O světle a tmě: Fenomén skřivanů a sov

Redakce | Čtvrtek, 06. červen 2019 |

V lidské populaci je mnohem více „sov" než „skřivanů", protože současná společnost si výrazně prodlužuje „den" umělým osvětlení, sledováním televize, počítačů, mobilů i pozdě večer. Jak se s tím náš organismus vyrovnává? Přečtěte si článek s výsledky experimentu, který prováděla Lenka Maierová během působení ve švýcarské vědecké laboratoři.

Co to jsou extrémní chronotypy, fenomén tzv. skřivanů a sov

Chronotyp popisuje preferenci člověka vykonávat aktivitu v určitou denní dobu. Určitě to znáte lidové označení „skřivan" pro jedince, kteří rádi vstávají časně ráno a v poledne už mají vše hotové. Naopak tzv. „sovy" mají pocit nejvyšší produktivity navečer, usínají až nad ránem a pokud mohou, probouzí se kolem poledne i později. Toto chování vědci označují jako extrémně časný a extrémně pozdní chronotyp. Přestože se míra během života mění (malé děti většinou vstávají brzy ráno, dospívající naopak pociťují vysokou bdělost velmi pozdě večer a v noci), celková tendence k časné / pozdní aktivitě může být geneticky dána a může se předávat v rodinách z generace na generaci.

Z dlouhodobých statistik víme, že v běžné populaci jsou extrémní chronotypy zastoupeny v jednotkách procent. Pozdních chronotypů, tedy sov, je o něco více než skřivanů. Pokud se však budete ptát, většina lidí bude tvrdit, že právě oni jsou typické sovy. Náš životní styl přináší nárůst večerní aktivity, který se projevuje posouváním spánku na pozdní dobu a sníženou aktivitou ráno. To vše může být známka špatně seřízených biologických hodin, jejichž přirozený rytmus je zploštěn nevhodným světelným prostředím, tj. prostředím bez výrazného rytmu střídání intenzivního denního světla a přirozené noční tmy.

Jak si lidé volí světlo a jak si je volí extrémní chronotypy

Z našeho i předchozích výzkumů vidíme, že běžní lidé, řekněme průměrná populace, při volbě osvětlení dávají přednost krátkodobému efektu před dlouhodobým. Zajímá nás zrakový komfort, méně už si uvědomují vliv světla na aktivitu a následnou regeneraci ve spánku. Při nedostatečné osvětlenosti nebo rychlých změnách, kdy se naše oko nestihne adaptovat, vnímáme zrakový diskomfort a světelné prostředí se snažíme upravit. U biologického vlivu světla bohužel obdobnou zpětnou vazbu nemáme. Díky silnému a zcela spolehlivému signálu střídání denního světla a tmy v přírodě naše tělo nemělo nikdy potřebu signalizovat, že nám tato synchronizace chybí. Přírodní člověk si ani své světelné prostředí volit nemohl. Vše fungovalo dobře až do nedávné doby, kdy jsme většinu aktivity přemístili dovnitř, do budov, do biologického šera. Slabá synchronizace s denní dobou se projevuje na rytmu naší aktivity a odpočinku, málokdo si však špatnou kvalitu spánku spojuje se světlem.

Nejvíce se chybějící synchronizace projevuje právě u osob s pozdním chronotypem, který se díky umělému osvětlení ve večerních hodinách ještě více zpožďuje. Je zajímavé, a výsledky našeho výzkumu to potvrzují, že u osob s extrémním chronotypem lze sledovat trochu jinou volbu světla než u běžné populace. Zatímco neutrální chronotyp si ve večerních hodinách zpravidla zvolí osvětlení tak, aby zajistilo optimální zrakový komfort, tzv. sovy, tedy osoby s pozdním chronotypem, vede dlouhodobá zkušenost k volbě tlumenějšího světla. Současně často preferují lokální osvětlení svítidlem pouze na pracovní plochu před rovnoměrným osvětlováním celé místnosti. Toto chování nemusí být vědomé, v monitorovaných rozhovorech jej však potvrzuje naprostá většina osob.

