В последние десятилетия суммарная площадь искусственно освещённых участков Земли и яркость этого освещения увеличиваются на 2% в год [5].
С некоторых пор это начало представлять проблему для психики человека, настолько серьёзную, что она даже получила собственное название - световое загрязнение - и была объявлена одним из наиболее опасных загрязнителей окружающей среды, поскольку воздействие её простирается от микробов до млекопитающих и экосистем, сказываясь на поведении, физиологии и физической форме оных. [4]
В ходе недавнего исследования группа учёных обобщила результаты различных исследований с участием человека, включая работников ночной смены, в ходе которых оценивалось влияние искусственного освещения на пульс, давление, вегетативную нервную систему, уровень кортизола и толщину интим-медиа сонной артерии (маркер степени субклинического атеросклероза). [1]
Несмотря на несколько исключений, большинство отчётов сообщило, что высокая степень искусственной освещённости связана с повышением давления, пульса, активности вегетативной нервной системы и толщины интим-медиа, а также уменьшением разницы между дневным и ночным пульсом и нарушением активности глюкокортикоидов.
В целом, по-видимому, эти связи зависят от продолжительности воздействия и дозы (более длительное воздействие яркого искусственного света было связано с худшими результатами), но нельзя исключить и такие возможные факторы, как шум и степень стресса в жизни участников (т.е. разница между городским и пригородным населением, распорядком дня, поведением).
Световое воздействие может быть внешним, например, от автомобильных фар, уличных фонарей и рекламы на зданиях, и внутренним - от бытовых осветительных приборов и экранов электронных устройств, и, как правило, превышает рекомендуемую для человека максимальную степень освещенности в ночное время. [10][12]
Поскольку в большинстве случаев человек не может повлиять на внешние источники света, то по результатам Второго Международного семинара по циркадной и нейрофизиологической фотометрии, проведенного в 2019 году, были выпущены рекомендации относительно яркости света в помещениях.
В рекомендациях подчеркивается важность “стабильных и регулярных ежедневных циклов смены света и темноты... для выравнивания циркадных ритмов, что может в дальнейшем способствовать улучшению сна, работы мозга и общего здоровья”. [12]
Также стоит упомянуть, что нижний предел светового загрязнения в жилых районах большинства развитых стран определяется как интенсивность света в 10 люкс [13], при этом 83% их населения живет в условиях светового загрязнения. [14]
Циркадная система координирует физиологические, психические и поведенческие ритмы с различными внешними и внутренними сигналами, наиболее важным из которых является 24-часовой цикл смены света и темноты. [17]
Центральным кардиостимулятором циркадной системы является расположенное в гипоталамусе супрахиазматическое ядро, играющее важную роль в синхронизации практически всей физиологической активности (например, кровяного давления, температуры, умственной активности). [18] Оно напрямую подключено к сетчатке глаза, чтобы обеспечить синхронизацию с 24-часовым циклом свет-темнота, и воздействует на наши внутренние “часы”.
Внутренние (или локальные) часы управляются механизмами транскрипционно-трансляционной обратной связи, которые по сути представляют собой переключатели, запускаемые определенными сигналами, такими как уровень освещенности или количество и время приема пищи, и обычно переключаются между двумя состояниями, например, бодрствование/сон, прием пиши или её отсутствие.
Подпишитесь на наш Телеграм и первым узнавайте о новых публикациях.
Известно, что искусственное освещение нарушает естественные световые сигналы, которые с помощью супрахиазматического ядра постоянно перестраивают биологические ритмы, нарушая циркадные ритмы, что ведёт к нарушению сна и психическим расстройствам, ослаблению иммунитета, раку, эндокринным и сердечно-сосудистым заболеваниям. [19]
Основной механизм, по-видимому, заключается в подавлении секреции мелатонина и торможении регуляции связанных с циркадными ритмами генов, участвующих в транскрипционно-трансляционной обратной связи и тесно связанных с поведением во время бодрствования и сна.
Изменение режима бодрствования и сна может в дальнейшем влиять на структуру сна, усталость, частоту сердечных сокращений, интенсивность оксидативных повреждений, воспаление, накопление жира, резистентность к инсулину и многое другое. [20]
В случае сердечно-сосудистых заболеваний избыточное искусственное освещение, по-видимому, подавляет секрецию мелатонина, что снижает рециркуляцию митохондрий (митофагию) и эффективность их работы [21], а также экспрессию генов циркадных часов, что нарушает циркадный ритм и приводит к системному воспалению и усилению окислительного стресса.
Учитывая, что некоторые сердечно-сосудистые параметры, такие как давление и пульс, регулируются циркадной системой и демонстрируют четкие 24-часовые ритмы, неудивительно, что воздействие сигнала, изменяющего ритм, влияет на них отрицательно, особенно когда внешний сигнал вступает в противоречие с внутренними часами. [22]
Однако следует отметить, что световое загрязнение - не единственный фактор, нарушающий циркадный ритм, поскольку воздействие, например, физической и ментальной активности, температуры или приема пищи вне циркадных ритмов также способствует его нарушению и развитию связанных с этим проблем со здоровьем.
Не спится? Считайте овечек! Откуда этот совет и работает ли он?
В целом современные исследования предполагают, что световое загрязнение способно подвергать организм стрессу, подавая в циркадную систему противоречивые сигналы, нарушающие ритмичные биологические функции, такие как частота сердечных сокращений или восстановление клеток. [19]
Как правило, кратковременный стресс относительно безвреден, поскольку организм способен оправиться от него или адаптироваться [23][24], однако если сигнал регулярен, то его можно рассматривать как хронический стрессор, который проявляется в виде заболевания или расстройства, такого как нарушение работы сердечно-сосудистой системы. По-видимому, это относится и к световому загрязнению. [25]
На данный момент в этой области проведено довольно мало исследований с участием человека, из-за чего трудно сделать однозначные выводы. Трудность возрастает при определении причинно-следственной связи, поскольку существует масса переменных, связанных с заболеваниями или расстройствами, их связями с циркадной биологией и воздействием окружающей среды.
В разрезе влияния избыточного искусственного освещения на здоровье следует учитывать дозу и продолжительность воздействия, а также другие циркадные сигналы, например, время приема пищи и расписание физических и умственных нагрузок, и связанные с ними привычки, например, просмотр телевизора перед сном.
Общая рекомендация заключается в поддержании режима дня и сна, соответствующего циркадному ритму, включая время пробуждения и отхода ко сну, расписания питания, физических нагрузок, восстановления, а также благоприятной освещенности помещения. [26]
Если постоянство является для человека нормой, то несколько коротких и даже интенсивных стрессов в день или один поздний ужин не представляют для организма проблемы и не должны приводить к сердечно-сосудистым заболеваниям.
Людям же с сердечно-сосудистыми заболеваниями следует обратить внимание на такие вещи как ослабление стресса, здоровый сон, отказ от табака и алкоголя, организацию регулярных физических упражнений, удержание нормального веса и рационального питания [27], а также прислушаться к рекомендациям относительно яркости света в помещениях в разное время суток.
Перевод: Виктор Трибунский
Отсылки
Источник