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Quante ore al giorno bisogna esporsi alla luce? Effetti della luce pomeridiana

L'esposizione pomeridiana e complessivamente il quantitativo di luce a cui ci esponiamo durante il giorno, ha un effetto protettivo sulla azione deleteria della luce serale.

di: Fabrizio Palmieri

Punti chiave

L’esposizione pomeridiana per tre ore ad una luce bianca di 750 lux, blocca gli effetti deleteri della luce blu a cui si viene esposti nelle tre ore prima di andare a dormire.
L’esposizione durante la mattina ad una luce bianca di una certa intensità, riduce la soppressione di melatonina in seguito all’ esposizione alla luce blu serale.
Le cellule ipRGCS, vengono desensibilizzate se esposte alla luce di una certa intensità durante la mattina ed il pomeriggio.
Questo probabilmente è un meccanismo sviluppatosi durante l’evoluzione per evitare la sovraesposizione alla luce e la conseguente disidratazione, inducendoci a ripararci al buio e fresco per riposare.
Al giorno d’oggi l’esposizione alla luce sia mattutina e magari anche pomeridiana, può aiutare a proteggerci dagli effetti deleteri della esposizione serale a fonti di luci blu.
A questo scopo possiamo fare delle passeggiate all’aperto, al sole, sia di mattina che il pomeriggio, e assicurarci di stare, fino a tre ore prima di andare a dormire, in ambienti ben illuminati.

Introduzione:

Abbiamo visto in articoli precedenti il complesso effetto della luce sulla melatonina e sui ritmi circadiani.
Adesso ve li riassumo brevemente.

Nel momento in cui la luce colpisce l’occhio ed in particolare alcune cellule specializzate della nostra retina (le cellule ipRGCS), che sia giorno o che sia notte l’effetto non cambia: viene inviato un impulso al nucleo soprachiasmatico (SCN) che a sua volta segnalerà alla alla ghiandola pineale, di sopprimere la secrezione di melatonina.

Se ci esporremo però alla luce di mattina, avremo uno spostamento in avanti del ritmo circadiano con conseguenze benefiche quali:

annullare prima l’inerzia del sonno;
ridurre rapidamente i livelli di melatonina;
modulare i picchi di cortisolo;
avere sonno prima la sera;
addormentarsi facilmente;
avere un sonno più profondo e continuativo;
migliorare i livelli di vigilanza durante il giorno;
migliorare il proprio umore;
migliorare la propria performance.

Per avere questi effetti è necessaria una esposizione precoce e di una certa intensità, almeno 10000 lux per mezz’ora entro la prima ora dopo esserci svegliati, e/o permanere tra le 8 e le 12 del mattina in un ambiente con una luce tra i 300 e 500 lux.

Se invece l’esposizione avverrà la sera o di notte, avremo uno spostamento indietro dell’orologio biologico. In questo caso le conseguenze saranno nefaste ed in particolare:

un più basso livello di melatonina, con un picco più tardivo;
un aumento della vigilanza e delle capacità cognitive serali;
una riduzione dell’attività cerebrale delta e gamma (predittive del sonno profondo);
una riduzione dell sonno profondo (Non Rem) nella prima parte della notte)
un peggioramento della qualità del sonno soggettiva, valutata dal questionario Pittsburgh quality index.
una riduzione dei livelli di melatonina dal 30 al 50%;
un maggior tempo necessario ad addormentarsi (10 min in più);
una riduzione del sonno Rem, che risultava posticipato;
una minore sonnolenza un’ora prima di andare a dormire;
una minore potenza delle onde theta e delta prima di andare a dormire all’ EEG;
una maggiore sonnolenza la mattina, con livelli di melatonina più alti, e la necessità di aspettare più ore per avere lo stesso livello di vigilanza rispetto al gruppo controllo;
nella sera successiva, senza alcuna esposizione alla luce blu, in un ambiente identico di luce fioca nei due gruppi, vi era un inizio della secrezione della melatonina posticipato di 90 minuti

Ma dottore cosa succede se invece ci esponiamo il pomeriggio? Nemmeno devi chiedere! Ecco l’articolo che risponderà alla tua domanda!

Effetti della esposizione alla luce pomeridiana

120 donne, giovani ed in salute, furono reclutate per uno studio randomizzato, e divise in tre gruppi:

il primo fu sottoposto ad una luce fioca la sera e prima di andare a dormire tra le 22:30 e le 23:30;
il secondo gruppo fu esposto ad una luce fioca tutta la serata e ad una luce di 750 lux e 4000 K (quindi una luce bianca di una certa intensità) tra le 22:30 e le 23:30;
il terzo gruppo fu sottoposto alle stesse condizioni del secondo, più l’ ulteriore esposizione durante il tardo pomeriggio, tra le 18:30 e le 21:00, ad una luce di 1200 lux di 4000 K, quindi una luce bianca di intensità importante. In questo gruppo l’esposizione alla luce pomeridiana avveniva 2,5 ore prima della esposizione alla luce intensa serale.

