Přirozené biorytmy těla a produkce hormonů
Cirkadiánní rytmy jsou přirozené biorytmy těla, které se pravidelně střídají během dne (střídání bdění a spánku). V průběhu jednotlivých cyklů se pod vlivem změny délky osvětlení mění hladina různých hormonů (například serotoninu, melatoninu a kortizolu). Tvorba hormonu melatonin je důležitá i z pohledu správného fungování cirkadiánního rytmu.
Vliv denního světla na lidský organismus
Řada studií prokázala, že poruchy cirkadiánních rytmů způsobují poruchy nálad, mají vliv na chování a celkový psychický stav. Střídání a načasování těchto rytmů ovlivňují různé faktory. Jednak vnitřní (například stres, strava), ale i vnější, způsobené prostředím, ve kterém člověk žije a pracuje (přísun přirozeného světla, umělé osvětlení ve vhodném spektrálním složení).
Centrální hodiny se tedy každý den „nastavují“ působením světla a stravou, kterou člověk přijímá. Podle těchto hodin se synchronizují i vnitřní hodiny jednotlivých orgánů v těle.
Význam hormonů pro fungování organismu a zdraví
Serotonin – hormon dobré nálady
Serotonin vzniká z aminokyseliny s názvem tryptofan a je zodpovědný za dobrou náladu, optimistické myšlení a pocit zasycení. Pomáhá organismu vytvářet a udržet si pozitivní emoce a náladu. Hraje důležitou roli v tom, jak se člověk každodenně cítí. Při nízké hladině serotoninu pociťuje stres, depresi, úzkost, je citlivější na bolest a může mít problémy s pamětí. Jeho tvorbu podporuje během dne světlo. Nerovnováha serotoninu může být i příčinou různých trávících problémů (bolest žaludku, zácpa a pod.). Serotonin je také důležitým prvkem ovlivňujícím sráženlivost krve a jeho nedostatečné vylučování může být příčinou vzniku migrén.
Jelikož je serotonin závislý na množství světla, jeho nedostatek se může projevit hlavně v zimních měsících, když není dostatečný přísun slunečního světla. To může být příčinou úzkostných a depresivních stavů během zimních měsíců.
Jak si zajistit dostatečnou tvorbu serotoninu?
Nedostatek serotoninu je možné ovlivnit stravou, vhodným osvětlením v domácnosti a v zaměstnání, dostatkem pohybu a pobytem na slunci. Sluneční svit podporuje produkci serotoninu. Tělesná aktivita zase podporuje tvorbu neurotransmiterů a zbavuje člověka depresí.
Melatonin – hormon tmy a spánku
Za šera a při setmění dochází k přeměně serotoninu na další hormon, melatonin. Čím je vyšší koncentrace serotoninu v mozku, tím více melatoninu se z něj promění. Melatonin vylučuje lidské tělo v noci, přičemž jeho koncentrace v lidském organismu kulminuje zhruba kolem třetí hodiny ráno. Melatonin je zodpovědný za zdravý spánek a pěkné sny.
Více o melatoninu a jeho vlivu na náš organismus
Kortizol – hormon aktivity, pohybu a stresu
Lidský organismus produkuje kortizol v ranních hodinách. Koncentrace kortizolu v krvi je na maximu kolem 9-té hodiny ráno a po zbytek dne kontinuálně klesá. Vylučování kortizolu ovlivňují různé faktory, a to hlavně:
- Stres a stresové situace,
- vážná trauma (ztráta zaměstnání, finanční tlak, úmrtí blízkého),
- kofein,
- nedostatek spánku
- nevhodné osvětlení aj.
Podle studie provedené National Research Council of Canada může bílé světlo zvýšit produkci stresového hormonu kortizolu. Studie ukázala, že tato hladina stoupá po vystavení se tomuto světlu pravidelně po dobu 14 dní.
Nesprávná hladina kortizolu může způsobit různé problémy: obezitu, deprese, vředy, srdcově-cévní problémy, oslabení imunity, impotenci, potraty, neplodnost a poškození paměti. V přirozeném prostředí je kortizol vylučován v reakci na stres, působí na obnovení homeostázy – správného nastavení tělesných funkcí po obraně nebo útoku. Avšak dlouhodobá sekrece kortizolu, nejčastěji vzhledem k chronickému stresu, má za následek významné fyziologické změny.
Hladina kortizolu během dne
Obr. Normální hladina kortizolu v krvi: vysoká ráno, nízká večer (zdroj: www.cez-okno.net)
Obr. Hladina kortizolu u lidí, kteří jsou unaveni a napětí: nízká ráno, vysoká večer (zdroj: www.cez-okno.net)
Jak zoptimalizovat hladinu kortizolu?
- Vyhýbání se stresovým situacím,
- přísun vitamínu C, černého čaje a ženšenu,
- doplnění hořčíku a Omega 3,
- úprava biorytmu,
- změna kvality osvětlení aj.
Vliv osvětlení na biorytmus a produkci hormonů
Správným podílem modré části světelného spektra a jeho směrováním přímo do lidského oka lze aktivitu člověka korigovat a ovlivnit tak jeho biorytmus. Z tohoto důvodu je v současnosti kladen důraz nejen na technologické parametry osvětlení, ale i na biologický vliv světla na lidský organismus a psychologickou a zrakovou pohodu člověka.
Dostupnost denního světla
Vědecký výzkum potvrdil, že na psychologickou a zrakovou pohodu člověka má rozhodující pozitivní dopad přirozené denní světlo. Proto je jeho dostupnost v prostorech, ve kterých tráví většinu času, mimořádně žádoucí. Úkolem umělého osvětlení je plnit mu doplňkovou funkci, nebo jej nahradit tam, kde zcela chybí. Z tohoto důvodu je důležité při projektování prostor naplno využít dostupnost denního světla a přizpůsobit umělé osvětlení co nejvíce jeho vlastnostem.
Hlavním východiskem je skutečnost, že přirozené denní světlo není monotónní a mění své vlastnosti v závislosti na části dne, oblačnosti a ročním období. Proto promyšlené světelné řešení v současnoti disponují technikou a funkcemi, které umožňují účinně měnit intenzitu a náhradní teplotu chromatičnosti světla.
Obsah modré složky
Správné osvětlení má schopnost ovlivnit výkonnost jedince, ozdravit pracovní prostředí, potlačit symptomy některých chorob, aktivně působit proti sezónní depresi a díky nejnovějším poznatkům a dostupným technikám dokáže také účinně ovlivňovat lidský cirkadiánní rytmus. K tomuto poznatku vědci dospěli díky objevu třetího druhu fotoreceptorů v lidském oku, citlivých na část světelného spektra s vlnovou délkou přibližně 464 nm, čili modrého světla. Tento poznatek se stal pro výrobce svítidel východiskem pro navržení biologicky účinného svítidla, které správným podílem modré části světelného spektra a jeho směrováním přímo do lidského oka dokáže ovlivňovat aktivitu člověka a příznivě ovlivňovat jeho biorytmus.
Simulace denního světla pomocí světelného spektra
Obr. Simulace denního světla (zdroj: OMS Ligting)
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)
