B/468: K.Boruń, S.Manczarski - Tajemnice parapsychologii







Wstecz / Spis
Treści / Dalej
4. Zegary życia
Chronos
bóg czasu
jest panem życia. I nie chodzi tylko o to, że każde życie ma swój początek i koniec, że nawet "nieśmiertelność" ameby jest iluzją, jeśli za kryterium tożsamości osobniczej przyjąć trwałość struktury biomaterialnej organizmu (również jednokomórkowego). Rzecz w tym, iż zjawisko życia jest procesem samoorganizacjł i samoregulacji niezwykle złożonych układów, których elementy nie tylko oddziałują na siebie, ale działają w sposób zsynchronizowany. Wyrażając się nieco metaforycznie
wszystko w organizmie dzieje się "z zegarkiem w ręku" i to przy pilnym baczeniu czy chodzi on zgodnie z "zegarem na wieży".
Prawdę mówiąc, ludzkość od swego zarania zdawała sobie sprawę z istnienia takich czasomierzy wewnętrznych i zewnętrznych, a w ich synchronizacji dopatrywała się długo przejawów działania sił nadprzyrodzonych. Dobowy cykl zmian naturalnego oświetlenia <dnia i nocy) zbiegał się z rytmiką czuwania i snu, cykl faz Księżyca
z cyklem miesiączkowania, pojawianiu się określonych konstelacji na gwiaździstym niebie odpowiadały określone pory zmian w wegetacji roślin i zachowaniu się zwierząt. Szukanie ukrytych związków między tymi zjawiskami stanowiło też od tysiącleci przedmiot dociekań mędrców i uczonych, które wiodły ich, niestety, nierzadko na bezdroża mistycyzmu i karkołomnych spekulacji pseudonaukowych.
Dopiero w naszych czasach, i to w ostatnim ćwierćwieczu, problemem mechanizmu zegara biologicznego i jego powiązań z zegarem geofizycznym i kosmicznym nauka zajęła się w sposób systematyczny i gruntowny, a wyrazem tego jest powstanie nowej dyscypliny przyrodniczej zwanej chronobiologią. Obraz owych mechanizmów i oddziaływań, jaki poczyna się ukazywać w wyniku tych badań, jest jednak tak skomplikowany, że upłynie jeszcze sporo czasu nim nauczymy się jako tako w nim rozeznawać.
Nie znaczy to, że obracamy się wyłącznie w sferze domysłów. Rosnący zasób materiału obserwacyjnego i wyniki eksperymentów pozwalają już nie tylko na weryfikację niektórych hipotez, ale także na pewne ogólne wnioski, dotyczące rytmiczności procesów fizjologicznych i przemian biochemicznych oraz wpływu na nie różnych czynników fizycznych.
Każde zjawisko rytmiczne, tj. polegające na okresowo powtarzającym się cyklu zmian, może być traktowane jako proces względnie regularnych oscylacji, charakteryzujących się
jak każdy ruch falowy
częstotliwością, amplitudą i fazą. Oczywiście, taki matematyczny opis zjawisk rytmicznych występujących w przyrodzie, a zwłaszcza rytmów biologicznych, jest świadomie uproszczonym obrazem rzeczywistości (ściślej
pewnych wyodrębnionych jej cech, interesujących aktualnie badacza), natura bowiem jest zbyt skomplikowana aby można było ją zbadać od razu w całości. Trudności potęguje tu wielkość zakłócających czynników, nakłądanie się na siebie różnych rytmów, jak też ograniczona dokładność pomiarów, tak iż nierzadko dopiero analiza komputerowa umożliwia
i to nie zawsze
wykrycie poszukiwanych prawidłowości.
