VAI TRÒ CỦA ÁNH SÁNG VỚI THỊ GIÁC

Ánh sáng cần thiết đối với con người không chỉ cho sự nhìn trong các hoạt động và sinh hoạt hàng ngày mà còn giúp duy trì nhịp sinh học ngày đêm, có tác động đến sức khỏe và cảm xúc.

Vai trò của ánh sáng với thị giác

Ánh sáng cần thiết đối với con người không chỉ cho sự nhìn trong các hoạt động và sinh hoạt hàng ngày mà còn giúp duy trì nhịp sinh học ngày đêm, có tác động đến sức khỏe và cảm xúc.

Khoảng 80% thông tin đến não chúng ta thông qua đôi mắt. Vì vậy chiếu sáng có vai trò quan trọng cho hoạt động thị giác.

Ánh sáng tới mắt người đi qua hệ thống thị giác của mắt có cấu tạo như một máy quang học gồm các bộ phận: giác mạc - tiền phòng - đồng tử - thủy tinh thể - thủy dịch nhãn cầu - võng mạc - thần kinh thị giác - trung tâm thị giác trên vỏ não. Ánh sáng phản xạ từ các vật thể quan sát đi tới mắt bị khúc xạ qua giác mạc, đi qua đồng tử và khúc xạ tiếp qua thủy tinh thể để hội tụ trên võng mạc và tác động lên các tế bào thần kinh thị giác tại đây.

Vùng nhìn thấy của mắt người

Trên võng mạc là lớp tế bào cảm quang nhạy cảm với ánh sáng trong dải bước sóng 380-780 nm bao gồm hai loại thế bào nón và tế bào gậy (que):

Tế bào nón tập trung chủ yếu ở vùng điểm vàng với khoảng 7 triệu tế bào với đỉnh nhạy cảm ở bước sóng 555 nm đảm bảo cho hoạt động thị giác ban ngày và cho cảm nhận màu sắc.

Tế bào gậy có đỉnh nhạy cảm với ánh sáng bước sóng 507 nm gồm khoảng 120 triệu tế bào phân bố đều trên võng mạc bên ngoài vùng điểm vàng, chủ yếu bảo đảm sự nhìn ban đêm và không cho cảm nhận màu sắc.

Các tín hiệu ánh sáng tác động lên tế bào cảm quang chuyển thành tín hiệu điện truyền đi trong hệ thống thần kinh thị giác đến vùng trung tâm thị giác trên vỏ não và được tổng hợp phân tích thành các tín hiệu hình ảnh để cho ta nhận biết được các vật thể và phân biệt chúng.

Ảnh hưởng của ánh sáng với thị giác

Tuy nhiên để có thể nhận thấy và phân biệt được thì ánh sáng phải đủ lớn để vượt qua ngưỡng nhận biết của cơ quan thị giác. Hơn nữa để có thể nhận biết và phân biệt được các màu sắc và độ trung thực màu sắc của các vật thể nhìn thấy thì ánh sáng chiếu tới phải có thành phần quang phổ đầy đủ các màu trong vùng nhìn thấy của mắt từ 380 nm đến 780 nm. Lý tưởng nhất là ánh sáng mặt trời. Việc phân bố của ánh sáng trong không gian và hướng ánh sáng chiếu tới cũng giúp cơ quan thị giác có cảm nhận về không gian và khung cảnh xung quanh. Phân bố ánh sáng cũng giúp ta cảm nhận về mức độ thoải mái, dễ chịu của môi trường ảnh sáng mà ta sống trong đó.

