Domů » Články » Cirkadiánní rytmus náš život ovlivňuje více, než si myslíte. Poradíme, jak předejít jeho narušení

Cirkadiánní rytmus náš život ovlivňuje více, než si myslíte. Poradíme, jak předejít jeho narušení

Etienne Girardet (CC0)

V minulém díle našeho miniseriálu jsme si řekli základní informace o tom, jakým způsobem světlo ovlivňuje náš organismus. Vysvětlili jsme si také, proč modré světlo není automaticky špatné a proč jeho umělá produkce stoupla až v posledních desetiletích, byť lidstvo svítí uměle již stovky let.

Dnes se budeme podrobněji věnovat tématice cirkadiánního rytmu – našich základních „biologických hodin“. Přesněji řečeno tedy signálu, který naše „biologické hodiny“ seřizuje. Těmi totiž ve skutečnosti jsou tzv. suprachiasmatická jádra hypothalamu, shluky buněk umístěné za očima.

Co je to cirkadiánní rytmus?

Jak jsme již zmínili v minulém díle, pojem cirkadiánní vychází z dvou latinských slov. Je jimi circa (okolo, přibližně) a dies (den). Z toho je patrné, že cirkadiánní rytmus je rytmus, jehož délka je přibližně shodná s astronomickým dnem.

Cirkadiánní rytmus je součástí mnoha organismů, od živočichů přes rostliny až po houby a sinice. My se nicméně budeme věnovat jeho fungování u lidí. V lidském organismu ovlivňuje cirkadiánní rytmus opravdu ledacos. Jde samozřejmě o spánek a bdělost, ale také třeba krevní tlak, teplotu, reakční dobu, rychlost metabolismu, produkci některých látek a přeneseně třeba i naši duševní pohodu.

cirkadianni rytmus graf vlivy
Diagram zobrazující průběh cirkadiánního rytmu u člověka

Zatímco rytmus ovlivňuje nás, my zase můžeme ovlivňovat tento rytmus. Nejvýznamnějšími prvky ovlivňujícími jeho průběh je světlo, přijímaná potrava a sociální interakce. Pokud pomineme konzumaci látek přímo ovlivňujících tento rytmus, jako jsou různé léky nebo třeba kofein, je nejdůležitějším moderátorem cirkadiánního rytmu světlo. A tomu se také vzhledem k zaměření našeho seriálu budeme věnovat nejvíce.

Proč se nám chce v noci spát?

Jak bylo řečeno výše, tím možná nejzákladnějším efektem cirkadiánního rytmu je přepínání těla mezi režimy spánku a bdění. Za pocit ospalosti jsou zodpovědné mimo jiné hormony kortizol a melatonin, které regulují hladinu krevního cukru. A to z důvodu, že tělo pochopitelně během bdělosti potřebuje větší množství energie.

Hladina kortizolu je tak nejvyšší ráno a postupem dne klesá. Oproti tomu melatonin máme přirozeně nejvyšší před spaním a při probouzení, během bdělosti je minimální. A produkci těchto hormonů řídí právě světlo. Zejména tvorba „nočního hormonu“ melatoninu je výrazně ovlivňována modrým světlem vlnové délky okolo 460–480 nm.

pes modre svetlo
Takovéto osvětlení na spánek rozhodně vhodné není…

Vědecká studie publikovaná v roce 2005 prokázala, že skupina dobrovolníků vystavená světlu vlnové délky 460 nm vykazovala mnohem menší míru ospalosti, vyšší tep a vyšší tělesnou teplotu oproti kontrolní skupině osvětlené světlem vlnové délky 550 nm. Modré světlo okolo 460 nm totiž tvorbu melatoninu blokuje.

Nutno nicméně podotknout, že roli hraje také intenzita světla. Zjednodušeně řečeno, jasné světlo podobně jako to modré udržuje tělo v bdělém režimu a snižuje ospalost.

Skřivani, sovy a… krtci?

