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