Признаха „совите” за лоши шофьори

Учените от испанския университет в Гранада доказаха, че индивидуалният хронотип на човека – „сутрешен“ или „вечерен“ – оказва голямо влияние на неговите способности за шофиране.

С изследване учените установили, че водачите, отнасящи се към „вечерния“ тип, така наречените сови, по-зле се чувстват зад волана рано сутрин в сравнение с тяхното оптимално време – вечерта, и обръщат по-малко внимание на пътя. „Сутрешните“ типове – така наречените чучулиги, са стабилни и сутрин, и вечер.

Индивидуалният хронотип зависи от активността на биологичните и когнитивните функции на човека. Във връзка с това са различни и циркадните ритми (от латинското circa – „около“, „кръг“, и dies – „ден“), тоест колебанията на биологичните променливи, свързани със смяната на деня и нощта и възникващи с периодични интервали – като сън и бодърстване.

Екип от Гранадския университет избрал от повече от 500 студенти 29 души с ярко изразени хронотипове и анализирал техните циркадни ритми. Учените предложили на участниците в експеримента анкета, за да определят в какъв момент от времето те проявяват най-голяма активност, а също какви са техните навици, свързани със съня.

След анкетата студентите били проверявани на автомобилен симулатор. И „чучулигите“, и „совите“ сядали зад волана в 8 часа сутринта и в 8 часа вечерта. След това изследователите сравнили качеството на тяхното шофиране в съответното оптимално и неоптимално време от денонощието.

Статията с резултатите от изследването била публикувана в сп. Accident Analysis & Prevention. Станало ясно, че шофирането в различно време от денонощието практически не влияе на „чучулигите“, докато „совите“ се чувствали по-зле зад волана в ранна сутрин.

В светлината на получените данни било изказано предположението, че фирмите би следвало да проверяват своите служители, за да определят към кой хронотип се отнасят и в съответствие с това да адаптират работното време, когато то е на смени.

„Някои професии включват изпълнение на задачи, които изискват отлично внимание и съобразителност – пилоти, авиодиспечери, ръководители на атомни електростанции, хирурзи или водачи на товарни автомобили“, обяснява ръководителят на изследването Анхел Кореа.

Определено време от денонощието може да е подходящо или неподходящо за най-добро изпълнение на тези задачи, макар че според Кореа има периоди, които са еднакво неблагоприятни за всички – това в Испания, естествено, е времето на сиестата (от 12 до 15 часа през деня) и между 3 и 5 часа през нощта.

Биологичният (циркаден) ритъм

Поведението практически на всичко живо – от водораслите до човека – е привързано към временни цикли, които обикновено се съгласуват с продължителността на деня.

Например листата на много растения се разтварят на светлина и се свиват при залез, а и всеки, който е летял надалече, се е чувствал зле, озовавайки се в друг часови пояс.

В средата на ХХ век учените спорели явява ли се такова поведение реакция на външни дразнители, или се формира под влиянието на вътрешен механизъм. Днес знаем, че това се дължи на вътрешни механизми, получили названието „биологичен часовник“.

Изследванията, които позволяват да се разбере как работи този биологичен часовник в организма на човека и други животни, още не са завършени, но това, че такъв часовник съществува, вече не буди съмнение.

Например експерименти с плодови мушици показали, че изменяйки само един ген, може да се получи мушица, лишена от вътрешен часовник, мушица, страдаща от безсъние, и мушица, при която продължителността на цикъла на сън и бодърстване е различна от 24 часа.

Добре е известно, че пикът на спадане на жизнените сили на човека се пада в 3-4 часа сутринта и учените са открили, че смъртта в тези часове настъпва по-често, отколкото във всяко друго време на денонощието.

Всички физиологични функции – от дишането до сърцебиенето – се подчиняват на тези цикли. Лошото самочувствие при полет през няколко часови пояса възниква от нарушаването на тези цикли, тъй като организмът се опитва да синхронизира вътрешния часовник със светлата част на на денонощието на новото място.

