Banner nové Sféry

Jak jdou vaše hodiny?

  • Napsal(a) prof. RNDr. Vladimír Karpenko, CSc.

Pokud jste zdraví a netrpíte závažnějšími chorobami, například metabolickými poruchami, jako je cukrovka druhého typu či sklon k obezitě, pak je pravděpodobné, že jsou vaše hodiny v pořádku. Asi tušíte, že jde o naše vnitřní, orgánové hodiny, nesmírně složitý a jemně vyvážený systém, jehož výzkum je stále v počátcích.

Již dávno bylo vcelku jasné, že musíme být nějak řízeni z hlediska denního rytmu, tedy že se v patřičnou dobu probouzíme a usínáme, to první obvykle ráno, druhé večer. Už to naznačovalo, že je nějaký mechanismus, který nás řídí, podoben skutečně hodinovému stroji. Pak už se hovořilo o vnitřních, orgánových hodinách, o jejichž existenci nebyly ani před desítkami let pochyby. Nejčastěji se tento pozoruhodný stroj situoval do našeho mozku, orgánu, jenž řídí vlastně celý náš život. Postupem času se s rozvojem různých vědních oborů začalo ukazovat, že obraz není zdaleka tak jednoduchý. Řekněme hned – je složitý, takže ho uvedeme jen v základních obrysech.

Geny s „hodinovými ručičkami
Výraznou, skutečně dramatickou změnu v pohledu na náš čtyřiadvacetihodinový denní rytmus přineslo poznání lidského genomu a studium role různých genů. Současně s tím probíhal také výzkum dalších organismů až po ty nejjednodušší, jako jsou bakterie, přičemž se ukázalo, že i ty mají svůj rytmus. Takže jde o jev zcela obecný. Velmi mnoho výzkumů bylo provedeno na myších, jak uvidíme, protože na lidech by to přece jen nešlo. Jen bylo nutno brát v úvahu, že tito drobní hlodavci mají sice také čtyřiadvacetihodinový rytmus, ale oproti lidem obrácený – v noci jsou bdělí a aktivní, před den pospávají a odpočívají. Podstata je stejná, jen se myš musí, na rozdíl od nás, úplně probudit večer.

V mozku bylo nalezeno centrum, které nás řídí na základě vnějších vlivů, jako je střídání světla a tmy.
Důsledky jeho „vykolejení" poznali lidé výrazně v době, kdy se rozvinula dálková letecká doprava, a cestující se během několika hodin přesunuli o několik časových pásem, takže mozek, počítající například po přistání s denním světlem, dostával informaci, že je noční tma. Mnoha lidem se v následujících dnech dostavují nepříjemné stavy, než se naše vnitřní hodiny srovnají se skutečnou situací. Jev je nazývaný často anglicky „jet lag".

Srdce spí pevně
Ovšem další výzkum našeho genomu přinesl zjištění, že je snad více než deset různých genů, které jsou našimi vnitřními hodinami. Tento počet nemusí být konečný. Jejich názvy, často anglické, jsou výmluvné: třeba gen Clock (hodiny), Tim (z anglického timeless, nadčasový, věčný) a další. Podstatné je, že tyto geny působí v různých orgánech našeho těla a jejich role je nesmírně významná.
Projděme si teď naše tělo od hlavy k patě. V srdci působí gen Clock, jehož úkolem je dát před rozedněním signál, aby se tento orgán připravil na námahu spojenou s bdělým stavem. „Probuzení srdce" není snadné.
K mnoha srdečním příhodám dochází časně ráno.
Možná připomeňme, že v minulých dobách, kdy na lodích museli námořníci ve stěžňovém koši dávat nepřetržitě pozor, zda nehrozí nebezpečí, byla nejméně oblíbená „psí hlídka", obvykle udávaná jako doba mezi druhou a čtvrtou hodinou ranní. Naše hodiny se v té době teprve připravují na probuzení.

Vlastní hodiny mají játra, ledviny i naše hýždě
Pokračujme dál. V játrech máme hodiny, které regulují řadu funkcí. Dvě hlavní jsou uvolňování glukózy a tuků do krve v rámci nástupu dne. Glukózu potřebuje zvlášť mozek, ale je to i výživa celého těla, stejně jako v případě tuků. Současně se však uvádí v činnost slinivka, a to, pokud jde o glukózu, opačně – s nástupem dne, kdy přijímáme potravu, stoupá hladina glukózy v krvi a vnitřní hodiny slinivky připravují tento orgán na vylučování inzulinu, aby se zabránilo přílišnému vzestupu hladiny krevního cukru. Další „časové" geny jsou v ledvinách, kde zajišťují správnou funkci tohoto orgánu. V noci řídí tvorbu moče a současně regulují obsah sodíku, draslíku a chloridů v ní, aby se neporušila bilance těchto iontů v těle.
Zdálo by se, že jsme vyčerpali všechny orgány, které se nějak starají o zdárný chod metabolismu během čtyřiadvaceti hodin, ale není tomu tak.
Ukazuje se, že další „hodinové" geny jsou v tukové tkáni, a to v oblasti hýždí.
Jejich úkolem je regulovat uvolňování tuku, aby k němu nedocházelo v nevhodnou dobu, protože by se pak ukládal v jiných částech těla, což by v posledku vedlo k obezitě.

Potud alespoň základní výčet „hodin", které v našem těle působí na buněčné úrovni v různých orgánech.

Způsobují porouchané vnitřní hodiny obezitu?
Nyní se podívejme na myši, co ukázaly pokusy. Těmto tvorům je možné upravit genetickou informaci, což lidem nelze. Ukázalo se, že vyřazení některých genů vedlo k dramatickým poruchám – například již pouhá změna genu Clock způsobovala u myší obezitu, sklon ke kardiovaskulárním chorobám a předčasné stárnutí. Další pokusy pak prokázaly, že podle všeho mimořádnou roli mají vnitřní hodiny v játrech. Myši, jejichž regulační gen v játrech byl vyřazen, trpěly ve dne, kdy jsou málo aktivní, hypoglykemií, nízkou hladinu cukru v krvi, která může mít i fatální důsledky. Lidem, jejichž denní rytmus je opačný, by v případě takové genetické poruchy hrozila hypoglykemie v noci. V jiném experimentu vyřadili vědci pokusným myším genovou regulaci orgánových hodin v tukové tkáni. Tyto myši změnily svoje stravovací návyky tak, že posunuly svůj čas krmení na denní dobu, kdy by naopak měly výrazně omezit příjem potravy, a současně se jim uvolňovalo více tuků do krve. Vše vedlo k výrazné obezitě. Dá se soudit, že podobně tomu může být také u lidí, takže patrně některé případy obezity lze hledat v defektech genů, otázkou však je, kterých všech? V játrech, v tukové tkáni, ve slinivce? Můžeme shrnout, že vědci tuší příčinu řady chorob mimo jiné v problémech s našimi vnitřními hodinami, ale výzkum není snadný.

Vnitřní hodiny jsou významný, klíčový orgán, a bohužel na rozdíl od myší se my lidé obvykle ani nemůžeme řídit přirozeným během času.
Musíme například pracovat na směny, kdy naše vnitřní hodiny dostávají nesprávné signály. Když odcházíme večer do práce, je tam místo tmy, kterou by tyto hodiny očekávaly, naopak plné světlo. Mnoho studií svědčí o tom, že lidé pracující na směny mají častěji kardiovaskulární choroby, metabolické poruchy jako diabetes druhého typu a další zdravotní problémy. Ovšem problémem těchto studií je skutečnost, že tito lidé často nejen nedospávají po práci, někdy to prostě nedokážou, ale také se mnohdy stravují nepravidelně nebo přímo nevhodně. Pak je obtížné rozlišit, které zdravotní problémy lze u nich přičíst vlivu jejich bdění na orgánové hodiny a které jejich životosprávě.
Shoda panuje jen v tom, že práce na směny je „proti přírodě", ale v moderní společnosti se jí nelze vyhnout.

Social jet lag
Sociální jet lag nesouvisí s přemístěním letadlem kamsi podél rovnoběžek. Jak se ukázalo, i skutečnost, že v týdnu vstáváme do zaměstnání v jinou dobu, než v kolik tak činíme o víkendu, může vést k poruše našich orgánových hodin. Vědci z Ludwig-Maxmilian Universität v Mnichově došli k zajímavému závěru.
Pokud někdo vstává denně v šest ráno, zatímco o víkendu spí do devíti nebo deseti, vede to u něj k podobnému narušení vnitřních hodin, jako kdyby se dvakrát týdně přemístil letadlem o tři nebo dokonce čtyři časová pásma!
Otázka je, co dělat? Obecná odpověď není. V dnešní společnosti nemůžeme žít jako naši předkové, kteří vstávali za kuropění a šli do postele se soumrakem. Musíme žít v umělém světě umělého světla, kdy nám některé typy svítidel napodobují to denní. A zdá se, že některými chorobami platíme daň za tyto výhody moderního světa, který narušuje chod našich vnitřních hodin.

Celostní medicína

Osobní rozvoj

Zdraví a krása

Při poskytování služeb nám pomáhají soubory cookie. Používáním našich služeb vyjadřujete souhlas s naším používáním souborů cookie.