Category: články

Článek z roku 2011

Laura Beil - The New York Times

Hodiny kalibrované skrze oči vlnovou délkou světla.

Tak jako ucho má dva účely – slyšení a určování rovnováhy – tak oko také. Přijímá vstup nezbytný pro vidění, ale sítnice také uchovává síť senzorů. které detekují vzestup a pokles denního světla. Pomocí světla tělo nastavuje svoje vnitřní hodiny na 24 hodinový cyklus regulující přibližně 10 procent našich genů.

“Dříčem” tohoto systému je světlocitlivý hormon melatonin, který tělo produkuje vždy večer a v průběhu noci. Melatonin podporuje spánek a “iniciuje” řadu biologických procesů v danou (přibližně) denní dobu.

Světlo dopadající na sítnici potlačuje produkci melatoninu – a v tom je ta obtíž. V dnešním moderním světě, jsou naše oči zaplavené světlem dlouho po setmění, navzdory našemu evolučnímu vývoji. Vědci teprve začínají rozumět potenciálním zdravotním rizikům. Narušení cirkadiánních cyklů nemusí pouze postihnout náš spánek, jak vědci zjistili, ale také přispívá k řadě onemocnění.

“Světlo funguje jako lék, až na to že to vůbec není lék” říká George Brainard neurolog na Thomas Jefferson University ve Filadefii a jeden z předních vědeckých pracovníků zabývajících se vlivem světla na lidské hormony a cirkadiánní rytmy.

Jakýkoli druh světla může potlačit melatonin, ale nedávné experimenty vynesly nové otázky obzvláště o jednom typu: modré vlnové délky produkované mnoha druhy energeticky úsporných žárovek a elektronickými přístroji.

Dr. Brainard a další vědci zjistili, že světlo složené z modrých vlnových délek zpomaluje uvolnění melatoninu s velkou účinností. Ovšem až do nedávné doby se pouze malé množství studií přímo zabývalo vlivem elektroniky emitující modré vlnové délky na mozek.

Tak vědci na University of Basel in Switzerland uskutečnili jednoduchý test: Požádali 13 mužů, aby každý večer po dobu dvou týdnů seděli před počítačem než půjdou spát.

Během jednoho týdne, po pěti hodinách každý večer, dobrovolníci seděli před starým typem fluorescenčního monitoru emitujícího světlo složené z několika barev viditelného spektra, s velmi malým podílem modré. Další týden muži seděli před obrazovkou podsvícenou light-emitting-diodes (LED), nebo LEDs. Tyto obrazovky byly dvakrát tak modré.

…

celý článek naleznete na tomto odkaze.

Článek z roku 2010

Harvard Medical School division of Sleep Medicine

Vědci ukazují že zelené světlo je efektivní ve vyvolávání non visuálních reakcí na světlo jako resetování cirkadiánního rytmu, ovlivění produkce melatoninu a zbystření mozkové aktivity.

Boston, MA – již dříve bylo ukázáno že modré světlo hraje důležitou roli ve vlivu na přirozené tělesné vnitřní hodiny a uvolňování hormonů jako je melatonin, který se váže na ospalost, ovlivněním fotoreceptorů ve specializovaných buňkách v oku. V novém výzkumu z Brighamu a Ženské nemocnice(BWH), vědci objevili že zelené světlo také hraje roli při ovlivňování těchto non visuálních reakcí. Tento výzkum je publikován v May 12 issue of Science Translational Medicine.

“Za poslední desetiletí zde bylo mnoho non-FDA schválených zařízení a technologií uvedených na trh, které užívají modré světlo terapeuticky, jako boxy s modrým světlem pro léčbu sezóní afektivní poruchy, spánkové poruchy cirkadiánních rytmů, a brýlí které blokují modré světlo aby nedorazilo k oku” říká Steven Lockley, PhD a vědec v Division of Sleep Medicine at BWH a senior autor článku. “Naše výsledky naznačují, že bychom měli zvážit ne jen modré světlo když předpovídáme vliv světla na náš cirkadiánní rytmus, hormony a bdělost, ale také viditelné vlnové délky jako je zelené světlo.

Celý článek si můžete přečíst na této adrese.

Článek z roku 2014

Zdroj witness.theguardian.com

Všichni z nás podléhají spánkovému cyklu o přibližné délce 90ti minut. V tomto čase, přecházíme od lehkého spánku k hlubokému spánku a zpět pokud spíme, nebo se u nás střídají pocity bdělosti a únavy, když jsme vzhůru.

