Biodynamické osvětlení Vytvořeno na ISR – Univerzita v Coimbře, Portugalsko červenec 2017

Biodynamické osvětlení Obsah: Cirkadiánní rytmus Výhody s ohledem na výkonnost a zdraví lidí

1. Cirkadiánní rytmus Během dne se světlo mění podle přirozeného světelného cyklu: Nízká hladina osvětlení a nízká teplota chromatičnosti brzy ráno Vysoká hladina osvětlení a vysoká teplota chromatičnosti v poledne (až 10 000 K) Nízká hladina osvětlení a nízká teplota chromatičnosti během večera Extrémně nízká hladina osvětlení a střední teplota chromatičnosti za měsíčního svitu

1. Cirkadiánní rytmus Toto přirozené obměňování slunečního svitu nám pomáhá načasovat vnitřní hodiny, které nazýváme cirkadiánní rytmus a které našemu tělu říkají, kdy má jít spát a kdy být bdělé. Náš cyklus spánku a bdění je velmi důležitý a jeho rozhození může mimo jiné ovlivnit: Imunitní systém Paměť Chování

1. Cirkadiánní rytmus Pojem cirkadiánní vychází ze slov circa dies, která znamenají „okolo dne“, a vztahuje se k cyklickému systému, v rámci něhož se lidské tělo po dobu 24 hodin adaptuje na rytmické střídání aktivního a pasivního období (u lidí je to den a noc). Cirkadiánní systém je zásadní pro naše fyziologické procesy a určuje velkou část našeho chování. Neměnné elektrické osvětlení, které míváme v kancelářích i doma, může naše vnitřní hodiny rozhodit a způsobovat nám problémy se spánkem. Vhodné je vystavit se dennímu osvětlení během dne a naopak před spaním být vystaven menšímu množství světla.

Většinu času trávíme v práci nebo aktivitami uvnitř! 1. Cirkadiánní rytmus Nedostatečný pobyt na slunečním světle může narušovat přirozené cykly těla. 9% další 36% práce Většinu času trávíme v práci nebo aktivitami uvnitř! Slunečný den 100 000 luxů Although light is so importante to humans, nowadays we spend 90% of our times indoor, even children. That makes that the indoor environmental becomes paramount of our general sense of well-being and health. The indoor light conditions however do not deliver the light nutrition that people need to stay healthy in life time. A sunny outdoor day provides 100,000 lux and a cloudy day still provides 10,000 lux. Indoors light levels are no even a half of that.

1. Cirkadiánní rytmus V současnosti je mezi přirozeným a umělým světlem nekonzistence v intenzitě, barevném tónu a dynamice. Příliš málo světla ve dne Příliš mnoho světla v noci Besides receiving too little light during the day, we receive too much light in the evening and night. The presence os light during the evening and night delays our sleep onset. The lack of light during the day combined with too much light during the evening causes some consequences. One of them is sleep deprivation. Instead of 8 hours sleep at night that a lot of us need, we now get an average of around 6,5 hours that is not enought. Diseases and a lot of information can be foud on the negative effects of sleep deprivation, on emotion cognitive and social responses. Důsledky Špatná cirkadiánní synchronizace, problémy s vnitřními hodinami podobné pásmové nemoci (jet-lagu) Potíže se spánkem a bdělostí Narušení hormonálního systému Zhoršená nálada, produktivita, duševní pohoda a zdraví

1. Cirkadiánní rytmus Biodynamické osvětlení má za cíl zlepšit výkonnost, pohodlí, zdraví a duševní pohodu lidí tím, že spojuje vizuální, emoční a biologické výhody osvětlení. Světlo ovlivňuje náš zrak, tělo i emoce. Z toho důvodu by se mělo při navrhování osvětlení brát v potaz následující: Funkční osvětlení Optimální světelné podmínky při vykonávání určité aktivity vytváří optimální světlený komfort a zlepšují soustředění, kreativitu a výkonnost. Biologické osvětlení Jinak také nazývané cirkadiánní osvětlení má podporovat cyklus spánku a bdělosti, a to díky dynamickému přístupu k ovládání a přizpůsobování spektra, intenzity, doby trvání a načasování světla během dne a noci. Emoční osvětlení Vytváří prostředí, v němž máme pocit pohodlí nebo bezpečí.

