Domů » Články » Je modré světlo špatné? Vždy tomu tak není, naše životy ale významně ovlivňuje

Je modré světlo špatné? Vždy tomu tak není, naše životy ale významně ovlivňuje

Světlo jednou z podmínek existence, stejně jako vzduch. Světlo je všude kolem nás, stejně jako vzduch. Světlo považujeme za samozřejmost, stejně jako vzduch. Ale zatímco každý ví, že znečištěný vzduch je nepříjemné dýchat a může způsobovat dočasné i trvalé zdravotní následky, kvalitu světla řeší poměrně málokdo. Přitom stejně jako vám může procházka na čistém vzduchu pomoci pročistit si hlavu a načerpat energii, může i dobře zvolený světelný režim zvýšit kvalitu vašeho života.

V prvním díle našeho mini seriálu o světle, jeho vlivu na lidské zdraví a spojení s technologiemi nabídneme stručný exkurs do základních východisek, která jsou pro pochopení jednotlivých vlivů světla nutná.

Oko není jen k vidění

Lidské oko, resp. oči vyspělých organismů obecně, mají za sebou stovky milionů let vývoje. Dnešní dokonalé a složité orgány vznikly z jednoduchých „senzorů“ světla a tmy, které v zásadě sloužily k rozlišení dne a noci.

slunecni spektrum
Na grafu zobrazujícím spektrum slunečního záření je dobře vidět, že ve viditelné oblasti jsou jednotlivé složky poměrně vyvážené. Zastoupeno je samozřejmě i modré světlo.

Dnes si samozřejmě oko spojujeme primárně se zrakem, což je bezpochyby jeho hlavní funkce. Světlo na sítnici dopadá na tyčinky a čípky, což jsou speciální buňky zodpovědné za interpretaci světla do podoby vidění. Dopadající světlo spouští fotochemické reakce, které následně produkují nervové (tedy elektrické) signály, z nichž poté mozek skládá obraz.

Oko ovšem plní ještě další funkci, kterou je interpretace světla do podoby jakéhosi synchronizačního signálu pro naše „biologické hodiny“. Tato funkce někdy bývá označována jako druhotný fotosenzitivní systém. Tvoří ho takzvané vnitřně fotosenzitivní gangliové buňky sítnice. Za složitým termínem se skrývají receptory reagující na světlo vlnové délky odpovídající modré a azurové barvě.

lidske oko

Pomocí těchto vjemů je ovlivňován takzvaný cirkadiánní rytmus, což je biologický rytmus v délce přibližně 24 hodin. Odtud ostatně pochází i termín samotný – circa znamená latinsky přibližně, resp. okolo, zatímco dies je den. Tento cyklus se netýká zdaleka jen lidí, ale i nejrůznějších dalších organismů včetně rostlin. Pro naše účely ho však lze považovat za cyklus, který reguluje naši dobu spánku a bdělosti. Jeho závislost na světle tak jednoduše řečeno znamená, že podle něj poznáváme, že v noci máme spát a přes den nebýt unaveni.

Důvodem přirozené ospalosti večer je zvýšená tvorba hormonu melatonin. Ten bývá někdy nepřesně označován jako spánkový hormon, nicméně přesnějším označením by bylo „noční hormon“. Vytvářen totiž začne být ve větší míře ve chvíli, kdy na fotosenzitivní gangliové buňky přestane dopadat modré světlo, jehož vlnová délka se pohybuje okolo 460 nm. A k tomuto přirozeně v přírodě dochází před soumrakem.

Umělé zdroje světla nejsou novinkou

Když se nad tím zamyslíme z historického hlediska, je tento způsob regulace denního rytmu geniální. Modré světlo je přirozenou složkou slunečního záření a přes den tedy, stejně jako ostatní barvy, na naše oko dopadá. To má mimo jiné za efekt blokování tvorby melatoninu, díky čemuž necítíme ospalost. To samozřejmě není vždy pravidlem, ospalost lze pociťovat i z důvodu vyčerpání, což může převážit nad přirozeným cyklem. Obecně ale lze říci, že se nám přes den nechce spát právě kvůli modrému světlu.

Zatímco přes den je barevné spektrum slunečního svitu vyrovnané, necelou hodinu před západem slunce začne docházet ke změnám. Slunce samozřejmě emituje pořád stejný typ světla, nicméně paprsky dopadají do atmosféry pod jiným úhlem a dochází k ovlivnění barevných složek. Za soumraku tak výrazně klesá podíl modré barvy a začíná převažovat červená. Postupně se tak začne zvyšovat i produkce melatoninu a po úplném západu slunce už nic tělu nebrání se pomalu „přepnout“ do spánkového režimu.

ohen amisove
Málokterý člověk není zasažen všeobecným nástupem umělých zdrojů modrého světla. Amišové jsou ale výjimka.

S tím, jak se člověk vyvíjel a stával se stále civilizovanějším, ale pochopitelně začalo stále ve větší a větší míře docházet k tomu, že sluneční svit ztrácel své monopolní postavení na zdroj světla. Nejprve člověk ovládl oheň. Ať už šlo o táborák v jeskyni pralidí, louči na stěně středověkého hradu, nebo petrolejovou lampu na stole vesnické světnice, pořád tím zdrojem světla byl oheň.

A jednoduchým měřením se dá zjistit, že barevné spektrum ohně dosti připomíná zapadající slunce. Dominantní je opět červená a modrá je přítomna v minimální míře. I když tedy začali lidé trávit večery u umělého osvětlení, nemělo to na jejich cirkadiánní rytmus zásadnější vliv.

Situaci nezměnila ani žárovka

Situace se nezměnila ani 21. října 1879, kdy Thomas Alva Edison rozsvítil svou první žárovku. Byť za více než 140 let došlo k různým zdokonalením v konstrukci žárovek, bambusové vlákno bylo nahrazeno wolframem, tak princip zůstal v zásadě stejný.

zarovky klasicke

Rozžhavený materiál tak nadále produkoval hodně tepla a trochu světla. A spektrální složení tohoto světla opět připomíná oheň či zapadající slunce, takže převažuje červená složka. Tím pádem ani celá průmyslová revoluce a nástup elektrifikace neznamenala žádnou větší změnu v tom, jakým způsobem naše tělo reagovalo na okolní světlo.

zarovka spektrum
Graf světelného spektra produkovaného klasickou žárovkou. Je patrné, že modré světlo je zastoupeno minimálně.

Zásadní zlom však přišel spolu se zlomem tisíciletí. Nástup displejů a úsporných svítidel, především pak LED zdrojů, s sebou přinesl velký nárůst uměle produkovaného modrého světla. Zde je vhodné uvést na pravou míru, že oproti někdy používané mediální zkratce nelze říct, že by samotné umělé zdroje modrého světla byly nějaký problém. Ba naopak. Jak říká světelný specialista Hynek Medřický, LED je nejlepším zdrojem světla, který lidstvo vynalezlo. Je to velmi úsporný a trvanlivý zdroj, který umožňuje řadu zajímavých technologických využití.

vlnove delky led sodik
Porovnání barevného spektra produkovaného sodíkovou výbojkou používanou v klasických lampách (nahoře) a moderního LED zdroje (dole). Diody sice produkují o něco vyváženější spektrum, ale nevýhodou je intenzivní podíl modré.

Jak již bylo řečeno, modrá složka je v slunečním světle přítomna a za bílého dne tak rozhodně není nouze ani o modré světlo. Je tak nesmyslné modré světlo zatracovat plošně. Dokonce lze říci, že během dne je lepší jako umělý zdroj světla používat takový, který je barevně neutrální, blíží se slunečnímu svitu, a tedy i obsahuje modré světlo. Pokusy provedené týmem okolo Hynka Medřického na pražských gymnáziích a v domově důchodců úspěšně demonstrovaly, že vhodně zvolený odstín světla zvyšuje kognitivní výkonnost příjemců takového světla. Ostatně není náhodou, že v moderních kancelářích zpravidla najdete právě neutrální teplotu světla.

Problém nastává večer

Zatímco přes den tedy modré světlo nevadí a v rozumné míře je i přínosné, večer je to naopak. Z důvodů popsaných výše je patrné, že modrá složka obsažená v umělém osvětlení produkovaném elektronikou a LED svítidly má za následek nabourání přirozeného rytmu. Tělo si zkrátka na základě spektra světla myslí, že je stále den.

viditelne spektrum
Znázornění vlnových délek elektromagnetického spektra. Spodní, resp. dolní obrázek ilustruje rozložení vlnových délek a korespondující barvy ve viditelném spektru.

Můžete namítnout, že ale spousta lidí přeci běžně usíná u televize nebo s telefonem v ruce. To je nepochybně pravda. Nicméně jak již bylo řečeno výše, ospalost se řídí jednak takto „chemicky“ na základě cirkadiánního rytmu, ale také podle míry vyčerpání organismu. Ostatně fenomén mikrospánku je dostatečným důkazem, že usnout lze v podstatě kdykoliv a kdekoliv.

Pokud však dlouhodobě nedochází k spánku v souladu s „biologickými hodinami“, může to mít dopady na naše zdraví. A to jak fyzické, tak duševní. Tomu se ale budeme podrobněji věnovat až v dalším díle miniseriálu. Tématem bude podrobněji cirkadiánní rytmus, neblahé důsledky jeho narušování, způsoby, jak tomu předejít, a dotkneme se i tématu léčby světlem. Pokud se o této problematice chcete dozvědět více, mrkněte se na speciální microsite.

Tomáš Krompolc

Fanoušek Androidu, Googlu a moderních technologií. Rád si poslechne tvrdší hudbu a mezi jeho nejoblíbenější seriály patří ty z produkce Netflixu. V současné době je spokojeným majitelem telefonu OnePlus 6.

3 komentářů

  1. moc zajímavý článek tady na smartmanii. kdy bude další díl? :-)

  2. K tématu doporučuji knihu: Why We Sleep: Unlocking the Power of Sleep and Dreamsby Matthew Walker

Napište komentář

Redakce si vyhrazuje právo mazat komentáře, které nesouvisejí s tématem diskuze, nebo jsou útočného či urážlivého charakteru (pomluvy, vulgarity, rasismus či ponižování). V případě porušení těchto pravidel chování může redakce zakázat přístup do diskuze.

Odeslané komentáře jsou strojově kontrolovány (spam, nevhodné výrazy…).