Зрение и освещение кратко

Обновлено: 04.07.2024

Формирование человека в процессе эволюции шло в условиях естественной освещённости, поэтому значение освещённости для человеческого организма огромно. Примерно 90% информации воспринимается через зрительный канал, свет является важным условием работы зрительного анализатора и биологическим фактором здоровья человека в целом. Дефицит ультрафиолетового компонента естественного света проявляется в нарушении обмена веществ и снижении общей сопротивляемости организма, благодаря ему в организме вырабатывается витамин Д. Кроме того, ученые доказали, что недостаток естественного освещения приводит к существенному снижению иммунитета, формированию сниженного эмоционального фона, апатии, депрессии.

Чередование дня и ночи определяют биологические ритмы сна и бодрствования. Недостаточная освещённость или её избыток меняют уровень возбуждения центральной нервной системы и, следовательно, активность всех процессов.

Работа и жизнедеятельность в условиях, лишающих человека естественного солнечного света, приводит к нарушению механизмов адаптации, снижению работоспособности, ухудшению самочувствия и снижению остроты зрения. То же самое относится и к искусственной освещённости на рабочих местах и в быту.

Одним из важнейших гигиенических требований к освещенности рабочих мест является обеспечение функции зрения человека, которая находится в прямой зависимости от степени и равномерности освещенности рассматриваемого предмета. При неравномерной или недостаточной освещенности быстро наступает зрительное утомление, снижаются внимание и работоспособность, повышается возможность производственного травматизма.

Солнечный свет необходим для нормальной жизнедеятельности человека, поэтому естественное освещение является наиболее благоприятным для зрения. Видимые лучи солнечного спектра обеспечивают функцию зрения, определяют интенсивность обменных процессов, положительно влияют на эмоции, стимулирует процессы обмена, кроветворения, регенерации тканей, обладают бактерицидным действием.

Все помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь естественное освещение. Наиболее гигиенично боковое освещение, проникающее через окна. Возможно использовать вторичное освещение, т.е. освещение через застекленные перегородки из соседнего помещения, оборудованного окнами, однако оно не отвечает гигиеническим требованиям и допускается только в таких помещениях как гардеробы, санузлы, душевые, подсобные помещения, моечные отделения.

На освещенность помещений влияет количество, форма и размеры окон, а также качество и чистота стекол. Загрязненные стекла при двойном остеклении снижают естественную освещенность до 50 - 70 %, гладкое стекло задерживает 6 - 10 % света, матовое – 60 %. На освещенность помещений влияет цвет стен, потолка, оборудования. Например, белый цвет отражает до 80 % солнечных лучей, серый и желтый - 40 %, а синий и зеленый - 10-17 %. В соответствии с этим, для максимального использования поступающего в помещения предприятий общественного питания светового потока стены, потолки и оборудование должны быть окрашены в светлые тона. Особенно важна светлая окраска оконных переплетов, потолков, верхних частей стен, что обеспечит максимальное отражение светового потока.

При недостаточном естественном освещении применяется комбинированное освещение, при котором одновременно используется естественный и искусственный свет.

Любая работа может выполняться в очень большом диапазоне уровней освещенности. Однако ее эффективность будет меняться. Недостаточное освещение влияет на функционирование зрительного аппарата, на психику человека, его эмоциональное состояние, вызывает усталость центральной нервной системы, возникающей в результате прилагаемых усилий для опознания четких или сомнительных сигналов.

Существуют правила организации освещения дома, в офисе или в производственных помещениях, позволяющие нейтрализовать вред искусственного освещения для здоровья человека.

Перепады интенсивности света, видимые глазу человека, ухудшают адаптацию и снижают видимость, поэтому важно обеспечить равномерное рассеивание света.

Комфортная яркость – залог светового комфорта.

Правильно выбирая освещение и соблюдая вышеописанные правила, вы сохраните зрение и здоровье на долгие годы.

Л.И. Громыко

Приемная главного врача
(+375 214) 50-62-70
(+375 214) 50-62-11 (факс)

Сегодня сложно представить себе жизнь человека без искусственного освещения. Однако не всем известно, что его избыточность может отрицательно сказаться на состоянии глаз. Вредным является и недостаток света. Узнаем, какое освещение является наиболее оптимальным.

Как на глаза влияет освещение?