1. Cirkadiánní rytmus Reakce těla na světlo Nedávné studie světlo citlivých gangliových buněk (ipRGC) v našem těle ukazují, že tyto buňky hrají významnou roli při nastavování vnitřních hodin. Nově objevené světlo citlivé gangliové buňky reagují nejcitlivěji na modré světlo a nastavují vnitřní hodiny tak, aby naše tělo bylo synchronizované s vnějším cyklem dne a noci. Světlo s vysokým obsahem modrého světla stimuluje fotoreceptory ipRGC, zmenšuje zorničky, podporuje tvorbu dopaminu, serotoninu a kortizolu, ale potlačuje produkci melatoninu. The retina of the human eye is not only made up of rods and cones which predominantly serve visual perception but also intrinsic photosensitive retinal ganglian cells (ipRGC). In 2007 it was discovered that these cells contain melanopsin and are therefore sensitive to light. The maximum sensitivity for the melanopic effect of light is at a wavelength of 490 nm (blue). That means that melanopsin is especially well stimulated at this wavelength. The effect of this stimulation is that a suppression of the production of the hormone melatonin takes place in the pineal gland. The hormone melatonin plays a central role in the circadian rhythm of man. Especially in the evening, when we are tired, our blood has a high concentration of melatonin which drops as we sleep so that the melatonin level is considerably lower in the morning. Daylight, with its high proportion of blue light (especially in the morning), also contributes to the suppression of melatonin.

1. Cirkadiánní rytmus Potlačení produkce melatoninu -Sítnici lidského oka netvoří jen tyčinky a čípky, které zajišťují vidění, ale také světlo citlivé gangliové buňky (ipRGC). -V roce 2007 bylo zjištěno, že tyto buňky obsahují melanopsin, a jsou tedy citlivé na světlo. Největší citlivost na světlo se objevuje při vlnové délce 490 nm (modrá). To znamená, že při této vlnové délce je melanopsin stimulován obzvlášť dobře. -Výsledkem takové stimulace je, že v epifýze začne docházet k potlačování produkce hormonu melatoninu. Hormon melatonin má přitom v cirkadiánním rytmu člověka zásadní roli. Obzvlášť večer, kdy jsme unavení, máme v krvi vysokou hladinu melatoninu, která během spánku klesá, takže ráno je koncentrace melatoninu podstatně nižší. Denní světlo, které obsahuje vysoký podíl modré složky (především ráno), také přispívá k potlačení produkce melatoninu.

1. Cirkadiánní rytmus Hormony, které určují biologický rytmus Gangliové buňky vysílají signály do mozku, čímž regulují produkci hormonů. Čtyři nejdůležitější hormony, které určují biologický rytmus, jsou: Melatonin způsobuje pocit únavy, zpomaluje tělesné funkce a snižuje aktivitu, aby mohlo dojít k odpočinku. Kortizol je na druhou stranu stresovým hormonem, který je produkován asi od 3 hodin ráno. Stimuluje metabolizmus a připravuje tělo na denní režim. Serotonin působí jako motivační stimulant. Zatímco hladina kortizolu v krvi během dne klesá a je obvykla „opačná“ ke koncentraci melatoninu, serotonin napomáhá zvýšit energii. Dopamin má důležitou úlohu ve svalové koordinaci, bdělosti a v systému potěšení.

