Wpływ porannego światła na rytm okołodobowy

Od wielu już lat naukowcy zgłębiają zasady dotyczące rytmu okołodobowego (circadian rhythm) związanego z cyklem snu i czuwania. Zjawisko to można zaobserwować w funkcjonowaniu roślin, bakterii, zwierząt i człowieka. Mechanizm dostrajania się organizmów do światła jest bardzo stary. Wiedzy o tym jak ewoluował ten mechanizm dostarcza funkcjonowanie lancetnika (amphioxus), który jest „współczesną skamieliną”. Żyjący obecnie strunowiec jest podobny do organizmów, które żyły ponad 500 milionów lat temu w epoce karbonu. Uważa się, że jest był on wspólnym przodkiem kręgowców. Pozbawiony zmysłu wzroku, słuchu, mózgu (posiada „pęcherzyk mózgowy”, który określany jest mianem „prymitywnego mózgu”). Posiada czołową plamkę oczną, która jest prekursorem oka u kręgowców. Jego fotoreceptory reagują na światło i pozwalają mu na dostrojenie się do pory dnia i nocy.

W 2002 roku naukowcy z trzech niezależnych od siebie ośrodków badawczych, wśród nich Satchin Panda - odkryli nowy fotoreceptor w siatkówce ludzkiego oka, znajdujący się poza strukturą, znanych już wszystkim, czopków i pręcików. Melanopsyna, w odróżnieniu od innych fotoreceptorów odpowiedzialnych za postrzeganie barw, jak jodopsyna, nie odbierała informacji służących widzeniu jako takiemu. Jej rola polega na postrzeganiu światła i synchronizacji cyklu snu i czuwania. Na 100 tysięcy komórek siatkówki, które przewodzą informacje wizualne tylko 5 tysięcy z nich zawiera melanopsynę. Ta światłoczuła proteina pośredniczy w przesyłaniu informacji do jądra nadskrzyżowanego SCN (suprachiasmatic nucleus), które jest uważane za nadrzędny zegar biologiczny.

Aby aktywować melanopsynę, niezbędna jest duża ilość światła. Profesor Andrew Huberman z Uniwersytetu Stanforda, który prowadzi popularnonaukowy podcast na youtube oraz publikuje regularnie posty na swoim Instagramie, namawia, by nie zwlekać z wyjściem na zewnątrz wkrótce po przebudzeniu i pozwolić by fotony nastawiły nasz nadrzędny zegar – SCN poprzez aktywowanie melanopsyny w naszej siatkówce. Natężenie światła (można sprawdzić za pomocą bezpłatnej aplikacji mierzącej poziom LUX-ów) jest nieporównywalnie większa niż w pomieszczeniu. Nawet w trakcie pochmurnego dnia na zewnątrz można zarejestrować 1000 LUX-ów , w tym czasie w pomieszczeniu będzie zaledwie 100-150 LUX-ów. Wkrótce po przebudzeniu się warto więc wyjść na zewnątrz (lub choćby na balkon) by doświadczyć działanie światła w sposób bezpośredni. Oczywiście ważne by kontakt ze światłem nie powodował dyskomfortu czy bólu oczu, promienie słoneczne mogą nieodwracalnie uszkodzić siatkówkę. Solidna dawka naturalnego światła na początku dnia może nam zastąpić filiżankę porannej kawy - zadziała pobudzająco, zwiększy poziom energii.

---

Źródła:

- Opsyny – hasło wikipedia https://pl.wikipedia.org/wiki/Opsyny

- Kossobudzka M. Organizm jest jak zegar napędzany dziennym światłem. Co gdy słońca jest za mało? https://www.wysokieobcasy.pl/wysokie-obcasy/7,100961,26562934,nasz-organizm-jest-jak-nakrecany-zegar-napedza-sie-dziennym.html

- Panda S. (2020) Śpij, jedz i ruszaj się. Łódź: Wydawnictwo Feeria

- Rozmowa Lexa Fridmana z Lisą Feldman Barrett 49:15​ - Evolution of the human brain

- Żukiel R., Nowak S., Jankowski R., Garczyk D, (2012) Od powstania życia na Ziemi do rozwoju centralnego układu nerwowego i diachronicznej zmienności mózgu rodzaju Homo. Część I, Neuroskop nr 14 https://www.ump.edu.pl/media/uid/d-e979-069_d57113529/531344.pdf