Slovo cirkadiánny vzniklo spojením dvoch latinských slov, circa teda „okolo“, “behom“ a dies, čo znamená deň. Univerzálnosť striedania sa fáz svetla a tmy počas 24 hodín zapríčinila, že organizmy sa mu počas evolúcie prispôsobili biologickými rytmami. V tomto článku sa dozviete, o čo presne ide a prečo je poznanie a dodržiavanie tohto rytmu pre naše zdravie dôležité.
Čo je to cirkadiánny rytmus?
Inými slovami aj biologické hodiny, biologický rytmus alebo biorytmus, trvajúci 20-28 hodín (v niektorých literatúrach sa uvádza aj 24 hodín). Naša aktivita kolíše najčastejšie v závislosti s dennou, mesačnou alebo ročnou periódou. Podľa toho ešte rozlišujeme diurálny (denný) a cirkaanuálny (ročný). Priekopníkom v tejto oblasti bol rumunský vedec Franz Halberg, ktorý s pokusmi začal v 40.-tych rokoch 20.storočia a neskôr na Minnesotskej univerzite založil výzkumný ústav chronobiológie Chronobiology Laboratories. Biorytmus bol však známy už v staroveku a takisto tradičná čínska medicína uvádza, že každý orgánový pár má počas dňa svoju aktívnu dvojhodinovku. Ak si svoje denné aktivity plánujeme podľa aktivity orgánov, je možné dosiahnuť harmóniu, ktorá následne prispieva k väčšej pohode a zdraviu na všetkých úrovniach. Prirodzené procesy všetkých živých organizmov - fyzické, mentálne a behaviorálne do veľkej miery závisia od množstva svetla. Týka sa to ľudí, ale aj zvierat, rastlín a mikróbov. Vedci objavili podobné gény v ľuďoch, vínnych muškách, myšiach, rastlinách a hubách. U rastlín to možno badať napríklad tým, že niektoré z nich zatvárajú svoje kvety alebo listy pri nedostatku svetla, alebo že kvitnú a odkvitajú v správny čas. Živočíchy takisto veľmi presne dodržiavajú čas oddychu a čas lovenia, párenia, prípadne hibernácie. Akékoľvek vyrušenie narúša prirodzený rytmus a z dlhodobého hľadiska môže mať vážny dopad na zdravie. Biologické hodiny sú tvorené špecifickými molekulami (proteínmi), ktoré interagujú s bunkami v celom tele. Takmer každé tkanivo a orgán má svoje biologické hodiny, ktoré sa riadia cirkadiánnym rytmom a tie sú zas synchronizované s hlavnými hodinami v mozgu. U stavovcov, kam patrí aj človek, sú hlavné hodiny zoskúpením 20-tisíc nervových buniek (neurónov), ktoré vytvárajú štruktúru zvanú suprachiazmatické jadro (suprachiasmatic nucleus, SCN). Toto jadro sa nachádza v hypotalame a prijíma podnety z očí. V ľudskom tele existujú gény, ktoré kódujú bielkoviny tvoriace sa v jadre buniek počas noci a rozpadávajú sa počas dňa. Vedecké štúdie vykonané na vínnych muškách (ich genetický kód je veľmi podobný ľudskému) potvrdili, že tieto bielkoviny pomáhajú aktivovať pocit bdelosti, čulosti a ospalosti. Samozrejme, životné prostredie má takisto veľký vplyv na cirkadiánne rytmy. Napríklad množstvo svetla v rôznej dennej dobe má vplyv na aktiváciu spomínaných génov.
Ako vyzerá cirkadiánny rytmus?
Pozrime sa na to, ako cirkadiánny rytmus človek vyzerá:
5:00-6:00 - ideálny čas na vstávanie, ľahké rozhýbanie, prípadne meditáciu
7:00 - 9:00 - žalúdok najaktívnejší, čas na raňajky
9:00 - 12:00 - psychicky náročné aktivity - práca
11:00 - 13:00 - vrchol činnosti srdca, preto sa neodporúča jesť ťažké jedlá
Po 13:00 - čas na obed
14:00 - 16:00 - činnosť mozgu na vrchole - štúdium a práca
15:00 - 17:00 ľahká večera
Do 19:00 - vhodný čas na šport a fyzickú aktivitu
Po 19:00 - sme najsenzitívnejší
Po 22:00 - sme pripravení na spánok
Spať by sme určite mali ísť do 23 hodiny.
1:00 - 3:00 - činnosť pečene na vrchole - ak sme večer konzumovali ťažké jedlo bohaté na tuky alebo alkohol, alebo sme jedli príliš neskoro, je možné, že sa v tejto dobe zobudíme. V tomto čase by sme určite mali spať, pretože pečeň je orgán detoxikácie. Ak však musí tráviť večeru, alebo ponocujeme, detoxikácia sa neudeje.
Čo ovplyvňuje cirkadiánny rytmus?
