Jatkuvasti väsyneenä herääminen, heikko unenlaatu, vaikea saada motivaatiota päivän askareisiin? Jos tunnistat itsessäsi näitä oireita, oletko kiinnittänyt huomiota vuorokausirytmiisi? PsykaLabin ensimmäisessä artikkelissa käsittelimme yhdessä Juliuksen kanssa, kuinka tämä elimistön sisäinen vuorokausirytmi toimii ja miten se on yhteydessä lukuisiin fysiologisiin ja psykologisiin terveyshaittoihin. Lisäksi THL:n tutkimusprofessori Timo Partonen kertoi aiheesta kattavasti podcast-jaksossamme.
Tässä artikkelissa tarkastellaan valon vaikutusta sisäiseen vuorokausirytmiin ja miten sitä voi käyttää tehokkaana työkaluna säätämään omaa vuorokausirytmiä. Muita vuorokausirytmiä sääteleviä tekijöitä ovat liikunta ja ravitsemus. Lähiaikoina PsykaLab julkaisee Juliuksen kirjoittaman artikkelin, jossa käsitellään liikunnan ja vuorokausirytmin yhteyttä.
Valon merkitys sisäisen vuorokausirytmin muodostumisessa
Mitä kuvittelisit tapahtuvan, jos sinut laitettaisiin hämärään huoneeseen viikoksi? Pysyisitkö edelleen tutussa rytmissäsi vai valvoisitko kellon ympäri miten sattuu? Elimistösi on evoluution myötä kehittynyt ylläpitämään säännöllisen rytmin hyvin lähellä 24 tuntia. Sisäänrakennettu mekanismi mahdollistaa siis melko säännöllisen vuorokausirytmin ilman valon vaikutusta. Oleellinen seikka on, ettei rytmi ole kuitenkaan tarkalleen 24 tuntia vaan yleensä hieman tätä pidempi: tutkimusten mukaan keskimäärin 24 tuntia ja 11 minuuttia (1). Viikko pimeässä huoneessa aiheuttaisi siis vuorokausirytmisi lykkääntymisen noin 1 tunnin ja 15 minuutin verran. Tämä sisäisen vuorokausirytmin poikkeaminen ympäristön vuorokaudenajasta johtaa kirjaimellisesti jet lag -tyyppiseen oireiluun ja pitkään jatkuessaan aiheuttaa aikaisemmin mainittuja vakavia terveyshaittoja (2).
Nykyisessä yhteiskunnassamme vuorokausirytmin siirtyminen ei suinkaan ole harvinaista (3). Monet meistä altistuvat väärään aikaan keinotekoiselle valolle, eivätkä luonnollinen auringonnousu- ja lasku enää pääse toimimaan selkeinä signaaleina sisäiselle vuorokausirytmille (4). Väärään aikaan saatavan valon vuoksi sisäinen vuorokausirytmi voi lykkääntyä paljon enemmänkin kuin 1 tunnin ja 15 minuutin verran (5). Miten sisäistä vuorokausirytmiä voidaan siis tahdistaa valon avulla 24 tuntiin, jotta nukahtaminen olisi helppoa ja päivisin tuntisi olon virkeäksi sekä vähennettäisiin riskiä mahdollisille terveyshaitoille?
Kuva 1. Ympäristön valo aistitaan silmissä sijaitsevien solujen kautta, jotka ovat erikoistuneet valon kirkkaustason aistimiseen. Tieto viedään suprakiasmaattiseen tumakkeeseen, joka on niin sanotusti keskusyksikkö koko ihmisen sisäiselle vuorokausirytmille. Tietoa valosta viedään eri aivoalueille (esimerkiksi käpylisäkkeeseen, joka vastaa melatoniinin erityksestä) ja elimistön kudoksiin (esimerkiksi sydän, munuaiset, maksa), joissa kellogeenit säätelevät elinten aktiivisuutta sisäisen vuorokausirytmin mukaan. Tahdistus tarkoittaa, että sisäinen vuorokausirytmi synkronoituu ympäristön vuorokaudenajan kanssa. (Kuva mukailtu lähteestä 6.)
Lyhyt teoria valosta sisäistä vuorokausirytmiä tahdistavana tekijänä
Sisäinen vuorokausirytmi on siis ihmisen biologinen mekanismi. Tämän toimintamekaniikka on käyty läpi ensimmäisessä blogitekstissä, joten hyppäämme nyt suoraan käsittelemään valon roolia sisäisen vuorokausirytmin säätelijänä.
