EL CICLO CIRCADIANO Y LA ILUMINACIÓN ARTIFICIAL - Arq. JOSE ANTONIO NEIRA REYMER

Como se sabe, los ciclos o ritmos biológicos están referidos a todo evento recurrente en las funciones biológicas, ya sea la síntesis de una hormona, la digestión, o el sueño; toda vez que estos se sucedan con cierta periodicidad.

Usualmente está periodicidad estaba asociada únicamente a un cambio ambiental rítmico; principalmente a los ciclos geofísicos determinados por los movimientos de rotación y traslación del planeta (días, estaciones y años). De allí que por varios siglos, se creyera que las diversas variaciones rítmicas de animales y plantas, tales como la floración, la reproducción estacional, la migración y demás fenómenos naturales, fueran inicialmente considerados como exclusivas consecuencias directas de la acción de factores ambientales y astronómicos; vale decir, se creía que el medio ambiente imponía de manera absoluta la rutina para los seres vivos.

Con el posterior estudio de estos ciclos, principalmente de los ciclos circadianos (del latín circa dies, que significa aproximadamente un día) cuyas oscilaciones de las variables biológicas se dan en intervalos regulares de tiempo muy próximos a las 24 horas, no sólo se encontró que estos regulan una notable diversidad de funciones metabólicas y fisiológicas como las variaciones en la temperatura corporal, la frecuencia respiratoria y cardíaca, y la presión y composición de la sangre; sino que principalmente se determinó que estos ciclos tienen una actividad interna autónoma (como se evidencia en los efectos del jet lag) regulada por el gen hPer2, pero en correspondencia con la influencia del medio ambiente.

Asimismo, aunque todavía no se conoce con precisión el mecanismo que regula los ritmos circadianos, se ha comprobado que los factores relativos a la luminosidad ambiental tienen una influencia determinante sobre estos ciclos biológicos. Así, cuando el llamado núcleo supraquiasmático (ubicado en el hipotálamo) recibe información a través de los ojos sobre la intensidad de la luz ambiental, interpreta esta información sobre el ciclo luz/oscuridad externo, y emite señales a la glándula pineal o epífisis para la secreción de la melatonina, cuya intensidad se reduce durante el día y se incrementa durante la noche.

. .

El ciclo de luz noche-día, produce una estimulación de los neurotransmisores, donde la luz diurna favorece la producción de serotonina y dopamina, sustancias que activan la atención y estimulan la actividad; y la ausencia de estímulos luminosos favorece la producción de melatonina, que induce el sueño. Por ello, toda distorsión del ritmo luminoso natural, altera el ciclo melatonina-serotonina, generando somnolencia matinal e insomnio nocturno.

Bajo estas consideraciones biológicas, la problemática real se presenta en la actualidad, donde los estilos de vida contemporánea y la ciudad han alterado radicalmente nuestra relación rítmica natural con la luz  y por ende su relación armónica sobre nuestro ciclo circadiano. Así vemos que por lo general en las ciudades transcurrimos hasta dos tercios del ciclo en ambientes laborales y sociales sin ningún equilibrio o regulación de la luminosidad, usualmente aislados total o parcialmente de ella, al punto que se estima que cerca de un 30% de la población mundial, sobretodo en los países más desarrollados, sufre de insomnio crónico.

. .

Esta situación se agrava bajo el entendimiento actual de que la luz tiene una condición biodinámica por la cual es capaz de afectar al sistema endocrino y a través de él a todos los sistemas biológicos. Así, no sólo se sabe de los efectos psicológicos y/o emocionales, por los cuales por ejemplo los países nórdicos promueven políticas generales para que sus habitantes “tomen” luz solar en otras latitudes a efectos de combatir el famoso trastorno afectivo estacional, o por los cuales las empresas más competitivas realizan estudios de iluminación en sus ambientes laborales e efectos de reducir el estrés ambiental y mejorar el rendimiento laboral; sino también se ha encontrado una relación directa entre diversas patologías físicas, incluso neoplasias, y las alteraciones de los ciclos circadianos por efectos de distorsión en cuanto a los ritmos e intensidades para la recepción de luz natural.

Desde luego, la existencia de estos ciclos biológicos no sólo ha sido conocida desde siempre por las antiguas culturas, sino que además sus tradiciones los han observado en sus diversas expresiones culturales, desde usos tan elementales para la salud del cuerpo como el no ingerir alimentos después de la caída del sol, hasta formas más complejas como la construcción de medioambientes favorables para el control rítmico de la luz sobre sus cuerpos.

