Když se svým vnitřním hodinám vzpíráme moc často, nastane problém

Zhoršená nálada, deprese, sebevraždy, ale také rakovina nebo demence. To všechno jsou nemoci a stavy, které souvisejí s narušením chodu našich vnitřních hodin. Že něco takového vůbec máme, tušíme od 18. století, ale tomu, jak přesně hodiny fungují a co dokáže jejich pomyslné ručičky seřídit, začínáme rozumět až v poslední době.

Matematička Anne Skeldon z britské University v Surrey, která se zúčastnila nedávného spánkového kongresu v Praze, se podílela na vytvoření matematického modelu zachycujícího souvislost mezi mírou světla, jíž jsme vystaveni přes den a večer, spánkem, chodem vnitřních hodin člověka a dalšími fyziologickými pochody. Model nabízí například doporučení, jak ulevit dospívajícím, kteří se ve škole cítí, jako by právě přeletěli přes půl zeměkoule. Podrobný text o našich vnitřních hodinách najdete v novém Respektu 45/2017 pod titulkem Stín pterodaktyla. Rozhovor je jeho doplněním a pozvánkou.

V 18. století jistý francouzský astronom zjistil, že květina natrvalo umístěná v absolutní tmě na noc svěsí listy a ráno je rozvine, jako by stále byla na slunci. Musí tedy mít nějaké vnitřní hodiny ukryté v buňkách. Jak to funguje u člověka?

Už první studie, které zkoumaly naše přirozené vnitřní rytmy, nabídly fascinující výsledky. Lidé žili delší dobu v naprosté tmě bez elektrického světla a bez čehokoliv, co by jim řeklo, kolik je hodin. Jejich vnitřní rytmy ale nezmizely a ukázalo se, že u většiny z nás běží s periodou delší než 24 hodin. Takoví lidé – večerní typy, sovy – jsou ve tmě stále opožděnější, chodí později spát a později také vstávají, až se jim den s nocí třeba úplně převrátí. Schází totiž světlo, které by jejich vnitřní hodiny synchronizovalo.

Proč není perioda přesně 24 hodin? Pak by se hodiny neopožďovaly.

Pro evoluci je asi těžké vyvinout biologický systém, který by fungoval s tak přesně nastavenou periodou. Mnohem robustnější je vytvořit hodiny, které běží s periodou blízkou dvaceti čtyřem hodinám, a pak mít velmi mocný signál, který je synchronizuje s rytmem dne a noci. Tím signálem byl odpradávna cyklus střídání denního světla a tmy. Když se ráno probudíte a vystavíte intenzivnímu světlu, může to být takové mocné šťouchnutí, které vaše vnitřní hodiny přenastaví. Velmi jasné světlo ráno a jen slabé světlo večer představují mnohem jemnější časování vašeho organismu než ranní budík.

Perioda hodin může být u někoho i kratší než 24 hodin?

Ano. Lidé s kratší periodou, třeba dvacet tři a půl hodiny, tedy ranní typy neboli skřivani, tolik netrpí. Ráno vstávají snadno, večer lépe usínají. Ti s periodou blížící se pětadvaceti hodinám jsou na tom hůř, těžko se jim udržuje rytmus spánku a bdění blízký střídání dne a noci. Někteří potřebují léčbu melatoninem (hormon, který tělu říká, že má mít noc, a pomáhá navodit spánek;podává se v tabletách, pozn. red.) a fototerapii, léčbu světlem. Čím delší je perioda vašich hodin, tím více jste večerní typ, sova.

Jak časování hodin pomocí světla funguje?

Zjednodušeně – ráno posouvá intenzivní světlo vaše vnitřní hodiny dopředu, večer způsobuje, že se opožďují. V prvním případě se vám večer bude chtít spát dřív, ve druhém jdete do postele později a později také vstáváte, pokud si to můžete dovolit. Trávíte-li tedy celý den v tmavé místnosti, a večer jste naopak vystaven silnému umělému světlu, máte tendenci chodit každý den o spát něco později a také později vstávat. Samozřejmě v situaci, kdy musíte do práce nebo do školy, vstanete. Z evolučního hlediska je pochopitelně velmi důležité, že se můžeme vzepřít našim spánkovým rytmům a být vzhůru. Když se blížil lev, museli jsme reagovat.