Но времето за реакция, необходимо за възстановяване на равновесието, не е еднакво за всички наши физиологични и психически функции, затова не се чувстваме добре в продължение на няколко дни, докато не бъде възстановена синхронизацията.

Пътешествениците често вземат със себе си препарат мелатонин, за да приведат по-бързо цикъла на съня в новия режим, той като мелатонинът предизвиква заспиване във всеки цикъл.

Как работи биологичният часовник?

Как работи циркадният ритъм и какви „сили“ го привеждат в действие? Тези въпроси предизвикват непрекъснати дебати в научния свят.

А всичко започнало с Жан-Жак де Меран, който през 1729 година обърнал внимание на поведението на хелиотропа, който стоял на прозореца на кабинета му.

Обръщайки листа след дневното светило, които след залеза увяхват, това растение сякаш заспивало до следващата сутрин. Но най-интересното било, че хелиотропът заспива и се събужда в строго определено време дори в тъмнина.

Тридесет години по-късно Хенри-Луис Дюамел потвърдил откритието на Де Меран и продължил опитите му, като използвал няколко растения от този вид. Той поставил хелиотропите в различни тъмни помещения и провел редица опити. После с чиста съвест записал: „Експериментите позволяват да се заключи, че движението на листата при растенията не зависи нито от светлината, нито от топлината.“

Както и Де Меран, Дюамел не успал да отговори на въпроса как работи биологичният часовник на хелиотропа.

Днес е известно, че този часовник се движи от смяната на деня и нощта, денонощните колебания на температурата и налягането, изменението на магнитното поле и някои други фактори.

На въпроса как работи биологичният часовник, се опитал да отговори и американският биолог Чарлз Ерет. Експериментирайки с инфузория (опашато чехълче), той, въздействайки на ДНК молекула, опитал да наруши ритъма на нейния живот.

За инструмент бил избран светлинен лъч. След серия опити той успял да изясни, че действайки на чехълчето с ултравиолетови лъчи и с бяла светлина, можело ту силно да се промени ритъмът на живот на инфузорията, ту да се възстанови отново. Ултравиолетовата светлина увреждала спиралата на ДНК, но клетката можела да коригира увреждането, ако след ултравиолетовия импулс ѝ се въздейства с бяла светлина.

Можело да се смята за доказано, че в качеството на биологичен часовник живите клетки използват ДНК молекулите. Но как именно работи биологичният часовник на ДНК молекулите?

Молекулата на ДНК е навита в ядрото на клетката в стегната спирала. Ерет твърдял, че когато започне дублиране на молекулите, нишките на такава спирала се разминават, на тях се строи информационната РНК, достигаща пълна дължина с една нишка ДНК. Едновременно протичат редица взаимосвързани химични реакции, съотношението на скоростите на които може да се разглежда като работа на регулираш механизма часовник. Но какви точно реакции протичат при дублирането на ДНК – този въпрос оставал открит.

Ключ към разгадаването на работата на биологичния часовник може да е откритието на Владимир Белоусов и М. Жаботински на пулсиращи окислително-възстановителни реакции, в които течността в епруветката пред очите променя своя цвят: току-що е била червена, след това става синя, след това – отново червена… Промяната в оцветяването ставала строго периодично. Изходните съставки за пулсиращата реакция са органични вещества, доста сходни по състав с веществата на живата клетка, с веществата на ДНК.

Ако се освети епруветката, в която протича подобна реакция, с монохроматична светлина с определена дължина на вълната, то яркостта на светене на епруветката ще се променя по закона на синусуидата.

В резултат се получава, че реакцията на Белоусов-Жабински представлява нещо подобно на своеобразен химически часовник. Дали пулсиращата реакция не е отговор на въпроса как работи биологичният часовник?

Но как точно протича веригата биохимични процеси в цялата им пълнота и сложност, предстои да се разбере.