2. Výhody s ohledem na výkonnost a zdraví lidí Zdroj: licht.de

2. Výhody s ohledem na výkonnost a zdraví lidí Osvětlenost Zvýšená osvětlenost při vykonávání určitého úkolu zvyšuje výkonnost. Ostrost vidění závisí na intenzitě osvětlení: při zvýšení z 50 lx na 500 lx dochází přibližně ke 40% nárůstu. Zlepšuje soustředění a bdělost. Slabé osvětlení zvyšuje únavu očí. Studie ukazují, že i relativně nízká hladina osvětlení (~150 lx u oka) dostačuje k tomu, aby navodila bdělost a posunula cirkadiánní rytmus.

2. Výhody s ohledem na výkonnost a zdraví lidí Teplota chromatičnosti Vyšší teploty chromatičnosti (více než 5 300K) aktivují mozek a zvyšují soustředění. Nižší teploty chromatičnosti navozují uvolnění a klid. Menší únava při vyšších teplotách (při 6 000 K se oko unaví pomaleji než při 2 700 K).

2. Výhody s ohledem na výkonnost a zdraví lidí Teplota chromatičnosti Protože barva je úzce spojena s atmosférou, která způsobuje psychickou reakci, je teplota chromatičnosti světla zcela zásadní. Vysoké teploty chromatičnosti (např. 5 000 K a více) jsou vnímány jako „chladná bílá“ (modré a zelené tóny). http Nízké teploty chromatičnosti (např. 2 700 - 3 000 K) se nám zdají „teplé“ (žluté a červené tóny).

2. Výhody s ohledem na výkonnost a zdraví lidí Barva Zelená je nejvíce uklidňující barvou. Vyvolává pocit stability, ale pouze tehdy, když jsou použity její měkké tóny. Oranžová je silně stimulující. Je velice společenská a zároveň podporuje aktivitu. Červená symbolizuje aktivitu a vášeň; může také stimulovat chuť k jídlu. Růžová je barvou ženskosti a má fyzicky zklidňující účinky. Fialová může vyvolávat pocit duchovnosti, avšak různí lidé ji vnímají různě – ať už pozitivně nebo negativně. Modrá má duševně zklidňující účinky a výborně funguje na utišení úzkosti, především při použití teplejších tónů. triangles represent the colors in the right points

2. Výhody s ohledem na výkonnost a zdraví lidí Rozložení světla Jasné osvětlení v horní části zorného pole (jako je jasná obloha) stimuluje gangliové buňky efektivněji. Toho lze dosáhnout pomocí: velkých oken, světlíky, které rozjasňují strop; velkoplošných svítidel nebo světelných stropů; nepřímého vyzařování svítidel tak aby byl osvětlen strop a horní třetina stěn; podsvícených průhledných materiálů, jako jsou světelné stropy, světlíky s umělým osvětlením.

2. Výhody s ohledem na výkonnost a zdraví lidí Individualizovaná maximalizace soustředěnosti. Vyšší výkonnost při provádění úkolů a vyšší produktivita. Nižší chybovost. Snížená hladina stresu a méně častý pobyt na nemocenské. Vyšší motivace a odhodlání zaměstnanců. Vyšší bezpečnost a produktivita na pracovišti. Přizpůsobení biorytmů pracovníků noční směny.

2. Výhody s ohledem na výkonnost a zdraví lidí Výhody s ohledem na zdraví Lepší cirkadiánní rytmus Vyšší kvalita spánku Zvýšená emoční stabilita a nižší výskyt depresí Odolnější imunitní systém Vyšší produktivita zaměstnanců Méně častý pobyt zaměstnanců na nemocenské

2. Výhody s ohledem na výkonnost a zdraví lidí Aplikace: Školství Školy jsou výtečným místem pro nastavitelnou teplotu chromatičnosti. Zde je osvětlení užívané nejen k tomu, aby určovalo denní rytmus žáků a zaměstnanců, ale také k tomu, aby zvýšilo bdělost při psaní testů a provádění úkolů vyžadujících soustředění. Učitel může během takových aktivit nastavit intenzivní chladné bílé světlo, nebo přepnout na teplé bílé tlumené světlo v případě relaxace nebo debatách. Správně zvolené světlo s dostatečným jasem a podílem modré složky může ráno pomoct odstartovat den. Nezáleží na tom, zda se jedná o žáka základní školy nebo učitele. Oba dva mohou z biodynamického osvětlení těžit, a to jak přímo, tak nepřímo.  