Na cirkadiánny rytmus vplýva mnoho faktorov. Patria tam biologické zmeny, enviromentálne faktory a takisto množstvo denného svetla. Napríklad:
Mutácie a zmeny v niektorých génoch, ktoré vplývajú na biologické hodiny
Jet lag alebo práca na zmeny
Umelé svetlo z elektronických zariadení, teda modré svetlo, ktoré mätie biologické hodiny
Všetky tieto zmeny môžu viesť k poruchám spánku a keďže spánok vplýva na celé telo, to následne môže spustiť iné chronické zdravotné problémy ako je obezita, cukrovka, depresia, bipolárna porucha, neurodegeneratívne choroby (demencia) a choroby viazané na ročné obdobia.
Svetlo
Zatiaľ čo cvičenie, sociálna aktivita a teplota, môžu mať vplyv na hlavné hodiny v mozgu, svetlo má najväčší vplyv na cirkadiánne rytmy. Vyššie sme spomínali SCN, ktoré sídli v hypotalame a prijíma inputy z očí a teda prevažne svetlo, ktoré slúži ako kritický externý podnet ovplyvňujúci signály vysielané SCN na koordináciu vnútorných hodín v tele. Z tohto dôvodu sú cirkadiánne rytmy úzko prepojené s dňom a nocou.
Plné svetelné spektrum
Svetelné spektrum alebo slnečné svetlo obsahuje všetky vlnové dĺžky svetla, teda všetky farby, ktoré možno vidieť aj v dúhe. Na hornom konci spektra je červené svetlo a na spodnom konci zas modré alebo fialové svetlo. Keďže počas dňa je slnko najvyššie a svetlo dopadajúce do našich očí prekonáva najmenšiu vzdialenosť, je ráno a počas dňa najsilnejšie modré svetlo, pretože práve ono má najkratšiu vlnovú dĺžku. Naopak, červeného svetla, s najdlhšou vlnovou dĺžkou, je najviac skoro ráno a večer, teda pri východe a západe slnka, keď je slnko najnižšie a práve toto spektrum svetla spúšťa tvorbu melatonínu - spánkového hormónu. Kedysi, keď ešte neexistovalo umelé osvetlenie, množstvo denného svetla určovalo našu bdelosť a spánok.
Modré svetlo
Modré svetlo, okrem toho, že je prirodzenou súčasťou svetelného spektra počas dňa, vysielajú do prostredia elektrické zariadenia ako mobil, počítač a televízia a žiarovky. Jednoducho, akékoľvek umelé svetlo. Problém ich využívania aj dlho do noci, kedy už prirodzené denné svetlo nemáme je ten, že mätú mozog, ktorý produkuje spánkový hormón melatonín. Vplyvom modrého svetla však do mozgu vysielame signál, že je ešte stále deň a hormón sa netvorí v takej miere, ako by mal a my môžeme trpieť poruchami spánku. Okrem toho, že nedostatok spánku sa prejaví zlou náladou a mrzutosťou, má vplyv aj na telesnú váhu, resp. priberanie, zvyšuje chuť do jedla (hlavne sladkých a vysokokalorických jedál), zhoršuje kognitívne schopnosti, spôsobuje impulzívne rozhodovanie, oslabuje imunitu, narúša hormonálnu rovnováhu, znižuje fyzický výkon a spôsobuje výkyvy nálady. Môže aktivovať depresiu a úzkosť, znižuje životnú energiu a libido a zvyšuje krvný tlak.
TIP: Najvhodnejšie večerné osvetlenie
Ak už potrebujete večer pracovať s počítačom alebo chcete pozerať televíziu, zaobstarajte si okuliare blokujúce modré svetlo. Používajte len tlmené svetlo, prípadne položte malé lampičky na zem - nášmu mozgu to bude evokovať horiace ohne našich predkov v jaskyni. Možnosťou sú aj sviečky, ktoré navodia útulnú a romantickú atmosféru. Obyčajné žiarovky, hlavne v spálni, vymeňte za LED žiarovky, pri ktorých je možné nastaviť svetelné spektrum. Cez deň možno používať biele alebo modré svetlo, ktoré zlepšuje funkcie mozgu a večer si zas môžete zvoliť práve červené, ktoré podporuje tvorbu melatonínu - spánkového hormónu.
Príjem potravy
Potrava je pre naše prežitie kritická. Jej nedostatok spôsobuje telu stres a telo si môže začať ukladať zásoby na horšie časy v podobe tuku. Ak však naučíme telo, že svoj prídel jedla dostane v pravidelných intervaloch, vybuduje si dôveru a režim. Preto je pravidelná strava kľúčom k zdraviu. Samozrejme, občasný výpadok môže telu aj prospieť, ale bavíme sa o dlhodobom nastavení. Prijímanie potravy sa odporúča v horizonte 8 až 11 hodín. Čiže ak raňajkujete o 7-mej ráno, večerať by ste mali najneskôr o 18-tej hodine. Raňajky sú skutočne základom dňa. Ako sme uviedli vyššie, v čase medzi 7:00 - 9:00 je najaktívnejší práve žalúdok, nebudete musieť hlad doháňať zobaním a pokojne vydržíte až do obeda okolo 13tej hodiny. Naša strava by mala byť vyvážená, obsahovať všetky dôležité makro a mikroživiny a zodpovedať našej fyzickej aktivite.
