مقاله : آلودگی نوری

ساعت بدن با نور کوک می‌شود
بدن شما دارای یک ساعت درونی است که فعالیت‌ها و رفتارهای روزانه را برنامه‌ریزی می‌کند. البته این ساعت درونی هم مانند ساعت‌های دیگر می‌تواند دستخوش تغییر شود و جلو یا عقب بیفتد. اختلال در ساعت درونی بدن باعث بروز بیماری‌های مختلف و اختلالات خواب و خستگی روزانه می‌شود. به طور کلی، عواملی همچون میزان روشنایی نقش مهمی در تنظیم ساعت درونی بدن دارد، ...
...به همین دلیل هم دانستن نکات بیشتری در مورد عوامل موثر بر ساعت بدن به ما کمک می‌کند تا عوامل محیطی را به گونه‌ای تنظیم کنیم تا ساعت درونی خود را دچار اختلال نکنیم و کیفیت زندگی مطلوبی داشته باشیم.

گیرنده‌های ویژه نور در چشم

هر فردی در بدن خود یک ساعت داخلی دارد. این ساعت داخلی تمایل زیادی به تند یا کند کار کردن دارد، بنابراین اگر سرنخ‌هایی که زمان را به ما نشان می‌دهند از دست بدهیم بسرعت هماهنگی خود با چرخه شبانه‌روز را از دست خواهیم داد. در گذشته تصور می‌شد فعالیت‌های روزانه ساعت‌های درونی را تنظیم نگه می‌دارد، اما مطالعات مختلفی که در دهه 80 میلادی انجام شد نشان داد این نور است که نقش کلیدی را در تنظیم ساعت درونی بدن به عهده دارد. در سال 1986 میلادی چارلز زیسلر با قاطعیت نشان داد که می‌توان با استفاده از نور ساعت درونی افراد را مجدد راه‌اندازی (Reset)‌ کرد، درست مانند وقتی که ساعت مچی خود را تنظیم مجدد می‌کنیم. این یافته‌ها کمک کردند تا بتوانیم علت اختلالات خواب متناوب را در نابینایان دریابیم. در واقع از آنجا که نابینایان نمی‌توانند نور را تشخیص دهند، ساعت داخلی آنها نمی‌تواند خود را با چرخه شبانه‌روز هماهنگ کند. البته زیسلر (از دانشگاه پزشکی هاروارد)‌ معتقد بود ساعت داخلی برخی نابینایان درست کار می‌کند و برای اثبات این اعتقاد هم تاکید کرد که ساعت درونی نابینایان نیز به کمک نور تنظیم می‌شود و چشم آنها نیز به گونه‌ای آن را تشخیص می‌دهد در حالی که این افراد هیچ شناخت آگاهانه‌ای از نور ندارند. با این حساب به نظر می‌رسد چشم‌های ما بجز گیرنده‌های بینایی، گیرنده‌های دیگری دارد که روشنایی را تشخیص می‌دهند و این گیرنده‌ها تا مدت‌ها از چشم محققان پنهان بوده‌اند. هم‌اکنون ما می‌دانیم که سلول‌های تخصص یافته برای شناسایی روشنایی در شبکیه وجود دارند که پیام آنها به جای قشر بینایی مغز به منطقه تنظیم ساعت درونی بدن می‌رود. در برخی افراد نابینا، این سیستم سالم است و به آنها اجازه می‌دهد تا ساعت درونی منظمی داشته باشند.

این کشفیات تاثیر زیادی بر دانسته‌های قبلی ما گذاشته‌اند. هم‌اکنون مشخص شده است حتی نور کم هم می‌تواند ساعت درونی بدن را دستخوش تغییر کند، یعنی روشن بودن لامپ‌ها تا دیروقت یا حتی نگاه کردن به صفحه نمایشگر رایانه می‌تواند تنظیم‌های داخلی را به هم بریزد. علاوه بر آن به نظر می‌رسد نور آبی بیشترین توانایی را برای تغییر ساعت درونی بدن دارد.

اثرات بالقوه اختلال در ساعت درونی چیزی فراتر از احساس خستگی و ناخوشی است. شواهد مختلف نشان می‌دهد اختلال مداوم در ساعت درونی بدن با بیماری‌های مهمی همچون سرطان، بیماری‌های قلبی و دیابت همراه است و این مساله می‌تواند حتی روی مدارهای عصبی مغز اثر بگذارد.

