Auswirkungen von blauem Licht (Computer, Handy) auf den menschlichen Körper und Möglichkeiten sich davor zu schützen

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Auswirkungen von blauem Licht (Computer, Handy) auf den

menschlichen Körper und Möglichkeiten sich davor zu

schützen

Vorwissenschaftliche Arbeit

vorgelegt zur Reifeprüfung 2021

am Privaten Oberstufenrealgymnasium Volders St. Karl

Eingereicht bei: Mag. Helmut Mühlegger Eingereicht von: Rebekka Poppeller, 8c Eingereicht: Volders, 28.02.2021

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Abstract

This research is focused on the effect of the blue light on humans. The aim was to point out that there are not only positive sides of this kind of light. This dissertation shows that blue light is essential for people, but it can also be harmful mainly due to modern

technologies like smartphones or computers.

The first phase of this project was to collect literature. I focused principally on trade

journals. Furthermore, I waged an experiment on my own to gain insight into how blue light affects the quality of sleep. In the final phase, it was important to formulate all the

information in such a way that it was clearly understood by outsiders. The main conclusion of this work is that blue light emitted by electronic devices can be harmful, but there are several ways to protect oneself from it.

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Vorwort

Angeregt über das Thema „Auswirkungen von blauem Licht (Computer, Handy) auf den menschlichen Körper und Möglichkeiten sich davor zu schützen“ zu schreiben wurde ich hauptsächlich durch meine Mutter, welche mir einen interessanten Artikel über die mögli- chen Gefahren dieses Lichtes zu lesen gab.

Daraufhin wurde mein Interesse geweckt und mir wurde immer mehr bewusst, wie häufig ich in meinem Alltag mit diesem Phänomen konfrontiert werde. Als ich mir mehrere Doku- mentationen diesbezüglich ansah, war ich mir sicher, dass ich meine Vorwissenschaftliche Arbeit darüber schreiben und noch mehr über die Auswirkungen des Blaulichts erfahren möchte.

Vor allem in meiner Generation sind Smartphones, Laptops, etc. kaum mehr wegzudenken und die elektronischen Geräte sind stets griffbereit. Doch nur die wenigsten machen sich Gedanken darüber, inwiefern sie unser Leben negativ beeinflussen. Diverse

Alltagsprobleme sind auf eine zu intensive Blaulicht-Einstrahlung zurückzuführen und die Ursache dafür lässt sich in den meisten Fällen auch leicht beheben.

Ich sah das Schreiben meiner Arbeit als Chance, mich selbst mit dem Thema zu befassen und auch eigene Experimente dazu zu machen.

An dieser Stelle möchte ich meinen Dank als erstes meiner Familie und vor allem meiner Mama Eva Poppeller, die Apothekerin ist, aussprechen. Durch sie bin ich in erster Linie auf das Thema gekommen und sie hat mich des öfteren mit Fachartikeln aus Apotheker-Zeit- schriften versorgt. Zudem hat sie sich auch die Zeit genommen, um meine Vorwissen- schaftliche Arbeit kritisch durchzulesen.

Dem Rest meiner Familie danke ich für zahlreiche Ermunterungen und nervliche Unter- stützung in den stressigsten Zeiten und dafür, dass man sich immer auf sie verlassen kann.

Zu guter Letzt möchte ich meinem Betreuungslehrer Herrn Mag. Helmut Mühlegger dafür danken, dass er mich mit meiner Vorwissenschaftliche Arbeit betreut und für meine Fragen immer offen war.

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Inhaltsverzeichnis

Abstract...2

Vorwort...3

Einleitung...5

1 Das Licht...7

1.1 Was ist Licht...7

1.2 Blaues Licht...8

2 Auswirkungen von blauem Licht auf den menschlichen Körper...9

2.1 Schlaf...9

2.1.1 Melatonin...10

2.1.2 Einfluss von Blaulicht auf den Schlaf...12

2.1.3 Selbstversuch...14

2.1.4 Zusammenfassung des Experiments...18

2.2 Das Auge...19

2.2.1 Aufbau des Auges...19

2.2.2 Reizverteilung in der Netzhaut (Retina)...20

2.2.3 Schädigungen des Auges durch blaues Licht...22

2.2.4 Schutzmethoden...23

3 Therapeutische Anwendungen von blauem Licht...26

4 Resümee...28

Literatur- und Quellenverzeichnis...29

Abbildungsverzeichnis...31

Anhang...32

Selbstständigkeitserklärung...33

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Einleitung

In dieser Vorwissenschaftlichen Arbeit befasse ich mich mit dem Thema Blaulicht. In erster Linie mit jenem Blaulicht, welches von den elektronischen Geräten um uns herum ausgestrahlt wird. Ich versuche herauszufinden, was diese Art von Licht im menschlichen Körper auslöst und in welcher Weise es schädlich ist.

