Valo / pimeä rytmi

Aivoissa on kello

Oppiminen ja muisti ovat vahvasti riippuvaisia sisäisen kellomme toiminnasta.

Riittävä uni ja lepo on tärkeää, mutta myös unen rytmi ja ajoitus ratkaisevat. Sisäinen kellomme ohjaa mm.:

• sydämen toimintaa,
• kehon lämpötilaa,
• puolustusmekanismeja,
• nälän ja kylläisyyden tunnetta,
• henkistä vireyttä,
• mielialaa ja stressiä.

Häiriintynyt rytmi on yhteydessä liikenneonnettomuuksiin, työtapaturmiin, sydänkohtauksiin ja älyllisen suoritustason laskuun.

Aivoissa on sisäinen kello

Aivoissamme on SCN:ksi nimetty alue, joka toimii kehomme kellona. Se sijaitsee näköhermojemme risteyskohdassa.

Lähde: https://en.wikipedia.org/wiki/Circadian_rhythm#/media/File:Biological_clock_human.svg

Päiväntasajan seudulla sisäinen kellomme ( circadian rytmi ) toimii säännöllisimmin. Navoille päin mentäessä valo / pimeä rytmi vaihtelee tuntuvastikin vuodenaikojen mukaan. Napa-alueiden eliöillä kello jopa saattaa pysähtyä vuodenaikoina, jolloin valo / pimeärytmiä ei ole. Lähellä napa-alueita asuvilla ihmisillä 10-20 prosentilla esiintyy kaamosmasennusta (seasonal disorder), joka johtuu serotoniini hormonin erittymisen häiriöistä valon puutteen vuoksi.

Geenit tahdistavat valo/pimeä rytmiä

Myös geenit aktivoituvat päivärytmin mukaan. Samoin toimivat hormonit melatoniini, kortisoli ja serotoniini. Melatoniini valmistaa kehomme yön lepoa varten. Aamulla eritys loppuu ja lisääntyvä kortisolin eritys aktivoi kehon uuden päivän alkuun. Vuodenaikojen vaihtelu häiritsee sisäistä kelloamme ja johtaa helposti mielialahormoni, serotoniinin erittymisen vähentymiseen.

Hormonit ohjaavat aineenvaihduntaamme, nälän ja kylläisyyden tunnettamme päivärytmissämme. Yön ja levon aikana taas kehon painopiste siirtyy enemmän immuunipuolustukseen ja tulehdusten ehkäisyyn. Stressihormoni kortisoilia tarvitaan valoisan aikana, mutta pimeän aikaan sen tuotanto tyrehtyy. Kortisoli huolehtii aamulla herätyksestämme kello 4-6 välillä.

Sisäisen kellon häiriintyminen

Sisäinen kellomme voi häiriintyä myös ulkoisista tekijöistä johtuen. Tyypillisiä häriöitä aiheutuu valvomisesta, stressistä,  aikaeroista matkustettaessa ja tietysti vuorotyöstä. Aikaerot tuntuvat epämääräisenä sumuisuutena ja väsymyksenä. Parannuskeinoja ei ole muita kuin lepo ja tottuminen uuteen rytmiin.

Vuorotyö saattaa aiheuttaa joillekin väsymyksen lisäksi myös kroonisia ongelmia aineenvaihdunnassa, jotka ilmenevät lihomisena. Lihominen ja aineenvaihduntahäiriöt johtavat häiriöihin insuliinihormonin erittymisessä. Aivojen sisäinen kello kontrolloi myös sydämen rytmitystä. Lääkärit ja tutkijat ovat jo kauan tienneet sydämen rytmihäiriöiden sattuvan useimmiten aamuisin. Myös vernpainelääkkeiden tiedetään toimivan paremmin, kun lääke on otettu illalla.

Sisäisen kellon häiriintyminen johtaa helposti univajeeseen, josta seuraa leptin hormonin vaje ja grelin hormonin liikamäärä. Nämä johtavat nälän tunteeseen ja lihomiseen.

