögszívben fennmarad, beültetett és megtartott szinusz csomó ritmusa eltérhet emberben veseműködés mutatói ritmikusak, és deszinkronizálódhatnak egymástól burokrepedés és szülés beindulásának maximuma kora hajnalban

Az ember napi ritmusai III. érzékenység külső behatásokkal szemben hajnalban a legnagyobb – alkohol, mérgek (reggeli pálinka lassan bomlik)  citosztatikumok, besugárzás mellékhatásai reggel nagyobbak – nem egyenletesen elosztva kellene adni halálesetek maximuma reggel 6-kor, kisebb csúcs délután 4-kor fájdalomérzékenység éjféltől délután 6-ig nő, utána erősen csökken – este kell fogorvoshoz menni váltott műszak, tengerentúli utazás – deszinkronizáció, rossz közérzet legyekben és egerekben heti fáziseltolás – rövidebb élet a ritmusok két csoportban együtt maradnak: kortizol, maghőmérséklet, K+ kiválasztás, REM alvás aktivitás-nyugalom, GH, bőrhőmérséklet, Ca++ kiválasztás, NREM alvás

Az úgynevezett „bioritmusokról” a „bioritmus” elmélet kialakulása a XX. század elején Wilhelm Fliess német orvos betegei adatai alapján egy 23 napos fizikai és egy 28 napos érzékenységi ritmust írt le, amelyek a születés napján indultak ugyan ebben az időben Hermann Swoboda bécsi pszichológus 23 napos férfi- (bátorság, kitartás, erő, állóképesség), és 28 napos női ritmust (érzékenység, érzelem, intuíció) definiált a 20-as években Friedrich Teltscher innsbrucki mérnök főiskolai hallgatói vizsgaeredményei alapján egy további, 33 napos értelmi ritmust azonosított az elmélet a 70-es években vált világőrületté mindhárom ritmusnak van pozitív és negatív szakasza, de az igazi probléma az előjelváltás napja, a „kritikus nap”, különösen, ha több ritmusé is egybeesik – a lényeg, hogy a sorsunk kiszámítható, az élet kockázatai csökkenthetők

Problémák a „bioritmusokkal” I. az elméletet tudományos alapossággal sohasem tesztelték, bár pl. közlekedési vállalatok jó eredménnyel alkalmazták Bulgáriában, a Szovjetúnióban és Magyarországon (placebó hatás?) önkényesen válogatott csoportokon végzett hiányos statisztikákkal, illetve híres emberek egyedi eseteivel próbálták igazolni Edit Piaf fizikai ritmusa kritikus napot mutatott, amikor gyomorvérzést kapott a színpadon Hitler öngyilkossága napján fizikai és érzelmi ciklusa negatív szakaszban volt (lám, nemcsak a kritikus nap számít, az egyéb körülményektől pedig eltekinthetünk) nagy üzletté vált (Commodore, zsebszámológép) igazi, tudományos módszerekkel végzett cáfoló vizsgálat se nagyon készült – méltatlan lenne (?)

Problémák a „bioritmusokkal” II. eddigi ismerteink alapján hozhatunk fel ellenérveket: a bioritmusoknak nincs ismert szinkronizáló tényezője, hogyan és miért alakult volna ki ha lenne ilyen Zeitgeber, akkor szinkronizálódna mindenki, és nem a születés időpontja számítana a belső ritmusaink nem ennyire pontosak, lehetetlen, hogy csecsemőkortól a felnőttkorig ne legyen 1-2 napos csúszás – kritikus napok! tisztázatlan az érzelmi ritmus kapcsolata a menstruációs ciklussal – az befolyásolja az érzelmi állapotot, de futásának más sajátságai vannak (pl. akár egy meghűléses betegség eltolhatja a fázisát) felesleges luxus lenne egy ilyen pontos mechanizmus fenntartása, aminek nincs jelentősége a túlélésben

- - - - - - - - - - - - - - - - - -

Szabadonfutó ritmus egér mókuskerék (running wheel) aktivitása

Hőmérséklet és periódusidő

A periódusidő fényfüggése

Fáziseltolódások

Fényimpulzusok hatása a fázisra Hannibal, Cell & Tissue Res. 309:73,2002

Fázis-válasz görbék 1-húslégy 5-páncélos ostoros 9-őzegér 2-Coleus 6-szúnyog 10-egér 3-csótány 7-aranyhörcsög 11-denevér 4-z.szemes ostoros 8-őzegér 12-ecetmuslica

Gondolatkísérlet nappali állatban szabadonfutó ritmus félhomályban szabadonfutó ritmus erős (level I), illetve alacsonyabb (level II) megvilágításban fáziseltolódás fényimpulzus hatására

Emberi hormonális ritmusok

A teljesítmény ritmusa

Deszinkronizáció emberben testhőmérséklet alvás-ébrenlét

Az érzékenység ritmusa