Биологическое действие видимого света

Видимое излучение Солнца имеет длину волны 400 — 760 нм и создает максимальную освещенность на поверхности Земли до 40 000 лк (люкс). Уровень естественной освещенности на открытой поверхности зависит от широты местности, погоды, высоты стояния солнца над горизонтом, запыленности воздуха, тумана, облачности и времени года и суток. Если Солнце стоит над горизонтом, общая освещенность снижается до 1000 лк. (Для сравнения - Луна создает освещенность около 0,2 лк.). 

Видимая часть солнечного спектра имеет важное значение для экологии всей планеты, так как обусловливает фотосинтез растений, благодаря которому солнечная энергия аккумулируется в органических веществах.

Видимый свет оказывает общебиологическое действие. Благодаря ему происходит:

- осуществление зрительной функции. Так, в результате воздействия на зрительные пигменты сетчатки глаза (фотосенсибилизаторы) видимого излучения и протекания соответствующих биохимических реакций генерируются электрические импульсы, вызывающие ощущение света;

- активизация процессов возбуждения в коре головного мозга, регуляция суточных ритмов сна и бодрствования, положительное влияние на эмоциональную сферу во время бодрствования и повышение жизненного тонуса;

- улучшение деятельности других (кроме зрительного) анализаторов;

- усиление биохимических процессов, иммунобиологической реактивности, гормональной секреции и т.д.

Важной особенностью видимого излучения является его способность создавать гамму цветов, а именно в порядке убывания длины волны: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый. В жизни человека это имеет большое значение: фиолетовый и синий цвета угнетают психо-эмоциональную сферу и способствуют засыпанию; голубой цвет обладает успокаивающим действием; зеленый — индифферентный; ярко-желтый — раздражает; красный — возбуждает. Синий цвет способен усиливать состояние депрессии, красный — состояние психическоговозбуждения.

В пограничных областях длины волн видимый свет обладает свойствами как инфракрасного, так и ультрафиолетового излучений. Так, в красной длинноволновой части видимое излучение проявляет свойства, близкие к инфракрасному излучению — создает тепловой эффект. В связи с этим на долю видимого излучения в солнечном спектре приходится около половины общей тепловой энергии. В фиолетовой коротковолновой части видимый свет приближается к действию УФИ: вызывает эритемное, загарное и бактерицидное действие, особенно при наличии фото-сенсибилизаторов.

Кроме того, для организма небезразличны характер и степень воздействия естественного света. Сегодня существует понятие синдрома «сезонного расстройства» (СР). У людей с диагнозом СР наблюдаются эмоциональные депрессии, упадок физических сил, повышенный аппетит и потребность во сне, а также желание замкнуться в себе в осенне-зимний период. Светотерапия как метод лечения данного синдрома широко применяется и оказывает положительное действие на людей с нарушениями сна, менструального цикла, пищеварения. Световое лечение усиленно используется при болезнях, связанных с СР и работой в ночную смену.

Наряду с естественной освещенностью для благоприятных гигиенических условий в помещении большую роль играет инсоляция, или время освещения помещения прямыми солнечными лучами. С гигиенических позиций различают максимальный инсоляционный режим, когда прямые солнечные лучи проникают в помещение на протяжении не менее 5-6 ч, умеренный инсоляционный режим, при котором солнечные лучи освещают помещение от 2 до 5 ч/сут, и минимальный инсоляционный режим, когда солнечные лучи остаются в помещении меньше 2 ч. 

Естественная освещенность помещений и инсоляционный режим зависят от ориентации здания по сторонам света. Так, ориентация окон на южные румбы способствует длительной максимальной инсоляции помещений. При восточной и юго-восточной ориентации окон прямые солнечные лучи проникают в помещение в утренние часы, что соответствует умеренному типу инсоляционного режима, ориентацию на северные румбы следует классифицировать как минимальный ин-соляционный режим, при западной ориентации инсоляция возможна во второй половине дня. Однако западная ориентация наиболее неблагоприятна, поскольку косые солнечные лучи способствуют перегреванию помещения и оказывают минимальный бактерицидный эффект. Такой инсоляционный режим принято называть смешанным.

В последнее десятилетие в городах часто нарушаются гигиенические требования допустимого расстояния между зданиями, а самое главное - происходит затенение окон близлежащих домов. Снижается естественная освещенность в квартирах, ухудшается инсоляционный режим. Затенение (особенно квартир на нижних этажах) может быть обусловлено и близко растущими высокими деревьями. Санитарно-гигиенические условия следует считать благоприятными, если свободный небосвод в окнах жилых квартир виден под углом не менее 5° (угол отверстия), солнечные лучи падают в жилое помещение под углом не менее 27° (угол падения). Затенение окон соседними домами и деревьями приводит к освещению квартир только за счет рассеянных солнечных лучей, что значительно ухудшает санитарные условия проживания. При этом освещенность в зависимости от расстояния от окна уменьшается в 7-10 раз. Важна также чистота стекол окон. Загрязнение стекол при двойном остеклении снижает проникновение всех видов солнечного излучении до 80%.