Sirkadyen Aydınlatma Nedir?

Sirkadyen aydınlatmaya geçmeden önce son günlerde sıklıkla duymaya başladığımız sirkadyen ritmi anlamamız gerekir. Sirkadyen ritim nedir? Biyolojik saatle aynı mıdır? Sirkadyen ritmin bozulması sağlığımızı nasıl etkiler?

Sirkadyen Ritim Nedir?

Vücudumuzun düzenli ve sağlıklı çalışması için birden fazla sirkadyen ritim aralıksız olarak faaliyet göstermektedir. Sirkadyen ritimler günlük bir döngüde tekrar eden fiziksel, zihinsel ve davranışsal değişikliklerdir. Sirkadyen ritmi tetikleyen çok sayıda çevresel unsur olmakla birlikte, bunlardan en önemlisi ışıktır. Sirkadyen ritim bulunulan ortamın ışık seviyesine, aydınlık-karanlık durumuna göre vücudumuzdaki çok sayıda hormonun çalışmasını yönetir.

Biyolojik Saat Nedir?

Çoğu zaman sirkadyen ritimle karıştırılan biyolojik saat bir organizmanın doğuştan gelen zamanlayıcı mekanizmasıdır. Biyolojik saatler bedenin tüm hücreleriyle iletişim kuran özel protein moleküllerinden oluşur. Biyolojik saatler her dokuda ve organda bulunur. Sirkadyen ritimler biyolojik saatler tarafından oluşturulur ve zamanlaması da onlar tarafından düzenlenir.

Vücuttaki tüm biyolojik saatler beynin hipotalamus isimli bölümünde bulunan bir ana saat tarafından senkronize ve koordine edilir. Bu ana saat yaklaşık 20.000 sinir hücresinden oluşan suprachiasmatic nucleus (SCN) adı verilen bir yapıdır ve doğrudan gözlerden aldığı veriyle çalışır.

Sirkadyen ritimler bulunulan ortamdaki çevresel faktörlerden önemli ölçüde etkilenir. Sirkadyen ritmi etkileyen ana çevresel faktör ise günışığıdır. Günışığı, biyolojik saatlerin moleküler yapısını kontrol eden genleri aktif veya inaktif hale getirebilir. Gün içindeki aydınlık-karanlık döngüsünü değiştirmek biyolojik saatleri ve sirkadyen ritmi hızlandırabilir, yavaşlatabilir veya sıfırlayabilir.

Sirkadyen Ritmin Bozulması Sağlığımızı Nasıl Etkiler?

Sirkadyen ritmin düzenli çalışması sağlık açısından oldukça önemlidir. Sirkadyen ritim uyku-uyanıklık döngüsünü, hormon salımını, yemek yeme alışkanlıklarını ve sindirimi, vücut sıcaklığını ve diğer önemli bedensel fonksiyonları etkiler. Hızlı veya yavaş çalışan biyolojik saatler bozulmuş veya anormal sirkadyen ritme neden olur. Düzensiz bir sirkadyen ritim ise uyku bozuklukları (insomnia), obezite, diyabet, depresyon, Alzheimer, kanser, kalp hastalıkları ve mevsimsel duygudurum bozukluğunu kapsayan çok çeşitli sağlık sorunlarıyla ilişkilendirilmiştir.

Sirkadyen ritmi düzenli çalıştırmanın en etkili yolu güneşin günlük döngüsüne uygun olarak bedeni günışığına maruz bırakmaktır. Güneşin gökyüzündeki konumuna ve gün ışığının şiddetine göre aktif-pasif faaliyetleri, uyuma-uyanma zamanlarını ayarlamak düzenli bir sirkadyen ritim ve sağlıklı bir beden için oldukça önemlidir.

Buna rağmen, günümüzde zamanımızın %90’ından fazlasını iç mekanlarda geçirmemiz nedeniyle gün ışığından yeterince faydalanamamaktayız. Düzensiz çalışma saatleri ve geç vakitlerde bilgisayar, tablet, telefon gibi cihazlar yoluyla melatonin salgısını engelleyen mavi ışığa maruz kalmak da uyku-uyanıklık döngümüzü bozmaktadır.

Sirkadyen Aydınlatma Tasarımı

Zamanımızın neredeyse tamamını geçirdiğimiz binalarda doğru tasarım yaklaşımlarıyla sirkadyen ritmi düzenleyen mekanlar yaratmak mümkündür. Buradaki öncelikli strateji günışığını bina içine mümkün olduğunca fazla almaktır. Uygun cephe tasarımı, iç bahçeler, çok derin olmayan kat planları, ışıklıklar, vb uygulamalarla günışığının bina taban alanının en az %75’ine ulaşmasını sağlayan bir tasarım sirkadyen ritme uygun bir tasarım olacaktır.

Her ne kadar bina gün ışığından maksimum seviyede faydalansa da bazı durumlarda (mevsim, bulutlu gökyüzü, masa konumu, güneşliklerin kapalı olması, vb nedenlerle) bina kullanıcıları sirkadyen ritmi tetikleyecek seviyede gün ışığına maruz kalamayabilir. Bu nedenle bina içi aydınlatma tasarımının da sirkadyen ritme uygun yapılması gerekir. Sirkadyen aydınlatma tasarımında aydınlatma armatürlerinin parlaklık, renk sıcaklığı (CCT) veya spektrumunu gün boyunca değiştirilerek doğal gün ışığı döngüsü simüle edilir. Burada şunu belirtmek gerekir ki bu uygulamada biyolojik ritmimizi etkileyen dalga boyları ışık renginde görsel bir değişiklik olmadan modifiye edilmektedir.

Videoda ARUP San Fransico ofisinin aydınlatma artmatürlerinin gün içinde sirkadyen ritme uygun olarak renk sıcaklığının değişimi görülmektedir.

Standart aydınlatma tasarımından farklı olarak sirkadyen aydınlatma tasarımında ele alınan ölçüm metriği lux değil, equivalent melanopic lux (EML)’dir. Lux metriği gözdeki konik reseptörlerle bağlantılıyken, EML gözün görüntü oluşturmayan ve doğrudan sirkadyen ritimle bağlantılı ipRGC fotoreseptörleriyle bağlantılıdır.

Equivalent Melanopic Lux (EML) ilk defa Lucas ve diğerleri tarafından Ocak 2014’te yayınladıkları bir makalede önerilmiştir (Lucas et al., “Measuring and using light in the melanopsin age”, Trends in Neuroscience, Jan 2014).

Her ışık kaynağı için EML ve standart lux metrikleri birbirlerine belirli oranlarla bağlıdır. Aşağıdaki tabloda bazı ışık kaynakları için EML/lux oranları görülmektedir:

EML değerini hesaplamak için, mahal içinde ölçülen veya tasarlanan lux değeri ilgili armatürün EML/lux katsayısıyla çarpılır. Örnek olarak, bir mahalde 200 lux değerindeki akkor ampul 108 EML’e karşılık gelirken, aynı aydınlık şiddetinin (200 lux) günışığıyla sağlanması 220 EML’e karşılık gelecektir.

WELL Bina Standardı çalışma masalarında, masa yüzeyinden 45 cm yüksekte (göz hizasında) minimum 250 EML sağlayan bir aydınlatma tasarımını önermektedir.

Bina için aydınlatma tasarımının standart lux değeri yerine EML üzerinden yapılması sirkadyen ritmin düzenli çalışması ve uyku bozukluğu, obezite, Alzheimer, depresyon ve kanser gibi ciddi sağlık sorunlarının önlenmesi için doğru bir yaklaşım olacaktır.

Günlük hayatımızda sirkadyen ritmi düzenlemek için neler yapabiliriz?

- Dışarda vakit geçirmek (özellikle sabah erken saatlerde)

- Uyuma ve uyanma saatlerini mümkün olduğunca değiştirmemek

- Günlük egzersiz yapmak

- Kafeini azaltmak

- Yatmadan 20 dk önce bilgisayar, telefon, tablet, TV kullanımını bitirmek

- Öğleden sonra uykularını kısa tutmak ve geç saatlere kaydırmamak (13:00-15:00 arası 15 dk kestirme öğleden sonraki işler için enerji seviyenizi yükseltir)

Kaynaklar:

- Lucas et al, Measuring and Using Light in the Melanopsin Age, 2014

- Al Enezi J, Revell V, Brown T, Wynne J, Schlangen L, and Lucas R (2011), Journal of Biological Rhythms, 26(4), 314-323.

- WELL Building Standard

- National Institute of General Medical Sciences

- Sleepfoundation.org

Görseller: Azusa Sekkei HQ, WELL Platinum