Влияние освещенности на организм. Влияние света на человека

04.05.2019

В данной статье мы расскажем о влиянии освещения на условия деятельности человека, а также о том, как обеспечить комфортный для работы свет, который будет отвечать гигиеническим нормам Украины.

Большинство людей проводят на рабочем месте большую часть своего времени. При этом основная часть работы связана с напряженной зрительной работой. Поэтому очень важно обеспечить сотрудникам комфортные для работы условия, среди которых является обязательным. Именно от него зависит эффективность работы сотрудников, их настроение и безопасность.

Основное предназначение освещения в рабочей зоне:

  • обеспечить оптимальные условия работы согласно нормам и требованиям;
  • снизить утомляемость органов зрения;
  • обеспечить безопасность сотрудников;
  • предотвращения профессиональных заболеваний;
  • повышения эффективности труда и качества работы.

Для реализации вышеперечисленных условий, система освещения на предприятии должна отвечать следующим требованиям:

  • Качественное и равномерное освещение рабочей зоны, которое соответствует действующим санитарным нормам санитарным нормам в Украине СНиП и новому стандарту освещения – ISO 8995. Неравномерное освещение заставляет органы зрения адаптироваться к разной яркости окружающих предметов, что приводят к быстрому утомлению глаз.
  • Оптимальная яркость. Для зрения человека одинаково вредный как тусклый свет, так и слишком яркий. Это проявляется в рези в глазах, частых головных болях, расстройстве зрения. Поэтому необходимо правильно произвести освещения, чтобы получить комфортную яркость в помещении.
  • Соответствующий контраст , который отвечает за видимость объектов и влияет на зрительную работоспособность.
  • Отсутствие бликов и слепящего эффекта – обязательное условия безопасной работы, так как их наличие способствует быстрой утомляемости глаз и повышает риск травматизма на производстве.
  • Правильно подобранная цветовая температура в зависимости от функциональных особенностей помещения. Так, в самый широкий спектр цветовых температур (от 2700 до 6500 К).
  • Отсутствие мерцаний. Доказано, что пульсации светильников вредны как при работе с движущими деталями, так и неподвижными, вызывая утомленность глаз и головные боли, нервозность и раздражительность. Коэффициент пульсаций светильников не должен превышать 20%.

Влияние освещения на зрение и здоровье человека

Как известно, почти 90% информации мы получаем через органы зрения. Неудовлетворительная освещенность в помещении, пульсации ламп, которые незаметны невооруженному глазу, через несколько лет могут привести к различным заболеваниям органов зрения и ухудшению психического здоровья. Не только наше зрение, но и весь человеческий организм остро реагирует на дискомфортный свет. Это проявляется в усталости, сонливости, частых головных болях, повышении артериального давления, и как результат – снижается работоспособность.

Слишком высокая яркость также негативно сказывается на организме, способствуя снижению зрения. Поэтому, нужно использовать только качественное светодиодное освещение, влияние на здоровье которого не вызовет негативных последствий. Комфортный свет действует на человека тонизирующе, способствует хорошему настроению, улучшает работу нервной системы.

Влияние света на производительность

Ученые провели много исследований, в результате которых было доказано влияние освещения на безопасность и производительность труда, и именно:

  • системы освещения офисных помещений способствует эффективной работе, внимательности и собранности персонала и повышению работоспособности до 32%;
  • при улучшении освещенности на производственном предприятии значительно повышается производительность и качество работы;
  • по статистике несчастных случаев на рабочих местах, где правильно подобрана система освещения, происходит в два раза меньше;
  • при оптимальном свете количество брака сокращается на 30%;
  • качественное освещение в учебных аудиториях оказывает позитивное влияние на учеников и студентов, они легче воспринимают учебный материал, при этом меньше устают. А такое популярное заболевание как близорукость исключается.

В любом помещении освещение должно быть рациональным , что сочетает хороший световой поток, высокое качество, экономичность и безопасность.

Влияния видов освещения на работоспособность и безопасность:

Тип лампы

Влияние на человека

Лампа накаливания

Про какую-либо пользу данного вида освещения говорить не приходится, ведь большинство стран уже давно отказались от таких ламп. Они не только вредны для здоровья человека, ведь имеют высокий коэффициент уровня пульсаций, низкую световую отдачу, небольшой цветовой диапазон, но и представляют пожарную опасность.

