«Телефонное сияние»: как это влияет на твой сон и здоровье

Современный мир утопает в свете смартфонов, светодиодных ламп и цифровых экранов. За последние 20 лет наши ночи стали ярче, чем когда-либо раньше (1). Но какое влияние такой коротковолновый свет оказывает на наше здоровье и циркадные ритмы? В этой статье мы акцентируем внимание на современных представлениях о том, как световые волны от гаджетов влияют на сон и общее самочувствие.
От лунного сияния до светодиодов
Еще совсем недавно ночное небо, усыпанное звездами и озаренное луной, было единственным источником света для наших предков. Они жили в унисон с чередованием дня и ночи, и их жизнь была синхронизирована с этими циклами. Однако технологический прогресс коренным образом изменил это давнее равновесие. Сегодняшняя ночь сияет всеми цветами радуги благодаря искусственному освещению. Особенно это касается устройств, излучающих коротковолновый свет (КХС). Переход от теплого света очагов и ламп накаливания к прохладному освещению светодиодов (LED) и цифровых экранов породил множество вопросов влияния искусственного света на здоровье человека.
КХС, охватывающая диапазон волн длиной от 380 до 550 нм, окружает нас всюду. Это синий свет ваших смартфонов, яркий свет LED-ламп и даже окружающий свет мост ночью. Международная комиссия по защите от неионизирующих излучений (ICNIRP) отмечает, что такое освещение может негативно влиять на нас. (2). В частности, это касается циркадных ритмов – внутренних биологических часов, регулирующих циклы сна и бодрости, а также другие физиологические процессы.
Как КХС может влиять на здоровье
КХС влияет на организм человека через сетчатку глаза, активируя специализированные нервные клетки, содержащие пигмент меланопсин (3). Эти клетки реагируют на свет приблизительно в диапазоне 480 нм, что существенно отличается от диапазона дневного зрения. Сигналы этих клеток направляются в центральный циркадный пейсмекер мозга и другие участки, ответственные за регуляцию сна и бодрости. Рассмотрим потенциальные последствия такого эффекта:
- Воздействие на циркадные ритмы и сон. КХС может нарушать циркадные ритмы, подавляя выработку мелатонина – гормона, регулирующего циклы сна и бодрствования. Это приводит к трудностям с засыпанием, ухудшению качества сна и чувству усталости днем. Долгосрочное действие КВС, особенно в вечернее и ночное время, может увеличить риск развития хронических заболеваний, связанных с нарушением сна.
- Воздействие на нейроэндокринную систему. КХС также влияет на нейроэндокринную систему, изменяя выработку разных гормонов (кроме мелатонина). Это может влиять на состояние здоровья, уровень стресса и настроение, повышая общую тревожность и депрессивные расстройства.
- Воздействие на физиологические функции. Исследования показывают, что КХС может влиять на различные физиологические функции, например частоту сердечных сокращений и температуру тела. Эти изменения могут привести к дополнительному стрессу для организма, особенно в условиях длительного действия.
Нарушение циркадных ритмов – более чем простая бессонница
Нарушение циркадных ритмов организма – распространенное явление в современном мире. Оно вызвано такими факторами, как:
- работа в ночные смены;
- чрезмерное использование электронных устройств перед сном;
- урбанизация;
- стрессы.
Ученые установили связь между дисфункцией циркадных ритмов и повышенным риском развития различных видов заболеваний, в частности рака. Разберемся, как это происходит и какие механизмы лежат в основе этой связи.
Циркадные ритмы – это внутренние биологические часы организма, которые регулируют различные физиологические процессы, такие как сон, метаболизм, выработка гормонов и функции иммунной системы. Они синхронизируют эти процессы с суточными изменениями окружающей среды, в частности, с чередованием дня и ночи. Следует заметить, что в состоянии сна активируются конкретные метаболические сигнальные пути, усиливается выработка ряда гормонов, необходимых для поддержания нормального состояния организма.
Нарушение циркадных ритмов приводит к серьезным сбоям в организме. Вот как это увеличивает риски развития онкологических заболеваний:
- Угнетение выработки мелатонина. Мелатонин, известный как «гормон тьмы», обладает антиоксидантными свойствами и способствует регуляции циклов сна и бодрствования. (4). Нарушение циркадных ритмов ингибирует его выработку, что приводит к снижению естественной защиты организма, в том числе и от раковых клеток.
