Какое влияние оказывает на организм освещенность. Какой свет лучше – естественный или искусственный. Что заставляет говорить о вреде света

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Новоникольская средняя общеобразовательная школа

ВЛИЯНИЕ ИНТЕНСИВНОСТИ И ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ОСВЕЩЕНИЯ НА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА

Работу выполнила :

Слащева Дарья Сергеевна,

ученица 9 класса

Научный руководитель :

Королева Ольга Игоревна

учитель биологии МБОУ

Новоникольская СОШ

Мичуринский район, с.Новоникольское, 2012

Введение ......................................................................................................................3

Раздел 1. Теоретическое обоснование проблемы влияния интенсивности и продолжительности освещения на здоровье человека ................................5

1. Общая характеристика светового излучения..........................................6

   Глаз – как оптическая система……………………………………………

   Влияние видимого света на организм человека..................................

   Эпифиз и его гормоны...............................................................................

   Влияние ультрафиолетового излучения на организм.........................

   Влияние инфракрасного излучения на организм................................

Выводы по разделу 1:

Раздел 2. Экспериментальное обоснование влияния интенсивности и продолжительности освещения на здоровье человека ..................................

2.1 Анализ анкетирования учащихся младших классов............................

2.2 Анализ анкетирования учащихся 5-9 классов.......................................

2.3 Анализ анкетирования учащихся 10-11 классов....................................

2.4 Анализ анкетирования учителей.............................................................

Выводы по разделу 2: ..............................................................................................

Заключение ...............................................................................................................

Список литературы ................................................................................................

Приложения ..............................................................................................................

Введение

Влияние освещенности на жизнедеятельность организмов кажется очевидным и не столь загадочным, однако это не мешает делать ученым все новые открытия в этой области. Освещение исключительно важно для человека. С помощью зрения человек помучает большую часть информации (около90%), поступающей из окружающего мира. Свет - это ключевой элемент нашей способности видеть, оценивать форму, цвет и перспективу окружающих нас предметов. Не следует забывать, что такие элементы человеческого самочувствия как душевное со стояние или степень усталости зависят от освещения и цвета окружающих нас предметов. С точки зрения безопасности труда зрительная способность и зрительный комфорт чрезвычайно важны. Много несчастных случаев происходит, помимо всего
из-за неудовлетворительного освещения или из-за ошибок, сделанных человеком, по причине трудности распознавания того или иного предмета или осознания степени риска, связанного с обслуживанием транспортных средств, станков и т. п. Свет создаёт нор мальные условия для трудовой деятельности. Неудовлетворительная освещенность на рабочем месте или на рабочей зоне может яв ляться причиной снижения производительности и качества труда, получения травм.

Кроме создания зрительного комфорта свет оказывает на человека психологическое, физиоло гическое и эстетическое воздействие. Свет регулирует выработку мелатонина, посредством которого осуществляется контроль над эндокринной, нервной и иммунной системами. Свет - один из важнейших элементов организации пространства и главный посредник между человеком и окружающим его пространством.

Актуальность данной темы обусловлена возрастающим процентом возникновения психических, психосамотических заболеваний и возникновению у людей, крупных городов, ожирения, а так же повышение процента заболеваимости раком молочной железы.

Цель: исследование влияния интенсивности и продолжительности освещения на здоровье человека.

Задачи:

Провести обработку, накопленных учёными и медиками данных, по влиянию интенсивности освещения на здоровье человека.

Провести обработку и анализ материалов по влиянию продолжительности освещения на здоровье человека.

Провести анализ и обработку данных анкетирования учащихся и педагогического коллектива МБОУ Новоникольской СОШ.

Объектом моего исследования стали учащиеся и учителя МБОУ Новоникольской СОШ.

Гипотеза : интенсивность и продолжительность освещения может оказывать как вредное, так и полезное воздействие на организм человека .

Научная новизна работы состоит в том, что изучение воздействия интенсивности и продолжительности освещения, позволит выбрать способ для сохранения здоровья и увеличения продолжительности жизни человека.

Практическая значимость работы: На основе полученных результатов исследования разработаны рекомендации, целью которых является сохранение и укрепление здоровья человека.

Раздел 1. Теоретическое обоснование проблемы влияния интенсивности и продолжительности освещения на здоровье человека.

1.1. Общая характеристика светового излучения.

Мы уже знаем, что все вещество состоит из частиц, число разновидностей которых невелико. Электроны были теми элементарными частицами вещества, которые были открыты первыми. Но электроны являются также и элементарными квантами отрицательного электричества. Кроме того, мы узнали, что некоторые явления вынуждают нас предположить, что и свет состоит из элементарных световых квантов, различных для различных длин волн. Прежде чем идти дальше, мы должны рассмотреть некоторые физические явления, в которых наряду с излучением существенную роль играет вещество.

Солнце испускает излучение, которое можно с помощью призмы разложить на составные части. Таким образом, можно получить непрерывный спектр Солнца. Между обоими концами видимого спектра представлена любая из промежуточных длин волн. В начале XIX в. было обнаружено, что выше (по длине волны) красной части спектра видимого света находится невидимый глазом инфракрасный участок спектра, а ниже фиолетовой части спектра видимого света находится невидимый ультрафиолетовый участок спектра.

Выдающийся естествоиспытатель, создатель учения о биосфере В.И.Вернадский писал, что “кругом нас, в нас самих, всюду и везде, без перерыва, вечно сменяясь, совпадая и сталкиваясь, идут излучения разной длины волн - от волн, длина которых исчисляется десятимиллионными долями миллиметра, до длинных, измеряемых километрами”.
В этом спектре лежат и излучения оптической области диапазона лучистой энергии - свет солнца, неба и искусственных источников света.

Все виды излучения оптической области диапазона имеют одинаковую физическую природу. Но каждый отдельный участок диапазона (видимые, ультрафиолетовые и инфракрасные лучи) имеет определенные длины волн и частоту электромагнитных колебаний, что в свою очередь отменно характеризует эти участки диапазона, их биологическое действие и гигиеническое значение. Для человеческого глаза свет – это энергетические волны длиной от 380 нанометров (нм) (фиолетовый) до 780 нм (красный). Важные для фотосинтеза волны лежат между 700 нм (красный) и 450 нм (синий). Это особенно важно знать при использовании искусственного освещения, ведь в этом случае не происходит равномерного распределения волн разной длины, как при солнечном свете.

Свет − это воспринимаемое глазом (видимое) электромагнитное излучение, которое лежит в промежутке длин волн от 380 до 780 нм (1 нм = 10−9 м).

Конечно, чувствительность глаз конкретного человека индивидуальна, поэтому приведенный выше диапазон соответствует среднестатистическому человеку.

Световой поток представляет собой мощность излучения, оцененную с позиции его воздействия на зрительный аппарат человека.

  Освещенность − световой поток, падающий на единицу площади данной поверхности. Освещенность является характеристикой именно освещаемой поверхности, а не излучателя. Помимо характеристик излучателя, освещенность зависит также от геометрии и отражающих характеристик, окружающих данную поверхность предметов, а также от взаимного положения излучателя и данной поверхности. Освещенность показывает, сколько света падает на ту или иную поверхность. Освещенность равна отношению светового потока, упавшего на поверхность, к площади этой поверхности. Единицей измерения освещенности является 1 люкс (лк). 1 лк = 1 лм/м2.

Интенсивность света , падающего на определенную плоскость, измеряется в единице «люкс». Летом в солнечный полдень интенсивность света в наших широтах достигает 100 000 люкс. Во второй половине дня яркость света снижается до 25000 люкс. В это же время в тени, в зависимости от ее густоты, она составит только десятую часть этого значения или даже меньше. В домах интенсивность освещения еще меньше, так как свет падает туда не прямо, а ослабляется другими домами или деревьями. Летом на южном окне, прямо за стеклами (то есть на подоконнике), интенсивность света достигает в лучшем случае от 3000 до 5000 люкс, а к середине комнаты быстро снижается. На расстоянии 2-3 метров от окна она составит около 500 люкс.

Зимой уменьшается не только световой день, но и интенсивность освещения: вблизи окна она равна всего 500 люксов, в центре же комнаты почти совсем ослабевает до сумрака.

Для оценки интенсивности освещения подойдет фотоаппарат или фотоэкспонометр.

1.2. Глаз- как оптическая система.

Зрительный анализатор состоит из воспринимающей части (сетчатка), проводящих путей (зрительный нерв, хиазма, зрительные тракты), подкорковых центров и высших зрительных центров в затылочных долях коры больших полушарий.

Сетчатка - это внутренняя оболочка глаза, воспринимающая свет.

Прежде чем попасть на сетчатку, световые лучи проходят через ряд прозрачных сред глаза: роговица, влага передней камеры, хрусталик, стекловидное тело. В каждой из этих сред лучи преломляются и в конечном итоге фокусируются на сетчатке.В сетчатке глаза расположен рецепторный аппарат в виде комплекса палочек, отвечающих за черно-белое зрение, и колбочек, ответственных за восприятие цвета. Кроме того, учеными доказано, что энергетический пучок света воспринимается также колоссальной сетью сосудов и пигмент-реагентной системой сосудистой оболочки глаза (часть которой составляет радужка) и мгновенно передается в регуляторные центры мозга. В сетчатке находятся три нейрона и осуществляется не только рецепция, но и первичная обработка получаемой информации. Внутренние волокна зрительного нерва образуют перекрест кпереди от турецкого седла, вследствие чего в образующихся после перекреста зрительных трактах собираются волокна от соответствующих половин сетчаток: от правых половин в правом, а от левых - в левом зрительном тракте. Ядра гипоталамуса, расположенные над зрительным перекрестом, используют информацию об интенсивности света для координации внутренних ритмов.

Таким образом, светостимуляция зрительной системы и головного мозга человека активизирует нейроны коры и подкорковых образований головного мозга – эпифиз, являющийся главным центром выработки биоритмов; гипоталамус – высший центр висцеральной регуляции; гипофиз – главную эндокринную железу; таламус – главный интегративный центр мозга; ретикулярную формацию, поддерживающую активность коры, и лимбическую систему, участвующую в формировании эмоций и мотиваций. При этом мозг трансформирует сигналы, поступающие от радужки и сетчатки в выраженные специфические биологические реакции. Так, под влиянием светового излучения, происходят изменения биофизических и биохимических свойств на клеточном и субклеточном уровне с вовлечением в ответную реакцию всех органов и систем организма.

5.http://21.bewell.ru/m_meh.htm

1.3. Влияние видимого света на организм человека.

Свет - видимое излучение - является единственным раздражителем глаза, вызывающим зрительные чувства, обеспечивающие зрительное восприятия мира. Но действие света на глаз не ограничено лишь аспектом видения -возникновением на сетчатке глаза изображений и формированием зрительных образов. Кроме основного процесса видения, свет вызывает и остальные принципиальные реакции рефлекторного и гуморального характера. Воздействуя через адекватный сенсор - орган зрения, он вызывает импульсы, распространяющиеся по зрительному нерву до оптической области больших полушарий головного мозга (в зависимости от интенсивности) возбуждает либо подавляет центральную нервную систему, перестраивая физиологические и психические реакции, изменяя общий тонус организма, поддерживая деятельное состояние.
Видимый свет оказывает еще влияние на иммунные и аллергические реакции, а также на разные характеристики обмена, изменяет уровень аскорбиновой кислоты в крови, в надпочечных железах и мозге. Он действует и на сердечнососудистую систему. Хотя наибольшее количество реакций вызываемых светом в организме человека, имеют положительный эффект, все же имеет место и вредные аспекты деяния видимого света. В последнее время установлено также и гуморальное влияние нервного возбуждения, возникающее при световом раздражении глаза осуществляемое эпифизом или шишковидным телом.

Нормы освещения образовательных учреждений: классные комнаты, кабинеты, аудитории общеобразовательных школ, школ интернатов, среднеспециальных и профессионально- технических учреждений, лаборатории, учебные кабинеты физики, химии, биологии и прочие 500 люкс. А следовательно в осенне-зимний период для компенсации недостаточности освещённости, к естественному освещению необходимо добавлять искусственное.

Световые повреждения глаз. Повреждение глаз видимым световым излучением Солнца были известны еще медиками древности. Галилео Галилей был, возможно, первым человеком, получившим такое повреждение при наблюдении солнечного диска через телескоп. Наиболее часто солнечные ожоги глазного дна появляются при продолжительном наблюдении солнечного затмения глазом, не вооруженным средствами защиты.

Технический прогресс привел к созданию искусственных источников света, яркость которых не лишь соизмерима с яркостью Солнца, но и во много раз превосходит её.
В 30-е годы возникли описания ожогов у людей светом вольтовой дуги.

После первых испытаний атомных бомб стал известен новый вид патологии

Профильные световые ожоги кожи и хориоретинальные ожоги световым

излучением атомного взрыва. Последние появляются вследствие того, что

оптическая система глаза сформировывает на сетчатке изображение огненного

шара атомного взрыва, в котором концентрируется световая энергия,

достаточная для коагуляции оболочек за время мигательного рефлекса, который,

таковым образом, не в состоянии выполнить свою защитную функцию.

Созданные человеком искусственные источники световых излучений,

призванные удовлетворять потребности науки, производства и медицины,

также часто являются предпосылкой функциональных и органических

повреждений глаз у людей.

Резкое изменение уровня общей освещенности либо яркости рассматриваемых

объектов обусловливает нарушение зрительного восприятия в течение

промежутка времени, нужного для перехода на новый уровень адаптации. Это

явление в физиологической оптике получило название “ослепление”.

Органические повреждения глаз неионизирующими электромагнитными

излучениями оптического спектра могут появиться как под влиянием прямого и

отраженного солнечного света, так и в итоге действия созданных человеком

светотехнических устройств, причем вызываемые последними повреждения по

мере развития технического прогресса выдвигаются на первый план.

Лазерное излучение представляет для органа зрения существенно более огромную опасность, чем все известные источники некогерентного света, так как оно способно вызвать его повреждение за существенно более маленький просвет времени, чем тот, который нужен для срабатывания физиологических защитных устройств. Уже скоро после появления лазеров были опубликованы сообщения о случайных повреждениях глаз их излучениями. Анализ этих сообщений показал, что повреждения имели место с равной частотой от действия как прямого, так и отраженного от разных поверхностей пучка света. Лазеры, изобретенные в 1955 г., Стали принципиально новым источником излучений оптического спектра, различающихся рядом новейших параметров, которыми не владели излучения ранее узнаваемых источников света, к которым глаз приспособился за миллионы лет эволюционного процесса.

В настоящее время к видимому излучению оптического спектра относится

излучение с длинами волн от 400 до 780 нм (1, 2). Световое излучение способно

вызвать повреждение лишь в той ткани, в которой оно поглощается.

Основными характеристиками лазера являются: длина волны, мощность и режим работы, который бывает непрерывным либо импульсным, а также способность оказывать противовоспалительное и прижигающее действие. Важное для хирургии свойство лазерного излучения - способность коагулировать кровенасыщенную (васкуляризованную) биоткань. В основном, коагуляция происходит за счет поглощения кровью лазерного излучения, ее сильного нагрева до вскипания и образования тромбов. Благодаря этим свойствам лазер нашел щирокое применение в различных отраслях медицины.

Лазеры находят широкое применение в медицинской практике и прежде всего в хирургии, онкологии, офтальмологии, дерматологии, стоматологии и других областях.

Хирургические лазеры делятся на две большие группы: абляционные (от лат. ablatio – «отнятие»; в медицине – хирургическое удаление, ампутация) и неабляционные лазеры. Абляционные лазеры ближе к скальпелю. Необляционные лазеры действуют по другому принципу: после обработки какого-то объекта, например, бородавки, папилломы или гемангиомы, таким лазером, этот объект остаётся на месте, но через какое-то время в нём проходит серия биологических эффектов и он отмирает. На практике это выглядит так: новообразование мумифицируется, засыхает и отпадает.

В хирургии применяются лазеры непрерывного действия. Принцип основан на тепловом воздействии. Преимущества лазерной хирургии состоят в том, что она является бесконтактной, практически бескровной, стерильной, локальной, даёт гладкое заживление рассечённой ткани, а отсюда хорошие косметические результаты.

В онкологии было замечено, что лазерный луч оказывает разрушающее действие на опухолевые клетки. Механизм разрушения основан на термическом эффекте, вследствие которого возникает разность температур между поверхностными и внутренними частями объекта, приводящая к сильным динамическим эффектам и разрушению опухолевых клеток.

Циркадные ритмы .