Люминесцентная лампа

Такие светильники содержат ртуть, поэтому они никак не могут быть безопасными для здоровья человека. Не только ртуть пагубно воздействует на самочувствие и здоровье, но и такие факторы как:

  • мертвый белый свет – подавляет выработку мелатонина в человеческом организме, что в свою очередь приводит к снижению иммунитета, нарушению биологических часов и работы нервной системы.
  • невидимое глазу человека мерцание и стробоскопический эффект крайне отрицательно влияет на нервную систему, вызывает утомляемость и плохое самочувствие, значительно снижает трудоспособность;
  • вредное УФ излучение усугубляет проблемы с кожей, вызывает ее преждевременное старение и рак.

Галогенные

Лампы накаливания с йодным циклом кажутся не такими опасными для здоровья. Их спектр излучения более близок к естественному свету, что хорошо для зрения. При этом большим недостатком является пульсация светового потока, что может привести к появлению стробоскопического эффекта. Это может иметь негативные последствия на производственных предприятиях (повышения травматизма и увеличения брака).

Светодиодные

Светодиоды – одни из самых безопасных на сегодняшний день светильников. Они не содержат опасных для здоровья материалов, прочные, экономичны и долговечны (срок эксплуатации составляет до 10 лет). К тому же, такие лампы практически не излучают тепла, что делает их пожаробезопасными для любого предприятия.

Светодиодные светильники способствуют повышению работоспособности сотрудников более чем на 30% в сравнении с другими видами. И хотя сравнительно высокая, но позитивное влияние светодиодного освещения на человека оправдывает это.

Влияние освещения на безопасность труда

Комфортная освещенность в помещении – очень важный показатель с точки зрения безопасности труда. Большинство несчастных случаев на предприятиях происходит чаще всего по причине несоблюдения норм освещенности. Плохое освещение приводит к таким негативным последствиям:

  • в связи с трудностью распознавания предметов рабочие делают ошибки, которые наносят вред их здоровью;
  • трудности, связанные с обслуживанием оборудования.

Недостаточная освещенность рабочих мест может являться причиной снижения производительности и качества работы, получения производственных травм. Поэтому качественный свет – залог безопасной работы. Он повышает трудоспособность и снижает риск травматизма на рабочем месте.

Если Вам нужна помощь в профессиональной организации системы освещения на Вашем предприятии, обратитесь к , которые предоставят Вам качественную консультацию.

Подробнее

Экспортные истории: как Украина «несет свет» в Европу

Подробнее

Модернизация системы электроосвещения на ДТЭК Добропольская ЦОФ

Подробнее

Что такое теплоотвод в светодиодном светильнике?

Подробнее

Сколько в год можно сэкономить на электроэнергии с использованием светодиодного освещения?

Подробнее

20 Сен

Энергоэффективное освещение, как конкурентное преимущество

Подробнее

Особенности эксплуатации светодиодного освещения

Подробнее

Автоматизация освещения

Подробнее

Окупаемость инвестиций в модернизацию системы освещения

Подробнее

Оптическая система LED светильника: линзы, отражатели

Недостаточное освещение влияет на функционирование зрительного аппарата, то есть определяет зрительную работоспособность, на психику человека, его эмоциональное состояние, вызывает усталость центральной нервной системы, возникающей в результате прилагаемых усилий для опознания четких или сомнительных сигналов.

Установлено, что свет, помимо обеспечения зрительного восприятия, воздействует на нервную оптико-вегетативную систему, систему формирования иммунной защиты, рост и развитие организма и влияет на многие основные процессы жизнедеятельности, регулируя обмен веществ и устойчивость к воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды. Сравнительная оценка естественного и искусственного освещения по его влиянию на работоспособность показывает преимущество естественного света.

Важно отметить, что не только уровень освещенности, а все аспекты качества освещения играют роль в предотвращении несчастных случаев. Можно упомянуть, что неравномерное освещение может создавать проблемы адаптации, снижая видимость. Работая при освещении плохого качества или низких уровней, люди могут ощущать усталость глаз и переутомление, что приводит к снижению работоспособности. В ряде случаев это может привести к головным болям. Причинами во многих случаях являются слишком низкие уровни освещенности, слепящее действие источников света и соотношение яркостей. Головные боли также могут быть вызваны пульсацией освещения. Таким образом, становится очевидно, что неправильное освещение представляет значительную угрозу для здоровья работников.

Для оптимизации условий труда имеет большое значение освещение рабочих мест. Задачи организации освещённости рабочих мест следующие: обеспечение различаемости рассматриваемых предметов, уменьшение напряжения и утомляемости органов зрения. Производственное освещение должно быть равномерным и устойчивым, иметь правильное направление светового потока, исключать слепящее действие света и образование резких теней.

Различают естественное, искусственное и совмещенное освещение.

Обследование условий освещения заключается в замерах, визуальной оценке или определении расчетным путем следующих показателей:

1. коэффициент естественной освещенности;

2. освещенность рабочей поверхности;

3. показатель ослепленности;

4. отраженная блесткость;

5. коэффициент пульсации освещенности;

6. освещение на рабочих местах, оборудованных ПЭВМ;

  • освещенность на поверхности экрана
  • яркость белого поля
  • неравномерность яркости рабочего поля
  • контрастность для монохромного режима
  • пространственное нестабильное изображение

Нерациональное искусственное освещение может проявляться в несоответствии нормам следующих параметров световой среды: недостаточная освещенность рабочей зоны, повышенная пульсация светового потока (более 20 %), некачественный спектральный состав света, повышенная блесткость и яркость на столе, клавиатуре, тексте и т.п. Известно, что при длительной работе в условиях недостаточной освещенности и при нарушении других параметров световой среды зрительное восприятие снижается, развивается близорукость, болезнь глаз, появляются головные боли.

Обеспечение требований санитарных норм к факторам световой среды для рабочих мест персонала, занятого на зрительно напряженных работах, и для рабочих мест в учебных классах и аудиториях образовательных учреждений является важным фактором создания комфортных условий для органа зрения.

Среди качественных показателей световой среды очень важным является коэффициент пульсации освещенности (Кп). Коэффициент пульсации освещенности - это критерий оценки глубины колебаний (изменений) освещенности, создаваемой осветительной установкой, во времени.

Требования к коэффициенту пульсации освещенности наиболее жесткие для рабочих мест с ПЭВМ - не более 5%. Для других видов работ требования к коэффициенту пульсации освещенности (Кп) менее жесткие, но величина Кп должна быть не более 15%. Лишь для самых грубых зрительных работ допускается большее значение (Кп), но не более 20%.

Местное освещение (если его применяют) не должно создавать бликов на поверхности экрана и увеличивать освещенность экрана ПЭВМ более 300 лк. Следует ограничивать прямую и отраженную блесткость от любых источников освещения.

Нередко наибольшее неудобство пользователям доставляет повышенная отражательная способность экранов мониторов и некачественных приэкранных фильтров (если они установлены на экраны дисплеев). Это вызывает дополнительную усталость глаз. Чтобы ее уменьшить, во многих учреждениях пользователи сами отключают часть светильников и работают при минимальной освещенности, как на рабочем месте, так и на различных поверхностях.

Такой характер работы следует считать недопустимым, т.к. при этом освещенность на сетчатке глаза от любого знака, требующего различения, оказывается ниже физиологически необходимой величины, равной 6–6,5 лк. Необходимая освещенность регулируется размером зрачка от 2 мм (при очень высокой освещенности) до 8 мм (при предельно низкой освещенности для самых грубых работ). Установлено, что уровни оптимальной яркости поверхностей находятся в пределах от 50 до 500 д/м 2 . Оптимальная яркость экрана дисплея составляет 75–100 кд/м 2 . При такой яркости экрана и яркости поверхности стола в пределах 100–150 кд/м 2 обеспечивается продуктивность работы зрительного аппарата на уровне 80–90 %, сохраняется постоянство размера зрачка на допустимом уровне 3–4 мм.

Поэтому, «борясь» указанным выше способом с бликами на экране дисплея, пользователи одновременно создают сами себе другие неблагоприятные условия. В частности, значительно увеличивается нагрузка на мышцы глаз. Это вызывает повышенную усталость органа зрения, а в последующем - развитие близорукости.

Реально несоблюдение требований норм по освещенности и по яркости имеет место более чем на 40 % рабочих мест. Рекомендации по обеспечению требований норм хорошо известны. Как правило, для этого бывает достаточно установить дополнительное количество светильников и немного изменить ориентацию рабочих столов по отношению к источникам света. Более сложно бывает выполнить требование норм по коэффициенту пульсации (далее – Кп) освещенности.

В большинстве помещений (более 90%) освещение осуществляется с помощью светильников, имеющих обычные электромагнитные пускорегулировочные аппараты (ПРА), причем эти светильники подключаются к одной фазе сети. Чтобы выяснить, как выполняется в организациях требование норм по коэффициенту пульсации, с помощью люксметра-пульсметра «Аргус-07» и ТКА-ПКМ были выполнены замеры коэффициента пульсации на многих рабочих и учебных местах в разных организациях (в том числе и на рабочих местах с ПЭВМ).

Наши замеры и анализ литературных данных показывают, что по значению Кп большинство из обследованных мест не соответствовало требованиям норм: фактические значения Кп в разных помещениях для разных типов светильников с люминесцентными лампами составляют от 22 до 65%, что значительно выше норм. Широко применяемые в настоящее время потолочные светильники 4х18 Вт с зеркализированной решеткой имеют коэффициент пульсации 38-49%, по этой причине многие работники с трудом заставляют себя работать на ПЭВМ, так как очень быстро устают, иногда испытывают головокружение и иные неприятные ощущения. Коэффициент пульсации ламп накаливания составляет 9-11%, потолочных светильников типа «Кососвет» - 10–13%, но они менее экономичны.

Увеличение коэффициента пульсации освещенности Кп снижает зрительную работоспособность человека, повышает утомляемость. Особенно это проявляется у учащихся, в первую очередь у школьников до 13–14 лет, когда зрительная система еще формируется.

К сожалению, на значительное несоответствие нормам во многих организациях не обращают внимания. И напрасно. Установлено, что реально повышенная пульсация освещенности оказывает негативное воздействие на центральную нервную систему, причем в большей степени - непосредственно на нервные элементы коры головного мозга и фоторецепторные элементы сетчатки глаз.

Исследования, выполненные в Ивановском НИИ охраны труда, показали, что у человека снижается работоспособность: появляется напряжение в глазах, повышается усталость, труднее сосредотачиваться на сложной работе, ухудшается память, чаще возникает головная боль. Отрицательное воздействие пульсации возрастает с увеличением ее глубины.

У тех, кто работает с экраном дисплея, зрительная работа является наиболее напряженной и существенным образом отличается от других видов работ. По данным Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии АН СССР (РАН России) мозг пользователя ПЭВМ вынужден крайне отрицательно реагировать на два (и более) одновременных, но различных по частоте и некратных друг другу ритма световых раздражений. При этом на биоритмы мозга накладываются пульсации от изображений на экране дисплея и пульсации от осветительных установок.

Способы снижения коэффициента пульсации освещенности.

Основных способов три:

  • подключение обычных светильников на разные фазы трехфазной сети (два или три осветительных прибора);
  • питание двух ламп в светильнике со сдвигом (одну отстающим током, другую опережающим), для чего в светильник устанавливают компенсирующие ПРА;
  • использование светильников, где лампы должны работать от переменного тока частотой 400 Гц и выше.

Практика показывает, что в настоящее время в большинстве помещений все ряды светильников подсоединяются к одной фазе сети, поэтому реализация такого технического приема как «расфазировка» светильников нередко затруднена. Поэтому часто наиболее реально осуществимыми являются следующие варианты:

  • демонтаж установленных ранее светильников, оснащенных электромагнитными ПРА, и установка на их место новых светильников, оснащенных электромагнитными ПРА (т.е. ЭПРА);
  • оставить действующие светильники (если они соответствуют требованиям п. 6.6, 6.7 и 6.10 СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03), демонтировать из них электромагнитные ПРА и установить на их место ЭПРА); на демонтаж ПРА монтаж ЭПРА в одном светильнике в среднем затрачивается 15 – 20 минут.

В настоящее время лидерами по внедрению светильников с ЭПРА являются Швеция, Швейцария, Австрия, Голландия, Германия, затем США и Япония. Полный переход всех организаций в мире в ближайшие 10–15 лет на такие светильники позволит существенно сократить потребление электроэнергии в мире, т.е. частично улучшить экологическую обстановку.

Информация, которую обрабатывает мозг, поступает к нему через глаза. Но итоговое влияние света на организм не ограничивается органами зрения, так через них излучаемый спектр в той или иной степени воздействует на все процессы, происходящие в организме человека. Поэтому важно выбирать безопасные и комфортные источники освещения для дома, мест отдыха и рабочих помещений.

Сложности с выбором светильников?

Подготовим полный расчет стоимости, необходимого оборудования и 3D визуализацию для освещения вашего объекта. Это БЕСПЛАТНО - еще до покупки и заключения договора, вы сможете оценить:
"Сколько это будет стоить?", "Как это будет выглядеть?", "Сколько будет наматывать счетчик?".

