De suprachiasmatische kern in het hypothalamusgebied van de hersenen bevat de hoofdklok van het lichaam. Deze synchroniseert het interne dagritme met de omgevingsfactoren die door de externe dag- en nachtcyclus worden gegeven. Meer specifiek gebruikt hij licht en afwezigheid van licht voor deze synchronisatie. De hoofdklok synchroniseert het dagritme zowel op orgaan- als op celniveau. De invloed van licht op het menselijk lichaam hangt af van het tijdstip en de duur van de blootstelling, de helderheid en de spectrale inhoud van het licht. Het circadiaans ritme beïnvloedt tal van processen in het lichaam, waaronder de stofwisseling, de immuunfunctie, de slaap en andere aspecten van gedrag en stemming. De hoofdklok ontvangt uitsluitend input van ipRGC’s in het oog. Deze cellen worden voornamelijk beïnvloed door blauw licht bij hoge intensiteit, hoewel ze ook informatie ontvangen van andere golflengten via interconnecties met staafjes en kegeltjes.

Blootstelling aan licht, met name blauwe golflengten, in een ongeschikte circadiane fase leidt tot circadiane ontregeling en daarmee samenhangende gevolgen voor de gezondheid en het gedrag. Onze levensstijl, die steeds meer 24/7 is, verandert onze patronen van blootstelling aan licht en daagt onze circadiane drang om ’s nachts te slapen rechtstreeks uit. Blootstelling aan blauwe golflengtes in de avond, onder meer door huishoudelijke verlichting en lichtgevende schermen, vertraagt de circadiane klok. Deze interferentie maakt het moeilijker om ’s nachts in slaap te vallen en ’s morgens wakker te worden, en belemmert het aandachtsvermogen de volgende ochtend.

Ploegendiensten hebben tot gevolg dat mensen op suboptimale tijdstippen van de dag slapen en werken. Dit leidt tot slechtere slaap en gezondheid, verminderde productiviteit, en een verhoogd risico op fouten en ongelukken. Ploegendienst is een soort niet-vrijwillige circadiane scheefgroei, terwijl een sociale jetlag een vrijwillige is. Sociale jetlag, dat is een verschil in slaappatronen tussen weekdagen en weekends leidt tot circadiane scheefgroei met de zonnecyclus omdat het lichaam inconsistent wordt blootgesteld aan daglicht en licht ’s nachts.

Het feit dat het circadiane systeem zich aanpast aan blootstelling aan licht is een goede zaak. Dit betekent dat het lichaam zich kan aanpassen aan de veranderende dag- en nachtcyclus in de loop van een jaar, maar ook dat we ons kunnen aanpassen aan de jetlag die we ervaren als we door tijdzones reizen. Deze aanpassingen aan een nieuwe omgeving verlopen echter traag. De lengte van een dag verandert gewoonlijk slechts enkele minuten per dag en aanpassing aan nieuwe tijdzones duurt enkele dagen. Het lijkt een slechte zaak om voortdurend uit fase te zijn wat de circadiane fase betreft. Het lijkt van weinig belang voor de gezondheid als je uit fase bent door een constante verschuiving van je waak- en slaapcyclus of als je uit fase bent door een constante verschuiving van je waak- en slaapcyclus.

Het feit dat het circadiane ritme zich aanpast aan een nieuwe omgeving is iets dat we kunnen gebruiken om een betere circadiane uitlijning te krijgen. Het ritme kan worden versterkt met blauw verrijkt wit licht op een geschikt moment om alertheid, prestaties, stemming en slaapkwaliteit te verbeteren. Natuurlijke blootstelling aan blauw licht van de zon gedurende de dag is een goede manier om dit te bereiken. De intensiteit van blauw licht is het grootst rond het middaguur. Blootstelling aan blauw licht in de ochtend zal de circadiane klok vervroegen. Dit zal mensen helpen die hun slaap naar een vroeger tijdstip willen verplaatsen. Buitenactiviteiten, waaronder kamperen bij natuurlijk licht, kunnen de blootstelling aan licht met een hoge intensiteit gedurende de dag verhogen en het circadiane ritme opnieuw kalibreren. Blootstelling aan helder daglicht kan ook de gevoeligheid van het circadiane systeem voor blootstelling aan licht ’s nachts verminderen in vergelijking met mensen die overdag weinig licht ervaren met minimaal contact met buitenlicht.

Zoals hierboven vermeld, wordt naarmate mensen ouder worden minder blauw licht doorgegeven aan het netvlies. Dit lagere niveau van transmissie gedurende de dag wordt verondersteld om de slaap voor oudere mensen negatief te beïnvloeden. Oudere mensen hebben over het algemeen sterkere signalen nodig om de moederklok te resetten. Jongere mensen daarentegen zijn gevoeliger voor blauw licht en stellen het circadiane ritme gemakkelijker in.

Net zo belangrijk als het krijgen van helder licht gedurende de dag is dat donker is tijdens de nacht. Herhaalde flitsen van verzadigd blauw licht (480 nm) tijdens de circadiane nacht, zelfs door gesloten oogleden, blijken de menselijke circadiane klok te verschuiven. Blauw en groen licht ’s nachts beïnvloeden de kwaliteit van de slaap en verlagen de productie van melatonine. Melatonine is een zeer krachtige antioxidant, die helpt bij het herstel van de mitochondriën terwijl u slaapt.