Bestel NOX
30 december 2017

Boven de Natuur? Het Circadiane Ritme en de Biologische Klok.

Veel zaken in de wereld verlopen met een bepaald natuurlijk ritme. Denk bijvoorbeeld aan het dag en nachtritme, getijdenritme, maanritme, de seizoenen die elk jaar weer terugkomen. Dit zijn verschillende soorten natuurlijke processen die invloed hebben op verschillende processen in ons lichaam, zoals slapen en wakker worden.

In ons lichaam zijn er drie ritmes te onderscheiden. Het circadiane ritme duurt ongeveer een dag. Processen die een circadiane ritmiek kennen duren dus ongeveer 24 uur en beginnen dan weer opnieuw. De meest kenmerkende voorbeelden van deze lichaamsprocessen zijn slapen en wakker worden, het stijgen en dalen van de lichaamstemperatuur en onze eetlust. De ultradiane ritmen duren korter dan een dag: bijvoorbeeld, de slaapcyclus, ademhaling en hartslag. De infradiane ritmen duren langer dan een dag: bijvoorbeeld de menstruatiecyclus. Deze wordt weer beïnvloed door het maanritme.

De Nobelprijs voor Geneeskunde ging dit jaar naar de Amerikanen Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash en Michael W. Young voor hun onderzoek naar de biologische klok. In deze blogpost wordt gekeken naar het circadiane ritme en de biologische klok en de vraag waarom het eigenlijk belangrijk is dat wij naar het tikken van deze klok luisteren?

 

CIRCADIANE RITME

Overal op aarde vindt dezelfde, eindeloze opeenvolging plaats van dag en nacht. Elke 24 uur wisselen licht en donker elkaar af. Dit gaat gepaard met voorspelbare veranderingen in bijvoorbeeld temperatuur en de hoeveelheid en samenstelling van het licht. Het woord circadiaans is samengesteld uit het Latijnse woord circa (om en nabij) en dian (dag). Lichamelijke processen die een circadiane ritmiek kennen worden aangestuurd door de biologische klok, die aanwezig is in alle levende wezens, inclusief dieren, planten, microbes en natuurlijk de mens.

 

ONZE DIRIGENT, DE BIOLOGISCHE KLOK

De biologische klok is het geheel van alle in een organisme aanwezige klokken die wel zijn afgestemd op de ritmen in de natuur (zoals getijdenritmen, dag-nachtritmen, maanritmen en seizoensritmen), maar er niet door worden veroorzaakt (Rietveld & Meijer, 2006). Dus ook als de zon een keer niet opkomt, bijvoorbeeld omdat we een tijd in een grot onder de grond zitten, zorgt onze biologische klok als een dirigent ervoor dat alle processen in ons lichaam op tijd plaatsvinden. ¨Als gevolg daarvan worden we ’s avonds slaperig voordat we naar bed gaan, hoeven we ’s nachts niet of nauwelijks naar de wc, stijgt al voor het ontwaken de bloeddruk en zijn er door het etmaal heen schommelingen in de lichaamstemperatuur, suiker- en hormoonspiegels, hartfrequentie en spierkracht¨ (Huijer, 2010). Dat heeft een enorme invloed op ons leven: wanneer we ons fit en energiek voelen, of we verstandige beslissingen nemen en of we ons kunnen concentreren op wat we doen.

Het slaap- en waakritme is een circadiane ritme, dat houdt in dat in ongeveer 24 uur het klokje rond is, maar bij iedereen verschilt de lengte van het klokje. Om ervoor te zorgen dat mensen toch op een aardbol kunnen leven die een ritme van 24 uur heeft, wordt de biologische klok gesynchroniseerd, of te wel gelijk gezet, met interne en externe referentiepunten. Die referentiepunten heten zeitgebers. Externe zeitgebers zijn vaste momenten van activiteiten, zoals driemaal per dag eten, dagelijks gaan werken om 9.00 uur, maar ook de dag-nachtwisseling (Pihlajamaa-Glimmerveen, 2004). Een belangrijke interne zeitgeber is het hormoon melatonine (M.-L. Seelen, B. van Meijel, P.M.J. Haffmans, 2014).

Bij dit ritme speelt behalve de biologische klok ook onze omgeving een grote rol. We kunnen op andere tijden gaan slapen dan de biologische klok ons voorschrijft. Bijvoorbeeld, doordat we s´nachts doorwerken of doordat we een lange reis maken.

 

NOBELPRIJS 2017

In de blogpost Bedhabits in de Middeleeuwen staat de met de opkomst van de industriële revolutie de strikte scheiding tussen dag en nacht verdween. Veel tijd is er sindsdien voorbij gegaan waarin er weinig aandacht is besteed aan de gevolgen hiervan. Afgelopen jaar, in oktober, hebben de wetenschappers Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash en Michael W. Young de nobelprijs van de geneeskunde ontvangen voor hun onderzoek naar de biologische klok. Joke Meijer hoogleraar neurofysiologie aan het Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC) reageerde opgetogen over de Nobelprijs. Een belangrijke boodschap was dat wij niet boven de natuur staan:

 

Een goed functionerende klok heeft een robuust ritme en zorgt voor grote verschillen in slaap-waak-ritmes, temperatuurritmes, hormonale ritmes, ritmes in enzymniveaus, en in genexpressie door het hele lichaam. Werkt die klok minder goed en vlakken de ritmes af, dan kan dat leiden tot gezondheidsschade. Wanneer er te veel uit de maat wordt gespeeld, neemt de kans op overgewicht, hart- en vaatziekten, diabetes type 2 en Alzheimer toe. (Trouw citeert Joke Meijer, 2017).

 

Met andere woorden, het negeren van onze biologische klok heeft verregaande gevolgen voor onze gezondheid. Clifford Saper, een professor neurowetenschappen van Harvard stelt dat ¨the most common misconception is that people think that they do not have to follow the rules of biology, and can just eat, drink, sleep, play, or work whenever they want¨ (Guardian, 2017).

 

Listen to the rythm,

NOX

 

Bronnen

DEVLIN, H. (2017). Western society is chronically sleep deprived’: the importance of the body’s clock. The Guardian. https://www.theguardian.com/science/2017/oct/06/western-society-is-chronically-sleep-deprived-the-importance-of-the-bodys-clock

 

GORDIJN, M. C. M. (1999). ´Chronobiology and depression: Relationships between mood, sleep and the circadian pacemaker´.

https://pure.rug.nl/ws/files/14637606/Gordijn.PDF

 

VAN HINTUM, M. (2017). ´Onze biologische klok is piepklein, maar heel robuust´. Trouw.

https://www.trouw.nl/home/onze-biologische-klok-is-piepklein-maar-heel-robuust~ab02db0d/

 

HUIJER, M. (2010). ‘Lekker werken in je eigen bioritme’. De wetenschappelijke omarming van ‘authentieke’ bioritmes. Tijdschrift voor Sociologie 2010; (6)2: 88-104

http://www.aup.nl/wosmedia/4153/ts2010006002006.pdf

 

RIETVELD, W. & MEIJER, J. (2006). Onze ingebouwde klokken hoe wij deel uitmaken van de ritmen in de natuur. http://www.biomaatschappij.nl/wordpress/wp-content/uploads/2016/05/De-24-uurs-mens.pdf

 

SEELEN, M.-L. VAN MEIJEL, B. & HAFFMANS, P.M.J. (2014). Lichttherapie als behandeling bij depressies. De Verpleegkd Specialist 9: 24. https://link-springer-com.proxy.uba.uva.nl:2443/article/10.1007/s40884-014-0028-3

Terug