Il nucleo soprachiasmatico nella regione dell’ipotalamo del cervello, contiene l’orologio principale del corpo. Sincronizza il ritmo giornaliero interno con le indicazioni ambientali date dal ciclo giorno-notte esterno. Per essere più specifici, utilizza la luce e l’assenza di luce per questa sincronizzazione. L’orologio principale sincronizza i ritmi giornalieri sia a livello degli organi che delle cellule. Il modo in cui la luce influenza il corpo umano dipende dai tempi e dalla durata dell’esposizione, dalla luminosità e dal suo contenuto spettrale. Il ritmo circadiano influenza molti processi nel corpo, tra cui il metabolismo, la funzione immunitaria, il sonno e altri aspetti del comportamento e dell’umore. L’orologio principale riceve input esclusivamente dalle ipRGC dell’occhio. Queste cellule sono prevalentemente influenzate dalla luce blu ad alta intensità, anche se ricevono anche informazioni da altre lunghezze d’onda attraverso le interconnessioni con bastoncelli e coni.

L’esposizione alla luce, in particolare alle lunghezze d’onda blu, in una fase circadiana inappropriata porta al disturbo circadiano e alle relative conseguenze sulla salute e sul comportamento. Il nostro stile di vita sempre più 24/7 altera i nostri modelli di esposizione alla luce e sfida direttamente il nostro impulso circadiano per il sonno notturno. L’esposizione alle lunghezze d’onda blu la sera, compresa l’illuminazione domestica e gli schermi che emettono luce, ritarda l’orologio circadiano. Questa interferenza rende più difficile addormentarsi di notte, svegliarsi al mattino e ostacola le capacità di attenzione la mattina seguente.

I risultati del lavoro a turni portano le persone a dormire e lavorare in momenti sub-ottimali della giornata. Questo porta a un sonno e a una salute peggiori, a una produttività ridotta e a un maggior rischio di errori e incidenti. Il lavoro a turni è una sorta di disallineamento circadiano non volontario, mentre il jet lag sociale è volontario. Il jetlag sociale, che è una differenza nei modelli di sonno tra i giorni feriali e i fine settimana, porta al disallineamento circadiano con il ciclo solare perché il corpo riceve un’esposizione incoerente alla luce del giorno e alla luce della notte.

Il fatto che il sistema circadiano si adatti all’esposizione alla luce è una cosa buona. Questo significa che il corpo può adattarsi al cambiamento del ciclo giorno-notte nel corso di un anno, ma anche che possiamo adattarci al jetlag che sperimentiamo viaggiando attraverso i fusi orari. Questi adattamenti a un nuovo ambiente sono però lenti. La lunghezza di un giorno cambia tipicamente solo pochi minuti al giorno e l’adattamento a nuovi fusi orari richiede diversi giorni. Sembra che sia una brutta cosa essere costantemente fuori fase per quanto riguarda la fase circadiana. Sembra essere di poca importanza per quanto riguarda la salute se si è disallineati da un costante spostamento del ciclo di veglia e sonno o se si è disallineati spostando costantemente il ciclo di veglia e sonno.

Il fatto che il ritmo circadiano si adatti a un nuovo ambiente è una cosa che possiamo usare per ottenere un migliore allineamento circadiano. Il ritmo può essere rafforzato con la luce bianca arricchita di blu al momento opportuno per migliorare la vigilanza, le prestazioni, l’umore e la qualità del sonno. L’esposizione naturale alla luce blu del sole durante il giorno è un buon modo per ottenere questo risultato. L’intensità della luce blu è massima verso mezzogiorno. L’esposizione alla luce blu al mattino farà avanzare l’orologio circadiano. Questo aiuterà le persone che vogliono spostare il loro sonno a un’ora precedente. Le attività all’aperto, compreso il campeggio in condizioni di luce naturale, possono aumentare l’esposizione alla luce ad alta intensità durante il giorno e ricalibrare il ritmo circadiano. L’esposizione alla luce del giorno può anche ridurre la sensibilità del sistema circadiano all’esposizione alla luce durante la notte rispetto a coloro che sperimentano una luce diurna fioca con un contatto minimo con la luce esterna.

Come menzionato sopra, quando le persone invecchiano, meno luce blu viene trasmessa alla retina. Si pensa che questo livello inferiore di trasmissione durante il giorno influenzi negativamente il sonno delle persone anziane. Le persone anziane hanno generalmente bisogno di segnali più forti per resettare l’orologio principale. Le persone più giovani invece sono più sensibili alla luce blu e impostano i ritmi circadiani più facilmente.

Parimenti importante come ottenere luce brillante durante il giorno è che è buio durante la notte. Ripetuti lampi di luce blu satura (480 nm) durante la notte circadiana, anche attraverso le palpebre chiuse, hanno dimostrato di spostare l’orologio circadiano umano. La luce blu e verde di notte influenzano la qualità del sonno e abbassano la produzione di melatonina. La melatonina è un antiossidante molto potente, che assiste nella riparazione dei mitocondri mentre si dorme.