Обложка статьи

Свет в большом городе

Время прочтения
Время прочтения: 23 минуты

Примерно 2,5 млрд лет назад изменения состава земной атмосферы привели к появлению биологических часов у древних микроорганизмов. На сегодняшний день подобным механизмом обзавелись почти все известные формы жизни, в том числе и человек. Самую важную роль в регуляции этих циклов играет света его избыток или отсутствие может быть губительным для живых организмов. 

Мелатонин

Вероятно, вы когда-то слышали, что мелатонин — гормон сна. Оказывается, повышение уровня этого гормона в крови не обязательно приводит к появлению сонливости. Свое почетное звание мелатони получил за то, что его секреция совпадает со временем сна и стимулируется освещенностью: максимальный уровень гормона наблюдается в ночные часы, а минимальный — утром и днем.

Например, избыточная освещенность утром провоцирует раннее наступление пика выработки мелатонина. Если же воздействие света началось до четырех — шести часов утра, происходит задержка фазы сна, приводящая к недосыпанию и тяжелому пробуждению. Наряду с этими эффектами, чрезмерное освещение между полуночью и четырьмя часами утра (во время пика секреции мелатонина) приводит к полному подавлению продукции гормона в период воздействия.

Вред светового загрязнения

Помимо воздействия на синтез мелатонина, избыточное освещение может привести к преждевременному старению человека из-за нарушения естественных биоритмов. Исследования по влиянию световых режимов на млекопитающих в основном проводятся на грызунах но у людей этот механизм аналогичен.

С 2004 года научные группы лабораторий Карельского научного центра РАН и медицинско го института ПетрГУ проводят совместные исследования влияний разных световых режимо на физиолого-биохимические показатели лабораторных крыс. В ходе экспериментов было выявлено, что содержание грызунов при круглосуточном освещении или в световых условиях северных регионов приводит к нарушению работы многих систем организма, в то время как показатели контрольной группы животных, находящейся в стандартном световом режиме (12 часов света и столько же темноты), не изменились.

Изображение

У крыс, подверженных световому загрязнению, ускорялось половое созревание, уве-личивалась потребность в еде, снижались когнитивные функции и выносливость, нарушался водно-солевой обмен, появлялись опухоли и ускорялось общее старение организма. В экспериментах на сирийских хомяках были получены схожие результаты, свидетельствующие о негативном влиянии «белых ночей» на физиолого биохимические показатели.

Циркадное смещение

Воздействие света на человека в ночные часы считается одним из основных факторов, приводящих к нарушению обменных процессов организма и ухудшению общего состояния здоровья.

В первую очередь, от освещения в темное время суток страдают люди, работающие ночью или посменно. Однако даже свет низкой интенсивности, излучаемый современными приборами, например телевизорам или смартфонами, может влиять на биологические часы человека, изменяя ритм выработки мелатонина, а следовательно, сбивая биоритмы. Таким образом, возникает циркадное смещение, при котором нарушается координация биологического и астрономического времени. Эта десинхронизация проявляется через ряд симптомов: продолжительную усталость, проблемы со сном, плохой аппетит, частые перепады настроения. Поэтому одна из полезных рекомендаций для тех, кто не высыпается: отказаться от гаджетов за несколько часов до того, как лечь в кровать.

Время переходить от теории к практике. Собрали рекомендации, как использовать свойства света и сохранить свое здоровье.
Изображение

Темная тема vs светлая тема

Как мы воспринимаем свет? Сначала он проходит через роговицу, потом попадает на зрачок, хрусталик и оказывается на сетчатке. Размер зрачка меняется в зависимости от внешних условий: когда света вокруг много, он сужается, а когда мало — расширяется. Когда зрачок становится узким, то глубина резкости увеличивается и предмет кажется нам более четким. Из-за этого мы прикладываем меньше усилий, чтобы увидеть предмет, и глаза напрягаются меньше. Это и происходит, когда мы используем светлую тему в телефоне.

В 2017 году ученые Массачусетского технологического института провели ряд эксперимнтов

которые показали, как контрастность и освещенность текста влияют на восприятие информации. Оказалось, что при дневном свете и светлом режиме гаджета участники быстрее и качественнее воспринимали текст, чем при ночном освещении или темной теме. Интересно, что в ночное время читать текст, написанный мелким шрифтом, темном режиме было сложнее, чем в светлом

В 2018 году в журнале Scientific Reports вышло исследование немецких ученых о долгосрочном эффекте светлой темы. Оказалось, что ее длительное использование может быть связано с близорукостью. После того как испытуемые в течение часа читали текст в светлом или темном режиме, ученые измеряли толщину хороидеи — сосудистой мембраны, которая расположена за сетчаткой. Ее истончение связывают с возникновением близорукости. Выяснилось, что после чтения в светлом режиме хороидея значительно истончилась.

Сейчас специалисты советуют использовать светлую тему, если у вас нормальное зрение. Но если у вас есть заболевания глаз, например помутнение хрусталика, или вы любите подолгу смотреть в телефон ночью, то стоит перевести егов темный режим.

Изображение

Холодный свет vs теплый свет

Цветовая температура — параметр, который характеризует оттенок белого света и измеряется в кельвинах.

Например, теплый белый свет находится в диапазоне менее 3300 К, а холодный — более 5000 К. Исследователи из ПНИПУ считают, что холодный синий свет портит зрение и подавляет синтез мелатонина.

Считается, что цветовая температура влияет и на психоэмоциональное состояние человека.

Источники света с температурой 4000 К стимулируют активность головного мозга, а с температурой менее 3000 К способствуют отдыху и расслаблению.

Это можно учитывать при выборе светильников для рабочего места.

Изображение

Зима vs лето

Что лучше — недостаток или избыток света? Конеч-но, лучше не доводить до крайности, но погодные условия не всегда этому способствуют. Зимой мы получаем мало света. Если не удается попасть под все редкие лучи солнца, стоит использовать больше искусственных источников теплого белого освещения.

Летом в Петербурге появляется другая проблема: белые ночи, которые негативно влияют на наше самочувствие. Чтобы избежать этого, можно использовать blackout-шторы. Они не пропускают солнечный свет и уличное освещение, благодаря чему сон становится качественнее.

Иллюстратор: Алёна Васильева