1. Ο κιρκάδιος ρυθμός (ή το κιρκάδιο σύστημα) αναφέρεται σε μια περιοδική βιολογική διαδικασία στον άνθρωπο και στη βιόσφαιρα γενικότερα με μεταβολές στο 24ωρο. Το επίθετο προέρχεται από (το αγγλικό circadian και) τη Λατινική φράση circa diem “κατά τη διάρκεια της ημέρας”.
Ο όρος εδραιώθηκε από τον Frantz Halberg το 1950 μα έρευνες και μελέτες του φαινομένου πάνε πίσω στις αρχές του 20ου αιώνα ενώ συναφείς παρατηρήσεις σημειώθηκαν σε ιατρικά κείμενα Κινέζων στον 13ο αιώνα και τον Ανδροσθένη Θάσιο στον 4ο αιώνα πκε (= προ της κοινής εποχής, δηλ πΧ).
Το πιο σημαντικό γεγονός εδώ είναι πως το βιολογικό ρολόι που συντονίζεται με τον ρυθμό της περιστροφής του πλανήτη δεν βρίσκεται στον εγκέφαλο μα σε γονίδια σε μυϊκά κύτταρα στον σύνολο οργανισμό – από έρευνες 1970, 1994 και 2017 (Wikipedia: “Circadian Rhythm”).
2. Ο κιρκάδιος ρυθμός συνδέεται με τον κύκλο μέρα-νύχτα ή φως-σκοτάδι κι επηρεάζει τα μοτίβα ύπνου και σίτισης τόσο στα ζώα όσο και στον άνθρωπο. Δεν υπάρχει άνθρωπος που να μην αναγνωρίζει πως έλλειψη ύπνου ή τροφής στο 24ωρο επιφέρει αδυναμία και δυσχέρεια, ενώ αν παραταθεί η έλλειψη για πολύ, θα υπάρξουν σοβαρές επιπτώσεις στον οργανισμό.
Πειράματα με ποντίκια όπου τα γονίδια-ρολόγια είχαν αχρηστευθεί έδειξαν ισχυρή τάση για υπερφαγία και παχυσαρκία και διαταραχή στον μεταβολισμό της γλυκόζης με μια προδιάθεση για διαβήτη.
Στα θηλαστικά ο φωτοπεριοδισμός (= η διαδοχή φωτός και σκότους) επιδρά στον πυρήνα του υποθαλάμου στον εγκέφαλο όπου η επίφυση εκκρίνει τη μελατονίνη η οποία συμβάλλει στον υγιή κύκλο ύπνου–αφύπνισης στον οργανισμό όλων των θηλαστικών. Επιδρά ποικιλότροπα και στα φυτά και στα ζώα.
Στα φυτά οι κιρκάδιοι ρυθμοί πληροφορούν για την εποχή ώστε να προσελκύει τους επικονιαστές που συμβάλλουν στη γονιμοποίηση, προωθούν τη φωτοσύνθεση στα φύλλα, στην άνθηση και την εκπομπή αρώματος κλπ. Η δε μελατονίνη επιβραδύνει τον σχηματισμό ριζών για να προωθήσει την ανάπτυξη του βλαστού πάνω από το έδαφος.
Στα ζώα αυτή η ρυθμικότητα εκδηλώνεται στην αναπαραγωγή και μετανάστευση και στις γνωστές περιπτώσεις χειμέριας νάρκης!
3. Υπάρχουν πάρα πολλές άλλες λειτουργίες που συνδέονται άμεσα με την κιρκάδια ρυθμικότητα. Έτσι ρυθμίζεται και η μετανάστευση εντόμων όπως ορισμένες πεταλούδες (μονάρχης) και πτηνών όπως οι γερανοί.
Μια σημαντική λειτουργία είναι η διατροφή και αναγέννηση κυττάρων τη νύχτα: τότε γίνεται ο μεταβολισμός της γλυκόζης και η αποθήκευση λίπους (και παρουσιάζεται ευαισθησία στην ινσουλίνη), ενώ υποχωρεί η οξείδωση λιπαρών οξέων και η διάσπαση πρωτεϊνών. Γιαυτό δεν συστήνεται καθόλου σωματική άσκηση και φαγητό το βράδυ.
Αυτές οι διαδικασίες εντείνονται καθώς κυλά ο χρόνος προς κορύφωση την αυγή και πλησιάζει πια η ώρα της φυσικής αφύπνισης. Τα κύτταρα και ο σύνολος οργανισμός προετοιμάζονται για τις δραστηριότητες της ημέρας! Χρειάζεται καλός ύπνος!
Απεναντίας, άνθρωποι που εργάζονται νυχτερινές βάρδιες ή πληρώματα αεροπλάνων που έχουν ακανόνιστο κύκλο ύπνου-ξύπνιου, παρουσιάζουν κάποια ώρα κόπωση. (K.A. Dyar, M.J. Hubert, Henriette Uhlenhant et al: “Transcriptional programming… by the skeletal muscle circadian clock”, PLOS Biology, 2018, 16(8).
4. Όλες αυτές οι θαυμαστές λειτουργίες ρυθμίζονται από τον φωτοπεριοδισμό ο οποίος δημιουργείται από την περιστροφή της Γαίας στον άξονά της στην ακατάπαυστη ακτινοβολία του ήλιου. Περιττό να διερευνήσουμε τις συνέπειες μιας κατάστασης όπου η Γαία δεν περιστρέφεται ή ο ήλιος δεν υπάρχει.
Ολόκληρη η βιόσφαιρα επηρεάζεται άμεσα με τους διάφορους τρόπους που αναφέρθηκαν (§2-3) και πολλούς άλλους. Και είναι φανερή η αλληλεπίδραση μεταξύ βιόσφαιρας (κυρίως φυτών που αλληλοεπιδρούν με τις τρεις ζώνες της γεώσφαιρας – λιθόσφαιρα, υδρόσφαιρα και ατμόσφαιρα).
Μα και ο άνθρωπος αλληλεπιδρά με τη γεώσφαιρα και τη βιόσφαιρα. Οπωσδήποτε το κάνει αυτό με τη γεωργία και κτηνοτροφία σε μεγάλη κλίμακα. Με άλλες δραστηριότητες όμως καταστρέφει πολλά οικοσυστήματα (biomes). Μα με την αγροτοκτηνοτροφία οπωσδήποτε συμβάλλει θετικά.
Με τα απόβλητα του σώματός του, ιδίως με το διοξείδιο του άνθρακα που εκβάλλει, επίσης τρέφει τη βιόσφαιρα και λιπαίνει τη λιθόσφαιρα.
Επίσης τόσο τα ζώα όσο και τα φυτά ανταποκρίνονται άμεσα στη συναισθηματική του κατάσταση. Αυτή είναι μια συμβολή στη ζωή της Γαίας από την ανθρώπινη νοόσφαιρα καθαυτή που χρειάζεται πρόσθετη διερεύνηση.
