Világítás és egészség

Schanda János

Pannon EgyetemVirtuális Környezet és Fénytani Laboratórium

Áttekintés

• Chronobiológia• Fény hatása a chronobiológiára

– Napi hatások: cirkadian ritmus– A 3. fényérzékeny sejtféleség a retinán– Évszaki hatások: szezonális hangulati zavar

• Világítástechnikai lehetőségek– Meggondolatlan beavatkozás a cirkadian

ritmusba– A színképi érzékenység kihasználása

Chronobiológia

• Napi ritmus (Circadian ritmus)– „jet-lag”– Több műszakos munka– Alvás rendellenességek

• Évszaki rendellenességek• Depresszió

Napi biológiai változások

• Circadian ritmus (CR): biológiai változások vagy ritmus, melynek periódusideje kb. 24 óra

• Főbb jellemzők változása:

A CR és a fény

Az optikai besugárzás hatása (1000 lx, 20-30 perc)

• Elnyomja a melatonin kiválasztást• Növeli a cortisol kiválasztást• Növeli a szív ritmust• Emeli a testhőmérsékletet• Csökkenti a pupilla átmérőt• Növeli az elvenséget, élénkséget (alertness)• Hatásos a szezonális hangulati zavar (seasonal

affectire disorder – SAD) kezelésére

Melatonin kiválasztás elnyomásának színképi hatásfüggvénye

Bizonyos retinális ganglion sejtek fényérzékeny melanopsint tatalmaznak, s ezek a látható színképtartomány rövidhullámú részén történő ingerlésre a suprachiasmatic nucleus (SCN) közvetítésével a toboz-mirigyben a melatonin kiválasztást szabályozzák.

A melanopsin tulajdonságai

• A melanopsin egy nem-gerinces fotopigmens– ellenáll a fakításnak– bizonyos hullámhosszakon történő ingerlés

visszaállítja az érzékenységét– színképi érzékenysége más monokromatikus

és szélessávú gerjesztés esetén

A circadian rendszer hatásfüggvénye monokromatikus sugárzással mérve

A circadian rendszer hatásfüggvénye szélessávú sugárzással mérve

Melatonin elnyomásra javasolt fényforrás: 17.000 K színhőmérséklettel

Színváltó világítás

• Annak függvényében, hogy mennyire van szükség a figyelem összpontosítására változtatni lehet a világítás színképi összetételét, és ezzel a melatonin elnyomást befolyásolni.

Kérdések

• A spektrális függés még kérdéses• A besugárzási irányfüggés: valószínű,

hogy a retina alsó felében nagyobb a fényérzékeny ganglion sejtek száma.

• A suprachiasmatic nucleus ingerlése sok más hatást is kivált

• A cirkadian ciklus befolyásolásának lehetnek negatív hatásai:– Melatonin rák-elnyomó hatása

Az ismeretek kihasználása

• Alvás időben olyan világítás, mely nem szakítja meg a melatonin kiömlést

• Szórakoztató eszközök, mint besugárzók– Lehet hasznos és káros

• Hagyományos besugárzók SAD kezelésre

Melatonin elnyomást nem okozó világítás

Narancs színű LED világítás segít az éjszakai tájékozódásban, és nem gátol a továbbalvásban

Szemlencse transzmisszió változása életkorral

Nagy fénysűrűségű TV-kép lehet nappal fényterápia, de este a plazma TV képe melatonin elnyomást – álmatlaságot okozhat

Összefoglalás

• 3. féle fényérzékeny sejt a retinán: fényérzékeny ganglion sejt

• A suprachiasmatic nucleushoz (is) ad jelet• A SCN vezérli a toboz mirigyet

– Melatonin kibocsátást gátolja a besugárzás– Élénkít – rákkeltő(?)

• A szezonális hangulati zavar kezelése fény-terápiával

• A színkép kihasználása – Melatonin szint csökkentés nélküli látás– TV-kép nézés hatása: előnyök/hátrányok

Köszönöm szíves figyelmüket!