Unser Körper unterscheidet Tag und Nacht anhand von den Lichtquellen, die ihn umgeben. Eine besondere Rolle spielen dabei die bereits beschriebenen melanopsinhaltige Ganglienzellen in der Netzhaut, sogenannte ipRGCs. Sie reagieren besonders empfindlich auf kurzwelliges Licht im blau-cyanen Bereich. Über diese Zellen kann Licht unserer inneren Uhr Informationen darüber liefern, ob draußen gerade Tag oder Nacht ist.
Tagsüber erreicht uns draußen selbst bei wolkigem Himmel meist sehr viel mehr Licht als in Innenräumen. Gleichzeitig enthält Tageslicht einen erheblichen Anteil kurzwelligen, blauen Lichts. Für unseren Körper ist das ein klares Signal: Es ist Tag. Die Ausschüttung des Schlafhormons Melatonin ist dann sehr niedrig, Wachheit und Aufmerksamkeit werden gefördert und zahlreiche circadian gesteuerte Prozesse wie Körpertemperatur, Hormonhaushalt und Stoffwechsel folgen ihrem normalen Tagesrhythmus. Auch das autonome Nervensystem und die Aktivität verschiedener Hirnregionen verändern sich im Tagesverlauf (hierauf gehe ich in einer späteren News noch genauer ein).
Gegen Abend verändert sich diese Situation. Wenn die Sonne tief steht, legt ihr direktes Licht einen längeren Weg durch die Atmosphäre zurück. Kurzwelliges Licht wird dabei stärker gestreut, sodass das direkte Sonnenlicht zunehmend wärmer erscheint. Das kennen wir vom Sonnenuntergang: Orange- und Rottöne treten stärker hervor. Mit dem Sonnenuntergang nimmt zudem die Lichtmenge drastisch ab. In der natürlichen Umgebung wird es am Abend also nicht einfach nur „weniger blau“. Es wird vor allem immer dunkler. Die Kombination aus abnehmender Helligkeit und einem veränderten Lichtspektrum liefert unserem Körper ein ziemlich eindeutiges Signal: Der Tag geht nun zu Ende.
Unsere moderne Lichtumgebung sieht jedoch häufig anders aus. Auch Stunden nach Sonnenuntergang sitzen wir in hell beleuchteten Räumen, unter Deckenlampen oder vor Bildschirmen. Viele künstliche Lichtquellen enthalten dabei weiterhin relevante kurzwellige Anteile. Das gilt beispielsweise für viele LEDs. Auch Smartphone-, Tablet- und Computerdisplays arbeiten mit LEDs und können entsprechend kurzwelliges Licht abgeben. Allerdings ist „blau“ allein kein ausreichendes Maß für die biologische Wirkung von Licht. Entscheidend ist auch, wie hell das Licht am Auge ankommt, wie lange wir ihm ausgesetzt sind, wie groß die Lichtquelle in unserem Gesichtsfeld erscheint und zu welcher Tageszeit die Exposition stattfindet.
Eine helle Deckenbeleuchtung kann deshalb am Abend unter Umständen biologisch relevanter sein als ein stark gedimmtes Smartphone, obwohl in Diskussionen über blaues Licht meist zuerst der Bildschirm genannt wird. Und noch etwas ist wichtig: Auch warmes Licht ist am Abend nicht automatisch wirkungslos. Durch eine wärmere Farbtemperatur lässt sich der kurzwellige Anteil zwar reduzieren. Wird eine warmweiße Lampe jedoch sehr hell betrieben, kann auch sie ein deutliches Lichtsignal an das zirkadiane System senden. „Warm“ bedeutet also nicht automatisch „nachtgerecht“.
Der entscheidende Unterschied zwischen unserer natürlichen und unserer modernen Lichtumgebung liegt deshalb nicht in einer einzelnen Wellenlänge. Bei den Wirkungen von Licht auf unseren Organismus geht es um Timing und Dosis. Ein Lichtreiz, der uns morgens beim Wachwerden unterstützt, kann spät am Abend mit einem Körper kollidieren, der sich eigentlich gerade auf die Nacht vorbereitet.
In der nächsten News möchte ich darauf eingehen, welche Rolle der zirkadiane Rhythmus, unser Umgang mit Kunstlicht im Zusammenhang mit einem chronisch überaktivierten oder schwer zur Ruhe kommenden Nervensystem spielen kann und was man im Alltag konkret beachten kann.
Quellen:
Blume C, Garbazza C, Spitschan M. Effects of light on human circadian rhythms, sleep and mood. Somnologie (Berl). 2019 Sep;23(3):147-156. doi: 10.1007/s11818-019-00215-x. Epub 2019 Aug 20. PMID: 31534436; PMCID: PMC6751071.
Tähkämö L, Partonen T, Pesonen AK. Systematic review of light exposure impact on human circadian rhythm. Chronobiol Int. 2019 Feb;36(2):151-170. doi: 10.1080/07420528.2018.1527773. Epub 2018 Oct 12. PMID: 30311830.