Aké nebezpečné je pre ľudské oko modré svetlo
Dualizmus modrého svetla
Odborný príspevok Dr. Christian Lappe, riaditeľ pre vedecké záležitosti a technickú komunikáciu Principal - ZEISS Expert Ladder
Oko je jedným z našich najdôležitejších zmyslových orgánov. Jeho fotoreceptory dokážu vnímať časť spektra elektromagnetických vĺn. Toto spektrum viditeľné pre ľudí sa nazýva svetlo. Bez svetla nie je videnie, kontrasty, farba. Ale svetlo má aj ďalšie vplyvy na naše telo, na naše fyzické zdravie, pohodu alebo rytmus spánku a bdenia. Svetlo riadi najrôznejšie procesy v ľudskom tele. Otázka, ktorá je v poslednej dobe predmetom mnohých diskusií a diskusií, znie: A čo modré svetlo? Je to pre naše oči škodlivé, zvlášť keď hovoríme o moderných umelých svetelných zdrojoch založených na LED diódach? A ak je to škodlivé, tak do akej miery?
Elektromagnetické spektrum relevantné pre ľudský vizuálny systém je viditeľné iba v rozmedzí od približne 380 nm do 780 nm. Táto oblasť sa tiež nazýva „svetlá“ alebo VIS (pre „viditeľné“). Kratšie vlnové dĺžky pod 400 nm, ktoré susedia s viditeľným rozsahom, patria do ultrafialového (UV) spektrálneho rozsahu. Dlhšie vlnové dĺžky nad 780 nm patria do infračerveného (IR) spektrálneho rozsahu.
Hranice medzi spektrom viditeľného svetla a neviditeľným spektrom UV a IR sa prekrývajú, pretože vnímanie svetla má určitú individuálnu odchýlku a tiež závisí od intenzity príslušného osvetlenia. Preto je z technického hľadiska žiaduce uviesť presný limit medzi rozsahmi UV, VIS a IR, ale nie je to fyziologicky opodstatnené. V rozsahu krátkych vĺn je rozsah prekrývania okolo 380 nm až 400 nm, kde je možné vnímať fialovo modré svetlo. Preto sa spektrum modrého svetla tiež často uvádza ako približne 380 nm v modrofialovom rozmedzí do 500 nm, v ktorom sa modré spektrum mení na zelené.
Moderné zdroje svetla a ich dôsledky pre naše oči
Aké sú však účinky moderného technického osvetlenia, ako sú LED žiarovky, xenónové žiarovky, úsporné žiarovky alebo žiarenie z displejov? Všetky tieto „nové svetelné zdroje“, ktoré uľahčujú a zlepšujú náš život, vyžarujú relatívne vyšší podiel modrého svetla ako „klasická žiarovka“ (ilustrácia). Dnes sme tomuto potenciálne škodlivému modrému svetlu vystavení oveľa dlhší čas, často dlho do noci. Pre porovnanie: V minulosti bolo ľudské oko vystavené iba modrému svetlu, ktoré sa počas dňa na slnečnom svetle vyskytuje veľmi intenzívne. Pri zapadajúcom slnku za súmraku a svetelných zdrojoch, ako sú sviečky alebo krby, ktoré potom majú tendenciu poskytovať teplé svetelné spektrum, podiel modrej časti spektra vyschol.
Modré svetlo a zdravie očí
Energia obsiahnutá v elektromagnetickom žiarení interaguje s biologickým tkanivom a so štruktúrami, s ktorými sa stretáva. Škodlivý potenciál ultrafialového žiarenia na biologické tkanivá, ako je naša pokožka a oči, je dobre známy. V tejto súvislosti sa často hovorí o takzvanom aktinickom nebezpečenstve UV žiarenia, ktoré v oblasti štruktúry oka primárne ovplyvňuje spojivku, rohovku a očné šošovky.
Pred niekoľkými desaťročiami vedci zistili, že za možné poškodenie sietnice môže určité spektrum aktivity modrého svetla v rozsahu vlnových dĺžok medzi 380 nm a 510 nm s maximálnym účinkom pri 440 nm. Vedci hovoria o nebezpečenstve modrého svetla. Niektorí z nich sú dokonca presvedčení, že riziko modrého svetla významne prispieva k rozvoju vekom podmienenej makulárnej degenerácie (AMD).
Všeobecne existujú rôzne mechanizmy poškodenia spôsobené žiarením (alebo svetlom) v oku. Nebezpečenstvá, ktoré vznikajú v každodennom živote, majú fotochemickú povahu a mali by sa zdôrazňovať fotooxidačné procesy na bunkovej úrovni. Stručne povedané, tkanivo alebo určité tkanivové štruktúry sú poškodené skutočnosťou, že absorpcia určitých vlnových dĺžok vo fotocitlivých štruktúrach sietnice, chromoforoch, vedie k poškodeniu okolitého tkaniva generovaním excitovaných a reaktívnych molekulárnych štruktúr. Spravidla ide o pomalé kumulatívne procesy, ktoré sa často prejavia až po mnohých rokoch nepretržitého mikropoškodenia, ako je to v prípade AMD.