RozpiÄ™tość czÄ™stotliwoÅ›ci rytmiki zjawisk obserwowanych w przyrodzie jest ogromna. SÅ‚oÅ„ce obiega Å›rodek masy naszej Galaktyki w ciÄ…gu 185 milionów lat. Bieguny ziemskie zmieniajÄ… swe poÅ‚ożenie, opisujÄ…c na niebie koÅ‚o o promieniu 23°,5 w ciÄ…gu 26 tysiÄ™cy lat. Cykl aktywnoÅ›ci sÅ‚onecznej jest dwa razy dÅ‚uższy od cyklu wahaÅ„ liczby plam i wynosi 22 lata, a także zdaje siÄ™ wystÄ™pować cykl wahaÅ„ przeciÄ™tnej wysokoÅ›ci maksimum plam
trwajÄ…cy 80
90 lat. Badamy roczne cykle zmian sezonowych, związane z obiegiem Ziemi wokół Słońca i różnym nasłonecznieniem północnej i południowej półkuli; cykle około miesięczne wynikające ze zmian we wzajemnym położeniu Słońca, Księżyca i Ziemi, a więc zmian w działaniu sił grawitacyjnych; cykle około dobowe, przejawiające się w organizmie ludzkim regularnymi zmianami aktywności biologicznej, ciśnienia krwi, temperatury, wydzielania określonych hormonów; rytmy tętna, oddychania
mierzone w sekundach, aktywność bioelektryczna układu nerwowego obejmująca częstotliwość 0,1 Hz
10 kHz, ultraszybkie pulsacje systemów enzymatycznych...
Nie ulega też wątpliwości, że podobna częstotliwość wielu rytmów fizjologicznych i kosmicznych nie jest przypadkowa. Organizm jest tworem ewolucji ukształtowanym przez warunki, a więc przystosowanym również do rytmów energetycznych pochodzenia zewnętrznego. Ale
jak wykazały badania rytmów dobowych
zegar .biologiczny nie został dokładnie wyregulowany według wskazań zegara kosmicznego. Jeśli nie 'jest kontrolowany rytmem dnia i nocy, wkrótce poczyna "chodzić jak chce" i z reguły, prawie u wszystkich ludzi, spóźnia się i to dość znacznie. Doświadczenia przeprowadzane w podziemnych jaskiniach i specjalnych bunkrach odizolowanych całkowicie od otoczenia, a także w bazach arktycznych wykazały, że czas trwania doby, mierzony cyklem snu i czuwania oraz wahaniami intensywności procesów metabolicznych, nie jest taki sam dla wszystkich, jeśli zależy tylko od zegara wewnętrznego. Najczęściej owa fizjologiczna doba jest bliższa 25 niż 24 godzinom, zaś u niektórych ludzi może nawet przekraczać 40 godzin. Żyjąc w odosobnieniu, bez zegarka i zapisując tylko liczbę przespanych "nocy", byli oni pewni, że przebywali tam np. sto dni, gdy w rzeczywistości upłynęło w tym czasie blisko pół roku. Rytm podyktowany potrzebą snu może więc znacznie odbiegać od słonecznego, a to, że odczuwamy senność o określonej godzinie jest wynikiem przystosowania .się zegara wewnętrznego do wskazań zegara kosmicznego.
To naturalne przystosowanie do 24godzinnego rytmu jest szczególnie łatwe i trwałe. On to w istocie wiedzie prym, zaś indywidualne zegary fizjologiczne
można by rzec
po prostu "źle chodzą". Być może zresztą fakt, iż rytm fizjologiczny bliski jest na ogół 25 godzinom, wynika z wpływu jakiegoś nieznanego czynnika o takim rytmie, działającego dziś lub może w przeszłości ;
w okresie ewolucyjnego kształtowania się organizmów żywych?
"Uwolnienie się" od rytmu 24godzmnego, nawet w warunkach pełnej izolacji, wymaga zazwyczaj wielu tygodni, gdy ponowny powrót do tego rytmu następuje już po dwóch, trzech dniach. Podobnie ma się sprawa przy próbach narzucenia "doby" wydłużonej lub skróconej w porównaniu z naturalną. Szybkość adaptacji zależy tu prawdopodobnie w dużej mierze od częstości wyrównywania się faz doby sztucznej i naturalnej. Np. stosunkowo łatwo i szybko następuje adaptacja do "doby" 12-godzinnej a nawet 3-godzinnej (eksperymenty astronautyczne). Znacznie trudniej do rytmu 21 lub 27-godzinnego, gdy fazy zbiegają się co 8 dni, a bardzo już trudno do "doby" 22-godzinnej, gdy zgodność fazy występuje co 2 tygodnie (eksperymenty na Spitsbergenie).
