Category: Nezařazené

Melatonin

Článek z roku 2013

Steven D. Ehrlich, NMD, Solutions Acupuncture, a private practice specializing in complementary and alternative medicine, Phoenix                            z webu: University of Meryland Medical Center

Přehled:

Melatonin je hormon vylučovaný šišinkou v mozku. Pomáhá regulovat ostatní hormony a řídí cirkadiánní rytmus těla. Cirkadiánní rytmus jsou vnitřní 24 hodinové “hodiny”, které hrají hlavní roli v řízení toho kdy jdeme spát a kdy vstáváme. Když je tma, vaše tělo produkuje melatonin; když je světlo, produkce melatoninu opadá. Být vystaven jasnému světlu večer, nebo příliš málo světlu přes den může narušit tělesné přirozené melatoninové cykly. Například, časový posun při dlouhých letech, směnný provoz a špatné vidění mohou narušit melatoninové cykly.

Melatonin také pomáhá kontrolovat načasování a uvolňování ženských reproduktivních hormonů. Pomáhá určovat kdy má žena začít menstruovat, frekvenci a dobu trvání menstruačních cyklů a kdy žena přestává menstruovat (menopauza).

Někteří výzkumníci také věří, že hladiny melatoninu mohou mít souvislost se stárnutím. Například malé děti mají nejvyšší noční hladiny melatoninu. Výzkumníci věří, že tyto hladiny klesají s rostoucím věkem. Někteří lidé si myslí, že nižší hladiny melatoninu mohou vysvětlit proč starší lidé mají problém se spánkem a tíhnou k tomu chodit spát a probouzet se mnohem dříve, nežli když byli mladší. Nicméně, novější výzkum tuto teorii zpochybňuje.

Melatonin má silný antioxidační účinek. Předběžné důkazy naznačují, že by melatonin mohl pomáhat posílit imunitní systém.

Použití:

Nespavost

Studie naznačují, že melatoninové doplňky mohou pomoci lidem s narušeným cirkadiánním rytmem (jako jsou ti kteří pracují ve směnném provozu, nebo trpím časovým posunem) a těm s nízkou hladinou melatoninu  (jako jsou někteří senioři a lidé se schizofrenií), aby mohli lépe spát. Přehled klinických studií naznačuje, že melatoninové doplňky by mohly pomoci předejít problémům s časovým posunem, zvláště u lidí, kteří přelétávají pět a více časových pásem.

 

Menopausa

Rakovina prsu

Rakovina prostaty

ADHD

Odvykání Benzodiazepinů

Spálení sluncem

Syndrom dráždivého tračníku

Epilepsie

Sarkoidóza

 

Celý článek si můžete přečíst na tomto odkaze.

Studie fotorecepce

Studijní materiály VŠCHT

doc.Ing. Helena Uhrová, CSc.  Biofyzika – Ústav fyziky a měřicí techniky, VŠCHT PRAHA

Fotorecepce

I v oku jsou molekulární akceptory energie – pigmenty. Příjem a zpracování informace o
vnějším světě označujeme jako vidění. Zprostředkovávají nám ho fotony viditelného světla
(elektromagnetické záření o λ = 380-780 nm). Jedná se o fyzikálně-fyziologicko-psychologický
proces, zpracovávaný zrakovým analyzátorem – okem, v němž obraz vnějšího světa
vzniká optickou a fotochemickou cestou. K tomu abychom tento obraz vnímali, je informace
z oka přenášena nervovými buňkami (optickými drahami) do zrakového centra mozku, kde
jsou akční potenciály zpracovány.

…….

Celou studii si můžete přečíst zde.

 

Role veřejného osvětlení a narušení cirkadiánních rytmů na rakovinu a další onemocnění

Studie z roku 2007

Richard G. Stevens, David E. Blask, George C. Brainard, Johnni Hansen, Steven W. Lockley, Ignacio Provencio, Mark S. Rea, Leslie Reinlib

abstrakt:

