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ブルーライトが及ぼす睡眠への影響と対策について解説

2021年9月7日 【ブログ

ブルーライトを発するPC

 

昨今、健康問題の話題となっているブルーライト。眼の疲れ以上に問題なのが、睡眠への影響です。

 

あなたは、夜中にスマホを触っていて眠れなくなった経験はありませんか?

朝起きたら体にだるさを感じたことはありませんか?

睡眠不足に悩まされていませんか?

 

もしかすると、それはブルーライトの影響かもしれません。

 

ブルーライトを発するスマートフォン

 

睡眠とブルーライトの関係

 

ブルーライトの正体

 

睡眠に影響するブルーライトは、スマホ・パソコン・テレビなどのデジタル機器の液晶画面やLED照明などに見られるまぶしい青色の光のことです。

 

ブルーライトの発信源は、スマホ・PC・TVなどの液晶画面のバックライトと呼ばれる「白色LED」です。もちろん一般的なLED照明の光にもブルーライトは含まれています。

 

光のエネルギーは波長に反比例するので、目に見える光の中で最も波長が短いブルーライトのエネルギーはかなり強力です。しかも眼球の網膜に直接入り込むので、目の細胞に負担がかかり、目が疲れやすくなります。

 

ブルーライトが目にダメージを与えるメカニズム

睡眠の質を下げるブルーライト

 

㈱ジェイアイエヌと慶應義塾大学医学部眼科教室の綾木雅彦准教授らの共同研究グループは、就寝の2時間前からブルーライトカットのメガネを着用することで、睡眠の質が上がった、という実験を行って、「ブルーライトが睡眠の質を低下させる」ことを実証しました。

 

また、ブルーライトをカットするメガネをかけたほうが 「眠気を感じやすく、スムーズに睡眠状態に入る」ことが実験で明らかになりました。

 

暗闇でPCを使う女性

ブルーライトが睡眠の質を下げるメカニズム

 

なぜブルーライトの光を見ることで、睡眠に影響が出るのでしょうか?

 

それを明らかにするため、ブルーライトと人間の体内時計の関係について見ていきましょう。

 

体内時計が刻む「睡眠と覚醒の生活リズム」

 

ここでは、体内時計が刻む「睡眠と覚醒の生活リズム」のメカニズムを説明します。

 

体内時計のリズムは24時間よりやや長いので、毎朝リセットしないと実際の時刻と狂いが生じます。

このリセットのキッカケになるのが「太陽の朝の光」です。

 

朝日を浴びると、この光情報を眼球の網膜に存在するガングリオンセルという視細胞が感知し、脳の視床下部にある視交叉上核に情報へ伝えます。

 

視交叉上核は体内時計の中枢ですので、その信号を受容し、リセット信号を送り、リセットされます。

リセット後、14時間前後に眠気を誘うホルモン「メラトニン」が自然に分泌されるのです。

 

実は、朝日を浴びて体内時計がリセットすると、メラトニンがつかさどっていた睡眠モードを、活動モードをつかさどる覚醒ホルモン「セロトニン」の分泌へ切り替わりはじめるのです。

 

日中の明るい太陽の光の下でセロトニンの分泌がより促進されて仕事や勉強への意欲が高まって活動が旺盛になっていくのです。

 

リセット後、10時間ほど経過すると、セロトニンの分泌が次第に抑制され、代わりにメラトニンの分泌へと徐々に切り替わりはじめ、休息モードになっていきます。退社や下校の時間です。

 

そして、リセット後、14時間前後にメラトニンが本格的に分泌しはじめ、自然に睡眠状態に入っていくのです。

 

これが、「体内時計が刻む睡眠と覚醒の生活リズム」のメカニズムです。

 

ここで興味深いのは、体内時計をリセットするキッカケとなる太陽の朝日にはブルーライトが多く含まれているという事実です。

ブルーライトは決して「悪」だけでなく、「善」の働きもあるのです。

 

目覚まし時計

 

体内時計を乱すブルーライト

 

では、なぜ、ブルーライトが体内時計を乱し、睡眠に悪影響するのでしょうか?

