שערי
חליפין
שינוי אחרון: 1.12.2017
יחידות מטבעהשער
סל המטבעות
דולר3.488
אירו4.152
ליש"ט4.706
100 יין3.103

השעון הביולוגי וההשקה בין תאורה לבריאות - מפגש ראשון של קורס תאורה ובריאות

 

 

 

מאת: אולגה פרסמן

איך יודעות הציפורים לנדוד עוד לפני בוא החורף? כיצד מושפע השעון הביולוגי שלנו מהסביבה? ומה הקשר ביו זיהום תאורה לסרטן השד? קורס תאורה ובריאות שמתקיים במהלך חודש מאי 2015 מטעם האגודה הישראלית לתאורה, מציג את התחום באור אחר.

בקורס בן ארבעה מפגשים מטעם האגודה הישראלית לתאורה, הפועלת במסגרת לשכת המהנדסים, מציעים פרופ' אברהם חיים, ד"ר קורנל לוסטיג וד"ר אינה ניסנבאום אשנב לעולם התאורה והשפעותיה על חיינו.

השעון הביולוגי וההשקה בין תאורה לבריאות
המפגש הראשון של הקורס, שהתקיים ב-6.5.15, התמקד בשעון הביולוגי ובהשקה בין תאורה לבריאות. המפגש הועבר ע"י פרופסור חיים מאוניברסיטת חיפה, סגן נשיא האגודה הישראלית לתאורה והחברה הבינלאומית לזאולוגיה והעומד בראש המרכז הישראלי לכרונוביולוגיה.

התאורה היא נושא רב תחומי המתחיל בפיזיקה של אור וכימיה, דרך לימודי חשמל ואנרגיות חלופיות, לרבות התייעלות אנרגטית. הוא כולל נושאים של תכנון ועיצוב, אך מעבר לכל אלה - מדובר בהתערבות במערכות יציבות, שלגביהן הלילות היו חשוכים בעוד הימים מוארים. בניגוד לנטייה לחשוב על אור רק כמקור לחיים וקיום ("אור לגויים", "לצאת מחושך לאור"), הוא למעשה יכול להיות גם גורם של זיהום, כאשר הוא ניתן בזמן הלא נכון של היממה ובאורכי גל שאינם מתאימים. הסיבה לכך היא השעון הביולוגי הקיים באורגניזמים ומכוונן על ידי מחזורים של אור וחושך. לשעון הביולוגי באדם וביונקים אחרים תפקיד הדומה לזה של מנצח על תזמורת, מאחר והוא מסנכרן את פעילותם.
בתמונה משמאל: פרופ' אברהם חיים, מאוניברסיטת חיפה, מרצה בקורס תאורה ובריאות, 6.5.15

כל אחד צריך שעון
"אנחנו זקוקים לשעון על מנת לתאם", הסביר פרופ' חיים בפתח הרצאתו. "אם אנחנו מסתכלים על הטבע, יש הרבה יחסי גומלין, בין אורגניזמים לבין עצמם או בינם לבין הסביבה. לדוגמה, הציפורים לא עוזבות את אירופה בחורף כשכבר קר מאוד, אלא יוצאות לדרך כבר באוגוסט. זאת הודות למנגנון שאומר לנו מה השעה ביום ומה החודש בשנה".

לדברי פרופ' חיים, אקולוגיה עסקה הרבה במשתנים סביבתיים מרחביים כי אנחנו יכולים להבין שינויים בטמפרטורה או במסלע - מושגים שקל להבין וקל לבצע עליהם מחקרים. לעומת זאת, קשה הרבה יותר להבין משתנים של זמן, מהם התפתחה כרונוביולוגיה, דהיינו, ביולוגיה של זמן. למעשה, עד לפני שלושה עשורים, לעוסקים ברפואה היה קשה לקבל שנתונים כמו טמפרטורה, לחץ דם או מטבוליזם משתנים ביממה".

