128: Cirkadiánní Rytmy – Nejdůležitější Systém těla

Hodinky našeho těla

Ve světě přírodních zákonů existují věci, které se mění jen velmi pomalu a na které jsme zvyklí po miliony let. Všichni například každé ráno zažíváme jev, který mění celé naše tělo i mysl od těch nejmenších základů – východ Slunce a světlo! 

Právě otáčení země kolem své osy a střídání dne a noci má na vývoj života nepřeberný vliv. V naší biologické historii se díky světlu vyvinuly světločivné orgány zodpovědné za jeho vnímání. Až později se z nich vyvinuly oči, kterými se díváme na svět, zvládneme rozlišit barvy a rozpoznat tvář svého nejlepšího přítele a přítelkyně. Bez světla by zkrátka nebyl život ani vnímání světa tak, jak ho známe dnes. Co znamená světlo pro náš mozek? Proč mu věnovat pozornost? A proč si dávat pozor, v jaké formě ho přijímáme? O to se s vámi podělím v následujícím článku.

Světlo je jen jedno! Anebo ne?

“Viditelné světlo je elektromagnetická radiace v části elektromagnetického spektra, které může být pozorováno lidským okem”. To vám však moc neřeklo, viďte? Světlo je však fascinující. Díky němu se dotýkáme pozoruhodných úrovní naší fundamentální reality. Světlo může být tvořeno jak vlnami (světelné spektrum se měří v tzv. “vlnových délkách”) tak částicemi. Na obojím se podílí elementární částice zvaná foton, která nedisponuje žádnou hmotností. Právě světlo s jeho fotony je hlavním aktérem nejzajímavějších studií kvantové mechaniky, a to konkrétně na tzv. dvou-štěrbinovém experimentu (angl. “double-slit experiment”), kde je pozorovaný paradox právě ten, že může existovat ve dvou stavech – na jedné straně ve formě vln, na druhé straně ve formě částic. Fotony cestují ze Slunce na Zemi rychlostí světla v každém momentu 8 minut a 20 vteřin. Zní to všechno neskutečně? Světlo je zkrátka fascinující a každý den se nám tato kouzla dějí před očima. Pokud byste se v čitelné formě chtěli o světle a jeho paradoxech dozvědět více, doporučuji knihu “Kvantová teorie nikoho nezabije”. Teď už se ale pobavíme o světlu jako o životodárném systému, který náš život, cirkadianní rytmy a rozhodnutí řídí víc, než si sami myslíme.

Světlo a cirkadianní rytmy

Každý živý organismus si během evoluce vytvořil orgán, kterým může vnímat okolní změny a přizpůsobit jim svůj vnitřní fyziologický svět. A co je na evoluci nádherné? Že téměř celá diverzita živočichů sdílí v té či oné podobě variantu podobného, až stejného smyslového orgánu. Vnímáme zvuk, chemické sloučeniny, dotyk a právě také světlo. Světlo seřizuje naše vnitřní hodiny, které se během evoluce musely vytvořit, aby nám pečlivě odměřovaly čas, který máme strávit bděním a čas, který odpočinkem a spánkem. V těle se pro tento účel vytvořila konkrétní reprezentace takových hodin,  a to ve formě nervové, molekulární a genetické podoby.

Ve většině živočichů tak běží neustále několik rytmů, které se opakují. Proč se opakují? Opakováním cyklů na té největší, ale i nejmenší úrovni dosahuje organismus stability. Biologické rytmy můžeme rozdělit na 3 základní typy.

• Ultradianní – Jedná se o krátkodobé, vnitřní rytmy. Ultra-dianní znamená, že probíhají během jednoho dne. Jedná se o pravidelnost opakující se aktivity, střídání  spánkových REM NREM fází, či 90minutových cyklů naší nervové aktivity. Jak těchto cyklů využít například při učení nebo nejefektivnějším spánku, o tom si povíme v příštích článcích.

• Infradianní – Jedná se o dlouhodobé, vnější rytmy. Patří mezi ně hibernace, migrace, ztráta srsti atd.

• Cirkadianní – Rytmy, které se střídají na bázi 24 hodin a jsou slazeny se střídáním dne a noci. Pomáhají organismu předvídat změny v okolním prostředí a lépe se jim přizpůsobit. A právě k těmto rytmům se nyní upře naše pozornost.

Střídání dne a noci

Pouhý jev toho, že se Země každý den otočí kolem své osy změní radikálně podmínky, které panují na povrchu a všem jejím obyvatelům ovlivní životní funkce. Den a noc utváří dvě naprosto odlišná prostředí, která působí na naši biologii. Obě části dne jsou naprosto zásadní. V obou jsou dominantní jiné skupiny živočichů. A díky nim je kolem nás tak šíleně veliká diverzita života. Když se na svět podíváme perspektivou člověka, slouží nám toto střídání primárně ke dvěma věcem – k aktivnímu bdění a k odpočinku s regenerací. Díky tomu naše těla získávají stabilitu, odolnost a hlavně dynamickou funkčnost v neustále se měnících podmínkách světa. A jak naše biologie pozná, zda-li je den nebo noc?

S probuzením otevřeme oči a na naši sítnici začínají okamžitě dopadat fotony světla. V 99% naší evoluční historie jsme se budili venku a s prvními paprsky slunce aktivovali svůj mozek a všechny procesy v těle. Večer jsme neměli k dispozici nic jiného, než paprsky z měsíce a později i rudý plamen ohně. Právě ráno s východem slunce a večer s jeho západem se staly hlavními udavately času každého našeho dne. A právě v mechanismu, který se vytvořil a přizpůsobil tkví klíč k našim cirkadiánním rytmům a jejich narušení, kterému ve dnešním světě denně čelíme.

