Jak tyka zegar biologiczny?

***Jak tyka zegar biologiczny?*** (oryg. *Body clock: what makes us tick?*) – brytyjski program dokumentalny, wyprodukowany w ramach cyklu *Horizon* (od 1964 r.) przez Windfall Films dla BBC w roku 2018. Prowadziła go Ella Al-Shamahi. Autorami zdjęć byli George Woodcock i Robert Hollingworth, producentem wykonawczym – David Dugan. Stanowisko reżysera i producenta zajmował Tom Cook. Tytuł trzymał Albert Sustainable Productions Certification, zatem w tracie produkcji spełniono normy ograniczania emisji zanieczyszczeń.

Przeprowadzone eksperymenty i rozmowy z ekspertami wyjaśniają sposób funkcjonowania tak zwanego wewnętrznego zegara, regulującego pracę całego organizmu w zależności od pory dnia. Zebrane dane sformułowano w trzy praktyczne wskazówki dla widzów.

## Wersja polska

**opracowanie:** Toya Studios
**tekst:** Anna Uszyńska
**czytała:** Jolanta Jackowska

## Wstęp

    Prowadząca jest biologiem ewolucyjnym. Z racji na zawód pracuje i śpi w zmiennych i nietypowych godzinach. Z badań wie, że pracownicy zmianowi często są znużeni, a rozregulowanie prowadzi do występowania groźnych chorób. Z tego powodu chce poznać lepiej sposób działania wewnętrznego zegara.

## Eksperyment

    Pod okiem kamer oraz naukowych ekspertów – w tym prof. Debry Skene i dr Vikki Revell – były komandos Aldo Kane zostanie zamknięty w podziemiach na dziesięć dni. Nie będzie miał dostępu do technologii, innych ludzi, ale przede wszystkim – do światła słonecznego. Warunki mają na celu uniemożliwić mu określenie jaka pora dnia panuje. Wiedzę o tym będzie mógł czerpać tylko ze swojego wewnętrznego zegara. Eksperyment obejmie trzy fazy, mające w coraz większym stopniu ten jego zegar zakłócić. Głównym materiałem do analizy będą wykonywane przez ochotnika siedem razy w ciągu dnia testy, sprawdzające między innymi nastrój i czas reakcji oraz opaska mierząca funkcje życiowe.

## Wyjaśnienie działania zegara biologicznego

    Posłużono się animacją komputerową. Za odmierzanie czasu i regulowanie na tej podstawie czynności organizmu odpowiada niewielka grupa komórek miesząca się w podwzgórzu.

## Badanie na dwóch parach

    W tym badaniu wezmą udział Naomi i Greg – skowronek i sowa. Ona kładzie się spać i wstaje wcześnie, on przeciwnie. Chcąc prowadzić wspólne życie, Greg próbuje zbliżyć czas swojego snu do snu partnerki. Druga para to Chloe i Connor. Oboje zdecydowali się na pracę w nocnych godzinach, jednak źle znoszą zmianę rytmu – kobieta w ogóle nie śpi w dzień, chłopak zaś odsypia w weekendy, śpiąc nawet po 24 godziny.

### Wskazówka 1. – skowronek czy sowa

Dowiadujemy się od prowadzącej, że to czy wolimy wstawać wcześniej, czy dobrze czujemy się nocą, zmienia się z wiekiem, do 20 r.ż. Po 25% populacji to zdeklarowane „skowronki” i „sowy”, pozostali są gdzieś pomiędzy. Jest to ustalone w genach i niezmienne.

## Eksperyment – faza pierwsza

    Zebrane dotychczas dane pokazują, że choć Aldo „zgaduje” czas z progiem błędu 2,5 godziny, jego wewnętrzny zegar reguluje pracę narządów czy temperaturę ciała ze znacznie większą dokładnością. Zadania fizyczne i umysłowe ochotnik wykonywał najlepiej w południe, gorzej wieczorem, a słabiej o 1/5 rano. Prof. Skene wyjaśnia, że takie cykle są naturalne dla każdego organizmu.

## Wyjaśnienie działania zegara biologicznego – ciąg dalszy

    Prowadząca odbywa rozmowę z odkrywcą sposobu funkcjonowania tego mechanizmu, ekscentrycznym profesorem Jeffrey’em Hallem. Przełomem były badania na muszkach owocówkach, które po dekadzie udowodniły, że rzeczony zegar jest zegarem chemicznym.

    W celu wyjaśnienia ponownie użyto animacji. Gen odpowiada za produkcję białek „PER”. Kiedy powstanie ich określona ilość, gen zatrzymuje produkcję, która zaczyna się od nowa po rozpadzie białek – czyli około 24 godzinach. Aby zegar był dokładny, codziennie musi się synchronizować. Służy mu do tego światło słoneczne.

    Profesor podkreśla, że jest to jedna z pierwszych rzeczy, które otrzymał drogą ewolucji każdy ziemski gatunek.

## Eksperyment – faza druga

    Do tej pory Aldo sterował oświetleniem w bunkrze według własnego uznania. W drugiej fazie światło zostaje praktycznie całkowicie zaciemnione. Dr Revell wyjaśnia, że wewnętrzny zegar ochotnika nie będzie miał możliwości synchronizacji i zapewne rozstroi się znacznie bardziej.

    Aldo przyznaje, że cały czas jest zmęczony i pierwszy raz w życiu spał w ciągu dnia. „Odkąd jest ciemno, kompletnie straciłem poczucie czasu.”

## Wyjaśnienie działania zegara biologicznego – ciąg dalszy

    Animacja pokazuje, jak dedykowane komórki w oczach przekazują informacje o natężeniu światła do „zegara” w mózgu.

## Eksperyment – faza druga, cd.

Koncentracja i motywacja Aldo w ostatnich dniach gwałtownie spadły. Nie czerpie przyjemności z jego największej pasji, jaką są ćwiczenia fizyczne. Zgromadzone dane pokazują, że w drugiej fazie eksperymentu jego środek snu codziennie znacznie przesuwa się w przód.

## Badanie na dwóch parach – ciąg dalszy

    Po tygodniu monitorowania par i wypełniania przez nie ankiet, materiał analizuje ekspert od zegara biologicznego, prof. Till Roenneberg. Problem Grega określa on jako „społeczny jetlag” – choć w nietypowych godzinach spałby bardzo dobrze, próbuje żyć w trybie większości społeczeństwa, co jest dla niego niekorzystne. Profesor zaleca wystawiać się na bardzo duże ilości światła rano i stosować filtr niebieskiego światła wieczorami.

### Wskazówka 2. – Jak przesunąć zegar biologiczny

    „Sowy” powinny nie załaniać okien przed pójściem spać i rano wychodzić na dwór. Korzystać też z filtru nocnego w urządzeniach mobilnych. „Skowronki”, aby budzić się później winny wystawiać się na światło po południu i spać w ciemnych pomieszczeniach lub z opaską na oczach.

    Teraz profesor spotyka się z drugą parą. Przede wszystkim, proponuje regularność i sypianie w dzień nawet w dni wolne. Wracając do domu o świcie, powinni nosić filtrujące niebieskie światło okulary.

### Wskazówka 3. Jak pracować w nocy

Należy trzymać się „powszedniego” rozkładu nawet kiedy nie pracujemy.

## Eksperyment – faza trzecia

Na początku ósmego dnia zostaje całkowicie zaburzony naturalny rytm życia Aldo – w najgłębszej fazie jego snu zostają zapalone światła. Zaraz po tym ma zachowywać się jakby obudził się naturalnie.

## Badanie na dwóch parach – ciąg dalszy

Prowadząca spotyka się z parami, od tygodnia stosującymi się do rad profesora. Przyznają, że zasypiają teraz łatwiej, śpią lepiej i lepiej rozumieją swoje organizmy.

## Eksperyment – faza trzecia, cd.

    Rozbudzenie po czterech godzinach snu znalazło swoje odbicie w wykonywanych przez ochotnika ćwiczeniach – osiągał znacznie gorsze wyniki niż dotychczas. „Zegary” w poszczególnych narządach nie zdążyły przystosować się do nowego rytmu. Z jego wypowiedzi wynika, że ta faza działa bardzo niekorzystnie też na psychikę.

## Podsumowanie

Eksperyment wykazał, że rytm dnia wyznacza przede wszystkim zegar biologiczny. Brak jego synchronizacji ze światłem słonecznym już w krótkim czasie prowadzi do przesunięcia tego rytmu. W dzisiejszym świecie, osoby „pozamykane” w biurach i przed telewizorami, widzowie powinni zwrócić baczną uwagę na aspekty poruszone w programie i skorzystać z przytoczonych wskazówek.