Možná už jste někdy slyšeli, že se lidé dělí na sovy a skřivany. Tedy na ty, kterým vyhovuje chodit spát později a ráno si přispat, a takzvaná ranní ptáčata, která nemají problém ráno vstát brzy, ale zase usínají už u večerních zpráv.

Za těmito odlišnostmi není nic jiného než rozdílná délka cirkadiánního rytmu. Ten je totiž skutečně jen přibližně stejně dlouhý jako astronomický den. Někdo tak zkrátka má svůj biologický den o něco kratší, někdo naopak delší. Délkou cirkadiánního rytmu u lidí se zabývalo několik studií a průměrně většinou o několik minut přesahoval 24 hodin. Rozmezí je cca 24,2 až 24,5 hodin. Podle některých studií lze navíc tuto délku „tréninkem“ lehce upravit, zkoušel se například 24,65hodinový cyklus odpovídající přírodnímu dennímu cyklu na Marsu. To je důležité pro případný dlouhodobý pobyt lidí na této planetě.

Circadian rhythm labeled
Jednoduchá ilustrace vlivu světla na člověka

Vzhledem k tomu, že se tedy cirkadiánní rytmus liší od astronomického, nebo chcete-li solárního rytmu dne, je zjevné, že se musí nějak synchronizovat. U lidí je to důležité i proto, aby spolu mohli společensky kooperovat „sovy“ a „skřivani“, jejichž denní rytmus je jinak odlišný. Tímto synchronizačním impulsem je právě světlo.

Expozice světlu, zejména tomu s vlnovou délkou okolo 460 nm, tak může výrazně ovlivnit náš cirkadiánní rytmus. Vzhledem k tomu, že je modrá složka přítomna v denním světle, je dobré se po probuzení tomuto světlu vystavit. Pokud to není třeba při brzkém zimním vstávání možné, pomůže i umělé světlo odpovídajících vlnových délek. Cirkadiánní rytmus se tímto způsobem „posune“ do denní fáze a lidské tělo bude připraveno lépe fungovat.

Jde to i bez zraku… někdy

Nebýt této synchronizace, došlo by postupně k „rozladění“ našeho cirkadiánního rytmu s tím solárním. V této souvislosti je zajímavé zmínit čeleď slepcovitých. Tato zvířata podobná krtkům tráví většinu života pod zemí a nemají žádné oči schopné formovat obraz. Jsou však vybavena fotoreceptory, které reagují na přítomnost světla či jeho absenci. A protože tato zvířata pravidelně ze svých nor vykukují na povrch, mohou i přes svou absenci zraku cirkadiánní rytmus synchronizovat.

slepec Nannospalax leucodon
Slepec malý (Nannospalax leucodon)

Podobné je to mimochodem u lidí se ztrátou zraku, ovšem za předpokladu, že jejich fotosenzitivní gangliové buňky sítnice zůstaly neporušené. Pokud tomu tak není, nebo například došlo k přerušení nervu, mívají tito lidé problémy s denním rytmem. Ten se z důvodu nestejně dlouhého cirkadiánního a solárního cyklu rozchází a postupně se mění jejich subjektivní období dne a noci.

Efekt světla na psychické zdraví

Zatímco doposud popisované efekty světla na cirkadiánní rytmus jsou spíše fyziologického rázu, existuje i celá řada „vedlejších“ efektů, které mají vliv na naše duševní zdraví. Jedním z nich je například takzvaný social jet lag.

Jak již název napovídá, jde v podstatě o efekt, který zažijete při cestování přes časová pásma. Ospalost či nespavost, nesoustředěnost, bolest hlavy a podobně je zde však způsobena nikoliv změnou časového pásma, ale rozhozením cirkadiánního a denního rytmu. Tento efekt tedy může nastat, když usínáte třeba u televize či jiného zdroje modrého světla. Usnete vyčerpáním, nikoliv díky správné fázi cirkadiánního rytmu. Druhý den pak vstanete normálně, ovšem vaše tělo nebude mít správně dokončený, resp. synchronizovaný biologický rytmus.

Světlo má také vliv na zvládání stresu a deprese. A to jak na jejich vznik v případě dlouhodobě špatného denního rytmu, tak jejich léčbu. Docent Martin Anders, přednosta psychiatrické kliniky 1. LF UK a VFN, například říká, že velká část pacientů léčících se u nich s úzkostně-depresivní poruchou nemá v pořádku cirkadiánní rytmus. V poslední době se proto v psychiatrii objevila i léčiva, jejichž cílem je právě upravovat cirkadiánní rytmus. Ovlivňují například tvorbu melatoninu.

doc anders
doc. MUDr. Martin Anders, PhD.

Část odborníků se navíc domnívá, že i klasická antidepresiva do jisté míry fungují na bázi ovlivňování cirkadiánního rytmu. V případě medicínsky používaného lithia byla podle doc. Anderse jeho efektivita směrem k úpravě cirkadiánního rytmu zdokumentována.

Léčba světlem

V psychiatrii se však stále více používá i tzv. fototerapie. Nastavení optimálního světelného režimu, který doc. Anders shrnuje jako „co nejvíce světla přes den, co nejméně světla v noci“, je pro duševní zdraví pacientů velmi důležité. Až 9 z 10 jeho pacientů prý přiznává, že večery tráví koukáním do displejů, což blokuje jejich tvorbu melatoninu. Přesto prý i něco tak jednoduchého, jako je ranní procházka, má u pacientů často vliv na zlepšení jejich emotivity i kognitivních schopností.

lecba deti sluncem viden 1920
Takto se léčily děti světlem na univerzitní klinice ve Vídni ve 20. letech minulého století. Dnes se o léčbě světlem mluví především v souvislosti s duševním zdravím.

Řízené používání světla je v psychiatrické praxi stále poměrně novátorské. Ostatně samotné vlivy světla na cirkadiánní rytmus byly popsány teprve poměrně nedávno a jde tak o oblast, která se stále vyvíjí. Do budoucna má ale podle mnohých odborníků velký potenciál, protože jde rozhodně o šetrnější léčbu, než je používání umělých léčiv.

Světelná hygiena? Žádná věda

Když už víme, jakým způsobem světlo ovlivňuje náš cirkadiánní rytmus, proč je důležité ho mít v pořádku a jaké nebezpečné důsledky může jeho rozhození mít, zbývá logická otázka. Jak zabránit tomu, abychom si přirozený rytmus narušovali?

Odpověď je vcelku jednoduchá. Ideálně takových 90 minut před spaním je vhodné omezit příjem modrého světla na minimum. Jedině tak nebudeme blokovat tvorbu melatoninu a tělo se bude moci přirozeně přepnout do spánkového režimu.

vlnove delky led sodik
Porovnání barevného spektra produkovaného sodíkovou výbojkou používanou v klasických lampách (nahoře) a moderního LED zdroje (dole). Diody sice produkují o něco vyváženější spektrum, ale nevýhodou je intenzivní podíl modré.

Zdrojem modrého záření jsou v domácnostech především nejrůznější displeje a pak samozřejmě také osvětlení. Problematické jsou hlavně studené nebo neutrální LED žárovky, pásky a panely. Tato technologie totiž produkuje výrazně větší množství modrého světla okolo hranice 460 nm, než tomu je u klasických žárovek nebo výbojek. Vhodné je tak používat večer tlumená světla teplých barev. Studené LED osvětlení nebývá výjimkou třeba nad umyvadlem v koupelně, kam zároveň večer pravděpodobně zamíříte. Před spaním je tak lepší použít hlavní světlo teplé barvy a neutrální bílou si ponechat spíše na ranní probuzení.

Co se týče displejů, zde je pak situace trochu složitější, byť už méně než před lety. Modré záření z displejů lze filtrovat v zásadě dvěma způsoby. Jedním jsou oranžové či červené brýle, které mají tu výhodu, že filtrují veškeré světlo v okolí a nemusíte tak už nic řešit. Na druhou stranu si ale přiznejme, že to není úplně komfortní záležitost.

Jak na displeje

Mnohem lepší volbou pro většinu lidí je pak asi použití softwarových filtrů. Kdysi byly populární nástroje třetích stran, jako je F.lux. Dnes již ale všechny hlavní operační systémy mají tuto funkci vestavěnou. V Androidu, iOS i Windows 10 lze nastavit „zežloutnutí displeje“, které se většinou jmenuje nějak jako noční režim.

nastaveni nocni rezim win10
Dialog nastavení nočního režimu ve Windows působí spartánsky, úkol ale splní

Možné je přizpůsobit intenzitu a zpravidla i nastavit automatické zapínání v určitý čas, takže se tím nemusíte každý večer zaobírat. Samozřejmě čím vyšší intenzita, tím menší podíl modré barvy je produkován. Problém však může být, když třeba chcete sledovat nějaký film či si prohlížet fotky. Tam už vyšší intenzity tohoto režimu nevyhnutelně povedou k nepříliš pěknému podání barev.

nocni rezim android
Nastavení nočního režimu na Androidu umožňuje i automatické zapínání při západu slunce

Přirozeně o něco přívětivější jsou v tomto směru OLED displeje. Byť je u nich někdy vyvážení barev laděné spíše do studenějšího odstínu, mají výhodu v tom, že černé pixely prostě nesvítí. U IPS panelů přitom určité množství světla vydávají i černé plochy.

A jak jsme si řekli výše, vliv kromě vlnové délky hraje i intenzita světla jako taková. Pokud tedy na OLED používáte černé režimy aplikací a operačního systému, může být v závislosti na konkrétním obsahu množství vyzařovaného světla docela malé. V kombinaci s nočním režimem pak jde o celkem bezproblémové řešení.

Modré světlo přes den? Žádný problém!

Zatímco před spaním je opravdu dobré se modrého světla vyvarovat, přes den se ho nemá cenu bát. Modré světlo je přirozenou součástí slunečního světla a tělo ho ke svému fungování potřebuje. Intenzita umělých zdrojů světla je navíc řádově nižší než intenzita slunečního svitu. Stejně byste si tak za bílého dne omezením displeje zrovna dvakrát před modrým světlem nepomohli.

Po ránu je dokonce přímo vhodné se světlu včetně modré složky vystavit. Ideální je samozřejmě prostě roztáhnout závěsy, nicméně stejnou službu upřímně řečeno udělá i vhodný zdroj neutrálního bílého světla. Tělo totiž nepozná, jestli je to světlo umělé, nebo sluneční. Světelný technik Hynek Medřický v této souvislosti doporučuje po ránu zamířit právě třeba do koupelny, kde často neutrální světlo bývá. Řešením může být v nouzi ale i displej telefonu. Podstatné je prostě tělo „informovat“, že nastalo ráno.

Přes den je pak pro optimální produktivitu vhodné být na dobře osvětleném místě. Zatímco v kancelářích či učebnách s tímto většinou nebývá problém, doma to může být horší. A to je v dnešní době poměrně nemilé. Ideální je tak si domácí pracovní či studijní místo zřídit u okna. Tímto způsobem tělo může vnímat přirozený světelný cyklus. Občasný pohled z okna navíc pomáhá i chránit oči před poškozením z dlouhodobého koukání do obrazovky. O tom ale zase příště.

home office okno
Ideální místo na home office je u okna

Pokud nemáte možnost pracovat u okna, zajistěte si alespoň dostatečně silné osvětlení. Není nutné (ba ani nijak zvlášť vhodné), aby svítilo přímo na vás, důležitá je spíše úroveň osvětlení v místnosti. Pro produktivní činnost je vhodné světlo neutrálního odstínu, což je nicméně poněkud v rozporu s tím, jaké je vhodné večer. V podmínkách home office tak může být problém zvolit vhodné svítidlo. Určitým řešením mohou být LED zdroje umožňující měnit odstín světla tak, abyste mohli přepínat mezi „pracovním“ a „relaxačním“ režimem.