- Изменение метаболических действий. Дисфункция циркадных ритмов влияет на метаболизм, что может способствовать ожирению и развитию диабета 2-го типа – факторов риска некоторых видов рака, включая рак груди и простаты.
- Снижение эффективности иммунной системы. Иммунная система играет ключевую роль в распознавании и уничтожении раковых клеток. Нарушения циркадных ритмов могут ослабить иммунный ответ, увеличивая вероятность развития и прогрессирования рака.
- Воздействие на экспрессию генов. Циркадные ритмы регулируют экспрессию (считывание и выработку продукта гена – белка) многих генов, включая контролирующие деление клеток и апоптоз (программируемую гибель клеток). Клетка может начать бесконтрольно размножаться и превратиться в раковую.
Ученым все еще не хватает данных
Несмотря на растущее количество данных о потенциальном влиянии КХС на здоровье человека, ученые говорят об ограничениях и недостатках текущих исследований в этой области. Например, многие опубликованные на сегодняшний день исследования основывались на фотометрических величинах, таких как освещенность, для оценки эффектов воздействия света. Однако такой подход может приводить к искажению результатов, поскольку пиковая чувствительность оптической системы глаза располагается на уровне длины волны в 555 нм. Но для эффектов, связанных с внутричувствительными ганглиозными клетками сетчатки этот показатель составляет примерно 480 нм.
Многие эксперименты в этой области проводились без стандартов, на которых базируются «слепые» исследования (когда участникам, а также и исследователям неизвестны статус исследуемых групп – контрольные или экспериментальные). Осведомленность участников исследований о влиянии могла повлиять на результаты. К тому же, в существующих исследованиях не всегда учитывались другие факторы, такие как предыдущее действие света, возраст и пол участников, что остается существенным ограничением многих экспериментальных работ.
Как минимизировать влияние КХС на здоровье
Учитывая потенциальные риски, связанные с влиянием КХС на здоровье, особенно нарушения циркадных ритмов, рассмотрим некоторые способы снижения его отрицательного воздействия. Вот несколько стратегий, которые могут помочь:
- Использование ночного режима на устройствах. Большинство современных электронных устройств (смартфоны, планшеты и компьютеры) имеют функцию ночного режима, которая уменьшает количество излучаемого КХС. Активация этого режима в вечернее время может помочь снизить угнетение мелатонина и снизить вредное влияние на циркадные ритмы.
- Ограничение использования электронных устройств перед сном. Минимизировать использование электронных устройств за час до сна. Это поможет снизить влияние КХС и будет способствовать естественному увеличению выработки мелатонина, готовя ваш организм ко сну.
- Использование защитных очков. Специальные очки с синим фильтром могут блокировать или уменьшать количество КБС.
- Адаптивное освещение дома. Используйте лампы и осветительные приборы, которые позволяют регулировать температуру и интенсивность света. Вечером выбирайте освещение с теплым спектром.
- Улучшение качества сна. Создавайте благоприятные условия для сна. Это комфортная температура в спальне, использование темных штор для блокировки уличного освещения и тишины.
- Pattison PM, Tsao JY, Brainard GC, Bugbee B. LEDs для фотонов, физиологии и продуктов. Натура. 2018 Nov;563(7732):493-500. doi: 10.1038/s41586-018-0706-x. Epub 2018 Nov 21. PMID: 30464269.
- International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP). ICNIRP Guidelines on Limits of Exposure to Incoherent Visible and Infrared Radiation. Health Phys. 2013 Jul 1;105(1):74-96. doi: 10.1097/HP.0b013e318289a611. PMID: 35606999.
- Provencio I, Rodriguez IR, Jiang G, Hayes WP, Moreira EF, Rollag MD. A novel human opsin in the inner retina. J Neurosci. 2000 Jan 15;20(2):600-5. doi: 10.1523/JNEUROSCI.20-02-00600.2000. PMID: 10632589; PMCID: PMC6772411.
- Souman JL, Tinga AM, Te Pas SF, van Ee R, Vlaskamp BNS. Ощущение аллергических эффектов света: systematic literature review. Behav Brain Res. 2018 Jan 30;337:228-239. doi: 10.1016/j.bbr.2017.09.016. Epub 2017 Sep 12. PMID: 28912014.