В чем заключается опасность голубых экранов свечения от телефона телевизора и прочих гаджетов
Обновлено: 18.05.2024
Синий диапазон светового спектра оказывает особое действие на организм человека. С развитием технологий значительно увеличилось количество синего излучения, попадающего в наши глаза. При его избытке развиваются негативные процессы: нарушаются биоритмы, происходит дегенерация сетчатки, возникают различные патологии. Почему так происходит?
Из определения в учебнике физики мы знаем, что свет — это электромагнитное излучение, распространяемое в виде волн. Наши органы зрения способны улавливать их лишь в небольшом видимом диапазоне от 380 до 760 нанометров. Излучение с длиной волны меньше 380 нм называют ультрафиолетовым, а свыше 760 нанометров — инфракрасным. Оба этих спектра недоступны для прямого восприятия нашими глазами. Синий свет — общее название фиолетовых волн длиной 380-420 нм и синих длиной 420-500 нм. При попадании в глаза в больших количествах синее излучение представляет серьезную опасность. Рассеиваясь в глазных структурах, оно провоцирует ухудшение качества зрения, влияет на качество изображения при взгляде вдаль.
Распространенные источники синего света
Солнечное излучение является естественным источником синего света, скрыться от него невозможно. Но люди защищают глаза с помощью солнцезащитных очков. Сегодня специалисты бьют тревогу по другому поводу. Наибольшую опасность представляют собой распространенные источники синего излучения — энергосберегающие лампы и жидкокристаллические экраны всевозможных гаджетов.
Эти вещи окружают нас повсюду. Лампы теплого света с нагревающей спиралью повсеместно заменяются на энергосберегающие, а с телефонами и планшетами люди проводят порой очень много времени в течение дня. Негативное излучение от их экранов до 40% больше, чем от солнечного. При этом чем ближе гаджет к лицу, тем интенсивней воздействует синий свет на глаза.
Как влияет синий свет на глаза
Изучением влияния коротковолнового излучения на наши зрительные органы ученые занимаются уже не один десяток лет. В результате серьезных исследований установлено, что длительное воздействие синего света отрицательно влияет на здоровье глаз, а также провоцирует возникновение ряда опасных патологий, причем не только офтальмологических.
Во многих научных работах отмечается факт, что синий свет, попадающий в глаза в большом избытке, приводит к разрушению сетчатой оболочки. Он вызывает фотохимическую реакцию, в результате которой происходит усиленная выработка опасных свободных радикалов. Именно эти частицы оказывают разрушающее действие на фоторецепторы, отвечающие за качество зрения. Свободные радикалы накапливаются в сетчатке, вызывая ее дегенерацию.
Степень поглощения синего света зависит от возраста человека. Наиболее интенсивно это происходит у детей: например, глаза ребенка 10-12 лет почти в десять раз больше уязвимы для синего излучения, чем глаза 90-летнего старика. У взрослых защита лучше в силу того, что их хрусталик имеет меньшую прозрачность. В группу риска, помимо детей, входят люди, длительно находящиеся по роду деятельности в помещениях с яркими лампами дневного света, а также те, кому произвели операцию по замене природного хрусталика на интраокулярную линзу.
В чем заключается вред синего света для биоритмов
Дело в том, что особые фоторецепторы, расположенные в глазах, посылают сигнал в эпифиз: он отвечает за синтез и выделение в кровь гормона мелатонина, отвечающего за сон. При наступлении темноты его выработка увеличивается, способствуя сонливости. Длительное воздействие синего света подавляет выработку мелатонина, смещая циркадные ритмы в среднем на три часа, соответственно, желание уснуть вовремя не появляется. Вспомните ночные бдения перед компьютером — в это время ведь совсем не хочется спать.
В 2013 году было опубликовано исследование, в котором доказывалось, что даже получаса нахождения в помещении с ярким люминесцентным светом достаточно, чтобы нарушить нормальную выработку мелатонина у взрослого человека. Вот почему у современных людей так часто диагностируются проблемы со здоровым сном. Повсеместное влияние синего излучения от ламп и гаджетов — прямая причина этому.
Гарвардские ученые провели следующий эксперимент. Десяти добровольцам в течение нескольких месяцев искусственно сдвигали циркадные ритмы с помощью синего света. Затем у них взяли анализы и обнаружили, что уровень сахара в крови у 8 участников был значительно повышен до преддиабетного состояния. А вот концентрация лептина — гормона, отвечающего за насыщение, наоборот, снизилась. Это значит, что человек при нарушении биоритмов и нормального сна испытывает чувство голода даже при нормальном биологическом насыщении. Таким образом, ожирение и диабет — вполне вероятные итоги повышенного влияния синего света.