Ультрафиолетовое излучение образуется и при работе искусственных источников света. Этот спектр лучей излучают кварцевые, люминесцентные и эритемные лампы, лазерные установки, электро-газовая сварка и другие приборы и технические факторы. Конечно, в обычных лампах, которые устанавливаются в квартирах и офисах, УФ-лучей образуется настолько мало, что навредить здоровью глаз они не могут. Но энергосберегающие приборы освещения создают дополнительную нагрузку на глазные мышцы. Из-за этого глаза быстро утомляются.

Вредят здоровью глаз и источники освещения, создающие блики. Из-за отсветов человек отвлекается, сильно напрягает глаза, что впоследствии может привести к расфокусировке и астенопии. Слишком тусклое или чересчур яркое освещение не является прямой причиной развития зрительных патологий. Но одним из факторов снижения остроты зрения свет стать может. Кроме того, его интенсивность влияет на психоэмоциональное состояние. При недостаточной освещенности или чрезмерно ярком свете человек начинает чувствовать психологический дискомфорт. Наличие других неблагоприятных факторов, например, стрессовой ситуации, может привести к развитию невроза, который лечится достаточно долго.

Защитить глаза от ультрафиолета можно с помощью солнцезащитных очков. Людям, которые пользуются средствами контактной коррекции зрения, офтальмологи рекомендуют носить линзы с УФ-фильтрами. Лучше для глаз использовать двойную защиту: солнцезащитные очки и контактную оптику с UV-блокировкой. Линзы блокируют большую часть периферийных ультрафиолетовых лучей, а очки — центральных. Однако это все относится к защите от естественного солнечного света. Узнаем, каким должно быть искусственное освещение, когда оно будет безопасным для здоровья.

Какое освещение оптимально для глаз?

Искусственный свет разделяют на теплый и холодный. Первый помогает расслабиться, второй, напротив, держит человека в тонусе. В связи с этим говорить о том, какой из них является хорошим, а какой плохим, не совсем корректно. Каждый из них оптимален при определенных условиях. На энергосберегающих и светодиодных лампах указана цветовая температура. Она измеряется в Кельвинах (К). Чем ниже величина, тем более желтым, то есть теплым, будет излучаемый лампой свет. Обычно изготавливаются осветительные приборы с тремя цветами освещения:

белый теплый (2700-3500 К);
естественный белый или нейтральный (3500-5000 К);
белый холодный (5000-5400 К).

Чтобы глазам было максимально комфортно, а от этого комфорта зависит и психоэмоциональное состояние человека, важно правильно подобрать интенсивность света в том или ином помещении. Теплое белое освещение, имеющее желтоватый оттенок, схоже с солнечным светом на рассвете или закате. Лампы, излучающие такой свет, рекомендуется устанавливать в гостиных. Желтое освещение помогает создать атмосферу уюта и спокойствия. Также он подойдет для кухни, спальной, ванной.

Лампы с естественным белым светом лучше устанавливать в прихожей, детской комнате, в рабочей зоне кухни, рядом с зеркалами или в местах, которые обычно используются для чтения. Такое освещение не искажается, оно является нейтральным для глаз. Важно только устанавливать осветительные приборы так, чтобы они не создавали бликов.

Холодный свет воспринимается глазами в качестве самого яркого. Его частично можно сравнить со светом солнца зимой. Лампы с таким освещением лучше устанавливать в офисах, то есть в местах, в которых нужно создать рабочее настроение.

Если освещение выбрать неправильно, то глаза будут быстро утомляться. К развитию дефекта рефракции это не приведет, но может сильно сказаться на общем самочувствии человека. Из-за этого падает работоспособность, снижаются когнитивные способности. Ребенок, который делает уроки в помещении со слишком ярким или тусклым светом, не сможет хорошо воспринимать информацию. Это скажется на успеваемости.

Важным фактором в рамках данного вопроса является правильная организация рабочего пространства. Под нею понимается безопасная работа за компьютером. Монитор также считается искусственным источником света. Как известно, компьютеры сегодня становятся причиной ухудшения зрения у детей и взрослых. Рассмотрим правила пользования ПК, узнаем, какая яркость экрана хорошо влияет на глаза, а какое освещение монитора может навредить им.

Как компьютер влияет на зрение?

Существует так называемый компьютерный зрительный синдром, от которого страдает сегодня почти каждый пятый человек. Отдельные симптомы этого синдрома беспокоят каждого второго. Признаками данного офтальмологического заболевания являются:

быстрая утомляемость глаз;
сухость роговицы, которая приводит к обильному слезотечению;
резь, жжение в глазах, ощущение присутствия инородного тела под веками;
покраснение белковой оболочки;
повышенная светочувствительность;
снижение остроты зрения к концу дня или в течение него.

