Co jsou cirkadiánní rytmy?

Cirkadiánní rytmy jsou cyklické a perzistentní vzorce chování, fyzických změn a mentálních charakteristik projevovaných většinou života na Zemi, od nejmenších bakterií po největší strom sekvoje. Tyto rytmy zhruba sledují 24 hodin, což odráží dobu, kterou Země potřebuje k dokončení rotace. Studie cirkadiánních rytmů a vnitřních hodin, o nichž se zdá, že většina tvorů má, se nazývá chronobiologie. Vědci je studují, aby se dozvěděli více o životě na Zemi a o tom, jak léčit různé stavy, jako jsou poruchy spánku.

Tyto rytmy rozlišuje několik charakteristik. První je, že změny budou zachovány prostřednictvím dramatických změn podmínek prostředí. Například zvíře ve tmě bude mít stále období zvýšené a snížené aktivity, které odpovídá 24hodinovému cyklu. Opakovaný vstup z externích podnětů může také resetovat vnitřní hodiny, protože každý, kdo změnil časové zóny, si je pravděpodobně vědom. Navíc fluktuace teploty neovlivňují cirkadiánní rytmy.

Termín byl vytvořen Franz Halberg, výzkumník na University of Minnesota. Halberga fascinovaly cyklické vzorce chování, které lze pozorovat u rostlin, které se ve skutečnosti pomalu pohybují v průběhu dne, aby využily měnících se světelných podmínek. Slovo je odvozeno z latinských slov circa , což znamená „kolem“ a umírá pro „den“. Studium těchto vzorců spojuje řadu oborů, včetně chemie, obecné biologie, genetiky, fyziologie a dokonce i psychologie. Halberg je široce považován za otce chronobiologie, ačkoli cirkadiánní rytmy byly pozorovány a popsány již od 17. století.

Lidé se o tyto vzorce nejvíce zajímají z hlediska toho, jak ovlivňují spánek. Když lidé trpí poruchami spánku, jako je nespavost, mohou být tyto problémy někdy spojeny s narušením jejich vnitřních hodin, které by bylo možné opravit. Také to vysvětluje, proč lidé zažívají období větší bdělosti v určitých časech dne a kdy se lidé cítí ospalí nebo hladoví.

Vědci prokázali jasnou genetickou vazbu na cirkadiánní rytmy, kteří naznačují, že tyto velmi základní vzorce byly pravděpodobně na Zemi téměř tak dlouho, jak mají živé organismy. Například primitivní bakterie vykazují cirkadiánní vzorce. Zvířata s mozkem také jasně mají vnitřní biologické hodiny.