torstai 29. marraskuuta 2012

VALON VOIMA

Miten aika ja valo vaikuttavat kehomme toimintoihin ja mieleemme? Ja miten oikein määritämme ajan? Tätä kysymystä pohtivat niin fyysikot kuin tiedemiehetkin, enkä puolestani voi antaa siihen yksiselitteistä vastausta. Sen sijaan tarkastelen aikaa sisäisen kellomme näkökulmasta, jonka rytmiin oleellisesti valo vaikuttaa.

Valo ja aika vaikuttavat elimistömme toimintoihin monin tavoin. Elollisilla on niin kutsuttu sisäinen kello, jonka tarkoitus on mitata aikaa ja antaa elintoiminnoille järjestysmuoto. Jos sisäinen aika pysähtyy, katoaa sen myötä vallitseva järjestys.

Yksi sisäistä aikaa mittaava muoto on valo. Päivän ja yön vaihtelu on toistuva stressin lähde elimistöllemme, joka yrittää tasapinoilla kunkin vallitsevan tilanteen mukaan. Valon ja pimeän, mutta myös ulkoilman lämpötilan, erot luovat ääripäisyydellään suuren haasteen. Jotta yksilölle elintärkeät toiminnot myös pysyisivät tiukasti mutta joustavasti hallinnassa, tarvitsemme monta sisäistä kelloa.






KESKUSKELLO TOIMII PÄÄTAHDITTAJANA

Osa elimistön sisäisistä kelloista laskee tietyssä hetkessä kulunutta aikaa, osa puolestaan mittaa säännöllisesti toistuvia jaksoja. Ihmiselle tärkein sisäinen kello sijaitsee aivoissa näköhermojen risteyksen yläpuolella olevissa hermosolujen tiivistymissä, josta 10 000 solua mittaavat aikaa. Ne yhdessä muodostavat elimistön keskuskellon, joka määrähetkinä tahdistaa kehon jokaisen solun. Keskuskello muokkaa elimistön toimintoja synnyttämällä sinne eripituisia jaksoja. Lukuisat elintoiminnot, kuten kehon lämpötila ja verenpaine muuttuvat säännöllisesti näiden jaksojen mukaisesti.

Aikaa mittaavissa soluissa sisäisen kellon jakson pituutta tai muita ominaisuuksia muokkaavat erityiset proteiinit, jotka ovat kellogeenien tuotteita. Kellogeenit osallistuvat yksilön elonpiiristä tulevien viestien käsittelyyn. Nämä aikaan ja valoon reagoivat perintötekijät auttavat elimistöä seuraamaan luonnon antamia aikamerkkejä ja sopeuttamaan elintoimintoja vallitseviin olosuhteisiin. Mikäli niissä ilmenee virheitä, ne muuttavat vuorokausirytmiä tai vuorokausirytmin joustavuutta.



LAITAKELLOT HIENOSÄÄTÄVÄT

Keskuskellon lisäksi aivoissa toimii muitakin sisäisiä kelloja, kuten laitakelloja. Kun keskuskello mittaa vuorokauden aikaa, seuraavat muut kellot aineenvaihdunnan tapahtumia ja ennakoivat tulevia aterioita keskuskellon määräämää tahtia seuraten. Laitakelloja on aivojen lisäksi monessa muussakin elimessä, kuten suun limakalvoissa, suolessa, haimassa, luurankolihaksissa, keuhkoissa, sydämessä, verisuonten seinämissä ja maksassa. Sisäiset kellomme ovat niin tärkeitä, että henkilöt, joilla on sisäisen kellon rytmihäiriöitä, kokevat terveytensä huonommaksi ja sairastuvat useammin kuin muut. Jos häiriöt ovat suuria, lyhentävät ne myös elinikää.

Laitakelloille merkittävin aikamerkki on ateriointi. Esimerkiksi paasto voi tahdistaa laitakellon vuorokausirytmin maksasoluissa ja siirtää sen vaihetta jopa 10 tunnilla aivojen keskuskellon toiminnasta riippumatta. Ateriakeskeinen aikataulu johtaakin kehon niin sanotun tiimalasin käyttöön keskuskellon sijaan. Tällöin aikaa mitataan vain seuraavaan ateriaan saakka.



