Українські вчені розкрили таємниці впливу світла на організм людини

Вчені з Харківського національного університету міського господарства імені О.М. Бекетова провели грунтовне дослідження, яке розкриває унікальні механізми впливу світла на людський організм. Дослідження показало, що світло впливає набагато глибше, ніж просто забезпечення видимості — воно безпосередньо впливає на біологічні процеси та циркадні ритми людини.

Ключовим відкриттям стало вивчення нового фоторецептора, названого меланопсіном, який було виявлено у 2002 році групою дослідників на чолі з Dave Berson з Браунського університету (США). Цей фоторецептор, відомий як внутрішньо світлочутливі гангліозні клітини сітківки (ipRGC), грає критичну роль у регулюванні біологічних процесів людини.

Дослідження показало, що людський організм має п'ять різних типів фоторецепторів: три типи колбочок, палички та меланопсін. Кожен з цих рецепторів по-своєму реагує на світлові подразники, формуючи складну систему сприйняття та реагування на освітлення.

Науковці розробили унікальну методику оцінки впливу різних джерел світла на організм людини. Вони проаналізували стандартні джерела світла, включаючи лампи розжарення, денне світло, люмінесцентні лампи та світлодіоди. Особливу увагу приділили спектральним характеристикам та їх впливу на меланопічну активність.

Міжнародна комісія з освітлення (CIE) запропонувала новий стандарт оцінки світлового впливу — систему метрології оптичного випромінювання для реакцій, пов'язаних з ipRGC.Ця система дозволяє більш точно вимірювати вплив світла на людський організм.

Важливим відкриттям стала розробка концепції «інтегрального освітлення», яка поєднує візуальні та невізуальні ефекти впливу світла. Науковці довели, що освітлення — це набагато більше, ніж просто забезпечення видимості. Воно може впливати на настрій, продуктивність, циркадні ритми та загальне самопочуття людини.

Дослідження показало, що різні джерела світла мають різний потенціал впливу на організм. Наприклад, світлодіоди можуть бути спеціально сконструйовані для максимізації позитивного впливу на людину, залежно від часу доби та поставлених завдань.

Вчені запропонували нову метрику — співвідношення меланопічного потоку до фотопічного світлового потоку (M/P).Ця безрозмірна величина дозволяє характеризувати джерела світла з точки зору їх потенційного невізуального впливу.

Практичне значення дослідження полягає в можливості створення більш ефективних освітлювальних систем, які не лише забезпечують видимість, але й підтримують здоров'я та біологічні процеси людини. Науковці рекомендують враховувати спектральний склад освітлення при проектуванні приміщень, особливо робочих та навчальних просторів.

Дослідження також має важливе значення для медицини, оскільки дозволяє краще розуміти механізми впливу світла на здоров'я людини. Зокрема, правильно підібране освітлення може допомагати у лікуванні депресії, порушень сну та інших станів, пов'язаних з циркадними ритмами.