Nei tre gruppi furono valutati tre parametri:

i livelli di melatonina serali;
il sonno soggettivo;
la temperatura corporea;
il flusso ematico cutaneo.

Ritmo circadiano della temperatura corporea

Prima di andare avanti una precisazione. Uno dei modi che il nostro SCN ha per capire che ormai è arrivata la notte e che quindi deve terminare di porre un freno alla secrezione di melatonina è la temperatura ambientale e corporea.

Ora che abbiamo i termosifoni e viviamo in case A ++++, l’escursione termica tra l’ambiente esterno ed interno si è di molto ridotta. Pensate che quando vado a visitare in inverno le case di molti pazienti anziani hanno un riscaldamento a palla che porta la temperatura a 24 gradi quando magari fuori ce ne sono 4.
Comunque normalmente la sera la temperatura ambientale tende a scendere e la nostra stessa temperatura corporea tende parallelamente a ridursi, secondo un ritmo circadiano, e a raggiungere il punto più basso tra le 4 e le 6 della mattina.

Il SCN quando sente che la temperatura corporea scende di un grado circa, toglie l’azione inibitoria sulla secrezione di melatonina nella ghiandola pineale.
Quindi abbiamo due stimoli importanti nella modulazione della ghiandola pineale e che aiutano a capire se è notte o giorno:

la luce;
la temperatura.

Quando non vi è luce, e la temperatura scende, il corpo capisce che è il momento di dormire.
Ma la storia non finisce qui perché questi due stimoli interagiscono tra di loro.

Nel momento in cui la luce non colpisce più il SCN, esso manda un messaggio alla periferia che induce una vasodilatazione di alcuni vasi superficiali che mettono in comunicazione vene ed arterie.
Il passaggio attraverso questi vasi superficiali (shunt arterovenosi) fa scorrere il sangue in superficie. Il sangue trasporta in periferia il calore del nostro corpo, prodotto principalmente dai muscoli e dagli organi presenti nella testa e nel tronco, e nel momento in cui scorre sulla superficie cutanea, questo porta un passaggio del calore dal torrente ematico, e quindi dal nostro corpo, all’esterno (dove abbiamo detto la temperatura, soprattutto la sera, è più fredda).

In pratica nel momento in cui vi è meno luce il nostro corpo capisce che la temperatura esterna è minore e sfrutta questa situazione per favorire il suo stesso raffreddamento. Man mano che la temperatura scende viene meno il freno inibitorio del SCN sulla ghiandola pineale: in questo modo l’effetto dei due stimoli viene sommato.

Il raffreddamento corporeo è quindi uno degli stimoli necessari alla secrezione di melatonina: per questo se ci copriamo troppo, abbiamo dei pigiami troppo pesanti o la temperatura della nostra stanza da letto è troppo alta, possiamo avere difficoltà ad addormentarci.
E’ una delle regole di una corretta igiene del sonno.

Tornando all’esperimento di prima, vediamo cosa accade nei tre gruppi con diversa esposizione:

i soggetti che erano esposti alla luce fioca non avevano alcuna modificazione dei parametri su citati;
nei soggetti che invece erano esposti ad una luce intensa nell’ora precedente al momento in cui andavano a dormire, vi era una soppressione della secrezione di melatonina, una riduzione della irrorazione sanguigna della pelle (con una difficoltà conseguente del corpo a raffreddarsi, ed un aumento della vigilanza, con una riduzione del senso di sonno;
nel terzo gruppo (ed ecco la novità), la secrezione di melatonina era ridotta, ma non tanto quanto il secondo gruppo. Vi era inoltre una maggiore sonnolenza ed una maggiore irrorazione cutanea.

Insomma sembra che l’esposizione alla luce durante il pomeriggio in qualche modo, proteggesse dagli effetti deleteri della luce blu/bianca nelle ore serali.

L’esposizione alla luce diurna e protezione dalla luce blu

Che l’esposizione alla luce durante la giornata proteggesse dagli effetti deleteri della esposizione serale o notturna si era evinto anche in altri studi, in cui si era notato che:

individui che avevano passato da 3 a 7 giorni ad una esposizione bassa di luce durante il giorno, avevano una maggiore soppressione della melatonina quando si esponevano alla luce di notte o di sera;
soggetti che lavoravano negli ambienti esterni avevano, rispetto ai lavoratori che si trovavano al chiuso, una minore soppressione di melatonina con l’esposizione serale alla luce.

In un altro interessante esperimento vennero presi 18 ragazzi tra i 19 e 30 anni, divisi in due gruppi:

uno fu esposto durante il giorno per tre ore ad una luce bianca arricchita di una componente blu a 750 lux;
l’altro fu mantenuto sempre ad una luce calda di 40 lux.

I benefici dell’ esposizione mattutina alla luce bianca sono quelli di cui abbiamo già ampiamente parlato nell’ introduzione e in questo articolo. Furono confermati in questo studio e non vi tedierò ripetendoli.