Компьютерный зрительный симптом может стать причиной развития спазма аккомодации — ложной близорукости. Глазные мышцы человека, который смотрит в монитор, находятся в напряженном состоянии. Длительная зрительная нагрузка может привести к спазму мышцы глаза. Проявляется он в ухудшении зрения при переводе взгляда от монитора на удаленные предметы. Они начинают расплываться. Это связано с тем, что глазные мышцы остаются напряженными.

Иными словами, временно ухудшается зрение вдаль. Поэтому спазм аккомодации и называется ложной близорукостью. Причин этого состояния несколько. Так, вероятность возникновения спазма увеличивается, если человек не делает зарядку для глаз. Специальные упражнения для расслабления глазных мышц позволяют предотвратить ложную близорукость или устранить ее симптомы. Еще одна причина компьютерного зрительного синдрома — неправильная организация рабочего пространства. Под нею подразумевается не только установка лампы на рабочем столе, но также яркость, контрастность монитора и цветовая температура экрана.

Какой должна быть яркость монитора?

Глаза человека привыкли воспринимать свет, который отражается от различных предметов. Монитор же воздействует на органы зрения не отраженным, а прямым светом. Адаптироваться к нему намного сложнее. Чтобы свести к минимуму негативное его воздействие на глаза, необходимо правильно настроить яркость.

Экран не должен быть слишком ярким. Он будет слепить, что со временем вызовет болевые ощущения. Лучше всего указывать в настройках заниженные показатели яркости, но такие, чтобы не пришлось близко приближаться к монитору. Есть специальные тестовые картинки, которые помогают настроить яркость экрана компьютера.

С помощью подобных картинок можно установить и оптимальную контрастность. Обычно на них изображены цифры. Установите контрастность на максимальном значении, а после этого постепенно снижайте ее. Цифры изначально будут видны плохо, но с уменьшением контраста станут отчетливее. Когда видимость их будет оптимальной, а снижение контрастности уже не улучшит качество изображения, сохраните настройки.

Цветовая температура монитора

Как уже было рассмотрено выше, цветовая температура может повлиять на психоэмоциональное состояние человека. Устанавливается эта величина и на компьютере. Она важна для мягкой адаптации глаза при переводе взгляда с экрана на другие предметы и обратно. Специалисты рекомендуют устанавливать цветовую температуру следующим образом:

при дневном свете — на уровне 6500 К;
при свете ламп накаливания — 5500-6000 К;
при свете люминесцентных дневных ламп — 7200 К.

Вы можете посмотреть данный показатель на упаковке из-под лампы и установить соответствующую температуру на компьютере. В стандартных настройках эта величина обычно равна 9300 К. С такими мониторами работает большинство пользователей. Если Вы измените настройки, то поначалу работать будет непривычно. Но через некоторое время глаза адаптируются, а впоследствии будут уставать меньше, чем раньше.

Подобные рекомендации относятся к людям, которые работают с обычным текстом. Графическим дизайнерам могут потребоваться другие настройки. Это зависит от типа изображений, с которыми работает человек, и от других факторов. Собственно, для каждого настройки экрана индивидуальны. Вам самим нужно подобрать наиболее оптимальные параметры яркости, контрастности и цветовой температуры для комфортной работы.

Независимо от яркости экрана, уровня освещения в комнате, важно соблюдать ряд правил при работе за компьютером, которые позволят избежать проблем со зрением. В числе этих предписаний:

располагайтесь от монитора на расстоянии вытянутой руки;
центр монитора должен находиться чуть ниже уровня глаз;
не ставьте монитор напротив окна;
свет от лампы не должен падать на экран, также она не должна светить прямо в глаза;
не работайте за компьютером в темноте.

Периодически необходимо делать перерывы в работе, во время которых офтальмологи советуют выполнять упражнения для глаз. Если Вы носите контактные линзы, подбирайте модели с высокими показателями влагосодержания или используйте увлажняющие капли.

В детских учреждениях широко используется искусственное освещение, причем не только в вечерние часы, но и в утренние и дневные, особенно в осенне-зимний период года.

К сожалению, вопрос о дополнительном автоматическом включении искусственного освещения до сих пор недостаточно разработан. Пока это зависит исключительно от индивидуального отношения к этому воспитателей, среди которых еще широко распространено мнение о вреде смешанного освещения, и они предпочитают заниматься даже в полумраке.

