Dienas gaisma

august 06, 2019

Jau miljardiem gadu Saule ir bijusi centrālais un svarīgākais gaismas avots uz Zemes.  Apmēram 150 miljonu km attālumā, ārpus mūsu atmosfēras tā izskatās kā spīdošs disks, kas uz tumšā kosmosa fona izstaro neiedomājami intensīvu enerģiju. Tajā pašā laikā Saule ir tas maigais siltums uz ādas, rozā saulrieti vakaros un slīpie stari ar garajām ēnām ziemas rītos. Tik tuva un tik tāla vienlaicīgi, Saule kopš seniem laikiem tikusi pielūgta un apbrīnota.

Lielā mērā pateicoties tieši Saules enerģijai, uz Zemes ir iespējama dzīvība. Zemes rotācija apkārt Saulei nosaka diennakts gaismas ritmu, Zemes ass slīpums – gadalaiku variācijas. Visas dzīvās būtnes pulsē dienas un gadalaiku maiņas ciklos. Viena no būtiskākajām dienas gaismas īpašībām – tā  nekad nav konstanta. Dienas gaisma ir dinamiska, mainīga telpā un laikā. Tā transformējas, citreiz plūstoši, citreiz strauji, dažreiz tā ir izkliedēta un vienmērīga, bet citkārt veido spēcīgus kontrastus. Atkarībā no tā, kādā leņķī atmosfēra lauž saules starus, dienas gaisma maina krāsu spektrus.

Cilvēki reaģē uz gaismu dažādos veidos. Zemes kustība un attiecīgi mainīgie laikapstākļi nosaka gadalaiku atšķirības, cilvēku dienas ritmu un nodarbošanos, apģērbu un mājokli. Senākos  laikos Saules šķietamās kustības cikliskums tika izmantots saules pulksteņos, kalendāros un ceremoniālos pieminekļos, kas tika veidoti noteiktu “gaismas brīžu” atzīmēšanai. Arī mūsdienās dienas gaisma palīdz orientēties telpā un laikā – istabā pa logu spīdošais saules stars ir kā saules pulkstenis, kas pēc gaismas krišanas virziena, leņķa, krāsas un intensitātes ļauj mums noteikt, vai ir rīts vai vakars.

Dienas gaisma ne tikai nodrošina labu redzamību un drošības sajūtu, tā var ietekmēt arī cilvēka veselību, labsajūtu, noskaņojumu un enerģijas līmeni. Kopš cilvēces pirmsākumiem cilvēka ķermenis ticis pakļauts dažādu dabīgās gaismas tonalitāšu jeb spektru ietekmei no rīta, pa dienu un vakarā. Cilvēka ķermeni ne tikai emocionāli, bet arī fizioloģiski lielā mērā regulē tieši Saules gaisma.Ilgstoši tika uzskatīts, ka cilvēka acīs ir tikai 2 veidu fotoreceptori – nūjiņas un vālītes. Līdz 2000.‑o gadu sākumā tika atklāti vēl trešie – gangliju šūnas, kas nav tieši saistītas ar redzi, tomēr uztver gaismu un ietekmē cilvēka bioloģiskos ritmus.

Bioloģiskie ritmi ir ciklisks iekšējais pulkstenis, kas cilvēkiem un citām dzīvajām būtnēm apmēram 24h periodā regulē dažādus fizioloģiskus procesus –  hormonu izdalīšanos, ķermeņa temperatūras izmaiņas, dažādu orgānu darbību, miega un nomoda periodus. 2017. gadā amerikāņu zinātnieki par bioloģiskā pulksteņa pētījumiem saņēma Nobela prēmiju medicīnā.

Gaisma, iespējams, ir spēcīgākais ārējais bioloģiskā pulksteņa stimulētājs. Cilvēka veselība un labsajūta, imūnā sistēma un produktivitāte ir atkarīga no nepieciešamā dabīgās gaismas spektra un intensitātes ietekmes dažādos diennakts laikos. Cikls sākas ar rīta gaismu, kas ķermeņa bioloģiskajam pulkstenim dod signālu sākt aktīvu darbību. Saules gaisma ir tik spēcīga, ka šis process sākas jau ar aizvērtām acīm.

Smadzeņu suprahiazmātiskais kodols (suprachiasmatic nucleus  – SCN) koordinē vairāku hormonu – seratonīna, adrenalīna un kortizola – izdalīšanos, nosakot mūsu bioloģisko ritmu. Seratonīns palīdz atmosties, adrenalīns un kortizols palielina metabolismu un paaugstina ķermeņa temperatūru. Kad rīta gaisma sasniedz mūs,  samazinās melatonīna jeb miega hormona izstrāde, kura  daudzums dienas laikā ir neliels, bet vakarā, kad gaismas intensitāte samazinās, tas atkal palielinās. Miega hormona izdalīšanās samazina ķermeņa temperatūru un tas ir gatavs naktsmieram. Ja šis mirklis tiek nokavēts, pēc tam aizmigt ir grūtāk.

Gaismas milzīgā ietekme uz bioloģiskajiem cikliem ir viens no iemesliem, kāpēc cilvēkiem neiesaka pirms miega ilgstoši skatīties ekrānos, jo to zilganais, intensīvais gaismas spektrs sūta ķermenim “nepareizos”  signālus, kas var traucēt melatonīna izdalīšanos un pasliktināt miega kvalitāti. Tieši tāpēc vakarā telpās ieteicams silts, klusināts apgaismojums. Tāpat bioloģiskā cikla darbībai, labai miega kvalitātei naktī un spējai enerģiski darboties diennakts gaišajā laikā ir nepieciešama intensīva dienas gaisma. Tumšākajos gadalaikos, kad ir mazāk dabīgās gaismas, melatonīns izstrādājas vairāk, var parādīties miegainība un nomāktība (seasonal affective disorder).

Pētījumi par to, cik liela loma un ietekme ir gaismai, ļauj secināt, cik svarīgi ir pievērst uzmanību gan pārdomātiem dienas gaismas risinājumiem, gan kvalitatīvam mākslīgajam apgaismojumam. Lielā mērā pateicoties bioloģisko ritmu pētījumiem, gaismu dizainā tika ieviests jēdziens Human-Centric Lighting (HCL) jeb uz cilvēku orientēts apgaismojums. Tā  ir pieeja gaismu plānošanā, kas ar zināšanām par gaismas ietekmi uz cilvēka ķermeni,  tiecas atbalstīt un veicināt cilvēka bioloģisko ciklu darbību, uzlabojot fizisko un emocionālo veselību, produktivitāti un labsajūtu kopumā.