Dołącz do czytelników
Brak wyników

Praca i pieniądze , Laboratorium

22 stycznia 2016

Wybici z rytmu

0 423

Praca zmianowa niczym młot roztrzaskuje misterny mechanizm naszego zegara biologicznego. Dlatego specjaliści nieustannie szukają antidotum na jej negatywne skutki.

Co łączy taksówkarzy, pilotów, hutników, pielęgniarki i policjantów? Odpowiedź, wbrew pozorom, jest bardzo prosta: osoby wykonujące te zawody pracują w systemie zmianowym. Praca w godzinach wieczornych i nocnych to dla nich chleb powszedni.

Coraz więcej osób ze względu na swoją pracę boryka się z problemem nieprzespanych nocy. Choć praca zmianowa jest szkodliwa dla zdrowia, wiele osób decyduje się na taki system – niektóre robią to, licząc na korzyści finansowe, a niektóre nie mają po prostu innego wyjścia. Osoby pracujące na zmiany mają problemy z zaśnięciem i przespaniem całej nocy. Częściej niż ich koledzy pracujący od 8 do 16 miewają kłopoty z trawieniem, doskwiera im zgaga, cierpią na wrzody żołądka, choroby serca i układu krążenia. Badania sugerują również, że pracownicy zmianowi są w większym stopniu zagrożeni chorobami nowotworowymi.

POLECAMY

Z powodu nocnej pracy nasz wewnętrzny zegar zostaje wybity z rytmu. Noc staje się dniem, a dzień – nocą. Naukowcy, zaniepokojeni negatywnym wpływem pracy „na noce” na zdrowie człowieka, z wielką uwagą przyglądają się pracy naszego biologicznego zegara i zakłóceniom, jakim ulega.

Ten misterny mechanizm, który tyka nieprzerwanie od dnia naszych narodzin, pracuje w rytmie 24-godzinnym. Dlatego jest określany jako rytm circadialny (łac. circa – około, dies – dzień) lub okołodobowy. Nasz wewnętrzny zegar reguluje metabolizm organizmu; określa, kiedy śpimy i jemy oraz kiedy nasz umysł pracuje najsprawniej i najbardziej wydajnie. Nie możemy zatem dopuścić do tego, by spieszył albo późnił. Oznacza to, że trzeba go regularnie nastawiać – tak jak zegarek na rękę, na który spoglądamy wielokrotnie w ciągu dnia. Zegar wewnętrzny regulujemy jednak nie za pomocą pokrętła, ale sygnałów napływających z otoczenia, a przede wszystkim zmian natężenia światła słonecznego.

Wewnętrzny budzik
Światło spostrzegamy za pomocą zmysłu wzroku. Dlatego może się wydawać, że to fotoreceptory siatkówki, czyli pręciki i czopki, regulują nasz wewnętrzny zegar. W rzeczywistości jednak jego mechanizm działa zupełnie inaczej. Dowiódł tego eksperyment przeprowadzony na zmodyfikowanych genetycznie myszach. Okazało się, że gryzonie z niesprawnymi pręcikami i czopkami, mimo że nie dostrzegały zmian natężenia światła, wciąż zachowywały się zgodnie z rytmem dzień – noc. Naukowcy musieli zatem szukać odpowiedzi na nurtujące ich pytanie gdzie indziej.

W 2000 roku Ignacio Provencio, neurobiolog z Uniformed Services University of the Health Sciences w USA, oraz jego współpracownicy odkryli w siatkówce oka melanopsynę – pigment, który nie jest zaangażowany w tworzenie obrazu, odpowiada natomiast za nasze dostosowanie się do rytmu okołodobowego. Dwa lata później zespół Davida Bersona z Brown University w USA zlokalizował w oku komórki zawierające melanopsynę. Są to tzw. komórki zwojowe siatkówki (ang. retinal ganglion cell, RGC), które, jak się okazało, znacznie różnią się od znanych nam pręcików i czopków.

Nowe badania dowiodły zatem, że w siatkówce naszego oka znajdują się nie dwa, lecz trzy typy receptorów: pręciki i czopki, czyli fotoreceptory, które umożliwiają nam widzenie, oraz komórki zwojowe, które zawierają melanopsynę i są odpowiedzialne za prawidłowe funkcjonowanie naszego wewnętrznego zegara! Gdy tylko światło o określonej długości fal padnie na komórki zwojowe siatkówki, te natychmiast wysyłają do mózgu informacje o warunkach oświetlenia. Komunikat ten dociera drogami wzrokowymi do liczącej blisko 20 tys. komórek wiązki neuronów, czyli jądra nadskrzyżowaniowego, które znajduje się w przedniej części podwzgórza, tuż nad skrzyżowaniem nerwów wzrokowych. Za jego pośrednictwem do każdej komórki ciała dociera informacja o tym, która jest godzina. W ten sposób jądro nadskrzyżowaniowe niczym centralny zegar organizmu reguluje pracę wszystkich tkanek i organów.

Choć nie wiadomo jeszcze dlaczego tak się dzieje, zegar każdego z nas tyka trochę inaczej. Indywidualny rozkład faz wewnętrznego zegara to tzw. chronotyp (od grec. chronos – czas). „Rannego ptaszka” – który o świcie nie potrzebuje budzika, za to wieczorem wcześnie kładzie się spać – cechuje tzw. wczesny chronotyp. Z kolei osoby o chronotypie późnym to klasyczne „nocne marki”, które najchętniej spałyby do południa. Rozkład chronotypów w populacji przypomina krzywą dzwonowatą. Oznacza to, że większość z nas wstaje i kładzie się spać o typowych porach, a osób o zwyczajach prawdziwej sowy lub skowronka jest znacznie mniej.

Niestety, nasz indywidualny czas wewnętrzny nie zawsze zgadza się ze społecznym czasem zewnętrznym. Do takiej sytuacji dochodzi na przykład wtedy, gdy podejmujemy pracę zmianową. Wewnętrzny zegar może się wtedy rozregulować.

Gdy gonimy czas
Nasz wewnętrzny zegar przypomina dziecięcą huśtawkę, która – w zależności od tego, czy ją popychamy, czy nie – buja się szybciej, wolniej lub po prostu zatrzymuje się. Za ruch wskazówek naszego zegara odpowiada światło słoneczne – w zależności od pory dnia i natężenia światła, wewnętrzny zegar przyspiesza, zwalnia lub nie podlega żadnym zmianom. Zbyt intensywne światło o nieodpowiedniej porze dnia może wybić cały organizm z biologicznego taktu. Doświadczają tego pasażerowie samolotów, którzy przekraczają wiele stref czasowych. Nieprzyjemne dolegliwości związane z podróżowaniem w odległe strefy czasowe określa się jako zespół nagłej zmiany strefy czasowej (ang. jet lag syndrome).

Praca w systemie zmianowym także przestawia nasz wewnętrzny zegar. Co prawda pracownicy zmianowi nie podróżują dookoła globu, odbywają jednak wirtualną podróż przez strefy czasowe. W przeciwieństwie do pasażerów samolotu, którzy bardzo szybko muszą dostosować się do nowej strefy czasowej, pracownicy zmianowi nie mają takiej możliwości – przecież wciąż są na miejscu, zatem słońce wschodzi i zachodzi o tej samej porze.

W 2007 roku naukowcy z Centrum Chronobiologii na Ludwig-Maximilians-Universität w Monachium udowodnili, że na rozregulowanie wewnętrznego zegara ma też wpływ zmiana czasu na letni, która wciąż dotyczy jednej czwartej ludzkości. Każdego roku w marcu zostaje nam skradziona jedna godzina. Wskazówki zegarka przesuwamy wtedy do przodu, co skraca noc. W zamian otrzymujemy co prawda długie letnie wieczory, jednak nasz naturalny rytm snu i czuwania zostaje zaburzony. Niemieccy naukowcy postanowili sprawdzić, jak zmiana czasu wpływa na funkcjonowanie człowieka. Najpierw zapytali 55 tys. Europejczyków o ich nawyki związane ze snem. Następnie wybrali 50 osób i przez dwa miesiące – cztery tygodnie przed i cztery tygodnie po zmianie czasu na letni i zimowy – obserwowali ich nawyki związane ze snem. Jak się okazało, jesienią większość badanych szybko przyzwyczajała się do dłuższych wieczorów – już po około tygodniu rytm ich snu w weekendy i dni pracy wyrównywał się. Zmiana letnia okazała się znacznie bardziej bolesna. Jeszcze po upływie czterech tygodni od zmiany czasu – mimo że badani musieli wstawać do pracy o godzinę wcześniej – w dni wolne od pracy woleli dłużej zostać w łóżku, bowiem ich nawyki senne wciąż opierały się na cyklu wschód – zachód słońca. Wcześniejsze wstawanie bardzo trudno przychodziło zwłaszcza osobom o późnym chronotypie.

Zmiana czasu z zimowego na letni czy z letniego na zimowy przestawia czas społeczny tylko o godzinę, a mimo to wiąże się z nieprzyjemnymi dolegliwościami. Praca na zmiany niesie ze sobą poważniejsze konsekwencje – wybija nas z naturalnego, uporządkowanego rytmu snu i czuwania. Nocne zmiany negatywnie wpływają przede wszystkim na „ranne ptaszki”, czyli osoby, które wieczorem wcześnie stają się senne. Konieczność ciągłego zmieniania aktywności z nocnej na dzienną sprawia, że nie jesteśmy w stanie zsynchronizować się z otoczeniem. Nasz wewnętrzny zegar zostaje wybity z taktu, przez co wiele procesów fizjologicznych ulega zakłóceniu. W wyniku wewnętrznej desynchronizacji dochodzi do rozstrojenia mniejszych zegarów tykających w poszczególnych częściach ciała, w tym również głównego zegara w jądrze nadskrzyżowaniowym. To tak, jakby na wielkim, zatłoczonym dworcu kolejowym każdy zegar pokazywał inną godzinę. Skąd pasażerowie mieliby wtedy wiedzieć, kiedy odjeżdża pociąg, na który czekają?

Śniadanie na kolację
W latach 80. ubiegłego wieku Serge Daan, chronobiolog z Rijksuniversiteit Groningen w Holandii, oraz Alexander Borbély, farmakolog z Universität Zürich w Szwajcarii, opracowali dwuprocesowy model regulacji snu (ang. two-process model of sleep regulation). Zgodnie z nim, o głębokości snu decyduje proces homeostatyczny, który pozwala utrzymać równowagę pomiędzy wypoczynkiem i aktywnością. Wskutek narastającego przez cały dzień zmęczenia fizycznego stajemy się coraz bardziej senni. Jeśli brakuje nam snu – odczuwamy coraz większą potrzebę odpoczynku, organizm dąży bowiem do zrekompensowania straty.

Praca zmianowa oraz praca w nocy zakłócają ten mechanizm regulacji. Czas wypoczynku zostaje przesunięty na dzień. Wewnętrzny zegar nie sprzyja jednak wypoczynkowi w ciągu dnia i nie ułatwia nam wtedy zaśnięcia. Zmęczony pracownik po nocnej zmianie marzy o przespaniu całego dnia, w rzeczywistości jednak przewraca się z boku na bok i bezskutecznie próbuje zasnąć na dłużej. Jego próby udaremnia rosnąca temperatura ciała oraz procesy metaboliczne, które przygotowują organizm do podjęcia aktywności fizycznej typowej dla dn...

Ten artykuł dostępny jest tylko dla Prenumeratorów.

Sprawdź, co zyskasz, kupując prenumeratę.

Zobacz więcej

Przypisy