Licht

Der Kraftstoff, der gerne vergessen geht

Im direkten Sonnenlicht sind wir bis zu 100'000 Lux ausgesetzt. In künstlich beleuchteten Räumen sind es nur zwischen 50 und 500 Lux.
Im direkten Sonnenlicht sind wir bis zu 100'000 Lux ausgesetzt. In künstlich beleuchteten Räumen sind es nur zwischen 50 und 500 Lux. Bild Véronique Hoegger

Nahrung und Sauerstoff versorgen uns ausreichend mit Energie – denken wir. Dabei unterschätzen wir gerne, wie wichtig das Licht für den menschlichen Körper und das Wohlbefinden ist. Speziell im Lebensraum von Menschen mit Demenz ist auf eine gute Beleuchtung und viel Tageslicht zu achten.

Von Martin Mühlegg

Am Anfang und am Ende des menschlichen Lebens steht das Licht. Bei der Geburt erblicken wir das Licht der Welt, kurz vor dem Tod sehen wir – so berichten Menschen mit Nahtoderfahrung – ein helles, anziehendes Licht. Lange Zeit war das Licht für die Menschheit ein Mysterium. In der Philosophie ist es eine Metapher für Wahrheit und Wissen. In der Religion steht es für Erlösung, Reinheit und Erleuchtung. Die Bedeutung des Lichts unterstreichen viele Redewendungen und Bibelzitate.

In verschiedenen Kulturen und Epochen glaubte man, Augen würden ähnlich wie Scheinwerfer funktionieren, indem sie ihre Umgebung bestrahlen. Im 17. Jahrhundert konnte der dänische Astronom Ole Römer anhand der Jupitermonde die endliche Geschwindigkeit des Lichts nachweisen. In der gleichen Zeit mehrten sich die Anzeichen, dass sich das Licht in elektromagnetischen Wellen ausbreitet.

Heute weiss man: Das für Menschen sichtbare Licht ist eine elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge von 380 bis 780 Nanometer. Unterhalb dieses Bereiches liegt das ultraviolette, oberhalb das infrarote Licht. Die Lichtgeschwindigkeit beträgt rund 300 000 Kilometer pro Sekunde. In einem Jahr legt das Licht 9460 Billionen Kilometer zurück.

Über 80 Prozent aller Informationen nehmen Menschen ohne Seheinschränkungen über die Augen auf.

Lichtempfindliche Stäbchen auf der Netzhaut sind für das Hell-Dunkel-Empfinden verantwortlich. Drei Typen von Zapfen erkennen die Wellenlänge des Lichts und damit die Farben. Ab dem 40. Lebensjahr verkleinert sich der Pupillendurchmesser. Augenlinse, Hornhaut und Glaskörper werden weniger lichtdurchlässig. Weil vor allem der blaue Spektralbereich davon betroffen ist, wird auch die Wahrnehmung der Farben eingeschränkt. Mit zunehmendem Alter kann die Sehkraft als Folge verschiedener Krankheiten (zum Beispiel Star) weiter abnehmen. Die Auswirkungen dieser Alterserscheinungen und Krankheiten werden gerne unterschätzt.

Im Vergleich zu einem gesunden 20-Jährigen benötigt ein 60-Jähriger die dreifache und ein 85-Jähriger die fünffache Lichtmenge für das gleiche Sehergebnis.

Bei schwachem Licht sind demnach ältere Menschen anfälliger auf Unfälle, psychische Beschwerden (zum Beispiel Ängste oder Depressionen) und Schlafstörungen. Wer mit alten Menschen zusammen ist, sollte sich dessen bewusst sein und die Beleuchtung nicht nach dem eigenen Empfinden herunterdimmen.

Fotorezeptoren im menschlichen Auge steuern über die innere Uhr die Ausschüttung des
Fotorezeptoren im menschlichen Auge steuern über die innere Uhr die Ausschüttung des "Müdemachers" Melatonin. Bild PD

Licht steuert den Tagesrhythmus (circadianer Rhythmus) der Menschen – diese Funktion ist seit den 1960er-Jahren bekannt. Erst vor etwas mehr als zehn Jahren fanden Forscher zusätzlich zu den Stäbchen und Zapfen eine dritte Art von Fotorezeptoren, die vor allem auf blaues Licht empfindlich reagieren. Sie spielen eine wichtige Rolle im Wach- und Schlafrhythmus. Diese Fotorezeptoren geben Informationen über den Sehnerv ans Hirn weiter. Dort steuert die innere Uhr die Ausschüttung des Müdemachers Melatonin in der Zirbeldrüse, die sich im Zwischenhirn befindet.

Wenn die Fotorezeptoren viel Licht ausgesetzt sind, wird die Ausschüttung von Melatonin unterdrückt. Als Folge davon ist der Mensch wach und aufmerksam.

Nachts ist die Melatonin-Konzentration im menschlichen Körper zehnmal höher als tagsüber. Ihren Höhepunkt erreicht sie um drei Uhr in der Nacht. Die Melatonin-Konzentration hat ausserdem einen wesentlichen Einfluss auf den Blutdruck und die Regulierung der Körpertemperatur.

Weil sich im Alter die Linse des Auges gelbbraun färbt, filtert sie vor allem die Blautöne aus dem Licht – und verhindert damit die Unterdrückung der Melatonin-Ausschüttung. Dies wiederum verursacht Störungen im circadianen Rhythmus. Dies ist mit ein Grund, warum ältere Menschen dazu tendieren, nachts weniger tief zu schlafen und tagsüber müde zu sein.

Bei Menschen mit Demenz kann der Rhythmus zusätzlich durch den Abbau von Hirnfunktionen gestört werden – je nachdem, welche Region des Hirns betroffen ist. Verschiedene Studien wiesen weitere durch Demenz verursachte Sehstörungen nach. So erkennen Menschen mit Demenz Kontraste und Tiefen weniger deutlich als Gesunde. Ein Mangel an Licht kann bei Menschen mit Demenz zudem Verhaltensauffälligkeiten auslösen.

ARD-Beitrag zu Licht und Melatonin

Neben der Steuerung der Melatonin-Ausschüttung wird dem Licht eine zweite biologische Funktion zugewiesen: die Synthese des Vitamins D. Der menschliche Körper stellt die Vorstufen dieses fettlöslichen Vitamins selbst her. Über Sonneneinstrahlung auf die Haut entsteht das fertige Vitamin D. Wer zu wenig Sonnenlicht ausgesetzt ist, produziert zu wenig davon. Er riskiert eine zu geringe Kalziumabsorption und damit – speziell im Alter – Knochenbrüche.

Im Alter lässt die Anpassungsfähigkeit der Augen nach. In Räumen für Menschen mit Demenz sollte das Licht deshalb gut verteilt sein. Gleiches gilt für Übergänge zwischen innen und aussen. Schlagschatten – zum Beispiel verursacht von einseitiger Spotbeleuchtung – sollten vermieden werden, da sie Menschen mit Demenz zu falschen Einschätzungen verleiten und Ängste auslösen können.

Die Lichtmenge wird in Lux gemessen. Einen Meter neben einer Kerze beträgt sie 1 Lux. In künstlich beleuchteten Räumen werden zwischen 50 und 500 Lux gemessen. Die Unterschiede zur Lichtmenge, der wir draussen ausgesetzt sind, sind enorm. Schon an einem grauen Wintertag sind es 3500 Lux, an einem bedeckten Sommertag 20 000 Lux. Im direkten Sonnenlicht sind wir rund 100 000 Lux ausgesetzt.

Es leuchtet also ein, warum es für eine gute Gesundheit unerlässlich ist, täglich nach draussen zu gehen. Für die Vitamin-D-Synthese und genügende Kalzium-Absorption empfehlen Wissenschaftler täglich einen mindestens 15-minütigen Aufenthalt im Freien. Dabei sollte darauf geachtet werden, dass mindestens Gesicht und Hände mit dem Licht in Kontakt kommen.

In den nordischen Ländern und engen Bergtälern leiden nicht wenige Menschen an Winterdepressionen. Als Ursache dafür wird ein durch Lichtmangel erhöhter Melatoninspiegel vermutet.

Gegen die Winterdepression wird unter anderem die Lichttherapie empfohlen. Dabei sitzen die Patienten täglich etwa 30 Minuten vor einem hellen weissen Leuchtschirm. Manche in den Polarregionen lebenden Menschen wehren sich gegen den Lichtmangel, indem sie im Winter ihre Häuser und Wohnungen mit Scheinwerfern beleuchten und damit versuchen, die Sonne zu ersetzen. Die norwegische Stadt Rjukan und das italienische Bergdorf Viganella trotzen der mehrmonatigen Sonnenpause mit originellen Mitteln. Sie lenken das Sonnenlicht über auf Hügeln platzierte Spiegel ins Zentrum hinein.

Neben der Beleuchtungsstärke variiert auch die Farbtemperatur des Lichtes. Gemessen werden diese Werte in der Masseinheit Kelvin. Als Warmweiss bezeichnet man das Licht mit einem roten bis gelben Farbton bis 3300 Kelvin. Der neutralweisse Bereich liegt zwischen 3300 und 5000 Kelvin. Bei tageslichtweissem oder kaltweissem Licht werden über 5000 Kelvin gemessen.

Eine Kerze hat eine Farbtemperatur von rund 1500 Kelvin, eine Glühbirne 2600 bis 2800 Kelvin. Halogenlampen kommen auf 2700 bis 3200 Kelvin. Bei einer neutralweissen Leuchtstofflampe sind es 4000 Kelvin, bei einer Xenonlampe 5000 Kelvin. Den höchsten Wert bei künstlichen Lichtquellen erzielt ein Elektronenblitzgerät mit 5600 Kelvin. In der Natur werden die höchsten Werte bei klarem, nördlichem Himmelslicht gemessen (bis zu 27 000 Kelvin).

Vortrag "Wenn der Schlaf Stress macht" von Dr. med. und phil. Ulrich Hemmeter:

erschienen: 05.02.2017

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