Světlo, včetně umělého osvětlení, má mnoho vlivů na lidský organismus a chování, a proto když je užíváno ve špatném čase, může lidský organismus pozměnit. Jedním příkladem potenciálně světlem zapříčiněné poruchy je vliv světla na cirkadiánní rytmus, včetně narušení rytmu produkce několika hormonů. Střídavé vystavení světlu a tmě (např. noční zaměstnání, nebo nutnost cestovat po světě za prací) pohybuje s načasováním cirkadiánních rytmů, tím může dojít k desynchronizaci vnitřních rytmů, z obou vlivů venkovního prostředí i vnitřních vlivů dalších rytmů, zhoršuje naši schopnost spát a vstávat ve vhodný čas a poškozuje fyziologické a metabolické procesy. Světlo má také přímí akutní vliv na neuroendokrinní systém, například potlačení melatoninových syntéz, nebo zvýšení produkce kortizolu, což může mít dlouhodobé nežádoucí účinky. Z těchto důvodů National Institute of Environmental Health Sciences svolal workshop různorodé skupiny vědců, aby zvážili jak nejlépe řídit výzkum zabívající se  možným spojením mezi světlem a zdravím. Podle účastníků workshopu jsou možné tři široké oblasti, které je zapotřebí řešit a  kam směřovat výzkumné úsilí. První oblastí jsou základní biofyzikální a molekulární genetické mechanismy pro fototransdukci, které slouží pro cirkadiánní, neuroendokrinní a neurobehaviorální regulaci. Druhou oblastí jsou možné fyziologické následky narušení těchto cirkadiánních regulačních procesů, jako jsou hormonální produkce, zvláště pak melatoninu, a normální a nádorovou dynamiku růstu tkání. Třetí oblastí jsou vlivy světlem zapříčiněných fyziologických poruch na výskyt onemocnění, jejich předpověď, a zkoumání jak může být vylepšeno předcházení a léčba využitím těchto vědomostí.

Lidé se vyvíjeli miliony let a adaptovali se na solární den o přibližné délce 12 hodin světla a 12 hodin tmy. Naše schopnost uměle osvětlit noc začala přibližně před 250 000 lety, když jsme objevili jak užívat oheň. Svíčky byly představeny přibližně před 5 000 lety a plynové pouliční osvětlení bylo možné začít používat v polovině 17. století. Nicméně, jen během posledních 120 let začalo venkovní osvětlení proměňovat svůj vliv na všudypřítomné masy lidí skrze elektrické osvětlení. Jedním z definujících rysů zastavěného prostředí v moderním světě je umělé osvětlení. Elektrika umožnila osvětlení interiéru velkých budov a osvětlit noc pro práci, rekreaci a bezpečnost. Výhody tohoto osvětlení jsou zřejmé a obrovské. Stalo se to samozřejmostí, nicméně, přes tyto benefity , nemusí být světlo úplně neškodné.

Klíčová slova: rakovina pru, cirkadiánní rytmus, hodinové geny, osvětlení, melatonin, fototransdukce, šišinka

……

Závěr:

Jednou z definujících charakteristik života v moderním světě jsou změněné vzorce střídání světla a tmy v zastavěném prostředí, což je možné díky elektrické energii. Rapidně rostoucím a velmi zajímavým tělem základního výzkumu je odhalování mechanismů pro fototransdukci na sítnici pro kontrolu prostředí cirkadiánních a dalších neurobehaviorálních reakcí a uspořádání a fungování vnitřních fyziologických hodin, které vykonávají genetickou kontrolu endogenních rytmů. Díky široké vědecké společnosti, si začínáme uvědomovat, že údržba těchto cirkadiánních rytmů je důležitá pro zdraví. Naší výzvou do budoucna je integrovat základní výzkum se studiemi na pokusných zvířatech a klinické a epidemiologické výzkumy k rozšíření našeho porozumění vlivům cirkadiánního narušení světlem a co může být poté uděláno pro minimalizaci, nebo eliminaci nepříznivých následků na lidské zdraví.

 

Celou studii si můžete přečíst na tétostránce.

International Dark-Sky Association – Viditelnost , životní prostředí , a Astronomical problémy spojené s bílým venkovní osvětlení bohatým na modrou vlnovou délku

Studie z roku 2010

International Dark-Sky Association

Abstract

Venkovní osvětlení prochází podstatnou změnou směrem k narůstajícímu užívání bílých světelných zdrojů, naposledy zrychlil vývoj u SSL osvětlení.

Přesto že jsou zjevné výhody tohoto posunu (lepší podání barev,zlepšenou světelnou efektivitu a účinnost, snížené celkové náklady, lepší přijetí na trhu) běžně nabízeny, byly diskutovány zaznamenané nebo potenciální vlivy na prostředí vznikající změnou ve spektrální energii distribuované takovým zdrojem v porovnání se sodíkovými technologiemi aktuálně používanými v nejvíce oblastech osvícení. Tato studie shrnuje atmosférické, vizuální, zdravotní a enviromentální výzkum spektrálních efektů osvětlení v noci. Fyzika popisující interakci světla a atmosféry je dlouho ustálená věda a ukazuje, že zvýšené emise modrého světlo z bílého světelného zdroje viditelně navýší světelné znečištění a škodlivý účinek na astronomický výzkum zvýšením skotopické citlivosti a rozptylu.