Vhodné osvětlení je detail, který může udělat velký rozdíl

Řešit barvu světla a jeho vhodnost k určité denní době či činnosti se může zdát jako malichernost. Důvodem je i to, že poznatky v této oblasti jsou relativně nového data, a ještě poměrně nedávno nikdo ani netušil, jaké důsledky může dlouhodobě nevhodný světelný režim mít.

Dnes však již tyto informace existují a začínají se stále více promítat do praxe. Zmiňována byla souvislost s medicínou, ale otázka vhodného osvětlení se dnes řeší už také třeba při vesmírných misích. Pomalu se začíná mluvit i o vlivu veřejného osvětlení nejen na světelný smog jako takový, ale právě i na cirkadiánní cyklus lidí i jiných organismů.

V domácím prostředí lze udělat přívětivě podmínky celkem snadno. Vzhledem k tomu, že před spaním už stejně máte většinu světel zhaslou, neměl by být problém zvolit alespoň třeba pro lampičku na nočním stolku ideální odstín. Samostatnou kapitolou jsou pak displeje telefonů a jiné elektroniky. Zde však výrobci v posledních letech zavedli zmiňované noční režimy a zajištění zdravějšího používání je tak již jen otázkou několika kliknutí.

Toto byl druhý díl našeho miniseriálu o vlivu světla na člověka. V dalším díle se budeme věnovat vlivu modrého světla na zrak jako takový. Nezapomeňte si také přečíst náš první díl – Je modré světlo špatné? Vždy tomu tak není, naše životy ale významně ovlivňuje. Pokud se o této problematice chcete dozvědět více, mrkněte se na speciální microsite.

Tomáš Krompolc

Fanoušek Androidu, Googlu a moderních technologií. Rád si poslechne tvrdší hudbu a mezi jeho nejoblíbenější seriály patří ty z produkce Netflixu. V současné době je spokojeným majitelem telefonu OnePlus 6.

3 komentářů

  1. konecne se tomu tematu nekdo trochu srozumitelne venuje. fajn cteni takhle pri ranu.

  2. Telefony mají filtr modrého světla, monitory respektive aplikace na úrovni systému taky ale vysvětlí mi někdo, proč to ještě nevyužívají výrobci TV? Vždyť Samsung to třeba má ve svých telefonech, proč tedy ne i v TV?

  3. Velmi dobře sepsaný článek. Jsem rád, že se zde neobjevují nesmyslná doporučení jako různé brýle apod. Jediné brýle a pevné filtry, které proti tomu můžou fungovat jsou ty, které odříznou modrou barvu ze spektra – tzn, že modrou neuvidíte.

    Stejně tak je dobře, že se v článku neobjevují blbosti, jako že modré světlo škodí apod. ale je to vztažené k dením cyklům. Velmi dobrá práce.

    Osobně na sobě žádné změny nepociťuji, bez ohledu jak moc čumim nebo nečumim do počítače. Jetlag je znát, ale s počítačem to tedy srovnání u mě moc nesnese. To je osobní zkušenost, samozřejmě u někoho jiného může být vyšší citlivost na cokoliv :-)

Napište komentář

Redakce si vyhrazuje právo mazat komentáře, které nesouvisejí s tématem diskuze, nebo jsou útočného či urážlivého charakteru (pomluvy, vulgarity, rasismus či ponižování). V případě porušení těchto pravidel chování může redakce zakázat přístup do diskuze.

Odeslané komentáře jsou strojově kontrolovány (spam, nevhodné výrazy…).