Come la luce ti dice quando dormire, concentrarti e fare la cacca

Di Federico GachonE Beniamino Weger,


L’esposizione alla luce è fondamentale per la nostra salute fisica e mentale, come dimostreranno questo e i prossimi articoli della serie.

Ma anche l’esposizione alla luce è cruciale. Questo dice al nostro corpo di svegliarsi la mattina, quando fare la cacca e l'ora del giorno in cui concentrarsi o essere vigili. Quando siamo esposti alla luce, controlliamo anche la temperatura corporea, la pressione sanguigna e persino le reazioni chimiche nel nostro corpo.

Ma come fa il nostro corpo a sapere quando è il momento di fare tutto questo? E cosa c'entra la luce?

Cos’è in realtà l’orologio biologico?

Uno dei ruoli chiave della luce è quello di reimpostare il nostro orologio biologico, noto anche come orologio circadiano. Funziona come un oscillatore interno, simile a un vero orologio, che ticchetta mentre leggi questo articolo.

Ma invece di ticchettare, l’orologio biologico è una rete di geni e proteine ​​che si regolano a vicenda. Questa rete invia segnali agli organi tramite gli ormoni e il sistema nervoso. Questi complessi cicli di interazioni e comunicazioni hanno un ritmo di circa 24 ore.

In effetti, non abbiamo un orologio, abbiamo trilioni di orologi biologici in tutto il corpo. L'orologio centrale si trova nella regione dell'ipotalamo del cervello e ogni cellula di ogni organo ha il proprio. Questi orologi lavorano di concerto per aiutarci ad adattarci al ciclo quotidiano di luce e buio, allineando le funzioni del nostro corpo con l'ora del giorno.

Tuttavia, il nostro orologio biologico non è preciso e funziona al ritmo di 24 ore (in media 24 ore e 30 minuti). Quindi ogni mattina è necessario reimpostare l’orologio centrale, segnalando l’inizio di un nuovo giorno. Ecco perché la luce è così importante.

L'orologio centrale è direttamente collegato a cellule fotosensibili nella nostra retina (la parte posteriore dell'occhio). Questa reimpostazione quotidiana dell'orologio biologico con la luce del mattino è essenziale per garantire che il nostro corpo funzioni bene, in sincronia con il nostro ambiente.

In parallelo, quando mangiamo il cibo svolge anche un ruolo nel reimpostare l’orologio biologico, ma questa volta l’orologio di organi diversi dal cervello, come il fegato, i reni o l’intestino.

Quindi è facile vedere come le nostre routine quotidiane siano strettamente legate al nostro orologio biologico. E a loro volta, i nostri orologi biologici determinano il modo in cui il nostro corpo funziona in determinati orari della giornata.

Diamo uno sguardo più da vicino al sonno

L'ormone cerebrale naturale melatonina è legato al nostro orologio centrale e ci fa sentire sonnolenti in determinati momenti della giornata. Quando c'è luce, il nostro corpo smette di produrre melatonina (la sua produzione è inibita) e siamo vigili. Più vicino all'ora di andare a dormire, l'ormone viene prodotto e poi secreto, facendoci sentire sonnolenti.

Anche il nostro sonno lo è parzialmente controllato di i nostri geniche fanno parte del nostro orologio centrale. Questi geni influenzano il nostro cronotipo – se siamo un’“allodola” (mattiniero), un “nottambulo” (dormiglione) o una “colomba” (da qualche parte nel mezzo).

Ma l’esposizione alla luce di notte, quando dovremmo dormire, può avere effetti dannosi. Anche la luce fioca causata dall’inquinamento luminoso può compromettere la nostra frequenza cardiaca e come metabolizziamo lo zucchero (glucosio), può portare a disturbi psichiatrici come depressione, ansia e disturbo bipolare, e aumenta il rischio complessivo di morte prematura.

La ragione principale di questi effetti dannosi è che la luce “al momento sbagliato” disturba l’orologio biologico, e questi effetti sono più pronunciati per i “nottambuli”.

Questa esposizione “disallineata” alla luce è anche collegata agli effetti dannosi sulla salute che spesso vediamo nelle persone che lavorare su turni notturnicome un aumento del rischio di cancro, diabete e malattie cardiache.

E l'intestino?

Anche la digestione segue un ritmo circadiano. Muscoli del colon che aiutano a spostare i rifiuti sono più attivi durante il giorno e rallentare di notte.

L'aumento più significativo del movimento del colon inizia alle 6:30. Questo è uno dei motivi per cui la maggior parte delle persone sente il bisogno di fare la cacca la mattina presto piuttosto che di notte.

Il ritmo giorno-notte dell'intestino è il risultato diretto dell'azione dell'orologio intestinale e dell'orologio centrale (che sincronizza l'intestino con il resto del corpo). È influenzato anche da quando mangiamo.

Che ne dici di concentrarti?

Il nostro orologio biologico aiuta anche a controllare i nostri livelli di attenzione e prontezza modificando il modo in cui funziona il nostro cervello in determinati momenti della giornata. I livelli di attenzione e vigilanza migliorano nel pomeriggio e alla sera, ma diminuiscono durante la notte e la mattina presto.

Quelle fluttuazioni impatto sulle prestazioni e può portare a una diminuzione della produttività e a aumento del rischio di errori e incidenti nelle ore di minore allerta.

Quindi è importante eseguire determinati compiti richiedono la nostra attenzione in determinati momenti della giornata. Ciò include la guida. Infatti, l'interruzione dell'orologio circadiano all'inizio dell'ora legale – quando il nostro corpo non ha avuto la possibilità di adattarsi al cambio dell'orologio – aumenta il rischio di un incidente stradale, soprattutto al mattino.

Cos’altro controlla il nostro orologio biologico?

Il nostro orologio biologico influenza molti altri aspetti della nostra biologia, tra cui:

  • prestazione fisica controllando l'attività del ns muscoli
  • pressione sanguigna controllando il sistema di ormoni coinvolti nella regolazione del volume sanguigno e dei vasi sanguigni
  • temperatura corporea controllando il nostro metabolismo e il nostro livello di attività fisica
  • come il nostro corpo gestisce farmaci e tossine di controllare gli enzimi coinvolti nel modo in cui il fegato e i reni eliminano queste sostanze dal corpo.

La luce del mattino è importante

Ma cosa significa tutto questo per noi? L'esposizione alla luce, soprattutto al mattino, è fondamentale per sincronizzare il nostro orologio circadiano e le funzioni corporee.

Oltre a prepararci per una buona notte di sonno, una maggiore esposizione alla luce mattutina avvantaggia il nostro salute mentale E riduce il rischio di obesità. Quindi aumentare la nostra esposizione alla luce del mattino, ad esempio facendo una passeggiata o facendo colazione all’aperto, può apportare benefici diretti alla nostra salute mentale e metabolica.

Tuttavia, ci sono altri aspetti sui quali abbiamo meno controllo, tra cui i geni che controllano il nostro orologio biologico.La conversazione

La conversazione

Federico GachonProfessore associato, Fisiologia dei ritmi circadiani, Istituto di bioscienze molecolari, e Beniamino WegerNHMRC Emerging Leadership Fellow Institute for Molecular Bioscience,

Questo articolo è ripubblicato da La conversazione sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.

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