Ученые обнаружили в головном мозге «циркадный центр» и в нем, так называемые, «часовые гены» биологических ритмов здоровья. Суточный биоритм связан с вращением Земли вокруг своей оси и сменой дня и ночи. Он дает периоды спада и подъема физической и психической активности в течение суток. Суточный (циркадный) биоритм является самым важным биологическим ритмом человека. В организме человека, устроенном как сложно организованная колебательная система, которая может давать резонансные ответы под влиянием внешних частотных воздействий, биологические часы отмеряют секунды, минуты, часы и годы. Они отвечают за недомогания, вызванные сменой дня и ночи, сменой часовых поясов, регулируют выброс менструальных гормонов и приступы зимней депрессии, отвечают за процесс старения, с их сбоями связывают рак, болезнь Паркинсона, патологическую рассеянность. Суть проблемы биологических ритмов - доказательство существования у живых организмов и человека внутренней способности измерять время. Биологические часы человека нуждаются в том, чтобы их постоянно заводили, настраивали на естественные ритмы внешней среды.
Циркадные часы заставляют нас подчиняться циклам дня и ночи, вызванным вращением Земли вокруг своей оси. Циклы образуют определенную воспроизводимую структуру нервного возбуждения от одного момента до другого. Одной из причин суточного биоритма и является предохранение нервных клеток центральной нервной системы от истощения путем периодического сна, сопровождающего охранительным торможением. Обычно большинство людей просыпается утром в одно и то же время круглый год. Как правило, этого требуют жизненные обстоятельства - работа, дети, родители.

Смена часового пояса или посменный режим работы - ситуации исключительные, при которых меняется фаза внутренних циркадных часов по отношению к циклам день - ночь и сон - бодрствование. Подобное может происходить и ежегодно при смене сезонов.

В течение циркадного дня (бодрствования) наша физиология в основном настроена на переработку накопленных питательных веществ, чтобы получить энергию для активной дневной жизни. Напротив, во время циркадной ночи питательные вещества накапливаются, происходят восстановление и "починка" тканей. Как оказалось, эти изменения в интенсивности обмена веществ регулируются эндокринной системой, то есть гормонами.

1.4. Эпифиз и его гормоны.

Одной из наиболее характерных особенностей, присущих эпифизу, является способность трансформировать нервные импульсы, поступающие от сетчатки глаза, в инкреторный процесс.

В эпифизе образуется несколько биологически активных соединений, наиболее важные из которых два: серотонин и его производное - мелатонин (оба соединения образуются из аминокислоты триптофана).

Мелатонин и серотонин через кровеносную систему и церебральную жидкость поступают в гипоталамус, где модулируют образование рилизинг-гормонов в зависимости от освещенности. Кроме того, мелатонин оказывает и прямое тормозящее влияние на гипофиз. Под влиянием мелатонина тормозится секреция гинадотропинов, гормонов роста, тиреотропного гормона, АКТГ.

Регуляция активности эпифиза светом происходит следующим путем. Основным стимулятором выработки мелатонина является медиатор адренергических нейронов НА (через (β-адренергические рецепторы пинеалоцитов). Световой сигнал передается не только по путям зрительной сенсорной системы, но и к преганглионарным волокнам в верхний шейный симпатический узел.

Часть отростков последнего, в свою очередь, доходи до клеток эпифиза. Свет ингибирует выброс НА симпатическими нервами, контактирующими с пинеалоцитами эпифиза. Таким путем свет тормози образование мелатонина, в результате чего увеличивается секреция серотонина. Напротив, в темноте образование НА, а значит, и меланина повышается. Поэтому с 23 по 7 ч синтезируется около 70% суточного мелатонина.

Секреция мелатонина усиливается и при стрессе. Сдерживающее влияние на выработку половых гормонов мелатонина наглядно проявляется в том, что у мальчиков началу полового созревания предшествует резкое падение уровня мелатонина в крови. Вероятно, в связи с тем, что суммарная суточная освещенность в южных регионах выше, у проживающих здесь подростков половое созревание происходит в более раннем возрасте.

Но эпифиз продолжает оказывать влияние на уровень половых гормонов и у взрослых. Так, у женщин наибольший уровень мелатонина наблюдается в период менструаций, а наименьший - во время овуляции. При ослаблении мелатонинсинтезирующей функции эпифиза наблюдается повышение половой потенции.

Благодаря указанному выше влиянию гормонов эпифиза на продукцию гормонов гипоталамо-гипофизарной системы, эпифиз является своеобразными «биологическими часами». Во многом именно его влиянием обуславливаются циркадианные (околосуточные) колебания и сезонные ритмы активности гонадотропных гормонов, гормонов роста, кортикотропного и др.

Схема механизма регуляции секреции мелатонина эпифизом и основные эффекты гормона. Свет, воспринимаемый глазом, тормозит секрецию мелатонина, а в темноте нервные импульсы через ретикулогипоталамический тракт, гипоталамус, верхний шейный симпатический ганглий приводят к освобождению на симпатических терминалях в эпифизе медиатора норад-реналина, стимулирующего секрецию гормона эпифизом.

Мелатонин является производным аминокислоты триптофана, он обеспечивает регуляцию биоритмов эндокринных функций и метаболизма для приспособления организма к разным условиям освещенности.

Синтез и секреция мелатонина зависят от освещенности - избыток света тормозит его образование. Путь регуляции секреции начинается от сетчатки глаза, из промежуточного мозга по преганглионарным волокнам информация поступает в верхний шейный симпатический ганглий, затем отростки постганглионарных клеток возвращаются в мозг и доходят до эпифиза. Снижение освещенности повышает выделение на окончаниях симпатического шишковидного нерва норадреналина и, соответственно, синтез и секрецию мелатонина. У человека на ночные часы приходится 70 % суточной продукции гормона.

Мелатонин:

По химической структуре мелатонин (N–ацетил–5– метокситриптамин) представляет собой производное биогенного амина серотонина, который, в свою очередь, синтезируется из аминокислоты триптофана, поступающего с пищей.

Установлено, что мелатонин образуется в клетках эпифиза, а затем секретируется в кровь, преимущественно в темное время суток, ночью, на свету, в утренние и дневные часы, выработка гормона резко подавляется.

Эпифиз здорового взрослого человека за ночь выделяет в кровь около 30 мкг мелатонина. Яркий свет мгновенно блокирует его синтез, в то время как в постоянной темноте суточный ритм выброса, поддерживаемый периодической активностью СХЯ, сохраняется. Поэтому максимальный уровень содержания мелатонина в эпифизе и в крови человека наблюдается в ночные часы, а минимальный – в утренние и дневные. Хотя основным источником мелатонина, циркулирующего в крови, является эпифиз, обнаружен и паракринный синтез мелатонина практически во всех органах и тканях: тимусе, желудочно–кишечном тракте, гонадах, соединительной ткани . Столь высокий уровень мелатонина в организме подчеркивает его необходимость для жизнедеятельности человека.

Помимо ритморганизующего эффекта мелатонин обладает выраженным антиоксидантным и иммуномодулирующим действием. Некоторые авторы полагают, что эпифиз посредством мелатонина, осуществляя контроль над эндокринной, нервной и иммунной системами, интегрирует системный ответ на неблагоприятные факторы, действуя на резистентность организма. Мелатонин связывает свободные радикалы кислорода, одновременно запуская естественную систему антиоксидантной защиты через активацию СОД и каталазы. В качестве антиоксиданта мелатонин действует повсеместно, проникая через все биологические барьеры.

Однако ферменты, заведующие превращением серотонина вмелатонин, подавляются освещением, вот почему этот гормон вырабатывается ночью. Недостаток серотонина ведет к нехватке мелатонина что в результате приводит к бессоннице. Поэтому часто первым признаком депрессии является проблема с засыпанием и просыпанием. У людей, страдающих депрессией, ритм выделения мелатонина сильно нарушен. Например, пик производства этого гормона приходится на время от рассвета до полдня вместо обычных 2 часов ночи. У тех же, кто страдает еще быстрой утомляемостью, ритмы синтеза мелатонина меняются совершенно хаотично.

Серотонин оказывает всестороннее влияние на организм человека. Этот гормон воздействует на восприимчивость к стрессам и эмоциональную устойчивость, регулирует гормональную функцию гипофиза и сосудистый тонус, улучшает двигательную функцию, а его недостаток приводит к мигреням и депрессиям. Именно подъем настроения является одной из основных функций серотонина

С приходом осени и убыванием солнечного дня, мы начинаем ощущать недостаток света, и это стимулирует синтез меланина, что в свою очередь приводит к снижению серотонина. Именно поэтому хандра чаще посещает нас в осенне-зимний период, делает нас вялыми и сонными.

Устройте себе небольшую светотерапию – даже час яркого искусственного освещения положительно скажется на вашем самочувствии. Кроме того, ученые установили, что физическая активность способствует повышению уровня серотонина. Больше двигайтесь, устройте прогулку или небольшую уборку, посетите спортзал или бассейн, и хорошее настроение вам обеспечено.

