A normális napi és évszakos bioritmust a szerveinkben lévő „genetikai órák” irányítják. Agyunk a szervek ritmusát egymással is szinkronizálja, a föld különböző helyein, az adott környezet fényerősségéhez való alkalmazkodást pedig ún. nemvizuális fényérzékelés állítja be a szem recehártyáján, a retinán keresztül. Vakok esetében – a vakság típusától függően – lehet a napi periódus hiányzó, de megtartott is. A tobozmirigy és az ún. mély agyi fényérzéksejtek a gerincesekben ugyancsak fénymérőként működnek.
A napi ritmus fénybeállítása újszülött korban kezdődik, amikor a koponya igen átlátszó és a kutacsokon szabadon behatol a fény az agyba. Ezért lehetséges a fény közvetlen hatása a tobozszervre és a mély agyi szövetekre. A tobozszerv által termelt melatonin felelős a napi és évszakos ritmus hormonális szabályozásáért. Termelése éjszaka kifejezett, nappal gátlódik, ezzel szabályozza a szervi működéseket, s emiatt változtatja meg az éjszakai mesterséges világítás a szervezet bioritmusát.
A melatonin befolyásolja többek közt a testhőmérséklet hullámzását, az immunsejtek képződését és működését, az antioxidatív folyamatokat, a glükózszint szabályozását, továbbá a nemi hormonok termelését. A melatoninnal dózisfüggően lehet csökkenteni a testhőmérsékletet, az idegrendszer figyelmi aktivitását, használható altatóként, vagy nyugtatóként is. A melatonin erős antioxidáns, a szem specifikus betegségeiben is felhasználható, nem csak a tobozszerv, hanem – különböző mértékben – más szervek is termelik
A modern életkörülmények velejárója, hogy sötétedés után, sőt még éjszaka is mesterséges világítást alkalmazunk, ami a melatonin termelés gátlásával számos problémához vezet. Az időzónákon áthaladó repülőjáratok okozzák a jet-lag nevű ritmuszavart. Elsősorban keleti irányú repülés okozza, amire fel lehet készülni délutáni melatonin szedéssel, és kora reggeli világítással. Nyugati irányú időzóna-átlépés kevesebb problémát okoz. Légi járatok dolgozóit krónikusan jobban érinti és idegrendszeri zavarokat is okozhat, ráadásul a magas vérnyomás súlyosbíthatja a tüneteket.
A mesterséges éjszakai fény által gátolt melatonin termelődés miatt megnő az ösztrogén női hormon termelése, emellett megváltozik az ösztrogén receptorok funkciója is, és – genetikai érzékenység esetén – emlőrák alakulhat ki. Hasonló mechanizmussal a férfi androgének változása prosztata-rákot okozhat. Férfiakban a vastagbélrák kialakulása is feltételezhető összefüggésben van az éjjeli megvilágítással.
A „szezonális depressziót” a megnövekedett melatonin termelés okozza. Az őszi-téli hónapokban nálunk is gyakori, de főként az északi, különösen a sarkkörön belüli országokban súlyos. Aluszékonyság, levertség, fáradékonyság, túltáplálkozás, nagy szénhidrát fogyasztás, elhízás jellemzi. Ezzel magyarázható a skandináviai emelkedett alkoholfogyasztás is. A tünetek tavaszra megszűnnek, amikor – ellenkezőleg – túl aktív idegrendszeri tünetek mutatkoznak.
Számos vizsgálat mutatja a napi ritmus és a szív-érbetegségek (szívinfarktus, szívritmuszavar, hirtelen szívhalál, agyvérzés) közti összefüggést. E problémák jelentkezése a reggeli órákban maximális. Az alacsony melatonin-szint is okozhat magas vérnyomást, a vérnyomás az éjszaka végén, ébredéskor emelkedik és melatonin szedéssel csökkenthető. A bélrendszer is termel melatonint, melynek felszabadulása követi a táplálkozási periodusokat.
Az éjszakai fény – az utcai világítás révén – főként a nagyvárosokra jellemző. A munkában az éjjeli műszak zavarja leginkább a természetes napi fényperiódust. Hasonló hatású az éjjeli szórakozóhelyek, színházak megvilágítása is. A legtöbben otthonukban is világítanak naplemente után, főleg tévénézéssel igyekeznek megbetegedni. A napi ritmus figyelembe nem vétele stresszhatású az idegrendszerre.
Fontos az éjszakai sötétség és nappal változása az egyes évszakokban. A legrövidebb sötétség és alvásigény a júniusi napfordulón mutatkozik (8 óra), ami decemberre 14 órára nő. Az ősember – jó 4 millió év óta – biztosan betartotta a sötétség beállta utáni pihenést, sőt az idősek is emlékezhetnek nagyszüleikre, akik napnyugta után feküdtek le és napkeltekor keltek fel.
A vizsgálatok szerint modern korunkban leginkább a rövid hullámhosszú fény gátolja a melatonin termelését. Ezért javasoljuk, hogy az éjszakai megvilágítás káros hatásainak csökkentésére az éjszakai ügyelet, váltott műszakú munka, illetve éjjeli kultúr- és szórakozóhelyek megvilágítását kékfénymentes világítótestekre cseréljék ki, s a dolgozók használjanak színszűrő szemüveget
Prof. Dr. Vígh Béla
Professor Emeritus SOTE
