Światło światłu nierówne
Do niedawna wydawało się, że zasada działania najprostszej formy zegara biologicznego jest prosta: rytmiczne następowanie po sobie dnia i nocy powoduje stosowne zmiany w metabolizmie i "programuje" cykl naprzemiennego snu i czuwania. Na tym jednak nie koniec - badacze z amerykańskiego Rensselaer Polytechnic Institute donoszą, że praca naszego wewnętrznego czasomierza jest zależna nie tylko od intensywności światła, lecz także od jego barwy.
Naukowcy dowiedli, że światło o niskiej długości fali, odpowiadające kolorem błękitowi nieba, wykazuje wysoką skuteczność stymulacji zegara biologicznego i "przestawiania" organizmu w tryb aktywności. Fale o innej częstotliwości pobudzają organizm znacznie słabiej i dlatego ekspozycja potrzebna do jego pobudzenia musi być znacznie dłuższa.
Amerykanie odkryli jeszcze jedno ciekawe zjawisko, które nazwali "spektralnym przeciwieństwem" (ang. spectral opponency). Polega ono na znoszeniu wpływu światła o jednej barwie przez falę o innej częstotliwości. Oznacza to, że nieodpowiednio dobrane oświetlenie pomieszczeń, w których przebywamy, może nie tylko niedostatecznie nas pobudzać, ale wręcz usypiać.
Aby udowodnić istnienie spektralnego przeciwieństwa, zaproszono do badania dziesięciu ochotników, z których każdy był kolejno eksponowany na różne rodzaje światła. W pierwszym eksperymencie oświetlano lewe oko światłem niebieskim i prawe światłem zielonym, w kolejnym zaś zamieniono lampy miejscami. Trzecia tura badania polegała na oświetleniu obojga oczu jednocześnie światłem niebieskim oraz zielonym, lecz intensywność obu strumieni zmniejszono o połowę. Po każdej z faz testu mierzono we krwi poziom melatoniny - hormonu odpowiedzialnego za wywołanie uczucia senności, wydzielanego naturalnie głównie po zmierzchu.
Dzięki eksperymentowi udowodniono, że w dwóch pierwszych sytuacjach, a więc podczas oddzielnego oświetlania każdego z oczu światłem o innej barwie, nie dochodziło do wyraźnej zmiany poziomu melatoniny, co odpowiadało reakcji mózgu na warunki ekspozycji na intensywne światło w ciągu dnia. Nagły wzrost stężenia hormonu, wywołujący uczucie senności, zaobserwowano natomiast w wyniku oświetlenia obojga oczu światłem o identycznych parametrach, lecz o obniżonej jasności. Zdaniem badaczy, stało się tak dlatego, że oddziaływanie światłem o dwóch różnych długościach fali na jedno oko powoduje rozwój spektralnego przeciwieństwa. Główny autor badań, prof. Mariany Figueiro, uważa, że odkryte zjawisko ma fundamentalne znaczenie dla zrozumienia wpływu światła na regulację dobowego zegara biologicznego. Zdobyta wiedza może przydać się także projektantom pracującym nad udoskonaleniem systemów sztucznego oświetlenia, które umożliwi osobom pracującym na nocnej zmianie osiągnięcie wydajności pracy porównywalnej z kolegami pracującymi za dnia.
Komentarze (10)
inhet, 8 czerwca 2008, 09:01
Wychodzi wiec po prostu na to, że nie długość i nie natężenie, lecz obie te rzeczy razem - czyli energia światła jest decydująca.
syzu, 8 czerwca 2008, 18:11
energia światła?!?!!
Dobra odpowiedź to:
Światło, barwy => promieniowanie elektromagnetyczne
inhet, 8 czerwca 2008, 19:18
Czyżbyś nie wiedział, że światło niesie energię w ilości wprost proporcjonalnej do natężęnia i odwrotnie proporcjonalnej do długości fali?
syzu, 8 czerwca 2008, 19:43
No nie.
Ale mógłbyś mi chłopskim językiem napisać śliczny wątek opisujący w/w prawa.
I zdefiniuj pojęcie energia światła. Bo tutaj mi się wydaje jest nieporozumienie
mikroos, 8 czerwca 2008, 20:09
Potraktuj energię światła jako energię fali. Na to są bardzo konkretne wzory
inhet, 8 czerwca 2008, 21:43
Ho, ho za zdefiniowanie energii pewnie bym nobla dostał albo i ze dwa...
A w tej konkretnej sprawie chodziło mi tylko o stwierdzenie,że intensywność syntezy melatoniny zależy od ilości energii dostarczonej przez światło do receptorów
syzu, 9 czerwca 2008, 21:03
Ja bym nie był tak pochopny z pisaniem co decyduje, skoro nie jestem w stanie określić nawet ram.
Doczytałem w kwestii tego newsa. Nie przychylam się do tej opinii, zbyt wiele mam "ale".
Jedyny wpólny punkt jaki odnalazłem między naszymi wypowiedziami, niesprzeczny, to ilość promieniowania elektromagnetycznego odpowiednio pobudzająca receptory wzroku.
dirtymesucker, 10 czerwca 2008, 19:16
mam rozumieć, że w strefach okołobiegunowych gdzie dzień trwa kilka miesięcy ludzie nie śpią, a potem zapadają w sen zimowy?
waldi888231200, 24 czerwca 2008, 21:45
Bzdura, rosjanie prowadzili badania w latach 60 i krótki impuls (o świcie ) promieniowania resetuje zegar biologiczny nakazuje starym komórkom śmierć a nowym podział.
Kolor nieba w dużej mierze bierze się z promieniowania Czerenkowa które o świcie (zanim powstanie troposfera) w najkrótszym widmie ok. 50nm dociera do ziemi (słońce w południe daje najkrótszą falę ok. 270nm).
Tak więc słowo niskiej długości z cytatu jest prawdziwe tylko w kontekście wymienionym przezemnie nie w artykule (bo w samym widmie widzialnym błękit jest jedną z najkrótszych fal).
Pseudonaukowcy powinni poczytać o efekcie Comptona i zjawisku fotoelektrychnym a nie zachwycać się rzeczami oczywistymi dla elektronika od 50 lat. 8)
A oto typowy opis interferencji światła w wykonaniu biologa. ;D
waldi888231200, 24 czerwca 2008, 21:55
Trafna obserwacja ;D
W Szwecji ta noc polarna była kiedyś wielkim problemem (odwiedzali się się co tydzień i pili przez cała zimę) dopiero telewizja , radio i internet pozwoliły im spędzić ten ciemny okres w domu.
Ciekawostką jaką widziałem jest w czasie polarnego dnia jest okresowe okrywanie głowy konia taką maską żeby się wyspał (oczywiście na stojąco) a ludzie zamykają szczelnie rolety wg. zegarka żeby się wyspać. 8)