Откакто човекът за пръв път използвал огъня, за да освети тъмнината, той не спира да се опитва да превърне нощта в ден. Когато преди около век и половина светнала първата електрическа крушка с нажежаема жичка, никой не си представял до какво ще доведе това.
Днес, ако не положим специални усилия, почти е невъзможно да останем в пълна тъмнина. Дори да угасите всичко вкъщи, светлината от уличните лампи, от рекламите и автомобилните фарове намира как да проникне до вас. И в уж тъмното, преди да се унесете, крадешком поглеждате екрана на телефона си.
Какво представлява светлината
Най-простото обяснение е, че това е видимата за човешкото око част от електромагнитния спектър, излъчван от слънцето.
Тя обхваща дължините от около 400 nm (нанометра) до около 700 нанометра – от синя, през зелена и жълта, до червена. Важно е също да се отбележи, че колкото по-студена е светлината(колкото по-къса е дължината на вълната), толкова по-висока е цветовата ѝ температура. От около 3000 К за топлите жълто-червени цветове до над 7000 К за синия. В невидимата част на спектъра са по-късите ултравиолетови лъчи(UVA, UVB, UVC), признати за опасни за кожата и здравето. Невидими са и по-дългите инфрачервени лъчи, популярни от модерните уреди за отопление.
Светлината и човешкият организъм
Специфично за естествената светлина, която идва от слънцето, е променливостта на спектъра ѝ. През деня тя е наситена със студено синьо, което подтиква мозъка към будност и активност. Надвечер синьото започва да намалява, светлината става по-топла и приглушена и настъпва тъмнината. При това промените са не само денонощни, но и сезонни.
Ритмичността им е определила развитието на живота върху земята. Хиляди години хората ставали с изгрева на слънцето и лягали със залеза. Днес вече знаем, че външният природен ритъм е станал дълбоко вкоренен вътрешен ритъм, наречен циркаден. Той представлява редуване на сън и будност, което общо взето съвпада с денонощието и се определя от вътрешния ни биологичен часовник.
На тези ритми се подчиняват механизмите за възстановяване и обновяване в човешкия организъм. Денем сме активни, а нощем се нуждаем от покой и почивка. Докато спим, в тялото ни протичат важни биохимични процеси. Възстановява се балансът между отделните жизнени системи, попълват се изразходените през деня енергийни запаси, обновяват се и се възстановяват клетките и тъканите. Накратко – организмът отстранява щетите от изминалия ден и се подготвя за следващия.
Основният недостатък на съвременното изкуствено осветление
То не притежава способността да се променя така, както се променя спектърът на слънчевата светлина. Електрическите лампи стават все по-икономични и ефективни, но светят по еднакъв начин по всяко време. Значителен е делът в изкуствената светлина на късовълновия син спектър. Тя съдържа също малко ултравиолетови и инфрачервени лъчения.
Осъзнаването на вредите от светлинното замърсяване се случва едва през последните години. А то не само ни пречи да видим звездите, когато вдигнем глава нагоре. То нарушава естествения ритъм на светло и тъмно и затормозява нормалната жизнена дейност на животните и растенията, влияе зле на зрението, кожата и биологичните ритми на хората.
Може би си мислите, че човекът е използвал изкуствено осветление хиляди години и от около сто и петдесет си свети с електричество, а вреди от това не са регистрирани. Но този тип осветление има една съществена разлика от осветителните технологии през последните години. Огънят, свещите, факлите и газените лампи и фенери, дори крушката с нажежаема жичка излъчват преобладаващо в топлия спектър и не нарушават успокояващото действие на вечерната естествена светлина. Достъпното изкуствено осветление доскоро не замърсяваше вечерите и нощите на хората с изобилна синя светлина.
Как влияе изкуствената светлина върху човешкия организъм
С приближаването на мрака в епифизата(жлеза в мозъка) започва усилено отделяне на мелатонин – хормонът на съня. Той осигурява пълноценен, здрав сън и дава възможност за протичане на всички необходими обновителни и възстановителни процеси. При това от неговото действие зависят пряко или косвено, повече или по-малко отделянето и/или действието на множество други хормони – растежен фактор, грелин, лептин, инсулин и т. н.
Осветеността на пространството, в което живеем, включително спалнята, и изобилието на синя светлина в изкуственото осветление подават на мозъка ни измамен сигнал, че още е ден и е време не за сън, а за активност. Механизмът за секретиране на мелатонин не сработва. Дълго оставаме будни – особено ако в стаята работи телевизор. Опитваме се да се приспим, като ровим в телефона или таблета си. Получаваме нова доза синя светлина и секретирането на мелатонина се отлага още, а времето, което има организма за обновяването си, се скъсява. И въпросът дори не опира до това, че на другия ден ще сме недоспали, кисели, неработоспособни.
Изкуственото осветление и циркадните ритми
Проблемът е, че отлагането и намаляването на производството на мелатонин се случва постоянно, всяка вечер, непрекъснато години наред. Качеството и продължителността на съня се влошават. Това разстройва циркадните ритми – един от най-важните регулатори на жизнената дейност на организма. Те отговарят за клетъчните функции, за енергиийния и хормонален баланс, за ритъма на сърцето и дишането, за растежа при децата, телесната температура, кръвното налягане – на практика за всичко. При тоталното изкуствено осветление синхронизирането на вътрешните циркадни ритми с външните – природни – става невъзможно. Дисбалансира се ендокринната система. Нарушават се самовъзстановяването и обновяването на организма. Появяват се системни и метаболитни проблеми. За сметка на мелатонина, постоянно високи остават нивата в кръвта на кортизола – катаболният хормон на стреса – с всички нежелани за здравето последици.
И ако си мислите, че циркадните ритми са измишльотина на психолозите – лъжете се. Учените, разгадали генетичния им механизъм, получиха Нобелова награда през 2017г. Нарушаването им все повече се признава като определящ рисков фактор за безсънието и затлъстяването, модерните метаболитни разстройства и системни заболявания. Циркадният ритъм реагира на нивото на мелатонина и скъсяването на фазата му, на периода, през който сме изложени на светлина, на интензивността и на спектъра ѝ.
За невробиолога от Югозападния Тексаски университет Джоузеф Такахаши ролята на биологичния часовник за благополучието на организма не подлежи на коментар. При изследване на генните му механизми той и сътрудниците му модифицирали един от гените, свързани с денонощния циркаден ритъм при мишки. Опитните животни се разболели от диабет.
Постоянното осветление ускорява стареенето на организма
Екипът на холандската невробиоложка Йохана Майер от Лайденския университет поставил 130 мишки в среда с непрекъснато осветление за 24 седмици (около 6 месеца). За това време те проявили явни признаци на ускорено стареене. Намаляла с една трета костната маса, стопили се и мускулите. Учените регистрирали възпалителни процеси и остеопороза. Обяснението според тях е в драстичното объркване на циркадните ритми на опитните животни.
За половин месец при нормален ритъм на тъмнина и светлина последиците от половингодишната непрекъсната осветеност започнали да отшумяват. Но все пак – при мишките те се натрупали само за половин година, а от колко време ние живеем в удължен ден и в тесен контакт с дисплеите на умните си устройства?
Работата при изкуствена светлина нощем заплашва с рак
Хронобиоложката д-р Кати Уайс от Абърдийнския университет, Шотландия, (и не само тя) смята, че постоянното облъчване с изкуствена светлина – от лампите, екраните на телефоните, таблетите и компютрите, телевизорите и множество други уреди е един от определящите фактори за лавинообразното увеличаване на социално значимите заболявания. Като при епидемия масово боледуваме от затлъстяване, метаболитен синдром, смущения в имунната система, в нервната система, сърдечносъдови болести, диабет, остеопороза и т. н. При това тези болести, характерни доскоро за възрастните хора, все повече се подмладяват. Особено ясно е изразена тенденцията при очните заболявания катаракта и дегенерация на макулата.
Вече има доказателства за връзката между намалените нива на мелатонина и някои автоимунни заболявания(системен лупус еритематозус). А твърде дългият нощен престой на изкуствено осветление, независимо от източника, се свързва със зачестяване на рака на гърдата и на дебелото черво. Изследванията са провеждани сред медицински сестри, работещи нощна смяна от епидемиоложката Ева Шернхамер и екипа ѝ от университета в Харвард. След подобни резултати, получени и от други изследователи, Международната агенция за изследвания на рака обяви работенето на смени като потенциална опасност от развитие на рак. Израелски учени пък стигнаха до извода, че ако дамите живеят на места, където биха могли да ръкоделстват или да четат книги нощем навън без необходимост от допълнително осветление, вероятността да се разболеят от рак на гърдата е с над 70% по-голяма отколкото за тези, около чиито жилища е сравнително тъмно.
