Fenomenele bioperiodice - consideraţii generale

Cercetătorii fenomenelor bioperiodice trebuie să răspundă la întrebările unde, cum şi când apar, cum se desfăşoară, şi cum sunt ele coordonate ? Literatura de specialitate răspunde deocamdată parţial la aceste întrebări, devenite majore în domeniul biologiei, în general, şi al medicinii, în special. Cercetările de anatomie macroscopică, microscopică, şi microscopie electronică, au permis biologilor să situeze cu precizie locul unde iau naştere şi se desfăşoară multe fenomene în organism. Cunoaşterea anatomiei şi morfologiei este necesară, pentru că ea conduce la o localizare foarte precisă a fenomenelor şi la noţiunea de "structură spaţială sau arhitecturală", indispensabilă fiziologilor. Metoda anatomoclinică, susţinută de Laurence, sau metoda medicinii experimentale, promovată de Claude Bernard, au încercat să răspundă la întrebările anatomopatologiei. Rolul unui organ sau al unui ţesut este relevat de ablaţia sau distrugerea experimentală a acestora la animale, sau în condiţii accidentale la om. Localizarea anatomică a desfăşurării proceselor fiziologice face astăzi obiectul unor cercetări numeroase şi foarte diversificate, care sunt indispensabile. Dar localizarea unui fenomen într-o structură spaţială, pentru a se răspunde la întrebarea "unde ?", chiar dacă aceasta înseamnă un organism, un organ, un ţesut, sau o celulă, trebuie să fie completată prin cunoaşterea fenomenelor biofizice şi biochimice subiacente acestui fenomen, adică trebuie răspuns la întrebarea "cum ?". Răspunsurile la această întrebare se situează astăzi la scară celulară şi moleculară. Modul de acţiune a hormonilor şi metaboliţilor este studiat la nivel subcelular : membrane, mitocondrii, nucleu, etc. Recunoaştem în AMP ciclic un intermediar în activitatea hormonilor ; se poate preciza rolul jucat de ADN şi ARN în diverse procese metabolice fundamentale. Biologia celulară a căpătat o importanţă majoră, atât prin numărul de cercetători pe care îi mobilizează, cât şi prin mijloacele materiale şi meţodologia de investigare antrenate. Studiind o fiziologie variabilă, într-o manieră cantitativă, se obţin în funcţie de timp, valori care arată schimbări periodice şi previzibile. Fără repere temporale şi fără informatii cronobiologice, rezultatele unui dozaj de ARN, CAMP, insulină sau cortizol plasmatic, etc., nu au decât o semnificaţie grosieră, existând riscul apariţiei unor erori de interpretare Neţinând seama de existenţa ritmurilor biologice, nerăspunzând la întrebarea "când ?" în studierea unui fenomen biologic, ne privăm de o dimensiune a cărei importanţă nu o putem neglija. Răspunsurile la întrebările "unde", "când", "cum", nu se opun reciproc, ele fiind, din contră, complementare. Moştenirea culturală are un rol deosebit în receptivitatea faţă de orice informaţie nouă. În funcţie de această moştenire, reprezentarea timpului diferă de la o civilizaţie la alta. În general timpul este asimilat unei scurgeri continue, şi este tradus printr-o funcţie liniară, reprezentată printr-o dreaptă, pe care se pun datele diferitelor fapte remarcabile în diacronia unui individ (cronobiologia), a unui grup de indivizi, a unei populaţii, civilizaţii, etc. Dar în concepţia civilizaţiilor orientale, chineză, hindusă, etc., transcrierea simbolică a timpului este circulară sau spiralară. Medicina chineză este fondată pe două principii, Yin şi YANG, care sunt opuse, complementare, şi alternează, atăt în spaţiu cât şi în timp. Meridianele energetice ale medicinii chineze, utilizate şi în acupunctură, trebuie să fie considerate şi în spaţiu, şi în timp. Timpul a fost luat în considerare de către unii biologi, dar cu rare excepţii, a fost considerat liniar. Noţiunea de timp are o mare importanţă, deoarece materia organică prezintă numeroase şi inconstante modificări. Pentru biologul clasic, timpul liniar este apreciat în două modalităţi : 1. ca durată a unui experiment, sau 2. ca vârstă a subiectului. Această ultimă modificare semnifică acumularea liniară de ore, zile, luni, ani, considerată din punctul de vedere al dezvoltării, creşterii şi îmbătrânirii subiectului studiat. Aceste două aspecte ale timpului liniar, pe care le putem denumi, pe de o parte, "durată a unui proces", iar pe de altă parte, "cronologia unei fiinţe vii", de la stadiul său unicelular, pănă la moartea sa biologică, reprezintă concepte fundamentale care sunt incluse în cronobiologie. Răspunsul aceluiaşi organism la aportul de substanţe din alimente, ansamblu proceselor de reglare a variaţiilor cantităţilor şi concentraţiilor compuşilor şi elementelor chimice, variază pe parcursul celor 24 de ore. La prelevarea unei probe trebuie să se ţină cont atât de timpul planetar, cât şi de timpul intern al individului. Constantele normale sanguine, de exemplu, nu sunt aceleaşi dimineaţa şi seara, şi mai au şi o variaţie specifică individuală, iar cel ce nu ţine cont de acest lucru, ar putea interpreta ca fiind de tip patologic anumite valori normale pentru acel moment al zilei, şi timpul intern al acelui individ. Bioperiodicitatea şi cronobiologia sunt concepte mai uşor de înţeles, în general, de o persoană care a copilărit la ţară, în mediul rural, decât una care a copilărit la oraş, în mediul urban. În mediul rural oamenii sunt mai apropiaţi de ritmurile naturii, de variaţiile circadiene sau sezoniere ale vieţii animale şi vegetale. Aceste fenomene periodice au influenţat toate civilaţiile agrare, lăsând urme vizibile, cu deosebire în exprimarea artistică.

Nu întâmplător primii cronobiologi au fost botanişti, cercetători ai fiziologiei vegetale. În studiul ritmurilor biologice, fiziologia vegetală a fost întotdeauna în avans faţă de cea animală. Fenomenele periodice şi previzibile observate în cadrul proceselor fiziologice pot fi integrate într-o concepţie mai largă şi mai elaborată decât homeostazia. Spiritul biologilor din prima jumătate a secolului XX-lea nu a fost deloc pregătit să accepte universalitatea fenomenelor ritmice din lumea vie. Pentru a întreprinde cercetări asupra ritmurilor biologice, în acea perioadă, trebuia nu numai să se facă proba unui spirit critic care să cântărească just valoarea ideilor promovate, ci era necesară şi depăşirea unor mari dificultăţi tehnice. De exemplu, dozarea zahărului într-un mediu organic era un veritabil proces tehnic. Ca demers general, decât să se încerce explicarea sau interpretarea unui ritm biologic, este mai util şi mai eficient să se cunoască prin ce mijloace obiective se poate dovedi existenţa sa, pentru ca, apoi, odată dovedită, să se caracterizeze ritmul respectiv prin estimarea cantitativă a mai multor parametri. Acest demers corespunde necesităţii creării şi dezvoltării unor metodologii particulare, având ca obiect o analiză cât mai obiectivă a ritmurilor biologice. Lipsa acestei metodologii explică în mare parte anumite contradicţii apărute în interpretarea ritmurilor circadiene de mică amplitudine, de aproximativ 24 de ore. Rezultatele devin mai convingătoare şi mai utilizabile dacă există grija de a standardiza un anumit număr de condiţii experimentale, şi să se analizeze serii de măsurători prin metode statistice potrivite.