Užívejte své spánkové cykly tak, že je rozpoznáte když se vzbudíte ráno bez toho, aby vás vzbudil budík. Všimněte si, že pokud se vzbudíte bez pomoci budíku v 6:00 a poté zase usnete, tak se znovu probudíte okolo 7:30. Pokud jste se dejme tomu vzbudili dříve, například ze sna, bylo to pravděpodobně okolo 4:30.

Toto jsou vaše ranní časy(awake-times) pro vstávání. Bohužel většina lidí si vypočítává čas kdy potřebují jít do práce a odečítají ho od času kdy si nastavují budík – často tak zajistí to, že se vzbudí mezi jejich awake-times, kdy jsou jejich těla v hlubokém spánku. Namísto toho aby vstávali svěží, tak se potácí z postele jako zombie.

…

Celý článek najdete na této adrese.

Článek z roku 2013

Zdroj Chris Kresser chriskresser.com

Důkazy o zdravotních přínosech adekvátního, klidného spánku jsou ohromující. Desetiletí výzkumů ukázaly, že spánek v rozmezí 7 až 9 hodin přes noc mohou uvolnit stres, snížit riziko mnoha chronických onemocnění, vylepšit paměť a kognitivní vlastnosti, a mohou dokonce pomoci s hubnutím. Jak již mnoho z nás nyní ví, dostatek kvalitního spánku je jeden z nejdůležitějších, přesto nedoceňovaných kroků, které můžete učinit pro zlepšení vašeho celkového zdraví.

Článek z roku 2013

Marc Green Phd.

Noční vidění je významný faktor v procesu porozumění příčinám nehod, které se odehrávají za snížené viditelnosti. Zde, krátce nastiňuji nějaké základy, zhruba jaké bych očekával od svých studentů, aby je znali na konci úvodního kurzu vnímání.

[See related articles The Invisible Pedestrian and Police Shootings.]

Fotopické, mesopické a skotopické vidění

Lidé mohou vidět v rozsahu světelné intensity v řádech milionů až jednotek. Za účelem dosažení těchto mimořádných schopností a zároveň poskytnutí dobré kontrastní sensitivity, se oko přizpůsobuje převládajícím podmínkám a změní svůj způsob fungování ve vztahu k poklesu úrovně osvětlení v průběhu dne. Každá učebnice pro začátečníky zmiňuje čípky a tyčinky, a tak se laici těchto pojmů chytnou a příliš se na ně soustředí. Fotoreceptory samotné nejsou dostatečné pro vysvětlení nočního vidění. Co více, tyčinkové vidění a noční vidění nejsou synonymem. Více důležitým pojmem je “receptivní pole”, které je základem pro všechny vizuální procesy. Kdokoli kdo se vydává za experta na vidění/percepci musí mít důkladné znalosti o receptivních polích, jejich různých typech, jejich způsobu fungování, o tom jak se mění s rozdílnými podmínkami a jak určují schopnost vidění. Nebudu se pouštět do podrobného popisování receptivních polí, protože je to příliš obsáhlé téma. Nicméně, zmíním dvě z jejich vlastností, inhibici a konvergenci.

Jednotlivé čípky a tyčinky mají velmi podobnou sensitivitu na světlo. Oba reagují na stejný objem světla, přestože tyčinky reagují silněji. Hlavním rozdílem mezi denním a nočním viděním je inhibice a korvengemce, způsob kterým jsou fotoreceptory propojeny mezi sebou a množstvím na světlo citlivého fotopigmentu, který je k dispozici. Co více, nejvíce “nočního vidění” se děje v kombinovaném režimu čípků/tyčinek. Celková činnost oka při snížené úrovni osvětlení je lépe popsána  ve střech provozních režimech, fotopický, mesopický, skotopický. Fotopické vidění probíhá při vysokých světelných intenzitách a je charakteristický 1) čípkové receptory, 2) nízké senzitivitě na světlo, 3) vysokou ostrostí a 4) barevným viděním. Skotopické vidění probíhá při velmi nízkých světelných intenzitách a představuje 1) užití tyčinkových fotoreceptorů, 2) vysokou citlivoctí na světlo, 3) chabou ostrostí a 4) nebarevným viděním.
Celý článek naleznete na tomto odkaze.

Článek z roku 2006

J. Kelly Beatty and Rachel Thessin

Tak jako smrt a daně, nelze popřít, že venkovní osvětlení se stalo nevyhnutelnou součástí života. Pouliční lampy lemují naše cesty, billboardy zkrášlují naše dálnice, parkoviště nákupních center jsou ozářena od soumraku do úsvitu, podniky jsou posedlé noční bezpečností a zisku-chtivé krámky oslňují jeden druhý ve snaze přebrat zákazníky konkurenci. Zbavili jsme noc tmy a tím jsme vytvořili světelné znečištění, které okrádá oblohu o hvězdy.

Elektrická pouliční osvětlení jsou tu s námi od 1880 a netrvalo to dlouho než si nějací výrobci uvědomili visuální a úspory šetřící výhody světla směřujícího dolů na zem. V roce 1918 Holophane Blass Co. zveřejnilo úplně první návod na osvětlování silnic. S názvem Nová Éra v pouličním osvětlování. Kniha uvádí několik doporučených praktik, mezi nimi i úvahy zdravého rozumu jako že “světlo musí být zachováno nad horizontem” v další části, ruční poznámky:

Kromě dvou základních položek, vysoce efektivních lamp a jejich účinného použití , jak již zmiňováno, je velmi důležité si uvědomit, že systém pouličního osvětlení by měl produkovat efekt, který obklopuje oči těch kteří se po ulicích pohybují “podmínkami ”pod nimiž může oko bez problému správně využívat své funkce. Jakýkoli systém, který selhává v tomto aspektu, je špatný – nehledě na to jak účinné zdroje, či jak účinné světlo může být ve vztahu s povrchem ulice či předmětů na ní. Oslnění vážně snižuje výkon oka.

Naneštěstí téměř nikdo nedbal tohoto neopěvovaného mistra dobrých světelných postupů. Namísto toho se světelné znečištění způsobené umělým osvětlením znatelně zhoršilo v pozdním 20. století s rozšířením používání vysoce intensivních svítidel využívajících rtuťové a sodíkové výbojky, a se sociální proměnou, která má za důsledek mnohem větší počet lidí v ulicích během noci – a v pozdějších hodinách – než kdy dříve. Jak se zvýšil počet našich nočních toulek, tak se zvýšila i potřeba všudypřítomného nočního osvětlení. “decision-makers” začali přirovnávat “více světla” k “většímu bezpečí a zabezpečení”, i přesto že pro to neexistuje objektivní důkaz.

Celý článek naleznete na této adrese.

Článek z roku 2012

Camille M. Carlisle

Výzkumníci upozorňují na několik možných zdravotních rizik spojených s vystavením světlu v průběhu noci, mezi nimi zvýšené riziko rakoviny.

Obvykle o světelném znečištění přemýšlím jako o problému astronomů. Kdo jiný by se zajímal o to zda je obloha tak ozářená, že není vidět Orion? (když nemohu vidět Orion, cítím se odkopnutě – ano, dokonce i v měsících kdy je v noci za horizontem). Ale tento problém má širší dosah nežli jen mou nevrlost. Boj se světelným znečištěním není pouze o viditelnosti hvězd, je to o naší vnímavosti v našem používání a redukci odpadu.

Prvním tématem ve vztahu k lidem, kterou se dokument zabývá je světelný smog, což spoluautor Dr. Mario Motta (Tufts Medical School) nastínil pro S&T čtenáře v roce 2009. Světelný smog je poměrně častým námětem k hovoru v diskuzích o světelném znečištění, z části proto, že s přibývajícím věkem řidičů se zhoršuje jejich schopnost vyrovnat se se špatně směřovaným světlem, které se ještě rozptýlí uvnitř oka. V roce 2009 AMA schválila Mottem předloženou rezoluci o podpoře využívání plně stíněných světel, jako jsou například pouliční osvětlení s plochým dnem. Nový report znovu potvrzuje tuto rezoluci. Přesto, jsem byl překvapen při zjištění, že American Medical Association nedávno zveřejnila report s titulkem “Světelné znečištění: Nepříznivé zdravotní dopady nočního osvětlení.” Jedná se o přehled několika dostupných výzkumů zabývajících se vlivem nočního osvětlení na člověka; nejedná se o nový výzkum provedený AMA, i když většina zvažovaných důsledků vyplývá z autorovi vlastní práce. Report má veliký záběr, ale není jasné jaký vliv nakonec bude tento přehled mít.

Zrakový vědec Gary Rubin (University College London) souhlasí se znepokojeními zmíněnými v reportu, říká že závěry jsou “vyvážené, dobře odůvodněné a důkladně prozkoumané.” Oslnění – na rozdíl od “diskomfortního oslnění”, který se u každého člověka liší – je jistě problém pro řidiče, říká s tím, že někteří pacienti katarakta měli druhou operaci na výměnu své nové nitrooční čočky za jiný druh, který způsobuje menší noční oslnění. A jak mnoho z nás ví ze své zkušenosti, moderní halogenové a LED světlomety mohou z nočního řízení udělat čiré utrpení. (Nemohu ani vypovědět kolikrát jsem musel odvrátit zrak od  jasných namodralých světlometů blížícího se auta a pomyslel jsem si se zžíravou blahosklonností, “je to opravdu nutné?”) Destruktivní efekt světla bohatého na modrou vlnovou délku na molekuly rhodopsinu (a.k.a. “visual purple”) na sítnici je to co činí tato světla tak bolestivá.

