Nedostatek denního světla může poškodit naše zdraví. Denní světlo je totiž nenahraditelné

Dana Jakoubková | Úterý, 08. září 2020 |

Přirozené světlo je pro nás nezbytné. Je na něm závislá naše fyziologie a cirkadiální rytmy ovlivňuje silněji než jakákoli droga. Přesto se mu „vyhýbáme" a trávíme v budovách až devadesát procent svého času. I při splnění normových požadavků na prosvětlení staveb se biologického optima dosahuje velice těžko a v zimní sezóně ho nelze dosáhnout prakticky vůbec. A protože přirozené světlo nelze nijak nahradit, je nasnadě, že musíme trávit více času venku.

Slunce bylo uctíváno v mnoha kulturách, přičemž sluneční světlo i vlastnosti stínu a temnoty byly obecně považovány za zdroj duchovního a estetického zážitku, stejně jako zdraví a pohody. Přirozené světlo je vysoce dynamické. V závislosti na geografické poloze a povětrnostních podmínkách lokality mění intenzitu, barvu, rozptyl i směr během dne, sezóny i roku.

I lidé, jednotlivci reagují na denní světlo odlišně. V důsledku těchto rozdílů se může vhodné využití denního světla lišit od maximální expozice světelného záření až po úplné vyloučení slunečního světla z budov. Složitý mix individuálních, fyziologických, kulturních, geografických a sezónních preferencí a charakteristik je základem touhy po denním světle a následné lidské reakce, jakož i environmentálních a ekonomických výhod využití přirozeného světla.

Vizuální pohodlí je velmi důležité

Zrak je u lidí nejrozvinutějším smyslem, a proto se náš druh významně spoléhá na poskytnutí světla odpovídající kvality. Světlo umožňuje vidění, jehož výsledkem je schopnost extrahovat informace z prostředí, když světlo odražené od objektů zasáhne sítnici oka. Vizuální výkon, definovaný jako rychlost a přesnost zpracování vizuální informace, je ovlivněn právě světelnými podmínkami.

Denní světlo je světelným zdrojem, s nepřetržitým rozdělením spektrální energie na všech vlnových délkách a pokrývající celý viditelný rozsah. Spektrální distribuce energie denního světla nabízí, oproti většině typů elektrického osvětlení, lepší rozpoznávání detailů a umožňuje optimální podání barev i jejich lepší rozlišování.

Denní světlo také postrádá blikání, na rozdíl od elektricky generovaného světla, které může vytvářet časové a prostorové vzorce, jež rozptylují a napínají nervový systém. Podle souboru studií několika vědeckých institucí souvisí nedostatek denního světla s rozvojem krátkozrakosti především u dětí. Expozice denního světla při hladinách podstatně vyšších, než jaké se obvykle vyskytují v interiéru, může být důležitá při prevenci krátkozrakosti.

Osoba s malou expozicí dennímu světlu má pětinásobně vyšší riziko rozvoje této oční vady. Přesné biologické mechanismy, kterými může být venku chráněn zrak dětí, nejsou dosud plně známé. Předpokládá se ale, že jasné světlo stimuluje uvolňování retinálního neurotransmiteru dopaminu, který inhibuje axiální růst oka, způsobující krátkozrakost. Složitý ochranný účinek denního světla může záviset na mnoha vzájemně propojených aspektech, včetně trvání a načasování expozice denního světla, vlnové délky a intenzity.

"Při velmi slunečném letním dni má venku biologicky aktivující světlo intenzitu zhruba 100 000 luxů. Uvnitř domu je přibližně 100 luxů. To je příliš málo k tomu, aby organismus správně fungoval."

obr.: Denní světlo může zajistit vysokou úroveň osvětlení. Spektrální distribuce energie ze specifických oblastí oblohy se však může značně lišit v interiéru, protože přijaté denní světlo závisí na orientaci místnosti a barva světla může být značně chladnější, než se předpokládá. Snídani na terase či v zahradě lze tedy považovat za mnohem lepší začátek dne. Foto: LUCERN dřevostavby

Chronobiologie

Vystavení dennímu světlu synchronizuje cirkadiánní systém se slunečním časem a významně tak ovlivňuje náladu jednotlivce, spánkové vzorce (cyklus spánku a bdění), fyziologii, zdraví a kognitivní schopnosti. Svítání a soumrak jsou důležitými přechody mezi vysokou úrovní světla během dne a následnou tmou v noci, která je nezbytná pro optimální spánek.

Umělé poskytnutí vysoké amplitudy časové dynamiky denního světla pomocí elektrického osvětlení však vyžaduje značné využití energie. Na rozdíl od slunečního světla nemá elektricky generované světlo žádný vlastní cyklus a jeho produkce je zcela spojena s lidskou činností.

V interiérech může být důsledkem sníženého příjmu slunečního záření během dne spolu s expozicí elektrickému světlu po západu slunce zpoždění časování cirkadiánních hodin, což vede k obtížím v noci usnout a problémům ráno vstávat včas. Navíc v moderním životě je elektricky generované světlo všudypřítomné během dne i noci.