Teini-ikäisillä rytmi muuttuu myöhemmäksi melatoniini hormonin myöhäisemmän erittymisen vuoksi. Väsymys tulee myöhemmin ja unen tarve jatkuu pitkälle aamuun. Koulut kuitenkin toimivat aikuisten kellojen mukaan. Lapset ja nuoret tarvitsevat paljon unta, koska kasvuhormonia erittyy runsaasti syvän unen vaiheissa.

Tiedetään, että stressi aiheuttaa unettomuutta kohonneen kortisolin erityksen myötä. Uusi tutkimus antaa viitteitä, että lämmin kylpy tai sauna illalla laskee stressiä ja tehostaa unirytmiä. Toinen tutkimus taas kertoo, että uni on syvempää viileässä kuin liian lämpimässä. Siis iltasauna ja viileä makuhuone edistävät unta.

Immuunipuolustus ja rokotukset

Useimmat meistä ovat huomanneet sairastuvansa helpommin virus- tai bakteeriperäisiin tauteihin, kun olemme nukkuneet huonosti ja olemme väsyneitä. Tutkijat ovat havainneet myös immuunipuolustuksen välittäjäaineiden toimivan sisäisen kellon ohjaamina. Eläinkokeissa on jopa havaittu rokotusten vaikutuksen olevan riippuvainen vuorokauden ajasta, jolloin ne on annettu. Samoin on havaittu bakteeritartuntojen ärhäkkyyden olevan riippuvainen vuorokauden ajasta, jolloin tartunta on saatu. Tutkimuksissa on myös havaittu rokotuksen vaikutuksen pikku lapsilla olevan parempi, kun lapsi saa nukkua heti rokotuksen jälkeen.

Kellokoneisto huolehtii biologisesta rytmistämme

Luultavasti sisäinen kellokoneistomme on paljon tärkeämpi kuin yleensä arvataankaan. Kyse ei ole suinkaan vain unen puutteesta, vaan biologisesta rytmistämme, joka säätää toimintaamme luonnon tuhansien vuosien kehityksen tuloksena.

Näyttäisi siltä, että biologinen rytmimme kärsii iän myötä juuri silmien valoherkkyydestä johtuen. On tärkeää muistaa, että sisäisen kellomme toimintaa häiritsee elektronisten laitteiden sininen keinovalo, joka sotkee rytmiä kaiken ikäisillä. Eläimiä seuraamalla on helppo havaita niiden noudattavan tarkasti omaa rytmiään. Rytmi koskee paitsi lepoa ja unta myös syömisen ja sitä kautta kehon aineenvaihdunnan rytmiä. Tieteessä puhutaan uni / valveillaolo homeostaasista. Se tarkoittaa kehon automaattista pyrkimystä tasapainottamaan rytmiämme. Tämän rytmin on havaittu koskevan paitsi elämiä, myös kasveja, sieniä ja jopa bakteereja. Pimeässä elävillä eliöillä kello toimii ilman valoakin. Samoin rytmi toimii myös sokeilla tai sokeutuneilla eläimillä.

Unen vaikutus oppimiseen ja muistiin

Rytmi määrää unen ja valveillaolon tahdistuksen. Uni on tärkeää paitsi fyysisille elintoiminnoille, erityisesti muistin toiminnalle. Valveillaolon aikana merkitykselliset asiat tallentuvat työmuistista lyhytkestoiseen muistiin. Nukkuessamme aivomme käsittelevät lyhytkestoisen muistimme sisällön linkittämällä asiat oikeisiin yhteyksiinsä ja tallentamalla ne pitkäkestoiseen muistiimme. Muistojen käsittelyä tapahtuu paitsi syvimmässä unen vaiheessa, myös unen kevyemmässä REM vaiheessa. Muistojen käsittely ilmenee meille unina. Lisäksi unen aikana selkäytimen neste huuhtelee aivoistamme sinne aineenvaihdunnassa kertyneet partikkelit, jotka ehkäisevät hermokytkösten muodostumista .

Noudata sisäistä kelloasi

Koska rytmi ja uni ovat elintärkeitä, on hyvä välttää myöhään illalla työskentelyä, opiskelua ja sinisen valon elektronisia laitteita. Ei siis kannata tuhlata aikaa liialliseen raatamiseen rytmistä välittämättä. Paremman tuloksen saa vähemmällä vaivalla.