Het circadiaans ritme en de biologische klok
Kennis voor lichtprofs
Al in de jaren 1950 onderzochten Gustav Kramer en Jürgen Aschoff het slaapgedrag van personen die geïsoleerd, zonder contact met het dagverloop en het daglichtritme, meerdere weken in kunstmatig verlichte ruimten verbleven. Hun slaapgedrag werd vergeleken met dat van andere testpersonen, die in normale omstandigheden verbleven en blootgesteld waren aan de invloed van het daglicht.
Terwijl de laatste groep regelmatig sliep tussen 21 uur en 7 uur, veranderde het slaapgedrag (dus de slaapbehoefte) van de in geïsoleerde omstandigheden levende groep ingrijpend na een paar dagen. Het uur van inslapen en ontwaken verschoof dagelijks. Na zo'n 21 dagen sliepen de testpersonen in de periode 16 uur tot 1 uur 's nachts.
Al na enkele dagen was er dus een aanzienlijke verschuiving van het slaapritme vast te stellen. Om deze verschuivingen ten opzichte van de dagfase te corrigeren, moet de biologische klok gesynchroniseerd worden met de dagfase. Dat is wat het daglicht doet. Via de ganglioncellen synchroniseert het omgevingslicht de inwendige klok.
De effecten van deze synchronisatie kunnen vaak verklaard worden door het verloop van het natuurlijke daglicht, dat evolutionair gezien de enige tijdindicatie was. Zo kan biologisch werkzaam licht in de middaguren middagmoeheid voorkomen. Wit licht met een hoger blauwaandeel of licht met een hoge kleurtemperatuur, vergelijkbaar met het licht van een blauwe hemel overdag, bewerkstelligt een hogere waakzaamheid en aandachtigheid.
In de avonduren kan dit effect benut worden, om ondanks het late uur een verhoogde waakzaamheid te verkrijgen. Op de werkplek kan licht met een hogere blauwwaarde slaperigheid overdag voorkomen en tegelijkertijd kan een verkwikkende nachtslaap ondersteund worden door 's avonds te zorgen voor ontspannend, gedempt licht en duisternis.
Anderzijds kunnen er ook ongewenste waakfasen uitgelokt worden door licht, bijvoorbeeld door 's avonds laat te vertoeven in een badkamer met licht met een te hoge blauwwaarde, waarna kortstondige slapeloosheid kan ontstaan.
Biologisch worden deze processen gestuurd door de afgifte of onderdrukking van bepaalde hormonen (melatonine, cortisol, serotonine enz.), die medeverantwoordelijk zijn voor vermoeidheid, stress of prestatievermogen. De hormoonafgifte van de verschillende klieren in de hersenen wordt in grote mate getriggerd via de lichtgevoelige ganglioncellen, zodat de invloed van licht op de hormoonhuishouding direct bewezen kan worden via de hormoonconcentraties in het bloed.
Onder het begrip 'Human Centric Lighting' richt TRILUX haar focus op de uitwerking van licht op de mens. De aanzet gaat verder dan de gebruikelijke configuratie van installaties volgens zuivere verlichtings- en energie-efficiëntiecriteria.
Centrale thema's hierbij zijn veeleer de uitwerking van het licht op het menselijk welbevinden en de gezondheid – en biologisch werkzaam licht vormt daar een onderdeel van. De toepassing van Human Centric Lighting is niet alleen geschikt voor medisch-therapeutische doeleinden, maar ook voor kantoor- en industrie-omgevingen. Toch is een optimale benutting van deze lichtoplossingen pas mogelijk met een deskundige lichtplanning.