Vahvin ympäristötekijä, joka vaikuttaa sisäiseen vuorokausirytmiin on valo. Yksinkertaisuudessaan kirkas valo aamusta aikaistaa ja kirkas valo illasta viivästyttää sisäistä vuorokausirytmiä (Kuva 2). Koska suurimmalla osalla ihmisistä sisäinen vuorokausirytmi on luonnostaan hieman 24 tuntia pidempi, on tärkeää pyrkiä aikaistamaan rytmiä. (7) Kun ihmisen rytmi aikaistuu, häntä alkaa myös väsyttämään illalla aikaisemmin ja hän saa helpommin unta mennessään nukkumaan. Erityisesti aikaisin töihin herääville iltavirkuille tämä rytmin aikaistaminen on tärkeää, jotta he saisivat riittävästi unta eikä rytmi heilahtelisi liikaa työ- ja vapaapäivien välillä. Toisaalta on myös äärimmäisiä aamuvirkkuja, joiden saattaa olla tarpeellista jopa viivästyttää rytmiä. (8, 9)
Luonnolliset valosignaalit sisäiselle vuorokausirytmille ovat auringonousu ja -lasku, joihin myös esi-isämme ovat satojen tuhansien vuosien ajan tottuneet. Auringonnousu on todella kirkas valonlähde, joten se aikaistaa sisäistä rytmiä tehokkaasti. Auringonlasku taas tasapainottaa tätä aikaistumista, maltillisesti sisäistä rytmiä myöhäistäen. (10) Nykypäivänä tällainen tasapainoinen valolle altistuminen on harvinaisempaa (3). Tutkimukset ovat osoittaneet, kuinka esimerkiksi monet opiskelijat kokevat riittämättömän valolle altistumisen aamuisin ja liiallisen valolle altistumisen iltaisin myöhäistävän sisäistä vuorokausirytmiä (11). Monet voivat siis pitää itseään väärin ajoitetun valoisuuden takia iltavirkkuina, vaikka syynä on todellisuudessa epäluonnollinen altistuminen valolle. Tämän osoittavat esimerkiksi Wright ym. (2013), jotka veivät tutkittavat viikon ajaksi luontoon retkeilemään ilman mitään keinotekoisia valonlähteitä altistaakseen heidät pelkästään auringonvalolle. He havaitsivat, että iltavirkuiksi itsensä arvioineet koehenkilöt kokivat suurimman aikaistumisen sisäisessä rytmissä. Keskimäärin sisäinen vuorokausirytmi aikaistui tutkimuksessa kahdella tunnilla viikon aikana. (12) Alla olevasta kuvasta nähdään, kuinka kirkas valo siirtää rytmiä aikaisemmaksi tai myöhäisemmäksi tiettyinä aikoina vuorokaudesta.
Kuva 2. Kuvasta nähdään, mihin aikaan kirkkaalla valolla on rytmiin aikaistava (oranssi) tai viivästyttävä (sininen) vaikutus. Mitä vahvempi väri on kellonajan kohdalla, sitä tehokkaampi valon vaikutus on kyseiseen aikaan. Haaleampi väri kellonajan kohdalla kertoo, että vaikutus on heikompi. Kellonajat, joiden alla ei ole väriä, eivät juurikaan vaikuta rytmiin. Kuvassa olevat kellonajat valon vaikutukselle ovat verrattavissa henkilöön, jonka nukkumisaika on klo 23–07. Tämän unirytmin omaavalle henkilölle vahvin valon aikaistava vaikutus saadaan arviolta klo 07–10 välillä ja vahvin viivästyttävä vaikutus klo 21–02 välillä. Voit soveltaa tätä omaan vuorokausirytmiisi siirtämällä kellonaikoja eteen- tai taaksepäin riippuen nukkumisajastasi suhteessa kuvan klo 23–07 nukkumisaikaan*. (4)
*Yleisesti tarkkoja kellonaikoja valon vaikutukselle on hankala antaa, sillä siihen vaikuttavat monet yksilölliset tekijät, kuten yksilön kulloinenkin vuorokausirytmi, kronotyyppi ja sisäisen vuorokausirytmin kesto. Lisäksi valoaltistukseen liittyy monta vaikuttavaa tekijää, kuten valon kirkkaus ja altistuksen kesto. Myös yksilöllinen herkkyys valolle vaihtelee paljon yksilöiden välillä, ja sekin vaikuttaa, kuinka tehokkaasti valo voi aikaistaa tai myöhäistää rytmiä. (13, 14) Kuvan aikajana perustuu kuitenkin isolla tutkimusjoukolla tehtyyn arvioon keskimääräisistä kellonajoista suhteessa nukkumisaikaan.