Изследванията установяват също, че различните организми реагират по различен начин. При някои хора дори минимална осветеност оказва значимо потискане на секретирането на мелатонина. А това води до сериозно скъсяване на вътребиологичната нощ – времето, предназначено за обновяване на тялото. Намаленото количество на хормона също пряко се отразява на антиоксидантната защита, която той осигурява на мозъка и тъканите на окото, на ДНК в клетъчното ядро и митохондриите.
Изкуствената светлина съдържа UV лъчи
Освен това повечето излъчватели на светлина генерират UV лъчи. Излъчването им, разбира се, не е с интензивност и сила, която да предизвика изгаряния, но пък натрупването им не води до нищо добро. Само да припомним – става дума за щети от ускорено стареене на кожата и поява на несъвършенства по нея до различните видове рак, увреждания на зрението, катаракта и др. И ако излагането на влиянието на тези UV лъчи в домовете ни е наистина за сравнително кратко време на ден, не така стоят нещата в училища и болници, офиси и производствени помещения.
Трептенето също е характерно за голяма част от лампите и дисплеите на различните устройства. Дори когато окото ви не го улавя, мозъкът ви го отчита и работата му се влошава.
Телевизори, смартфони, таблети, лаптопи, монитори и други уреди
Дали наистина вредят модерните LED дисплеи? През 2011 година е направено сравнително изследване за действието на бял светодиоден дисплей с подсветка(462 nm) с не-LED дисплей върху мъже доброволци. Резултатите са еднозначни – LED дисплеят чувствително забавя отделянето на мелатонин, намалява нивата му и пропъжда съня за разлика от не-LED дисплея.
Излъчваната от модерните екрани светлина е почти изцяло синя. Топлата гама е представена изключително слабо.
При електронните устройства, освен посочените проблеми, има още един. Еволюционно човешкото око е устроено за възприемане на отразена светлина. А дисплеите са създадени за директно гледане. Това с времето нанася поражения на зрението. За сведение – не е желателно директно върху кожата и очите да попадат лъчи с висока цветова температура, но екраните на смартфоните, компютрите и телевизорите излъчват видима светлина от около 5 500 К до около 7 500 К. Не случайно високочестотната синя светлина се бележи и със съкращението HEV – High-Energy Visible.
Има кожни заболявания, които правят човек особено чувствителен към нея. Препоръката към тези пациенти е да бъдат предпазливи при боравенето с уреди, излъчващи в синята гама.
За жалост, сините екрани не само имат достъп до спалните ни, но смартфоните и таблетите често споделят дори леглата ни, а на телевизорите разчитаме да ни приспиват.
Как да се предпазим от неблагоприятното действие на изкуствената светлина
Нарушаването на циркадния ритъм води до щети за здравето, които трудно бихте свързали директно с изкуствената светлина като храносмилателни и стомашно-чревни заболявания, репродуктивни проблеми, депресии, увреждане на познавателните способности, паметта и настроението и т. н.
Предпазването от действието на изкуствената светлина е просто – гасете лампите и изключвайте устройствата след 21 часа. Въпросът е, че в повече случаи то е неприложимо. Затова на пазара са вече различни предпазни средства – от управляеми осветителни системи с регулирана спектралност, през програми и устройства за филтриране на синята светлина от дисплеите до защитни козметични продукти.
Особено добра идея е защитната козметика за лицето, което постоянно е изложено на лъченията на телефона, таблета, лаптопа – при това в критична близост. Тя съдържа филтри, които пазят кожата от дълбоко проникване на синята светлина и мощни антиоксиданти за неутрализиране на щетите, нанасяни от късовълновия видим спектър. Ако никак не можете да се откъснете от смартфона си, нанасяйте по-често на лицето си защитни продукти.
Повече по темата можете да видите на:
https://ec.europa.eu/health/scientific_committees/opinions_layman/artificial-light/en/index.htm#il1
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2627884/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4734149/
https://www.reviewsce.com/ce/warding-off-the-blues
Ако темата Ви интересува, може да прочетете и статията ни Синя светлина – вредна ли е за кожата и очите