במחקר שנערך בצמחים, ראו שעלי צמח המימוזה נפתחים באור ונסגרים בחושך. כאשר הניחו את הצמח בחושך 24 שעות, גילו שהעלים עדיין נפתחו ונסגרו במחזוריות של אור וחושך חיצוניים למרות התנאים שבהם הוחזקו הצמחים - כלומר בתוך גוף האורגניזם יש מנגנון פנימי שמתאים את הפעילות. מחקר זה, שהיה ראשון המחקרים עם ביקורת בתחום הכרונוביולוגיה, הוביל יחד עם מחקרים אחרים להבנה כי יש שעון אנדוגני, והוא יכול להיות מכוונן לסביבה. הכיוונון מתרחש בזריחה ובשקיעה, כאשר מחזורים של אור וחושך הם החזקים ביותר בטבע. אולם אם מתעלמים מהם או דרך ניסויים מבטלים אותם, הם יכולים לפגוע ביכולתו של השעון לעבור כיוונון. בכרונוביולוגיה מתייחסים לגורם הסביבתי, כמחזורי אור וחושך, כאל "קוצב זמן" ("time keeper") או zeitgeber.
המחזוריות כל כך בסיסית בקיום של צמחים ובעלי חיים, ומאחר והבסיס לכיוונון הם מחזורים של אור וחושך, אסור לנו להתעלם מהעובדה שאם אנחנו מונעים חושך - אנחנו יכולים לגרום נזק. וכשמדברים על תאורה, צריך לדבר על משתנים של: עוצמה, אורך גל, משך חשיפה, תדירות חשיפה וזמן חשיפה.

בתמונה: המשתתפים בקורס תאורה ובריאות, מפגש ראשון, 6.5.15





 

 

 

 

 





מגרשים את החושך
'גירוש החושך' התחיל עם יצירת האש ששימשה כמקור לחום, אך גם כמקור לאור. "האדם הבין בשלב מסוים שעל ידי 'גירוש החושך', ניתן לנצל יותר שעות לפעילות. נוצר ניגוד אינטרסים - מצד אחד השעון הביולוגי מתכוונן על ידי האור והחושך, ומצד שני האדם חיפש איך לגרש את החושך", הסביר פרופ' חיים.

ניסויים שנערכו בבעלי חיים הראו ללא צל של ספק כי השינוי באורך היום הוא זה שמעיד עבורם על חילופי עונות השנה (להבדיל ממזג האוויר). כך למשל, חיה שתחשף ל 16 שעות אור ו 8 שעות חושך תנהג כאילו היה זה קיץ. לעומת זאת, אם תחשף ל 16 שעות חושך ו 8 שעות אור, תראה התנהגות האופיינית לה בחורף - גם אם בחוץ חם מאוד. למעשה, לאור יש יותר מתפקיד אחד, הוא הרבה מעבר ליכולת לראות בחושך - הוא גם הסיגנל שמשמש לכיוונון השעון הביולוגי.

בסופו של דבר, המצאת נורת הלהט הייתה השינוי הגדול ביותר שקרה ב-140 השנים האחרונות. היא הפכה אנרגיה חשמלית לאור ובניסיון לחסוך בחשמל פותח מאוחר יותר הפלורסנט והלד. אלא שלאורך הגל הקצר של תאורות אלה יש השפעות גדולות. כמו כן הפלורסנט יוצר אפקט של "ריבאונד" – העלות הנמוכה גורמת לאנשים להשאיר את האור דלוק גם כשאין בו צורך.

להבדיל מהפלורסנט והלד, אור אדום (האינפרא אדום), בעוצמות נמוכות, אינו פוגע בשעון הביולוגי ואף בעל תכונות מרפאות. הוא מפיץ חום שחודר לתאים ומגביר את הפעילות של המיטוכונדריה ויכול להזרים דם למקום. בשנים האחרונות החלו גם לטפל באמצעות האור האדום בבעיות התנהגות.