2. Výhody s ohledem na výkonnost a zdraví lidí Přínosy V brzkých ranních hodinách může dobře zvolené světlo pomoct s probouzením a snížit ospalost. Lepší osvětlení může zvýšit bdělost a soustředění při učení. Osvětlovací soustavy, které ve správný čas poskytují světlo s vyšší intenzitou a teplotou chromatičnosti, mohou prodloužit spánek a zvýšit jeho kvalitu, a zlepšit tak výsledky učení. Zdroj: easylume

2. Výhody s ohledem na výkonnost a zdraví lidí Aplikace: Zdravotnictví V nemocnicích a centrech péče o seniory mají pacienti a klienti v důsledku nemoci nebo problémů s hybností často malý přístup na denní světlo. Pokud trávíme mnoho času uvnitř budov, může dojít k narušení spánkového režimu. Zdravotnická zařízení jsou vhodná k instalaci světelných cyklů, které simulují východ a západ slunce a denní světlo. Účinky na pacienty a klienty zahrnují vyšší aktivitu během dne, kvalitnější spánek v noci, kratší rekonvalescenci a sníženou potřebu antidepresiv. http://glamox.com Zdroj: lightingforpeople

2. Výhody s ohledem na výkonnost a zdraví lidí Přínosy pro pacienty a klienty: Prevence výkyvů nálad a depresí. Stabilizace cirkadiánního rytmu. Díky klidným nocím se zlepšuje duševní a fyzická pohoda. Snížená potřeba léků na spaní. Přínosy pro zaměstnance: Je vyvážen nedostatek denního světla, což potlačuje nespavost. Lepší pohoda zaměstnanců. Snížená zátěž personálu díky tomu, že klienti prožívají fáze aktivity a odpočinku ve správnou dobu. Večer jsou uvolněnější, mají méně bolestí hlavy a méně unavené oči. Zaměstnanci jsou motivováni, protože vědí, že se klientům dostává individualizované péče. http://glamox.com

2. Výhody s ohledem na výkonnost a zdraví lidí Aplikace: Kanceláře Lidé tráví většinu času, kdy jsou vzhůru, uvnitř budov. Proto jsou kanceláře vynikajícím místem pro zavádění řešení biodynamického osvětlení. Taková řešení mohou zvýšit energii a motivaci zaměstnanců. V zemích, kde je během zimních měsíců málo denního světla, mohou svítidla s nastavitelnou teplotou chromatičnosti snížit výskyt zimních depresí a dalších sezónních emočních poruch. Stejná nastavení osvětlení mohou také krátkodobě zvýšit soustředění a bdělost, pokud jsou použita správně. Kromě toho, že osvětlení na pracovišti zajišťuje dostatek světla pro provádění pracovních zrakových úkonů, může také u zaměstnanců ovlivňovat bdělost, náladu, kognici, zdraví a cyklus spánku a bdění. http://glamox.com

2. Výhody s ohledem na výkonnost a zdraví lidí Přínosy Vystavení intenzivnějšímu světlu může u zaměstnanců zvýšit pocit bdělosti a vitality během dne i v noci. Pobyt na biodynamickém světle během dne může mít pozitivní vliv na spánek pracovníků během následující noci. Nastavení světla může zaměstnance ovlivnit v tom, jak hodnotí osvětlení a celkové pracovní prostředí. Individuální preference nastavení osvětlení se výrazně liší. Proto bude mít individuální ovládání osvětlení pozitivní vliv na pracovní uspokojení zaměstnanců. http://glamox.com