Интервью с Академиком Островским М.А.

Дорогие коллеги, приветствую участников конференции! Для меня это отличная возможность поделиться основными мыслями о механизмах зрения с профессионалами в области освещения. Как использовать колоссальный массив знаний, накопленный наукой от древних греков до наших дней.
Главная идея – сохранение здоровья человека
Как говорил Гиппократ, главное – не навредить. Зрение – это дар природы, радость жизни. Поэтому специалисты, работающие с освещением должны понимать, как устроен процесс зрительного восприятия. Ученые исследовали этот вопрос веками.
Как учитывать особенности зрения при проектировании освещения?
Я хотел бы поделиться основными аспектами, которые помогут специалистам – от инженеров до архитекторов – учитывать принципы работы зрительной системы при разработке освещения для детских садов, школ, офисов, создания парков, благоустройства территорий и других пространств.
Физиологические аспекты зрительного восприятия

Рисунок №1 Спектр видимого света

Надо исходить из того, как работает орган зрения. И отсюда все будет понятно. Зрение человека эволюционировало для восприятия солнечного света. Начиная с простейших животных, потом беспозвоночных, потом позвоночных. Видимый спектр – это узкий диапазон электромагнитных волн от 380 до 700 нанометров. Именно эта область спектра физиологически комфортна для глаз, в отличие от ультрафиолета, который может повредить глаза, и инфракрасного излучения.

Свет – это не только носитель зрительной информации, но и потенциально опасный повреждающий фактор.

Рис №2 Устройство глаза

Значение хрусталика в защите глаз
Но сначала о хрусталике. Хрусталик – это естественный светофильтр, живая линза. Когда ребенок рождается, у него есть так называемое «ультрафиолетовое окно». «Ультрафиолетовое окно» – это означает, что хрусталик ребенка, в отличие от хрусталика взрослого человека пропускает ультрафиолет. Хрусталик – это белок, который называется кристаллин. Белки хрусталика ребенка еще не сформировались, не созрели условно говоря. Что делает глаза детей более уязвимыми. У взрослых хрусталик блокирует вредные лучи. Именно поэтому использование холодного люминесцентного или светодиодного освещения в детских садах и школах недопустимо – оно может привести к повреждению сетчатки.
Совершенно преступно в детских садах, яслях иметь холодное люминесцентное или светодиодное освещение!
Возрастные изменения сетчатки и опасность синего света. К великому сожалению у пожилого человека в пигментном эпителии сетчатки накапливается липофусцин – «пигмент старости». В этом смысле это недоработка эволюции. «Пигмент старости» накапливается и никуда не девается, а если болезнь сетчатки или патология то он накапливается в 5-6 раз больше. То есть, нет фермента, который бы разрушил липофусцин. И поэтому к 80 годам у человека в этой клетке до 30% объема занимает шлак. Оказалось, что это шлак не инертный, а при воздействии синего света способствует образованию активных форм кислорода, что повреждает клетки сетчатки. У пожилых людей это может привести к дегенеративным заболеваниям глаз. Отсюда мораль:

Избыток, коротковолновой фиолетово-синей части видимого света, является для детей, безумно опасным, для нормальных людей, просто опасным, а для пожилых людей это чревато усугублением дегенерации сетчатки.

Рис№3 Строение сетчатки

Теперь давайте несколько слов про самое главное, про сетчатку. Это часть мозга, помещенная в глаз. Она выстилает дно глазного бокала. На неё сфокусируется изображение. Обратите внимание на рисунок №3 ганглиозные клетки и их отростки – это зрительный нерв, далее прилегающие к пигментному эпителию, это святая святых, это зрительные клетки, палочки и колбочки. Именно они светочувствительные. Именно в них начинается акт зрения.

Рис №4 Устройство глаза. Строение палочки

На Рисунке №4 изображена укрупненно зрительная клетка – палочка, она и похожа на палочку. У нее есть окончание — это наружный сегмент клетки. На 95%заполнен светочувствительным веществом, который называется зрительный пигмент родопсин. Он поглощает максимум в области 500 нанометров. Это соответствует зеленому цвету.

Самый приятный, самый полезный, самый комфортный, свет для человеческого или животного глаза, это цвет зелени, цвет
хлорофила, цвет листвы.

Глаз же создан под солнце, то есть спектр так подобран таким образом, что зеленая часть, самая комфортная, приятная, безопасная. Поэтому теплый свет, желтый это то, что надо.

Рис 5 Ослепление источниками света

Почему вредно ослепление для зрения человека.
Если слишком много обесцветить зрительного пигмента, то, во-первых, он и долго и плохо будет восстанавливаться. Во-вторых, оказалось, это тоже было удивительное открытие. Наружный сегмент каждые две недели обновляется. Это сложнейший молекулярный механизм. То есть сверху обламывается снизу растет. А если слишком много света, он слишком быстро обломится и может не восстанавливать. Для зрительного акта нужно несколько молекул. Так вот если вы обесцветили 10 молекул вы запустили процесс. А если обесцветить все, то клетка может погибнуть уйти в апоптоз (гибель клеток). Если обесцветить зрительного пигмента слишком много, то наступит ослепление. Не надо этого делать.

Есть свет для богатых и есть свет для бедных.

Свет для бедных, это холодный свет китайских ламп. А свет для богатых, это теплый свет, который дорого стоит. Но здоровье превыше всего

Выбор безопасного освещения. При создании проектов освещения необходимо исходить из физиологии человеческого глаза, которая сформировалась в ходе миллионов лет эволюции. Это же не случайно. Дарвина никто не отменял. Это естественный, отбор. Оптимальный спектр света для человека – теплый белый свет с достаточным количеством зеленого и желтого спектра. Также необходим рассеянный свет с высоким индексом цветопередачи. Он комфортен для глаз и не вызывает вредных эффектов. Избыток коротковолнового синего света опасен для детей, вреден для взрослых и критичен для пожилых людей.
Заключение и рекомендации. Глаз – уникальный орган, сформировавшийся миллионами лет эволюции. Подбор правильного освещения – это не просто вопрос удобства, а вопрос здоровья. Специалисты в области освещения должны учитывать физиологические аспекты зрения, опираясь на научные данные. Свет – это не только комфорт, но и фактор, влияющий на здоровье.
Рекомендации по выбору безопасного освещения:
• Избегайте прямого ослепляющего света, это вредит особенно детям и пожилым;
• Используйте теплый белый свет (2300K–3000K);
• Избегайте холодного белого света с преобладанием синего спектра (5000K и выше), особенно в зонах длительного пребывания;
• Учитывайте индекс цветопередачи (CRI) – он должен быть выше 90, чтобы свет был комфортным для глаз;
• Предпочитайте рассеянное освещение,
• Используйте регулируемую яркость (диммируемые лампы), особенно в вечернее время;
• В детских учреждениях и местах для пожилых людей полностью исключите холодные светодиодные источники.