Dnes máme místo lva budík.

Ano, je ale problém, když se svým vnitřním hodinám vzpíráme často. Například mnoho dospívajících vstává ve všední den třeba v sedm, o víkendu v jedenáct. V neděli večer jdou pozdě spát a ráno se musí vrátit do rytmu pracovního týdne. Výsledkem je takzvaný sociální jet lag: každé pondělí se cítí, jako by přeletěli přes několik časových pásem.

Jsou lidé v pubertě naprogramováni, aby vstávali později?

Říká se to, ale není jasné, zda to tak skutečně je. I jejich vnitřní cyklus se řídí světlem. Dávní lovci a sběrači byli přes den vystaveni velmi intenzivnímu světlu a večer jen ohni, který září slabě. A vstávali za rozbřesku, který, protože žili poblíž rovníku, přicházel stejně jako soumrak po celý rok zhruba ve stejnou dobu. I dnes dospívající v oblastech, kde schází přístup k elektrickému světlu, nemají takový problém s pozdním vstáváním, jaký vidíme v průmyslovém světě.

Vytvořila jste matematický model, který pomáhá všem těmto souvislostem rozumět. Jaké řešení pro dospívající nabízí? Odložit začátek školy na pozdější dobu?

Někdy to může pomoci, jindy ne. Záleží hlavně na tom, jakému množství světla jsou lidé vystaveni ráno a večer. A tedy také na tom, v jaké části časového pásma se nachází město, kde žijí. V Madridu se rozednívá zhruba o hodinu později než v Praze, a přitom je v obou městech stejný čas. Co by pomohlo dětem v Praze, nemusí nutně dávat smysl pro školáky v Madridu.

Jak tedy školákům a studentům vyjít vstříc?

Opakuji, klíčové je světlo. Pomáhá intenzivní světlo po ránu – jít ráno ven, pokud to jde. Náš vizuální systém se dokáže skvěle adaptovat, jenže intenzita světla venku může dosahovat třeba deset tisíc luxů, zatímco v místnosti to bývá jen několik set. Takový rozdíl se musí projevit. Pokud tedy můžeme jít ráno ven, naše vnitřní hodiny se posouvají dopředu.

A večer?

Musíme omezit množství umělého světla, které opožďuje příchod spánku. Pokud dospívající – a samozřejmě nejen oni – hledí večer na různé displeje, měli by si ztlumit modré světlo, které má zvlášť velký vliv: zpožďuje vnitřní hodiny a odkládá spánek (některé moderní displeje a monitory již mají filtr, který modré světlo částečně odstíní, pozn. red). A také ztlumit celkovou intenzitu displeje. Laptop, tablet, počítač mohou zářit velmi silně, takže snížení intenzity veškerého vyzařovaného světla vašemu spánku také pomáhá. Každý foton se počítá, a není tedy rovněž na škodu sedět od obrazovky co nejdál. To vše ovlivňuje množství světla, které vám dopadá do očí. Z nich se informace o světle dostává přímo do vnitřních hodin v mozku.

Když dlouhodobě nežijeme v souladu s jejich chodem, jaké mohou být následky?

Nejsem na to expert, ale mluví se o řadě chorob. Patří mezi ně onemocnění srdce, cukrovka nebo některé druhy demence a rakoviny. Nemůžeme s jistotou říci, že poruchy spánku nebo odchylky v chodu vnitřních hodin jsou příčinou těchto nemocí, ale souvislost tu je. Večerní typy také častěji trpí duševními chorobami. Zkoumá se třeba i souvislost mezi tím, kdy jíme, spánkem a obezitou. Sovy častěji jedí v nevhodnou dobu, v noci, tedy v době, která není vhodná pro metabolismus.

Jaké potíže mají večerní typy – sovy – a s čím se potýkají? Proč se nám na podzim zhoršuje nálada a kdy potřebujeme fototerapii, léčbu světlem? Text o našich vnitřních hodinách najdete v novém Respektu 45/2017