Nếu độ sáng không đủ buộc mắt phải điều tiết bằng cách giãn rộng đồng tử cho lượng ánh sáng đi vào võng mạc nhiều để nhìn rõ hoặc phải nhìn gần hơn. Khi nhìn quá gần so với khoảng cách nhìn bình thường là ~ 0,3 m, mắt phải điều tiết dưới tác động của cơ mắt làm tăng độ cong của thủy tinh thể cho ánh sáng hội tụ đúng lên võng mạc nếu không hình ảnh sẽ nhòe mờ. Nếu thường xuyên nhìn gần trong điều kiện ánh sáng yếu sẽ mỏi cơ mắt, lâu dài khả năng điều tiết suy giảm và thủy tinh thể khó giảm độ cong về trạng thái bình thường, hình ảnh luôn hội tụ trước võng mạc có thể dẫn đến tật khúc xạ khó hồi phục và phát triển thành bệnh cận thị. Tuy nhiên đó chỉ là một trong số nhiều nguyên nhân dẫn đến bệnh cận thị. Ngược lại nếu ánh sáng quá nhiều so với yêu cầu sẽ dẫn đến sự chói lóa do ánh sáng phản xạ từ nền quan sát có độ phản xạ cao gây sự căng thẳng cho hoạt động thị giác và ảnh hưởng không tốt đến các hoạt động có liên quan đến thị giác. Như vậy cả khi độ rọi quá thấp hoặc quá cao đều không tốt cho hoạt động thị giác và sức khỏe thị giác.

Sự phân bố độ chói trong trường nhìn cũng có thể gây ra hiện tượng chói lóa ảnh hưởng đến sự nhìn và cảm giác tiện nghi của môi trường ánh sáng. Hiện tượng chói lóa gây ra bởi nguồn sáng có độ chói cao, có thể do nguồn chói trực tiếp hoặc do phản xạ ánh sáng từ các bề mặt bóng.

Có hai loại chói lóa là chói lóa khó chịu và chói lóa giảm độ nhìn rõ hay chói lóa mờ. Nếu độ chói quá lớn hoặc chênh lệch độ chói cao sẽ gây khó chịu và cảm giác không thoải mái. Thường xuyên trong môi trường ánh sáng đó sẽ chóng mệt mỏi và bị ức chế ảnh hướng đến chất lượng công việc và sinh hoạt hàng ngày.

Thành phần phổ ánh sáng cũng có tác động đến sức khỏe thị giác. Ánh sáng tử ngoại UV có năng lượng cao gây tác hại cho da và mắt.

Ánh sáng xanh trong dải từ 400 - 500 nm được cho là có hại cho mắt, do ánh sáng xanh có thể đi qua giác mạc, thủy tinh thể mà chỉ bị hấp thụ một phần nhỏ, lượng còn lại một phần bị tán xạ trong dịch nhãn cầu, phần lớn đi tới võng mạc kích thích các tế bào cảm quang.

Ánh sáng xanh

Tuy nhiên không phải tất cả ánh sáng xanh đều có hại, thực tế một ít ánh sáng xanh còn có lợi đáng kể cho sức khỏe. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng ánh sáng xanh có tác dụng kích thích sự tỉnh táo, giúp cho trí nhớ, chức năng nhận thức và nâng cao cảm xúc.

Đôi khi ánh sáng xanh còn được sử dụng như một biện pháp trị liệu để điều trị hội chứng rối loạn trầm cảm theo mùa (SAD) thường gặp vào mùa đông với thời tiết âm u kéo dài.

Ánh sáng xanh về ban đêm có thể gây rối loạn giấc ngủ, nếu lặp lại thường xuyên có thể dẫn đến một số bệnh như béo phì, tiểu đường và thậm chí một số bệnh ung thư.

Như vậy ánh sáng không chỉ quan trọng đối với hoạt động thị giác mà còn liên quan đến một số bệnh về thị giác như tật khúc xạ, bệnh thoái hóa điểm vàng. Ánh sáng cũng giúp duy trì nhịp sinh học, tăng cường sự tỉnh táo, nâng cao cảm xúc và năng suất làm việc. Ánh sáng còn có thể là tác nhân gây bệnh nhưng cũng được sử dụng như liệu pháp chữa bệnh. Sử dụng ánh sáng hợp lý sẽ duy trì một sức khỏe lành mạnh cả về thị giác, thể chất và tinh thần