Oczywiście we wszystkich tych przypadkach procentowe proporcje czasu czuwania
i snu były takie same. Np. "doba" '3godziinna składała się z 60 minut
snu i 120 minut czuwania, zaÅ› "doba" 27-godzinna z 9 godzin snu i 18 godzin
aktywności. Nie wydaje się jednak, aby trwałe przestawienie się na inny
rytm było możliwe i
na dalekÄ… metÄ™
korzystne dla organizmu, jakkolwiek
niektóre z krótkich rytmów (np. 3godzinny) zdają się podwyższać sprawność
umysłową i fizyczną.
Sprawa adaptacji okazuje się zresztą znacznie bardziej skomplikowana, jeśli wskaźnikami fazy nie jest tylko zasypianie i budzenie się, lecz różnego rodzaju okresowe zmiany w przebiegu procesów fizjologicznych charakterystyczne dla rytmu około dobowego (w chronobiologii używa się bowiem terminu "rytmy około dobowe" dla podkreślenia, iż cykl jest tu tylko w przybliżeniu równy 24 godzinom). Do podstawowych wskaźników tych procesów należy stężenie kortizolu we krwi i wydalanie różnych substancji w moczu, temperatura ciała, tętno i ciśnienie, a także
zwłaszcza w badaniach rytmiki snu
wydzielanie somatotropiny i czynność bioelektryczna mózgu.
Kortizol jest hormonem, którego zwiększone stężenie we krwi wiąże się wyraźnie ze wzmożoną aktywnością organizmu. Wydzielany jest przez korę nadnerczy, na którą działa wytwarzany przez przysadkę mózgową hormon ACTH. Z kolei przysadka mózgowa pobudzana jest przez podwzgórze (hypothalamus) spełniające zasadniczą rolę w odbiorze bodźców płynących z otoczenia do kory mózgowej i homeostatycznych funkcjach organizmu, jako ośrodek nadrzędny autonomicznego układu nerwowego. W ten sposób rytm wydzielania kortizolu jest sterowany rytmem wydzielania hormonów podwzgórza, które zawiaduje gospodarką energetyczną ustroju, snem i czuwaniem, a także popędami i emocjami. Wydzielanie kortizolu jest najniższe w pierwszej połowie okresu snu, zaś jego wzmożenie, w normalnych warunkach, poprzedza przebudzenie przygotowując organizm do aktywności. W przypadku zmiany godzin snu (czyli przesunięć fazy), jak również czasu trwania "doby" (czyli zmiany częstotliwości) następuje w ciągu kilku dni przystosowanie rytmu wydzielania kortizolu do nowych warunków63.
Znacznie większą trwałość wykazuje dobowy rytm zmian temperatury ciała. Adaptacja do warunków pracy nocnej wymaga tu na ogół kilku tygodni, a u niektórych ludzi może nie następować nawet przez całe lata. W warunkach ^naturalnej doby" najwyższa ciepłota występuje u większości ludzi ok. godz. 17, najniższa zaś w nocy ok. godz. 5. Znaczny jednak procent osobników wykazuje odstępstwo od tej normy w kierunku bądź wcześniejszego pojawiania się szczytu (typ "skowronek"
o największej aktywności w godzinach rannych) lub późniejszego (typ "sowa"
o największej aktywności wieczorem).
Rytmy około dobowe stanowią dziedzinę szczególnie intensywnych badań chronobiologicznych i tu też obserwujemy najszybsze postępy, zwłaszcza od czasu, gdy coraz szerzej włącza się w te badania biologia molekularna. Poznanie mechanizmu tych rytmów, zasad na jakich działają "zegary wewnątrzustrojowe" i w jaki sposób są synchronizowane przez "zegary zewnętrzne" otwiera jednocześnie drogę do zrozumienia natury innych długookresowych i krótkookresowych zjawisk rytmicznych w przyrodzie żywej. Obok fizjologicznego, dotyczącego w szczególności popędów i emocji 28-dniowego rytmu (księżycowego, zdaniem niektórych badaczy można wyróżnić 23-dniowy rytm sprawności fizycznej i 33-dniowy rytm intelektualny, o maksimach i minimach wydajności. Jeśli tak jest rzeczywiście
w jakich granicach możliwe jest przesunięcie fazy, co wpływa na wzrost amplitudy (najczęściej wiąże się on z nakładaniem się faz różnych rytmów), czy można zmienić częstotliwość tych rytmów?
Jeszcze niedawno podstawowym zagadnieniem chronobiologii było wyodrębnianie i klasyfikacja różnych rytmów pod względem ich pochodzenia: wewnętrznego
wrodzonego, fizjologicznego {rytmy endogenne) czy zewnętrznego
stymulowanego działaniem zewnętrznych czynników geofizycznych, kosmicznych czy biologicznych (rytmy egzogenne). Kryterium na pozór było proste: jeśli częstotliwość biorytmu nie zmienia się mimo wyłączenia lub zmiany częstotliwości zewnętrznych czynników o działaniu cyklicznym
"zegar" regulowany jest wewnętrznie, jeśli biorytmy dają się wodzić cyklicznymi czynnikami zewnętrznymi
"zegar" regulowany jest zewnętrznie. W praktyce jednak kryterium to nie zdaje egzaminu, gdyż w świetle coraz to nowych odkryć sam podział zdaje się tracić sens.
Najdonioślejsze znaczenie ma tu odkrycie, że zegar biologiczny zlokalizowany jest w każdej komórce, że czynności niemal wszystkich struktur wewnątrzkomórkowych, fazy nasilenia i zwolnienia procesów metabolicznych przebiegają w rytmie dobowym, wreszcie, że mechanizm biochemiczny tego zegara polega na cyklicznych zmianach aktywowania i hamowania syntezy RNA i białka64. Synteza ta sterowana jest prawdopodobnie przez układ genów, w którym zakodowany został, w drodze ewolucji, również czas pełnego cyklu 24 godzin
czas obrotu Ziemi wokół osi. W samej rzeczy nie może to być zresztą jeden zegar lecz wiele zegarów kontrolujących rytmiką poszczególnych procesów wewnątrzkomórkowych. Przecież każda komórka jest całym kombinatem przetwórczym, w którym przebiegają różne wielce skomplikowane procesy energetyczne i informacyjne.
Jak to się jednak dzieje, że faza rytmu określonych czynności poszczególnych komórek może być zgodna, że mogą one współdziałać ze sobą w zintegrowanych czynnościach organizmu? Nie ulega wątpliwości, że musi tu działać jakiś czynnik fizyczny lub chemiczny synchronizujący rytmikę pracy tych komórek. Czy są to właśnie te hormony, których wydzielaniem steruje podwzgórze mózgu przetwarzając sygnały płynące z otoczenia, jak to tłumaczą niektóre współczesne koncepcje zegara biologicznego?
Dowodów, że czynnikiem synchronizującym są bodźce zewnętrzne, nie brakuje. Oto jedno ze szczególnie interesujących doświadczeń tego rodzaju: muszka owocowa Drosophila, u której występuje bardzo wyraźny rytm aktywności ruchowej przy naturalnych cyklicznych zmianach oświetlenia i ciemności, hodowana w warunkach ciągłego umiarkowanego oświetlenia, stopniowo, z pokolenia na pokolenie, traci tę właściwość. Kiedy w 25 pokoleniu osiągnięto pełną arytmiczność jej aktywności ruchowej i wydawało się, że cecha ta została genetycznie utrwalona, okazało się, że wystarczył jednorazowy błysk silnego światła aby nastąpił nawrót cyklicznych zmian aktywności. Co ciekawsze, moment błysku wyznaczył początek regularnie powtarzającego się co 24 godziny wzrostu aktywności. Bodziec świetlny "uporządkował" fazę rytmów poszczególnych komórek organizmu muszki, których zegary biologiczne, długo nie regulowane, "tykały" co prawda z podobną częstotliwością, ale już nie jednocześnie.
Czynniki synchronizujące, a zatem wywołujące określone reakcje organizmu, nie zawsze jednak muszą działać "klasycznymi" drogami zmysłowymi. Nie brak faktów wskazujących, że mogą to być również takie bodźce, których receptory nie zostały dotąd odkryte i być może nigdy nie będą odnalezione.
Amerykański badacz F. Brown przeprowadził w latach sześćdziesiątych ze swymi współpracownikami szereg doświadczeń dotyczących korelacji między absorpcją dwutlenku węgla przez roślinę ziemniaka a zmianami ciśnienia atmosferycznego i temperatuy w cyklu słonecznym i księżycowym. Roślina wykazywała zgodność zmian metabolicznych z tym cyklem nawet wówczas, gdy była całkowicie odizolowana od środowiska zewnętrznego. Stwierdzono też korelację między aktywnością metaboliczną różnych organizmów roślinnych i zwierzęcych a intensywnością pierwotnego promieniowania kosmicznego.
Istnieje też szczególnie wymowny dowód, iż nośnikiem rytmów synchronizujących wewnętrzne zegary biologiczne może być również promieniowanie elektromagnetyczne. . W ostatnich latach poczyniono znaczne postępy w pomiarach natężenia tego promieniowania w atmosferze ziemskiej i jego cyklicznych zmian. M. in. stwierdzono występowanie naturalnego promieniowania w zakresie częstotliwości najniższych, od 1 Hz do 25 Hz, w tym dwie główne grupy częstotliwości
ok. 9 Hz i 6 Hz o zwiększonym natężeniu w godz. 16.00
18.00 w lecie i 13.00
15.00 w zimie.
Z uwagi na to, że są to częstotliwości podobne do podstawowych częstotliwości fal EEG, z podobną częstotliwością zaś
ok. 10 Hz
drga cała powierzchnia ciała zwierząt stałocieplnych i powierzchnia Ziemi, postanowiono sprawdzić eksperymentalnie, czy fale elektromagnetyczne o tej częstotliwości nie wpływają na rytmikę dobową niektórych procesów w organizmie ludzkim. Badanych umieszczono w ekranowanym bunkrze podziemnym, bardzo osłabiającym naturalne promieniowanie elektromagnetyczne. I oto okazało się, że u ludzi tych nastąpił po kilku dniach zanik dobowych wahań temperatury ciała, które
jak wspomniałem
na ogół ze znacznym oporem przystosowują się do zmiany warunków. Gdy następnie osoby te poddano działaniu sztucznie wytworzonego pola o częstotliwości 10 Hz
rytm dobowy wahań temperatury powrócił. Zaobserwowano także wzrost aktywności zwierząt doświadczalnych w okresach nasileń promieniowania o częstotliwości zbliżonej do 10 Hz, pochodzącego z naturalnych źródeł65.
Jeśli zaś naturalne promieniowanie elektromagnetyczne o częstotliwości ok. 10 Hz stanowi czynnik synchronizujący czynności komórek organizmu w procesie regulacji temperatury, czy działa ono wyłącznie za pośrednictwem hormonów produkowanych przez podwzgórze, przysadkę mózgową i korę nadnerczy? A może promieniowanie to wpływa bezpośrednio na procesy metaboliczne zachodzące w komórkach? Bo przecież nie odkryto, jak dotąd, jego receptorów...
Może zresztą znajdą tu potwierdzenie przypuszczenia dotyczące wewnętrznej łączności elektromagnetycznej w organizmie, a wraz z nimi i hipoteza o takiej właśnie naturze zdalnych oddziaływań bioinformacyjnych?
A swojÄ… drogÄ…
czyż wizja przyrody żywej, jaka w ostatnich latach poczyna wyłaniać się z teorii ł odkryć współczesnej nauki, nie jest bogatsza i ciekawsza niż najfantastyczniejsze koncepcje pionierów parapsychologii?