Ačkoli jsou ostatní pole zkoumání  méně vyspělé, je nicméně silný důkaz pro další možné negativní vlivy. Věda zabývající se viděním, mnoho stejných výzkumů, které byly použity na podporu přechod na zdroje s bílým světlem, zároveň ukazují že takové osvětlení zvyšuje pravděpodobnost oslnění a postihuje schopnosti oka se adaptovat na nízké světelné intenzity, což je zvláště problémem pro staré lidi. Většina vyzkoumaných poznatků týkajících se  nežádoucích účinků osvětlení na zdraví člověka se týká narušení cirkadiánních rytmů a rakoviny prsou. Modrá část spektra jak známo nejvíce silně zasahuje lidský endokrinní systém zprostředkovaný fotoperiody, což vede ke snížení produkce melatoninu, hormonu který, jak se ukázalo, potlačuje růst rakoviny prsu a její vývoj. Přímé propojení s vnějším osvětlením zatím nebylo učiněno, ani zvláště na náhodné ozáření (jako například skrze okno v ložnici) nebo modré složky venkovního osvětlení, ale možná souvislost je jasně vymezena. Pokud jde o vlivy na ostatní žijící druhy, bylo provedeno málo výzkumů zaměřených na spektrální problém; přesto tam kde byl proveden výzkum spektrálního problému, je modrá část obecně více označována jako ta mající zvláštní vliv, nežli ostatní barvy (e.g. zkoumáno na mořských želvách a broucích). Je zapotřebí provést mnohem více výzkumů nežli bude možné učinit jasné závěry v mnoha oblastech, ale důkazy jsou dostatečně silné na to abychom navrhli opatrný přístup a další výzkum předtím než rozsáhlý přechodem na bílé osvětlení nastane v plném proudu.

Celou studii naleznete na tomto odkaze.

Článek New York Times o vlivu světla na cyrkadiánní cykly

Článek z roku 2011

Laura Beil - The New York Times

Hodiny kalibrované skrze oči vlnovou délkou světla.

Tak jako ucho má dva účely – slyšení a určování rovnováhy – tak oko také. Přijímá vstup nezbytný pro vidění, ale sítnice také uchovává síť senzorů. které detekují vzestup a pokles denního světla. Pomocí světla tělo nastavuje svoje vnitřní hodiny na 24 hodinový cyklus regulující přibližně 10 procent našich genů.

“Dříčem” tohoto systému je světlocitlivý hormon melatonin, který tělo produkuje vždy večer a v průběhu noci. Melatonin podporuje spánek a “iniciuje” řadu biologických procesů v danou (přibližně) denní dobu.

Světlo dopadající na sítnici potlačuje produkci melatoninu – a v tom je ta obtíž. V dnešním moderním světě, jsou naše oči zaplavené světlem dlouho po setmění, navzdory našemu evolučnímu vývoji. Vědci teprve začínají rozumět potenciálním zdravotním rizikům. Narušení cirkadiánních cyklů nemusí pouze postihnout náš spánek, jak vědci zjistili, ale také přispívá k řadě onemocnění.

“Světlo funguje jako lék, až na to že to vůbec není lék” říká George Brainard neurolog na Thomas Jefferson University ve Filadefii a jeden z předních vědeckých pracovníků zabývajících se vlivem světla na lidské hormony a cirkadiánní rytmy.

Jakýkoli druh světla může potlačit melatonin, ale nedávné experimenty vynesly nové otázky obzvláště o jednom typu: modré vlnové délky produkované mnoha druhy energeticky úsporných žárovek a elektronickými přístroji.

Dr. Brainard a další vědci zjistili, že světlo složené z modrých vlnových délek zpomaluje uvolnění melatoninu s velkou účinností. Ovšem až do nedávné doby se pouze malé množství studií přímo zabývalo vlivem elektroniky emitující modré vlnové délky na mozek.

Tak vědci na University of Basel in Switzerland uskutečnili jednoduchý test: Požádali 13 mužů, aby každý večer po dobu dvou týdnů seděli před počítačem než půjdou spát.

Během jednoho týdne, po pěti hodinách každý večer, dobrovolníci seděli před starým typem fluorescenčního monitoru emitujícího světlo složené z několika barev viditelného spektra, s velmi malým podílem modré. Další týden muži seděli před obrazovkou podsvícenou light-emitting-diodes (LED), nebo LEDs. Tyto obrazovky byly dvakrát tak modré.

celý článek naleznete na tomto odkaze.

Vztahy produkce melatoninu, monochromatického a polychromatického světla

Studie z roku 2007

Faculty of Health and Medical Sciences, Human Chronobiology Group, University of Surrey, Guildford, Surrey, UK

Relativní podíl tyčinek, čípků a melanopsinových vidění neformujících (NIF) reakcí pod světelnými podmínkami lišícími se zářením, trváním, a spektrálním složením zůstává u člověka k popsání. NIF reakce na polychromatické světelné zdroje mohou být velice odlišné od předpokládaných z publikovaných dat lidského účinného spektra, kde bylo použito úzké pásmo monochromatického světla a demonstrovala se citlivost na krátké vlnové délky. K otestování hypotézy, že pouze melanopsin řídí NIF reakce u lidí, bylo monochromatické modré světlo (lambda(max) 479 nm) srovnáno s polychromatickým bílým světlem pro kompletní melanopsin-stimulující fotony na třech světelných intenzitách. Byla hodnocena schopnost těchto světelných podmínek potlačovat noční melatoninovou produkci. Bylo využito Intraindividuálního přechozího modelu k vyšetření potlačujícího efektu nočního osvětlení na produkci melatoninu ve skupině přes den aktivních mladých mužů ve věku 18-35 let (24.9+/-3.8 yrs; mean+/-SD; n=11). 30ti minutový světelný puls, individualně časovaný pro nástup na rostoucí fázi melatoninového rytmu byl zprostředkován mezi 23:30 a 1:30 h. Byly provedeny pravidelně načasované odběry krevních vzorků pro měření plasmového melatoninu. Opakované měření dvou cestné ANOVA, s ozářením a světelnými podmínkami  jako faktory, bylo použito pro statistickou analýzu (n=9 analyzed). Signifikantní byl efekt obou veličin, jak světelné intensity (p<0.001) tak světelných podmínek (p<0.01). Polychromatické světlo bylo více efektivní na potlačení nočního melatoninu nežli monochromatické modré světlo shodné pro melanopsinovou stimulaci, z čehož vyplývá že melatoninové potlačení není řízeno pouze melanopsinem. Objevy naznačují stimulující efekty dalších vlnových délek přítomných v polychromatickém světle, které by mohly být přenášeny stimulací čípkových fotopigmentů a/nebo melanopsinová regenerace. Výsledky této studie mohou být relevantní pro nastavení spektrální kompozice polychromatických světel pro užití v domovech a pracovištích, stejně tak jako pro léčbu narušení cirkadiánních rytmů.

Studii naleznete na tomto odkaze.

Zelené světlo ovlivňuje cirkadiánní rytmy

Článek z roku 2010

Harvard Medical School division of Sleep Medicine

Vědci ukazují že zelené světlo je efektivní ve vyvolávání non visuálních reakcí na světlo jako resetování cirkadiánního rytmu, ovlivění produkce melatoninu a zbystření mozkové aktivity.

Boston, MA – již dříve bylo ukázáno že modré světlo hraje důležitou roli ve vlivu na přirozené tělesné vnitřní hodiny a uvolňování hormonů jako je melatonin, který se váže na ospalost, ovlivněním fotoreceptorů ve specializovaných buňkách v oku. V novém výzkumu z Brighamu a Ženské nemocnice(BWH), vědci objevili že zelené světlo také hraje roli při ovlivňování těchto non visuálních reakcí. Tento výzkum je publikován v May 12 issue of Science Translational Medicine.

“Za poslední desetiletí zde bylo mnoho non-FDA schválených zařízení a technologií uvedených na trh, které užívají modré světlo terapeuticky, jako boxy s modrým světlem pro léčbu sezóní afektivní poruchy, spánkové poruchy cirkadiánních rytmů, a brýlí které blokují modré světlo aby nedorazilo k oku” říká Steven Lockley, PhD a vědec v Division of Sleep Medicine at BWH a senior autor článku. “Naše výsledky naznačují, že bychom měli zvážit ne jen modré světlo když předpovídáme vliv světla na náš cirkadiánní rytmus, hormony a bdělost, ale také viditelné vlnové délky jako je zelené světlo.