Naše telo čelilo týmto potenciálnym a svetlom indukovaným poškodeniam oka ochrannými mechanizmami. Príkladom je melanín alebo makulárny pigment, ktoré sa však s pribúdajúcim vekom znižujú. Zároveň na bielkovinách vznikajú produkty rozkladu oxidačného stresu. Tu je potrebné spomenúť vekový pigment lipofuscín. Lipofuscín sa hromadí v retinálnom pigmentovom epiteli (RPE) a tým znižuje životaschopnosť RPE. Z dlhodobého hľadiska môže tento účinok viesť k smrti RPE buniek v celých oblastiach a k strate zraku alebo slepote.
Tieto fotochemické procesy môže v ľudskej sietnici spustiť vysokoenergetická zložka modrého svetla. Avšak vzťahy medzi dávkou a reakciou sú oveľa menej známe ako všeobecný mechanizmus. Klinické hodnotenie je navyše stále predmetom súčasného výskumu. Napriek odporúčanej dôkladnej úvahe o tejto téme sa však objavujú divoké špekulácie o tom, ktorý svetelný zdroj vyžarujúci modré svetlo môže potenciálne poškodiť - napríklad displej mobilného telefónu alebo svetelné zdroje LED v bytových lampách.
Modré svetlo a vizuálny komfort
Okrem predchádzajúcich úvah majú určité oblasti modrého spektra vplyv na vnímanie oslnenia, najmä psychologického oslnenia. Výsledkom je zníženie vizuálneho pohodlia a uvoľnené videnie. Napríklad veľa motoristov pozná dosť nepríjemné alebo nepríjemné vnímanie moderných LED alebo xenónových svetlometov z protiidúcich automobilov.
Modré svetlo a pohoda
Kvôli rozsiahlej diskusii o nebezpečenstve modrého svetla ľudia často zabúdajú hovoriť o pozitívnych aspektoch vplyvu svetla na náš blahobyt. Naše vnútorné hodiny (takzvaný cirkadiánny systém) sú riadené okrem iného aj vnímaním modrého svetla. Modré svetlo je vitalizujúce, udržuje vás bdelé a potláča napríklad uvoľňovanie spánkového hormónu melatonínu do tela, a tým ovplyvňuje aj kvalitu spánku, ako ukazuje súčasný výskum s nočnou expozíciou modrému svetlu u dospievajúcich.
Z dôvodu tohto dualizmu modrého svetla, t. J. Možného zdravotného rizika na jednej strane a pozitívneho príspevku k pohode na druhej strane, sa „prekliatie a požehnanie“ modrého svetla niekedy nápadne označuje.
Je užitočné vedieť, že spektrum modrého svetla je možné rozdeliť na rozsahy vlnových dĺžok, z ktorých každý má silnejší vplyv na jeden alebo druhý efekt.
Limitné hodnoty a normy
Okrem vedeckých úvah je potrebné dodržiavať aj limitné hodnoty a normy zo štandardizačného prostredia. Patria sem normy, ako napríklad Americká konferencia vládnych priemyselných hygienikov (ACGIH) alebo európska smernica 2006/25/ES, ktoré obidve odporúčajú limitné hodnoty expozície na ochranu očí. Vedecké štúdie skúmali emisiu modrého svetla z digitálnych displejov a ich účinky na ľudský vizuálny systém, pričom zohľadnili tieto zavedené normy. Štúdie však nepreukázali zvýšené riziko poškodenia ľudského oka modernými displejmi v porovnaní s odporúčanými normami. Tento výsledok je spôsobený hlavne výrazne nižšou intenzitou osvetlenia týchto displejov v porovnaní so slnkom.
Pri zvažovaní nových poznatkov je však potrebné poznamenať, že štandardy uvažované v testoch boli stanovené iba na krátke obdobie iba jedného pracovného dňa. Existuje len veľmi málo vedeckých štúdií o možných dlhodobých účinkoch - vrátane tých, ktoré predpokladajú poškodenie buniek modrým svetlom. Tu použité svetelné zdroje však mali oveľa vyššiu energetickú hladinu ako v prípade bežných svetelných zdrojov, ako je napríklad osvetlenie interiéru alebo moderný displej.
Podľa súčasného stavu vedeckých a klinických výskumov sa nejaví ako akútne riziko poškodenia sietnice v dôsledku vnútorného osvetlenia akéhokoľvek druhu (LED diódy, displeje atď.) A každodenného používania mobilných zariadení, ako sú smartphony alebo počítače Tablet PC.
Zatiaľ však zostáva otvorená otázka vplyvu umelého modrého svetla, najmä v neskoršej dennej dobe, na náš cirkadiánny systém, a teda na možné účinky na našu kvalitu spánku, našu pohodu a zdravie. Stále je otvorená aj otázka možného dlhodobého poškodenia ľudského vizuálneho systému, ktorá sa v spomenutých normách nezohľadňovala, ako aj možné poškodenie komponentom modrého svetla v oveľa intenzívnejšom slnečnom žiarení.
Kým sa nezískajú ďalšie overené vedomosti, budeme sa musieť vyrovnať s dualizmom modrého svetla vyvážene a zodpovedne.