Это очень вредно для детского глаза, так как его приспосабливание к низкому освещению сопровождается чрезмерным напряжением аккомодационного аппарата глаз. При частом повторении это может быть одной из причин ухудшения зрения. Между тем, исследования, хотя и немногочисленные, показывают, что смешанное освещение безвредно. Надо лишь заботиться о том, чтобы при смешанном освещении не ощущалось два совершенно раздельных световых потока.

В новых нормах искусственного освещения предпочтение отдается люминесцентным лампам. И это не случайно, ибо последние в силу физических особенностей создают больше возможности для улучшения условий освещения. Этому способствует малая яркость люминесцентных ламп, наличие мягкого ровного света, более благоприятный спектр света.

Интенсивность освещения.

Слишком тусклое освещение портит зрение и заставляет вас засыпать на ходу, слишком яркое освещение утомляет (распространенный симптом – головная боль из-за перенапряжения глазных мышц). Оптимальный вариант – умеренно-интенсивное освещение, при котором вам все прекрасно видно, но глазам все еще комфортно. Для достижения такого эффекта можно воспользоваться несложным приемом – сочетать общий и местный источник света. Общий свет должен быть рассеянным, ненавязчивым, местный свет должен быть на 2-3 порядка интенсивнее общего. Очень желательно, чтобы местный свет был регулируемым и направленным. При общем свете вы можете общаться, отдыхать, заниматься домашними делами или работой, не напрягающей зрение. Если же ваша деятельность требует вовлечения глаз, зрения, вы можете включить местное освещение, подобрать интенсивность (для чтения – одна, для работы за компьютером – другая и т.д.).

Очень вредны для зрения выразительные световые блики; именно поэтому специалисты по освещению часто критикуют интерьерную моду на глянцевые поверхности, стекло и зеркала: такие элементы как раз и дают заметные блики. Блики отвлекают внимание, напрягают зрение, мешают фокусироваться на выбранном объекте. Поэтому очень желательно, чтобы поверхности в помещении были светлыми, но матовыми: такие поверхности отражают свет, но не создают бликов.

Какую лампочку выбрать?

Сегодня у вас есть выбор между различными источниками света: лампами накаливания, люминесцентными и светодиодными лампами. Научные разработки в данной области достигли замечательных результатов, за вами остается лишь сделать правильный выбор:

Глаз человека устроен таким образом, что видеть в полной темноте он не может. Это связано с особенностью зрительной функции. Чтобы глаз смог зафиксировать изображение какого-либо объекта, нужно чтобы световые лучи,отразившись от него, попали на сетчатку глаза. Для того, чтобы человеческий глаз видел предметы, освещение может быть природным или искусственным. Восприятие объектов глазами животных и птиц отличается от человеческого видения, так как устройство органов зрения у некоторых представителей фауны рассчитано на особенности их среды обитания.

Механизм восприятия световых лучей

Свет является высокочастотными электромагнитными волнами. Глаза человека воспринимают только определенную частоту этих волн, а остальные являются для глаза невидимыми. Источники световых волн могут быть первичными и вторичными. Солнце и лампы являются первичными, а вот вторичными являются все остальные объекты, отражающие свет. Если объект прозрачный и не отражает свет, тогда для глаза он невидимый. То же происходит и в полной темноте, когда все находящиеся вне поля освещенности предметы невидимы для глаз.

Устройство глаза рассчитано на восприятие диапазона световых волн в пределах 400-790 ТГц, поэтому инфракрасное и ультрафиолетовое излучение человек не видит. Диапазон частот, которые видит человек, называют видимым излучением. У животных этот диапазон отличается, поэтому птицы и пчелы, к примеру, видят ультрафиолетовое излучение, находящееся в диапазоне с длинной волны 300-400 нм. Также различают ультрафиолетовые лучи рептилии, рыбы, ракообразные и моллюски.

Такая способность у животных развита для обеспечения выживания в естественной среде, для охоты, поиска еды или защиты от хищников. Пчелы при помощи ультрафиолетового света видят цветы и пыльцу. Видение животными уф-лучей обеспечивается за счет особого строения глаза, а вот для человека такое излучение является опасным, поэтому и блокируется. Также во время блокирования ультрафиолетового излучения острота зрения усиливается.

Инфракрасные лучи животные видеть не могут так же, как и человек. Глаз животного не настроен на восприятие инфракрасного излучения, но при помощи расположенных на разных участках тела рецепторов некоторые представители фауны могут чувствовать тепловое излучение. Человеку для распознавания инфракрасного излучения нужно дополнительное применение специального прибора – тепловизора.

Как человек и животные видят цвета

Человеческий глаз имеет в структуре сетчатки особые чувствительные фоторецепторы, которые обеспечивают восприятие окружающих объектов. Так для обеспечения сумеречного видения на сетчатке есть палочки, а для цветного восприятия окружающего мира – колбочки (для распознания синего, зеленого и красного цвета в спектре). Комбинация этих основных цветов спектра дает возможность распознавать человеку тысячи оттенков. При очень сильном освещении активируются одновременно все фоторецепторы, поэтому человек видит слепящий белый цвет.

В случае отсутствия или нарушения в функционировании колбочек для восприятия того или иного цвета спектра возникает заболевание дальтонизм. Человек с дальтонизмом может не воспринимать определенный цвет спектра или идентифицировать его ошибочно, путая зеленый и красный, например.

У большинства млекопитающих структура глаза устроена таким образом, что они могут воспринимать только черный и белый цвета. Особенность их глаз заключается в высокой чувствительности к оттенкам серого. Собаки, к примеру, отличают очень много серых оттенков. Именно поэтому многие ошибочно полагают, что собаки могут отличать цвета. На самом деле они безошибочно идентифицируют оттенок серого, но не цвет в его естественном проявлении.

Первый светодиод был создан в 1927 году Олегом Владимировичем Лосевым (1903-1942), однако светодиоды не появлялись в продаже до 1962 г. (тогда появились красные светодиоды с длиной волны 650 нм). В 70-х гг. появились зеленые, оранжевые, а также инфракрасные светодиоды. В 1993 г. Сюдзи Накамура получил первые синие светодиоды. Это изобретение проторило дорогу для последующего развития белых светодиодов, получаемых из синих при помощи фосфорного покрытия.

Для целей освещения используются белые светодиоды. Такое освещение имеет несомненное преимущества, связанные с низким потребление энергии, фактически отсутствием разогрева при работе, малым временем запуска и долгим сроком службы. Однако светодиодные лампы имеют не только положительные стороны, но и отрицательные, и об этом надо знать, поскольку это очень важно для нашего здоровья.

Спектральный состав света окружающей среды может существенным образом влиять на риски раннего проявления различных болезней глаз.

Все современные искусственные источники света характеризуются повышенной дозой излучения в области синего света (460 нм), провалом в области сине-бирюзового (480–500 нм), а также отсутствием света (380 нм), участвующего в зрительном цикле и получении родопсина из витамина А.

Известно, что патогенез ВМД основан на нарушении окислительно-восстановительного баланса в сетчатке глаза. Главную роль в этом процессе играют свободные радикалы, которые образуются в структурах сетчатки при постоянном воздействии активных форм кислорода и света.

Академик РАН М.А. Островский (Институт биохимической физики РАН им. Н.М. Эммануэля) описывает эти процессы как фотобиологический парадокс зрения, который состоит в том, что свет, являясь носителем зрительной информации, одновременно выступает как фактор риска. Сочетание света и кислорода – необходимое условие для осуществления нормального фоторецепторного процесса. Но в тоже время это классические условия, необходимые и достаточные для возникновения и развития в структурах глаза деструктивных фотохимических реакций по механизму свободнорадикального окисления.

Гаджеты с подсветкой, особенно если их используют ночью или в темноте, могут нарушать биологические ритмы и влиять на качество сна. Особенно восприимчивы к таким нарушениям дети и подростки, так как хрусталики и сетчатка их глаз полностью не сформированы. Синий свет подавляет секрецию мелатонина эпифизом, а мелатонин контролирует наши циркадные ритмы (смена сна и бодрствования). Исследование за исследованием выявляет связь между воздействием света в ночное время и возникновение рака (молочной железы, простаты), диабета, болезни сердца и ожирения. В то время как свет любого спектра может подавить секрецию мелатонина, синий свет делает это в наибольшей степени.

Чтобы снизить токсическое воздействие света и не нарушать режим дня и ночи рекомендуется:

Также надо понимать, что никакое искусственное освещение не способно заменить естественный солнечный свет. Находится на улице при ярком солнечном свете важно для всех — и для взрослых, и для детей. В соответствии с исследованиями врача эндокринолога Алана Кристиансона (Alan Christianson), чтобы сбалансировать уровень кортизола, взрослым надо гулять на улице при свете дня по крайней мере 20-30 мин в день. Детям же, чтобы снизить риск развития близорукости, на улице надо находиться по крайней мере 2-3 часа в день.

Читайте также: