Gengur líkamsklukkan alltaf í takt við venjulega klukku?

Nafn þitt

Netfang þitt

Netfang móttakanda

Ruslpóstvörn =

Svar

Gengur líkamsklukkan alltaf í takt við venjulega klukku?
Þrjár klukkur koma við sögu þegar fjallað er um mikilvægi þess að hafa rétta klukku; sólarklukka og staðarklukka (sem báðar eru ytri klukkur) og dægurklukka (innri klukka). Þessar klukkur eru ólíkar en tengjast þó innbyrðis.

Sólarklukkan endurspeglar snúning jarðar um sólu en jafnfram líka um möndul sinn. Sólartíminn ræðst af stöðu sólmiðju miðað við sjóndeildarhring; á hverjum stað er eiginlegt hádegi skilgreint þegar sólin er þar hæst á lofti.

Staðarklukkan tekur mið af sólarklukkunni – en er oft á skjön við hana. Daglegt líf fólks er jafnan skipulagt miðað við þessa klukku. Jörðinni er skipt í 24 tímabelti sem hvert um sig tekur yfir 15 lengdarbauga (sjá svar við spurningunni Hvernig er bauganet jarðar uppbyggt og hver eru hnit Íslands á hnettinum?). Grunnhugmyndin er sú að innan hvers tímabeltis sé klukkan alls staðar það sama en í rauninni er staðartími háður stjórnvaldsákvörðun í hverju landi. Sem dæmi þá er einn staðartími í Kína þó landið spanni fimm tímabelti (sjá svar við spurningunni Hvað er klukkan í Kína þegar hún er 12 á hádegi hér?).

Í sumum löndum er sumartími festur af „hagkvæmnisástæðum“ líkt og á Íslandi þar sem staðarklukkan er einni klukkustund of fljót miðað við sólarklukku þannig að hádegi er í raun kl. 13-13:30 (sjá svar við spurningunni Hvenær var ákveðið að Greenwich-tíminn skyldi vera staðaltími á Íslandi og með hvaða rökum?). Í mörgum löndum er bæði sumar- og vetrartími og klukkunni því breytt tvisvar á ári. Það er sem sagt alls ekki víst að staðartími og sólartími falli saman.

Dægurklukkan (sem einnig er oft nefnd líkams- eða lífklukka) tekur mið af sólarklukkunni en líka af staðarklukkunni – en getur verið á skjön við þær báðar. Flestar fjölfruma lífverur hafa dægurklukku, sérstakan frumuklasa sem fær boð um birtu og miðlar þeim áfram til annarra frumna lífverunnar. Í manninum er hún í krossbrúarkjarna (SCN) í undirstúku heilans en frumur þar mælast með taktbundna virkni gena. Dægurklukkan samhæfir fjölmarga lífeðlisfræðilega ferla í líkamanum í takti við birtuna í umhverfinu, það er hvort dagur ríkir eða nótt. Raflýsing hefur mikil áhrif á dægurklukkuna, ljós á kvöldin seinkar henni en ljós á morgnana flýtir henni.

Í algjörri einangrun og án allra utanaðkomandi merkja er þessi taktbundna virkni, dægurklukkan, ívið lengri en 24 klukkustundir eða að meðaltali 24,2. Við eðlilegar aðstæður með merkjum frá báðum ytri klukkunum skorðast hún hins vegar við 24 stundir og gengur í takt við sólahringinn. Þau ytri merki sem skorða dægurklukkuna við sólarhringinn eru umhverfisþættir sem lífveran skynjar, svo sem hljóð og hitastig en rannsóknir sýna þó að dagsbirtan er langmikilvægasti þátturinn.^[1] Félagslegur tímarammi sem fólk setur um sína daglegu hegðun svo sem vinna, skóli og reglubundnir matmálstímar skiptir líka miklu máli við stillingu dægurklukkunnar, en þessir þættir taka allir mið af staðarklukkunni.

Þegar best lætur ganga þessar þrjár klukkur í takt. En ef staðarklukku er til dæmis flýtt miðað við sólarklukku, aukast líkur á því að dægurklukkunni seinki!

Tilvísun:

1. ^ Duffy JF. og Czeisler CA (2009). Effect of light on human circadian physiology. Sleep Medicine Clinics, 4(2): 165-177.

Myndir:

• File:Beijing sundial.jpg - Wikimedia Commons. (Sótt 11.03.2019).
• Technical Capabilities | Centre for Chronobiology. (Sótt 13.03.2019).

Spurningu Einars er hér svarað að hluta.

...