O paradoxo da exposição à luz azul

Efeitos da luz que não formam imagens incluem a regulação do ritmo circadiano, a produção de melatonina, alterações na temperatura corporal central, a propensão ao sono e o estado de alerta. Muitos destes efeitos da luz devem-se à ativação das células ganglionares da retina, que são maximamente sensíveis à luz dentro do comprimento de onda curto (~480 nm; luz azul). Estas células transmitem sinais de irradiância para os núcleos hipotalâmicos (por exemplo, o núcleo supraquiasmático [NSQ]), que são responsáveis pela regulação do ritmo circadiano e pela produção de melatonina (um hormônio secretado pela glândula pineal que prepara o cérebro para o sono)

Tem sido demonstrado que a exposição à luz azul no início da noite e durante a noite, aumenta o estado de alerta e melhora o desempenho em tarefas de tempo de reação, muito provavelmente como resultado da supressão do início da melatonina noturna, o que leva a um atraso de fase do ritmo circadiano. Da mesma forma, a exposição à luz azul matinal suprime a melatonina no início do dia e leva a um avanço de fase do ritmo circadiano, induzindo o início da melatonina plasmática mais cedo à noite.

Além disso, a exposição à luz azul e à luz branca brilhante, de uma forma geral, durante o dia, também demonstrou ter efeitos benéficos no estado de alerta em vários estudos. Embora os efeitos de alerta da exposição noturna à luz azul pareçam ser produzidos predominantemente pela supressão da melatonina, acredita-se que os aumentos no estado de alerta diurno após a exposição à luz azul se devam, em grande parte, a outros efeitos que não a regulação da melatonina. Em particular, o efeito de alerta diurno da luz azul pode originar-se dos efeitos indiretos das células ganglionares da retina fotossensíveis à melanopsina, que também se projetam para outras regiões cerebrais além do hipotálamo. Por exemplo, estas células também podem influenciar indiretamente a ativação do locus coeruleus (LC), que por sua vez libera norepinefrina de forma ampla por todo o córtex cerebral, levando ao aumento do estado de alerta. Tais influências podem explicar alguns dos efeitos da luz azul no estado de alerta durante o dia, independentemente dos efeitos da melatonina.

O NSQ serve como o relógio mestre do corpo e regula a produção de melatonina e os ritmos circadianos de sono e vigília. Além disso, o NSQ possui projeções para o locus coeruleus (LC) no tronco encefálico. Demonstrou-se que breves momentos agudos de exposição à luz de comprimento de onda azul aumentam a ativação no tronco encefálico, em uma área consistente com a atividade do LC. É importante ressaltar que a estimulação do LC promove uma maior liberação de norepinefrina por todo o córtex cerebral, o que, por sua vez, influencia uma variedade de funções cerebrais, incluindo o estado de alerta. A luz azul pode ativar o LC através de projeções do NSQ, e que esta estimulação do LC pode levar ao aumento de norepinefrina pelo cérebro e assim incrementar o estado de alerta.

Implicações práticas para os atletas e treinadores

Em resumo, a Norepinefrina é o neurotransmissor do foco, da vigilância e da prontidão cognitiva; ao usar óculos que filtram a luz azul durante o dia, se está suprimindo um estímulo natural que mantém o LC ativo. Isso pode resultar em uma redução na liberação de norepinefrina no córtex, levando a uma diminuição na capacidade de concentração e no tempo de resposta/reação.

Mesmo durante a fase “nadir” na qual há a menor liberação de melatonina no dia, a luz azul continua sendo necessária para manter o sistema adrenérgico cerebral apropriadamente ativado e responsivo. Bloquear a luz azul, não vai “causar sono” e consequentemente “reparo” ou “melhor recuperação”, via melatonina imediatamente, mas pode causar certo estado letárgico e influenciar na redução de performance associada a situações de estado de alerta, memória de trabalho e aspectos cognitivos em geral, devido à menor ativação do LC.

Um mecanismo que pode explicar de forma simples é: a luz azul é um estímulo para a retina (Melanopsina), ou seja, um sinalizador biológico que informa ao nosso cérebro que é dia. – Um sinal é enviado ao NSQ (Relógio Central) – O NSQ ativa o LC, que por sua vez aumenta a liberação de norepinefrina, modulando o estado de alerta, foco e prontidão motora.

Se os óculos são utilizados durante o dia, se está enviando um sinal de “redução de luz constante” para o cérebro, que é o estímulo natural da regulação do ciclo circadiano, o que pode comprometer a função normal da regulação da temperatura central e produção e síntese hormonal. Adicionalmente, a falta de exposição à luz azul durante o dia pode piorar a qualidade do sono à noite, pois o ritmo circadiano depende de um contraste claro entre o dia e a noite.

Para maximizar o estado de alerta durante o dia, e garantir o funcionamento normal do ritmo circadiano, o uso de óculos bloqueadores poderia ser norteado pelas seguintes recomendações:

Manhã: não usar óculos bloqueadores, para obter o máximo de luz azul, preferencialmente luz solar. O que ajudaria a manter a supressão de melatonina e induzir a produção e liberação para mais tarde.

Até período da tarde: evitar o uso de lentes com bloqueio total ou quase total (ex: 70%). Se houver – sentir – cansaço visual extremo, o ideal seria utilizar lentes com bloqueio leve (ex.: 10-15%).

A partir das 17:00/18:00, pode, se sentir grande necessidade e trouxer alguma sensação de bem-estar, introduzir filtros (óculos) se estiver em ambientes com luzes LED brancas muito fortes, e em torno de 60-90 minutos antes de dormir, ou após as 20:00, é recomendado o uso de óculos com lentes que bloqueiam >90% da luz azul.

Em situações de jet lag decorrentes de viagens internacionais, com mudanças significativas de fuso horário, ou mesmo em competições nacionais que alteram a rotina habitual dos atletas, o sono e a recuperação podem ser comprometidos, influenciando diretamente o desempenho físico e cognitivo. Nesse contexto, é fundamental que neurocientistas, staff médico, preparadores físicos, treinadores e outros profissionais que trabalham com os atletas, estejam atentos às estratégias de regulação do ciclo circadiano, que pode incluir o uso de óculos bloqueadores de luz azul. Esses recursos podem ser utilizados de forma estratégica tanto para postergar o sono quanto para adiantar o ritmo biológico, auxiliando na adaptação ao novo horário local e minimizando os efeitos negativos da dessincronização circadiana sobre o rendimento do atleta. O uso dos óculos bloqueadores sem periodização pode comprometer a atenção e o estado de prontidão dos atletas.  

Recomendação de leitura

Alkozei A, Smith R, Dailey NS, Bajaj S, Killgore WDS (2017) Acute exposure to blue wavelength light during memory consolidation improves verbal memory performance. PLoS ONE 12(9): e0184884. https://doi.org/10.1371/journal. pone.0184884

Alkozei A, Smith R, Pisner DA, Vanuk JR, Berryhill SM, Fridman A, Shane BR, Knight SA, Killgore WD. Exposure to blue light increases subsequent functional activation of the prefrontal cortex during performance of a working memory task. SLEEP 2016;39(9):1671–1680.

Lawrenson JG, Hull CC, Downie LE. The effect of blue-light blocking spectacle lenses on visual performance, macular health and the sleep wake cycle: a systematic review of the literature. Ophthalmic Physiol Opt. 2017;37(6):644–54.

Munsamy AJ, Moodley M, Khan Z, Govender K, Nkwanyana M, Cele S et al. Evidence on the effects of digital blue light on the eye: a scoping review. Afr Vis Eye Health. 2022;81(1)