DGUV Information 215-220: Nichtvisuelle Wirkungen von Li ... / 6 Was wird im menschlichen Körper durch Licht bewirkt?

Die nichtvisuellen Wirkungen von Licht betreffen im menschlichen Körper neben der inneren Uhr auch den Schlaf, vor allem den Zeitpunkt von Schlafanfang und Schlafende. Ebenso wirkt Licht auf Müdigkeit und Wachheit sowie verschiedene Stoffwechselprozesse und das Immunsystem. Zudem wird das psychische Befinden beeinflusst.

Licht kann über den nichtvisuellen Weg akute und langfristige Wirkungen hervorrufen. Akute Wirkungen stellen sich innerhalb von Minuten ein und werden unmittelbar wahrgenommen. Beispielsweise kann bei Müdigkeit eine deutliche Erhöhung der Beleuchtungsstärke am Auge wacher machen oder die Leistungsfähigkeit günstig beeinflussen.

Dauerhafte oder mehrfach wiederholte Veränderungen der Lichtintensität können - meist nicht bewusst wahrnehmbare - Langzeitwirkungen im menschlichen Körper hervorrufen. Beispielsweise stabilisieren regelmäßige Spaziergänge am Morgen bei Tageslicht die innere Uhr. Am Abend wird sie durch Licht hoher Intensität gestört.

Problematisch ist helles Licht oder Licht mit hohen Blauanteilen, also Licht mit höheren nichtvisuellen Wirkungen, am Abend. Zum einen kann sich durch zu viel Licht am Abend der Rhythmus derart verschieben, dass das Einschlafen in der Folgenacht schwerer fällt. Steht man morgens zudem noch früh auf, wird die Schlafdauer verkürzt. Geschieht dies nur ab und zu, stellt das in der Regel kein Problem dar. Wiederholt sich dies aber über Tage und Wochen hinweg, entsteht chronischer Schlafmangel. Dieser kann nur durch anschließenden Schlaf kompensiert werden, denn der Mensch kann nicht vorschlafen. Geeignete Schichtsysteme können jedoch helfen, solche Folgen zu vermindern (siehe Empfehlungen und Hinweise in Abschnitt 8).

Aktivitäten wie Arbeiten und Essen zu Zeiten, zu denen natürlicherweise geschlafen werden sollte, stören die innere Uhr zusätzlich.

Abb. 6 Tagesgänge (24-Stunden-Rhythmen) ausgewählter physiologischer Prozesse, die von der inneren Uhr beeinflusst werden.

Der Tagesrhythmus physiologischer Prozesse

Physiologische Prozesse im Körper zeigen mehr oder weniger deutliche Tagesgänge (24-Stunden-Rhythmik), die durch nichtvisuelle Wirkungen des Lichts beeinflusst werden. Messbar sind beispielsweise

• die Zeiten des Schlafanfangs und des Aufwachens,
• der im Körper nachweisbaren Hormonmenge (z. B. Melatonin, Cortisol),
• die Zeiten der höchsten oder niedrigsten Körperkerntemperatur im Verlauf eines Tages und
• die täglichen Höchst- und Tiefstwerte der Körperaktivität (z. B. der Leistungsfähigkeit).

Die zeitliche Lage der jeweiligen Höchst- und Tiefstwerte machen die Tagesgänge deutlich.

Chronotyp

Bei manchen Menschen "tickt" die innere Uhr früher, bei anderen später. Diese Unterschiedlichkeit wird durch den Chronotyp (gr. chronos = Zeit) eines Menschen beschrieben. Der Chronotyp lässt sich unter anderem an den unterschiedlichen Schlafzeiten von Menschen beobachten. Ebenso haben nicht alle Menschen zu derselben Zeit Hunger und sind auch nicht zu derselben Zeit gleich leistungsfähig. Kinder sind meist sehr frühe Chronotypen ("Lerchen") und entwickeln sich in der Jugend oft zu sehr späten Chronotypen ("Eulen"). Mit Eintritt in das Erwachsenenalter wird der Chronotyp dann in der Regel wieder früher.