בעין הסכנה
לשעון הביולוגי קיים מיקום מוגדר בגוף היונק, בחלק המרכזי של המוח –היפותלמוס, באזור המכונה Suprachiasmatic nuclei) SCN הגרעינים שמעל לתצלובת האופטית). השעון מצויד בשלוחות בכל אזורי המוח ואף ברקמות אחרות. פעולת השעון מתוזמנת גם על פי המידע שמתקבל מרשתית העין אודות לתנאי התאורה. האותות המתקבלים שולחים עצבוב לבלוטת האינצטרובל, שמייצרת את ההורמון מלטונין ששולח אותו למוח.

אולם אורח החיים המודרני והיכולת להפיק תאורה 24 שעות ביממה עלולים, כאמור, לשבש את פעולתו של השעון הביולוגי, בשל הקושי שלו להסתגל ללוח פעילות שנגזר מאילוצים חברתיים או סביבתיים. במצב זה חלה עלייה משמעותית בסיכון להתרחשותן של תאונות ומחלות גופניות.

"אין ספק שאור בלילה הביא ברכה כלכלית, תרבותית, חברתית ועוד, אך קיים מחיר ל'גירוש החושך'", אמר פרופ' חיים והסביר כי מזה מספר שנים אין וויכוח בין חוקרים בקשר שבין זיהום תאורתי לסרטן השד, לפחות בשתי אוכלוסיות שנחקרו באינטנסיביות במקומות שונים בעולם: עובדות משמרות ונשים עיוורות.

בעובדות משמרות ניתן לראות שכיחות סרטן שד גבוהה יותר, בהשוואה לנשים שאינן עובדות במשמרות, אך מתגוררות באותו אזור גאוגרפי. מחקרים נוספים הראו כי אחיות שעבדו במשמרות לילה 35 שנים ויותר היו בקבוצת סיכון גבוה יותר למחלה, בהשוואה לקולגות שעבדו פחות. כלומר, מדובר במשהו מצטבר. לעומת זאת, בנשים עיוורות השכיחות לסרטן השד הייתה נמוכה משמעותית.

ממשלת דנמרק שמודעת לסכנות הכרוכות בעבודה במשמרות וחשיפה לאור בשעות הלילה, משלמת לעובדות המשמרות פנסיה מוגדלת.

מחקר שערך פרופ' חיים הראה כי שכיחות סרטן השד הרבה יותר גבוהה במקומות עם זיהום אור גבוה כמו תל אביב וחיפה. במגזר הערבי לעומת זאת מקרי סרטן השד היו פחותים מהממוצע הארצי. אולם כשהתחילו לשנות את אורך החיים ביישובים הערביים למשל על ידי תוספת תאורה מלאכותית בלילה - גם התחלואה בסרטן עלתה. לדבריו של הפרופ', ניתן היה להקטין את מקרי סרטן השד אם היינו נוהגים אחרת, אולם למערכת הבריאות כנראה אין עניין בזה.

ההשפעה השלילית אינה מסתכמת רק בסרטן השד. מחקרים נוספים הראו כי לאורך הגל של התאורה קיימת השפעה גם על התפתחות סרטן בלוטת הערמונית בעכברים. במחקרים אחרים ניתן היה לראות כי המלטונין משפיע גם על חילוף החומרים בגוף, על מערכת הרבייה, המערכת החיסונית ועוד.

"היום אנחנו מודעים יותר שכל הפעילות הפיזיולוגית של המערכות שלנו תלויים בשינה טובה", סיכם פרופ' חיים. "שינה לא טובה היא נזק רפואי, אולם בינתיים כולם ימשיכו לחפש את המטבע מתחת לפנס ואולי לא ימצאו - הבעיה היא שהמטבע הוא הפנס עצמו".

במפגשים הבאים של הקורס יושמעו הרצאות מאת ד"ר אינה ניסנבאום, מהנדסת חשמל ואלקטרוניקה מחברת "איי בי אן מעבדות", המכהנת כיו"ר האגודה הישראלית לתאורה, וכן על ידי ד"ר קורנל לוסטיג מהמכון הטכנולוגי בחולון, מומחה בתחום "עיצוב ובריאות".

שלח לחבר
שתף


 


Google