Category: články

Pupilární reflex na červené a bílé světlo

Osvětlení zornice oka červeným monochromatickým světlem v rozmezí 610-760nm nezpůsobuje smrštění zornice. Osvětlení zornice oka bílým světlem CCT 7438K s peakem modré v 444nm způsobuje rapidní smrštění zornice.

Zužování a rozšiřování zornice mají mimo jiné na starosti gangliové buňky. Jejich senzitivita je nejsilnější v 460-480nm. Na monochromatické červené světlo více než 600nm gangliové buňky nereagují, stejně jako rhodopsin v tyčinkách.

Rozhovor na DVTV s MUDr. Ing. Peter Šóš, Ph.D.

Lékař: Krátký nebo příliš dlouhý spánek zvyšuje úmrtnost
4. 8. | Spánek kratší než šest hodin a spánek delší než devět hodin u dospělého člověka zvyšuje mortalitu, říká expert na poruchy spánku Peter Šóš. Chronickou nespavostí trpí podle něj dvacet procent populace

image3355.

Studio ZET – rozhovor s prof. RNDr. Helenou Illnerovou, DrSc.

Vliv modrého světla na cirkadiánní systém, spánek a kognitivní výkonnost

studie z roku 2016

Michal Šmotek¹′²,Jana Kopřivová¹,Peter Šóš¹
¹Národní ústav duševního zdraví, Klecany
²Univerzita Karlova v Praze, 3. lékařská fakulta

Článek z Harvard Health Publications

Článek z roku 2012

Harvard Health Publications - Harvard Medical School

 

Stinná stránka modrého světla

Být v noci vystavován světlu, neprospívá našemu zdraví a u modrého světla vyzařovaného elektronickými spotřebiči a spořivými žárovkami to platí dvojnásob.

Až do příchodu umělého osvětlení bylo slunce hlavním zdrojem světla a lidé trávili večery relativně ve tmě.

Nyní lidé ve většině světa tráví večer při umělém osvětlení, které díky jeho snadné dostupnosti pokládají za samozřejmé.

Avšak za takové nadměrné užívání světla platíme daň. V noci světlo rozhodí biologické hodiny- cirkadiánní rytmus a náš spánek tím trpí. Co víc, studie ukázaly že rozhození cirkadiánního rytmu přispívá k příčině rakoviny, diabetes, srdečních onemocnění a obezity.

Ne všechny barvy světelného spektra mají stejný účinek. Modré vlnové délky – které jsou užitečné během denních hodin, jelikož nás udržují pozorné, zkracují reakční čas a pozitivně působí na naši náladu – se jeví jako nejvíce rušivé během noci. A nárůst elektroniky s displeji, stejně jako nárůst energeticky úsporného osvětlení má za důsledek vyšší množství modrého světla, kterému jsme vystavováni, speciálně po setmění.

 

Denní rytmus ovlivněný světlem

Každý má trochu odlišný cirkadiánní rytmus, ale jeho průměrná délka se pohybuje okolo 24 a jedna čtvrtina hodiny. Cirkadiánní rytmus u lidí, kteří zůstávají déle vzhůru, je o trochu delší. Zatímco cirkadiánní rytmus “ranních ptáčat” je o něco kratší než 24 hodin. V roce 1981 doktor Charles Czeisler z Harvard Medical School prokázal, že denní světlo udržuje lidské vnitřní hodiny synchronizované s vnějším prostředím.

.

.

.

Celý článek o vlivu modré vlnové délky bílého světla na lidský organismus si můžete přečíst zde

Efekt LED podsvícení obrazovek počítačů a emocionální self-regulace na produkci melatoninu u lidí