Questo studio però prosegue la sera…

Ciascun gruppo fu esposto per tre sere di seguito a tre condizioni diverse di luce un’ora prima di andare a dormire:

una luce fioca a 7 lux, bianca (2700 K);
una luce a 50 lux blu (6500 K);
una luce di 100 lux rosso arancio(1500 K);

Anche qui l’effetto maggiore sulla soppressione della melatonina e rallentamento e spostamento indietro del ritmo circadiano, era ottenuto con l’esposizione alla luce blu. L’effetto della luce arancione, seppur di intensità superiore alla luce blu, era comunque di gran lunga inferiore.
Ricorderete da questo articolo che le cellule ipRGCS i sono più sensibili alla luce blu.

La cosa però caratteristica era che se i soggetti facevano parte del gruppo esposto durante la mattina alla luce bianca arricchita di luce blu, erano meno sensibili agli effetti serali della esposizione alla luce in tutti e tre i casi.

Avevamo quindi un minor effetto:

sulla inibizione della secrezione della melatonina;
sullo spostamento di fase del ritmo circadiano;
sulla riduzione della sonnolenza;
sull’aumento della vigilanza;
e sulla riduzione del tempo totale di sonno;

anche se si era esposti di sera alla luce blu.

Adattamento all’ esposizione alla luce

Il nostro organismo è una macchina fantastica, intelligente ed adattabile. Durante il giorno usa la luce per capire che è nel momento della fase di attività e di veglia. Ma non solo. Monitora durante la giornata il quantitativo di luce a cui è esposta; in particolare è in grado di integrare impulsi luminosi che arrivano alla retina della durata di almeno 5 minuti,e sommarli se ripetuti nel tempo durante la giornata.

Questi impulsi permettono di capire a quanta luce ci siamo esposti durante il giorno, modulando i fenomeni di vigilanza, sonno e benessere generale.

A furia di essere stimolate però, queste cellule retiniche si desensibilizzano alla luce, e di conseguenza viene smorzato il loro effetto sulla inibizione della secrezione di melatonina e del sonno.

Il dottor Samer Hattar, esperto di ritmi circadiani, parla in un suo incontro con il dr Huberman di un meccanismo di protezione dalla disidratazione. In una giornata in cui ci esponiamo molto alla luce abbiamo la tendenza ad avere più sonno, quindi a rintanarci in un posto meno soleggiato e più fresco per dormire, così da evitare di perdere molti liquidi con la sudorazione.

Non so se vi è mai capitato di avere un sonno enorme quando avete passato tutta la giornata in spiaggia o in escursione.

Forse questo meccanismo ci aiutava quando le giornate erano molto lunghe, ad evitare di andare a dormire troppo tardi, o con una qualità del sonno compromessa.

Cosa che invece facciamo ora grazie all’a’ esposizione alla luce blu.

Conclusioni

In conclusione vediamo come l’esposizione alla luce durante la giornata funge non solo da segnatempo, ma anche come uno stressor. Quando ci stanchiamo tanto il nostro sonno diventa più profondo e più difficilmente disturbabile; in maniera simile quando ci esponiamo molto alla luce durante il giorno le cellule retiniche si desensibilizzano, e le fonti di luce blu ci disturbano meno.

Di contro se ci esponiamo poco, non solo mancheremo gli effetti positivi che la luce ci regala durante la nostra fase attiva, ma di sera le cellule retiniche permarranno sensibili e avremo quasi un craving per la luce, perché durante la giornata non ci siamo esposti per nulla.
Però a pagarne le conseguenze sarà il nostro sonno e la nostra salute in generale.

Quindi durante il giorno potremo:

esporci alla luce bianca di una certa intensità la mattina appena svegli per almeno mezz’ora;
passare la mattinata in ambienti ben illuminati (300-500 lux);
continuare ad esporci ad una luce di una certa intensità anche il pomeriggio, magari fino a tre ore prima il momento in cui andremo a dormire.

Considerate che prima passavamo molto tempo all’esterno, e avevamo la fortuna di poter assistere al tramonto. Oggi dovremmo cercare di passare fare delle passeggiate all’aperto, sia la mattina che il pomeriggio e magari, il fine settimana, stare più tempo possibile all’esterno degli edifici.

Ovviamente questi non sono dei modi per permetterci di stare in discoteca fino alle tre di notte o stare “di testa” nel televisore o nel cellulare fino a 5 minuti prima di infilarsi nel letto. La sera è però un momento importante per la nostra socialità, in cui ceniamo o ci dedichiamo allo svago: in questo frangente evitare la luce del tutto è piuttosto difficile.
Possiamo adottare questo ulteriore accorgimento per ammortizzare gli effetti della inevitabile esposizione serale alla luce e quindi migliorare ulteriormente la qualità del nostro sonno e di conseguenza la nostra vigilanza, capacità cognitive, e senso di benessere, nella mattina successiva.