Celý článek si můžete přečíst na této adrese.

 

Znejte své spánkové cykly a naučte se s nimi zacházet.

Článek z roku 2014

Zdroj witness.theguardian.com

Všichni z nás podléhají spánkovému cyklu o přibližné délce 90ti minut. V tomto čase, přecházíme od lehkého spánku k hlubokému spánku a zpět pokud spíme, nebo se u nás střídají pocity bdělosti a únavy, když jsme vzhůru.

Užívejte své spánkové cykly tak, že je rozpoznáte když se vzbudíte ráno bez toho, aby vás vzbudil budík. Všimněte si, že pokud se vzbudíte bez pomoci budíku v 6:00 a poté zase usnete, tak se znovu probudíte okolo 7:30. Pokud jste se dejme tomu vzbudili dříve, například ze sna, bylo to pravděpodobně okolo 4:30.

Toto jsou vaše ranní časy(awake-times) pro vstávání. Bohužel většina lidí si vypočítává čas kdy potřebují jít do práce a odečítají ho od času kdy si nastavují budík – často tak zajistí to, že se vzbudí mezi jejich awake-times, kdy jsou jejich těla v hlubokém spánku. Namísto toho aby vstávali svěží, tak se potácí z postele jako zombie.

Celý článek najdete na této adrese.

Jak umělé osvětlení ničí váš spánek, a co s tím dělat?

Článek z roku 2013

Zdroj Chris Kresser chriskresser.com
“Dobrý smích a dlouhý spánek jsou nejlepší léky v knize doktora” – Irské pořekadlo

Důkazy o zdravotních přínosech adekvátního, klidného spánku jsou ohromující. Desetiletí výzkumů ukázaly, že spánek v rozmezí 7 až 9 hodin přes noc mohou uvolnit stres, snížit riziko mnoha chronických onemocnění, vylepšit paměť a kognitivní vlastnosti, a mohou dokonce pomoci s hubnutím. Jak již mnoho z nás nyní ví, dostatek kvalitního spánku je jeden z nejdůležitějších, přesto nedoceňovaných kroků, které můžete učinit pro zlepšení vašeho celkového zdraví.

Přečtěte si více na tomto odkaze.

Non-vizuální vlivy světla na melatonin

Studie z roku 2011

Chellappa SL  Centre for Chronobiology, Psychiatric Hospital of the University of Basel, Basel, Switzerland
Steiner R, Blattner P, Oelhafen P, Götz T, Cajochen C,

Pozadí:

Vystavení světlu může nakupit mnoho vlivů na lidský cirkadiánní proces skrze non-obraz formující systém, jehož spektrální relevance je vyšší v rozpětí krátkých vlnových délek. Zde se zabýváme tím zdali komerčně dostupné kompaktní fluorescentní lampy s odlišnou teplotou chromatičnosti mohou mít vliv na postřeh a kognitivní schopnosti.

Metody:

Šestnáct zdravých mladých mužů bylo zkoumáno ve vyrovnaném cross-over designu s lehkým vystavením třem různým nastavením světel (kompaktní fluorescentní lampy se světlem o intenzitě 40 luxů a teplotě 6500K a  2500K a žhavící lampy o intenzitě 40 luxů při teplotě 3000K) v průběhu 2h večer

Výsledky:

Vystavení světlu 6500K způsobilo větší potlačení melatoninu, spolu se zvýšením subjektivního postřehu, pohodlí a vizuálního komfortu. S respektem ke kognitivním výkonům, světlo na 6500K vedlo k signifikantně rychlejším reakčním časům u úkonů spojených s neustálou pozorností (psychomotor Vigilance a GO/NOGO Task), ale ne u úkonů spojených s výkonnou funkcí (Paced Visual Serial Addition Task). Toto kognitivní zlepšení bylo silně spojeno s oslabením slinného melatoninu, zejména pro světlo při 6500K.

Závěr:
Naše výsledky naznačují, že citlivost lidské pozornosti a kognitivních reakcí na polychromatické světlo při hladinách tak nízkých jako 40 luxů, je blue-shifted relativně k tří čípkovému visuálnímu fotopickému systému. Tento výběr komerčně dostupných kompaktních fluorescentních světel s odlišnou teplotou chromatičnosti znatelně ovlivňují cirkadiánní fysiologii a kognitivní schopnosti jak v domácnosti, tak na pracovišti.

Studii naleznete na této adrese