Биологическое и физиологическое воздействие света

В принципе любая фотобиологическая реакция состоит из двух стадий: физической, заключающейся во взаимодействии световой волны с молекулами биологического объекта, и биологической, которая является ответной реакцией на действие света.

Физиологические или функционально-физиологические реакции являются необходимыми для осуществления естественных функций клетки, ткани, органа или всего организма в целом. Они реализуются только под воздействием света, преимущественно видимого. В свою очередь, они подразделяютсмя на энергетические, информационные, биосинтетические. При энергетических реакциях энергия света преобразуется в химическую, что лежит в основе фотосинтетических процессов, происходящих в растениях. В случае информационных реакций свет запускает специализированные механизмы усиления сигнала, в результате организм получает информацию об окружающей его среде. Биосинтетические реакции характеризуются сложной последовательностью протекающих под действием света процессов синтеза органических молекул, например : хлорофилла в растениях, витамина Д в организме животных и человека, пигментов, приводящих к образованию новых структурных элементов клеток и тканей.

Свет может оказывать действие на организм животных и человека двумя путями – или через орган зрения, или, минуя его, через кожу.

Свет является управляющим сигналом, оказывающим выраженное влияние на протекание обменных процессов в организме.

Биррен приводит результаты экспериментов по воздействию цветов видимого спектра на растения и животных как японских исследователей (K. Menju, M. Nayume, S. Mizutani), так и американского (Ellinger, 1941). Наилучший эффект на рост растений оказывает красно-оранжевая часть спектра. Красный также ускоряет рост слепых утят, усиливает секрецию молочных желез у свиней, повышает кровяное давление кроликов (Birren, 1961). Эти эффекты наблюдались вне зависимости от того, облучалось ли всё тело или только определенные его части. Синий производит противоположный эффект. Р. Юиг приводит результаты исследрваний проф. Бенуа (Юиг, 1996), которому удалось вызывать половое возбуждение и реакцию воспроизведения у уток вне зависимости от сезона спаривания путем воздействия красным освещением не только глаз, но и на глазной нерв удаленного глаза. Следовательно, цвет способен воздействовать на нас помимо оптической системы. В дальнейшем Бенуа выяснил, что красное и оранжевое излучение способно проникать через черепную коробку вплоть до гипоталамической области, чем и были вызваны, по его мнению, «гипофизарно-половые» рефлексы у ослепленных уток.

Имеются данные о слабом дермацидном эффекте синего цвета, несколько повышающем кислотность кожи, и об ускоренном заживлении ран под действием красного (Itten,1970). Отчет об исследовании Вуртмана свидетельствует о влиянии синего цвета на понижение билирубина в крови (Wurtman, 1975). С. Мак-Дональд (McDonald, 1982) опубликовала отчет, согласно которому облучение синим цветом заметно снижало боль в пораженных артритом суставах.

И. Иттен приводит данные о различии в субъективной оценке температуры на 5-7 градусов по шкале Фаренгейта в зависимости от окраски стен помещения. В комнатах, окрашенных в сине-зеленый по сравнению с красно-желтым, люди в меньшей степени ощущали снижение температуры (Itten, 1970). О различном влиянии среды, окрашенной теплой розово-фиолетовой и холодной синей красками, свидетельствуют данные Хамида и Ньюпорта ( Hamid, Newport, 1975). Они измеряли различия в моторной активности и настроения 6 дошкольников, которые в течение недели находились в этих различных цветовых условиях, а также в помещении, окрашенном в серый цвет (контрольный замер). Физическая сила измерялась эргонометром, а настроение – экспертной оценкой рисунков. В условиях «теплой» окраски помещения дети проявляли большую силу и более положительное настроение, чем в «холодной».

В исследованиях Дж. Столпер был выявлен характерный для синего цвета эффект «удаления», движения «от наблюдателя». Он состоит в нарушении аккомодации под влиянием синего и красного цветов. Красный увеличивает, а синий уменьшает её (Stolper, 1977). Скорее всего, этим эффектом отчасти объясняется предпочтение синего рабочего стола фона дисплея большинством программистов и владельцев компьютеров.

Таким образом, цвет в видимом спектре излучения оказывает заметное влияние на протекание обменных процессов в организме и психоэмоциональное состояние, что может быть использовано в профилактике и лечении различных заболеваний, оптимизации и повышении эффективности трудовой деятельности человека.