35th Annual International Conference of the IEEE EMBS 2013

Watchara Sroykham, Student Member, IEEE and Yodchanan Wongsawat, Member, IEEE

Abstrakt – Melatonin je cirkadiánní hormon přenášený pomocí suprachiazmatických nukleonů (SCN) v hypothalamu a sympathetickém nervovém systému do šišinky. Je to hormon potřebný pro mnoho funkcí lidského těla, jako je imunitní systém, kardiovaskulární systém, neuron a spánek/vstávání funkce. Jelikož se prokázala blízká spojitost potlačení melatoninu s photickou informací z retiny, v této práci se soustředíme na hlubší studium jak světelných podmínek, tak emocionální self-regulaci v různých světelných podmínkách společně s jejich efektem na produkci melatoninu u lidí. V tomto experimentu, pět účastníků je vystaveno třem různým světelným podmínkám z LED podsvícení obrazovky počítače (No light, Red light (~650nm) a modrému světlu (~470nm) po dobu 30 minut  (8-8:30pm), byly jim odebrány sliny před a po každém experimentu. Po experimentu, účastníci vyplňovali dotazník na self-emotional PANAS a BRUMS týkajících se jednotlivých podmínek expozice. Tyto výsledky ukazují, že pozitivní nálada znamená rozdíl PANAS mezi žádným světlem, červeným světlem je signifikantní s p=0.001. Tenze, deprese, únava, zmatení a prudkost z BRUMS neprokazují signifikantní změny zatímco pozorujeme signifikantní změny rozčilení. Nakonec, jsme schopní reportovat, že modrésvětlo z LED podsvícení obrazovek počítačů signifikantně potlačuje melatoninovou produkci (91%) více než červené světlo (78%) a žádného světla (44%).

I. Introduction – Melatonin, nebo N-Acetyl-5-methoxytryptamine je cirkadiánní hormon. Je rytmicky  produkován šišinkou v mozku s nízkou denní hladinou a vysokou hladinou v průběhu noci. Hladina melatoninu roste v průběhu večera (8-11pm). Dosáhne svého vrcholu mezi 2. a 4. hodinou ranní klesá ke své stálé hladině v průběhu pozdního rána (8-10am). Tento mechanismus je kontrolován suprachiazmatickým jádrem (SCN), které jeinhibitováno světlema  stimulováno tmou. Melatonin je také znám jako hormon nezbytný pro mnoho funkcí lidského těla jako je imunitní systém, kardiovaskulární systém, neuron a spánek/vstávání funkce. Nedávný technologický posun vedl k energeticky úsporným a efektivním elektronickým zařízením. Světlo emitující diody (LED) je jednou z nich. Je široce užívanou technologií u displejů elektronických zařízení jako jsou smartphony, televize, stolní počítače, notebooky a tablety. Nicméně světlo z těchto zařízení může potlčovat produkci melatoninu u lidí. Nedávné studie, Wood et al (2013) ukázaly, že produkce melatoninu může být potlačena po 1-2 hodinách užívání tabletu s podsvícením modrými LED. Cajochen et al (2011) ukázaly, že LED-podsvícení monitoru počítačů může signifikantně potlačit produkci melatoninu u lidí více než non-LED podsvícené monitory počítačů. Co více, Figueiro et al (2011) ukázalo, že světlo z cathody ray trubice v monitoru počítače může lehce potlačit produkci melatoninu u lidí a naznačuje, že světlo z eletronických zařízení v noci může potlačit produkci melatoninu u lidí. Lewry et al také ukázalo, že melatoninová sekrece u lidí může být potlačena umělým osvětlením.

Celá studie zde.

Melanopsin

Článek z roku 2014

Zdroj en.Wikipedia.org

Melanopsin je fotopigment, který se nachází v některých sítnicových gangliových buňkách v oku lidí a dalších obratlovců. Tyto buňky, známé jako vnitřní fotosenzitivní sítnicové gangliové buňky (ipRGCs), vnímají okolní světlo, ale jejich reakční doba na visuální změny je mnohem pomalejší nežli u lépe známých čípků a tyčinek. Ukázalo se, že ovlivňují cirkadiánní rytmus, zornicový reflex a další funkce, které se vážou na okolní osvětlení.

Melanopsin je opsin, retinyldehid proteinová variace G-proteinem-pojeného receptoru. Melanopsin je nejvíce citlivý na modré světlo. Prokázal se spojitost mezi světloplachostí, migrénami a receptorem založeným na melanopsinové bázi.

Melanopsin se od ostatních opsinových fotopigmentů obratlovců liší. Ve skutečnosti v mnoha ohledech připomíná opsiny bezobratlých živočichů, včetně jeho sekvencí proudů aminokyselin signalizačních kaskád. Stejně jako opsiny bezobratlovců, se melanopsin jeví jako bistabilní fotopigment s vlastní fotoisomerickou aktivitou a také jako signál G-proteinu Gp skupiny.

…..

Funkce

Důkazy potvrdili dřívější teorie, že melanopsin je fotopigment zodpovědný za regulaci chodu centrálních “tělesných hodin”, suprachismatického jádra (SCN) u savců. Bylo použito Fluorescent immunocytochemistry k vizualizaci melanopsinové distribuce skrze sítnici u pokusných krys a ukázalo se, že melnopsin byl zjištěn u přibližně 2,5% z celkového počtu sítnicových gangliových buněk (RGCs) a že tyto buňky byly také ipRGCs. Užitím β-galactosidase jako zvýrazňovače pro melanopsinový gen, X-gal značkování těchto ipRGCs ukázalo, že jejich axony přímo cílí SCN, poskytují další důkaz, že melanopsin je důležitý v ovlivněních retinohypothalamického traktu (RHT).