Biologické hodinky tikají, ale jinak, než byste čekali

Naše oko je něco nádherného a podílí se i na seřizování denních rytmů. Fotony dopadající na sítnici oka totiž aktivují tzv. gangliové buňky. Ty existují vedle dalších buněk tzv. “tyčinek” a “čípků”, díky kterým můžeme vnímat barvy a odstíny. Světlo dopadající na gangliové buňky nastartuje produkci fotobarviva melanospinu a právě díky němu se mozek uložen v naprosté tmě nitra lebky dozví, že tam venku je den. Melanopsin totiž dává znamení hlavním hodinám mozku, tzv. “Suprachiasmatickému jádru”. Tento shluk neuronů pak řídí “menší hodiny” v každé buňce našeho těla a mimo jiné řídí i produkci spánkového hormonu melatoninu, který má nepostradatelnou funkci v usínání.

Ve zkratce tedy světlo aktivuje naše tělo následujícím způsobem: Ráno otevřete oči – fotony dopadají na sítnici oka – signál je přenesen do mozku a aktivuje “Hlavní hodiny” – ty podle svého rytmu seřídí zbytek důležitých procesů v těle a mimo jiné ovlivňují i to, kdy půjdeme spát a jak rychle usneme.

Na prvním světlu dne tedy velmi záleží. Každé ráno seřizujeme vnitřní hodiny pro dlouhodobé fungování. Pravidelnost je zde tím důležitým slovem – na tom, jak kvalitně a kdy pracujeme se světlem totiž závisí každý proces v našem těle a s ním i “hladiny energie”, “kvalita spánku a nespavost”, “Schopnost učení a paměti”, nebo i “metabolická onemocnění”.

O které faktory se u světla starat?

1. Ráno – Otevřít oči a nechat se aktivovat světlem je něco, co každý děláme. Ale i u tak banálního procesu záleží na mnoha faktorech. Například, na hodině záleží. Jako první věc po probuzení se vystavte světlu, nejlépe venkovnímu přirozenému a směrovanému “shora”. Nejste-li sužováni v práci střídáním směn, učiňte tak do 09:00. Má to své opodstatnění.
   
2. Kvalita – Není jen důležité samotné světlo, ale také jeho kvalita. Buňky oka jsou citlivé na to, kolika kvanty fotonů jsou aktivovány. Ráno proto nestačí obyčejný lustr, ale je třeba se vyjít nejlépe na čerstvý vzduch a tam několik minut pobýt. Proč? Kvalita světla se snižuje s různými překážkami, jako jsou naše okna. Umělé osvětlení neposkytuje tak kvalitní dodávku energie ve formě fotonů jako slunce. A podle čeho se zde řídit?
   
3. Intenzita (lux) – Kvalita světla se řídí jeho intenzitou. Tu můžeme měřit pomocí jednotek tzv. “luxů”. Jedná se o měřenou intenzitu osvětlení na 1m²_. Jeden lux je odvozen od toho, jak moc svítí jedna svíčka metr od plamene. A právě v této intenzitě se liší různé světelné zdroje. Tak například přímé sluneční světlo se svou intenzitou pohybuje na hranici 10 000 – 20 000 luxů na osvětlené ploše. Oproti tomu kancelářská světla disponují intenzitou zhruba 400 lux. Přes okna projde do místnosti zhruba polovina původní slunečné intenzity. A jak už víte, oko je citlivé na intenzitu, proto je důležité se ráno vystavit nikoliv jen světlu dopadajícímu přes okna, ale přirozenému světlu na čerstvém vzduchu. Do 9:00 tak získáme ideální intenzitu světla navíc obohacenou o fakt, že v těle se v této době po probuzení prohání aktivační hormony kortizolu, který také ovlivňuje nastavení vnitřních hodin.

Můj Tip : Existují přístroje pro měření intenzity světla. Obdobně existují i aplikace pro telefon jako je “Light meter” nebo “Lux meter”. Nejsou zdaleka tak přesné jako přístroje, ale můžete si s nimi orientačně změřit rozdíl “luxů” v jednotlivých zdrojích.

4. Bezpečí – přímé osvětlení s vysokou intenzitou může být nebezpečné pro buňky oka. Proto se nedívejte do silných světelných zdrojů přímo. Naopak můžeme využít toho, že buňky sítnice oka jsou citlivější ke světlu “shora” směřovanému. Ráno se tak pro aktivaci můžeme zadívat na horizont před sebe a nechat slunce dělat svou práci.

5. Večer – večerní světlo s vysokou intenzitou působí zmatení všem vnitřním nastavením těla. Proto bychom na něj měli myslet po západu slunce a snížit jeho intenzitu na minimum. Alesponň 1,5 hodiny před spaním bychom neměli rozsvěcet přímé domácí osvětlení, místo toho použít lampičku, lávovou lampu, osvětlení v barvách oranžové až červené. To vše umožní lepší seřízení našich vnitřních hodin, které jsou večer citlivé na spektrum modrého světla. Naopak červené a oranžové “teplejší” frekvence mají takový vliv, že přednastavují mozek a melatonin na noc a spánek.

Tip: Brýle blokující modré světlo jsou univerzální v tom, že ulehčují umělému přenastavení cirkadianních rytmů. O samotné změně spektra to však není, je třeba zmírnit samotnou intenzitu osvětlení večerního prostředí. Dalším tipem jsou aplikace blokujíc večerní modré světlo na displejích PC a telefonů. Skvělou aplikací je zde f.lux.