Общее влияние света на работу организма человека

Органы зрения

Включенные искусственные лампы оказывают прямое воздействие на сетчатку. Эти приборы вызывают у человека усталость, приводят к переутомлению и головным болям в том случае, если не сбалансировано соотношение яркостей или имеет место слепящее действие.

Общее состояние здоровья

От выбора освещения будет зависеть общее самочувствие и здоровье, сон, иммунитет, работа внутренних органов, нервной и дыхательной систем.

Трудоспособность

Интенсивность, температура и тип осветительных приборов в офисах и производственных помещениях оказывают влияние на человека, выполняющего профессиональные обязанности. От этих параметров зависит то, как быстро рабочие будут утомляться, насколько лучше концентрироваться и как часто делать ошибки.

Какой свет лучше – естественный или искусственный

Сравнительная оценка естественного и искусственного света, полученная в ходе исследований, показывает явное преимущество первого. Причина кроется в спектральном составе излучения и динамичности естественного света, которая влияет на циркадные ритмы. Но полагаться только на естественное освещение невозможно – человеку нужен свет на 4-8 часов дольше, чем длится световой день, плюс около 20 % рабочих в промышленно развитых регионах трудятся посменно, в том числе в ночные часы.

Оптимальный уровень яркости освещенности для человека в среднем составляет 1000-1500 лк. Если дневной свет не способен обеспечить эти показатели, необходимо дополнить его искусственным. Он может быть общим или локальным, рассчитанным на определенную зону работы или отдыха.

Вред от некачественного освещения

Первыми страдают от некорректно организованного освещения органы зрения человека. Прямое попадание лучей света на сетчатку не является желательным, но представляет опасность только при длительном (в течение нескольких часов) прямом воздействии и избытке доли синего цвета, который приводит к фотохимическим изменениям. Лучше выбирать лампы с рассеивателем – он снижает риск повреждения сетчатки.

Ожоги, полученные в результате случайного касания человека к источнику светового излучения – еще один повод расстаться с традиционными лампами накаливания. После 10 минут работы температура на поверхности колбы повышается до 110-120 °С, у люминесцентных ламп этот показатель в два раза ниже. В этом отношении безопасны светодиодные лампы. Они выделяют небольшое количество тепла, но уже не могут обжечь человека при случайном касании, так как почти вся тепловая энергия поглощается радиаторами, которые служат для отвода тепла от платы с LED-элементами.

Люминесцентные лампы небезопасны при нарушении их целостности – они выделяют пары ртути, которые имеют выраженное негативное воздействие: вызывают тошноту, головокружение, угнетают функцию почек, нервной и дыхательной систем. Разбить LED-лампы сложнее благодаря наличию в них рассеивателя из прочных материалов – матированного поликарбоната, прозрачного или полупрозрачного пластика. Такие приборы легко переносят падение с высоты 1-2 метров. Даже если светодиодная лампа разобьется, ее содержимое не будет представлять угрозы для здоровья человека.

Вред организму наносят мигания, характерные для всех ламп. Они незаметны органам зрения, но не ускользают от мозга. Мерцание вызывает усталость, головную боль, расстройство нервной системы. Негативное влияние объясняется изменение ритмической активности нервных элементов мозга, который вынужден перестраиваться под воздействие световых пульсаций. У лампы накаливания коэффициент пульсации достигает 15-18 %, а у светодиодных светильников, оснащенных драйверами, не превышает 4 %.


Искусственный свет «холодных» оттенков – с длиной волны 440-500 нм и температурой более 3500 Кельвинов – угнетает у человека выработку мелатонина, что приводит к ухудшению сна и снижению иммунитета. Однако такое его влияние на организм в рабочих условиях оправдано с экономической точки зрения.

Как организовать правильное освещение

Чтобы организовать правильное освещение дома, в офисе или в производственных помещениях придерживаются нескольких принципов, которые частично нейтрализуют вред искусственного освещения для здоровья человека.


Равномерное рассеивание

Видимые глазу человека перепады интенсивности света приводят к ухудшению адаптации и снижают видимость, что провоцирует потенциально опасные ситуации, вызванные ошибочной оценкой окружающей обстановки. Это важно для организации работы в ночные смены, когда на 20 % увеличивается количество несчастных случаев и на 10-20 % снижается базовая работоспособность.

Комфортная яркость

По санитарным нормам освещенность рабочих кабинетов и помещений учебных заведений составляет 300 лк, детской комнаты ребенка до 7 лет – 200 лк, гостиной и кухни – 150 лк, спальни – 100 лк, санузла, коридора и подсобных помещений – 50 лк.

Оптимальная мощность

На 1 м2 комнаты приходится от 10 до 20 Вт (от приглушенного до яркого) в эквиваленте мощности лампы накаливания. Для среднего по яркости света (14 Вт на 1 м2) в комнате площадью 12 м2 понадобятся осветительные элементы суммарной мощностью 15х12=168 Вт. В случае со светодиодными лампами это значение делят на 7 (усредненный коэффициент) и получают рекомендуемую мощность, равную 24 Вт.

Осветительные приборы с драйверами

Они способны уменьшить видимое мерцание лампы и то, которое воспринимается на уровне мозга человека. Драйвер – электротехническое устройство внутри LED-лампы, которое преобразовывает переменный ток в постоянный. Драйвер выпрямляет, сглаживает и стабилизирует напряжение, используемое для питания светодиодов.

Тепловая температура

Определяет комфортность и безопасность человека, находящегося в сфере действия искусственного света. Чем выше тепловая температура, выраженная в Кельвинах (К), тем белый будет визуально холоднее. Для дома это 2700-3000 К или «теплый белый свет», приятный для глаз. Для рабочего кабинета и производственных помещений рекомендуемое значение тепловой температуры составляет 3500-4000 К. В таких условиях человек чувствует себя бодрее, растет производительность его труда за счет снижения интенсивности выработки мелатонина.

Оптимальный выбор для дома, лечебных и учебных заведений, административных учреждений, офисов и производственных помещений – LED-лампы. Они безопасны (не содержат хрупких и токсичных компонентов), с энергопотреблением в 2 и 7 раз ниже, чем у люминесцентных и традиционных ламп накаливания соответственно, и увеличенным в 5-50 раз сроком службы. Выбирая LED-лампу, оцените прочность и точность изготовления пластикового корпуса, колбы и алюминиевой пластины, фиксацию цоколя, тип используемого драйвера.

Правильно подобранные источники и системы освещения позволяют снизить негативное влияние недостатка света на человека, улучшить его активность, работоспособность.

Взаимосвязь биоритмов, освещения и рабочих достижений

Работоспособность человека зависит от целого ряда факторов. Освещение – один из них. Многие современные люди встают до восхода солнца и заканчивают свой трудовой день уже в темное время суток. В результате работа практически всегда протекает при искусственном освещении, которое не способно полностью компенсировать недостаток солнца. На протяжении трудового дня сменяются биологические ритмы, меняются фазы активности и утомления. Освещенность и биологические ритмы человека тесно связаны между собой, поэтому успешно влиять на способность к деятельности и эффективность сотрудников можно с помощью правильно организованного света.

Как освещение влияет на человеческий организм

На протяжении долгого периода учеными изучается вопрос: каким образом и в какой мере свет оказывает влияние на человеческий организм. В ходе исследований в этой области было доказано, что некачественное освещение действительно способно вызвать переутомление, дискомфорт, снизить работоспособность, внимание. На физическом уровне воздействие плохого света на зрительный анализатор может спровоцировать приступ мигрени.
Свет воздействует не только на зрение, но и на биоритмы. Естественное солнечное освещение вызывает повышение работоспособности. Короткий световой день зимой, напротив, снижает продуктивность. Это связано с наличием в зрительном аппарате светочувствительного фотопигмента.

Как проявляют себя циркадные циклы и ритмы

На протяжении суток в организме каждого человека проходит цепь взаимосвязанных изменений, друг друга сменяют фазы активности, расслабленности, сна, бодрствования и прочие. Все колебания биопроцессов, наблюдающиеся в течение одних суток, являются циркадным циклом. В один цикл входят не только сон и бодрствование, но и все другие эмоциональные проявления – оживление, утомление, усталость, продуктивность и прочие.

Попеременное наступление периодов сна и бодрствования получило название циркадных ритмов. На протяжении суток разные периоды постоянно сменяют друг друга, но далеко не всегда они бывают ярко выражены и заметны человеку.
За изменение биоритмов ответственны гормоны (мелатонин, кортизол, и т.п.). Их уровень в течение суток непостоянен. Он колеблется в зависимости от внешних факторов и, в первую очередь, интенсивности и характеристик света. При недостатке освещения усиливается выработка мелатонина, как следствие, ощущается усталость, сонливость. Хорошее освещение, яркий солнечный свет, напротив, приостанавливает выработку мелатонина и стимулируют увеличение количества кортизола – гормона бодрости.