Методы профилактики для глаз
Сегодня многие люди недостаточно информированы о том, как влияет синий свет на глаза. И взрослым, и детям необходимо соблюдать защитные меры, чтобы обезопасить себя от его негативного влияния. Приведем несколько рекомендаций от специалистов, как защитить глаза от чрезмерного синего излучения:
Сократить количество часов в день, проводимых с гаджетами и перед компьютером. Особенно нужно стараться избегать использования цифровых устройств со светящимися экранами в вечерние часы, когда повышается выработка мелатонина, организм готовится ко сну. Если это невозможно, то следует использовать защитные очки с желтыми линзами, блокирующими синее излучение.
В спальне лучше не использовать энергосберегающие лампы. Яркое холодное освещение будет уместно на кухне, в ванной, способствуя более активному пробуждению, а в спальне лучше иметь светильник с теплым светом. Людям с возрастной макулярной дистрофией лучше вообще отказаться от ярких люминесцентных ламп.
Минимум за два часа до засыпания лучше отказаться от использования цифровых устройств со светодиодными экранами.
Дети и подростки должны находиться на улице не менее трех часов в световой день. Действие синего света от естественного источника излучения способствует выработке правильных биоритмов. Кроме того, подвижные игры на свежем воздухе обеспечивают зрительную деятельность на разных расстояниях, улучшая аккомодацию глаз. При необходимости длительного времяпровождения за компьютером детям лучше использовать очки со стеклами, содержащими фильтр с блокировкой синего света.
Изобретения, помогающие регулировать количество синего излучения
Заставить людей отказаться от привычного времяпровождения с гаджетами очень трудно, особенно детей и подростков. Кроме того, яркие лампы окружают нас повсюду: это освещение общественных пространств — торговых центров, спортивных сооружений аэропортов, заведений питания и так далее. В современном мире работа большинства людей связана с длительным нахождением перед компьютером. Вот почему очень сложно устраниться от повсеместного влияния синего излучения. Однако ученые постоянно предлагают способы, помогающие сократить его воздействие на органы зрения. Например, существуют очки со стеклами янтарного цвета, которые помогают улучшить засыпание.
Был проведен эксперимент с участием группы добровольцев, страдающих от бессонницы. Семь человек получили очки с обычными стеклянными линзами, а еще семеро — очки с особыми стеклами насыщенного янтарного цвета. Каждая группа участников надевала их за два часа до сна в течение недели. Затем они поменялись очками еще на неделю и продолжали делать то же самое следующие 7 дней.
В результате этого небольшого исследования выяснилось, что сон участников, использующих оптику с янтарными стеклами, в среднем длился на полчаса больше, и время засыпания при этом сократилось. Они подтвердили, что качество сна улучшилось, а признаки бессонницы практически исчезли во время использования устройства. Специалисты уверены, что очки с желтыми стеклами — доступный способ борьбы с бессонницей, особенно при совмещении с другими защитными мерами. Также ранее было доказано, что линзы желтого цвета влияют на снижение артериального кровяного давления, а это также располагает ко сну. Производители гаджетов в новых моделях вводят функцию включения желтого света ночью, однако для компьютеров или телевизоров такая возможность недоступна.
Очки Blue Sky pro для нормализации циркадных ритмов
Электронное устройство, разработанное самарскими учеными, поможет регулировать биоритмы человека. Выше мы писали о важности биологических часов для организма. Они настраивают организм на изменения активности в зависимости от времени суток, отвечают за деятельность определенных светочувствительных клеток сетчатки. Они реагируют на эту смену, посылая сигналы в определенный центр мозга. Так, за три часа до восхода солнца должен ускориться обмен веществ. Повышается температура, усиливается кровообращение — это этапы подготовки к пробуждению и началу дневной деятельности. На четкую работу циркадных ритмов влияет чередование света и темноты.
Таким образом, синее излучение вредно только при его избыточном попадании на сетчатку. Если придерживаться нормального режима, не проводить слишком много времени с гаджетами и за просмотром телевизора, защищать глаза при длительном нахождении на солнце, то последствия воздействия волн синего спектра будет сведены к минимуму.
Сегодня у нас будет непростой разговор, особенно для тех, кто считает синий свет на 100% вредным для глаз. Мы поговорим о том, что такое фильтр синего света (он же — режим чтения) и нужна ли на смартфонах вообще какая-то функция для защиты зрения.
Сложность этой темы заключается в том, что речь снова пойдет об электромагнитном излучении. Да-да, том самом явлении, что встречается в мобильных телефонах и нашумевших вышках 5G. Ведь цвет — это, по сути, та же микроволновка, только с частотой волн в сотни тысяч раз выше.
И если вокруг каких-то микроволн столько шума, то можно только представить, что творится с видимым светом, энергия фотонов которого уже граничит с ультрафиолетовым излучением! Шутки со зрением могут стоить слишком дорого, поэтому давайте разбираться.
Как вы знаете, практически на всех современных смартфонах есть функция для защиты зрения в ночное время. У каждого производителя она называется по-своему:
Происходит это за счет специальных фоторецепторов (колбочек) на сетчатке глаза. У людей, в основном, присутствует всего 3 вида колбочек, каждая из которых максимально реагирует на волну определенной длины:
Белый цвет — это совокупность всех волн длиной от 400 до 700 нм, включая тот самый голубой свет
Например, дневной белый свет от солнца включает в себя практически одинаковое количество волн разной длины от 400 до 700 нм:
Что не так с голубым светом?
Рассказывая об электромагнитных волнах, я упустил одну важную деталь. Свет, как энергия, распространяется маленькими порциями (квантами) и наименьшая порция называется фотоном. Так вот, энергия фотона зависит только от длины волны. Чем короче волна — тем выше энергия.
Получается, синий свет — это самые короткие волны в видимом диапазоне (460-490 нм), а значит и энергия такой волны наиболее высокая.
Если пойти чуть дальше, то мы увидим, что длина волны ультрафиолетового излучения еще короче, а его энергия — выше. И здесь ситуация становится действительно очень опасной, так как превысив определенный порог, энергия фотона становится разрушительной (ионизирующей). Такое излучение буквально разрушает молекулы, выбивая электроны из атомов.
Но вернемся к синему свету. Его энергия действительно выше, чем у любой другой части видимого спектра. А чем выше энергия излучения (чем короче волна), тем более серьезную опасность оно представляет.
Но если красный свет с энергией фотонов 1.97 эВ (электронвольт) не вызывает ни у кого никаких вопросов, то почему существует столько страхов вокруг синего света с энергией 2.75 эВ (для сравнения энергия ультрафиолетового излучения может превышать 10 эВ)?
Главная претензия к голубому свету заключается в том, что он провоцирует макулодистрофию (разрушение макулы или центральной части сетчатки глаза).
Факт же состоит в том, что на сегодняшний день не существует ни единого научного доказательства этой теории. Среди причин макулодистрофии вы не найдете упоминание о влиянии синего света ни в одном авторитетном источнике [1].
Более того, Американская академия офтальмологии (AAO) выпустила целую серию статей, опровергающих эти заблуждения и прямо указывающих на отсутствие какого-либо вреда синего света [2].
Многие исследования, которые указывают на потенциальный вред синего света, проводились на животных или на человеческих клетках, извлеченных из организма и лишенных различных механизмов защиты.
Кому выгоден вред голубого света?
Возможно кто-то и хотел бы видеть зеленые небо и море, но подавляющее большинство людей совсем не против того факта, что наши глаза не блокируют синий свет (а также красный и зеленый). Иначе как бы мы видели синие цвета?
Некоторые производители более грамотно подходят к пропаганде вреда синего света, незаметно приравнивания его к ультрафиолетовому излучению, а затем рассказывая о вреде ультрафиолета, подразумевая при этом синий свет. Все это — манипуляции. А факты говорят следующее:
Но как быть с исследованиями, доказавшими вред синего света?
Легенда об Университете Толедо
Это хороший пример пропаганды. Если вы хоть раз искали информацию о вреде синего света, то, скорее всего, натыкались на новость о том, что ученые из Университета Толедо доказали вред синего света, излучаемого экранами смартфонов (исследование доступно на сайте Nature Research).
Что же со всем этим не так?
Прежде всего, в самом исследовании нет даже упоминания или намека на экраны, смартфоны и прочую технику. То есть, никто не проверял влияние, которое оказывает именно голубой свет от экрана.
Это исследование настолько превратно интерпретировала желтая пресса, что авторам данной работы пришлось выпустить заявление в своем блоге, сказав следующее:
Наша статья в Nature Research недавно привлекла внимание средств массовой информации. Мы предупреждаем общественность, что это исследование не показывает, что свет от мобильных устройств или других экранов вызывает слепоту…
Источник
Данное исследование лишь показало, что если облучать синим лазером молекулы ретиналь, которые находятся в том числе и в сетчатке глаза, выделяется вещество, способное разрушать клетки.
Подробный анализ этого исследования можно найти на сайте упомянутой ранее Академии офтальмологии. Я же приведу лишь краткие выводы:
- Клетки в исследовании не были взяты из сетчатки
- Клетки в исследовании подвергались воздействию света совершенно не так, как это происходит в реальной жизни
- Клетки, пострадавшие от ретиналя в эксперименте, в глазе человека не соприкасаются с ретиналем
- Ретиналь является токсичным для многих клеток, вне зависимости от влияния голубого света
- Клетки сетчатки постоянно выделяют химические вещества для защиты от всевозможных токсических эффектов
Такая интерпретация исследования (синий свет разрушает сетчатку) противоречит здравому смыслу. За тысячи лет пребывания человека на открытом воздухе, организм превосходно адаптировался к этим условиям. Повторюсь, воздействие синего света на улице в течение часа в 30 раз превышает уровень синего света от экранов за то же время.
Так нужны ли фильтры синего света на Android-смартфонах (или Night Shift на iPhone)?
Если вы боитесь вредного влияния синего света на сетчатку глаза, то у современной науки на текущий момент нет прямых и однозначных доказательств этого вреда. Соответственно, пока не ясно, от чего должны защищать все эти популярные фильтры.
Что касается современных экранов, у которых снижен уровень излучения синего света, то очень подробно эту тему мы разобрали в новом материале. Там же детально показан механизм воздействия света на любое вещество, включая молекулы ДНК.
Важный нюанс
В школе на уроках биологии мы учили, что в наших глазах есть 2 вида фоторецепторов: палочки (отвечают за черно-белое зрение ночью) и колбочки (цветное зрение при хорошем освещении). Эта информация казалась такой же фундаментальной, как и 2+2=4.
Так вот, эти третьи фоторецепторы отвечают не за формирование картинки в нашем мозгу, а за следующие функции:
А главное то, что фотопигмент этих клеток, меланопсин, возбуждается от синего света и максимальная реакция приходится на волны длиной ~480 нм [4].
Получается, именно синий свет влияет на наш организм. Но какой же вред может оказать такое влияние? Ясное дело, что не сужение зрачка или подавление внезапной вспышки. Остается лишь третий вариант — управление циркадными ритмами.
И, действительно, есть множество исследований [5], которые утверждают, что именно синий свет перед сном влияет на то, как быстро человек сможет уснуть и на качество сна в целом. Поэтому многие врачи рекомендуют ограничить пользование смартфоном перед сном. Более подробно обо всём этом читайте в нашем новом материале.
Функция снижения синего света на телефонах действительно работает и заметно снижает количество волн в диапазоне 450-480 нм. Вот пример работы Night Shift на iPhone 11 Pro:
Когда интенсивность Night Shift максимальна, уровень синего света падает где-то на 70%, а Фильтр синего света на Samsung Galaxy S20 снижает синий свет еще сильнее:
Но не спешите делать выводы о пользе этой функции. Да, включив ее на максимум, вы снизите уровень синего света от экрана, а вместе с ним и негативное влияние на сон. Вот только вряд ли это кардинальным образом что-то изменит.
Ведь важно не только количество синего света, но количество света вообще. То есть, чем ярче в комнате перед сном, тем ниже будет концентрация мелатонина (а это и есть основной гормон для регуляции циркадного ритма или биологических часов). Именно яркий свет задерживает выработку мелатонина [6].
Более того, использование смартфона отличается от просмотра того же телевизора перед сном. В первом случае ваш мозг активно вовлечен в процесс (прокрутка ленты, чтение текста и пр.), во втором — лишь пассивное наблюдение. Повышенная активность мозга играет не меньшую роль, чем количество синего света. Да и глаза устают не от синего/красного/любого цвета, а от напряжения при постоянной фокусировке на близком расстоянии, особенно, при низкой контрастности и четкости изображения.
Поэтому, если вы переживаете о нарушении сна, единственный выход — это убрать подальше любой экран за 2 часа до сна и засыпать в темном помещении. Всё остальное (фильтры, очки, шапочка из фольги) не особо улучшит ситуацию.
И напоследок приведу самый проверенный и научный совет, как избежать любых проблем со зрением, вызываемых экранами. Просто старайтесь каждые 20-30 минут хотя бы на 10-20 секунд переводить взгляд вдаль, расслабляя тем самым мышцы глаз. И не забывайте моргать — это основная причина дискомфорта в глазах от работы с гаджетами.
