Aktuální číslo:

2019/9

Téma měsíce:

Hejno

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

Chůze v davu: impulzy bez doteku

Chůze v davu: impulzy bez doteku

Milan Krbálek  |  2. 9. 2019
„Nejednou nás chybný krok ponořil až ke stehnům do tmavého rosolovitého bahna, které se na metry kolem nás pod našimi kroky vlnilo. Jeho přilnavá...
Sportující faraon

Sportující faraon

Břetislav Vachala  |  2. 9. 2019
Schopný král byl zárukou, že nezvítězí síly zla a chaosu a „boží země“ Egypt bude trvale vzkvétat a bude se dařit jejímu lidu. To potvrzoval...
První obraz horizontu černé díry

První obraz horizontu černé díry

Michal Bursa  |  2. 9. 2019
Když jsme spolu s Vladimírem Karasem v roce 2010 psali o vyhlídkách radioastronomie na přímá pozorování černých děr (Vesmír 89, 226, 2010/4), byla...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

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

 

Objednat předplatné