circadianshift.net

Ritme Sirkadian, Perubahan Aktivitas Tubuh Manusia Dalam Siklus 24 Jam

Pada dasarnya manusia melakukan apa saja untuk mempertahakan kondisi tubuh agar tetap fit dan prima. Salah satunya adalah dengan melakukan olahraga dan juga memperhatikan asupan makanan bergizi. Namun untuk sehat secara benar, ada lho ritme yang harus diikuti tubuh supaya selaras dan seimbang. Ritme itu adalah Ritme Sirkadian.

Seperti yang diketahui bahwa setiap orang pun umumnya juga memiliki rutinitas harian yang cukup konsisten. Jika rutinitas ini berubah sedikit saja maka dampaknya bisa terasa seharian penuh. Misalnya kalau anda bangun lebih siang dari biasanya, anda mungkin akan merasa lebih sulit berkonsentrasi sepanjang hari. Hal ini terjadi karena aktivitas anda tidak mengikuti jadwal atau jam biologis tubuh. Maka dari itulah anda harus bisa memahami ritme yang dialami tubuh anda. Nah, berikut di bawah ini adalah penjelasan lebih lanjut mengenai Ritme Sirkadian yang harus anda semua pahami.

Apa Itu Jam Biologis Tubuh?

Ritme sirkadian adalah proses biologis yang menunjukkan osilasi endogen dan berulang setiap sekitar 24 jam. Ritme ini didorong oleh jam sirkadian, dan telah banyak diamati pada tanaman, hewan, jamur, dan cyanobacteria. Istilah sirkadian berasal dari bahasa Latin circa, yang berarti “sekitar” (atau “kira-kira”) dan diem atau dies, yang berarti “hari”. Ilmu formal mengenai ritme biologis sementara, seperti ritme harian, pasang surut, mingguan, musiman dan tahunan, disebut kronobiologi. Meskipun ritme sirkadian terjadi secara endogen (tetap dan mandiri), ritme ini disesuaikan dengan lingkungan sekitar oleh isyarat eksternal yang disebut zeitgebers, biasanya yang paling penting adalah pada siang hari.

Catatan mengenai proses sirkadian dapat dirunut dari abad ke-4 SM, ketika Androsthenes, seorang kapten kapal yang bekerja di bawah kekuasaan Alexander Agung, menggambarkan gerakan diurnal dari daun pohon pohon asam. Pengamatan terhadap proses sirkadian atau diurnal pada manusia disebutkan dalam teks-teks medis Cina yang berasal dari sekitar abad ke-13, termasuk Pedoman Siang dan Malam Hari and the Ritme Mnemonic untuk Membantu Seleksi Acu-point Menurut Siklus Diurnal, Hari-Hari Dalam Sebulan dan Musim-Musim Dalam Setahun.

Pengamatan tentang osilasi sirkadian endogen yang pertama tercatat adalah yang dilakukan oleh ilmuwan Prancis Jean-Jacques d’Ortous de Mairan pada tahun 1729. Ia mencatat bahwa pola 24 jam pada gerakan daun tanaman putri malu terus berlanjut bahkan ketika tanaman disimpan dalam kegelapan konstan, pada percobaan pertama untuk mencoba membedakan jam endogen dari tanggapan menuju rangsangan sehari-hari.

Pada tahun 1896, Patrick dan Gilbert mengamati bahwa selama periode berkepanjangan dari deprivasi tidur (proses kekurangan tidur), terjadi kenaikan dan penurunan rasa kantuk dengan jangka waktu sekitar 24 jam. Pada tahun 1918, J.S. Szymanski menunjukkan bahwa hewan mampu menjaga pola aktivitas 24 jam tanpa adanya isyarat eksternal seperti cahaya dan perubahan suhu.

Pada awal abad ke-20, ritme sirkadian diperhatikan dalam ritme waktu makan lebah. Percobaan yang lebih luas dilakukan oleh Auguste Forel, Ingeborg Beling dan Oskar Wahl untuk melihat apakah irama ini disebabkan oleh jam endogen. Ron Konopka dan Seymour Benzer mengisolasi jam mutan pertama di Drosophila pada awal 1970-an dan memetakan “periode” gen, komponen genetik pertama yang ditemukan dari jam sirkadian. Joseph Takahashi menemukan ‘jam gen’ mamalia pertama (CLOCK) menggunakan tikus pada tahun 1994. Istilah “sirkadian” diciptakan oleh Franz Halberg pada akhir 1950-an.

