Ein Überblick über die Auswirkungen von Licht auf die menschlichen zirkadianen Rhythmen: Implikationen für das Design neuer Lichtquellen und Beleuchtungssysteme

Zirkadiane Rhythmen sind auf allen Ebenen der Biologie zu beobachten, von einzelnen Zellen bis hin zu komplexen Verhaltensweisen. Die zeitliche Steuerung jeder biologischen Funktion bei Säugetieren wird durch die Masteruhr in den suprachiasmatischen Kernen (SCN) geregelt, die einen intrinsischen Zeitraum von etwas mehr als 24 Stunden hat. Das Licht/Dunkel-Muster, das auf die Netzhaut einwirkt, synchronisiert die SCN mit der lokalen 24-Stunden-Zeit und koordiniert sowie ermöglicht diverse biologische Funktionen zur richtigen Tages- und Nachtzeit für das optimale Überleben der Art. Ohne die Exposition gegenüber einem regelmäßigen, täglichen Mustermuster von Licht und Dunkelheit geraten die zirkadianen Rhythmen aus dem Gleichgewicht. Eine Vielzahl moderner Krankheiten, von Schlafstörungen bis zu Krebs, wurde mit lichtinduzierter zirkadianer Störung in Verbindung gebracht. Licht wurde jedoch nur im Hinblick auf das menschliche visuelle System definiert, nicht im zirkadianen System. Die Entwicklung von Lichtquellen und -systemen sollte die Bedürfnisse sowohl der visuellen als auch der nicht-visuellen Systeme berücksichtigen. Besprochen werden die Beleuchtungseigenschaften, die diese beiden Systeme beeinflussen, und die Implikationen für das Design von Licht für verschiedene Gesundheits- und medizinische Anwendungen.