18 Mar Ciclo Circadiano. Human Centric Lighting. La salud y la iluminación.

Todos los seres vivos de este planeta, plantas y animales, viven vinculando su ciclo metabólico, hormonal y de conducta, al ciclo de un día entero, del latín circa dies, cercano a un día o ciclo Circadiano. Así por ejemplo, unas plantas producen oxígeno en función de la hora del día que sea (día o noche), otras abren los pétalos de sus flores o lo cierran (día o noche). Los seres humanos no somos menos en ese RELOJ interno asociado al ciclo Circadiano y nuestro sistema reacciona en función de ese ciclo.

El ciclo Circadiano y el ser Humano.

Ya nos ha quedado claro la vinculación que tienen los seres vivos con el ciclo Circadiano y en este post intentaremos esclarecer, como afecta ese ciclo al ser humano y como la LUZ afecta a ese ciclo.

Todas nuestras funciones biológicas, desde la conducta frente al sueño, la secreción de hormonas, la regeneración de células o la actividad cerebral, varían de acuerdo con cambios ambientales y hora del día o noche, asociadas a esas funciones.

El día y la noche son ciclos naturales que definen esos procesos metabólicos de los seres vivos, así en función de si es de día o de noche, nuestro organismo reacciona y funciona de una forma concreta, en función de la luz u oscuridad del espacio en el que se encuentre.

El proceso Circadiano empieza en los ojos, en unas células fotosensibles, que se activan con la entrada de luz y envían instrucciones al reloj maestro del ser humano, ordenando al sistema la producción o no producción de melatonina, hormona del sueño… asi, cada celula de nuestro cuerpo reacciona en función de esas instrucciones reguladas por el reloj maestro.

La luz y el ciclo Circadiano.

Como hemos expuesto, vemos que la base del correcto funcionamiento del Ciclo Circadiano y como consecuencia el correcto funcionamiento del metabolismo humano, es la luz.

En función de cómo sea esa luz, nuestro metabolismo reaccionara de una forma u otra. Cuando nos referimos al cómo, apuntamos a su intensidad y su tono. Por su intensidad entendemos para los no técnicos a la cantidad de luz en el espacio ocupado, más luz, menos luz u oscuridad. En cuento al tono, nos referimos a si la luz es más cálida (amarilla) o más fría (blanca). Hasta el momento solo hacemos referencia a la luz natural, más adelante incluiremos la luz artificial y la base de razón de esta publicación.

Haciendo un resumen del ciclo, partiendo desde las 00:00h (noche) tenemos que…. Máximo sueño (oscuridad), sobre las 04:00 mínima temperatura corporal y bajada de presión sanguínea, sobre las 06:00 aumento de presión sanguínea, sobre 7:00h inicio movimiento intestinal, disminución de producción de melatonina (amanecer, tono luz cálido neutro a neutro), sobre las 08:00h aumento de la producción de testosterona, entre las 10:00 y las 15:00 ( tono de luz fría) máxima actividad  de atención y coordinación corporal, sobre las 17:00 máxima eficiencia cardio vascular , 18:00 (Tono de luz de neutra a cálida máxima) presión sanguínea y temperatura corporal, sobre las 21:00 inicio de secreción de melatonina, sobre las 23:00 cese movimiento intestinal.

Todo esto en condiciones normales y expuestos a la luz natural… Ahora bien, ¿qué pasa cuando modificamos nuestro espacio y aportamos LUZ ARTIFICIAL?.

Si en el entorno donde nos encontramos tenemos un aporte de luz artificial, y esa luz es diferente en hora de ciclo a la que corresponde al ciclo de la luz natural, consecuentemente estamos engañando al sistema metabólico y alterando el ciclo Circadiano. Así, con una luz artificial cálida, a pleno día, el cuerpo dejará de producir testosterona e intentará producir melatonina, y viceversa, por ejemplo.

