De biologische klok

Veel processen in ons lichaam volgen een dagelijks ritme van 24 uur, zoals bijvoorbeeld het slaap-waakritme. Het mechanisme wat verantwoordelijk is voor dit ritme wordt de biologische klok of circadiane klok genoemd.

De hoofd- of masterklok bevindt zich in onze hersenen en wordt gevormd door een kleine groep zenuwcellen in de hypothalamus die hun dagelijks ritme opleggen aan de rest van ons brein en lichaam. Deze cellen vertellen ons dus wanneer we moeten slapen en opstaan, maar beïnvloeden ook onze stofwisseling, hormoonafgifte, stemmingen en nog veel meer, elke 24 uur opnieuw.

Niet alleen mensen hebben een interne klok maar ook planten, dieren en ten minste sommige bacteriën houden de tijd bij.

In onderstaande aflevering van de podcast Master the Mind vertelt onderzoeker Dries Kalsbeek meer over de biologische klok. De tekst loopt verder onder de podcast.

Meerdere klokken

De centrale klok in onze hersenen is rechtstreeks verbonden met het netvlies, deze verbinding zorgt ervoor dat onze breinklok gelijk blijft lopen met 24-uurs dag- en nachtritme in onze omgeving. Daarnaast hebben we echter ook klokken in onze organen, zoals lever, spieren en hart. Deze zogenaamde perifere klokken zijn vooral gevoelig voor energie: energie die binnenkomt – voedsel – en energie die wordt verbruikt: beweging. Doordat onze hersenklok door licht kan worden gereset, kunnen onze lichaamsklokken ook worden gereset wanneer de omgeving verandert, zoals bij het aanpassen aan een nieuwe tijdzone wanneer we reizen.

Mismatch

Tegenwoordig komen onze waak-slaapcycli niet altijd meer perfect overeen met de licht/donker cyclus. In de ideale wereld krijgt de leverklok van de centrale klok het signaal dat het licht is, en krijgt hij op energieniveau de informatie dat er wordt gegeten en dat de spieren energie verbruiken omdat ze actief zijn. Maar in onze huidige 24/7 maatschappij eten en bewegen we ook als het buiten al donker is. Hierdoor ontstaat een mismatch of desynchronisatie tussen de centrale klok en de perifere klokken. Het gevolg hiervan is dat er een vergrootte kans is op bepaalde metabole aandoeningen zoals obesitas en diabetes type 2.

De tekst loopt door onder de video.

Tijd als behandeling

Het ontrafelen van de geheimen van de werking van de biologische klok is belangrijk voor meer dan alleen het behandelen van een jetlag. De fundamentele kennis zou uiteindelijk de menselijke gezondheid kunnen verbeteren. Gezondheidsproblemen zoals overgewicht, hart- en vaatziekten en diabetes type 2 hangen onder meer samen met de mate van blootstelling aan (dag)licht en met de timing van eten en slapen. Als wetenschappers de optimale mix van deze factoren kennen, kan dat zowel mensen met deze aandoeningen alsook werkers in ploegendienst helpen om gezondheidsrisico’s te minimaliseren.

Lees meer over het onderzoek naar de biologische klok>>