En ese sentido, la principal regulación de la luz y la arquitectura observada por las tradiciones ancestrales recae, independientemente del uso de los ambientes, en las relaciones entre las dimensiones y la  orientación de las aperturas en las edificaciones, como por ejemplo la disciplina védica del Vaastu Shastra que promueve la mayores aperturas hacia las orientaciones del inicio del ciclo de luz solar y el cerramiento total de las edificaciones sobre las orientaciones para las últimas horas de este ciclo. Desde luego todo ello ponderado con la latitud geográfica, su clima y su luminosidad particular, como efectivos mecanismos de regulación ambiental natural.

En contraste con las tradiciones ancestrales, vemos que la disciplina arquitectónica contemporánea aún no incluye estas consideraciones fotobiológicas de manera gravitante en su diario quehacer. Así tenemos que la especialidad de iluminación en su mayoría se reduce a lograr el confort sobre el índice de luminosidad para una óptima ejecución de labores, donde, a su vez, la referencia base se reduce a la cantidad de luxes para la lectura, mas no a la afectación sobre el sistema biológico humano, como por ejemplo con niveles de iluminación para superar la somnolencia y activar el estado de alerta; de allí que incluso se diga, injustamente, que la especialidad ha sido reducida a recetarios de cantidades mínimas de luxes para ambientes y/o actividades.

Por otro lado, si bien desde hace muchos años existen en el mercado productos para la regulación de la luminosidad, desde los más elementales como los estores “black out” para la reducción total de luz en la noche (gracias a la ciudad),  hasta los más complejos como las lámparas tipo FullSpectrum para una mejor iluminación y definición de colores, todos estos productos surgieron como respuestas exclusivamente a necesidades de confort ambiental y no al entendimiento de la problemática biológica de fondo. Y ha sido recién en los últimos años que se viene introduciendo al mercado estos conceptos de fotobiología, por ejemplo en los sistemas de iluminación LED, donde actualmente diversas marcas comerciales compiten por el mercado de edificios de oficinas, con la novedad de que estos sistemas pueden regular a lo largo de la jornada laboral la intensidad y la predominancia cromática de la iluminación con variaciones graduales en correspondencia con los ciclos circadianos.

. .

Sin embargo, como se sabe, la especialidad aún está dominada por la industria, de allí que a la fecha se encuentren vigentes soluciones de iluminación realmente nocivas para la salud al no contar con el espectro total de colores y por tanto no lograr la estimulación necesaria para el organismo, como las clásicas lámparas incandescentes, de vapor de sodio, de mercurio, hasta las lámparas dicroicas y halógenas, que emiten una luz cálida predominando las tonalidades amarillas, naranjas  y rojas sobre las tonalidades verdes, azules y violáceas; o como por ejemplo las lámparas fluorescentes de luz fría cuya predominancia sobre el espectro de luz es opuesta a las incandescentes, y, además, cuyas frecuencias de parpadeo (50 Hz) generan estrés sobre las ondas cerebrales, destruyendo neuronas e incrementando migrañas, fatiga visual y cansancio general. Adicionalmente este tipo de lámparas, dado su principio de generación de luminosidad por incandescencia, produce contaminación electromagnética altamente nociva para la salud y de impacto negativo para  las telecomunicaciones.

Desde luego el principio básico ideal -de acuerdo las tradiciones ancestrales- representa reestructurar nuestro estilo de vida y actividades en correspondencia con los ciclos diarios de iluminación natural, aprovechando en lo máximo posible la luz natural a través de la disposición arquitectónica, y complementándola con la iluminación artificial sólo para lo estrictamente necesario, considerando siempre los mejores sistemas y equipos de iluminación entendidos como una inversión sobre nuestro bienestar integral. Y para ello, no sólo se trata de incorporar luz blanca para mejorar el impacto visual, incluso en posible detrimento de la intención estética del espacio, sino de incorporar luz blanca pura, cuya iluminación contenga todos los colores del espectro, en lo posible igual que la luz solar, y por tanto con un efecto natural sobre nuestros sistemas biológicos.

En ese sentido, definitivamente, actualmente las mejores soluciones que disponemos se reducen a las lámparas de espectro total y/o a los sistemas de iluminación LED (al margen de sus desventajas), los cuales además de ahorrar energía y no contaminar los ambientes electromagnéticamente por no usar condensadores, tienen una vida útil superior y permiten controlar el espectro de luz de manera dirigida y en correspondencia con la intención particular sobre el uso de los ambientes, sea una vivienda, una oficina, un hospital, un avión, la propia ciudad, o incluso una estación espacial.

Mayor informacion: (joneira@ec-red.com)