Celý článek naleznete zde.

The Color-Sensitive Cones

In 1965 came experimental confirmation of a long expected result – there are three types of color-sensitive cones in the retina of the human eye, corresponding roughly to red, green, and blue sensitive detectors.

Více naleznete zde.

Článek z roku 2011

Zdroj michaeldmann.net

Fotorecepce je obzvláště důležitý smysl pro mnoho primátů, včetně člověka, ale není to unikum primátů ani savců. Dokonce měkkýši mají fotoreceptory, ale jeden by se mohl ptát zdali staví zrak na stejnou úroveň, tak jako to máme my. Většina objektů odráží světlo, a protože světlo putuje vysokou rychlostí, je možné takřka okamžitě stanovit jejich tvar, velikost, pozici, rychlost a směr pohybu. Světelné paprsky vycházející z objektu jsou shromažďovány a koncentrovány na řadě fotoreceptorů. Aktivity generované světlem v různých fotoreceptorech interagují za účelem produkce dvou-dimenzionální reprezentace objektu, který je přenesen do mozku. Mozek poté rekonstruuje trojrozměrnou reprezentaci použitím informací získaných ze dvou očí. Výsledný produkt této aktivity vizuálního systému jsou vjemy, které reprezentují objekt a jeho okolí. Tyto vjemy mohou být vodítkem našeho bezprostředního chování , nebo mohou být uloženy pro budoucí použití . Vizuální vjemy obsahují velké množství informací , a pochopení těchto složitých jevů není jednoduchou záležitostí . Nejlepší místo, kde začít studovat zrak je na oku samotném.

Fig. 7-1. A section through the human eye illustrating the major structures. (Walls GL: The Vertebrate Eye and its Adaptive Radiations. New York, Hafner, 1967)

Obrázek 7-1 znázorňuje příčný řez lidským okem. Skládá se ze dvou komor vyplněných tekutinou oddělených transparentní strukturou, čočkou. Téměř celé oko je pokryto tuhým, vláknitým povlakem zvaným skléra, který je vpředu upraven pro vytvoření transparentní rohovky. Lidská rohovka má asi 12 mm průměr, o tloušťce přibližně 0,5 mm ve středu a 0,75 až 1 mm tlusté na okraji, a je vyrobena ze stejné kolagenní pojivové tkáně, jako je skléra, ale vlákna rohovky jsou orientována v paralelním seskupení, které umožňuje světlu průchod s minimálním rozptylem, zatímco vlákna bělma jsou seřazena náhodně a světelné paprsky jsou při průniku rozptýleny. Výsledkem je, že světlo přes rohovku prochází snadno, na rozdíl od  skléry. Vnitřek skléry v zadních dvou třetinách ohraničují dvě membrány: cévnatky, pigmentová vrstva obsahující cévní zásobení pro oční bulvy, jakož i mechanismus pro udržení integrity fotoreceptorů, a sítnice, která obsahuje fotoreceptory a další nervové elementy nezbytné pro náš vizuální proces. Jemnou strukturou sítnice se budeme zaobírat podrobně později.

Lidská čočka je asi 11 mm široká v průměru, 3,5 mm silná ve svém nejširším místě a je zavěšena na místě zonuly, štíhlými vlákny které se připojují k předku sítnice. Sada hladkých svalových vláken, ciliární sval, leží mezi ciliárním výrůstkem a bělmem. Těsně před čočkou je pigmentová struktura zvaná duhovka, která je stejně jako membrána na některých fotoaparátech v tom, že má díru v centru s variabilitou průměru, zornice. Zornice je obklopena dvěma sadami svalů, ten, který se točí kolem otvoru, svěrač zornice, a ten, který běží radiálně z ní, dilatátor zornice.

Přední komora oka je vyplněna komorovou vodou, vodnatou kapalinou s nízkým obsahem bílkovin, která je vytvořena z plazmy. Sklivec obsahuje rosolovitou látku, sklivec a komorový sklivec. U mnoha lidí sklivec není zcela jasný, ale obsahuje částice, které nejsou průhledné. Tento materiál může být statický, nebo se může pohybovat, produkujíce „skvrny před očima,“ plovoucí druh se nazývá „floaters“.

Celý článek naleznete zde.