Rytm dobowy – klucz do długiego życia

Na początku było… słońce

Człowiek wyewoluował tysiące lat temu, mając słońce jako jedyne mocne źródło światła wyznaczające pory aktywności i spoczynku. Dlatego to właśnie wschód słońca jest swoistym sygnałem dla organizmu, że rozpoczął się kolejny dzień, a cykl „dnia i nocy“ rozpoczyna się od nowa. Jego zachód natomiast – związany ze spadkiem natężenia światła – sygnalizuje organizmowi przejście w stan relaksacji.

Wszystko za sprawą struktury (chronobiologia przeżywa właśnie bez wątpienia swój czas), czyli jądra nadskrzyżowaniowego (SCN) zlokalizowanego pomiędzy oczami. W dużym skrócie – jest to ta część podwzgórza, w której (jak sama nazwa wskazuje) krzyżują się nerwy wzrokowe. Za pomocą tego skupiska neuronów do naszej siatkówki dociera światło niebieskie i podczerwone, stymulując szyszynkę do produkcji melatoniny, bez której nie jesteśmy w stanie prawidłowo funkcjonować (i nie chodzi tutaj tylko o sen!).

Światło to jednak nie wszystko – jaskiniowe doświadczenie (self-case study)

Wiele badań utwierdziło naukowców w przekonaniu, że to światło, a ściślej ilość, która „wpada” przez siatkówkę do naszego mózgu, warunkuje rozpoznawalność dnia i nocy. W dalszym ciągu nie było jednak jasne, jak z synchronizacją zależną od światła miałyby radzić sobie np. osoby niewidome.

Niezwykle istotnych informacji dla zrozumienia owego problemu dostarczyły przeprowadzone w 1938 roku eksperymenty dwóch badaczy – Kleitmana i Richardsona. Naukowcy (z własnej woli!) spędzili 32 dni w jaskini w Kentucky, całkowicie pozbawieni dostępu do światła i jakichkolwiek bodźców, które mogłyby zasugerować im określoną porę doby. Na swoim własnym przykładzie dowiedli, że mimo braku światła organizm jest w stanie cały czas funkcjonować w określonym rytmie, około 24 godzin – stąd nazwa rytm okołodobowy, circadian rhythm.

Zatem nie tylko światło, choć to jeden z najważniejszych sygnałów, wskazuje człowiekowi na rytm dnia i nocy. Niezwykłe znaczenie dla synchronizacji naszego organizmu i rytmiki jego funkcjonowania mają pory posiłków, wahania temperatury ciała czy relacje społeczne. Wszystkie te elementy określane są jako Zeitgeber (czyli po prostu dawca czasu, synchronizator).

Istnienie tych dodatkowych czynników jest bardzo interesujące i może wyjaśniać niejako funkcjonowanie zegarów okołodobowych u ludzi niewidomych, u których poziom melatoniny wydzielany jest przecież niezależnie od światła. Dziś wiemy już również, że stan czuwania i sen kontrolowane są także przez rytm dobowy, a nie na odwrót.

Gdy organizm traci rytmikę swojego funkcjonowania

Wszystko to, co przez ostatnie lata dostarczyła nam nauka, wyraźnie wskazuje, że w naszym ciele absolutnie każdy proces zarządzany jest w swój indywidualny sposób, niezwykle mocno skorelowany z rytmem dnia i nocy.

U ponad 2/3 osób na stanowiskach zmianowych zauważono brak adaptacji rytmu dobowego, co oznacza, że są oni aktywni w czasie, kiedy ich ciało uważa, że powinni spać, widzą jasne światło, kiedy ich ciało uważa, że powinno być ciemno, jedzą przekąski i posiłki, gdy ich układ trawienny nie pracuje, idą spać, kiedy ich zegar wewnętrzny pobudza ich do aktywności.

Dlaczego ma to tak duże znaczenie? Czy wpływa negatywnie na nasze zdrowie?

Złożone procesy metaboliczne, które zachodzą w naszym ciele, wymagają koordynacji wszystkich procesów zachodzących w narządach. Dzięki rytmowi dobowemu narządy i tkanki przewidują nadejście posiłku, i mogą przetworzyć go w tak wydajny sposób, jak to tylko możliwe.

To również dzięki zlokalizowanym w narządach “zegarom” wszystko jest skoordynowane – wyrzuty hormonów i enzymów, procesy trawienne, wchłanianie substancji odżywczych – jeśli ta komunikacja zawodzi, może np. doprowadzić do niebezpiecznie wysokiego stężenia glukozy we krwi.

Jeśli nie wiadomo o co chodzi, to chodzi o… hormony!

Wszystkie te elementy są niezwykle mocno powiązane z całym układem hormonalnym, ponieważ wzrost wisceralnej tkanki tłuszczowej (czyli tej zlokalizowanej okołonarządowo, szczególnie w okolicach brzucha) prowadzi u mężczyzn do spadku testosteronu i wzrostu estrogenów, co w konsekwencji skutkuje zaburzeniami w pracy mózgu – niedoborami serotoniny i dopaminy.

