Işık ve sağlık

Metin: Martin Lupton

Fotoğraf: David Barbour, BDP

Bilimsel araştırma sonuçlarının uygun aydınlatma çözümlerine yansıması gerekir.

BDP-Lighting firmasının aydınlatma tasarım ekibi, üçüncü bir foto reseptörün olduğunu duyduğunda, bu bilimsel keşfin önemine hayran kaldılar ve bazı araştırma sonuçlarını uygulamaya koyma ve sonuçları izleme kararı aldılar.

Aydınlatma tasarımı iki farklı alana bölünüyor. Birincisi ışık tekniği ve ağırlıklı olarak ışığın eşit oranda yatay yüzeylerin üzerine yansıması üzerine odaklanıyor. Bağımsız olan ikinci alan ise son 30 yıl içinde daha doğrusu son on 15 yıl içinde güçlenerek gelişti.

Bu alanda önemli olan; ışığı hassas bir biçimde mekan, kullanıcı, malzeme ve mimari tasarım unsurlarını dikkate alan insanların, içinde kendilerini iyi hissedecekleri mekanlar geliştirmek. Aslında her iki alanın çıkış noktası birbirine paralel gidiyor. Bir alan (henüz) diğer alanı geçmedi. İkisinin arasındaki fark ise daha çok perakende satış ortamında görülüyor. Sade, pahalı olmayan ürünler satan dükkanlarda genelde 1000 Lux değerinde ışığı zemine yansıtan dizi dizi flüoresanlı downlight’lar kullanılıyor. Aslında çoğu perakendeci ışığın önemini anladı ve uygun ışık konseptlerine yatırım yapmaya başladı. Bana göre aydınlatma tasarımcılarının üçüncü nesli, çalışmalarında ışığın görünmeyen etkilerine ağırlık verecek.

Artık günümüzde aydınlatma tasarımının doğa bilimleri ve sanatın bir kombinasyonu olduğu genel olarak biliniyor. Ancak halen, hangi alanın daha çok devrede olması gerektiği tartışılıyor.

Işığı kullanırken baz aldığımız bilgilerin (yöntem formülleri, ders kitabı) kökleri, sanatsal alandan ziyade doğa biliminde bulunuyor. Özellikle, en ince ayrıntısına kadar araştırılan ofis mekanları konusu için bu geçerli. Işığın algılanması sübjektif. Eğer uzun süre sadece insanların isteklerini incelersek, hepimiz için en iyi aydınlatma tarzının ne olacağını keşfedebiliriz.

Işık konusundaki bilginin temeli ne ve nasıl olduğunun anlaşılmasında yatıyor, ki bununla farklı mekanlarda ışığın kullanımı ile ilgili kuralları veya uygulama tavsiyelerini kastetmiyorum.

Renkleri algılamamızı, gece ve gündüz görmemizi sağlayan rod ve kon hücreleri ilk defa 1722 yılında keşfedildi. Son 250 yıldır araştırmacılar bunları gözün tek foto alıcıları olarak kabul ediyorlar. Işık enerjisini elektrik sinyallerine dönüştüren, göz hücreleri. Zira göz ve beyindeki birçok hücre ışığa tepki gösteriyor. Ancak bu tepki sadece rod ve kon hücrelerinin karmaşık sinir yolları bağlantıları sayesinde oluşabiliyor. Bu hücreler görsel desenler, objeler ve hareketleri algılayan sinir sisteminin hassasiyetinden sorumlu.

Henüz 2002 yılında Brown Üniversitesinden (ABD) David Benson ve meslektaşları retinada üçüncü bir foto reseptörünü keşfettiler. Araştırmacılar bu hücreyi “kendinden ışığa hassas ganglien hücresi” olarak adlandırıldı. Bu hücre de ışık enerjisini beyin akımlarına dönüştürüyor ve bunu yaparken ışık rod ve kon hücrelerinden geçmiyor.

Nörobilim dalı ekstraordinarius profesörü Berson, “Bu hücre grubunun iç saatimizi yönlendirdiğini ve muhtemelen başka fonksiyonlara da sahip olduğunu düşünüyoruz. Bu fonksiyonlar beynimize ne kadar aydınlık olduğunu söylüyor”, diyor.

“Senelerdir tanıdığımıza paralel olarak işleyen bir görsel sistem. Şimdi retinanın nasıl çalıştığını ve beynimizin görsel dünyamızda olan biteni nasıl anladığını tekrar incelememiz gerekiyor. Işığın sinir sisteminden geçişi ile ilgili ve beynin görsel alana tepki göstermesinin yeni bir biçimi ile tanışıyoruz”.

Araştırmacılar hücreleri inceleyerek fonksiyonları itibariyle kör olan, rod ve kon hücreleri çalışmayan insanların nasıl bir biyolojik ritimleri olduğunu ve gün ve geceleri dış dünyayı nasıl algıladıklarını araştırdılar. Bu araştırma ışığın görünmez etkisinin, fiziksel gün akışımızın içine entegre olduğunu ve mimari ile ışığı algılamamızın temelde etkilendiğini doğruluyor.

Günlük ritimler, iç saatimizi gerçek saat ile uyumlu hale getiren doğal aydınlık/karanlık döngüler olarak görülebilir. Bu döngüler 23,9 ile 24,5 saat arasında bir uzunlukta. Normal ve sağlıklı görme kapasitesi içinde günlük titreşimler, nötr aktivite ile bir ana iç saat tarafından kontrol edilir. Bu saat Hipotalamus’un Suprachiasmatik Nucleus’undadır (SCN). Hipotalamus ise beynin alt kısmındadır. Berson’un görsel olmayan ışığa hassas ganglien hücreleri retinayı doğrudan, Melatonin üretiminin epifiz bezi tarafından etkilenen noktasında

SCN ile bağlıyor. Artık uyku bozukluklarının düzensiz gün ritimlerinden kaynaklanabileceği herkes tarafından biliniyor. Vardiyalı çalışma SCN tarafından yönetilen uyku döngülerini ve gün ritmini kaydırabilir. SCN’i etkileyebilecek en güçlü harici faktörlerden biri ışık.

Işığın sağlık üzerinde birçok etkisi, ışığın gün ritmini değiştirmesine bağlanabilir. İnsanoğlunun gün ritminin ve görsel sisteminin göz ile başladığını biliyoruz. Deneyler, göz alındığında, tüm ritimlerin kapandığını gösterdi. Retinaya giren ışık, görme kenarından, ışık olmadığında melatonin üreten ve bırakan epifiz bezine kadar giden yoldan başka bir yolu izliyor. Bu kimyasal, kan dolaşımına giriyor ve tüm bedende dolaşıyor; böylece zaman hissi oluşuyor.

En son araştırmalara göre, ışık tayfının (430 - 460 nm) mavi bölümü, özellikle melatonin üretimini bastırmaya katkı sağladığını gösteriyor. Ayrıca ışığın yorgunluğu azalttığı ve böylece dikkati ve vücut ısısını artırdığı biliniyor. Dolayısıyla, genel olarak melatoninin, tamamen ışık girişinin yarattığı etkiyi yarattığı söylenebilir.

Ancak bu bilgi nasıl kullanılacak? Birçok metod, “trend” olan alternatif terapiler kategorisine giriyor. Genelde melatonin üretimini azaltmak ve mevsimsel depresyonları tedavi etmek için ışık terapisinin uygulanması çok yaygın. Ancak melatonin üretimini bastırmak için çok yoğun ışığa ihtiyaç var ve modern ofis ve dükkanlardaki aydınlatma gücü, ancak ritim döngülerini tetiklemeye yetiyor.

Hergün maruz kaldığımız Lux saatlerine bir bakarsak, suni ışık, günlük ritmimizi temelden etkiledi. 500 Lux ile aydınlatılan bir ofiste 9.00’dan 17.00’ye kadar çalışıldığında ve dışarda geçirilen belki yaklaşık bir saatlik öğle paydosu (10.000 Lux) toplandığında, ortalama 13.500 Lux saat çıkıyor. Saat 9.00’dan 17.00’ye kadar dışarda çalışılıyor ise, toplam günlük değer asgari 80.000 Lux saati oluyor. Bu ise büyük bir fark. Bu değerler doğrultusunda, doğal günlük ritmimizin artık uyumlu olmadığına ve uykularımızın ve genelde kendimizi iyi hissetme duygularımızın etkilenmesine şaşmamak gerekiyor.

Obezite gibi bu da modern yaşam tarzımızın belirgin bir semptomu. Sanayi devriminden beri toplumumuz oturan bir topluma dönüştü. Artık çok az kişi açık havada çalışıyor.

Genel olarak ışık eksiğimizi daha yüksek gün ışığı seviyeleri ile dengeleyebiliriz ve bunu denememek hata olur. Bu araştırmanın sonunda yaşam tarzımızı değiştirmemiz gerekirdi. Binalarımızı daha fazla doğal gün ışığı kullanılacak şekilde tasarlamamız gerekirdi. Gün ışığı eksikliğimizi gidermek için uygulayabileceğimiz yöntemler var. Gün ritmini suni ışık ile kaydırmak mümkün. Bunun için en sık uygulanan yöntemlerden biri, güneşin doğuşunu simüle etmek ve güçlü aydınlatma. Güneşin doğuşunun simülasyonu, 30 dakika içinde düşük bir ışık seviyesinden giderek artan ışığa geçiş, iç saatimizin devreye sokulması için bir destek olabilir ve 24 saatlik döngüye uyum sağlamayı garanti edebilir. Kış aylarında, günlerin kısalması ile iç saatimiz efektif etkilenir. Özellikle mevsimlere bağlı depresyonların tedavisinde bu bilgi çok yararlı ve diğer tedavilerde de kullanılabilmeli.

