Влияние освещения на зрение — Студопедия

Влияние пульсаций света на биоритмы мозга.

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.

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.

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

Видимые глазу человека перепады интенсивности света приводят к ухудшению адаптации и снижают видимость, что провоцирует потенциально опасные ситуации, вызванные ошибочной оценкой окружающей обстановки.

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.

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.

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.

Усталость

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.

Раздражителем для органов зрения человека является свет. За восприятие света в глазу человека отвечают фоторецепторы – палочки (черно-белое изображение при низкой освещенности) и колбочки (цветное изображение при достаточной освещенности).

Предлагаем ознакомиться:  Лазерная коррекция зрения и точечные помутнения хрусталика

Под воздействием света, в них происходит распад белков родопсина и йодопсина, вызывающий нервные импульсы, передающиеся в зрительную кору головного мозга, где и происходит обработка зрительной информации.

Зрение человека делится на центральное и периферическое. Если центральное зрение отвечает за детальный анализ изображения, то, в ходе эволюции, периферическое зрение отвечало за обнаружение предметов и отслеживание их перемещения.

Поэтому от центра к краю сетчатки глаза падает острота зрения, и одновременно увеличивается чувствительность к передвижению и мельканию объектов. Это можно легко проверить, если отвести глаза от экрана монитора в сторону, тем не менее, оставив его в периферическом поле зрения.

Очень часто, в этом случае, можно заметить мерцание изображения на экране. Аналогичным образом можно визуально зафиксировать пульсацию люминесцентных светильников. Считается, что человеческий глаз способен воспринимать изменения в визуальной информации, частота которых не превышает 30-80 Гц (зависит от индивидуальных особенностей человека, окружающих условий, интенсивности и спектрального состава светового потока).

Выше этой частоты мерцания уже не воспринимаются человеком визуально. Этот параметр называется критической частотой слияния мельканий (КЧСМ) и эффект слияния широко используется в кино, стробоскопии и пр.

Необходимо отметить, что для периферического зрения КЧСМ выше, чем для центрального – поэтому мерцания, поступающие с периферии поля зрения, ощущаются на более высоких частотах.Видимое мерцание света, воспринимаемое человеком, безусловно, оказывает негативное влияние на самочувствие и зрение.

Тем не менее, поскольку оно ощущается визуально, то организм человека пытается адаптироваться или противодействовать ему, принуждая ограничить время такого неблагоприятного воздействия (например, неприятные ощущения при разглядывании мерцающих объектов).

А как реагирует зрение и мозг человека на пульсации света, частота которых выше критической частотой слияния мельканий и представляют ли они из себя какую-то опасность? И не являются ли эти световые пульсации причиной ухудшения самочувствия у людей, проводящих много времени перед монитором компьютера или в помещениях с некачественным освещением?

Предлагаем ознакомиться:  Падает зрение после лазерной коррекции что делать

Существует множество исследований, доказывающих, что рецепторы в глазу человека воспринимают световые колебания с частотами до 300 Гц (некоторые источники утверждают, что и до 10 кГц, но эти цифры вызывают сомнения).

Еще в 60-х годах ХХ века в журнале «Светотехника» (№5, 1963г.) была опубликована работа (Ильянок В.А, Самсонова В.Г.) «Влияние пульсирующих источников света на электрическую активность мозга человека».

В одном из экспериментов ученые снимали электроэнцефалограммы (ЭЭГ) электрической активности мозга у группы испытуемых во время просмотра ими светового экрана, на который периодически подавались невидимые глазом пульсации света, частотой 120 Гц. На Рис.

1а представлена ЭЭГ (1) и ее частотный спектр (2) снятые у испытуемых в темноте. На Рис.1б представлена ЭЭГ (1) и ее частотный спектр (2) у испытуемых, которые смотрели на источник света с невизуальными пульсациями, частотой 120 Гц.

На полученных электроэнцефаллограммах четко виден пик активности мозга, частотой 120Гц, вызванный световыми пульсациями экрана. Амплитуда этого пика зависит от уровня пульсации источника света. При превышении определенного уровня пульсаций этот навязанный пик начинал угнетать естественные биоритмы головного мозга (см. Рис.1).

Влияние мерцаний монитора и пульсации искусственного освещения на биоритмы мозга

Мы видим, что свет с высокочастотными пульсациями детектируется зрительными рецепторами человека. При этом он не обрабатывается как визуальная информация, а напрямую воздействует на супрахиазматические клетки, парвентрикулярные ядра гипоталамуса и шишковидную железу.

Результаты проведенных экспериментов показали следующее:

  • мозг человека воспринимает пульсации света, не ощущаемые визуально (как по частоте, так и по амплитуде);
  • пульсации света, частотой выше 100Гц, начинают влиять на работу мозга уже при глубине 2-3%;
  • пульсации, глубиной больше 20%, дают тот же эффект, что и 100% пульсации;
  • при уровне мерцаний больше 5-8% и при частотах 100Гц и более, нормальная работа мозга нарушается;
  • мозг способен усваивать до четырех частот световых пульсаций одновременно, которые оказывают комплексное воздействие на работу мозга;
  • мозг не воспринимает пульсации света, частотой выше 300Гц.

Наличие больших уровней высокочастотных пульсаций приводит к перегрузке всего зрительного тракта человека ввиду того, что организм не успевает среагировать и адаптироваться к значительным изменениям уровня светового потока за короткие промежутки их воздействия.

Итак, можно сделать следующие выводы:

  • видимые низкочастотные пульсации светового потока вызывают зрительный дискомфорт, зрительное и общее утомление,
  • невидимые пульсации светового потока при уровнях выше 5-8% вызывают перегрузку зрительного тракта и нарушают нормальную работу мозга, приводят к переутомлению и расстройству естественной электрической активности мозга.
Предлагаем ознакомиться:  Резь в глазах – причины, симптомы и лечение рези

Эти выводы подтверждаются тем, что большинство людей, которые подолгу находятся в помещениях с пульсирующим искусственным освещением или работают за мерцающим монитором, отмечают у себя следующие симптомы:

  • боли в глазах;
  • усталость глаз;
  • повышенный уровень утомления;
  • сухость, “песок” и боли в глазах;
  • покраснение и слезливость глаз;
  • потеря концентрации и понижение внимания;
  • общее снижение работоспособности

Вред здоровью от воздействия мерцающих источников света уже давно известен и существуют санитарные нормы на допустимые уровни и частоту пульсаций светового потока.Самым распространенным источником световых пульсаций является мерцание подсветки монитора компьютера, ноутбука, планшета и т.п.

Причины мерцания экрана монитора ноутбука или компьютера.Кроме мерцания изображения экран компьютера или ноутбука имеет еще целый ряд факторов, негативно влияющих на здоровье человека, среди которых некомфортные уровни яркости, небольшая глубина черного цвета, качество изображения, ультрафиолетовое излучение.

Результаты измерения мерцаний экранов мониторов, телевизоров, экранов ноутбуков, планшетов и т.п. (Таблица).

Результаты измерения пульсаций различных типов ламп – накаливания, люминесцентных, светодиодных (LED), газоразрядных и т.п. (Таблица)

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.

Загрузка ...
Adblock detector