Modulace cirkadiánního rytmu v produkci melatoninu člověka navozenými experimentálními světelnými podmínkami

Abstract

The circadian system controls the timing of most of the physiological functions and behaviour within approximately 24 hours period. The light/dark cycle aligns this circadian period with the exact length of the solar day. Light information is conveyed via ipRGC cells in the retina, with maximum sensitivity in the blue part light (460-480nm wavelength). The information proceeds to the main circadian clocks located in the suprachiasmatic nuclei. This clock regulates the synthesis of neurohormone melatonin in the pineal gland whose high night level can be rapidly downregulated by the light at night. The major aim of this study was to test the effectiveness of the blue or green light-emitting device, potentially utilized in clinical practice, to suppress the night melatonin level and provide thus the first evidence that this device may affect the circadian system. The results show that the light emitted by this device has the potential to lower melatonin levels in most subjects with the higher efficiency in the blue range. Key words: circadian rhythms, melatonin, light pulse, eyelids, blue and green light

Cirkadiánní systém řídí načasování většiny fyziologických funkcí a chování s periodou přibližně 24 hodin. Střídání světla/tmy seřizuje cirkadiánní rytmus s přesnou délkou slunečního dne. Informace o světle jsou přenášeny přes ipRGC v sítnici, které majímaximální citlivost na modrou část světla (vlnová délka 460-480 nm). Zachycené informace pokračují k hlavním cirkadiánním hodinám nacházejícím se v suprachiazmatických jádrech. Tyto hodiny regulují syntézu neurohormonu melatoninu v epifýze, jehož vysokou noční hladinu lze v noci rychle potlačit světlem. Hlavním cílem této studie bylo ověřit účinnost emitátorů modrého a zeleného světla potenciálně využitelných v klinické praxi na potlačení hladiny melatoninu v noci, a poskytnout tak základní informaci o tom, jak tato zařízení ovlivňují cirkadiánní systém. Výsledky ukazují, že světlo vyzařované emitátorem má potenciál snížit hladinu melatoninu u většiny subjektů s vyšší účinností v modrém rozsahu. Klíčová slova: cirkadiánní rytmus, melatonin, světelný pulz, oční víčka, modré a zelené světlo