Valon vaikutus vuorokausirytmiin herättää mielenkiintoisen kysymyksen: Mitä jos menee aamusta ennen auringonnousua töihin, töissä ei juurikaan altistu valolle, töistä lähtiessä on ulkona jo hämärää ja illalla istuu kirkkaiden sisävalojen ja television ääressä? Tällöinhän altistuu kirkkaille valoille lähinnä vain iltaisin, ja kuvan mukaan rytmi kääntyy merkittävästi myöhäisemmäksi? Näinpä siinä juuri käy. Mitä todennäköisimmin kokisi vaikeuksia nukahtaa rytmin kääntyessä eteenpäin, unenlaatu heikkenisi ja päivisin kokisi olon todella väsyneeksi (15). Varsinkin kaamosaikaan tämä on monelle todellinen ongelma (16). Kun huolehditaan, että aamuisin saadaan riittävästi kirkasta valoa, on mahdollista ehkäistä näitä haittoja ja saada lisähyötyinä esimerkiksi entistä korkeammat energiatasot sekä parempi keskittymiskyky ja mieliala (17).
Miten voin käytännössä aikaistaa valon avulla vuorokausirytmiäni?
Halusitpa sitten herätä virkeänä jo aamulla seitsemältä taikka siirtää sisäistä vuorokausirytmiäsi aikaisemmaksi kohti toista aikavyöhykettä ennen ulkomaanmatkaa, voit hyödyntää seuraavia tieteellisiä vinkkejä koskien valoa.
1. Aamuisin auringonvaloa vähintään 15 minuuttia
Jotta saisit valon avulla rytmiä siirrettyä kaikista tehokkaimmin aikaisemmaksi, pitäisi aamuisin saatava valon voimakkuus sekä valossa oleskelun kesto olla maksimoitu. Kaikista tehokkain valonlähde on auringonvalo, ja karkeana arviona voidaan laskea, että jokainen ulkona auringonvalossa vietetty tunti heti heräämisestä lähtien aikaistaa rytmiä 30 minuutilla (11). Tosin enimmillään rytmiä voi siirtää aikaisemmaksi yhden vuorokauden aikana parin tunnin verran (12). Myös pilvisenä päivänä kannattaa mieluiten mennä ulos, sillä ulkona valaistusvoimakkuus on usein paljon suurempi kuin sisätilan valaistuksessa. Pimeinä vuodenaikoina voi hyödyntää tehokkaita kirkasta valkoista valoa tuottavia sisävalaisimia ja paras vaihtoehto tällöin onkin erikseen valoaltistukseen suunnitellut kirkasvalolamput.
Kirkasvalolampun valinnan kohdalla kannattaa varmistaa, että valon voimakkuus on mahdollisimman suuri. Oleellista on myös tarkistaa, mille etäisyydelle lamppu antaa luvatun valon voimakkuuden. Tehokkaimmat kaupallisessa käytössä olevat lamput antavat 10 000 luksia noin metrin etäisyydelle. Suositus on käyttää tehokkainta mahdollista lamppua, koska mitä tehokkaampi valon voimakkuus on, sitä nopeammin se säätää vuorokausirytmiä. Minimivaatimuksena kirkasvalolampun tehokkuudelle voidaan pitää 2 000 luksia (7). Sopiva lampun käyttöaika ja oikea etäisyys lampusta riippuu valon voimakkuudesta ja yksilön herkkyydestä valolle. Karkea arvio voidaan laskea tutkimuksista: Heti heräämisen jälkeen tunnin kestävä 8 000 luksin kirkasvalo aikaistaa rytmiä arviolta 10–30 minuuttia (4). Yli kuuden tunnin oleskelu 5 000–9 000 luksin kirkasvalossa on tutkimuksissa taas aikaistanut rytmiä jopa parilla tunnilla, kun koehenkilöt ovat olleet loppupäivän vain hämärässä valossa (12). Toisaalta käytännössä vaikutus on harvoin näin suuri, sillä yleensä näemme valoa myös illalla. Kirkasvalossa oleskelun keston suhteen kannattaa aloittaa 30 minuutista ja tarvittaessa pidentää kestoa, jos vaikutus tuntuu liian vähäiseltä
2. Vältä iltaisin kirkkaita valoja
Koska illalla kirkas valo myöhäistää rytmiä, tulee jo 4–5 tuntia ennen nukkumaanmenoa huomioida, että valojen kirkkaus olisi mahdollisimman matala ja välteltäisiin erityisesti kirkasta sinivaloa. Silmien valoa aistivat solut aktivoituvat, kun valon kirkkaus ylittää 100 luksia. On siis parempi pitää päällä himmeämpää pöytävaloa huoneen nurkassa kuin kaikista kirkkainta, suoraan silmiin osuvaa valonlähdettä.