Человек со здоровым циркадным циклом хорошо себя чувствует, бодр, активен, у него полноценный сон. За сутки он человек переживает несколько всплесков работоспособности (в 10, 15 и 17 часов), а примерно к 22-23 часам начинает возрастать количество мелатонина, организм перестраивается в режим покоя, снижается активность, появляется чувство сонливости.

Причем интенсивность и качество света влияют на организм не только на протяжении суток. Многим хорошо знакомы чувство сонливости и вялости, постоянное ухудшение настроения и самочувствия в осенние и зимние месяцы, но далеко не всегда эти проявления связывают с дефицитом солнечного света. Тем не менее, именно солнечные лучи оказывают самое большое влияние на гормональный фон, биоритмы, на общее состояние человека. Зная взаимосвязь между освещением и естественными циркадными ритмами человека, можно повысить активность и работоспособность, в том числе и с помощью искусственного света.

Как управлять биоритмами в офисе

Дефицит солнечного света даже весной и летом – проблема многих офисов. В зимние месяцы, для которых характерен короткий световой день, выработка мелатонина подавляется искусственным освещением, но оно не может в полной мере восполнить отсутствие естественного света.

Тем не менее, регулировать биоритмы и, главное, делать это безопасным для человека образом, с помощью искусственных световых источников можно. Для этого офисное и промышленное освещение должно строиться на основе эффективных систем. С их помощью можно не только влиять на состояние человека, но и улучшать его, увеличивать работоспособность. Правильно подобранные источники света позволяют сделать решение рабочих задач более успешным.

Отличных результатов позволяет добиваться использование офисных светильников с возможностью изменения цветовой температуры. Говоря простым языком, цветовая температура настраивается в зависимости от текущей ситуации:

Нейтральный. Хорошо подходит для помещений, где решаются текущие рабочие задачи.

Холодный. Он способен увеличить активность, повысить концентрацию. Если от сотрудников требуется максимальная работоспособность, например, во время решения сложных задач или при проведении мозгового штурма, освещение должно быть холодным.

Теплый. Идеален для зоны отдыха. В таких условиях силы человека восстанавливаются быстрее и эффективнее.

Системы биологически и эмоционально эффективного освещения (Human Centric Lighting) не только безопасны для здоровья, они помогают улучшить самочувствие, управлять работоспособностью. Это достигается за счет того, что светильники с изменяемой цветовой температурой могут быть настроены с учетом циркадных ритмов человека.

Human Centric Lighting может применяться для освещения не только офисов, но и других рабочих пространств, например, производственных помещений. Такие системы эффективны при использовании в самых разных областях, где требуется повышение работоспособности сотрудников.

Они хорошо подходят для регионов с дефицитом естественного солнечного освещения, так как позволяют компенсировать его. Их можно устанавливать в помещениях, где человек в течение продолжительного времени находиться в условиях нехватки естественного света, например, в реабилитационных учреждениях.

Среди факторов внешней среды, влияющих на организм, свет занимает одно из первых мест. Свет оказывает влияние не только на орган зрения, но и на весь организм в целом. Идея целостности организма, ярко выраженная в работах И.П. Павлова, подтверждается и реакциями организма в ответ на воздействие света. Свет как элемент жизненной среды человека представляет собой один из основных факторов важнейшей медико-биологической проблемы современности - организм и среда. Под воздействием света перестраиваются физиологические и психические реакции организма.

Многочисленными исследованиями воздействия естественного света на организм человека установлено, что свет влияет на разнообразные физиологические процессы в организме, способствует росту, активизирует процессы обмена веществ, повышает газообмен.

Свет - видимое излучение - является единственным раздражителем глаза, вызывающим зрительные ощущения, обеспечивающие зрительное восприятия мира. Однако действие света на глаз не ограничено только аспектом видения - возникновением на сетчатке глаза изображений и формированием зрительных образов. Помимо основного процесса видения, свет вызывает и другие важные реакции рефлекторного и гуморального характера. Воздействуя через адекватный рецептор - орган зрения, он вызывает импульсы, распространяющиеся по зрительному нерву до оптической области больших полушарий головного мозга (в зависимости от интенсивности) возбуждает или угнетает центральную нервную систему, перестраивая физиологические и психические реакции, изменяя общий тонус организма, поддерживая деятельное состояние.

Видимый свет оказывает еще влияние на иммунные и аллергические реакции, а также на различные показатели обмена, изменяет уровень аскорбиновой кислоты в крови, в надпочечных железах и мозге. Он действует и на сердечно-сосудистую систему. В последнее время установлено также и гуморальное влияние нервного возбуждения, возникающее при световом раздражении глаза.