Также необходимо включить в свой рацион питания как можно больше продуктов, богатых триптофаном - именно из этой аминокислоты нашим организмом вырабатывается серотонин. Самый простой пусть – поесть сладкого, однако самый быстрый способ оказывается и самым коварным, приводя вас к зависимости от сахаросодержащих продуктов. Постарайтесь не злоупотреблять шоколадом, выпечкой, медом, конфетами.

Повышенное количество триптофана содержится в твердом и плавленом сырах, сое, фасоли, бананах, финиках, сливах, томатах, инжире, молоке и молочных продуктах, куриных яйцах, нежирном мясе, чечевице, гречке, пшене.

Продукты, в составе которых есть магний, помогут вам поддерживать уровень серотонина в крови. Большое количество магния содержится в отрубях, диком рисе, морской капусте, кураге и черносливе.

В чае и кофе содержаться вещества, способствующие повышению уровня серотонина в крови, поэтому даже простая чашка черного чая способна улучшить ваше настроение.

контролирует эффективность работы других трансмиттеров, как бы стоит на страже и решает: пропускать или нет данный сигнал в мозг. В результате что получается: при дефиците серотонина этот контроль ослабевает и адреналовые реакции, проходя в мозг, включают механизмы тревоги и паники даже когда особого то и повода к этому нет, ведь страж, который выбирает приоритетность и целесообразность реагирования в дефиците. Начинаются постоянные адреналовые кризы (иначе говоря панические атаки или вегетативные кризы) по любому самому незначительному поводу, которые в развернутом виде со всеми прелестями реакции сердечно-сосудистой системы в виде тахикарий, аритмий, одышек пугают человека и вводят в замкнутый круг панических атак. Идет постепенное истощение адреналовых структур (надпочечники вырабатывают норадреналин, который превращается в адреналин), снижается порог восприятия и этим картина еще больше усугубляется.

1.5. Влияние ультрафиолетового излучения на организм .

Ультрафиолетовые излучения оказывают на организм человека действия физико-химического и биологического характера. При длине волны от 400 нм до 320 нм они характеризуются слабым биологическим действием; от 320 до 280 нм – действуют на кожу; от 280 нм до 200 нм – на тканевые белки и липоиды.

Ультрафиолетовое излучение более короткого диапазона (от 180 нм и ниже) сильно поглощается всеми материалами и средами, в том числе и воздухом, а потому может иметь место только в условиях вакуума.

Ультрафиолетовые лучи обладают способностью вызывать фотоэлектрический эффект, проявлять фотохимическую активность (развитие фотохимических реакций), вызывать люминесценцию и обладают значительной биологической активностью. При этом ультрафиолетовые лучи области А отличаются сравнительно слабым биологическим действием, возбуждают флюоресценцию органических соединений. Лучи области В обладают сильным эритемным и антирахитическим действием, а лучи области С активно действуют на тканевые белки и липиды, вызывают гемолиз и обладают выраженным антирахитическим действием.

Избыток и недостаток этого вида излучения представляет опасность для организма человека. Воздействие на кожу больших доз ультрафиолетового излучения вызывает кожные заболевания – дерматиты. Пораженный участок имеет отечность, ощущаются жжение и зуд. При воздействии повышенных доз ультрафиолетового излучения на центральную нервную систему характерны следующие симптомы заболеваний: головная боль, тошнота, головокружение, повышение температуры тела, повышенная утомляемость, нервное возбуждение и др.

Ультрафиолетовые лучи с длиной волны менее 0,32 мкм, дей-ствуя на глаза, вызывают заболевание, называемое электроофтальмией. Человек уже на начальной стадии этого заболевания ощущает резкую боль и ощущение песка в глазах, ухудшение зрения, головную боль. Заболевание сопровождается обильным слезотечением, а иногда светобоязнью и поражением роговицы. Оно быстро проходит (через один-два дня), если не продолжается воздействие ультрафиолетового излучения.

Ультрафиолетовое излучение характеризуется двояким действием на организм: с одной стороны, опасностью переоблучения, а с другой, – его необходимостью для нормального функционирования организма человека, поскольку ультрафиолетовые лучи являются важным стимулятором основных биологических процессов. Наиболее выраженное проявление «ультрафиолетовой недостаточности» – авитаминоз, при котором нарушаются фосфорно-кальциевый обмен и процесс костеобразования, а также происходит снижение защитных свойств организма от других заболеваний.

Установлено, что под воздействием ультрафиолетового излучения наблюдается более интенсивное выведение химических веществ (марганца, ртути, свинца) из организма и уменьшение их токсического действия.

Повышается сопротивляемость организма, снижается заболеваемость, в частности простудными заболеваниями, повышается устойчивость к охлаждению, снижается утомляемость, повышается работоспособность.

Ультрафиолетовые излучение от производственных источников, в первую очередь электросварочных дуг, может стать причиной острых и хронических профессиональных поражений.

Наиболее подвержен действию ультрафиолетового излучения зрительный анализатор.

Острые поражения глаз, так называемые электроофтальмии (фотоофтальмии), представляют собой острый конъюнктивит или кератоконъюнктивит. Заболеванию предшествует латентный период, продолжительность которого чаще всего составляет 12 ч. Проявляется заболевание ощущением постороннего тела или песка в глазах, светобоязнью, слезотечением, блефароспазмом. Нередко обнаруживается эритема кожи лица и век. Заболевание длится до 2-3 суток.

С хроническими поражениями связывают хронический конъюнктивит, блефарит, катаракту хрусталика.

Кожные поражения протекают в виде острых дерматитов с эритемой, иногда отеком, вплоть до образования пузырей. Наряду с местной реакцией могут отмечаться общетоксические явления с повышением температуры, ознобом, головными болями, диспепсическими явлениями. В дальнейшем наступают гиперпигментация и шелушение. Классическим примером поражения кожи, вызванного ультрафиолетовым излучением, служит солнечный ожог.

Хронические изменения кожных, покровов, вызванные УФ-излучением, выражаются в «старении» (солнечный эластоз), развитии кератоза, атрофии эпидермиса, возможно развитие злокачественных новообразований.

Важное гигиеническое значение имеет способность УФ-излучения (область С) производственных источников изменять газовый состав атмосферного воздуха вследствие его ионизации. При этом в воздухе образуются озон и оксиды азота. Эти газы, как известно, обладают высокой токсичностью и могут представлять большую профессиональную опасность, особенно при выполнении сварочных работ, сопровождающихся УФ-излучением, в ограниченных, плохо проветриваемых помещениях или в замкнутых пространствах.

1.5. Инфракрасное излучение или тепловое излучение - это вид распространения тепла. Это то же самое тепло, которое Вы чувствуете от горячей печки, солнца или от батареи центрального отопления. Оно не имеет ничего общего ни с ультрафиолетовым излучением, ни с рентгеновским. Абсолютно безопасно для человека. Более того, сейчас инфракрасное излучение нашло очень широкое распространение в медицине (хирургия, стоматология, инфракрасные бани), что говорит не только о его безвредности, но и о полезном действии на организм.

В инфракрасном спектре есть область с длинами волн примерно от 7 до 14 мкм (так называемая средневолновая часть инфракрасного диапазона), оказывающая на организм человека по-настоящему уникально-полезное действие. Эта часть инфракрасного излучения соответствует излучению самого человеческого тела с максимумом на длине волны около 10 мкм. Поэтому любое внешнее излучение с такими длинами волн наш организм воспринимает как «своё», поглощает его и оздоровляется.

Существует также понятие дальнего, или длинноволнового инфракрасного излучения. Какое же влияние оказывает оно на тело человека? Это влияние разделяют на две составляющих. Первая из них – общеукрепляющее действие, которое помогает организму бороться со многими известными болезнями, усиливает иммунитет, повышает природную сопротивляемость организма, помогает бороться со старостью. Вторая – прямое лечение общих недомоганий, с которыми мы встречаемся повседневно.

Что на самом деле инфракрасное излучение? Вам не о чем волноваться - это не имеет ничего общего с жестким ультрафиолетовым излучением, которое обжигает и вредит коже или же с радиоактивным излучением.

Инфракрасное излучение это просто форма энергии, которая нагревает объекты непосредственно без нагревания воздуха между источником излучения и объектом.

Во время приготовления пищи с помощью ИК лучей продукты стерилизуются, уничтожаются вредные микроорганизмы и дрожжи, сохраняя при этом все минералы и витамины. Инфракрасные печи не имеют ничего общего с микроволновыми печами. Они не разрушают продукты, а, наоборот, сохраняют все их природные качества.