 

体内時計が朝日を浴びてリセットした後、14時間前後にメラトニンの分泌が促進され、自然に睡眠に落ち入ります。これが正常な生活リズムです。

 

しかし、メラトニンが分泌され始める夕刻から夜になっても、スマホやPCに夢中になってブルーライトの明るい光を浴びていると、ブルーライトの光が眼から脳の視交叉上核に情報が伝わり、脳が「まだ昼だ!」と判断して松果体にメラトニンの分泌を命令しないのです。

 

すなわち、睡眠ホルモンである「メラトニン」が分泌されなくなり、寝つきが悪くなるのです。

これがやがて慢性的な睡眠不足、高ずれば睡眠障害になっていきます。

 

以上が「ブルーライトが体内時計を乱し、睡眠に悪影響を及ぼす」メカニズムです。

睡眠不足で悩む女性

 

 ブルーライトの問題とその解決策

 

ブルーライトの問題点

 

問題は、「太陽が沈み暗くなった夜に日中のような明るいブルーライトを浴び続ける」ことです。ブルーライトが体内時計を乱し、昼夜逆転の「時差ボケ」状態に落ち入らせるのです。

 

実は、睡眠の質を高めるメラトニンは、日中の活動ホルモンであるセロトニンの分泌が盛んであればあるほど分泌が促進されるのです。

つまり、質の高い睡眠のためには、日中の活発な活動が不可欠なのです。

 

「睡眠ホルモン」といわれるメラトニンは、体温を下げて眠りへ導いてくれるほかに、睡眠中の成長ホルモンの分泌も促してくれるので、メラトニンの抑制は身体の健康にいろいろな悪影響を及ぼすことになります。

上記のように、「体内時計」と「睡眠ホルモン=メラトニン」や「活動ホルモン=セロトニン」の分泌促進と抑制の機能に深く関わっていて、規則正しい「睡眠と覚醒の生活リズム」が健康維持の基本になっているのです。

 

睡眠中の男性

 

今すぐ簡単にできる解決策

 

ブルーライトの光による睡眠への影響を抑える1番効果的なことは「寝る前のスマートフォンやタブレット、パソコンやテレビの視聴を制限すること」です。就寝の1,2時間前からはデジタル機器の使用を控えましょう。

 

しかし、仕事上や知人との連絡で使用しないことが難しい場合もあるでしょう。

この場合には様々なブルーライト対策処法をまとめているこちらの記事を参考にしていただければと思います。

 

しかし、使用制限や対策の前に心がけておきたいことは、「朝日を浴びて体内時計をリセットする」こと、「日中は陽を浴びて活発に活動する」こと、です。

これによって、体内時計が規則正しい「睡眠と覚醒の生活リズム」を刻みます。

健康維持の基本です。

 

起床後に朝日を浴びる女性

 

照明に潜む問題とその解決策「明王」

 

 LED照明に潜む問題

 

睡眠の質を下げるブルーライトは、PCやスマホの使用に伴うだけではありません。

実はあなたが家庭で使用しているLED照明からもブルーライトが発生しており、知らず知らずの内にあなたの健康を害しているのです。

 

私たちは1日をほぼLED照明の下で活動しています。

このLED照明には強力なブルーライトが含まれています。

図は、一般的な白色LEDの発光スペクトルを計測した一例です。

 

一般的なLED照明の発光スペクトル

 

白色は通常、「青色LED+黄色(青色補色)蛍光体」の組み合わせでつくりだされています。

目につくのは、ブルーライトの波長帯域 (400~500) nmの放射強度が突出して高いことです。すなわち、LEDが発するブルーライトは青色帯域の光がきわめて強い「青色単色スペクトル」です。

 

この白色LEDがスマホやパソコンやテレビの液晶画面のバックライトに使用されていますので、これらを視聴しているとブルーライトを浴びていることになります。

就寝時間近くになってもスマホやパソコンを使用していると、前に説明した理由によって、寝つかれなくなり、睡眠不足に落ち入ります。

一方、太陽光にもブルーライトが含まれている、とすでに書きましたが、実際の太陽光のスペクトルは図のようになっています。

 