البته خبرهای خوش هم در این زمینه کم نیست. به عنوان مثال از مدت‌ها قبل شناخته شده است که نور درخشان در طول روز اثرات افسردگی ناشی از تاریکی طولانی‌مدت زمستانی را در افراد مبتلا به اختلال خلق فصلی کاهش می‌دهد. علاوه بر آن تحقیقات جدید فواید دیگری را هم پیدا کرده‌اند. به عنوان مثال، سالمندانی که در خانه در معرض نور درخشان (معادل نور محیط آزاد در یک روز ابری)‌ برای مدت یک ساعت در صبح قرار داشتند کمتر علائم افسردگی را نشان دادند.

قسمتی از علت این است که ساعت درونی ما سطح هورمونی به نام ملاتونین را تنظیم می‌کند. وقتی هوا تاریک می‌شود، سطح ملاتونین در بدن ما افزایش می‌یابد و باعث احساس خواب‌آلودگی می‌شود، در حالی که نور روشن تولید ملاتونین را متوقف می‌کند و ما را هوشیار نگه می‌دارد. بنابراین نور در شب دو اثر جداگانه دارد. یکی راه‌اندازی مجدد ساعت داخلی بدن و دیگری مهار تولید ملاتونین. ریچارد استیونس از دانشگاه کانکتیکات اولین شخصی بود که به این نکته که مهار ملاتونین می‌تواند روی سلامت انسان تاثیر بگذارد، مشکوک شد. در طول دهه 80 میلادی او روی علت سرطان سینه که در کشورهای توسعه یافته شایع‌تر است کار می‌کرد و با نتایجی برخورد کرد که نشان می‌داد نور زیاد می‌تواند روی تکامل بافت سینه‌ها تاثیر بگذارد و ترشح ملاتونین را مهار کند و سطح پایین ملاتونین ممکن است باعث افزایش میزان استروژن شود که روی سرطان سینه موثر است. پس از مدتی استیونس دریافت مواجهه با نور مصنوعی موجب تغییر عمیقی در محیط زندگی می‌شود که می‌تواند با روش‌های مختلفی روی سلامت ما موثر باشد. این عقیده به عنوان نظریه نور در شب شناخته شده و شواهد مختلفی آن را مورد تایید قرار داده‌اند.

یک آزمایش جالب

مطالعات مختلفی نشان داده‌اند که رابطه‌ای بین نور شب و سرطان بخصوص سرطان سینه وجود دارد. در یکی از این مطالعات، محققان سلول‌های سرطان سینه را وارد بدن موش‌های ماده کردند و آن را با خون خانم‌های سالم تغذیه کردند. این خون هنگام روشنایی روز یا در شب پس از گذشت 2 ساعت تاریکی مطلق یا 90 دقیقه پس از حضور زیر نور فلوئورسنت جمع‌آوری شده بود. خون غنی از ملاتونین ـ که از خانم‌هایی که در تاریکی مطلق قرار داشتند گرفته شده بود ـ بشدت باعث کندی رشد تومور شد. در نقطه مقابل، تومورهایی که با خون کم ملاتونین ـ خانم‌هایی که در معرض نور قرار داشتند تغذیه شده بودند ـ سریع‌تر رشد کردند. بنابراین به نظر می‌رسد با تغییر میزان نور و سطح ملاتونین می‌توان رشد تومور را تحت تاثیر قرار داد.

در آزمایش‌های بعدی معلوم شد تومور در موش‌هایی که برنامه‌هایی مشابه شغل‌های شیفتی و خسته‌کننده را دنبال می‌کردند نیز تندتر رشد می‌کند. شواهدی که شغل‌های شیفتی را در سرطان سینه موثر می‌دانند آنقدر گسترده‌اند که در سال 2007 میلادی سازمان بهداشت جهانی این نوع مشاغل را در گروه عوامل محتمل موثر بر سرطان سینه دسته‌بندی کرد. به طور کلی باید گفت اگر ملاتونین کلید اصلی باشد این احتمال وجود دارد که هر آنچه باعث مهار ملاتونین می‌شود می‌تواند خطر ابتلا به سرطان را افزایش دهد. برخی از یافته‌ها نشان می‌دهند خانم‌هایی که کاملا نابینا هستند ـ یعنی هیچ گیرنده نوری فعالی در چشم‌هایشان ندارند ‌ـ نسبت به خانم‌های بینا 50 درصد کمتر در خطر سرطان سینه قرار دارند. چرا که سطح ملاتونین در خانم‌هایی که کاملا نابینا هستند دچار آشفتگی نمی‌شود که همین موضوع می‌تواند دلیل کمتر بودن خطر ابتلا به سرطان در آنها باشد.

بجز سرطان، اختلال در ساعت درونی بدن و مهار ملاتونین با چاقی، دیابت و بیماری‌های قلبی ـ عروقی نیز مرتبط است. مطالعات نشان می‌دهد در مقابل کسانی که در روز کار می‌کنند، کارکنان شیفت شب بیشتر به سکته قلبی و مغزی دچار می‌شوند و این اختلاف با افزایش سال‌های کاری بیشتر می‌شود.

نور آبی، ساعت بدن را دستکاری می‌کند

مطالعات مختلفی که روی حیوانات آزمایشگاهی صورت گرفته نشان داده‌اند به هم خوردن روند طبیعی زندگی می‌تواند مدارهای عصبی مغز را تحت تاثیر قرار دهد و باعث اختلال عملکرد شناختی شود.

به عنوان مثال موش‌هایی که در چرخه غیرطبیعی 10 ساعت روشنایی و 10 ساعت تاریکی قرار گرفته بودند پیچیدگی عصبی مغز خود را از دست دادند. دانشمندان بر این باورند که نتایج این آزمایش قابل تعمیم به انسان‌هاست و به نظر آنها این مطالعه گواه این است که ایجاد اختلال در ساعت درونی بدن با تغییرات چرخه روشنایی موجب تغییراتی در مغز و رفتار انسان‌ها می‌شود. براساس این مطالعات مشخص شده است طول موج آبی بیشترین تاثیر را در تغییر ریتم و مهار ملاتونین دارد. در سال 2001 دانشمندان پی بردند که ترشح ملاتونین وقتی بشدت مهار می‌شود که داوطلبان در ساعت 2 بامداد در برابر نور روشن با طول موجی بین 450 تا 480 نانومتر، یعنی قسمتی از محدوده طیف آبی قرار گیرند.
این یافته‌ها ثابت می‌کنند سلول‌های تخصص‌یافته‌ای در شبکیه ما وجود دارند که حاوی پروتئین حساس به نوری هستند که به طور عمده به نور آبی پاسخ می‌دهند. در آزمایش‌های بعدی معلوم شد نور خالص آبی با طول موج 460 نانومتر 2 برابر بیشتر از نور سبز با طول موج 555 نانومتر ملاتونین را مهار می‌کند. علاوه بر آن، نور آبی ساعت داخل بدن را به اندازه 3 ساعت راه‌اندازی مجدد (Reset) می‌کند، در حالی که این مقدار برای نور سبز یک ساعت و نیم است.
در یک آزمایش از داوطلبان خواسته شد عینک‌‌هایی به چشم بزنند که نور آبی را فیلتر می‌کند و اجازه رسیدن طیف آبی را به چشم نمی‌دهد. وقتی داوطلبان در موقعیت کاری شبیه‌سازی شده شیفتی، زیر نور مصنوعی اتاق قرار گرفتند، تولید ملاتونین در آنهایی که از عینک استفاده نمی‌کردند مهار شد، در حالی که میزان ملاتونین در افرادی که از عینک استفاده کرده بودند مشابه افرادی بود که در محیط کم‌نور به سر می‌بردند. در نهایت این آزمایش نشان می‌دهد استفاده از چنین عینک‌هایی می‌تواند اثرات نامطلوب را روی کارکنان شیفتی و آنهایی که تا دیر وقت بیدارند، کاهش دهد.

بد در شب، خوب در روز

نور آبی از این نظر که ساعت درونی بدن را در شب مختل می‌کند بد است، ‌با وجود این بهترین نوری که می‌توانید در روز داشته باشید همین نور آبی است چرا که نور آبی بیشترین تاثیر را در حفظ هوشیاری افراد دارد، به طوری که دیده شده است افرادی که در مقابل نور خالص آبی قرار داشتند در امتحانات سریع‌تر به سوالات پاسخ می‌دهند و اشتباهاتشان نسبت به افرادی که زیرنور خالص سبز قرار داشتند، کمتر است. در مجموع باید گفت طول موج آبی چه در شب و چه در روز بیشترین تاثیر را بر فیزیولوژی بدن انسان دارد. گفته می‌شود نوری که شامل همه طول موج‌های مرئی می‌شود و مشابه نور طبیعی خورشید است برای محیط‌های کاری بهتر است، اما اگر هوشیاری مدنظر باشد میزان طول موج آبی در آن موثر است. این یافته‌ها نشان می‌دهند که اگر روشنایی شبانه موضوع مهمی است، ‌باید در نظر داشته باشیم که ممکن است از این هم بدتر شود چرا که لامپ‌های کم مصرف و LED به طور معمول از لامپ‌های تنگستن معمولی نور آبی بیشتری ساطع می‌کنند. این در حالی است که همان‌طور که می‌دانیم امروز بیشتر لامپ‌های قدیمی دارند جای خود را به لامپ‌های جدید، که از نوع کم مصرف یا LED هستند، می‌دهند. علاوه بر آن، در حالی که بیشتر مطالعاتی که روی تاثیر نور شبانه بر بدن انسان صورت گرفته‌‌اند از نور شدید در مدت طولانی استفاده می‌کردند، مطالعات جدید نشان می‌دهند نور طبیعی منزل و حتی روشنایی کم نیز ممکن است فیزیولوژی طبیعی بدن را با مشکل مواجه کند. مطالعه‌ای که بتازگی منتشر شده است نشان می‌دهد در افرادی که در اواخر عصر در برابر نور طبیعی اتاق قرار داشتند نسبت به افرادی که در مقابل نور اندک قرار داشتند، سطح ملاتونین دیرتر افزایش می‌یابد و 90 دقیقه کمتر در این سطح باقی می‌ماند.