В заключение хочется сказать следующее: инфракрасное излучение это одна из составляющих частей обычного солнечного света. Практически все живые организмы находятся под воздействием солнца и, следовательно, инфракрасных лучей. Более того, именно без этих лучей наша планета не прогревалась бы до привычных для нас температур, не прогревался бы воздух, на Земле царил бы вечный холод. Инфракрасное излучение – естественный, природный вид передачи тепла. Ничего более.

Исследования свойств длинноволнового инфракрасного излучения, проведенное медицинскими лабораториями Японии, Китая, России и США подтвердило эффективное лечебное воздействие в следующих областях.

-Терапевтическое действие:

улучшает состояние мышц и суставов и тканей:

Способствует растяжению ткани при травмах сухожилий, связок и мышц, кроме того, глубинный прогрев рекомендуется применять перед тренировками и спортивными состязаниями в целях снижения опасности получения спортивных травм,

Снижает напряжение мышц, под действием излучаемого тепла мышцы расслабляются и снимается напряжение, так же снижаются ишиасные боли неврологического характера,

Способствует снятию мышечного спазма: инфракрасное излучение вызывает рефлекторное снижение тонуса поперечно-полосатой и гладкой мускулатуры, уменьшая боли, связанные с их спазмом, благодаря инфракрасному облучению происходит обильный приток крови к мышцам, что эффективно снимает боль от травм, снижая при этом спазматическое сокращение мышц (судороги),

ИК-лучи улучшают подвижность суставов и соединительной ткани.

Улучшает кровоснабжение:

Улучшает кровоснабжение: нагревание инфракрасным волнами расширяет сосуды, стимулируя улучшение циркуляции крови, особенно в переферийных областях, это сопровождается увеличением локального кровотока и возрастанием объема циркулирующей в тканях крови.

Инфракрасное тепло помогает уменьшить уровень холестерина в крови, это в свою очередь, значительно уменьшает риск заболеваний сердца (инфаркт, заболевания коронарных сосудов), а так же способствует нормализации кровяного давления,

как дополнительный эффект можно отметить, что в процессе расширения сосудов происходит тренировка отвечающих за этот процесс мышц, в результате стенки сосудов становятся более подвижными и эластичными, улучшается микроциркуляция крови.

Оказывает противовоспалительное и обезболивающее действие:

Ускоряет процессы регенерации: активирует восстановительные процессы в очаге воспаления, ускоряет грануляцию ран и трофических язв,

Инфракрасные лучи улучшают циркуляцию крови, а вызванная ИК-лучами гиперемия оказывает болеутоляющее действие. Так же замечено, что хирургическое вмешательство, проведенное при инфракрасном излучении, обладает некоторыми преимуществами – переносятся легче послеоперационные боли, быстрее происходит и регенерация клеток. К тому же инфракрасные лучи, по-видимому позволяют избежать внутреннего охлаждения в случае открытой брюшной полости. Практика подтверждает, что при этом понижается вероятность операционного шока и его последствий.

Применение ИК-лучей у обожженных больных создает условия для удаления некроза и проведения ранней аутопластики, снижает сроки лихорадки, выраженность анемии, частоту осложнений, предупреждает развитие внутрибольничной инфекции.

Оказывает косметическое действие:

Антицеллюлитный эффект: активизация циркуляции крови в кожном покрове под воздействием проникающего инфракрасного излучения приводит к расширению и очищению пор кожи, при этом удаляются отмершие клетки, а кожа становится гладкой, упругой и эластичной. Происходит очистка кожи, необходимая для проведения косметических процедур, улучшается цвет лица, разглаживаются морщины и кожа выглядит свежее и моложе. Эффект «апельсиновой корки», известный, как целлюлит, который так досаждает лучшую половину человечества, приводит к заметным косметическим проблемам, откладываясь слоями под кожей. Целлюлит состоит из воды, жира и продуктов метаболизма организма, а глубокое проникновение инфракрасного тепла помогает расщеплять целлюлит и выводить в виде пота. Так что, инфракрасное облучение – прекрасное дополнение к любой антицеллюлитной программе.

ИК-процедуры для спортсменов: из-за своего уникального воздействия на организм человека ИК-процедуры незаменимы для подготовки спортсменов, сеанс ик-процедуры позволяет за короткое время в больших количествах выводить из мышц молочную кислоту, накопившуюся во время тренировок, быстрее исчезает эффект «перетренированности», активно выводит из организма шлаки и токсины без применения медикаментов.

Психологическое действие:

Наряду с терапевтическим воздействием инфракрасного излучения на организм человека, необходимо особо отметить и психологическое действие. Обычно на этот фактор при описании инфракрасных процедур, мало обращают внимание, однако, в профилактике заболеваний он играет не последнюю роль. Стрессом для организма и нервной системы является посещение русской бани или финской сауны, при этом организм человека вынужден мобилизовать свои ресурсы на влияние внешней среды, поэтому после принятия процедур в саунах или банях, мы чувствуем упадок сил. Но полной противоположностью в этом отношении является инфракрасная процедура (например, инфракрасная сауна), мягкая атмосфера которой благоприятно влияет на психологическое состояние человека, снимает напряженность, создает ощущение отдыха и комфортности организма, приятное чувство удовольствия, что в конечном итоге также оказывает профилактическое и лечебное действие на организм в целом.

К инфракрасному виду излучения относится и перспективный вид отопления – инфракрасный обогрев. Инфракрасные длинноволновые обогреватели «Эколайн» тому пример, длина волны ИК-лучей Эколайн оставляет 5,6 мкм, в чем и проявляется уникальное полезное действие на организм человека в целом, так как эта часть инфракрасного излучения соответствует излучению самого человеческого тела. Поэтому можно получить приятное удовольствие, создав в доме микроклимат при помощи обогревателей Эколайн, получив уют, тепло и комфорт. С обогревателями ЭкоЛайн Вам Тепло.

О положительном влиянии инфракрасного излучения можно писать много. Главное в использовании ИК-лучей в различных медицинских приборах или обогревателях – это умение прислушаться к своему телу и почувствовать комфорт своего организма. Это будет хорошим и безопасным дополнением к современным оздоровительным и общеукрепляющим процедурам. Надеемся, что магическая сила инфракрасного тепла принесет Вам здоровье и долголетие!

Человек, также излучает ИК-энергию в длинноволновом диапазоне. Таким образом он обменивается энергией со Вселенной, с другими живыми существами, он способна "резонировать" при совпадении частот излучения. При резонансе человек успокаивается, у него улучшается настроение, появляется ощущение счастья и гармонии с окружающим миром, происходит исцеляющий эффект на организм. Инфракрасное излучение с длиной волн от 7 до 14 мкм проникает не только под кожу человека, но и на клеточный уровень, запуская там ферментативную реакцию.

Благодаря этому повышается потенциальная энергия клеток организма и из них выходит несвязанная вода, растет уровень иммуноглобулинов, увеличивается активность ферментов и эстрогенов, укрепляется иммунитет и происходят другие биохимические реакции. Это касается всех типов клеток организма и крови. В общем, человек начинает себя чувствовать лучше. Особенно ощутимо влияние ИК-лучей после посещения инфракрасной сауны.

Интенсивность излучения

Как и в случае с разной длиной волны, разные значения интенсивности могут быть опасны или, наоборот, благоприятны для человека. При воздействии потоков энергии интенсивностью 70-100 Вт с м2 в организме повышается активность биохимических процессов, что ведет к улучшению общего состояния человека.

Современные исследования в области биотехнологий подтвердили, что именно дальнее ИК-излучение имеет исключительное значение для развития всех форм жизни на Земле. Именно поэтому его называют также биогенетическими лучами или лучами жизни

Наше тело само излучает енергию, но и само оно нуждается в постоянной подпитке длинноволновым теплом. Человек получает энергию от продуктов питания, ведь каждый продукт имеет свою энергетическую ценность. Получаем ее с дыханием, от энергетического контакта с другими людьми, животными, растениями. Сегодня в мире насчитывается более 30 тысяч человек, которые частично или полностью отказались от продуктов питания и получают энергию только от Солнца и окружающего пространства. В безоблачную погоду лучи от Солнца также достигают Земли примерно с интенсивностью до 1000 Вт/м2.

Однако, если человеку ограничить доступ солнечного излучения, то организм подвергается атакам различных заболеваний, человек быстро стареет на фоне общего ухудшения самочувствия. Помочь в таких условиях может ИК-излучения от других приборов, основное в соответствующем для человека спектре.

Дальнее инфракрасное излучение нормализует обменные процессы в организме и устраняет причины болезней, а не только их симптомы. Работы по изучению применения проникающего дальнего инфракрасного излучения продолжаются по всему миру.

Влияние света на организм человека велико, поскольку от правильного освещения зависит большинство биологических процессов. По статистике человек находится на работе (зачастую в офисе) около 40 часов в неделю. Таким образом, большую часть светового дня мы проводим под искусственным освещением.

Негативное влияние света на человека выражается в всплесках активности и энтузиазма, внезапно появляющейся полной апатии, частой сонливости и невероятная усталость. Иными словами, свет оказывает колоссальное влияние на здоровье нашего организма. Этот факт объясняется тесной связью наших внутренних биологических часов и освещения.

Современные световые технологии шагнули далеко вперед, разработав уникальное освещение, которое положительно воздействует на организм человека.

В чем заключается влияние света на человека?

Плохое освещение негативно воздействует на наше зрение, приводит к быстрому утомлению, снижает работоспособность, вызывает дискомфорт, является причиной головной боли и бессонницы. Воздействие света на человека, а также на протекание биологических ритмов внутри его организма доказано научным путем. Например, известно, что при естественном солнечном освещении свете человек более активный, жизнерадостный и бодрый.

Таким образом, влияние освещения на здоровье человека неоспоримо. Заключается оно в запуске реакцию чувствительного фотопигмента в глазах человека, что влияет на циркадные циклы в организме.

Воздействие света на человека. Циркадные циклы

Циркадный цикл – это изменение процессов в человеческом организме, происходящее в течение суток. В данный цикл входит время сна и время бодрствования, состояние активности и состояние расслабления, пики продуктивности и пики усталости. Все происходящие изменения ритмов происходят из-за воздействия гормонов, таких как мелатонин (ответственный за сон), кортизол (отвечает за активность), допамин (структурирует настроение) и др. Уровень содержания данных гормонов в течение 24 часов изменяется, что и являет собой главную причину изменения биологических ритмов. Оптимальный циркадный цикл обеспечивает человеку бодрое и активное состояние, хорошее настроение, здоровый сон.

Какое влияние оказывает дневной свет на циркадный цикл?

Как говорилось ранее, влияние света на циркадный цикл заложено природой человеческого организма. В вечернее время, когда свет становится менее интенсивным, уровень мелатонина в нашем организме начинает повышаться, следовательно, мы переходим в расслабленное состояние, отчетливее чувствуем усталость и испытываем сонливость. С наступлением утра и появления солнца уровень гормона сна идет на спад, организм выходит из фазы сна и переходит в фазу активности.

Именно поэтому осенью и зимой человек испытывает постоянную вялость, апатию, сонливость, упадок сил. Иными словами, в осенне-зимний период рассветы становятся поздними, что является причиной недостатка солнечного света и, соответственно, уровень мелатонина постоянно повышенный, а кортизола – пониженный.

То есть, дневной солнечный свет и биологические ритмы внутри организма зависимы друг от друга – именно этим и объясняется влияние света на человека.

Управление влиянием освещения на здоровье человека

Как при помощи света управлять циркадными циклами?

В современном мире мы вынуждены большую часть времени находиться при искусственном освещении. Таким образом, воздействие света на человека заключается в том, мелатонин и кортизол находятся не на должном оптимальном уровне. Искусственный свет подавляет гормон сна, из-за чего человек не испытывает сильной сонливости, но при этом его настроение ухудшается. Иными словами, влияние искусственного света на организм человека разрушительное и негативно сказывается на активности и работоспособности человека.

К счастью, современные исследования и разработки позволили осуществлять безопасное регулирование работы гормонов при помощи качественного и правильно подобранного освещения. Если быть точнее, для решения данной проблемы используется специальный биологически эффективный свет. Высокотехнологичные осветительные устройства способны значительно улучшить состояние человека как с физической точки зрения, так и с психологической.

Известная российская светотехническая компания «Световые Технологии» постоянно занимается разработкой и выпуском все новых инновационных осветительных приборов для различных областей применения. Так, в их ассортименте присутствуют специальные устройства для освещения рабочих пространств, начиная с офисов и заканчивая производственными цехами. Данные источники света уникальны тем, что имеют функцию регулировки цветовой температуры, исходя из особенностей ситуации. Использование таких устройств позволяет минимизировать негативное воздействие искусственного света на человека.

15 августа 2016

Большинство людей проводят свой рабочий день в условиях искусственного освещения. При этом в течение дня человек может испытывать как всплески активности, так и усталость. Это происходит потому, что наши биологические часы и свет неразрывно связаны. Стоит отметить, что сегодня разработаны технологии биоосвещения, позволяющие управлять биоритмами человека для повышения его работоспособности и улучшения самочувствия.

Влияние освещения на организм человека

«Плохой свет делает человека несчастным». Эта мысль немецкого дизайнера Инго Маурера неоднократно находила подтверждение в исследованиях, проводимых учеными. Влияние освещения на здоровье человека нельзя недооценить: некачественный свет негативно воздействует на зрительный аппарат, вызывает переутомление, дискомфорт, мигрени, бессонницу, снижает работоспособность.
Свет имеет еще одно важнейшее свойство - воздействовать на наши биоритмы. Известно, что при естественном освещении активность человека выше, нежели при искусственном свете. В солнечную погоду люди отмечают более высокую работоспособность, чем в пасмурный день. Зимой, когда световой день короче, мы менее продуктивны, чем летом. Воздействие света на человека вызывает реакцию особого светочувствительного фотопигмента в глазу, что, в свою очередь, может оказывать влияние на наши циркадные циклы.

Что такое циркадные циклы?

Циркадным циклом называют суточное изменение биологических процессов, протекающих в организме человека. Такой цикл включает в себя периоды сна и бодрствования, активности и расслабленности, продуктивности и усталости. Изменение биологических ритмов обусловлено действием гормонов: мелатонин отвечает за сон, кортизол - за активность, допамин - за настроение и т.д. В течение суток уровень этих гормонов изменяется, что приводит к естественной смене биоритмов. Здоровый циркадный цикл обеспечивает хорошее самочувствие, бодрость, умственную и физическую активность, полноценный сон.

Проявления циркадных ритмов

Суточный циркадный ритм выражается в смене фаз активности восстановления всех органов и систем человека - сердца, мозга, нервной системы, обмена веществ. Наиболее ярко смену ритмов демонстрируют периоды сна и бодрствования. Другие проявления циркадных ритмов менее заметны, но они находят отражение в поведении человека, в состоянии его здоровья, в периодах активности и усталости. Так, установлено, что работоспособность имеет несколько пиков в течение дня, в 10, 15 и 17 часов, а в 22-23 часа организм испытывает физиологический спад и перестраивается на режим покоя.

Влияние дневного света на циркадные циклы

Циркадные циклы неразрывно связаны с освещением. Вечером, при снижении интенсивности естественного света, повышается активность гормона мелатонина, отвечающего за расслабление организма. Уровень активности снижается, человек испытывает усталость и сонливость. С рассветом воздействие света возрастает, а уровень мелатонина уменьшается, и организм постепенно переходит в фазу активности. Ее спад, снижение настроения, ощущение сонливости и вялости, ухудшение состояния здоровья в осенне-зимний период объясняются поздними рассветами и недостатком солнечного света, так как именно эти факторы провоцируют повышение уровня мелатонина и снижение выработки «гормона бодрости» кортизола. Таким образом, интенсивность дневного света и биоритмы организма человека находятся в прямой зависимости. Этот факт позволяет говорить о возможности гармонизировать циркадные циклы с помощью освещения.

Управление биоритмами с помощью освещения в офисе

Большую часть дня человек вынужден работать в условиях искусственного освещения. Во многих офисах и на производстве даже летом бывает мало солнечного света. В зимний период, когда световой день короток, рабочее время практически всегда начинается до восхода солнца и завершается после заката. При таких условиях искусственный свет постоянно подавляет выработку организмом мелатонина. Человек не испытывает сонливости, но и периоды активности у него проходят менее продуктивно: снижается концентрация внимания, ухудшается настроение. Влияние стандартного искусственного освещения на условия деятельности человека нарушает естественное течение биоритмов и негативно сказывается на здоровье и работоспособности.
Работу гормонов, обуславливающих циркадные ритмы, можно регулировать безопасным образом за счет качественного освещения. Эту задачу успешно решают системы биологически и эмоционально эффективного света. Они призваны улучшать физическое и эмоциональное состояние и здоровье человека и помогать ему более эффективно решать рабочие задачи.
Компания «Световые Технологии» разработала инновационные решения по освещению рабочих пространств. Речь идет об управлении цветовой температурой осветительных приборов: она настраивается исходя из конкретной рабочей ситуации - «переговоры», «отдых» и др. Известно, что нейтральный цвет создает комфортные условия для решения стандартных задач. Холодная температура света повышает уровень активности, способствует концентрации и поэтому может применяться в случаях, когда от сотрудников требуется полная самоотдача: на важных совещаниях или креативных штурмах. Теплый цвет освещения необходим для периодов отдыха, когда организм человека может восстановить свои силы. Система биологически и эмоционально эффективного освещения позволяет обеспечить продуманное и безопасное влияние света на здоровье. Такой свет учитывает циркадные ритмы человека, помогает грамотно их корректировать и эффективно тратить энергию в ходе рабочего дня.
Биологически и эмоционально эффективное освещение имеет большие перспективы использования в различных отраслях. Учитывая климатические особенности нашей страны с характерным дефицитом солнца в некоторые периоды, именно установка такого освещения позволит компенсировать недостаток естественного света. Положительные результаты по влиянию освещения на здоровье человека могут быть получены в условиях офисов, промышленных производств благодаря повышению работоспособности сотрудников. Human Centric Lighting будет эффективно в реабилитационных учреждениях, где пациенты долгое время могут находиться в замкнутых пространствах и испытывать нехватку дневного света.
Узнать больше о биологически и эмоционально эффективном освещении можно по .