Puhelinten ja tablettien näytön valo on voimakkuudeltaan 20–40 luksia, joten niiden voimakkuus on yleisesti liian alhainen aiheuttamaan vaikutuksia sisäiseen vuorokausirytmiin. Osa tutkimuksista on kuitenkin havainnut puhelimen tai tabletin valon jossain määrin heikentävän nukahtamista ja viivästyttävän vuorokausirytmiä (16, 17). Tämä saattaa johtua siitä, että yksilöiden välillä on isot erot siinä, kuinka herkästi valoa aistitaan (18). Sinivaloa blokkaava sovellus digilaitteisiin ja näytön kirkkauden laskeminen ovat siis hyviä lisäturvia estämään mahdollisia näyttövalon negatiivisia vaikutuksia (16). Digilaitteiden turhaa käyttöä kannattaa muutenkin välttää ennen nukkumaanmenoa, sillä sosiaalisen median selaaminen tai videopelien pelaaminen aktivoi tunnejärjestelmää ja vireystilaa ylläpitäviä aivoalueita viivästyttäen nukahtamista (7).
Mitä jos haluan myöhäistää rytmiäni tai vain pitää rytmini samana?
Sisäisen vuorokausirytmin myöhäistäminen on hyvin yksinkertaista. Käytännössä tällöin teet päinvastaisessa järjestyksessä aikaisemmin mainitut toimenpiteet, eli aamusta minimoit valon näkemisen ja illasta taas maksimoit. Myös se, kuinka paljon rytmiä voi enimmillään myöhäistää vuorokaudessa, on samaa luokkaa kuin suurin mahdollinen aikaistamisen määrä. (4)
Jos taas tavoite on pitää rytmi samana, on oleellista löytää itselle sopiva aamuinen valoaltistus ja pyrkiä pitämään se mahdollisimman säännöllisenä, esimerkiksi päivittäin klo 8 auringonvaloa 15 minuutin ajan tai kirkasvalolampun valoa 30 minuutin ajan. Lisäksi kannattaa vältellä turhan kirkkaita valoja illalla noin pari tuntia ennen nukkumaanmenoa (7).
Yhteenveto
Toivottavasti olet saanut tässä vaiheessa selkeän kuvan valon vaikutuksesta sisäiseen vuorokausirytmiin. Tiivistettynä:
- Ihmisen sisäinen vuorokausirytmi on keskimäärin hieman yli 24 tuntia. Tarvitaan siis ulkoisia tekijöitä, jotka aikaistavat rytmiä riittävästi mahdollistaen ajoissa nukahtamisen ja virkeänä heräämiseen.
- Aamulla saatava kirkas valo aikaistaa sisäistä rytmiä ja illalla saatava kirkas valo myöhäistää.
- Pyri saamaan aamulla vähintään 15 minuuttia auringonvaloa tai riittävästi kirkasvalolampun valoa, ja illalla vältä kirkkaita valoja vähintään kaksi tuntia ennen nukkumaanmenoa.
Kerro alle kommenttikenttään, miten nämä vinkit ovat toimineet kohdallasi! Myös muut kommentit ja kysymykset ovat tervetulleita.
Seuraavassa julkaistavassa artikkelissa Julius käsittelee liikunnan merkitystä sisäisen vuorokausirytmin säätelyssä. Tämän jälkeen julkaistaan vielä yhteenveto siitä, kuinka huomioidaan kaikki vuorokausirytmiin vaikuttavat tekijät samalla (valo, liikunta ja ravitsemus) ja rakennetaan optimaalinen päivä.
Seuraa PsykaLabia somessa:
Jaa kirjoitus: