Pojem GPS nie je v dnešnej dobe nič nové. Máme ho so sebou všade kde sa pohneme – v smartfónoch, autách či smart hodinkách. Ako GPS funguje? Je to systém viac než tridsiatich satelitov orbitujúcich našu planétu. Prijímač na našom zariadení zachytáva signál vysielajúci z týchto satelitov a to nám pomáha určiť našu polohu. Rýchlosť signálu rovnajúc rýchlosti svetla kmitá medzi našim zariadením a satelitom. Trvá to približne 67 milisekúnd. Ak by to trvalo dlhšie, tak by naše GPS nebolo presné a možno by nás to v navigácii vychýlilo až o stovky metrov.

Na podobnom princípe funguje aj naše telo. GPS nášho tela je cirkadiánny rytmus, ktorý si priblížime v tomto článku.

Čo je cirkadiánny rytmus?

Cirkadiánne rytmy sú fyzické, duševné a behaviorálne zmeny, ktoré majú 24 hodinový cyklus. Tieto prirodzené procesy reagujú predovšetkým na svetlo a tmu a ovplyvňujú väčšinu živých vecí vrátane zvierat, rastlín a mikróbov. Ako príkladom fungujúceho cirkadiánneho rytmu je spanie v noci a bdenie cez deň. Náš organizmus reaguje na svetlo tak ako mobil na signál zo satelitov. Tento signál pomáha telu regulovať vylučovanie hormónov, regulovať teplotu tela a stravovacie návyky.

GPS prijímač a CNS

Tak ako sme si už vyššie vysvetlili, telefóny majú prijímač a naše telo má suprachiazmatické jadro (centrála – časť mozgu, ktorá reguluje naše vnútorné hodiny, zložená z cca 20 tisíc neurónov). Toto jadro prijíma svetelné signály prichádzajúce z oka a reaguje na ne. V oku (ale aj na pokožke) máme fotoreceptory, ktoré pomáhajú prijať a preložiť svetelný signál a následne ho vyslať do CNS (centrálna nervová sústava = mozog a miecha). Ten vyšle signál do tela a diktuje, čo má robiť. Príkladom môže byť hormón spánku melatonín, ktorý sa síce vylučuje večer pri neprítomnosti svetla, no jeho produkcia vzniká cez deň – ráno za účasti UVA svetla zo slnka. Aj štúdia potvrdila, že vplyv UVA svetla je silný signál ovplyvňujúci systém, ktorý generuje melatonín v epifýze (časť mozgu, endokrinná žľaza) u cicavcov aj vtákov.

Čo všetko môže zmeniť cirkadiánny rytmus?

Zmeny na našom tele a našom prostredí, v ktorom žijeme môžu spôsobiť vychýlenie cirkadiánneho rytmu z prirodzeného cyklu.

Umelé svetlo zo zariadení, CNS a biologické hodiny

Väčšina umelých svetelných zdrojov vyžaruje statické spektrum, čo znamená, že ich zmes farieb sa nemôže meniť dennou dobou. V dôsledku toho sú zdroje umelého svetla navrhnuté tak, aby replikovali denné a večerné svetlo. Studené biele LED diódy a väčšina žiaroviek sú navrhnuté tak, aby napodobňovali denné svetlo (modré spektrum svetla). Svetlo z väčšiny LED produktov (žiarovky, obrazovky, monitory) je prirodzené bohaté na modrú farbu, pretože sú napájané modrými LED diódami. Bohaté modré svetlo narúša náš spánok (vylučovanie melatonínu) a zotavenie. To je dôvod prečo by sme sa mu mali pred spaním a v noci vyhýbať.

Jet lag alebo práca na zmeny

Tieto dve veci nám narúšajú naše cirkadiánne hodiny a spánkový rytmus. Jednorazové alebo ojedinelé narušenie dokážeme “dospať” alebo rýchlo upraviť. Problém nastáva pri pravidelnom narušení cirkadiánnych hodín, ktoré rozlaďuje fungovanie našich biologických hodín. Rozladenie spánkového rytmu môže vyvolať nespavosť, zaspávanie cez deň, časté budenie v noci, ťažké zaspávanie a vstávanie. Takéto narušenie cirkadiánneho rytmu môže vyvolať depresiu, nadbytočný stres a môže byť spúšťačom rôznych chronických ochorení ako napríklad vysoký krvný tlak.

Mutácie alebo zmeny v určitých génoch a zmena našich biologických hodín

Gény ovplyvňujú akou rýchlosťou bežia naše vnútorné hodiny. Čím presnejšie fungujú tieto hodiny v súlade s funkciami nášho tela, tým lepšie pracuje náš 24 hodinový cyklus. Zmeny v týchto génoch, známe ako mutácie, môžu z jednej generácie na druhú ovplyvňovať načasovanie hodín. To môže napríklad spôsobiť, že dieťa bude mať rýchlejšie alebo pomalšie hodiny ako jeho rodičia.

Fungujúce cirkadiánne hodiny

Rozladenie cirkadiánnych hodín dokáže spôsobiť veľa nepríjemností spojené so zdravím. V prípade, že si upravíme naše správanie a budeme dbať na cirkadiánne zdravie, telo sa nám odmení.

Spánok a základné potreby človeka

Zdravý spánok je spojený s pocitmi pohody, dobrým duševným zdravím, primeranou telesnou hmotnosťou, prevenciou pred infekciami a sezónnymi ochoreniami a odolnosťou voči chronickým chorobám.