Свет обеспечивает нормальную жизнедеятельность человека, определяет его жизненный тонус и биоритмы. Сила его воздействия зависит от длины волны, интенсивности и количества излучения. В интегральном потоке лучистой солнечной энергии различают ультрафиолетовую (УФ), видимую и инфракрасную (ИК) области спектра. ИК-излучение является носителем тепловой энергии. УФ-излучение модулирует минеральный обмен, синтез витамина D активирует кортико-адреналовую систему, обладает бактерицидным действием. Видимая часть спектра обеспечивает нормальную работу зрительного анализатора, является регулятором биоритмов человека. Показано, что длительное световое голодание приводит к ослаблению иммунобиологической реактивности организма и к функциональным нарушениям нервной системы. Свет воздействует на психику и эмоциональное состояние человека. Неблагоприятные условия освещения ведут к снижению работоспособности; эти же причины обусловливают развитие заболеваний органов зрения.

Освещение помещения может быть естественным (за счет солнечного света) и искусственным (при применении ламп накаливания и люминесцентных ламп). Лампы накаливания генерируют свет при нагреве нити накала до температуры свечения. В люминесцентных лампах электрическая и химическая энергия превращается в световое излучение, минуя стадию перехода в тепловую энергию (лампы холодного свечения). В тех случаях, когда в помещении одновременно и естественное, и искусственное освещение, говорят о смешанном освещении.

Каким бы ни было освещение в учебном помещении - естественным, искусственным или смешанным, - к нему предъявляется ряд общих требований.

1. Достаточность освещения, которая зависит от размера окон и межоконных проемов, ориентации окон относительно сторон света (в средней полосе России предпочтительнее на юг и юго-восток), расположения затеняющих объектов, чистоты и качества стекол, количества и мощности источников искусственного освещения.

2. Равномерность освещения зависит от расположения окон, конфигурации классного помещения, контрастности между окраской стен, оборудования и учебных материалов, типа арматуры светильников (характер абажуров) и их расположения.

3. Отсутствие теней на рабочем месте зависит от стороны падения света (свет, падающий слева, исключает тени от пишущей правой руки, верхний свет практически бестеневой).

4. Отсутствие слепимости (блесткости) зависит от наличия поверхностей с высоким коэффициентом отражения (полированная мебель, застекленные шкафы и пр.) и арматуры светильников.

5. Отсутствие перегрева помещения зависит от наличия и силы прямых солнечных лучей и типа ламп.

Выполнение на практике указанных требований относительно естественного освещения во многом запрограммировано строительными нормами и правилами, т.е. уже заложенными в проекте школьного здания.

Существует ряд показателей, количественно характеризующих уровень естественного освещения. Основными из этих показателей являются:

Световой коэффициент – отношение остекленной площади окон (площадь окон за вычетом оконных переплетов) к площади пола. Чем больше площадь окон, тем выше уровень естественного освещения. Однако значительное увеличение размеров окон, например "ленточное остекление", ведет к снижению теплоустойчивости здания в зимнее время и к чрезмерной инсоляции весной и осенью. Поэтому норма светового коэффициента школ средней полосы России равна 1/4 -1/5 (в сельских школах и в физкультурных залах - 1/6);

Угол падения света – тот угол, под которым свет падает на рабочее место. Он образован двумя прямыми: одна - из рабочего места к верхнему краю окна, другая - из рабочего места по горизонтали к окну. Понятно, что таких углов будет ровно столько, сколько рабочих мест в классе, и чем дальше от окна расположено рабочее место, тем этот угол меньше и тем хуже условия освещения. Поэтому угол падения света определяется в наиболее удаленном от окна рабочем месте и норма его - не менее 27°;

Угол отверстия – тот угол, под которым видно небо над крышей противоположного здания. Он характеризует влияние затеняющих объектов на уровень естественного освещения и образуется следующими прямыми: одна - из рабочего места к верхнему краю окна, другая - из рабочего места к проекции в окне крыши противостоящего здания. Как и угол падения света, угол отверстия определяется в наиболее удаленном от окна рабочем месте и его норма - не менее 5°;

Коэффициент заслонения – отношение высоты противолежащего здания к расстоянию от него до школы. Этот показатель также характеризует влияние затеняющих объектов на величину естественного освещения класса. Его норма - не более 1/2; показано, что если коэффициент заслонения равен 1/5, затеняющего эффекта практически нет.

Некоторые качественные стороны естественного освещения во многом зависят от правильных действий учителя в классе.

1. Следует следить за чистотой стекол в помещении. В больших промышленных центрах к концу учебного года стекла загрязнены настолько, что задерживают от 30 до 50 % солнечных лучей. Поэтому весьма целесообразно осуществлять мытье окон не только перед началом учебного года и весной, как это чаще всего практикуется, но и во время зимних каникул. При этом нужно помнить, что "к мытью окон, безотносительно к этажности здания, воспрещается привлекать учащихся даже старших классов" ("Санитарные правила содержания общеобразовательных школ и учебных помещений школ-интернатов", № 397-62 от 22.05.1962). Кроме того, неровные, волнистые стекла также задерживают свет, поэтому стекла в школьных окнах должны быть высокого качества.

Для остекления окон в начальных классах, особенно в северных районах, рекомендуется использовать увиолевые стекла, пропускающие ультрафиолетовые лучи.

2. Светопроемы должны быть свободными. Снижение напряжения механизма аккомодации возможно в том случае, если школьник может время от времени посмотреть в окно, сфокусировать взгляд в бесконечности. Рекомендуется иметь на окнах класса два типа штор: полупрозрачные и непрозрачные. Первые используются в тех случаях, когда нужно снизить уровень инсоляции и избежать слепящего действия прямых солнечных лучей, вторые - когда используются технические средства обучения (кино, телевидение); в обычном же состоянии шторы должны быть раздвинуты. Не рекомендуется располагать на окнах высокие цветы - в той или иной степени они загораживают свет, высота цветка вместе с горшком не должна превышать 30 см.

Искусственное освещение осуществляется, в основном, двумя типами ламп: накаливания и люминесцентными, которые имеют ряд преимуществ перед лампами накаливания:

Спектр их близок к естественному, что создает оптимальные условия для зрительной работы;

Обладают меньшей яркостью и не дают резких теней;

Не повышают температуры воздуха в помещении;

При равном уровне освещенности они более экономичны.

В то же время люминесцентные лампы имеют два недостатка: высокую, до 35-65% глубину пульсации (для сравнения: глубина пульсации ламп накаливания - 5-15%), создающую эффект стробоскопа, и шумовой эффект.

Эффект стробоскопа, связанный с незаметными для глаза пульсациями (мельканиями), проявляется в том, что при рассматривании движущегося предмета возникают различные искажения зрительного восприятия в виде множественности контуров воспринимаемого объекта, кажущегося изменения направления и скорости движения. Вот почему люминесцентные лампы не всегда рекомендуется устанавливать там, где нужно следить за быстро перемещающимся предметом (например, игровые и спортивные залы, теннисные корты, площадки для спортивных игр и пр.). Кроме того, установлено, что пульсации вызывают заметное зрительное утомление и ухудшение функционального состояния центральной нервной системы. Для устранения стробоскопического эффекта люминесцентные лампы включают в разные фазы или применяют схему с искусственным сдвигом фаз.

Присущий люминесцентным лампам шумовой эффект также оказывает негативное воздействие на деятельность центральной нервной системы, вызывая сначала повышенное возбуждение нервных клеток, а затем разлитое торможение. Устраняется этот недостаток использованием специальных бесшумных пускорегулирующих агрегатов (ПРА).