太陽光の発光スペクトル

 

確かに、図に示したように、太陽光にブルーライトが含まれていますが、前出の白色LEDの発光スペクトルのような、青色波長が突出して高い強度をもたず、「他の色波長と同程度の幅広く滑らかな強度分布の一部として存在している形態」であることがわかります。

 

体内時計をリセットする朝日のブルーライトは、このような種々の色波長に混ざったブルーライトであり、これが体内時計をリセットする朝日の光特性のようです。

 

一方、LEDのブルーライトは前出の図のように、青色の単色スペクトルですので、太陽光のように他の色波長に混じった複色ブルーライトでないため、体内時計をリセットする機能が働かないように思われます。

 

解決策としての陽光LED照明 「明王」

 

図は「㈱グリーンユーティリティー」が「(一財)地球温暖化防止LSE技術アカデミア」の支援の下に開発した「陽光LED照明 “明王” 」の発光スペクトルを示します。

縦軸は相対強度、横軸は波長[nm]です。

【㈱グリーンユーティリティー:https://greenutility.co.jp】

【(一財)地球温暖化防止LSE技術アカデミア:https://lse-academia.pr.jp】

 

「明王」の発光スペクトル

 

前述した一般白色LEDの発光スペクトルは、ブルーライトが突出した青色単色スペクトルでした。しかし、新開発の陽光LED”明王”の発光スペクトルのブルーライト帯域は、

①太陽光の発光スペクトルのブルーライト帯域の強度と同レベルに抑制されている

②他の色波長と同程度の幅広く滑らかな強度分布の一部として存在している

ことがわかります。

すなわち、陽光LED”明王”のブルーライトは、太陽光のブルーライトと同等の光特性を有しているのです。

したがって、陽光LED”明王”の光は体内時計をリセットする機能があるものと考えられます。

 

陽光LED照明 「明王」の特徴

 

太陽光は図に示すように、朝→昼→夕→夜と時間の経過とともに、その「明るさ【照度 [lx]】」と「色合い【色温度 [K]】」が時々刻々と変化していきます。

図は快晴日の一例で、図中の「明るさ【照度 [lx]】」(橙線)は地表の1m2当りに入射する光束、です。

「色合い【色温度 [K]】」(緑線)は、物体はその温度に応じた波長の熱線(電磁波)を放射していますが、その波長がその物体の色と「一対一対応」することから、物体が発する色を表す指標です。「一対一対応」は厳密には「黒体(入射したすべての波長の放射を反射も透過もしないで完全に吸収する仮想の物体)」に対してのみ成立する法則ですが、実際の物体(「灰色体」と呼びます)にも近似的に成り立つ法則です。単位は絶対温度 [K](ケルビン)です。

 

太陽の照度と色温度の時刻経過

 

照明灯が発する光の色を表すのに、【電球色 3,000K】【温白色 3,500K】【白色 4,200K】【昼白色 5,000K】【昼光色 6,500K】などと記載されています。

 

この太陽光の明るさと色合いが1日の時刻経過とともに変化する「太陽光日周リズム」こそ、私たちの「概日リズム」を創り出しているのです。

 

私たちが多くの時間を過ごす職場や学校あるいは家庭で照らされている照明灯はいつも同じ明るさと色合いで、朝→昼→夕→夜と変化しません。

 

とくに、睡眠時刻になっても明るい照明灯の下では睡眠にいざなうメラトニンが分泌しないので、睡眠不足になり、高ずれば深刻な睡眠障害を引き起こします。

 

弊社が開発した「陽光LED”明王”」は、明るさと色合いを太陽光の日周リズムに合わせて時々刻々と自動調光する機能を備えています。

 

この 「明王」を使えば、意識せずとも正しい体内時計のリズムを刻むことができ、質の高い睡眠が取れるようになるでしょう。特に、家庭の住環境をより健康なものに改善することができます。

 

幸せな家族

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