 

Více o Melanopsinu si můžete přečíst zde.

Vnitřní fotosenzitivní sítnicové gangliové buňky

Článek z roku 2015

Zdroj en.wikipedia.org

Vnitřní fotosenzitivní sítnicové gangliové buňky, také nazývané Fotosenzitivní sítnicové gangliové buňky, nebo melanopsin obsahující sítnicové gangliové buňky, jsou typ neuronů (nervové buňky) v sítnici oka savců. Byly objeveny v roce 1923, zapomenuty, a znovu objeveny na počátku 90. let a jsou, na rozdíl od ostatních sítnicových gangliových buněk, vnitřeně fotosenzitivní. To znamená, že tato třetí třída sítnicových fotoreceptorů, je schopna vzruchu vyvolaného světlem dokonce když ostatní vlivy klasických fotoreceptorů (čípky, tyčinky) jsou blokovány (buďto aplikací farmakologických činidel, nebo disociací gangliové buňky od sítnice). Fotosenzitivní gangliové buňky obsahují fotopigment melanopsin. Velké sítnicové gangliové buňky sítnic primátů, jsou příkladem fotosensitivních gangliových buňek.

 

Výzkum u lidí

 

Byly pokusy lokalizovat tyto receptory u lidí, ale lidé vykazují specifické problémy při zkoumání a vyžadovali nové postupy zkoumání. Na rozdíl od zvířat, výzkumníci nemohli z etických důvodů způsobit u zkoumaných subjektů ztrátu čípků a tyčinek geneticky ani chemickou cestou, tak aby mohli přímo zkoumat gangliové buňky.

 

V roce 2007, Farhan H. Zaidi a kolegium publikovali jejich práci zabývající se lidmi s absencí čípků a tyčinek, prokazující že u těchto lidí přetrvává normální reakce na nevisuální vlivy světla. Jiný fotoreceptor nežli čípky a tyčinky u lidí byl identifikován jako gangliová buňka uvnitř sítnice, tak jak bylo dokázáno již dříve u jiných savců s absencí čípků a tyčinek. Zkoumání byla prováděna na lidech se vzácnou chorobou, která je zbavila funkcí klasických fotoreceptorů (čípků a tyčinek), ale zanechala funkční gangliové buňky. Navzdory tomu, že nemají čípky a tyčinky, pacienti nadále vykazovali cirkadiánní narušení světlem, cirkadiánní vzorce chování, potlačení sekrece melatoninu, a reakce zornice, s vrcholem spektrální citlivosti pro přirozené a experimentální světlo, shodující se s melanopsinovým fotopigmentem. Jejich mozky mohly také asociovat vidění se světlem této frekvence. Lékaři a vědci nyní dále bádají za účelem lepšího porozumění roli nového fotoreceptoru u lidských onemocnění a výše zmiňované sleposti.

Celý článek o sítnicových gangliových buňkách si můžete přečíst zde.

Melatonin

Článek z roku 2013

Steven D. Ehrlich, NMD, Solutions Acupuncture, a private practice specializing in complementary and alternative medicine, Phoenix                            z webu: University of Meryland Medical Center

Přehled:

Melatonin je hormon vylučovaný šišinkou v mozku. Pomáhá regulovat ostatní hormony a řídí cirkadiánní rytmus těla. Cirkadiánní rytmus jsou vnitřní 24 hodinové “hodiny”, které hrají hlavní roli v řízení toho kdy jdeme spát a kdy vstáváme. Když je tma, vaše tělo produkuje melatonin; když je světlo, produkce melatoninu opadá. Být vystaven jasnému světlu večer, nebo příliš málo světlu přes den může narušit tělesné přirozené melatoninové cykly. Například, časový posun při dlouhých letech, směnný provoz a špatné vidění mohou narušit melatoninové cykly.

Melatonin také pomáhá kontrolovat načasování a uvolňování ženských reproduktivních hormonů. Pomáhá určovat kdy má žena začít menstruovat, frekvenci a dobu trvání menstruačních cyklů a kdy žena přestává menstruovat (menopauza).