Таким образом, отмеченные недостатки люминесцентных ламп вполне могут быть устранены правильным монтажом. Описание такого монтажа приводится в специальных руководствах по светотехнике; администрация школы должна осуществлять контроль в этом направлении.

При нормировании искусственного освещения в первую очередь обращают внимание на его достаточность и равномерность. Достаточность обеспечивается количеством применяемых ламп и их мощностью. Нормируется искусственное освещение либо по уровню освещенности на рабочем месте, определяемому люксметром, либо по удельной мощности светового потока, которая определяется отношением суммарной мощности ламп к площади пола. Норма освещенности на рабочем месте в классе для ламп накаливания равна 150 лк, в физкультурном зале - 100 лк, для люминесцентных ламп эти цифры равны соответственно 300 лк и 200 лк. Норма удельной мощности светового потока для ламп накаливания в классе равна 40-48 Вт/м2, в спортивном зале - 32-36 Вт/м2. Удельная мощность светового потока для люминесцентных ламп должна быть в классе 20-24 Вт/м2, в физкультурном зале - 16-18 Вт/м2.

Что касается равномерности искусственного освещения, то оно зависит от расположения светильников и типа арматуры. Светильники в классах желательно располагать равномерно по площади, высота подвеса примерно 3 м над уровнем пола, в физкультурных залах - по периметру под потолком; наилучшими являются светильники равномерно рассеянного света, создающие достаточно равномерное освещение при почти полном отсутствии теней и слепящей яркости.

Особое внимание следует уделять искусственному освещению в кабинетах информатики и вычислительной техники (компьютерных классах). При люминесцентном освещении освещенность на рабочих столах должна быть порядка 500 лк; светильники необходимо располагать таким образом, чтобы при периметральном или двурядном размещении рабочих мест свет на них падал сзади работающих учащихся, местное освещение при работе на компьютерах не применяется.

На уровень освещенности помещений большое влияние оказывают цвет и тональность окраски поверхностей стен, пола и потолка. Большие поверхности окрашенные в темные цвета способствуют интенсивному поглощению квантов света и снижению уровня освещенности, очень светлые, белые и зеркальные поверхности отражают почти весь световой поток (до 80-90 %), но могут создать условия повышенной слепимости в помещении.

Стены детских групповых, классных комнат, спален рекомендуется окрашивать клеевыми красками с отражением примерно 40 – 60 %, что соответствует светло-зеленым и светло-желтым тонам. Потолки белят. Окраску стен и потолков следует проводить не реже 1 раза в 2 года.

Коэффициенты отражения ограждающих поверхностей и мебели в учебных помещениях и помещениях для трудового обучения должны быть не менее следующих значений: для потолков, оконных проемов и дверей – 0,7; верхней части стен – 0,6; панелей стен – 0,5; мебели – 0,35; полов – 0,25.

Следует помнить, что беспорядочное развешивание на стенах учебных помещений витрин, плакатов, стенных газет и т.д. резко снижает светоотражение ограждающих поверхностей. Исходя из этого, все перечисленное следует развешивать на стене, противоположной классной доске, так, чтобы верхний край предметов не располагался выше 1,75 м от пола. Шкафы и другое оборудование следует устанавливать у задней стены помещения.

Правильно подобранные источники и системы освещения позволяют снизить негативное влияние недостатка света на человека, улучшить его активность, работоспособность.

Взаимосвязь биоритмов, освещения и рабочих достижений

Работоспособность человека зависит от целого ряда факторов. Освещение – один из них. Многие современные люди встают до восхода солнца и заканчивают свой трудовой день уже в темное время суток. В результате работа практически всегда протекает при искусственном освещении, которое не способно полностью компенсировать недостаток солнца. На протяжении трудового дня сменяются биологические ритмы, меняются фазы активности и утомления. Освещенность и биологические ритмы человека тесно связаны между собой, поэтому успешно влиять на способность к деятельности и эффективность сотрудников можно с помощью правильно организованного света.

Как освещение влияет на человеческий организм

На протяжении долгого периода учеными изучается вопрос: каким образом и в какой мере свет оказывает влияние на человеческий организм. В ходе исследований в этой области было доказано, что некачественное освещение действительно способно вызвать переутомление, дискомфорт, снизить работоспособность, внимание. На физическом уровне воздействие плохого света на зрительный анализатор может спровоцировать приступ мигрени.
Свет воздействует не только на зрение, но и на биоритмы. Естественное солнечное освещение вызывает повышение работоспособности. Короткий световой день зимой, напротив, снижает продуктивность. Это связано с наличием в зрительном аппарате светочувствительного фотопигмента.

Как проявляют себя циркадные циклы и ритмы

На протяжении суток в организме каждого человека проходит цепь взаимосвязанных изменений, друг друга сменяют фазы активности, расслабленности, сна, бодрствования и прочие. Все колебания биопроцессов, наблюдающиеся в течение одних суток, являются циркадным циклом. В один цикл входят не только сон и бодрствование, но и все другие эмоциональные проявления – оживление, утомление, усталость, продуктивность и прочие.

Попеременное наступление периодов сна и бодрствования получило название циркадных ритмов. На протяжении суток разные периоды постоянно сменяют друг друга, но далеко не всегда они бывают ярко выражены и заметны человеку.
За изменение биоритмов ответственны гормоны (мелатонин, кортизол, и т.п.). Их уровень в течение суток непостоянен. Он колеблется в зависимости от внешних факторов и, в первую очередь, интенсивности и характеристик света. При недостатке освещения усиливается выработка мелатонина, как следствие, ощущается усталость, сонливость. Хорошее освещение, яркий солнечный свет, напротив, приостанавливает выработку мелатонина и стимулируют увеличение количества кортизола – гормона бодрости.

Человек со здоровым циркадным циклом хорошо себя чувствует, бодр, активен, у него полноценный сон. За сутки он человек переживает несколько всплесков работоспособности (в 10, 15 и 17 часов), а примерно к 22-23 часам начинает возрастать количество мелатонина, организм перестраивается в режим покоя, снижается активность, появляется чувство сонливости.

Причем интенсивность и качество света влияют на организм не только на протяжении суток. Многим хорошо знакомы чувство сонливости и вялости, постоянное ухудшение настроения и самочувствия в осенние и зимние месяцы, но далеко не всегда эти проявления связывают с дефицитом солнечного света. Тем не менее, именно солнечные лучи оказывают самое большое влияние на гормональный фон, биоритмы, на общее состояние человека. Зная взаимосвязь между освещением и естественными циркадными ритмами человека, можно повысить активность и работоспособность, в том числе и с помощью искусственного света.

Как управлять биоритмами в офисе

Дефицит солнечного света даже весной и летом – проблема многих офисов. В зимние месяцы, для которых характерен короткий световой день, выработка мелатонина подавляется искусственным освещением, но оно не может в полной мере восполнить отсутствие естественного света.

Тем не менее, регулировать биоритмы и, главное, делать это безопасным для человека образом, с помощью искусственных световых источников можно. Для этого офисное и промышленное освещение должно строиться на основе эффективных систем. С их помощью можно не только влиять на состояние человека, но и улучшать его, увеличивать работоспособность. Правильно подобранные источники света позволяют сделать решение рабочих задач более успешным.

Отличных результатов позволяет добиваться использование офисных светильников с возможностью изменения цветовой температуры. Говоря простым языком, цветовая температура настраивается в зависимости от текущей ситуации:

Нейтральный. Хорошо подходит для помещений, где решаются текущие рабочие задачи.

Холодный. Он способен увеличить активность, повысить концентрацию. Если от сотрудников требуется максимальная работоспособность, например, во время решения сложных задач или при проведении мозгового штурма, освещение должно быть холодным.

Теплый. Идеален для зоны отдыха. В таких условиях силы человека восстанавливаются быстрее и эффективнее.

Системы биологически и эмоционально эффективного освещения (Human Centric Lighting) не только безопасны для здоровья, они помогают улучшить самочувствие, управлять работоспособностью. Это достигается за счет того, что светильники с изменяемой цветовой температурой могут быть настроены с учетом циркадных ритмов человека.

Human Centric Lighting может применяться для освещения не только офисов, но и других рабочих пространств, например, производственных помещений. Такие системы эффективны при использовании в самых разных областях, где требуется повышение работоспособности сотрудников.

Они хорошо подходят для регионов с дефицитом естественного солнечного освещения, так как позволяют компенсировать его. Их можно устанавливать в помещениях, где человек в течение продолжительного времени находиться в условиях нехватки естественного света, например, в реабилитационных учреждениях.