Sisäisen tiimalasin avulla pystymme arvioimaan tarkasti myös unen aikana kulunutta aikaa. Tällaiset henkilöt voivat havahtuvat hereille halutulla hetkellä jopa ilman herätyskelloa. Henkilöt myös kokevat itsensä virkeämmiksi, joka johtuu sisäisen herätyskellon aktivoimista hormoneista; noradrenaliinista ja kortisolista.

Kellot tarvitsevat myös tahdistusta, muutoin ne käyvät kukin omaa tahtiaan. Valo on elimistön sisäisille kelloille aikamerkki ja voimakkain tahdistin. Ihminen voi tasoittaa talven ja kesän sekä yön ja päivän välisiä eroja osittain valaisemalla ja lämmittämällä. Valon jälkeen voimakkaimmat tahdistimet ovat ateriat, lepo ja liike sekä herääminen ja nukkumaanmeno. Näiden säännöllisen rytmityksen avulla henkilö voi pysytellä tiukasti 24 tunnin mukaisessa aikataulussa.



SISÄISEN KELLON RYTMIHÄIRIÖT

Kiireisen elämäntavan, kaupungistumisen ja vuorotyön yleistymisen takia ihminen on menettämässä kosketuksen luonnon aikamerkkeihin. Myös epäsäännöllinen elämänrytmi, masennus ja niukat sosiaaliset suhteet voivat altistaa sisäisen kellon rytmihäiriöille.

Etenkin masennuksen syntyyn vaikuttavat luonnossa tavattavat ilmiöt. Masennuksesta kärsivillä valo estää herkästi melatoniinin tuotantoa ja nostaa mielialaa. Valo voi estää melatoniinin tuotantoa myös sokeilla henkilöillä, jos vain silmän verkkokalvon ja käpyrauhasen välinen hermorata on vaurioitumaton. Tällöin valo voi vaikuttaa myös keskuskelloon. Valosta voi siten olla apua säännöllisen uni-valverytmin ylläpitoon, vaikka henkilöt eivät silmillään näe valoa eikä heidän näkökuorilleen synny siitä aistihavaintoa.




VUODENAJAT

Vuodenajat ovat tärkeitä jaksoja ajan kulun seuraamiseksi. Eräillä ihmisillä masennustila ilmaantuu samaan aikaan, kun syksy saapuu ja ruska puhkeaa. Tällaista masennustilaa kutsutaan ruskareaktioksi. Ruskareaktiota potevat ihmiset kärsivät ilottomuudesta ja mielihyvän menetyksestä sekä hylätyksi tulemisen pelosta. He kokevat ruskan signaalina valoisan jakson ja elämän loppumisesta kesän jälkeen, mutta toipuvat täysin seuraavaan kesään mennessä.

Luonnon ohella myös ihminen sopeutuu talven tuloon, jolloin talven rasitukset muuttavat paitsi aivojen myös kehon toimintoja. Kehon lämpötila on talvipäivinä n. 0,3 astetta korkeampi kuin kesällä. Talviöinä kehon lämpötila pysyy puolestaan pidempään matalana kuin kesällä. Kortisolin tuotanto lisämunuaisten kuorikerroksesta voimistuu talviaamuina, sydämen syke hidastuu ja verenpaine laskee. Talven aikana ihminen pyrkii yöllä säästämään energiaa, jotta lämpimänä päivällä.

Vuodenajat vaikuttavat myös käyttäytymiseen ja hyvinvointiin. Sosiaalisten käyttäytymisten ohella valo vaikuttaa myös kehomme ravinnontarpeeseen ja ruoansulatukseen. Pimeän aikaan runsaana kehossa virtaava melatoniini aiheuttaa lisäksi makeannälän ja makeasta pitävät juovat myös tutkimusten mukaan mielellään alkoholia.



YÖHORMONIMME MELATONIINI

Ihminen tuottaa yöllä runsaasti melatoniinia, jonka tuotanto tapahtuu lähes kokonaan käpyrauhasessa. Pieniä määriä tuotetaan kuitenkin myös sen ulkopuolella, kuten suolen peittosoluissa ja silmän verkkokalvolla. Käpyrauhanen alkaa erittää melatoniinia klo: 20.00–21.00 ja sen eritys hiipuu klo: 6.00 mennessä. Suurinta melatoniinin eritys on kello 2.00–4.00 välillä. Melatoniini siirtyy käpyrauhassoluista suoraan verenkiertoon ja veren mukana ympäri kehoa. Melatoniinin suodattimia sijaitsee aivojen lisäksi silmien verkkokalvoilla, suolessa, verisuonten seinämissä ja munasarjoissa.

