Hvad er klokken? I Danmark kan man svare på det spørgsmål ved at se på, hvad klokken er i den fælles centraleuropæiske tidszone. Det er nemlig fast standardtid hos os. De internationale tidszoner er lagt efter, hvordan Jorden står i forhold til solen kloden rundt, med nulpunkt i Greenwich i England. Og faktisk passer den tidszoneinddeling særligt godt til netop Danmarks placering på jordkloden. Jorden drejer nemlig om sin længdeakse, 360 grader på et døgn, 15 grader i timen. Præcis 15 grader øst for nulpunktet i Greenwich ligger Bornholm, hvor solen i Østermarie står højest på himlen præcis kl. 12. Størstedelen af landet halter lidt bagefter, men ikke mere end at selv Blåvandshuk er under en halv time forsinket.
I Danmark er vi altså så heldige at ligge geografisk godt inde i vores tidszone, så der er god overensstemmelse mellem vores sociale tid (det vores armbåndsur viser) og den geografiske soltid (solens placering på himlen). Eller det er der i hvert fald om vinteren. Men hvad sker der med den gode sammenhæng på søndag den 27. marts, når vi overgår fra standardtid til sommertid? Hvad sker der i hjernen, når vores sociale tid forskubbes en time, så solen i stedet står højest på himlen kl. 13 i Østermarie?
Alle organismer har et indre hjerne-ur
Det er ikke kun sollys og armbåndsure, der fastlægger den måde, vi opfatter tiden på. Vi går hver især rundt med en biologisk tidsmåler inde i hjernen. Vores egen biologiske døgnrytme styres af en lille samling nerveceller, den suprachiasmatiske kerne, der populært og med rette kaldes for hjernens indre ur. Kernen ligger i den del af hjernen, der hedder hypothalamus, lige bag ved øjnene over det sted, hvor de to synsnerver får kontakt til hjernens underside.
Nervecellerne i den suprachiasmatiske kerne har en høj aktivitet af de såkaldte klokkegener, der udgør det molekylære grundlag for det indre ur. Klokkegenernes funktion er at styre vores døgnrytme. Hvert klokkegen påvirker aktiviteten af andre klokkegener negativt eller positivt, så det enkelte klokkegen i en periode vil aktiveres for efterfølgende at blive hæmmet igen. Dette automatiske samspil giver en fast rytmisk aktivitet for det enkelte klokkegen med en periode på cirka 24 timer svarende til et døgn. Man kan sige, at klokkegenerne hver især udgør et lille tandhjul, og tilsammen danner de et molekylært klokkeværk, der styrer en 24 timers døgnrytme i aktiviteten af nervecellerne i den suprachiasmatiske kerne.
Tilsvarende indre ure findes hos alt fra bakterier til mennesker, og klokkegenerne har gennem evolutionen vist sig at være vigtige for organismens evne til at forudsige og tilpasse sig de daglige skift mellem dag og nat. De gør os nemlig i stand til at udføre de aktiviteter, vi skal gøre hvert døgn på det mest optimale tidspunkt – og den første fugl på græsplænen fanger som bekendt den bedste orm. Selv om hjernens indre ur findes i den suprachiasmatiske kerne, er der også aktive klokkegener i andre nerveceller i hjernen, f.eks. i hjernebarken. Faktisk anses klokkegenerne for så vigtige for levende organismer, at opdagelsen af dem blev belønnet med Nobelprisen i fysiologi i 2017.
Hjerneuret gør os søvnige, når det bliver mørkt
Hos mennesket styrer det indre ur i hypothalamus vores døgnrytme via hormoner, kropstemperatur, opmærksomhed og søvn. En af de mest markante rytmer i mennesket, vores søvn, styres til dels af hormonet melatonin. Melatonin kaldes også søvnhormonet, fordi det er med til at gøre os søvnige, så vi sover om natten. Melatonin dannes om natten i en lille struktur i hjernen, der hedder koglekirtlen. Når det bliver mørkt modtager koglekirtlen et nervesignal fra den suprachiasmatiske kerne, så der udløses mere melatonin i vores kroppe. Det gør os søvnige og får os til at lægge os til at sove, og på den måde sørger det for en tilbagevendende nat i vores døgnrytme.
På grund af små forskelle i det indre ur kan den biologiske døgnrytme være lidt forskellig fra menneske til menneske – ekstremerne kender vi som A- og B-mennesker. Og også det enkelte menneskes biologiske døgnrytme varierer gennem hele livet. For eksempel vil teenageres rytme i melatonin og søvn være forsinket i forhold til både børn og voksne, så deres biologiske nat kommer til at ligge senere på døgnet. Og derfor kommer de desværre ofte til at fremstå som nogle dovne driverter - af uforskyldte biologiske årsager, de ikke selv er herrer over.
Kan man stille kroppens indre ur?
Kroppens døgnrytme kan som udgangspunkt opretholde sig selv uden noget input fra omgivelserne. Hvis man lukker en forsøgsperson inde i et mørkt rum i flere dage, vil personens døgnrytme derfor spille uændret videre. Det indre ur i den suprachiasmatiske kerne går dog ikke helt præcist, og derfor vil den biologiske døgnrytme tikke i et lidt andet tempo end solrytmen og efterhånden forskydes. Så hvis man bliver i det mørke rum længere end et par dage, vil døgnrytmen lige så stille forskubbes og begynde at gå ’forkert’ i forhold til verden udenfor.
Heldigvis lever de færreste af os dog i kontinuerligt mørke. I vores dagligdag tilpasses den biologiske døgnrytme derfor soltiden via lys, der rammer øjets nethinde, hvorfra specielle fotoreceptorceller sender signal til den suprachiasmatiske kerne. Lyset stiller altså det indre ur løbende, så der er overensstemmelse mellem den indre biologiske døgnrytme og soltiden.