Na druhej strane je nedostatočný alebo nepravidelný spánok, ktorý v sebe spája širokú škálu zdravotných a bezpečnostných rizík vrátane predčasnej smrti, obezity, dopravných nehôd, chýb pri práci, vznik chronických ochorení (cukrovka, vysoký krvný tlak alebo rakovina). Správne nastavená CNS nám reguluje spánok a bdenie. Telo sa učí podľa slnečného svetla zastaviť produkciu melatonínu, kedy vylučovať kortizol ale aj to kedy je potrebné naštartovať trávenie. S dynamickou zmenou spektra slnečného svetla sa večer telo spomaľuje a chystá naše telo na spánok.

Regenerácia a rast svalov

S nedostatkom spánku sa spája mnoho ochorení. Strata spánku spôsobuje poškodenie buniek tým spôsobom, že disponuje k chybám replikácie a k metabolickým abnormalitám. Spánok sa považuje za nevyhnutný pre regeneráciu svalov, hlavne kvôli jeho vplyvu na sekréciu hormónov.

Regenerácia cirkadiánnych hodín

Udržujte konzistentný plán spánku

Najdôležitejším krokom je zvyknúť si na rutinu. Nestačí si len nastaviť čas spánku a ranný budík. Je dôležité dodržiavať čas líhania si do postele a čas vstávania. Takáto drobnosť je veľkým krokom ku správnemu nastaveniu správnych cirkadiánnych hodín. U zdravého človeka sa melatonín zvyčajne začína vylučovať okolo 9 hodiny večer a jeho vylučovanie spomaľuje v skorých ranných hodinách. Na to aby sa naša CNS nastavila správne je potrebné denné svetlo.

Na prvom mieste denné svetlo

Áno denné svetlo by malo byť prvé, ktoré uvidia vaše oči a nie to z telefónu. Ráno vysiela slnko infračervené spektrum, ktoré pomáha zresetovať CNS v mozgu – zastavuje produkciu melatonínu. Následne vďaka UV spektru – UV-A a UB-B (u nás cca 2 hodiny po východe slnka) môže začať recyklácia melatonínu, tvorba a mnoho iných procesov v tele (reparácia fotoreceptorov v oku, vylučovanie hormónov, rozťahovanie ciev uvoľnením oxidu dusnatého, príprava pokožky na absorpciu UVB ( cítime najviac počas obeda cez leto ) a tvorbu vitamínu D a mnoho iných ). Ak je to vo vašich možnostiach, choďte von, do práce skúste ísť časť trasy pešo po dennom svetle, skúste rannú kávu vonku alebo pri otvorenom okne. Vystavenie slnečnému žiareniu vám pomôže nastaviť vaše vnútorné hodiny. 
Stačí 5 – 10 minút pravidelne.

Limitovanie umelého modrého svetla v neskorých hodinách

Umelé modré svetlo vyžaruje aj UV spektrum, ktoré môže narušiť cirkadiánne hodiny. Inými slovami – večer dávate telu signál, že je deň alebo obed. Tým pádom telo nezačne vylučovať melatonín a vylučovanie hormónov začne fungovať nesprávne. Výsledkom je znížená potreba spánku, dlhé zaspávanie po vypnutí televízie, časté prebúdzanie a pocit nevyspatia ráno. Našťastie poznáme “biohacky”, ktoré nám umožňujú prispôsobiť sa technológiám a minimalizovať riziko narušenia spánku. Jedným z nich sú okuliare s červeným sklom alebo blue blockers. Každý z nás si potrebuje večer zasvietiť v izbe. No namiesto bieleho svetla môžete použiť červené. Existujú červené žiarovky, ktoré nevysielajú UV spektrum a tým pádom, nedodávame telu nesprávny signál. Aj veľký výrobcovia telefónov, obrazoviek a počítačov prispôsobujú svoje zariadenia na limitovanie modrého svetla vo večerných hodinách. Svoj telefón, laptop ale aj TV môžete nastaviť na nočný režim a obrazovka sa automaticky prispôsobí. Pokiaľ nevlastníte elektroniku s takýmito možnosťami, existuje aplikácia s názvom f.lux, ktorá dokáže znížiť vysielanie modrého svetla z obrazovky.

 

Zdroje

https://jaroslavlachky.sk/tipy-a-recenzie-na-okuliare-proti-modremu-svetlu/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4548518/ , https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31469710/

https://www.cdc.gov/niosh/work-hour-training-for-nurses/longhours/mod2/03.html

https://nigms.nih.gov/education/fact-sheets/Pages/circadian-rhythms.aspx#:~:text=Circadian%20rhythms%20are%20physical%2C%20mental,animals%2C%20plants%2C%20and%20microbes.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10085464/#:~:text=The%20results%20presented%20here%2C%20as,differ%20in%20the%20tested%20species

https://www.sunlightinside.com/light-and-health/natural-light-versus-artificial-light/#:~:text=Most%20artificial%20light%20sources%20emit,(blue%2Drich%20light

https://www.nhlbi.nih.gov/health/circadian-rhythm-disorders/types#:~:text=The%20types%20of%20circadian%20rhythm,work%20or%20jet%20lag%20disorder.

https://sleep.hms.harvard.edu/education-training/public-education/sleep-and-health-education-program/sleep-health-education-80#:~:text=Genes%20influence%20how%20fast%20or,can%20affect%20the%20clock’s%20timing.