Con người có hàng nghìn tỉ đồng hồ sinh học, chúng có vai trò gì?

Tiếp xúc với ánh sáng và thời điểm tiếp xúc với ánh sáng rất quan trọng đối với sức khỏe con người. Điều này báo hiệu cho cơ thể chúng ta thức dậy buổi sáng, khi nào đi vệ sinh và thời điểm nào trong ngày cần tập trung hoặc tỉnh táo nhất.

Vậy làm thế nào để cơ thể chúng ta biết thời điểm để làm những điều trên? Và ánh sáng liên quan gì đến điều đó?

Câu trả lời nằm ở đồng hồ sinh học.

Một trong những vai trò chính của ánh sáng là thiết lập đồng hồ sinh học của cơ thể con người. Đồng hồ này bao gồm mạng lưới các gene và protein điều chỉnh lẫn nhau. Mạng lưới sẽ gửi tín hiệu đến các cơ quan thông qua hormone và hệ thần kinh.

Đồng hồ sinh học trung tâm nằm ở vùng dưới đồi (hypothalamus) của não và mỗi tế bào đều có một đồng hồ riêng. Theo LiveScience, những chiếc đồng hồ này hoạt động nhịp nhàng với nhau để giúp chúng ta thích nghi với chu kỳ sáng – tối hằng ngày, điều chỉnh chức năng cơ thể theo thời gian trong ngày.

Tuy nhiên, đồng hồ sinh học của con người không hoạt động chính xác theo chu kỳ 24 giờ (trung bình là 24 giờ 30 phút). Do đó, đồng hồ trung tâm cần thiết lập lại thời gian vào mỗi sáng để bắt đầu ngày mới. Đó là lý do vì sao ánh sáng lại quan trọng.

Đồng hồ trung tâm được kết nối trực tiếp với các tế bào cảm biến ánh sáng trên võng mạc mắt. Việc thiết lập lại đồng hồ với ánh sáng mỗi buổi sáng giúp cơ thể chúng ta hoạt động tốt, đồng bộ với môi trường xung quanh.

Ngoài ra, thời điểm chúng ta ăn cũng đóng vai trò trong việc thiết lập đồng hồ sinh học. Tuy nhiên lần này là đồng hồ tại các cơ quan khác ngoài não như ở gan, thận hay ruột.

Với giấc ngủ: Hormone melatonin sản sinh tự nhiên trong não được liên kết với đồng hồ sinh học trung tâm và khiến chúng ta cảm thấy buồn ngủ vào một số thời điểm nhất định trong ngày. Khi trời sáng, cơ thể chúng ta ngừng sản xuất melatonin và chúng ta tỉnh táo. Gần đến giờ ngủ, hormone này được tiết ra làm chúng ta buồn ngủ.

Do đó, việc tiếp xúc với ánh sáng vào giờ lẽ ra chúng ta phải đi ngủ vào ban đêm có thể gây hại cho sức khỏe. Nguyên nhân chính gây ra những tác hại này là do tiếp xúc với ánh sáng “sai thời điểm” làm rối loạn đồng hồ sinh học, thường thấy rõ nhất ở những người hay thức khuya.

Với ruột: Tiêu hóa cũng tuân theo nhịp sinh học. Các cơ ở ruột kết giúp di chuyển chất thải trong cơ thể sẽ hoạt động nhiều hơn vào ban ngày và chậm lại vào ban đêm. Sự gia tăng đáng kể của nhu động ruột bắt đầu vào lúc 6 giờ 30 phút và là lý do nhiều người thường xuyên đại tiện vào khoảng thời gian này.

Nhịp sinh học của ruột là kết quả trực tiếp của đồng hồ sinh học ở ruột và đồng hồ trung tâm, đồng thời cũng bị ảnh hưởng bởi thời điểm chúng ta ăn.

Sự tỉnh táo và tập trung: Đồng hồ sinh học cũng giúp chúng ta kiểm soát mức độ tập trung và tỉnh táo bằng cách thay đổi cách não hoạt động vào những thời điểm nhất định trong ngày. Mức độ tập trung và tỉnh táo sẽ được cải thiện vào buổi trưa và chiều tối nhưng sẽ giảm khi về đêm và sáng sớm.

Điều đó gây ảnh hưởng đến năng suất và có thể dẫn đến rủi ro tai nạn hoặc phạm lỗi trong những giờ chúng ta có mức độ tập trung và tỉnh táo thấp.

Tóm lại, tiếp xúc với ánh sáng, đặc biệt vào buổi sáng, là rất quan trọng để đồng bộ đồng hồ sinh học của chúng ta với các chức năng của cơ thể. Ngoài việc giúp chúng ta ngủ ngon, tăng cường tiếp xúc với ánh sáng buổi sáng còn có lợi cho sức khỏe tinh thần và giảm nguy cơ béo phì.