Je proto důležité si uvědomit, že nízká intenzita světla během dne zvyšuje citlivost na světlo v noci. To znamená, že jednotlivci, kteří jsou převážně nebo výhradně vystaveni světlu s nízkou intenzitou, jsou v noci zranitelnější vůči negativním účinkům elektrického světla.

obr.: Denní světlo nabízí bezplatné vnitřní osvětlení s nepřetržitým rozdělením spektrálního výkonu od 320 nm do 2600 nm a dokáže výrazně snížit spotřebu elektrické energie pro vytápění. Rozsah, v jakém může denní světlo odsunout čas, kdy už přepneme na elektřinu, je odvislý od činnosti, kterou v dané místnosti děláme, což by se mělo promítnout už do architektonického návrhu domu. Pasivní solární zisky dané vhodným řešením oken jsou stejně důležité jako regulace intenzity slunečního záření stínicí technikou. Instalací ovládacích prvků regulace osvětlení a stínění, reagujících automaticky na denní světlo, z něj můžeme vytěžit maximum. V případě, že je vyčerpán plný potenciál takto navržených přístupů, můžeme zvážit zavedení technologických systémů pro dopravu denního světla hlouběji do vnitřních prostorů prostřednictvím světlovodů a světlíků. Foto: SUN SYSTEM

Psychologické účinky denního světla

Dostupnost denního světla v budovách často poskytuje výhled do přírody. Pozorovatel tak získává informace o denní době a počasí a prožívá regenerační účinek světla, zejména pokud je součástí výhledu přirozená vegetace. Účinek světla na duševní stav pozorovatele se může lišit v závislosti na jeho poloze na Zemi (zeměpisná šířka), denní době a ročním období. Na severní polokouli je v zimě nedostatek světla a v létě hojnost. To je jedním z možných vysvětlení vyššího výskytu sezónní afektivní poruchy (SAD) v severských zemích.

obr.: Typické interiérové osvětlení (v průměru 100 luxů nebo méně) je příliš slabé pro cirkadiánní potřeby. Správně načasované vystavení slunečnímu světlu nebo jiným zdrojům jasného světla je životně důležité pro duševní a fyzickou pohodu ve všech věkových skupinách. Obecně platí, že několik hodin expozice přinejmenším 2500 luxů ideálně slunečního světla od časného rána prospívá většině lidí. Jasné světlo okamžitě a přímo zvyšuje bdělost, výkon a náladu, takže prostředí prosvětlené okem i v koupelně poskytuje nesporné výhody (tedy za předpokladu, že si můžete dovolit vstávat do práce „za světla"). Foto: ROTO

"Sluneční svit má jedinečnou nefyzikální vlastnost, která vyvolává psychologický blahobyt."

obr.: Mnohočetné vlastnosti denního světla ovlivňují vzhled místnosti i objektů v ní a poskytují specificky vnímané prostředí, které může ovlivnit emoční stav člověka v závislosti na intenzitě, směru a rozptylu světla. Elektrické světelné systémy obvykle dodávají světlo z několika bodů rozložených v prostoru, což vede ke světelným paprskům různých intenzit a směrů, které vytvářejí překrývající se stíny a působí jako vizuální šum. Naopak denní světlo, dodávané okny, míří jedním směrem a vytváří vizuální jasnost, která vyvolává dojem klidu. Vzhledem k velikosti okna jsou stíny obvykle „měkké", což je považováno za vhodné pro dobré modelování prostoru. Vysoká úroveň denního světla z velkých oken je rozhodující pro dosažení příjemnějšího, vzrušujícího, komplexního, čitelného, koherentního a otevřeného obývacího pokoje. Foto: VELLUX

Fotochemie v kůži

Vystavení ultrafialovému, viditelnému a infračervenému světlu vyvolává tepelné a fotochemické reakce v kůži, které při nízkých dávkách způsobují jen malé poškození buněk, ale mají i určité příznivé účinky. Vystavení UVB záření spouští produkci vitaminu D, zatímco expozice UVA přeměňuje epidermální oxidy nitrogenů (nitrosothioly, dusitany a dusičnany) na oxid dusný (NO), který indukuje arteriální vazodilataci, a tak snižuje krevní tlak.

Denní světlo obsahuje obě složky UVA a UVB záření, a proto pravidelná, dokonce i krátkodobá expozice postačuje k produkci vitamínu D a NO. Elektricky napájené žárovky emitují malé nebo žádné UV záření. Také většina okenních skel (kromě skla s nízkým obsahem železa) nepřenáší UVB a výrazně snižuje přenos UVA.

V důsledku toho expozice pouze vnitřnímu osvětlení nestačí ke stimulaci syntézy vitaminu D a je sporné, zda dochází k přeměně epidermálních oxidů dusíku na NO. Výše uvedené souvislosti mezi denním světlem a lidmi mohou mít přímý nebo nepřímý dopad na jejich zdraví.

obr.: Moderní zasklívací systémy jsou schopné odfiltrovat významnou část infračervené složky slunečního záření stejně, jako ji využít. Pouze budova vhodné formy, konstrukce a s ideálním výběrem vhodně umístěných oken bude dobře prosvětlená a energeticky úsporná. Foto: SLAVONA

Autor článku Dana Jakoubková

Publicistka s náklonností ke smysluplným činům a věcem. Obdivuje brilantně provázané duchovní gangsterky, ale neodvrhne ani lyrické, tajemné, lakonické a současně vtipné příběhy s tématem originální syntézy křehkosti úmrtnosti.

Nejnovější články autora