حتی نورهای کم مانند چراغ‌های رومیزی و نمایشگر رایانه، علاوه بر مهار ملاتونین می‌توانند ساعت درونی بدن شما را عقب بکشند. شاید این مساله بتواند شیوع بالای اختلال خواب تاخیری را توضیح دهد. در این اختلال افراد دیر به خواب می‌روند و در هنگام بیدار شدن احساس خستگی می‌کنند. البته درجه آسیب به میزان آشفتگی ایجاد شده بستگی دارد و اثبات نهایی این مساله به یک مطالعه بسیار وسیع نیاز دارد. هر چند تاکنون شواهد بسیاری دوره کوتاه خواب را با افزایش خطر بیماری‌های قلبی ـ عروقی، سکته مغزی، فشار خون بالا، دیابت و افسردگی مرتبط دانسته‌اند.

خوشبختانه این مساله از آن مشکل‌هایی است که راه‌ چاره دارد. با وجود این که هنوز محققان میلی به تدوین راهنمایی برای روشنایی شبانه نشان نداده‌اند، می‌‌توانیم نظر اجمالی به کارهایی که ناسا در این زمینه انجام داده است، بیندازیم چرا که آنها اخیرا حد بالای روشنایی را در محل خواب فضانوردان کاهش داده‌اند. تولیدکنندگان هم می‌توانند نقش مثبتی در این زمینه ایفا کنند. آنها می‌توانند لامپ‌های مفیدی برای روشنایی شب تولید کنند که نور آبی کمتری ساطع می‌کند. نوع جدیدی از لامپ‌های کم‌مصرف به نام ESL تولید شده است که طیف نوری آن بیشتر شبیه لامپ‌های معمولی تنگستنی است.

درواقع راحت‌ترین کار عوض کردن لامپ‌هاست، اما شاید قسمت مشکل ماجرا راضی کردن افراد برای خاموش کردن تلویزیون یا کنار گذاشتن آیپدشان قبل از خواب است.

از نور درست استفاده کنید

برای این که در طول روز هوشیاری کافی داشته باشید و شب‌ها راحت و با آرامش بخوابید به راهکارهای زیر توجه کنید:

- در طول روز، بخصوص صبح‌ها در معرض نور کافی قرار بگیرید. نور درخشان باعث می‌شود هوشیارتر و سرحال‌تر باشید و شب‌ها با آرامش به رختخواب بروید.

- هرچه سن شما بیشتر می‌شود، نور بیشتری در طول روز احتیاج پیدا خواهید کرد. عدسی چشم با افزایش سن نور کمتری را از خود عبور می‌دهد. درواقع میزان نور آبی عبوری کمتر می‌شود. نور آبی نقش ویژه‌ای در تنظیم ساعت درونی بدن در روز ایفا می‌کند.

- قبل از این که وقت خواب شما فرا برسد نور اتاق را کاهش دهید، یعنی از نگاه کردن به صفحه نمایشگر نورانی (تلویزیون یا رایانه)‌ بپرهیزید.

- زمان به خواب رفتن و از خواب بیدار شدن را تغییر ندهید و سعی کنید این فرمان را در روزهای مختلف ثابت نگه دارید.

- وقتی بدن شما مدتی را در تاریکی سپری می‌کند نسبت به روشنایی حساس‌تر می‌شود. اگر لازم است در طول شب از خواب برخیزید و از نور کم قرمز رنگ استفاده کنید تا آشفتگی را به حداقل برسانید.

- از مصرف کافئین (چای، قهوه و...) در اواخر روز خودداری کنید تا برای به خواب رفتن دچار مشکل نشوید.

- اگر با وجود رعایت کردن همه این نکات، همچنان برای به خواب رفتن دچار مشکل هستید، قبل از به خواب رفتن چند ساعتی از عینک‌هایی با شیشه‌های کهربایی رنگ استفاده کنید. این عینک‌ها نور آبی را فیلتر و از ورود آن به چشم‌ها جلوگیری می‌کنند.

نویسنده: دکتر امیر شیروانی
منبع: روزنامه ایران پنجشنبه 30 تیرماه 1390