Untuk dapat disebut sirkadian, suatu ritme/irama biologis harus memenuhi empat kriteria umum:

  1. Ritme tersebut berulang satu kali sehari (suatu ritme memliliki periode 24 jam). Agar dapat melacak waktu dalam sehari, jam harus berada di titik yang sama pada waktu yang sama setiap hari, misalnya berulang setiap 24 jam.
  2. Ritme tersebut bertahan tanpa adanya isyarat eksternal (endogen). Ritme tersebut tetap dalam kondisi konstan dengan jangka waktu sekitar 24 jam. Alasan dari kriteria ini adalah untuk membedakan ritme sirkadian dari tanggapan sederhana ke isyarat eksternal sehari-hari. Suatu ritme tidak dapat dikatakan endogen, kecuali telah diuji dalam kondisi tanpa masukan/input periodik eksternal.
  3. Ritme tersebut dapat disesuaikan agar sesuai dengan waktu setempat (entrainable). Ritme tersebut dapat direset dengan pemaparan terhadap rangsangan eksternal (seperti cahaya dan panas), sebuah proses yang disebut entrainment. Alasan dari kriteria ini adalah untuk membedakan ritme sirkadian dari ritme 24 jam endogen bayangan lainnya yang kebal pengaturan ulang terhadap isyarat eksternal dan dengan demikian tidak memenuhi tujuan memperkirakan waktu setempat. Perjalanan melintasi zona waktu menggambarkan kemampuan dari jam biologis manusia untuk menyesuaikan diri dengan waktu setempat; seseorang biasanya akan mengalami jet lag sebelum entrainment pada jam sirkadian disinkronkan dengan waktu setempat.
  4. Ritme tersebut mempertahankan periodisitas sirkadian pada rentang suhu fisiologis, ritme tersebut menunjukkan kompensasi suhu. Beberapa organisme hidup dalam berbagai suhu, dan perbedaan energi panas akan mempengaruhi kinetika dari semua proses molekul dalam sel. Guna melacak waktu, jam sirkadian pada organisme harus mempertahankan periodisitas sekitar 24 jam meskipun kinetiknya berubah, suatu hal yang dikenal sebagai kompensasi suhu.

Jadwal Siklus Harian Tubuh Manusia

Pernahkah anda bertanya, mengapa saat malam kita mengantuk? Atau mengapa bila masyarakat pedesaan yang belum ada listrik cenderung tidur lebih cepat? Jawabannya adalah karena adanya hormon melatonin. SCN akan memerintahkan tubuh untuk sekresi hormon melatonin ini saat hari sudah gelap. Selanjutnya, hormon melatonin akan memerintahkan tubuh untuk beristirahat. Namun dengan kehadiran lampu listrik yang membuat suasana malam hari menjadi terang menghambat sekresi hormon melatonin, sehingga saat ini jam tidur manusia lebih larut malam daripada sebelumnya.

Tubuh kita dapat beradaptasi sampai batasan tertentu. Misalnya, untuk pekerja yang bekerja saat malam hari, SCN akan beradaptasi sampai batas tertentu dalam sekresi hormon melatonin sehingga mereka akan tetap terjaga walaupun hari sudah gelap. Bila malam semakin larut, kita akan lebih merasakan kantuk, ini disebabkan hormon melatonin yang dihasilkan semakin meningkat dan juga turunnya suhu tubuh dan tekanan darah dalam tubuh. Naik turunnya aktivitas tubuh dalam sekresi hormone melatonin ini merupakan salah satu contoh dari jam bilogis (biological clock) atau ritme sirkadian tubuh manusia.

Setiap organ tubuh anda memiliki jadwal-jadwal tertentu saat organ tersebut bekerja lebih maksimal atau justru beristirahat. Memahami jadwal dan ritme tubuh anda sendiri akan sangat baik untuk membantu meningkatkan kinerja anda sehari-hari. Berikut adalah siklus harian tubuh manusia selama 24 jam.

Lambung: pukul 07.00-09.00

Pada jam ini organ lambung sedang bekerja sangat baik sehingga dianjurkan untuk melakukan sarapan pagi agar pembentukan energi berlangsung optimum. Minum jus atau makan buah sangat dianjurkan saat perut masih kosong sebelum sarapan agar penyerapan nutrisi jus atau buah tersebut berlangsung baik.

Limpa: 09.00-11.00

Pada jam ini organ limpa sedang bekerja kuat-kuatnya dalam mengirimkan cairan nutrisi untuk pertumbuhan. Jika pada jam tersebut anda merasa mengantuk, bisa jadi karena fungsi organ limpa anda lemah. Disarankan mengurangi konsumsi gula, lemak, minyak dan protein hewani.

Jantung: 11.00-13.00

Pada jam ini organ jantung sedang bekerja sangat giat sehingga dibutuhkan istirahat sebentar dari aktivitas. Hindari kegiatan fisik, jaga emosi pada jam-jam ini agar tidak memberatkan kerja jantung terutama pada anda yang menderita gangguan pembuluh darah.

Hati: 13.00-15.00

Pada jam-jam ini organ hati akan bekerja lemah, sehingga diperlukan waktu istirahat. Tidur siang akan cukup membantu dalam memperlancar proses regenerasi sel-sel hati. Jika organ hati berfungsi baik maka tubuh akan kuat dalam menangkal penyakit.

Paru-paru: 15.00-17.00

Pada jam-jam ini organ paru-paru anda bekerja sangat lemah. Diperlukan istirahat atau mengurangi aktivitas agar proses pembuangan racun dan pembentukan energi pada paru-paru kembali lancar.

Ginjal : 17.00-19.00

Pada jam-jam ini organ ginjal bekerja sangat kuat. Sebaiknya periode ini digunakan untuk belajar karena pada saat yang sama sedang terjadi pembentukan sum-sum tulang dan otak serta kecerdasan.

Lambung: 19.00-21.00

Organ lambung bekerja sangat lemah pada jam-jam ini. Maka dianjurkan untuk mengkonsumsi makan malam sebelum jam-jam ini, ataupun jika terpaksa maka dianjurkan mengkonsumsi makanan yang mudah dicerna.

Limpa: 21.00-23.00

Pada jam-jam ini organ limpa akan bekerja sangat kuat. Terjadi proses pembuangan racun dan proses regenerasi sel-sel limpa. Maka dianjurkan untuk istirahat.

Jantung: 23.00-01.00

Jantung akan bekerja sangat lemah pada jam-jam ini sehingga dianjurka untuk beristirahat tidur. Jika kita banyak begadang maka dapat melemahkan fungsi jantung.

Hati: 01.00-03.00

Pada jam-jam ini organ hati akan bekerja sangat kuat. Terjadi proses pembuangan racun atau limbah metabolisme tubuh. Apabila terjadi gangguan fungsi hati maka akan tercermin pada kotoran dan gangguan mata.

Paru-paru: 03.00-05.00

Pada jam-jam ini organ paru-paru sedang bekerja sangat kuat. Terjadi proses pembuangan limbah pada organ paru-paru. Apabila terjadi batuk-batuk, bersin atau berkeringat menandakan adanya fungsi gangguan paru-paru. Maka dianjurkan untuk sering melakukan olah nafas agar paru-paru lebih sehat.

Usus Besar: 05.00-07.00

Organ usus besar akan bekerja sangat kuat pada jam-jam ini. Maka dianjurkan untuk membiasakan BAB (Buang Air Besar) secara teratur pada jam-jam ini.

Ritme Sirkadian Sangat Berkaitan Dengan Shift Kerja

Dalam ergonomi atau perancangan sistem kerja, ritme sirkadian atau jam biologis paling banyak berhubungan dengan perancangan shift kerja. Shift kerja erat kaitannya dengan ritme sirkadian terutama untuk shift kerja malam. Manusia tidak ideal untuk bekerja pada malam hari karena mempengaruhi perubahan ritme sirkadian dimana mempengaruhi fungsi fisiologis yang berhubungan dengan kapasitas performance kerja. Fungsi fisiologis tubuh berubah dalam 24 jam, dalam waktu yang bersamaan fungsi tubuh tersebut tidak dapat bekerja secara maksimum ataupun minimum.

Pada umumnya fungsi tubuh meningkat pada siang hari dan melemah pada sore hari dan menurun pada malam hari untuk melakukan pemulihan dan pembaharuan (Silaban, 2000 ; Astrand & Rodahl, 1986). Selain itu terdapat kecenderungan melalui timbulnya rasa kantuk pada waktu-waktu tertentu, tidak perduli sudah tidur atau belum-lebih banyak belum. Perasaan paling mengantuk pada saat jam-jam di awal pagi hari (02.00-07.00) dan lebih kurang saat siang hari (14.00-17.00). Pada saat ini microsleeps dapat berakibat pada keacuhan, mudah lupa, dan penyakit hilang ingatan yang lain(Nurmianto, 2004).

Penelitian menunjukkan bahwa kerja shift (kerja malam) merupakan sumber utama dari stress bagi para pekerja pabrik (Monk dan Tepas, 1985). Ketidakcocokan antara waktu kerja dengan ritme sirkadian ini dapat menyebabkan gangguan kesehatan, keselamatan kerja dan aspek sosial, antara lain:

  • Kelelahan kronis, yaitu perasaan lelah yang sangat hebat yang kemudian dapat menyebabkan terjadinya penyakit lain serta penurunan motivasi kerja. Selain itu, gangguan ini juga menyebabkan terjadinya penurunan selera makan.
  • Masalah gastrointestinal (pencernaan), seseorang yang bekerja pada malam hari memiliki kecenderungan unutuk menderita gangguan pencernaan. Hal ini disebabkan adanya ritme sirkadian yang turun naik sehingga menciptakan kesulitan pada lambung untuk mencerna makanan pada malam hari.
  • Meningkatkan risiko penyakit jantung. Seseorang yang bekerja pada shift malam biasanya mengkonsumsi makanan rendah gizi, kebiasaan merokok meningkat serta tekanan-tekanan pada jantung akibat aktivitas berat di malam hari.

Tipe Ritme Sirkadian

Ritme sirkadian untuk setiap individu berbeda. Ada individu yang merasa lebih aktif dan siaga pada siang hari dan ada yang merasa lebih aktif dan siaga pada malam hari. Pola yang bersifat individu ini disebut chronotype atau tipe sirkadian dan ini bersifat alamiah. Artinya, individu dapat lahir dengan kecenderungan tipe sirkadian tertentu yang tidak mudah berubah, namun dalam batas-batas tertentu mampu melakukan adaptasi. Kemampuan adaptasi ini dapat dilihat pada saat seseorang melakukan perjalanan yang melintasi beberapa zona.

Pada saat ia kembali di tempat tujuan untuk beberapa saat ia akan mengalami ketidakseimbangan yang dikenal dengan istilah jet lag. Menurut Eastman Kodak Company (1986) dibutuhkan waktu antara 1–2 hari untuk menyesuaikan kembali ritme sirkadian individu dengan lingkungan alamiah di sekitarnya.

Ada dua tipe sirkadian, yaitu tipe siang (Morningness) dan tipe malam (Eveningness). Individu yang termasuk kategori tipe siang (yang sering disebut dengan Larks) adalah individu yang ritme sirkadian kuarang lebih 2 jam lebih cepat/awal daripada ritme sirkadian populasi individu secara keseluruhan. Mereka pada umumnya bangun sekitar pukul 04.00-06.00 pagi dan tidur pada pukul 20.00–22.00 malam. Sedangkan individu yang termasuk kategori malam (yang sering disebut dengan istilah owls) adalah individu yang ritme sirkadiannya kuarang lebih 2 jam lebih lambat daripada ritme sirkadian populasi individu secara keseluruhan.

Mereka umumnya bangun sekitar pukul 08.00–10.00 pagi dan baru tidur sekitar pukul 24.00 tengah malam sampai 02.00 pagi. Perbedaan waktu tidur-bangun antara tipe siang dan tipe malam sangat jelas terlihat pada saat libur. Orang-orang tipe malam akan bangun lebih siang daripada orang-orang tipe siang. Tetapi dalam hal lama tidur, tidak ada perbedaan diantara kedua tipe tersebut.

Selain berbeda dalam waktu tidur-bangun, tipe siang dan tipe malam juga berbeda dalam hal tingkat tingkat tinggi atau rendahnya kesiagaan individu. Tingkat kesiagaan tertinggi tipe siang terjadi sekitar pukul 10.00 siang dan terendah pukul 04.00 pagi, sedangkan tipe malam, tingkat kesiagaan tertinggi terjadi sekitar pukul 14.00 siang dan terendah sekitar pukul 08.00 pagi. Perbedaan kesiagaan ini penting untuk diperhatikan karena jika individu bekerja dalam keadaan kuarang siaga, maka ia akan mudah membuat kesalahan bahkan dapat menimbulkan kecelakaan kerja.

Beberapa studi tentang toleransi terhadap kerja shift malam menemukan bahwa mereka yang termasuk tipe siang akan lebih sensitif terhadap mundurnya jam tidur malam, karena jangka waktu (lamanya)tidur malam menjadi lebih singkat. Ditemukan adanya penurunan tingkat kesegaran (fitness) setelah kerja shift malam. Kelompok tipe siang juga menunjukkan ketidakpuasan kerja terhadap kerja shift malam dibandingkan dengan tipe malam dan lebih sering mengalami gangguan pencernaan dibandingkan dengan tipe malam.

Dalam hubungannya dengan penyesuaian diri ditemukan bahwa tipe sirkadian ini merupakan prediktor dari keberhasilan sistem kerja shift rotasi. Studi longitudinal tentang dampak fisik dan psikososial dari sistem kerja shift rotasi mengungkapkan bahwa tipe siang lebih sering mendapat kesulitan dengan jadwal kerja yang mencakup kerja malam dan ditemukan pula adanya ketidakseimbangan menyesuaikan diri pada kelompok tipe siang dan kelompok netral. Sebaliknya ditemukan proporsi yang besar dari tipe malam yang stabil dan “adjusted”.

Salah satu faktor yang mempengaruhi ritme sirkadian dan pola tidur-bangun adalah usia. Sejalan dengan bertambahnya usia biasanya antara 40-45 tahun, terjadi perubahan pada jam biologis internal yang mempengaruhi koordinasi antara beberapa fungsi tubuh seperti suhu badan, siklus tidur-bangun dan tingkat hormon. Perubahan ini menyebabkan tidur menjadi mudah terganggu terutama pada malam hari.

Menurut Koller, usia kritis bagi pekerja shift adalah usia 40-50 tahun. Pada usia tersebut, penyesuaian sirkadian (terhadap kerja shift) menjadi lebih lambat dibandingkan dengan pekerja shift yang berusia lebih muda. Hal ini menandakan bahwa pekerja shift pada usia 40-50 tahun memerlukan waktu yang lebih lama dalam melakukan adaptasi terhadap kerja shift. Selain itu, tingkat kepuasan terhadap sistem kerja shift rotasi paling rendah ditemukan pada kelompok usia 41-50 tahun.

Dampak Terganggunya Jam Biologis

Ada beberapa faktor yang bisa menyebabkan terganggunya jam biologis manusia. Perubahan zona waktu yang cukup drastis (jet lag), jadwal kerja (shift) yang tak menentu, gaya hidup, serta masalah pencahayaan alami berisiko menyebabkan jam biologis anda kacau. Seperti halnya gangguan lain pada tubuh, jam biologis yang tidak wajar pun bisa menimbulkan komplikasi.

Terganggunya jam biologis manusia berisiko menyebabkan berbagai masalah seperti insomnia, obesitas, diabetes tipe 2 (kencing manis), depresi, bipolar disorder dan gangguan mood. Selain itu, jam biologis yang berantakan juga berisiko memengaruhi daya tahan tubuh. Ini karena produksi protein yang dibutuhkan oleh sistem imun menjadi tidak selaras. Maka dari itu usahakan untuk selalu menepati jadwal yang sudah diatur secara alami oleh jam biologis anda.

Nah, sekianlah penjelsan hari ini mengenai jam biologis tubuh manusia atau ritme sirkadian. Semoga saja dapat bermanfaat untuk kita semua.

Your Header Sidebar area is currently empty. Hurry up and add some widgets.