В последние годы идет много дискуссий о вреде синего света и симптомах, связанных с его длительным воздействием — сухости глаз, раздражении, головной боли. Очки с блокировкой синего света, фильтры и ночные режимы смартфонов призваны уменьшить его влияние на человеческое зрение. Но так ли опасен синий свет от экранов на самом деле?
Что такое синий свет?
Высокоэнергетический видимый свет (HEV), более известный как синий свет, находится в спектре, близком к ультрафиолетовому (УФ). Синий свет исходит от экранов гаджетов, светодиодных светильников и, в первую очередь, от солнца. При этом воздействие синего света от экранов намного меньше, чем от солнечного света. И, по мнению ученых, оно не более опасно, чем синий свет солнца.
На что влияет синий свет?
Учеными доказано, что синий свет влияет на циркадные ритмы организма — естественный цикл бодрствования и сна. Этот цикл регулирует выработку гормонов, кровяное давление, температуру тела и обмен веществ в течение суток, поэтому организм знает, когда просыпаться, есть и спать каждый день. И самый большой вред, который может нанести синий свет человеку — это нарушить его сон.
В течение дня синий свет помогает подавить выработку мелатонина, благодаря чему человек чувствует бодрость. Но если днем HEV стимулирует и не дает нам уснуть, то слишком много синего света вечером от смартфона, планшета или компьютера могут затруднить засыпание. Он как бы сигнализирует мозгу, что нужно бодрствовать и тем самым сбивает его с толку, заставляя думать, что ложиться спать еще не нужно. Вот почему врачи рекомендуют ограничить использование гаджетов за 2–3 часа до сна.
Если можете, отложите смартфон, планшет или ноутбук, замените его печатной или электронной книгой, которая не излучает HEV. Или хотя бы переведите устройство в ночной режим (регулирует свет экрана от синего до более теплых красных оттенков), чтобы свести к минимуму воздействие синего света.
Вреден ли синий свет для глаз?
На самом нет никаких доказательств того, что синий свет от гаджетов повреждает глаза, а усталость и дискомфорт, скорее всего, связаны с перенапряжением глаза. Так что винить синий цвет во всех бедах не стоит.
Есть исследования, доказывающие, что когда мы длительное время смотрим на экран, то меньше моргаем, что вызывает усталость глаз. Это называется цифровым перенапряжением — симптомы включают сухость глаз, помутнение зрения, головную боль.
Лучший способ защитить глаза от цифрового перенапряжения — это делать регулярные перерывы при использовании гаджетов и ПК. Попробуйте каждые 20 минут переводите взгляд на объект на расстоянии не менее 5 метров от вас и задерживать на нем взгляд несколько раз по 20 секунд.
По словам врачей, свет от дисплеев обманывает организм и нарушает режим сна, что с годами оборачивается тяжёлыми болезнями.
Вот там, где красный цвет, находятся наши встроенные биологические часы. Этот "гаджет" называется надперекрёстным ядром гипоталамуса, потому что он находится над тем местом, где пересекаются волокна зрительных нервов. В его функции входит "показывать" организму, который час, и запускать разные биохимические процессы согласно распорядку дня.
Устройство ориентируется на время оборота Земли вокруг своей оси и в основном настраивается по свету от нашей звезды. Само собой, нужную информацию ему сообщают наши глаза. Но колбочки и палочки тут ни при чём. Знаете, у Би Би Кинга в одной песне поётся: "Даже слепой человек понимает, когда гуляет при ярком солнце" (Even a blind man can tell when he’s walking in the sun). Несколько лет назад это удалось доказать научно.
Выяснилось, что на сетчатке глаза помимо колбочек и палочек есть и другие светочувствительные клетки. Они разноцветную картинку создавать не помогают, у них совершенно другая задача. Эти клетки работают не на зрительные центры, а на часы. Шлют сигналы непосредственно в надперекрёстное ядро. На свет реагируют с помощью особого пигмента — меланопсина, за что и именуются меланопсиновыми. Но самое интересное — то, что наибольшее впечатление на эти клетки производит свет с длиной волны примерно 450–480 нанометров. Это синий свет. По мнению директора Центра медицины сна МГУ имени М.В. Ломоносова Александра Калинкина, это не просто так.
Если мы посмотрим на небо в яркий солнечный день, мы увидим яркий голубой свет. Естественно, человек приспосабливается к окружающей среде. Недавно появились данные, правда, исследования проводились только на животных, что и жёлтый свет может оказывать воздействие [на организм], но пока больше научно обоснованных данных по синему свету
Читайте также: