Prirodzené biorytmy tela a produkcia hormónov
Cirkadiánne rytmy sú prirodzené biorytmy tela, ktoré sa pravidelne striedajú počas dňa (striedanie bdenia a spánku). V priebehu jednotlivých cyklov sa pod vplyvom zmeny dĺžky osvetlenia mení hladina rôznych hormónov (napríklad serotonínu, melatonínu a kortizolu). Tvorba hormónu melatonín je dôležitá aj z pohľadu správneho fungovania cirkadiánneho rytmu.
Vplyv denného svetla na ľudský organizmus
Viaceré štúdie preukazujú, že poruchy cirkadiánnych rytmov spôsobujú poruchy nálad, majú vplyv na správanie a celkový psychický stav. Na striedanie a načasovanie týchto rytmov vplývajú rôzne činitele. Jednak vnútorné - z vnútra tela (napríklad stres, strava), ale aj vonkajšie, spôsobené prostredím, v ktorom človek žije a pracuje (prísun prirodzeného svetla, umelé osvetlenie vo vhodnom spektrálnom zložení).
Centrálne hodiny sa teda každý deň "nastavujú" pôsobením svetla a stravou, ktorú človek prijíma. Podľa týchto hodín sa synchronizujú aj vnútorné hodiny jednotlivých orgánov v tele.
Význam hormónov pre fungovanie organizmu a zdravie
Serotonín - hormón dobrej nálady
Serotonín vzniká z aminokyseliny s názvom tryptofán a je zodpovedný za dobrú náladu, optimistické myslenie a pocit zasýtenia. Pomáha organizmu vytvárať a udržať si pozitívne emócie a náladu. Hrá dôležitú úlohu v tom, ako sa človek každodenne cíti. Pri nízkej hladine serotonínu pociťuje stres, depresiu, úzkosť, je citlivejší na bolesť a môže mať problémy s pamäťou. Jeho tvorbu podporuje počas dňa svetlo. Nerovnováha serotonínu môže byť i príčinou rôznych tráviacich problémov (bolesť žalúdku, zápcha a pod.). Serotonín je taktiež dôležitým prvkom ovplyvňujúcim zrážanlivosť krvi a jeho nedostatočné vylučovanie môže byť príčinou vzniku migrén.
Keďže je serotonín závislý na množstve svetla, jeho nedostatok sa môže prejaviť hlavne v zimných mesiacoch, keď nie je dostatočný prísun slnečného svetla. Toto môže byť príčinou úzkostných a depresívnych stavov počas zimných mesiacov.
Ako si zabezpečiť dostatočnú tvorbu serotonínu?
Nedostatok serotonínu je možné ovplyvniť stravou, vhodným osvetlením v domácnosti a v zamestnaní, dostatkom pohybu a pobytom na slnku. Slnečný svit podporuje produkciu serotonínu. Telesná aktivita zase podporuje tvorbu neurotransmiterov a zbavuje človeka depresií.
Melatonín - hormón tmy a spánku
Za šera a pri stmievaní dochádza k premene serotonínu na ďalší hormón, melatonín. Čím je vyššia koncentrácia serotonínu v mozgu, tým viac melatonínu sa z neho premení. Melatonín vylučuje ľudské telo v noci, pričom jeho koncentrácia v ľudskom organizme kulminuje približne okolo tretej hodiny ráno. Melatonín je zodpovedný za zdravý spánok a pekné sny.
Viac o melatoníne a jeho vplyve na náš organizmus
Kortizol - hormón aktivity, pohybu a stresu
Ľudský organizmus produkuje kortizol v ranných hodinách. Koncentrácia kortizolu v krvi je na maxime okolo 9-tej hodiny ráno a po zvyšok dňa kontinuálne klesá. Vylučovanie kortizolu ovplyvňujú rôzne faktory, a to hlavne:
- Stres a stresové situácie,
- vážna trauma (strata zamestnania, finančný tlak, úmrtie blízkeho),
- kofeín,
- nedostatok spánku
- nevhodné osvetlenie a i.
Podľa štúdie uskutočnenej National Research Council of Canada môže biele svetlo zvýšiť produkciu stresového hormónu kortizolu. Štúdia ukázala, že táto hladina stúpa po vystavení sa tomuto svetlu pravidelne po dobu 14 dní.