Melatoniin tuotannossa yksilöiden välillä on suuria eroja, jotka johtuvat osittain jo perinnöllisistä tekijöistä. Keskellä päivää melatoniinin eritys on hyvin niukkaa huolimatta siitä, miten valoisassa tilassa henkilö oleskelee tai onko hän hereillä vai nukkuuko. Melatoniin tuotanto on siis runsasta vain öisin. Melatoniini toimiikin eräänlaisena yösignaalina; yöhormonina. Tämän signaalin kuunteleminen ja uni juuri yöaikaan ovat yksi tärkeimmistä asioista terveydellemme. Ilman riittävää melatoniinin tuotantoa ihminen ei kykene nukkumaan tarpeeksi syvää unta vaikka tunteja kertyisikin tarpeeksi, joka puolestaan vaikuttaa hereilläoloaikamme virkeystilaan, keskittymiskykyyn, aktiivisuuteen, oppimiseen ja positiivisten tunteiden kokemiseen.

Melatoniinilla on myös heikentävä vaikutus munasarjojen toimintaan, jonka vuoksi sitä on harkittu ehkäisypilleriksi. Veressä runsaana kiertävän melatoniinin takia munasolu voi jäädä irtoamatta kuukautiskierrossa talven aikana, mikä heikentää hedelmöittymisen mahdollisuuksia. Koska valo estää melatoniinin tuotantoa, voi vuoteen vieressä palavan lampun valo vaikuttaa kuukautiskierron mittaan niillä, joilla kierto on pitkä ja epäsäännöllinen. Viitenä peräkkäisenä yönä kuukautiskierron päivinä 13–17 annettu valo lyhentää ja säännöllistää kuukautiskierron keskimäärin 45:stä 33 vuorokauteen. Tämä puolestaan voimistaa hedelmöittymismahdollisuuksia.





D-VITAMIINI ON KESÄHORMONI

Keho muuntaa auringonvaloa D-vitamiiniksi, mutta tämä tapahtuu vain jatkuvassa ja runsasenergisessä auringonpaisteessa. D-vitamiinin tuotanto alkaa soluissa, joissa muokataan aluksi provitamiinia. Auringonpaisteen sisältämä ultraviolettisäteily (290–315 nanometriä) muuttaa provitamiinin previtamiiniksi. Tämän jälkeen lämpö muuttaa previtamiinin parissa vuorokaudessa kolekalsiferoliksi, joka on yksi D-vitamiinin muoto. Ylenpalttinen auringossa oleskelu voi tosin hidastaa D-vitamiinin rakentamista. sillä melaniini (väriaine, joka suojaa ihoa liialliselta auringolta) kilpailee provitamiinin kanssa auringonsäteistä, mikä rajoittaa previtamiinin muodostumista.

Ihossa rakennettu ja ravinnon mukana saatu D-vitamiini yhdistyvät kehossa. Ne muuttavat molekyylimuotoaan kahdesti: ensin maksassa, sitten munuaisissa. Maksassa muokkaaman D-vitamiinin (kalsidioli) määrä verenkierrossa on suurimmillaan kesällä, ja sen määrään vaikuttaa sekä auringonpaiste että ravinto. Munuaisissa muokatun D-vitamiinin (kalsitrioli) pitoisuus on sitä vastoin suurimmillaan talven aikana eikä vaihtele vuosikierron aikana auringonpaisteen tai ravinnon vaikutuksesta. D-vitamiinia ei voi varastoida kuitenkaan kehon tarpeisiin koko talveksi, vaan sen saannin tulee olla tasaista ympäri vuoden.




Jokainen meistä kaipaa talven jälkeen jo valoa ja aurinkoa ja näin kevään mittaan päivä onkin pidentynyt jo huimasti. Moni huomaa tämän varmasti jo virkeys ja energiatilassaan. Tämän valoaiheisen artikkelin myötä uskon valon merkityksen korostuvan jokaisen mieleen entisestään. Ammennetaan nyt taas tätä ihanaa kesähormonia itseemme, kun vihdoin kohta aurinko alkaa lämmittää ja lataa energiatasomme huippuunsa.

Ei kommentteja:

Lähetä kommentti