Mitä sininen valo on ja kuinka voin suojata silmäni siltä?

Olet todennäköisesti kuullut puhuttavan sininestä valosta paljon viime aikoina, mutta tiedätkö, mitä se todella on ja pitäisikö sinun olla huolissasi vaikutuksesta, joka sillä voi olla terveyteesi? ZEISSin asiantuntija tri Christian Lappe vastaa muutamiin tärkeisiin kysymyksiin valaistakseen aihetta lisää.

Elämme digitaalisella aikakaudella ja vietämme yhä enemmän aikaa työskennellen ja halliten elämäämme älypuhelinten, tablettien ja tietokoneiden kaltaisilla laitteilla. Covid-19-pandemian myötä olemme tehneet vieläkin suuremman siirtymän digitaaliseen elämäntapaan. Itse asiassa tutkimukset ovat osoittaneet, että kaikenikäiset ihmiset kaikkialla maailmassa ovat viettäneet merkittävästi enemmän aikaa digilaitteiden parissa huhtikuusta 2020 lähtien.¹

Tämä elämäntavan muutos on tehnyt ihmiset tietoisiksi sinisestä valosta ja haitallisista vaikutuksista, joita sillä voi olla nukkumiseemme sekä näköömme.

Mutta mitä sininen valo oikeastaan on ja pitääkö meidän todella olla huolissamme siitä? Tri Christian Lappe, ZEISS Vision Caren tieteellisten asioiden ja teknisen viestinnän johtaja, on sinisen valon asiantuntija. Hänen vastauksensa muutamiin tärkeisiin sinistä valoa koskeviin kysymyksiin hälventävät paljon aiheeseen liittyvää huolta.

Ymmärtääksemme, mitä sininen valo on, tarvitsemme hieman taustatietoa ihmisen näköjärjestelmän toiminnasta. Ihmisen näköjärjestelmä pystyy näkemään vain varsin pienen osan sähkömagneettisesta spektristä. Puhumme tästä osasta yleensä näkyvän valon spektrinä (VIS). Näkyvä valon spektri mahdollistaa näkemisen ja visuaalisen informaation vastaanottamisen.

Sininen valo on osa tätä näkyvää valon spektriä, ja se on peräisin sekä luonnollisista että keinotekoisista lähteistä. Sillä on näkyvän valon spektrin lyhin valonpituus mutta suurin valoenergia.

Aallonpituus mitataan nanometreinä, ja ihmissilmä voi nähdä noin aallonpituudet 380–780 nm, jotka sijoittuvat vierekkäisten spektrikaistojen, ultraviolettisäteilyn (400 nm:iin saakka) ja infrapunasäteilyn (780 nm:stä alkaen) välille.

Kyllä se voi. Mutta jotta voisimme ymmärtää, miten, minun on kerrottava ensin vähän taustaa.

Vaikka näkemisen prosessi on hyvin monimutkainen, ajatellaan sitä nyt yksinkertaisesti: valo tulee silmän sisään ja valaisee silmän verkkokalvon fotoreseptorit. Sisään tulevan valon geometriasta, voimakkuudesta ja spektrikoostumuksesta riippuen eri fotoreseptorit saavat aikaan tiettyjä signaaleja. Nämä signaalit ohjataan sitten näköhermoa pitkin aivoihin, jossa ne käsitellään näköaivokuoressa ympäristössämme olevien kohteiden havaitsemisen avuksi.

Ennen kaikkea valoa tarvitaan näkemiseen. Värien vaikutus ulottuu kuitenkin näköaistimusten käsittelyä pidemmälle. Värit ovat yhteydessä myös biologisiin ja fysiologisiin järjestelmiimme, jotka voivat vaikuttaa biorytmiimme ja muuttaa sitä, sekä fysiologiseen ja psykologiseen hyvinvointiimme. Siksi värit voivat muuttaa sitä, millaiseksi havaitsemme ympäristömme, herättää mielleyhtymiä ja tunteita ja vaikuttaa fyysisiin rytmeihimme ja mielialoihimme.

Vakuuttavat tieteelliset tutkimukset osoittavat, että valon vastaanottavien gangliosolujen riittämätön altistuminen siniselle valolle voi pahentaa joitakin yleisiä ikään liittyviä silmien terveysuhkia, kuten silmänpohjan rappeutumista ja kognitiivisten toimintojen heikkenemistä. Näiden löydösten perusteella on ilmeistä, että sinisellä valolla on tärkeä merkitys useiden erittäin oleellisten terveyden osatekijöiden kannalta. Yksi tällainen osatekijä on vuorokausirytmi, joka voi vaikuttaa unirytmiimme.

On olemassa tieteellisiä todisteita siitä, että spektrin sinisen ja violetin pään korkeaenerginen näkyvä valo (HEV) voi vahingoittaa verkkokalvoa fototoksisten mekanismien kautta. Foto-oksidatiivisen stressin pitkäaikaiset vaikutukset voivat myös vahingoittaa verkkokalvon solurakenteita.
Tämä koskee suuria valonvoimakkuuksia ja spektrin sinistä osaa altistuttaessa luonnolliselle sinivalolle, esimerkiksi auringolle.

Myös lukuisissa julkaisuissa todetaan, että tavanomaisia digitaalisia näyttöjä ja led-teknologiaa hyödyntävää arkkitehtonista valaistusta ei pidetä haitallisena ihmisen verkkokalvolle. Näiden valonlähteiden tyypilliset voimakkuudet ovat paljon tämänhetkisiä fotobiologisten riskien kynnysarvoja pienempiä.
Siksi tämänhetkinen tieteellinen tieto ei anna vahvistusta sille, että digilaitteet ja led-valaistus aiheuttaisivat erityisiä lääketieteellisiä riskejä tai akuutteja vaaroja verkkokalvolle.

Tässä yhteydessä on kuitenkin sanottava, että on laajalti tiedossa, että silmät tulisi suojata kirkkaalta auringonvalolta ja UV-säteilyltä sekä korkeaenergiseltä näkyvältä valolta (eli siniseltä valolta). On myös tärkeää välttää katsomasta suoraan teknisiin suurjännitelähteisiin, kuten laserosoittimiin (riippumatta lasersäteen väristä).

Sininen valo on tarpeellista ihmisen väri- ja kontrastinäölle, ja sinisen valon vaikutus vuorokausirytmin säätelyyn verkkokalvolla sijaitsevien valolle herkkien gangliosolujen kautta on perustavanlaatuisen tärkeää hyvinvoinnillemme.

Onneksi on todisteita siitä, että digitaaliset näytöt eivät vahingoita verkkokalvoa suoraan. Sinisen valon kulkuun silmän väliaineen (mykiö ja lasiainen) läpi liittyy kuitenkin tiettyjä optofyysisiä vaikutuksia. Nämä vaikutukset liittyvät rajoittuneeseen näkemisen laatuun ja koettuun näkemismukavuuteen.

Koska sininen valon spektri vaikuttaa sekä hyödyllisesti että haitallisesti silmiin, sitä ei voi leimata pelkästään hyväksi tai pahaksi.
ZEISS viittaa tähän puhuessaan ”sinisen valon kaksijakoisuudesta”. Jos haluamme lieventää silmävaurioiden riskiä, meidän on toimittava hyvin varovasti, jotta emme aiheuta toista ongelmaa.

Aiemmin esimerkiksi joissakin linsseissä oli valonkerääjät, jotka pysäyttivät kaiken sinisen valon tai suurimman osan siitä. Jos tätä lähestymistapaa sovelletaan ilman huolellista harkintaa, voi aiheutua useita ongelmia. Ensinnäkin sinisen valon pysäyttävä linssi voi saada maailman näyttämään voimakkaan keltaiselta tai oranssilta. Yleensä tällaiset linssit eivät ole kovin hyvin siedettyjä. Toinen ongelma on negatiivinen vaikutus kontrasti- ja värinäköön. Kolmas ongelma kaiken sinisen valon poistamisessa linssien avulla on se, että se voi vaikuttaa haitallisesti vuorokausirytmimme säätelyyn.

Sinisen valon kanssa on siis löydettävä tasapaino. Toisaalta haluamme suojella verkkokalvoa liialliselta siniseltä valolta, joka on etupäässä peräisin auringosta. Haluamme myös vähentää maltillisesti digilaitteista peräisin olevan digitaalisen sinisen valon määrää voidaksemme välttää näkemiseen liittyvää epämukavuutta ja hallita niin kutsuttua digitaalisten laitteiden aiheuttamaa silmien väsymistä. Toisaalta emme halua torjua hyödyllistä sinistä valoa, sillä sen torjunta voi häiritä luonnollista valppaan toiminnan ja levollisen unen vaihtelusykliä.

Käyttämällä sinivalolaseja. Silmien ja erityisesti silmän sisäisten rakenteiden suojaaminen siniseltä valolta ei ole aivan yksinkertaista. Silmän peittäminen vahvoilla värisuodattimilla ja pysäyttimillä on tehokasta, mutta ne aiheuttavat myös huomattavia rajoitteita näkemiseen, havainnointiin ja hyvinvointiimme.

Monimutkaisempi ja äärimmäisen tekninen haaste on luoda älykäs sinivalosuodatus, joka heikentää halutun spektrin osan mutta jonka aiheuttamat rajoitteet ovat käyttäjän kannalta hyväksyttäviä. Koko päivän ajan käytettäviin oftalmisiin linsseihin voidaan lisätä älykkäitä sinivalosuodattimia materiaali- ja pinnoitetieteen avulla. Hieman teknisemmin selitettynä tietyt linssimateriaaliin lisättävät substraattilisäaineet voivat rajoittaa spektrikohtaista valon pysäytystä tai suodatusta imeytymisprosessin kautta. Tietyt aallonpituudet imeytyvät substraatin molekyyleihin, ja niiden sisältämä fotonienergia siirretään substraatin sisälle.

Toinen vaihtoehto sinivalon suodatukselle on käyttää sinistä valoa estäviä silmälaseja, joiden linssien pinnalla on toiminnallinen pinnoite. Tällaiset heijastuspinnoitteet heijastavat halutun spektrin takaisin niin, ettei heijastettu valo läpäise linssiä.
Kummassakaan lähestymistavassa takaisin heijastettu valo ja substraatin sisään imeytynyt valo ei pääse silmään ja verkkokalvolle.

Se vastaa kahteen kahteen keskeiseen tarpeeseen:

1. Luonnollisen päivänvalon aiheuttaman voimakkaan siniselle valolle altistumisen aiheuttamien pitkäaikaisten rappeuttavien vaikutusten estäminen ja niiltä suojautuminen. Sinisen valon sisältämä energia voi laukaista ja ylläpitää foto-oksidatiivista stressiä verkkokalvon soluissa. Näiden fototoksisten prosessien oletetaan olevan kumulatiivisia, ja ne voivat johtaa silmävaurioihin, kuten usein mainittuun ikään liittyvään silmänpohjan rappeumaan.
   
   
2. Toinen tarve liittyy näkemismukavuuteen. Sininen valo voi aiheuttaa silmänsisäistä sirontaa ja väripoikkeamia, joiden oletetaan myötävaikuttavan digitaalisten laitteiden aiheuttaman silmien väsymisen syntyyn ja kehitykseen. Liiallinen sininen valo on myös tunnistettu yhdeksi tekijöistä, jotka aiheuttavat psykologista häikäisyä eli epämukavuushäikäisyä.

Koko päivän ajan käytettäviin oftalmisiin linsseihin voidaan lisätä älykkäitä sinivalosuodattimia materiaali- ja pinnoitetieteen avulla. Tietyt linssimateriaaliin lisättävät substraattilisäaineet voivat rajoittaa spektrikohtaista valon pysäytystä tai suodatusta imeytymisprosessin kautta. Tietyt aallonpituudet imeytyvät substraatin molekyyleihin, ja niiden sisältämä fotonienergia siirretään substraatin sisälle.

Toinen tapa suodattaa sinistä valoa on linssin pintaan levitettävä toiminnallinen pinnoite. Nämä heijastuspinnoitteet heijastavat halutun spektrin takaisin niin, ettei heijastettu valo läpäise linssiä. Näitä pinnoitteita ei pidä sekoittaa heijastuksia ehkäiseviin pinnoitteisiin, joita tavallisesti käytetään korkealuokkaisissa linsseissä epätoivottujen heijastusten ehkäisemiseen. Linssien pintaan levitetty sinivalolta suojaava pinnoite heijastaa ainoastaan spektrin tietyn osan ja voimakkuuden, joka halutaan pysäyttää, joten se on eräänlainen muunnelma heijastuksia ehkäisevästä pinnoitteesta.