Nesprávna hladina kortizolu môže spôsobiť rôzne problémy: obezitu, depresie, vredy, srdcovo-cievne problémy, oslabenie imunity, impotenciu, potraty, neplodnosť a poškodenie pamäte. V prirodzenom prostredí je kortizol vylučovaný v reakcii na stres, pôsobí na obnovenie homeostázy - správneho nastavenia telesných funkcií po obrane alebo útoku. Avšak dlhodobá sekrécia kortizolu, najčastejšie vzhľadom k chronickému stresu, má za následok významné fyziologické zmeny.
Hladina kortizolu počas dňa
Obr. Normálna hladina kortizolu v krvi: vysoká ráno, nízka večer
Obr. Hladina kortizolu u ľudí, ktorí sú unavení a napätí: nízka ráno, vysoká večer
Ako zoptimalizovať hladinu kortizolu?
- Vyhýbanie sa stresovým situáciám,
- prísun vitamínu C, čierneho čaju a ženšenu,
- doplnenie horčíka a Omega 3,
- úprava biorytmu,
- zmena kvality osvetlenia a i.
Vplyv osvetlenia na biorytmus a produkciu hormónov
Správnym podielom modrej časti svetelného spektra a jeho smerovaním priamo do ľudského oka možno aktivitu človeka korigovať a ovplyvniť tak jeho biorytmus. Z tohto dôvodu je v súčasnosti kladený dôraz nielen na technologické parametre osvetlenia, ale aj na biologický vplyv svetla na ľudský organizmus a psychologickú a zrakovú pohodu človeka.
Dostupnosť denného svetla
Vedecký výskum potvrdil, že na psychologickú a zrakovú pohodu človeka má rozhodujúci pozitívny dopad prirodzené denné svetlo. Preto je jeho dostupnosť v priestoroch, v ktorých trávi väčšinu času, mimoriadne žiaduca. Úlohou umelého osvetlenia je plniť mu doplnkovú funkciu, alebo ho nahradiť tam, kde úplne chýba. Z tohto dôvodu je dôležité pri projektovaní priestorov naplno využiť dostupnosť denného svetla a prispôsobiť umelé osvetlenie čo najviac jeho vlastnostiam.
Hlavným východiskom je skutočnosť, že prirodzené denné svetlo nie je monotónne a mení svoje vlastnosti v závislosti na časti dňa, oblačnosti a ročnom období. Preto premyslené svetelné riešenia v súčasnoti disponujú technikou a funkciami, ktoré umožňujú účinne meniť intenzitu a náhradnú teplotu chromatickosti svetla.
Obsah modrej zložky
Správne osvetlenie má schopnosť ovplyvniť výkonnosť jedinca, ozdraviť pracovné prostredie, potlačiť symptómy niektorých chorôb, aktívne pôsobiť proti sezónnej depresii a vďaka najnovším poznatkom a dostupným technikám dokáže tiež účinne ovplyvňovať ľudský cirkadiánny rytmus. K tomuto poznatku vedci dospeli vďaka objavu tretieho druhu fotoreceptorov v ľudskom oku, citlivých na časť svetelného spektra s vlnovou dĺžkou približne 464 nm, čiže modrého svetla. Tento poznatok sa stal pre výrobcov svietidiel východiskom pre navrhnutie biologicky účinného svietidla, ktoré správnym podielom modrej časti svetelného spektra a jeho smerovaním priamo do ľudského oka dokáže ovplyvňovať aktivitu človeka a priaznivo vplývať na jeho biorytmus.
Simulácia denného svetla pomocou svetelného spektra
Obr. Simulácia denného svetla
Zdroje:
- OMS Lighting, ELITE (2013)
- http://en.wikipedia.org/wiki/Cortisol
- http://www.cez-okno.net/clanok/stres-a-kortizol-alebo-preco-by-sa-tato-kniha-mala-volat-vyspite-sa-doruzova-2, (2014)
- Ing. Antonín Fuksa, http://www.odbornecasopisy.cz/svetlo-a-biologicke-hodiny-42567.html (2010)
- http://sk.265health.com/conditions-treatments/headaches/1011017148.html
- http://www.1sg.sk/www/data/01/projekty/2010_2011/neptunes/spanok/cirkadiannerytmy.html (2010)