Onko sisäinen kello depression avain?

Elimistön sisäiset kellot

Aivoissa hypotalamuksen etuosassa, näköhermoristin yläpuolella sijaitsee elimistölle tärkeä hermosolujen tiivistymä. Se on sisäisten kellojen keskus. Siihen johtaa silmän verkkokalvolta suora, näköhermoista eriytynyt hermorata. Sen välityksellä valoisan ja pimeän vuorottelu antaa keskuskellolle aikamerkin aamuisin ja iltaisin.

Noin 10 prosenttia perintötekijöistä liittyy suoraan sisäisten kellojen toimintaan, tosin niiden ilmentyminen on kullekin kudokselle ominaista. Aineenvaihdunnalle tärkeissä kudoksissa suurin osa ilmentymisestä noudattaa vuorokausirytmiä. Tästä on yksilölle selvää hyötyä myös levon ja liikkeen suhteuttamisessa ulkoiseen aikaan.

Geenien rytmistä ilmentymistä voi käyttää sisäisen ajan määrittämiseksi. Noin 80 geenin yhtaikaisen ilmentymisen perusteella voidaan yhdestä näytteestä määrittää sisäinen aika melko luotettavasti. Näytteessä on oltava soluja, joissa sisäinen kello toimii. Toinen tapa sisäisen ajan määrittämiseksi on sulkea henkilö 36 tunniksi aikabiologiseen kammioon, joka on aikavihjeetön tila..

Ihmisen sisäinen aika

Keskuskello koostuu yksittäisistä kellosoluista. Solumaljalle muista kellosoluista eristettynä yksittäisen solun toiminta juoksee aikamerkeistä vapaana ja noudattaa yksilöllistä rytmiä. Yksittäisten rytmien jaksot poikkeavat toisistaan, 20 tunnista 33 tuntiin. Valon aikamerkki tiivistää solujen yhteistoimintaa siten, että niiden jaksojen pituudet vaihtelevat aikamerkin jälkeen 23 ja 28 tunnin välillä.

Tärkeitä keskuskellon koordinoimia toimintoja ovat elimistön noin yhden vuorokauden kestävät rytmit, joiden pituus (kahden peräkkäisen aallonharjan välinen aika) on keskimäärin 24 tuntia 11 minuuttia ja keskihajonta on pieni, vain 8 minuuttia. Tämän vuoksi 23 tuntia 55 minuuttia lyhyemmät tai 24 tuntia 27 minuuttia pitemmät jaksot ovat väestössä harvinaisia. Monet elimistön toiminnot, kuten ruumiinlämpö, noudattavat vuorokausirytmiä eli ne vaihtelevat ennakoitavalla tavalla vuorokauden kellonajan mukaan.

Ihmisen sisäinen keskuskello seuraa maapallon kiertoliikkeestä johtuvaa 24 tunnin vuorokautta, mutta pyrkii joka vuorokausi jätättämään. Tämän takia keinot, joilla sisäisen keskuskellon käyntiä pystytään nopeuttamaan, ovat useimmille hyödyllisiä ja myös terveyden kannalta suotuisia. Näitä keinoja ovat muun muassa aamuisin otettu valo ja alkuiltapäivästä tehty kuntoliikunta. Sitä vastoin voimakas valo tai raskas liikunta iltaisin antavat sisäiselle keskuskellolle jätätystaipumusta voimistavan aikamerkin ja ovat siten useimmille nukahtamisen kannalta haitallisia.

Keskuskello

Keskuskellon ytimen solut määräävät sisäisen kellon tikityksen. Jos ne poistetaan, niin jakso lyhenee. Solut keskuskellon kuorikerroksessa tikittävät siten nopeammin, ytimessä hitaammin. Hitaammin tikittävät ytimen solut paimentavat taajemmin tikittäviä kuoren soluja ja luovat sisäsyntyisen rytmin, josta sisäisen kellon toiminnot itävät. Kaikki tämä on lopuksi koordinoitava loogisesti yhteen elimistölle päteväksi aikamerkiksi.

Keskuskello välittää muualle elimistöön tiedon siitä, onko päivä vai yö. Näin syntyy sisäinen aika ja keskuskellon määrittämä eräänlainen virallinen aika. Keskuskellon ohella aivoissa toimii muitakin sisäisiä kelloja, laitakelloja. Keskuskello mittaa vuorokauden valoisaa aikaa ja viestittää siinä tapahtuvista muutoksista, laitakellot seuraavat aineenvaihdunnan tapahtumia ja ennakoivat tulevia aterioita.

Syöminen tai paastoaminen on monille laitakelloille elintärkeä, joskus keskuskelloa tärkeämpi aikamerkki. Ruokahalun säätelyyn ja ateriointiin tarvittavat hormonit ja entsyymit toimivat tahdin välittäjinä. Liikunnan ja levon, valveen ja unen vuorottelu antaa myös palautteen keskuskellolle. Tämä palaute vaikuttaa mielialaan ja saattaa negatiivisena johtaa masennustilaan.

Masentuneen ihmisen yöuni täyttyy suurelta osin vilkeunesta, joka kiihdyttää sisäisen kellon käyntiä. Kun vilkeunta on yöunessa liikaa, vuorokausirytmit aikaistuvat liian paljon ja yöuni loppuu liian aikaisin, tavallisimmin noin kello 3 aamuyöllä. Tämä ilmenee siten, että masentunut valvoo aamuyöstä saamatta enää unen päästä kiinni ja että olo on tuskainen puoleenpäivään asti, kunnes iltapäivän aikana vointi usein helpottuu hieman.