Jaké byly nejvýznamnější poznatky z výzkumu na švýcarské univerzitě

Ve výzkumu jsme pracovali právě s extrémními chronotypy. Sledovali jsme, jaké světlo si zvolí během svého subjektivního dne. Ten u skřivanů začínal i před pátou hodinou ráno, to je v stejnou hodinu, kdy pro některé sovy jejich subjektivní den končil. Zajímalo nás také, jaký vliv na tyto extrémní chronotypy bude mít, pokud budou po stejnou dobu, jeden jejich subjektivní den, pobývat v jiném světelném prostředí, například v šeru nebo v intenzivním osvětlení, stálém po celých 16 hodin. Zda budou v průběhu dne více bdělí či ospalí, jakou budou mít náladu, jak se bude měnit jejich výkonnost v testech krátkodobé paměti, reakční rychlosti, soustředění ... Sledovali jsme také změny v produkci některých hormonů, v termoregulaci a další fyziologické parametry. Zajímala nás nejen volba osvětlení jako takového, ale i rozdíly mezi oběma skupinami, tj. skřivany a sovami.

Jednoznačně se ukázalo, že pokud je hladina osvětlenosti po celý den stejná, jak je tomu u většiny současných osvětlovacích systémů, nevyhovuje toto osvětlení biologickým potřebám. Buď je světla nedostatek během dne, nebo je ho večer příliš. Na druhou stranu, pokud se do interiéru dostává hodně denního světla, zvyšuje osvětlenost v místnostech právě v čase, kdy ji potřebují skřivani i sovy. Pro oba dva chronotypy je důležité intenzivní světlo v době, kdy je v přírodě dostupné denní světlo. Pro sovy je to hned po probuzení, pro skřivany naopak co nejpozději navečer. A platí to nejen pro extrémní chronotypy. Denní světlo je ideální synchronizátor pro celou populaci. Pokud nelze zajistit v dostatečné míře denní světlo, je další možností navrhování systémů dynamického osvětlení, které přírodní profil denního světla napodobují. Maximální osvětlenost u těchto systémů je dosahována kolem poledne, v průběhu odpoledne pak dochází k pomalému poklesu až po výrazné snížení osvětlenosti ve večerních hodinách.

Během výzkumu jsme zjistili také rozdíly mezi subjektivním hodnocením uživatelů a objektivními výsledky testů jejich pozornosti a hormonálními analýzami. Naznačuje to, že ne vždy dokážeme posoudit skutečný vliv světla na náš organismus. Abychom večer dokončili práci, užíváme světlo a jeho krátkodobý povzbuzující účinek. V dlouhodobém důsledku může toto večerní osvětlení rušit naše vnitřní biologické hodiny, zhoršit kvalitu spánku a tím naši výkonnost významně snižovat. Je možné, že pokud necháme volbu osvětlení plně v rukou uživatelů, nemusí být jejich volba z hlediska biologie ideální. Z tohoto důvodu je vhodnější řídit osvětlenost v budovách pomocí algoritmu, ve kterém budou zahrnuty známé souvislosti osvětlení a fyziologických potřeb. Díky velké schopnosti oka přizpůsobit se světelnému prostředí by takovéto osvětlení mělo vyhovovat velké většině osob. V případě potřeby by pak byla možnost částečného přizpůsobení dle specifických osobních preferencí.

Důležité je, že náš experiment prokázal, že při využití denního světla lze tímto způsobem vytvořit zdravé světelné prostředí, které dostatečně synchronizuje vnitřní biologické hodiny i u extrémních chronotypů, a to aniž by byla výrazně zvýšena spotřeba elektrické energie na osvětlení.

Připravila Lenka Maierová
Univerzitní centrum energeticky efektivních budov (UCEEB)

Ing. arch. Lenka Maierová, Ph.D. (1977)
vědecko-výzkumný pracovník

• Vystudovala fakultu architektury ČVUT v Praze
• Doktorské studium absolvovala na Fakultě stavební, katedře TZB se specializací na kvalitu světelného prostředí v budovách
• Během doktorského studia strávila 21 měsíců prováděním chronobiologického experimentu na EPFL v Lausanne ve Švýcarsku
• V Laboratoři kvality vnitřního prostředí UCEE B zastřešuje výzkumné aktivity týkající se kvality světelného prostředí
• Vyučuje předmět Stavební fyzika – osvětlení na FSv ČVUT v Praze a FUA TU v Liberci
• Je členem mezinárodní Společnosti pro světelnou terapii a biologické rytmy (SLT BR), Daylight Academy a České normalizační komise pro osvětlení
• Úzce spolupracuje s Národním ústavem duševního zdraví

Četli jste rozhovor s Lenkou Maierovou o světelné hygieně?

Lenka Maierová: O světle a tmě

 

Hodnocení uživatelů: 1 / 1
Líbil se Vám článek?10