Особое гигиеническое значение имеет бактерицидное действие ультрафиолетовых лучей, входящих в состав спектра солнечного света. Под воздействием ультрафиолетовых лучей задерживается развитие бактерий, а при достаточно длительном воздействии бактерии погибают.

Особенно велика роль лучистой энергии солнца в формировании растущего организма. Активизируя процессы обмена, она способствует правильному росту и развитию. Ультрафиолетовые лучи, переводя провитамин D, находящийся в коже ребёнка, из недеятельного состояния в деятельное, обеспечивают нормальное костеообразование. Хорошее освещение оказывает и психологическое воздействие; обилие света создаёт эмоционально-приподнятое, радостное настроение.

Неблагоприятные условия освещения вызывают ухудшение общего самочувствия, понижение физической и умственной работоспособности. Ещё в 1870 году Ф. Ф. Эрисман убедительно доказал, что развитие близорукости является следствием систематического напряжения органа зрения при недостаточной освещённости.

В зависимости от спектрального состава свет может оказывать возбуждающее действие и усиливать чувство тепла (оранжево-красный), или, наоборот, - успокаивающее (желто-зеленый), или усиливать тормозные процессы (сине-фиолетовый).

Это используется при эстетическом оформлении производственных помещений, окраске оборудования и стен: холодные тона - при высоких температурах и наличии источников тепловыделений, в жарком климате. Теплые тона - в случае пониженных температур, необходимости тонизирующего влияния производственной среды на работающих. Наиболее широко используется зеленый цвет, оказывающий благоприятное психологическое воздействие.

Вопросы рациональной организации производственного освещения не случайно отнесены к главе «Защита работающих от вредных производственных факторов». При недостаточной освещенности и плохом качестве освещения состояние зрительных функций человека находится на низком исходном уровне, повышается утомление зрения в процессе выполнения работы, возрастает риск производственного травматизма, ухудшается производительность труда.

Согласно статистике в среднем при различных видах производственной деятельности число несчастных случаев, связанных с неудовлетворительным освещением, составляет 30…50% от общего количества.

Сейчас в век научно-технического прогресса, в самых разносторонних областях широко применяются источники лучистой энергии. В связи с этим человек подвергается воздействию естественных и искусственных источников лучистой энергии с самой различной спектральной характеристикой и чрезвычайно обширным диапазоном интенсивности: от 100000 лк и более днем при прямом солнечном свете до 0.2 лк ночью при свете луны.

С отсутствием естественного света связано явление «светового голодания».

Световое голодание - это состояние организма, обусловленное дефицитом ультрафиолетового излучения и проявляющееся в нарушении обмена веществ и снижении сопротивляемости организма.

Кроме того, продолжительная работа в помещении без естественного света может оказать неблагоприятное психофизиологическое воздействие на персонал из-за отсутствия связи с внешним миром, ощущение замкнутости пространства.

Для компенсации ультрафиолетовой недостаточности используются УФ-облучательные установки длительного действия (совмещенные с осветительными установками) и облучательные установки кратковременного действия (фотарии).

В помещениях без естественного света для освещения применяются газоразрядные источники света со спектральным составом близким к естественному, устройства динамического освещения, а также используются специальные архитектурные приемы, имитирующие естественное освещение (витражи, ложные окна и т.п.).

Любая работа (например, чтение) может выполняться в очень большом диапазоне уровней освещенности. Однако ее эффективность (скорость чтения) будет меняться так, как это показано на рисунке.

влияние свет освещенность организм человек

Рис.

До некоторого уровня освещенности работа выполняться не может (текст не виден, скорость чтения будет равняться нулю), затем эффективность зрительной работы возрастает и в некоторой точке достигает максимума.

Дальнейший рост освещенности не приводит к увеличению эффективности (скорость чтения не меняется). Освещенность соответствующую этому значению (точке насыщения кривой), называют оптимальной освещенностью.

Многие считают, что смешанное освещение вредно для глаз. Однако это не совсем так. Смешанное освещение состоит из различных по длине волн, это обстоятельство делает его менее желательным, чем, например, достаточное естественное освещение. Но отрицательного влияния на организм человека оно не оказывает.

Вредно выполнять зрительную работу при недостаточном уровне естественного освещения, и в этом случае смешанное освещение будет благоприятствовать зрительным функциям. Поэтому включать электрический свет следует не дожидаясь, пока совсем стемнеет.



Похожие статьи