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        光線與晝夜節律 | 科學打造健康生物鐘的照明環境

        2023-10-19 09:48:52

        來源:英索納

        發布者:智家網

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        人體的晝夜節律是由于地球自轉引起的晝夜更替現象形成的,它調控著人體的生理反應周期,大約每隔24小時發生一次。這種節律現象在植物、動物、真菌,甚至是細菌中都廣泛存在。一個典型的例子就是人的清醒/睡眠周期,它與地球上的自然光/暗周期同步。這是晝夜光刺激進入眼睛和身體引起的生物反應。如果我們的生理機能良好,我們在夜間能夠獲得高質量的睡眠,白天能夠保持清醒。相反,沒有受到足夠的晝夜刺激的人睡眠質量會下降,在白天會感到疲憊困倦。

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          光線是人體晝夜節律系統的主要驅動力之一,它通過大腦與身體組織和器官相互作用,調節生理節奏、影響激素分泌水平和醒睡周期。人體通過內在光敏視網膜神經節細胞(ipRGCs)對光作出反應,這些細胞是眼睛的非成像光感受器。高頻率和高強度的光會通過ipRGCs提升人的警覺性,而缺乏這種刺激信號則會導致人體降低能量消耗并進入休息狀態。

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          光線對人體晝夜節律的影響是通過多個機制實現的。首先,光線可以影響松果體分泌的褪黑激素——一種能夠調節睡眠的激素。白天,光線的存在抑制了褪黑激素的分泌,使人保持清醒。而晚上,暗處的環境會刺激褪黑激素的分泌,促進入睡。其次,光線還可以影響其他激素的分泌,如皮質醇和甲狀腺激素,進一步調節人體的代謝和能量消耗。此外,光線還可以直接影響大腦中的生物鐘,調節人體的醒睡周期。

          為了保持良好的晝夜節律,我們應該注重光線的光譜、時間和強度。在白天,盡量暴露于高頻率和高強度的光線中,如戶外活動或接觸自然光。這樣的光刺激可以提高警覺性、增加能量消耗,并幫助我們保持清醒和專注。而在晚上,應避免暴露于強烈的光線中,特別是藍光,因為它會抑制褪黑激素的分泌,影響入睡質量。在臥室中,選擇柔和的照明,如黃色光,可以促進放松和入睡。

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          等效黑色素勒克斯

          將光環境作為調節人體晝夜節律、神經行為的有效非藥物干預方法是研究者和設計者的共同愿景,量化光對人體產生的節律影響是實現這一目標的重要基礎,很多團隊在建立符合人體非成像響應規律的光度量方法方面進行了嘗試。

          正如等效黑色素勒克斯(EML)這一度量標準,是一種間接替代視錐細胞傳統勒克斯的度量標準,主要衡量了內在光敏視網膜神經節細胞(ipRGCs)的反應。EML的測量可以幫助我們了解光照對人體的影響,從而指導照明設計、營造健康的生活環境?,F在,EML量化方法已在《WELL健康建筑標準》等建筑設計導則中作為節律照明設計指標已獲得應用。

          光照模型或光照計算可以幫助我們預測不同光照條件下的EML值,從而選擇合適的照明水平。

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          WELL建筑標準對工作照明的規定,照明模擬或照明計算證明至少符合以下要求之一:

          a:75%以上的工位至少有 200等效黑色素勒克斯,按裝修地面之上1.2米的垂直面計算(模擬使用者的視野)。這一光線水平可包含日光,在全年每一天的上午9:00至下午1:00之間的時段都能這樣的光線水平。

          b:對干所有工位,電燈(包括作業照明)提供垂直面150等效黑色素勒克斯以上的維護照度。項目可用IES-ANSIRP-1-12之表B1中25-65類垂直(Ev)面指標的建議照度來代替150勒克斯的照度。

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          在臥室中,我們應該選擇EML較低的照明,這有助于加速睡眠。較低的照明可以促進褪黑激素的分泌,幫助我們更快入睡。而在辦公室中,我們應該選擇EML較高的照明,這可以讓我們更清醒,減輕壓力,緩解疲勞。

          通過關注光線對人體晝夜節律的影響,我們可以更好地調整生活中的照明環境,提高夜晚睡眠質量,增強白天的警覺性和精力。讓我們共同努力,打造一個健康的生活環境!

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