Освещение и биоритмы

Постоянное искусственное освещение не только снижает качество ночного отдыха, но и негативно воздействует на «внутренние часы» человека

Современный мир так устроен, что свет сопровождает человека практически круглые сутки. Естественная смена дневного освещения ночной темнотой для жителя мегаполиса недоступна: искусственный свет пробивается в наши окна с улицы, создавая полумрак и лишая наши глаза возможности полностью расслабиться и отдохнуть.

Оказывается, постоянное искусственное освещение не только снижает качество ночного отдыха, но и негативно воздействует на «внутренние часы» человека — биологические циркадные ритмы, связанные с изменением интенсивности биологических процессов в организме при смене дня и ночи.

Циркадианная система человека.

Ганглиозные клетки сетчатки глаза содержат особый пигмент меланопсин, реагирующий на изменение освещенности во время восхода солнца. Электрическая активность ганглиозных клеток повышается, и сигнал от них поступает по ретиногипоталамическому тракту в супрахиазматические ядра (СХЯ) гипоталамуса, синхронизируя суточный ритм их электрической активности. От СХЯ по волокнам симпатической нервной системы сигнал передается в эпифиз, регулируя суточный ритм биосинтеза мелатонина. Нейрогормональные сигналы от СХЯ и эпифиза поступают в периферические органы, синхронизируя суточные ритмы их активности.

Сравнительно недавно было доказано, что глаз помимо зрительного канала восприятия имеет незрительный — биологический канал, сигнал по которому направляется непосредственно в центральную часть мозга (эпифиз, который регулирует секрецию гормона мелатонина в кровь), т.е. синхронизирует процессы в организме с освещением. Проще говоря, сильное освещение (подавляет мелатонин) вызывает активность, а слабое освещение (стимулирует выработку мелатонина) вызывает состояние расслабленности и сна. Например, концентрация мелатонина в крови спящего и бодрствующего ребенка отличается в 40 раз. Подобный механизм наблюдается почти у всех живых организмов и является следствием длительной эволюции при цикличности солнечного освещения.

Исследования влияния искусственных источников света на концентрацию мелатонина в крови (при равных условиях по освещенности и коррелированной цветовой температуре) показали:

• наибольшее негативное влияние оказывают холодно-белые светодиоды (5500-6500К) — их влияние в 2,3-3,1 раза выше по сравнению с лампой накаливания;
• в 1,1-1,3 больше воздействие у нейтрально-белых светодиодов (4000-4200 К);
• для светодиодов с тепло-белым светом (2700-3000К) какого-либо влияния отмечено не было.

Необходимо отметить, что нарушение норм концентрации мелатонина в крови ведет к «сбою» биоритмов, что на первых порах проявляется в виде бессонницы, усталости, депрессии, а впоследствии может привести к развитию ряда заболеваний, в том числе и хронических. Известно, что мелатонин препятствует повреждению ДНК канцерогенными веществами, останавливает действие механизмов, приводящих к образованию раковых опухолей.

Из всего выше сказанного следует, что наиболее благоприятным освещением жилых интерьеров являются светильники с теплым белым светом в 2700-3000К, а для производственных или офисных пространств — 4000 - 4300K. Более высокая цветовая температура от (5000-5500К) и выше, нежелательна к использованию, так как в своем спектре содержит повышенное значение синего и ультрафиолетового излучения, что достаточно вредно для зрения. Этот вопрос мы более подробно рассмотрим в статьях, посвященных влиянию цветовой температуры света на здоровье чловека.

Природа запрограммировала человеческий организм на отдых в темное время суток, но внешний раздражитель в виде искусственного света сбивает естественные ритмы, причем последствия его нарушений могут проявиться в самых разных формах.

СВЕТИЛЬНИКИ С ТЕПЛО-БЕЛЫМ СВЕТОМ ( 2700-3000К ) НЕ ОКАЗЫВАЮТ КАКОГО-ЛИБО ВЛИЯНИЯ НА КОНЦЕНТРАЦИЮ МЕЛАТОНИНА В КРОВИ, А СЛЕДОВАТЕЛЬНО НЕ ВЕДУТ К НАРУШЕНИЮ БИОРИТМОВ. ПОЭТОМУ ТАКОЕ ОСВЕЩЕНИЕ НАИБОЛЕЕ БЛАГОПРИЯТНОЕ ДЛЯ ЖИЛЫХ ИНТЕРЬЕРОВ.

Группа ученых из Университета в Боулдере (штат Колорадо,США) провела эксперимент с целью выяснить, каким образом современная электрификация влияет на человеческое здоровье. В исследовании участвовали 8 человек в возрасте 30 лет — 2 женщины и 6 мужчин. Первую неделю компания добровольцев провела в привычных городских условиях, а вторую неделю — вдали от цивилизации в лагере на природе. Каждому участнику надели на запястье устройство, определяющее интенсивность освещения и фиксирующее снятые параметры. В ходе эксперимента также осуществлялся контроль уровня мелатонина. Показательно, что за время пребывания вне города, где участникам не разрешалось использовать никаких источников света, кроме пламени костра, биологические часы всех членов группы несколько сдвинулись. Отход ко сну в лагере происходил, в среднем, на два часа раньше, чем в городских условиях.