Někteří výzkumníci také věří, že hladiny melatoninu mohou mít souvislost se stárnutím. Například malé děti mají nejvyšší noční hladiny melatoninu. Výzkumníci věří, že tyto hladiny klesají s rostoucím věkem. Někteří lidé si myslí, že nižší hladiny melatoninu mohou vysvětlit proč starší lidé mají problém se spánkem a tíhnou k tomu chodit spát a probouzet se mnohem dříve, nežli když byli mladší. Nicméně, novější výzkum tuto teorii zpochybňuje.

Melatonin má silný antioxidační účinek. Předběžné důkazy naznačují, že by melatonin mohl pomáhat posílit imunitní systém.

Použití:

Nespavost

Studie naznačují, že melatoninové doplňky mohou pomoci lidem s narušeným cirkadiánním rytmem (jako jsou ti kteří pracují ve směnném provozu, nebo trpím časovým posunem) a těm s nízkou hladinou melatoninu  (jako jsou někteří senioři a lidé se schizofrenií), aby mohli lépe spát. Přehled klinických studií naznačuje, že melatoninové doplňky by mohly pomoci předejít problémům s časovým posunem, zvláště u lidí, kteří přelétávají pět a více časových pásem.

 

Menopausa

Rakovina prsu

Rakovina prostaty

ADHD

Odvykání Benzodiazepinů

Spálení sluncem

Syndrom dráždivého tračníku

Epilepsie

Sarkoidóza

 

Celý článek si můžete přečíst na tomto odkaze.

International Dark-Sky Association – Viditelnost , životní prostředí , a Astronomical problémy spojené s bílým venkovní osvětlení bohatým na modrou vlnovou délku

Studie z roku 2010

International Dark-Sky Association

Abstract

Venkovní osvětlení prochází podstatnou změnou směrem k narůstajícímu užívání bílých světelných zdrojů, naposledy zrychlil vývoj u SSL osvětlení.

Přesto že jsou zjevné výhody tohoto posunu (lepší podání barev,zlepšenou světelnou efektivitu a účinnost, snížené celkové náklady, lepší přijetí na trhu) běžně nabízeny, byly diskutovány zaznamenané nebo potenciální vlivy na prostředí vznikající změnou ve spektrální energii distribuované takovým zdrojem v porovnání se sodíkovými technologiemi aktuálně používanými v nejvíce oblastech osvícení. Tato studie shrnuje atmosférické, vizuální, zdravotní a enviromentální výzkum spektrálních efektů osvětlení v noci. Fyzika popisující interakci světla a atmosféry je dlouho ustálená věda a ukazuje, že zvýšené emise modrého světlo z bílého světelného zdroje viditelně navýší světelné znečištění a škodlivý účinek na astronomický výzkum zvýšením skotopické citlivosti a rozptylu.

Ačkoli jsou ostatní pole zkoumání  méně vyspělé, je nicméně silný důkaz pro další možné negativní vlivy. Věda zabývající se viděním, mnoho stejných výzkumů, které byly použity na podporu přechod na zdroje s bílým světlem, zároveň ukazují že takové osvětlení zvyšuje pravděpodobnost oslnění a postihuje schopnosti oka se adaptovat na nízké světelné intenzity, což je zvláště problémem pro staré lidi. Většina vyzkoumaných poznatků týkajících se  nežádoucích účinků osvětlení na zdraví člověka se týká narušení cirkadiánních rytmů a rakoviny prsou. Modrá část spektra jak známo nejvíce silně zasahuje lidský endokrinní systém zprostředkovaný fotoperiody, což vede ke snížení produkce melatoninu, hormonu který, jak se ukázalo, potlačuje růst rakoviny prsu a její vývoj. Přímé propojení s vnějším osvětlením zatím nebylo učiněno, ani zvláště na náhodné ozáření (jako například skrze okno v ložnici) nebo modré složky venkovního osvětlení, ale možná souvislost je jasně vymezena. Pokud jde o vlivy na ostatní žijící druhy, bylo provedeno málo výzkumů zaměřených na spektrální problém; přesto tam kde byl proveden výzkum spektrálního problému, je modrá část obecně více označována jako ta mající zvláštní vliv, nežli ostatní barvy (e.g. zkoumáno na mořských želvách a broucích). Je zapotřebí provést mnohem více výzkumů nežli bude možné učinit jasné závěry v mnoha oblastech, ale důkazy jsou dostatečně silné na to abychom navrhli opatrný přístup a další výzkum předtím než rozsáhlý přechodem na bílé osvětlení nastane v plném proudu.

Celou studii naleznete na tomto odkaze.