U kobiet natomiast zbyt duża masa ciała, często związana jest z tzw. przewagą estrogenową, czyli niedoborem progesteronu wobec estrogenów, a co za tym idzie – również obniżeniem poziomu serotoniny. Spadek poziomu progesteronu w fazie lutealnej powoduje w konsekwencji bardzo duże wahania emocjonalne, obniżenie samopoczucia i wzrost łaknienia. W dłuższej perspektywie problem ten może prowadzić do braku energii i obniżenia samopoczucia.

Rola melatoniny

Obecnie coraz częściej zmagamy się z wahaniami nastroju, spadkiem motywacji i niskim poziomem serotoniny. Tutaj również ogromną rolę odgrywa cykliczność dobowa naszego organizmu i kwestia dostarczania naturalnego światła. Musimy pamiętać, że serotonina – neuroprzekaźnik odpowiedzialny m.in. za odczuwanie szczęścia, spokoju, błogości, wytwarzana jest w naszym organizmie pod wpływem światła słonecznego. Bez serotoniny z kolei nie jest możliwe powstanie melatoniny, czyli związku, który oprócz tego, że jest „strażnikiem” naszego zdrowia, umożliwia nam zapadnięcie w sen i regenerację organizmu.

Obecnie wiemy już, że stan „niewyspania” jest niezwykle mocno związany z brakiem odczuwania sytości i zaburzeniem wytwarzania leptyny – hormonu, który znajduje się w komórkach tłuszczowych i informuje organizm, „aby przestał jeść”. Dotyczy to także serotoniny. Jej zbyt niski poziom (wynikający np. ze zbyt małej ekspozycji na światło słoneczne) powoduje wzrost poziomu hormonu melanocytoropowego (MCH), który zwiększa łaknienie.

Deprywacja snu i zaburzenia w wytwarzaniu melatoniny związane są też znacznie z występowaniem wielu dolegliwości. Nieprawidłowości w rytmie dobowym, a co za tym idzie – nieodpowiednia regeneracja i deregulacja organizmu to także punkty zapalne reakcji stresowej, która niezwykle mocno i negatywnie ingeruje w całą gospodarkę hormonalną organizmu. Stale podwyższony poziom kortyzolu powoduje, że hormony płciowe – zarówno męskie, jak i żeńskie – nie mogą być wytwarzane prawidłowo.

Co na to mózg?

Gdyby tego było mało… wykazano też, że pokłosiem zaburzenia regulacji rytmu dobowego i wytwarzania melatoniny są również uszkodzenia i nieprawidłowości funkcjonowania układu nerwowego.

Badania przeprowadzone na członkach załóg samolotów ujawniły istotną korelację pomiędzy regularnymi lotami długodystansowymi a kłopotami z pamięcią – było to związane m.in. z obkurczaniem się hipokampa, czyli tej struktury mózgu, która jest odpowiedzialna za uczenie się, zapamiętywanie i zdolności poznawcze.

Ponadto, zaobserwowano także osłabienie powstawania nowych neuronów (neurogenezę) i możliwości ich regeneracji. Brak snu to też nieprawidłowe tworzenie sieci neuronalnych, konsolidacja pamięci i źle działający układ glimfatyczny, dzięki któremu w nocy mózg oczyszczany jest z toksyn, źle sfałdowanych białek i rano budzi się z pełną gotowością do pracy.

Nie trzeba regularnie latać pomiędzy różnymi szerokościami geograficznymi czy pracować na nocnej zmianie, aby nasze wewnętrzne zegary kompletnie się pogubiły.

Jednym z głównych czynników sprawczych jest tutaj nadmiar niebieskiego sztucznego światła i niedobór ekspozycji na światło słoneczne. To właśnie te elementy mają tak istotne znaczenie w prawidłowej syntezie melatoniny, która jest niezbędna dla ochrony każdej komórki naszego ciała i dobrego snu. Bardzo ważne jest też „lokowanie” pewnych rutynowych działań w określonych porach dnia. Szczególnie dotyczy to spożywania pokarmów i aktywności fizycznej.

Jak żyć? W zgodzie z naturalnym rytmem!

1. Regularność - śpij i jedź o określonych porach.
   Cykliczność sprzyja także procesom trawienia i przyswajania pokarmu
2. Unikaj niebieskiego światła -  przynajmniej 2 godziny przed snem.
   Powstrzymaj się od przewijania smartphona i korzystania z monitora LED.
3. Nie bój się ciemności - śpij.
   Nadmierna ekspozycja na światło może skutkować problemami z bezsennością.
4. Nie licz tylko na zegary - monitoruj czas snu.
   Dopilnuj, aby czas snu był zbliżony do wielokrotności 90 minut.
5. Podaruj sobie trochę słońca - naturalnie.
   Wschód i zachód słońca informują organizm, że cykl rozpoczyna się od nowa.
6. Dzień aktywny - dobry wieczór.
   Ograniczaj działania, które powodują „wyrzut” kortyzolu, kiedy organizm powinien się wyciszać.