Sisäisen kellon rytmihäiriöt

Kun luonnon aikamerkit hiipuvat tai puuttuvat tai elimistö lukee niitä epätäsmällisesti, sisäisen kellon toiminta kärsii. Kiireisen elämäntapansa, kaupungistumisen ja vuorotyön kasvun takia ihminen on menettämässä kosketuksensa luonnon antamiin aikamerkkeihin. Elintavoista, ympäristön olosuhteista ja kellogeenien virheistä johtuvat sisäisen kellon rytmihäiriöt altistavat sairauksille (katso Taulukko).

Päivän lyhyt valoisa aika voi johtaa masennukseen. Kaamoksen masentaman sisäinen kello toimii aika ajoin edistäen, välillä jätättäen. Kaamosmasennus liittyy kolmeen perintötekijään eli geeniin, jotka ilmentyvät keskeisellä tavalla elimistön sisäisissä kelloissa. Jos näiden geenien (PER2, ARNTL ja NPAS2) kirjoitusmuoto poikkeaa tavanomaisesta, se voi johtaa toistuvaan masennustilaan, koska sisäiselle kellolle tullut palaute poikkeaa normaalista. Jos ihmisellä on tietty yhdistelmä näiden kirjoitusmuodoista, kasvaa kaamosmasennuksen riski yli nelinkertaiseksi.

Kaamosmasennus ja kaamosoireet alkavat tavallisesti lokakuussa, kun valon määrä vähenee ulkona. Pahimmillaan oireet ovat marras- ja tammikuussa, ja ne helpottavat tavallisesti helmikuussa. Kaamosmasentuneet ovat valonnälkäisiä. Kaamosmasennus väistyy keväisin, kun päivän valoisa aika pitenee. Kesä on kaamoksen masentamille hyvän voinnin aikaa.

Kaamosmasennuksesta, jonka oireita ovat masentunut mieliala, vetäytyminen toisten seurasta ja ärtyneisyys, kärsii noin yksi prosentti suomalaisista. Jopa 40 prosenttia suomalaisista kokee kiusallisia kaamosoireita, kuten väsymystä, makeanhimoa ja painonnousua. Kaamosmasentuneilla lepoaineenvaihdunta on normaalia kiivaampaa, ja runsaasti hiilihydraatteja sisältävien välipalojen syöminen virkistää heitä etenkin iltapäivän ja illan aikana.

Valo on tehokas keino kaamosmasennuksen sekä hoitoon että ehkäisyyn. Kirkasvalo pitäisi ottaa aamupäivän tunteina, ja yleensä noin kolmen varttia riittää. Lisäämällä valon voimaa ja toistojen määrää voidaan sisäisen kellon viisareita siirtää nopeasti mihin tahansa haluttuun aikaan. Päivällä riittää normaali huonevalaistus ja illalla voi oleilla vaikka kynttilän valossa tai muuten hämärässä. Niukka valo kertoo elimistölle, että nukkumaanmeno lähestyy.

Valo mahdollistaa paitsi näköaistimuksen synnyn, myös vaikuttaa elimistön sisäisten kellojen välityksellä aineenvaihduntaan, solukiertoon, uni-valverytmiin ja vireystilaan sekä mielialaan. Älykäs valaistus voi tarjota mahdollisuuksia kohentaa vireystilaa ja mielialaa jokaisessa kodissa tai jokaisella työpaikalla.

Aineenvaihdunta muuttuu talvella

Mielialan muuttuminen vuodenajan mukaan kasvattaa metabolisen oireyhtymän riskiä selvästi. Etenkin vuodenaikaismuutoksiin liittyvä painonvaihtelu näyttää olevan yhteydessä metaboliseen oireyhtymään. Häiriöt sisäisen kellon toiminnassa liittyvät painonnousuun ja siten lisäävät metabolisen oireyhtymän riskiä. Sisäisellä kellolla on aiemmin osoitettu olevan merkitystä verenpainetautiin sekä aikuisiän diabetekseen sairastumiselle.

Metabolisesta oireyhtymästä kärsivien mieliala, yöuni ja syöminen muuttuvat muita enemmän vuodenaikojen myötä. Talvisin toistuvasta masennustilasta kärsivien riski saada metabolinen oireyhtymä on yli kaksinkertainen muihin verrattuna. Tämä havainto avaa myös uuden näkökulman terveyden edistämiseen, sillä kaamosoireita voi tehokkaasti paitsi lievittää myös ehkäistä. Samoilla keinoilla voidaan ehkä vaikuttaa myös metabolisen oireyhtymän vaaratekijöihin.

Liikunnan on jo aiemmin todettu vähentävän huomattavasti metabolisen oireyhtymän riskiä. Kirkasvaloon yhdistettynä kuntoliikunta lievittää myös kaamosmasennusta ja kaamosoireilua. Vuodenajanvaihteluun liittyviä muutoksia olisi hyvä huomioida terveystarkastuksissa. Sisäisen kellon rytmihäiriöistä johtuvaa aineenvaihdunnan häiriintymisen riskiä voisi pienentää käyttämällä keinoina aamuisin valoa talven ajan sekä säännöllistä kuntoliikuntaa ympäri vuoden.

Sisäinen kello on yksi depression avaimista

Elimistön sisäinen kello saattaa olla avain mielenterveyteen ja kansanterveyteen. Sisäinen kello säätelee elimistön vuorokausirytmiä, mikä auttaa myös aterioiden ja yöunen ajoittamisessa. Ravintoaineet ja univaiheet vuorostaan antavat palautteen sisäisen kellon toiminnalle. Palaute voi olla terveydelle myönteistä tai haitallista.