Aktuální číslo:

2018/4

Téma měsíce:

Forenzní věda

Krev a životní rytmy

 |  5. 9. 1998
 |  Vesmír 77, 535, 1998/9

Nejen chemická stavba chlorofylu a hemoglobinu, ale i jejich syntézy jsou podobné, a proto obě barviva absorbují zářivou energii, byť v různých oblastech slunečního spektra. Chlorofyl tuto energii využívá k fotosyntéze, základnímu metabolickému pochodu rostlin. Co s ní dělá hemoglobin, není zatím zcela jasné.

Již před 100 lety zjistili J. Haldane a J. L. Smith, že sluneční záření uvolňuje z hemoglobinu navázaný oxid uhelnatý. Dnes se předpokládá, že sluneční záření stimuluje aktivitu enzymů syntézy oxidů dusíku, a tím řídí i vazbu těchto plynů na hemoglobin. Oxid dusnatý rozšiřuje cévy a je i signálem pro sekreci melatoninu z epifýzy. Melatonin pak řídí denní rytmy živočichů i rostlin. Vytváří se pouze ve tmě a zaručuje nejen spánek živočichů, ale možná i zavírání květů na noc. Prudký přesun z jednoho místa na zeměkouli na druhé, např. letem z Kalifornie do Evropy, naruší denní rytmy u rostlin, zvířat i lidí a trvá několik dní, než se rytmy produkce melatoninu i denní cykly organizmů přizpůsobí novým podmínkám.

U živočichů by mohl signál pro tvorbu melatoninu přenášet hemoglobin: i slepci, jejichž cévky v sítnici jsou neporušeny, udržují normální denní rytmy, snad tedy vnímají sluneční záření hemoglobinem v krvi. Poslední pokusy na Lékařské fakultě Cornellovy univerzity ve White Plains (New York) ukazují, že hemoglobin přijímá zářivou energii i v silně prokrvených tkáních, např. na vnitřní straně kolena. Jejím ozařováním v noci bylo možné změnit tělesnou teplotu i produkci melatoninu u pokusných jedinců. Americký psychiatr D. Oren vyslovil v roce 1996 hypotézu, že krev je chronobiologickým fotoreceptorem: příjem zářivé energie zvýší hladinu oxidu dusnatého, který potlačí enzym rozkládající tryptofan, jenž je prekurzorem serotoninu. Vzniklý nadbytek serotoninu mění nejen denní rytmy, ale odstraňuje i zimní depresi (únavu, nedostatek energie, ospalost, zvýšenou chuť k jídlu, zejména na sladkosti).

V posledních pěti letech se v USA stalo módou ozařovat se ráno půl hodiny až hodinu výkonnými osvětlovacími tělesy: pokles zimní únavy po této terapii udává 60–80 % pacientů. Mimo jiné se tím potvrzuje správnost 2000 let starého doporučení Hippokratova, aby si lidé stavěli domy ve východním směru a získávali tak i v zimě co největší ranní přísun slunečního záření. Jestliže u živočichů signální úlohu pro melatonin zprostředkovává hemoglobin, proč by nemohl obdobně pracovat chlorofyl u rostlin? (Biophotonics International 5, 38, 1998/2)

Zdeněk Šesták

Provokativní hypotéza


Dle mého názoru je aktualita „Krev a životní rytmy“ založena na spojení řady publikovaných nálezů a neprokázaných předpokladů (několika z nich nejspíše chybných). Pravda je, že v renomovaném časopise vyšla nedávno práce, která dokazuje, že rytmus tělesné teploty u lidí je fázově posunut po osvětlení podkolenní jamky. (Tento nález je ale natolik převratný, že si chci zachovat rezervovaný postoj do doby, než to bude potvrzeno i z jiné laboratoře. Při klinických pokusech je jistá opatrnost asi na místě – svou roli hrají placebo účinky apod.) Podklady pro některá další tvrzení uvedená v článku by bylo zapotřebí uvést přesněji: neznám práci, která ukazuje, že NO zvyšuje uvolňování melatoninu z epifýzy (naopak znám jednu, která uvádí opak), a rovněž neznám práci ukazující, že světlo zvyšuje aktivitu NO syntázy v krvi nebo v cévách (nechme stranou účinky světla na sítnici).

Co se týká synchronizace rytmů u části slepců, bývá to prezentováno jako zbytkové vnímání světla zcela odlišné od prostorového vidění. (Retinohypotalamická dráha, zajišťující synchronizaci rytmu světlem, zřejmě vychází z jiných neuronů než primární optické dráhy.) Tato synchronizace se nevyskytuje u osob, které nemají oční bulby nebo které mají zcela přerušené oční nervy. Ve zkratce: Berte to zatím jako provokativní, ne zcela podloženou a spíše fantastickou hypotézu.


Jiří Vaněček
OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Fyziologie
RUBRIKA: Aktuality

O autorech

Zdeněk Šesták

Jiří Vaněček

Doporučujeme

Hledět ke hvězdám nikdy nebylo těžší

Hledět ke hvězdám nikdy nebylo těžší

Eva Bobůrková  |  23. 4. 2018
Vidět Mléčnou dráhu? Nebe plné hvězd? V Evropě dnes nemožné. V Chile se problém světelného znečištění řeší, říká astronom a zástupce Evropské...
Táto, mámo, máme molu!

Táto, mámo, máme molu!

Halina Šimková  |  20. 4. 2018
O početí nového lidského života často mluvíme jako o fascinujícím zázraku. Mechanismy tvorby pohlavních buněk a oplození jsou však evolucí...
Bitva o mozkové neurony

Bitva o mozkové neurony audio

Jaroslav Petr  |  12. 4. 2018
Před pár dny utrpěla naše představa o neustálé obnově lidského mozku nově vznikajícími neurony „těžké K.O.“. Teď se ale z článku v časopisu Cell...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné