שעון ביולוגי נמצא אצל כל היצורים החיים. כל המערכות בגוף פועלות על קשרים כימיים וחשמליים, ואלו מונחים על ידי מקצבים (ריתמוסים) ביולוגיים, המאזנים את האדם, כדי שכל חלקי הגוף השונים יתפקדו בצורה מותאמת וכמכלול אחד. אצל האדם ישנם יותר מ-100 ביוריתמים שונים, לרבות ביוריתמים של שינה, של תרמורגולציה, של הרכב דם. חלק מהביוריתמים הינם יומיים, אחרים הינם עונתיים או חודשיים.

     כך למשל, עוד ב-1889 החוקר הצרפתי רישה מצא שכל התהליכים פיזיולוגיים של הגוף הינם בעלי מחזוריות יומית. הוא מצא, שהם מתרחשים כתוצאה משינויים מחזוריים בהתגרות מערכת העצבים שמדכאת או מפעילה תהליכי חילוף חומרים בגוף. לדוגמה, הוא מצא, שביום הנשימה מהירה יותר מאשר בלילה. חום הגוף מגיע לשיאו ב-6 אחר הצהריים ומגיע לשפל ב-5 בבוקר. הוא גם מצא, שרמת התהליכים פיזיולוגיים בגוף איננה תלויה במה שהאדם עושה: בין אם הוא ישן, בין אם עובד, בין אם יושב, בין אם עוסק בעבודה מאומצת – הפעילות איננה קשורה לביוריתמוסים של האדם.

     כל גוף האדם וכל חלקיו פועלים בהתאם לביוריתמוסים. זאת ועוד, אותה פונקציה של הגוף או פעילות של אותו איבר (למשל, לחץ דם) משתנה בהתאם למספר ריתמוסים שונים. ההיפותלמוס קשור קשר ישיר לריתמוס יומי. דרכו מתווסתים ריתמוסים יומיים רבים, כמו למשל, ריתמוס של רמת אאוזינופילים ותאי דם אחרים.

     כך למשל, דפיקות הלב מהירות במיוחד בשעה 6 בערב, ואיטיות ביותר בשעה 4 בבוקר. לחץ הדם (הן סיסטולי והן דיאסטולי) גבוה ביותר בשעה 6 בערב, ונמוך ביותר בשעה 9 בבוקר. נימי הדם מורחבים ביותר בשעה 18 אחה"צ וצרים ביותר בשעה 2 בלילה. לחץ תוך עיני עולה לקראת הבוקר ויורד לקראת הערב. מוח העצם מגיע לפעילות המקסימאלית שלו בשעה 4-5 בבוקר. הטחול ובלוטות הלימפה פעילים ביותר בשעות אחה"צ (5-8 בערב) ויצירת ההמוגלובין מקסימאלית בשעה 4-6 אחר הצהריים. רמת האדרנלין בדם מקסימלית – 9 בבוקר, מינימאלית – 6 אחה"צ. רמת הכלור בדם מינימאלית בחצות הלילה ומקסימאלית בחצות היום. יצירת סוכר מקסימאלית – 9-10 בבוקר. רמת החנקן מקסימאלית ב-3 בהצהרים ומינימאלית ב-8 בערב.

     בדומה לכך, ישנם שינויים יומיים ברמות של כל שאר המרכיבים הכימיים של הגוף: ישנם ביוריתמוסים של שקיעת דם, פעילות בלוטות הורמונאליות, ביוריתמוס בחלוקת תאי המוח. אפילו חדות החושים (למשל, יכולת להבחין בין הצבעים) עולה בין השעות 8-12 בבוקר ובין השעות 5-7 אחר הצהריים ויורדת בין השעות 2-5 בלילה ובין השעות 1-3 אחה"צ. 

      ביוריתמוסים אחרים מתרחשים במחזורים קצרים יותר. כך למשל, יצירת תאי הדם יורדת פעמיים ביום: בשעה 1 בצהריים ובשעה תשע בערב. זאת אומרת, שבשעת אלה לא מומלץ לחשוף את האדם לחום גבוה, מאמץ פיזי רב או מצב של חוסר חמצן. 
ניתן להבדיל בין ביוריתמוסים בתדר גבוה (עד 1/2 שעה), בינוני (1/2-6 יום) וארוך (שבועי, חודשי, עונתי, שנתי ויותר). כמו כן, קיימת אבחנה בין ריתמוסים עיקריים ומשניים. קיימים גם ריתמוסים עונתיים. ביניהם: שינויים עונתיים של המוגלובין, שקיעת דם, לחץ דם, דופק בהתאם לעונת השנה. כך לדגמה, בחורף רמת הכולסטרול עולה בעוד רמת הסוכר בדם יורדת. 

    חלק מהמחזורים שונים אצל אנשים שונים. כך למשל, מחזורי הערנות משתנים מאדם לאדם כאשר אנשים, כידוע, נחלקים לציפורי לילה ולאלה ששעות השיא שלהם הן דווקא מוקדם בבוקר. החוקר הגרמני המפ מצא ש-1/6 מהאנושות הינם טיפוסי הבוקר, 1/3 – "ציפורי לילה" והשאר הינם אריתמיים, כלומר מסתגלים לפעילות בכל שעות היממה. החוקר גרמני הילדנברנדט פיתח שיטה המאפשרת לאבחן השתייכות של האדם ל"ציפורי לילה", ל"משכימי קום" או לאריתמיים. מיד לאחר ההתעוררות בבוקר יש למדוד את הדופק וכמות הנשיפות. אם היחס בין השניים הוא 1:4, פירוש הדבר שמדובר באדם אריתמי, אצל ציפורי בוקר היחס הוא 1:5 או 1:6 ואילו היחס הוא פחות מ-1:2 בקר ציפורי לילה.

     מחקרים על בני אדם הראו כי ניתן להשפיע על ביוריתמוסים ע"י גורמים חיצוניים. לדוגמה, נוכחות תאורה ועוצמתה משפיעים על ביוריתמים של האדם: תאורה חזקה מקצרת אותם, בעוד שתאורה חלשה – מאריכה אותם. מחקרים הראו גם, ששינויים במספר גורמים משפיעים יותר מאשר שינוי בגורם יחיד. 

     עם הגיל, חלים שינויים בביוריתמים. ישנם ביוריתמים שמשנים את ערכם ויש שנעלמים כליל. במילים אחרות, ניוון מערכת הביוריתמים הינו אחד מסימני ההזדקנות. 
השעון הביולוגי קיים בכל תא ותא בגוף האדם, כאשר במצב בריא הם פועלים בצורה לא סינכרונית, בעוד שבמצב חולני הם סינכרוניים. לדוגמה, החוקר האמריקאי ריכטר, שחקר את פעילות התאים שמייצרים נוזל סינוביאלי, מצא שבמצב בריא, תאים אלו פועלים בצורה לא סינכרונית עם מחזור של 7-14 יום בהתאם לתאים. לעומת זאת, במצב של מחלה, התאים פועלים בצורה סינכרונית והדבר גורם להופעת בצקת במפרקים כל 5-9-11 וכו' ימים.

     מחלות רבות של האדם אפשר לראות כהפרעות בביוריתמים או כתוצאה משינויים ביוריתמיים בפעילות הפיזיולוגית של הגוף: ביוריתמים של הלב, נשימה, וויסות חום הגוף, חומציות הקיבה וכד'. שינויים בביוריתמים של האיברים או של כל הגוף כולו יכולים להיות זמניים, מה שמכונה הפרעות פונקציונליות הקשורות לפעילות מערכת העצבים. דוגמה מוכרת לכך היא תחושת העייפות (ג'ט לג) לאחר טיסה בין יעדים עם הפרשי שעות משמעותיים.

     דוגמאות נוספות כוללות הפרעות במערכת העצבים כתוצאה מעייפות יתר, מתח מוגבר, חוסר שינה, פעילות פיזית או קוגניטיבית מאומצת מידי, השפעת גורמים סביבתיים שליליים, כמו חום, לחץ אטמוספרי ושינויים בלחות. הפרעות אלו יכולות לגרום לאפתיה, אסטניה, עצבנות, נדודי שינה וכו'. אולם, כל התסמינים האלו נעלמים זמן מסויים לאחר שנעלם מקור ההפרעה. לעומת זאת, במקרה שהמקור לתסמינים הוא בשינויים פתולוגיים של הגוף, הביוריתמוס של האיברים כבר אינו משתקם. 

     אין בגוף האדם תהליכים פיזיולוגיים שאינם קשורים במערכת העצבים המרכזית ובמצב הכללי של הגוף. השעון הביולוגי הינו בעל וויסות דרך רפלקס מותנה, לכן בהעברה מאיזור זמן אחד למשנהו, השעון הביולוגי "מתעדכן" ומשתנה. מצד שני, השעון הביולוגי עמיד ביותר לשינויים אקראיים של הסביבה ובכך מאפשר לשמור על ריתמוס יומי קבוע. 

     הרופא הגרמני פלייס והפסיכולוג האוסטרי סבובודה עוד בסוף המאה ה-19 גילו שחיי כל אדם מתנהלים לפי 3 ביוריתמוסים עיקריים: פיזי, רגשי ומנטלי. אורך המחזור הפיזי – 23 יום, המחזור הרגשי – 28 יום, והמנטלי – 33 יום. בכל מחזור יש תקופה חיובית, המתאפיינת על ידי חיוניות, עלית הספקים בעבודה, שיפור מצבו הפיזי, הרגשי והמנטלי של האדם – ותקופה שלילית, המאופיינת בירידת החיוניות וירידה במצב.

     לדוגמה, במשך 11.5 ימים אדם מאופיין בעייפות פיזית מהירה ו-11.5 ימים יהיו מעולים לכל דבר שדורש מאמץ פיזי. במשך 14 יום אדם מאופיין באופטימיות, חברתיות, ערנות ומצב רוח טוב – ו-14 יום הוא נוטה לפסימיות ומצב רוח ירוד. 16.5 ימים אדם לומד בקלות ופותר כל סוג של בעיה אינטלקטואלית בצורה אופטימאלית, ואילו ב-16.5 ימים שאחריהם היכולות המנטליות שלו יורדות. 

     יום המעבר ממצב חיובי למצב שלילי הינו "יום אפס" או "יום שלילי" לאדם. בביוריתמוס פיזי בימים כאלה אנשים נוטים לתאונות למיניהן, במחזורים רגשיים – למשברים רגשיים ובמחזורים מנטליים – לירידה ניכרת בפעילות השכלית שלהם. 
חברת הובלות יפנית "אומי ריילביי קומפני" עוד בשנת 1969 החלה להשתמש במידע על ביוריתמים ולשמור על הנהגים שלה מנסיעות בימים ה"רעים" שלהם. כמות תאונות הדרכים מיד ירדה בלמעלה מפי שתיים.

     בשנים האחרונות התפתחו תחומי מחקר, אבחון וטיפול חדשים הקשורים קשר הדוק לעניין הביוריתמוסים: ביוריתמולוגיה, כרונופיזיולוגיה, כרונופתולוגיה, כרונותרפיה, כרונופרמקולוגיה וכו'.

     לפי הביוריתמולוגיה, תהליכי הגוף מתואמים עם השפעות קוסמיות תקופתיות. 
כרונוביולוגיה חוקרת שינויים מחזוריים שחלים בגוף האדם במשך היממה. המידע שנצבר הינו חשוב לקבלת החלטה על השעות האופטימאליים לנטילת התרופות השונות. תרופות משפיעות בצורה שונה בשעות שונות של היום. מומחים בכרונותרפיה טוענים ששימוש בתרופות בהתאם לביוריתמוסים מאפשר להוריד את מינון התרופות. נכון להיום, מומחים רבים כבר מתחשבים בביוריתמוסים. כך למשל, בנטילת תרופות בטיפול הורמונלי נהוג כבר להתחשב בביוריתמוס יומי של הורמונים.

     כמו כן, אנשים שסובלים מהשמנה הנעזרים בתרופות ו/או תוספי תזונה שונים כעזרהלהרזיה, יכולים לנצל את המידע על כרונוביולוגיה על מנת לטפל בתאי שומן ותאים צלוליטיים. כך, לדוגמה, במקרה זה יש לקחת תרופות בעלות פעולה ליפוליטית בבוקר, מאחר ופירוק השומנים הינו משמעותי יותר בבוקר ומגיע לשיאו בין השעות 6-10 בבוקר. בערב, מתגבר תהליך הפיכת הפחמימות לשומנים ואגירתם בתאי השומן בגוף. לפיכך, הגיוני להמליץ על נטילת תכשירים המונעים את התהליך בערב.

    

 כל הזכויות שמורות לד"ר יעל טוקצ'ינסקי