Zadania
Melatonina, znana również jako „hormon macierzysty chronobiologii”, jest hormonem produkowanym głównie w szyszynce. Występuje u ludzi, zwierząt, roślin, a nawet u jednokomórkowych i filogenetycznie starożytnych alg, które mają trzy miliardy lat. Melatonina reguluje zegar biologiczny człowieka jako naturalny hormon. Jest również określana jako hormon ciemności, ponieważ przekazuje organizmowi informacje o czasie i długości nocy jako sygnał hormonalny. W ciągu dnia melatonina prawie w ogóle nie jest produkowana. Produkcja melatoniny odbywa się poprzez wskazanie z jądra nadskrzyżowaniowego podwzgórza, które znacząco reguluje rytm okołodobowy. Jeśli siatkówka oka przestaje odbierać wystarczającą ilość niebieskiego światła, wówczas jądro nadskrzyżowaniowe jest informowane, co z kolei powoduje, że szyszynka produkuje melatoninę. W ten sposób hormon jest uwalniany zgodnie z ustalonym rytmem, szczególnie w nocy, w sposób cykliczny do krwi i informuje cały organizm o aktualnej fazie okołodobowej. Kiedy siatkówka uchwyci pierwsze światło dnia, produkcja melatoniny zostaje zatrzymana, a zamiast tego rozpoczyna się produkcja innych hormonów, które są niezbędne do czuwania. Cykl ten pomaga stworzyć rytm okołodobowy, czyli 24-godzinny cykl snu i czuwania. Ze względu na różne warunki oświetleniowe w różnych porach roku, obok rytmu dobowego powstaje rytm roczny. Zimą melatonina jest produkowana i uwalniana do krwi przez dłuższy czas niż latem.
Melatonina ma bardzo krótki okres półtrwania wynoszący około 30 minut. Ponieważ rozpada się tak szybko, musi być stale produkowana w nocy, aby między innymi zapewnić spokojny sen. U ludzi ze zdrowym rytmem okołodobowym poziom melatoniny szybko wzrasta po zmroku, a następnie utrzymuje się na stałym poziomie przez całą noc do wczesnego rana. Ten wysoki poziom jest niezbędny nie tylko do zaśnięcia, ale także do głębokiego i spokojnego snu. Wczesnym rankiem poziom melatoniny ponownie gwałtownie spada, aby umożliwić człowiekowi zareagowanie na rosnące natężenie światła i obudzenie się.
Współczesny człowiek jest nie tylko jedyną żywą istotą, która odbiega od swojego rytmu i czyni dzień z nocy, ale także faktem jest, że im jesteśmy starsi, tym mniejsza jest nasza nocna produkcja melatoniny, co prowadzi do krótszego sygnału przekazywanego do całego organizmu. Często jest on aktywowany dopiero długo po północy. Jednak na początku dnia wydzielanie hormonu zatrzymuje się na czas. W rezultacie osoby starsze otrzymują hormon snu przez krótszy okres czasu i jest on ogólnie dostępny w coraz mniejszym stopniu.