Hvad sker der, når man leger med lyset?
Det biologiske ur er udviklet på et tidspunkt, hvor vi ikke selv havde indflydelse på lysrytmen. Hvor det blev mørkt, når solen gik ned, og lyst, når den stod op, uden vi selv kunne ændre meget på det. I dag kan vi i langt højere grad selv kan styre, hvornår lyset skal tændes og slukkes, og det kan give rod i rytmen.
Mange af os har prøvet at være trætte, uoplagte og have kvalme efter flyture på tværs af tidszoner. Man vågner tidligt de første par dage i New York og kan ikke sove videre, selv om man prøver. Denne tilstand af rejse-jetlag forsvinder efter nogle dage, når ens biologiske døgnrytme er blevet tvunget til at synkronisere med den nye tidszone – men det kan være hårdt for krop og sind, mens rodet står på.
Man kan også være ekstra uoplagt mandag morgen, hvis man har vænnet sig til at sove længe i weekenden. Det kalder man socialt jetlag, fordi det indre biologiske ur i hjernen ikke er synkroniseret med ens sociale forpligtelser. Vi er nemlig mere overladt til os selv rent døgnrytmemæssigt, når vi selv kan lade lys fra fjernsyn og telefoner påvirke hjernens indre ur. Så hvis vi ser på fjernsyn eller telefon, mens der ellers burde være mørkt, kan vi få hjernen til at skubbe natten. Dagslys er dog stadig langt kraftigere end de elektroniske apparater og har derfor en kraftigere indflydelse på det biologiske ur – så man kan blive genindstillet til solrytmen, hvis man lukker lyset ind.
For teenagere kan det daglige chok være ekstra stort, fordi deres indre biologiske rytme i sig selv er forsinket i forhold til den rytme, samfundet forventer af dem. Man møder i gymnasiet kl. 8 eller på lærepladsen kl. 7, også selvom teenageres døgnrytme har en senere nat, og de vil derfor være ekstra udsat for socialt jetlag.
Når den biologiske døgnrytme, som styres af lys, og den sociale rytme, som styres af samfund og livsstil, ikke er synkroniseret, er man ikke bare lidt i underskud. Forskning har vist, at der med denne ubalance over længere tid, f.eks. i forbindelse med skifteholdsarbejde, følger en øget risiko for at udvikle en række sygdomme fra depression til cancer og diabetes.
Hvad sker der, når man leger med uret?
For at kunne udnytte dagslyset til ud på aftenen og dermed spare på elektriciteten, har vi i Danmark valgt at stille uret en time frem i marts og en time tilbage i efteråret. Det har været fast praksis siden 1980. Hvis du kan huske en tid uden sommertid, kender du sikkert også sangen om kloden, der drejer stille rundt i nat af Gasolin’ fra 1976 - men hvornår er det egentlig nat, når vi som samfund pludselig selv vælger at tilsidesætte klodens rotation og ser stort på soltid?
Vores indre ur er jo som udgangspunkt stillet af sollys og følger derfor soltiden (solens placering på himlen). Derfor opstår der efter skiftet til sommertid en konflikt i forhold til den nye sociale tid (dét vores nystillede armbåndsur viser). Vi udsættes igen for socialt jetlag, fordi vores indre ur ikke følger samfundets og familiens sociale forventninger. Vi kender det både fra os selv og fra mindre børn, der kan have svært ved at indstille sig på de nye sociale sovetider, fordi det indre biologiske ur stadig er indstillet på ’vintertid’. Den akutte effekt er, at vi desværre sover kortere og kommer i søvnunderskud, men også på længere sigt har det eftervirkninger. Internationale undersøgelser viser, at der sker flere uheld, der kræver skadestuebesøg, i dagene umiddelbart efter tidsskiftet, og at hyppigheden af blodpropper også stiger.
De kroniske effekter af sommer-vintertidsskiftet er endnu ikke blevet undersøgt grundigt. Men vi kan få et indtryk af, hvad de måske kan være, ved at skæve til undersøgelser af befolkningsgrupper, der lever meget langt mod vest eller øst i forhold til den sociale tidszone, de følger. Her er forskellen mellem social tid og soltid så stor, at man næsten kan sige, at befolkningsgruppen lever i en kunstig tidszone uden forbindelse til soltiden og derfor udsættes for et mere eller mindre konstant socialt jetlag. F.eks. ligger Atlanterhavskysten i Spanien i samme tidszone som Østermarie, selv om om området ligger markant længere mod vest. Her viser undersøgelser, at vedvarende socialt jetlag ser ud til at påvirke befolkningens sundhed som en form for mild grad af skifteholdsarbejde.
Ulemper forårsaget af uoverensstemmelsen mellem vores indre døgnrytme i den suprachiasmatiske kerne og den nye sociale døgnrytme, vi går ind i på søndag, skal selvfølgelig opvejes mod den umiddelbare fordel og glæde ved at kunne tilbringe en længere aften på den solbeskinnede terrasse. Men selv om uret på vores telefon kan klare tidsskiftet selv (i modsætning til det tandhjulsbaserede armbåndsur), er vores indre biologiske ur uforandret, og det har altså desværre ikke helt den samme tilpasningsevne.
Måske skulle vi derfor for fremtiden overveje at droppe eksperimentet fra 1980 og lade vores sociale tid følge soltiden hele året og dermed lade vores døgnrytmer diktere af det indre biologiske ur. Og så i stedet vænne os til at bruge andre pejlemærker end det tilbagevendende rod med ure og havemøbler til at minde os om, at sommeren er på vej.