BDP’de bu bilgiyi yeni bir çocuk hastanesinin tasarımında kullandık. Kısa bir süre önce hizmete giren Royal Alexandra Çocuk Hastanesi için BDP, biyolojik olarak aktive edilen yeni bir aydınlatma sistemi geliştirdi. Hasta odalarındaki suni aydınlatma, yatakların başucunda duvara yerleştirilen uplight ile sağlandı. Her lambanın içinde hasta tarafından kumanda edilebilen, okuma için bir downlight bulunuyor. Ayrıca 17.000 Kelvin Philips Activiva ampulü entegre edildi. Bu lambalar sabahın erken saatlerinde güneşin doğuşunu simüle etmek üzere otomatik olarak az bir aydınlatma gücü ile yansıyor. (Ayrıntıları bu sayıda yer alan “Kaygıya Elveda” başlıklı makalemizde okuyabilirsiniz).

Bu, araştırma sonuçlarının pratikte nasıl olabileceğine dair sadece bir örnek. Ancak çok daha fazla olanak var. Gün içinde elektrik ışığı ile aydınlatılan çevrede, günışığının farklı aşamalarını simüle ederek değiştirmek bu olanaklardan biri olabilir. Ancak üzerinde yoğunlaşmamız gereken en önemli husus, moral açısından yükümlülüklerimiz. Tüm bina türlerinin tasarımında insan sağlığının dikkate alınması gerekiyor.

Örneğin bu bilgi, ofis binalarında çok güzel bir uygulamaya dönüşebiliyor. Başarılı bir işletmenin gelişmesi için verimlilik ve çalışma motivasyonunun iyileştirmesi büyük önem taşır. Aydınlatma, çalışanların biyolojik ihtiyaçlarını karşılayacak şekilde uygulanabilir. Sağlıklı bir aydınlatma sağlamak için ise iyi bir günışığı aydınlatması gerekir. Ancak bu, suni ışık ile de sağlanabilir. Bugüne kadar bu tür aydınlatmanın insan sağlığına katkıda bulunduğu kanıtlanmadı, fakat yakında bunun da kanıtlanmasını ümit edelim.

Bu çalışma çok kapsamlı bir konuya sadece kısa bir genel bakışı temsil ediyor. İşlenmesi gereken diğer alanlar arasında; karanlıkta gerekenler, spektral ışık dağılımının etkisi, UV ışınlarının eksikliği, görme gereklilikleri ve görsel olmayan efektler arasındaki fark, melatonin ve kanser arasındaki ilişki ve birbiri ile yakından bağlantısı olan birçok konu yer alıyor.

İki bin yıldan beri bilim adamları, filozoflar ve sanatçılar ışık ve görme gücünün davranışını araştırıyorlar. Işığın beden üzerindeki görülemeyen etkileri, henüz göreceli olarak yeni ve bu konudaki bilgiler sadece birkaç on yıl öncesine dayanıyor. Bu kısa süre içinde göreceli olarak ışığın, insan motivasyonunu ve davranışlarını etkilediğini gösteren büyük ilerlemeler kaydedildi. Bu bilgi henüz özel fonksiyon eksikliklerini tedavi etmek için kullanılıyor ve ne yazık ki en uygun aydınlatma için bize net bilgiler vermiyor veya yöntem kuralları sunmuyor ve karanlıkla birlikte sağlığımıza bağlı ihtiyaçlarımızı karşılamaya yetmiyor.

Ancak bu ipuçlarını ve ilk araştırmaları kullanmaya başlamalıyız, bu konuda tasarımcıları bilgilendirmeliyiz ve uygulamalı aydınlatma projelerinde teorileri test etmeliyiz. Bilgiyi kamu ile paylaşmalıyız ve binalarda öngörülen gün ışığı miktarlarını artırmaya çalışmalıyız.

Mimari yapılarda günü uzatma ve tamamen kumanda edilebilir suni aydınlatma çabalarımız içinde vücudumuzun doğal ritmini tamamen değiştirebilen yepyeni bir araç gelişti. Bu gelişimi en iyi biçimde sanayi devrimi öncesi ve sonrasındaki mevsime bağlı doğum rakamlarından anlıyoruz.

Biz ne yaptığımızı biliyor muyuz? Muhtemelen bilmiyoruz ancak, araştırmanın bu şekli ile de ilgilenmeli ve bunun, çalışmalarımız ve ışığın kullanımı üzerindeki etkilerini anlamaya çalışmalıyız.

Dergide s. 42.