Estos cambios, pueden provocar trastornos patológicos, que incluso en ciertos casos pueden ser graves y afectar seriamente a la salud. Stress, ansiedad, falta de sueño, agotamiento, etc., pueden ser algunos de los efectos, que se pueden ver incrementados por usar contramedidas para contrarrestar esos efectos, uso de tabaco, alcohol, medicamentos, cafeína……

La iluminación artificial y el Ciclo Circadiano. Human centric Lighting.

Hasta hace muy poco tiempo, montar un sistema de iluminación que emulara un Ciclo Circadiano era tarea difícil, por no decir imposible. La iluminación convencional no era efectiva en cuanto a control de la misma, ni los sistemas de control para las luminarias eran lo suficientemente avanzados para conseguir el efecto. Solo en instalaciones muy especializadas y de carácter científico era viable montar un sistema de iluminación artificial, regulada con Ciclo Circadiano.

Hoy con el avance de la tecnología, y sobre todo, con la aparición en el mercado de la tecnología LED, se pueden implementar sistemas de forma mucho más sencilla y compacta.

Dentro del Human Centric Linghting (iluminación centrada en la persona), vamos a distinguir dos grandes bloques de elementos que nos permiten conseguir un sistema operativo para simular en el interior un Ciclo Circadiano correctamente.

Por un lado, las luminarias, elemento emisor. El led ha permitido a fabricantes, montar en una misma placa de circuito, chip con rango de tono cálido y rango de tono frio (2700ºk y 6000ºk), aunque existen variantes, con tonos distintos e incluso modelos con chips de tres tonos, no tan habituales.

Existen a día de hoy muchísimos formatos de luminarias y bombillas con la capacidad de cambiar su tono emisor, desde simples bombillas hasta proyectores de uso industrial. Aunque estos elementos por si solos, no son capaces de realizar el ciclo Circadiano.

El otro lado, los sistemas de control, el conjunto de electrónica que, sin ella, no es posible conseguir un correcto ciclo Circadiano. Esta electrónica está compuesta por varios elementos, que juntos, consiguen que las luminarias luzcan con el todo acorde a el ritmo Circadiano.

Según sea de completa esa electrónica, conseguiremos sistemas más o menos preciosos. Así, podemos incluir un sistema Básico, con un simple control horario, o sistemas geo localizados y con sensores para los más completos.

Está claro que el sistema óptimo de un correcto Human Centric Lighting para un ciclo Circadiano, será aquel sistema, que, sea capaz de geo localizarse y pueda leer los niveles de iluminación exterior e interior.

Existen varias soluciones de control en el mercado actualmente que facilitan el sistema e integrar en una instalación el Human Centric Lighting. Protocolos como DALI, pueden completar un sistema de control. Emotionslight se inclina más por Casambi, que, entre otras ventajas, integra ya de serie curvas de control circadiano, además la propia aplicación es reloj geo localizado, Sincronizando la instalación a las horas concretas del amanecer y el atardecer, además, puedo controlar y coordinar sensores de presencia y nivel lumínico.

Ventajas y donde instalar Sistemas Human Centric Lighting.

Con todo esto, podemos afirmar que si podemos crear un espacio, que reproduzca el comportamiento natural del metabolismo humano y en consecuencia regular y controlar su funcionamiento, todos esos problemas que por culpa de una mala iluminación, desaparecen.

Existen estudios confirmados, en varios campos de aplicación, que demuestran, que los ciclos circadianos aplicados en entornos de trabajo, dan resultados más que positivos en cuanto a salud y rendimiento de las personas afectadas.

Si conseguimos por este sistema, reducir el Stress, el agotamiento, regular el ciclo del sueño, etc,. Consecuentemente conseguimos que, nuestro rendimiento mejore, no suframos tantas bajas médicas y tengamos un nivel de concentración mayor.

Un sistema de ciclo circadiano puede aplicarse en todos aquellos espacios cerrados y que los usuarios del mismo deban permanecer en el por muchas horas. Oficinas, hospitales, centros de trabajo, pueden sacar un importante provecho de estos sistemas, correctamente aplicados.