Hladina stresu
Vplyv stresu na ľudské telo je preukázaný na mnohých úrovniach. Jeho súvis s cirkadiánnym rytmom spočíva v tom, že nadmerné vylučovanie stresového hormónu kortizolu môže viesť k prerušovanému spánku a nočnému budeniu. Stres aktivuje sympatický okruh autonómnej nervovej sústavy, ktorý nás drží nabudených, pripravených na jednu z reakcií na stres, útok či útek. Preto, keď sme pod stresom, alebo riešime ťažké životné situácie, bude pre nás veľmi ťažké zaspať. Stres vplýva aj na činnosť srdca a trávenie. Srdce zvyšuje svoju činnosť, zrýchľuje sa tep a zvyšuje sa krvný tlak. Opäť z dôvodu prípravy tela na zvládnutie záťaže. Trávenie je v čase stresu pre organizmus na druhej koľaji, dôležitejšie je predsa prežitie hrozby. Preto máme v strese stiahnutý žalúdok, prípadne potrebu vyprázdniť sa, aby nebol organizmus zaťažený. Existuje mnoho spôsobov ako stres regulovať a ako si voči nemu vybudovať väčšiu odolnosť. Nájdite inšpiráciu v našom článku o relaxačných technikách.
Cvičenie a cirkadiánny rytmus
Zdôrazňovať význam pohybu je našim poslaním. A pri tejto téme, to nebude inak. Pohyb je základom zdravia a nášho prežitia vôbec. Nielenže udržuje naše telo funkčné a zdravé, ale okysličuje organizmus, zlepšuje metabolizmus, napomáha tráveniu a vylučovaniu, posilňuje srdce aj pľúca a benefity z neho čerpá prakticky celá nervová sústava. A v neposlednom rade zlepšuje spánok tým, že nás unaví. Samozrejme, aj pohyb je dobré plánovať si v súlade s rytmom organizmu. Vyššie sme uviedli, že pohybovú aktivitu je ideálne stihnúť do 19-tej hodiny. Ak cvičíme prílliš neskoro, riskujeme, že budeme mať so spánkom naopak problém, keďže sa pri fyzickej aktivite telo nabudí. Ak cez deň pohybovú aktivitu nestihnete, doprajte si pred spánkom ľahký strečing, prípadne pokojnejšiu jogu, ktorá vás upokojí a pripraví na spánok. Rovnako ako pri jedle platí, že je dobré si pohybovú aktivitu plánovať vo viac menej rovnakom čase. Ak sa neviete k pohybu rozhýbať sami, my vám radi pomôžeme.
Zistite viac o cirkadiánnom rytme
Ak by vám náš článok nestačil a chcete sa o tejto pozoruhodnej téme dozvedieť viac, nižšie nájdete tipy na dvoch popredných bádateľov a autorov kníh o biorytme.
Satchin Panda: Cirkadiánny kód
Satchin Panda je líder vo výskume cirkadiánneho rytmu a vydal knihu Cirkadiánny kód (The Circadian Code, 2021). Pôsobí ako profesor na Salk Institute for Biological Studies a je zakladateľom Centra pre cirkadiánnu biológiu na Kalifornskej univerzite v San Diegu (Kalifornia). Jeho hlavným poľom záujmu je skúmanie súvislostí medzi cirkadiánnym rytmom a cukrovkou. Jeho výskumy môžu mať ďalekosiahly dopad na zdravotníctvo a riešenie niektorých doteraz nevyliečiteľných diagnóz, akou je aj spomínaný diabetes. Vo svojich výskumoch prišiel na to, že nervové bunky v sietnici reagujúce na modré svetlo pôsobia na náladu, spánok a hormóny. Tento objav spôsobuje prelom v priemysle umelého osvetlenia. Tvorba hormónov, na ktoré svetlo vplýva, pôsobia na psychiku a aj vďaka osvetleniu možno redukovať problémy ako je depresia, nespavosť a celkovo je možné zlepšiť funkcie mozgu. Takisto prišiel na to, že bez ohľadu na to, čo jeme, ak dodržiavame prerušovanú hladovku - známu ako intermittent fasting - môžeme predchádzať, liečiť alebo až vyliečiť niektoré metabolické poruchy.
Matthew Walker: Prečo spíme
Ďalším známym autorom v oblasti biorytmu je Matthew Walker, autor knihy Prečo Spíme (Why We Sleep, 2017). Walker je profesor neurovedy a psychológie na Kalifornskej univerzite v Berkeley a zaoberá sa prevažne spánkom. Walker písal knihu štyri roky a pojednáva v nej o súvislostiach medzi nedostatkom spánku a niektorými závažnými ochoreniami, vrátane demencie. Kniha sa okamžite stala bestsellerom vo Veľkej Británii a takisto v USA.
