Dygnsrytmer, jetlag och melatonin

Jag har sovit lite dåligt sedan omställningen från sommartid till normaltid, från ljusets till mörkrets tid. Vår del av jorden lutar sig bort från solen och man får nästan ställa sig på tå för att få en skymt av den. Det känns viktigt att verkligen ta vara på de korta timmarna av ljus då solen rullar över horisonten. Men nu handlar det inte om melanin, utan om melatonin. Det är melatonin som styr dygnsrytmen och bildandet av melatonin styrs av ljus – som är en bristvara i november. Inte konstigt att dygnsrytmen tappar takten.

Växter följer solen och vänder upp sina blad för att fånga solljus och växa. Det finns också teorier om att träd vrider sig för att följa solen och jordens rotation och att det är därför gamla träd ser förvridna ut; de har nästan vridit sig ur led i sin strävan efter att följa solens vandring över himlen. Dygnsrytmen är urgammal, förmodligen hade redan de första trevande liven i havet en fördel av att känna av hur mycket farliga UV-strålar som fanns och därmed har denna värdefulla kunskap lagrats djupt inne i livets DNA.

I dagarna kom en studie som ger ny förståelse av hur biologiska klockor anpassar sig till mindre solljus på vintern och det skulle kunna hjälpa oss att bättre förstå effekterna av jetlag och skiftarbete.

Forskarna studerade växternas dygnsrytm - den så kallade cirkadianska klockan - och upptäckte en finstämd process som gör att växtens gener reagerar på ändringar i gryning och skymning, liksom på dagsljusets längd. Det är som om växternas klocka ställs om dagligen, så att den inte vrider sig och saktar efter. Detta system hjälper växten att återställa sin inre klocka till följd av säsongsmässiga förändringar i dagsljus, vilket hjälper växten att styra tidpunkten för sådant som tillväxt och blomning.

Resultaten i studien belyser hur levande varelser, inklusive människor, svarar på dagsljus, och hur våra kroppar reagerar när våra dagliga rytmer avbryts, till exempel genom resor eller skiftarbete eller om vi skulle bli instängda i en gruva.

Professor Andrew Millar vid Edinburghs universitet, som lett studien, säger: "Our results give us valuable information on how plants -- and people -- respond to changing lengths of day. It could give a new way to understand how to cope when our daily rhythms of light and dark are interrupted."

Jetlag
I stort sett allt som lever har en dygnsrytm. Den är värdefull när djur söker ljus, värme, nattskydd och föda, är ungefär 24 timmar och styr i sin tur en rad kroppsliga funktioner som sömnbehov, kroppstemperatur och hunger.

Tydligast blir det då vi reser longitudinellt, d v s åt öster eller väster och vrider jordklockan framåt eller bakåt i förhållande till hjärnans inbyggda klocka. Därmed kommer rytmerna i otakt och vi blir hungriga och trötta vid fel tidpunkter och vi vaknar hungriga mitt i natten och vill äta en pizza.

Dygnsrytmen kan ställas om genom ljusexponering. Ljuset styr rytmen genom att stimulera ett litet område i hjärnan som kallas den suprakiasmatiska kärnan. Den tar emot signaler från en bråkdel av cellerna som täcker näthinnan och bygger upp en rytm baserad på denna information. Om man snabbt vill ställa om sin inre klocka efter en lång flygresa, gissar jag att man bör ta av sig solglasögonen när man landar på flygplatsen och låta näthinnans retinala ganglieceller skicka maximalt med signaler till hjärnan om jordens nya förhållande till solen.

Det tredje ögat
När hjärnan nås av signalerna via synnerven sätter den igång produktion av melatonin i tallkottkörteln, en risgrynsstor körtel i hjärnan som den solipsistiska filosofen Rene Descartes en gång ansåg inhyste vår själ, jaget i det som tänker och som alltså gjorde att vi existerade. Därmed tyckte Descartes att han också kunde avgöra att livet var verkligt och inte en ond dröm som någon demon hittat på. Tyvärr har hjärnforskarna inte hittat någon själ i körteln, men man fann något som liknade drömmarna - melatonin, det som får oss att sova och därmed att drömma.

Melatonin är ett derivat av aminosyran tryptofan. Det är därför som det är bra för sömnen att äta tryptofanrik mat som ägg och kyckling på kvällen. Nivåerna av melatonin stiger när det är mörkt och är på topp när vi somnar och sjunker sedan tillbaka under natten. Mörker gör oss alltså trötta och ljus pigga. Större delen av vår utveckling har vi levt vid ekvatorn med ganska tvära kast mellan ljus och mörker, vi är nog inte helt anpassade till vare sig långa ljusa somrar eller långa mörka vintrar. Det är nog fler än jag som är lite trötta nu i november. Även på sommaren kan det vara svårt, men då gör det liksom inte så mycket.

Tallkottkörteln liknar på sätt och vis ett öga och dess celler delar kanske ett ursprung med de celler man finner i näthinnan. Utvecklingsmässigt äldre djur som grodor har en ljuskänslig punkt mellan ögonen som ett tredje öga. Den är nära kopplad till tallkottkörteln. Det är som om vår däggdjurshjärna har svalt detta tredje öga och gjort den till en liten hormonproducerande specialiserad körtel.

Den lila grå pricken mellan ögonen är det tredje ögat. Källa Wikipedia

Tidigare uppgifter om att det hjälpte att belysa knäna med ljus för att öka produktionen av melatonin stämmer inte. Andra forskare har inte lycktas reproducera det resultatet och därmed kan den hypotesen förkastas. Det är ögonen som tar in ljus.

Hur man ställer om sin inre klocka
Genom att utsätta sig för ljus tidigt på morgonen blir det lättare att vakna nästa morgon, medan ljus sent på dagen gör oss tröttare nästa morgon. Om man ska flyga till USA ska man alltså försöka få mycket ljus så sent som möjligt, för att ställa om dygnsrytmen så mycket det nu går. Även artificiellt ljus sägs kunna påverka denna rytm och det finns även melatonin att köpa på recept. Om man åker till Thailand ska man göra precis tvärtom mot vad jag skrev nyss. 
De flesta tycker det är jobbigare att öka österut, eftersom man då flyger "bakåt" i tiden. För mig är det absolut lättare att åka västerut, då förlänger jag bara dygnet.

Idag var en solig dag
Idag blev det en skidutflykt till Töva. Solen sken och himlen var klarblå, men tyvärr var det inte spårat så vi fick spåra. Jag körde lite fel bland alla nya spår, men jag fick mycket ljus och förhoppningsvis lite bättre ordning på sömnen. Men då måste jag nog sluta skriva nu;)