Хроно-биоактивное светодиодное освещение в салонах новых авиалайнеров концерна Airbus

Наземные исследования влияния хронобиологического освещения салона авиалайнера на стабилизацию циркадной ритмики и самочувствие пассажиров и экипажа

В течение эволюции человека в его организме сформировалась так называемая циркадная система (внутренние «часы»), которая регулирует ритм «бодрствование-сон». Датчиком для стабильного функционирования циркадной системы является динамика дневного света в течение суток.
Искусственное освещение, изменяющее в течение дня свою интенсивность и цветовой оттенок в соответствии с естественной динамикой световой среды, является действенным фактором стабилизации циркадных ритмов.

Свет регулирует важнейшие функции организма, среди которых ритм «сон-бодрствование», температура тела и выработка гормонов («гормон сна» - мелатонин способствует засыпанию и спокойному сну, «гормон стресса» - кортизол поддерживает активность организма).

Синдром «реактивного сдвига» (“Jet-Lag” - нарушение биологических суточных – циркадных - ритмов организма), возникает при межконтинентальных перелетах – перемещении через несколько часовых поясов. Это неизбежно в деятельности глав государств, дипломатов, бизнесменов, и для туристов-любителей дальних путешествий.

«Jet-Lag» связан не с затраченным на перелёт временем, а с разницей между временем в точках отправления и прибытия. 10-часовой перелёт из Европы в ЮАР  проходит практически параллельно меридиану и поэтому не вызывает синдрома, а 5-часовой перелёт из Испании в Россию может его вызвать, так как имеется разница в несколько часовых поясов.

Например, расстояние между Москвой и Нью-Йорком в 7500 км при беспосадочном перелёте лайнеры “Airbus 330 “ и “Boeing 747” преодолевают за 10 -11 часов; а разница во времени между этими городами в зависимости от времени года составляет 8-9 часов.

Перенастройка «внутренних часов» организма на новую географическую временную зону может вызывать серьезные проблемы: сонливость, усталость, потеря аппетита, обезвоживание, головные боли, стресс, бессонница.

Эксперимент, в котором в течение 6 суток участвовали 32 человека, был проведен на базе компании Diehl Aerospace в Нюрнберге.

Кроме этой компании, в совместном проекте участвовали: университет Вупперталя (Bergische Universität Wuppertal), Фраунгоферовский институт строительной физики (Fraunhofer-Institut für Bauphysik - IBP), авиастроительная компания Airbus и концерн Osram AG.

Исследования проводились на специально оборудованном макете типового салона пассажирского авиалайнера.

Для каждого испытуемого моделировались условия трёх длительных ночных перелётов.

Хронобиологическое освещение салона с изменением интенсивности и цветового оттенка излучения осуществлялось с помощью системы отражённого света на базе регулируемых линейных светодиодных модулей.

Психологические и физиологические реакции тестируемых (усталость, качество сна, стрессоидные состояния, общее самочувствие, активизация) были объективно зафиксированы медицинским инструментарием по специальным методикам.

Наряду с оценками и ответами, данными в специально разработанных анкетах, у каждого испытуемого в различные периоды эксперимента снималась электрокардиограмма ( для определения изменения частоты сокращения сердечной мышцы) и брались пробы слюны (для оценки уровней мелатонина (релаксирующего гормона) и кортизола (активирующего гормона).

Было зафиксировано улучшение качества сна во время виртуального перелёта, улучшение самочувствия после пробуждения и повышение активности в зоне достижения цели полета.

После обработки данных эксперимента были сделаны однозначные выводы о том, что хронобиологическая динамика освещения салона значительно улучшает качество и комфорт обитания салона во время перелёта, стабилизирует психофизиологические функции организма.

В начале ночного перелёта мягкий, рассеянный свет тёплого тона создаёт ощущение уютно комфорта и расслабления. Выброс в кровь гормона сна – мелатонина увеличивается, частота сердцебиений снижается до нормального уровня; такое освещение снимает психологическое напряжение и способствует засыпанию и спокойному процессу сна.

Утром, после качественного сна, белый «холодный» свет (с увеличенной голубой компонентой излучения) оказывает на пассажиров лайнера активирующее воздействие (выброс мелатонина подавляется, сонливость быстро проходит). Это позволяет представителям финансового и делового сообщества в бодром состоянии начать утренние бизнес - встречи, а туристам и путешественникам быстро «прийти в себя» для благоприятного начала отпуска.

Поскольку свет – первичный стимул для регулирования «внутренних часов», то он оказывает существенное влияние на психоэмоциональное и физиологическое самочувствие человека.

Интеллектуальные регулируемые системы освещения (на базе светодиодов) на борту лайнеров могут активно снижать негативные последствия «джетлага» и быстрее их преодолевать. Такие системы могут создать необходимые условия освещения применительно к тем или иным фазам полёта и времени суток.

Наряду с интенсивностью освещения , регулирующие системы изменяют и его цветовой оттенок в соответствии со временем суток для того, чтобы поддержать и стабилизировать циркадную ритмику.