Ich bearbeite die Fragen: Was ist blaues Licht? Wo kommt es überall vor?

Die zentrale Leitfrage „Wie hängt das Blaulicht mit Schlafstörungen zusammen?“ zieht sich wie ein roter Faden durch meine Arbeit und führt zu eindeutigen Ergebnissen.

Ein weiterer Gegenstand der Arbeit ist außerdem noch das Auge und die Funktionen im Sehorgan des Menschen im Zusammenhang mit Licht.

Das Hauptziel dieser vorwissenschaftlichen Arbeit ist es zu begründen, dass das blaue, kurzwellige Licht nicht ungefährlich ist. Außerdem möchte ich aufzeigen, dass man sich durchaus davor schützen kann und die verschiedenen Schutzmethoden darlegen.

Um die Ziele meiner Arbeit zu erreichen, führte ich hauptsächlich Internetrecherchen durch und verwendete Fachliteratur wie zum Beispiel Ärzte- und Apothekerzeitschriften oder Schulbücher. Weiters dokumentierte ich einen Selbstversuch, um herauszufinden wie sehr das blaue Licht mein Einschlafverhalten beeinflusst. Die Daten meines Versuches wertete ich aus und anschließend interpretierte und analysierte ich sie. Dieser Selbstversuch half mir, ein besseres Gefühl dafür zu bekommen, was das kurzwellige Licht im Körper auslöst.

Die folgende Gliederung dient dazu, um vorab einen groben Überblick über diese Vorwis- senschaftliche Arbeit zu erlangen: Die Grundlage der Arbeit bildet das Kapitel des Lichts.

Dort werden physikalische Definitionen beschrieben, die Erklärung des Blaulicht steht hier- bei im Vordergrund.

Im Anschluss an das Kapitel Licht gehe ich auf das Thema Schlaf ein. Dort wird

beschrieben, wie sehr der Mensch von diesem Licht beeinflusst wird. In diesem Kapitel findet man auch das Experiment, welches ich an mir selbst durchführte.

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Das nächste große Thema befasst sich mit dem Aufbau und den Funktionen des Auges.

Ich gehe nicht nur auf die Schädigungen am Körper durch das Blaulicht ein, sondern auch auf Methoden wie man sich davor schützen, beziehungsweise wie man die intensive Strahlung minimieren kann.

Abschließend beschreibe ich mehrere Möglichkeiten, wie das Blaulicht in der Medizin the- rapeutisch angewendet wird.

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1 Das Licht

1.1 Was ist Licht

In der Physik wird das Licht als eine elektromagnetische Strahlung im sichtbaren Spektral- bereich definiert. Die Wellenlänge des sichtbaren Lichts liegt zwischen 380 und 780 Nano- metern und umfasst das Farbspektrum von Blauviolett bis Rot, sie beeinflusst also unsere Farbwahrnehmung. Die Wissenschaft der Ausbreitung und Wahrnehmung vom Licht wird in der Fachsprache als Optik bezeichnet. Weißes Licht entsteht, wenn eine Überlagerung aller Farben vorhanden ist. Wird das Licht durch ein Prisma geworfen, dann zerlegt sich das weiße Licht in die Spektralfarben Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau und Violett.¹

Im Schaubild 1 ist das sichtbare Lichtspektrum zu erkennen. Das unsichtbare Licht reicht bis 370 Nanometern und wird als Ultraviolettes Licht (UV-Licht) bezeichnet sowie ab 780 Nanometern, welches als Infrarotlicht bekannt ist.

UV-Licht ist bekannterweise für die Augen und die Haut schädlich. Um sich vor den Schä- den, welche dieses Licht auslöst, zu schützen, kann man Sonnencreme und eine Sonnen- brille mit UV-Schutz verwenden.

1 Vgl. Duden Lernattack: Licht in https://learnattack.de/schuelerlexikon/physik/licht, aufgerufen am 03.03.2020

Schaubild 1: Lichtspektrum

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Das blau-violette Licht, mit einer Wellenlänge von ca. 380 bis 450 Nanometern, ist für das menschliche Auge zwar sichtbar, aber trotzdem schädlich. Dieses kann anhaltende Netz- hautschäden verursachen, da es ungefiltert durch das Auge auf die Netzhaut einfällt.²

1.2 Blaues Licht

Das blaue Licht wurde schon vor langer Zeit von Isaac Newton (1643-1727) entdeckt, als er das Licht durch ein Prisma scheinen ließ und es dadurch in die Spektralfarben aufgefä- chert wurde. Im Laufe der Jahre hat man herausgefunden, dass die Wellenlänge des blauen Lichtes (380 bis 450 Nanometer) einen bestimmten Einfluss auf unser Nervensystem hat. Unter anderem reguliert es auch die innere Uhr des Menschen. Das bedeutet, dass der Blauanteil im Tageslicht einen positiven Einfluss auf den Körper am Morgen hat, um wach zu werden, jedoch einen negativen Einfluss am Abend wenn wir schlafen wollen.

Zu viel blaues Licht aus den Deckenlampen, Smartphones oder Computerbildschirmen kann sich aber auch sehr negativ auf unsere Augen auswirken.³

2 Vgl. Gesundheitsoptik für gesunde Augen (2020): Blaulicht - die richtige Dosis machts, in

https://www.gesundheitsoptik.ch/de/news-detailseite/blaulicht-die-richtige-dosis-machts/ aufgerufen am 20.12.2020 3 Vgl. Fallent Andrea (2019): Wie schädlich ist Licht?, in Österreichischen Apotheker-Zeitung, Juli 2019, 23

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2 Auswirkungen von blauem Licht auf den menschlichen Körper

2.1 Schlaf

Der Schlaf ist ein aktiver Vorgang und essenziell für die Gesundheit und die geistigen Auf- gaben des Menschen und stärkt das Immunsystem. Es hängt vom Alter ab, wie viel Schlaf der Mensch braucht. Wenige Wochen alte Kinder brauchen zum Beispiel 14 bis 16 Stun- den Schlaf am Tag, während Erwachsene mit rund 7 bis 8 Stunden ausgeschlafen sind.

Bei Senioren reichen meistens schon 5 bis 7 Stunden.

Dr. Stefan Seidl, Facharzt für Neurologie und europäisch zertifizierter Schlafmediziner der MedUni Wien, betont in einem Interview in der Österreichischen Apotheker-Zeitung „Wer langfristig schlecht schläft, hat ein höheres Risiko für neurodegenerative Erkrankungen wie Morbus Alzheimer.“⁴

Es gibt zwei Arten von Schlaf. Einerseits den Non-REM-Schlaf (aus dem Englischen für

„non-rapid eye movement“). Dieser teilt sich in Einschlafphase, leichter Schlaf und Tief- schlaf auf. In der Schlussphase des Non-REM-Schlafes, dem Tiefschlaf, ist der Muskelto- nus, der Grundspannungszustand der Muskeln, am niedrigsten. Die Aktivität des Parasym- patikus ist erhöht. Im Tiefschlaf gibt es elektrische Zusammenspiele zwischen der Groß- hirnrinde und dem Thalamus. Die Atmung und die Herzfrequenz sind gleichmäßig.

Andererseits gibt es den REM-Schlaf (REM für „rapid eye movement“), auch desynchroni- sierter Schlaf oder Traumschlaf genannt. In dieser Phase des Schlafens träumt man am häufigsten. Normalerweise wechselt man alle 60 bis 90 Minuten vom Non-REM-Schlaf in die Schlafphase des REM-Schlafes. Die Aktivität des Gehirns gleicht hier beinahe dem Wachzustand. In dieser Phase ist man schwer zu wecken und die Muskeln sind ent- spannt. Die Atmung und die Herzfrequenz sind unregelmäßig.⁵

4 Vgl. Burstein Camilla (2020): „Medikamente, blaues Licht & Hormone: Einflüsse auf die Nachtruhe“ in Österreichische Apotheker-Zeitung tara November 2020, 60

5 Vgl. Ashwell Ken (2016): Anatomie und Physiologie. Der menschliche Körper und seine Funktionen, 129

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2.1.1 Melatonin

Das Neurohormon Melatonin wird im Gehirn in der Zirbeldrüse (Epiphyse) gebildet. Die Epiphyse ist ein Teil des Epithalamus, der sich im Zwischenhirn befindet. Zahlreiche Säu- getiere sind auf das Melatonin angewiesen, da es bestimmend für den Zeitpunkt ihrer Fort- pflanzung ist.

Die Informationen über die Länge des Tages werden über die Menge und Abfolge der Me- latonin-Ausschüttung aus der Epiphyse an das Gehirn übermittelt. Dieser Vorgang tritt bei Hell-Dunkel Kreisläufen ein und steuert den Schlaf-Wach-Rhythmus.

Die Benachrichtigung über die Lichtverhältnisse wird von der Netzhaut über die Nerven- bahnen hin zum Nukleus des Hypothalamus geleitet, welcher die Betriebsamkeit der Epi- physe bestimmt.

Am Abend, wenn die Lichtintensität nachlässt, steigt die Melatonin Ausschüttung bei den Menschen an und erreicht in der Nacht ihren Höhepunkt.

Die Epiphyse bestimmt auch die Ausschüttung von Hormonen im Hypothalamus. Das frei- gesetzte adrenokortikotrope Hormon, abgekürzt als ACTH, welches die Corticoid-Abgabe steuert, oder das Wachstumshormon (abgekürzt als GH für „growth hormon“) sind abhän- gig von den Tagesrhythmen – sie werden also durch Licht reguliert. Störfaktoren wie zum Beispiel das lange Betrachten eines hellleuchtenden Bildschirms in der Nacht, können den Schlaf und Wachzustand negativ beeinflussen.⁶

6 Ashwell Ken (2016) Anatomie und Physiologie. Der menschliche Körper und seine Funktionen, Kerkdriel, 296

Schaubild 2: Abbildung des menschlichen Gehirns: Epiphyse

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Durch das Protein Melanopsin, das in Ganglienzellen der Netzhaut besonders auf blaues Licht reagiert, werden Lichtsignale von der Netzhaut des menschlichen Auges an die Zir- beldrüse durch ein Nervengeflecht weitergeleitet. Es sorgt für die Balance der Hormone Melatonin und Serotonin. Je weniger Licht ins Auge fällt, umso mehr Melatonin wird aus- geschüttet. Dadurch wird der Körper auf den Schlaf vorbereitet und Müdigkeit kommt auf.

Sobald es heller wird und mehr Licht in die Augen fällt, reduziert sich das Melatonin und das Serotonin vermehrt sich. Serotonin wirkt aufmunternd, steigert die Aktivität und Leis- tungsfähigkeit und hebt die Stimmung.

Viele dieser Umwandlungsschritte wären ohne bestimmte Vitamine oder Nährstoffe nicht möglich. Essenziell dafür sind zum Beispiel Vitamin C, Niacin, Pantothensäure, Vitamin B6 und B12, Folsäure, Biotin, Alpha-Liponsäure, Zink und Magnesium. Das Gleichgewicht der beiden Botenstoffe Melatonin und Serotonin kann durch ein leeres Nährstoffdepot sehr leicht irritiert werden.

Im Sommer, bei blauem Himmel, kann unser Körper bis zu 100.000 Lux, das Maß für Be- leuchtungsstärke, aufnehmen. Dieser hohe Anteil an Beleuchtung löst im Menschen gute Laune und viel Energie aus. Im Winter sowie bei bedecktem Himmel nimmt der Körper nur einen Bruchteil der Beleuchtungsstärke auf, welche er im Sommer aufnimmt. Aufgrund dessen verspüren viele Menschen im Winter Antriebslosigkeit oder Erschöpfung. Dies sind Folgen des Serotonin-Mangels.⁷

7 Vgl. Grünwald Larissa (2020): „Muntermacher aus der Apotheke“, in Österreichische Apotheker-Zeitung tara, April 2020, 44

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2.1.2 Einfluss von Blaulicht auf den Schlaf

Laut Professor Dr. Dr. Manfred Spitzer, Neurowissenschaftler und Psychiater der Universi- tät Ulm, sind namentlich Jugendliche von einer langen Einschlaflatenz und einer kurzen Dauer des Schlafes betroffen. An Wochentagen beträgt die durchschnittliche Schlafdauer einer Jugendlichen/eines Jugendlichen 6,5 Stunden. Jedoch empfehlen Forscher eine Schlafdauer von 8 bis 10 Stunden für die optimale Leistungsfähigkeit der Jugendlichen.

In einer durchgeführten Studie bei MedizinstudentInnen fällt auf, dass jene StudentInnen, welche eine Bildschirmzeit von zwei oder mehr Stunden vorweisen, von zahlreichen Ne- benwirkungen betroffen sind. Auffallend sind die Probleme, welche beim Schlafen, vor allem beim Einschlafen aufkommen. Außerdem zeigt die Studie, dass die Betroffenen ebenfalls oft von Tagesmüdigkeit geprägt sind. Die Nutzung des Smartphones am Abend beeinflusst die Schlafqualität besonders. Der Konsum von Blaulicht am Abend unterdrückt die Ausschüttung von Melatonin, was zur Folge hat, dass die innere Uhr des Menschen am Morgen „nachgeht“ und man deshalb über den Tag eine größere Müdigkeit verspürt.

Um das Melatonin zu verdrängen, muss das Licht nicht einmal hell sein. In den LED Bild- schirmen ist der Anteil an blauem Licht weitaus intensiver, als im Tageslicht. Besonders beeinflussend auf den Schlaf sind die leuchtenden Displays der Handys, da sie trotz ihrer kleinen Größe den kleinsten Abstand zu den Augen haben - im Gegensatz zu einem Fern- seher, welcher zwar deutlich größer und vor allem heller ist, aber dafür einen weitaus grö- ßeren Abstand zum Auge hat. Da die Intensität des Blaulichts im Quadrat der Entfernung abnimmt, beeinflussen jene Geräte, welche am nächsten zu den Augen sind, den Körper also am meisten. Das bedeutet, dass bei einem zehnfach verringerten Abstand die Intensi- tät um das Hundertfache erhöht wird.⁸

Bei einem anderen Versuch von Manfred Spitzer wird beschrieben, wie das blaue Licht den Melatonin-Spiegel des menschlichen Körpers beeinflusst.

Alle ProbandInnen wurden während des Versuchs ein bis zwei Stunden mit einem Tablet beschäftigt und damit das Experiment reproduzierbar ist, wurde den TeilnehmerInnen jeweils der gleiche Inhalt vorgespielt.

8 Spitzer Manfred (2015): Schlaflos ohne Blaulicht. Geist & Gehirn in Nervenheilkunde, 560-562, in https://www.znl- ulm.de/Veroeffentlichungen/Geist_und_Gehirn/NHK15_Schlaflos_mit_Blaulicht.pdf, aufgerufen am 26.10.2020

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Einer Gruppe wurde eine Brille mit orangefarbenen Gläsern aufgesetzt, welche das Blaulicht herausfiltert. Eine andere Gruppe bekam eine Brille mit eingebauten blauen LEDs, die die Blaulicht-Konzentration verstärken sollte. Wieder andere Testpersonen hatten überhaupt keine Brille auf. Der Melatonin-Gehalt der Testpersonen wurde nach der oben genannten Zeit gemessen und ausgewertet.

Das Ergebnis des Versuches zeigt ganz deutlich, dass die Melatonin-Ausschüttung bei der Brille plus LEDs am meisten unterdrückt wurde, gefolgt von den „Brillenlosen“. Am meisten Melatonin war bei jenen ProbandInnen mit Blaufilter-Brille zu erkennen.⁹

Wie schon erwähnt, ist der Schlaf ein aktiver Prozess mit einem exakten Aufbau. Um erholsam zu schlafen, müssen die verschiedenen Schlafphasen lange genug und in der richtigen Abfolge auftreten.

Viele Dinge können den korrekten Ablauf des Schlafes stören, wie zum Beispiel Smartpho- nes, Laptops, Tablets oder auch E-books, wenn sie kurz vor dem Schlafen-gehen oder sogar im Bett verwendet werden.

Das Einschlafverfahren wird gestört und man erholt sich schlechter. Das Blaulicht, welches von diesen Geräten ausgestrahlt wird, behindert die Ausschüttung des Schlafhormons Me- latonin und dadurch wird die Müdigkeit unterdrückt. Auch die Töne, die durch das Einge- hen von Nachrichten am Handy verursacht werden, stören den Schlaf und das führt zu mangelnder Erholung.

„Bereits ein kurzer Blick auf den Bildschirm reicht aus, um die Melatonin Auschüttung zu stören“, so Dr. Birgit Högl, Neurologin mit Schwerpunkt Schlafmedizin, auf der Universi- tätsklinik Innsbruck.¹⁰

Es gibt eine Reihe von weiteren Versuchen und Studien, die zu ähnlichen Ergebnissen wie bei Manfred Spitzer führen:

Mariana Figueiro zum Beispiel arbeitet im „Lighting Research Center des Rensselaer Poly- technic Intstitute“ in Troy und untersuchte rund ein Dutzend gesunde Menschen, welche alle unterschiedlich viel Zeit vor einem Bildschirm arbeiteten, um herauszufinden ab wann das blaue Licht Wirkung zeigt. Das Ergebnis dieser Studie besagt, dass bereits eine zwei- stündige Arbeit am Computer die Melatonin-Konzentration um 23% sinken lässt.

9 Vgl. Spitzer Manfred (2015): Schlaflos ohne Blaulicht. Geist & Gehirn in Nervenheilkunde, 560-562, in

https://www.znl-ulm.de/Veroeffentlichungen/Geist_und_Gehirn/NHK15_Schlaflos_mit_Blaulicht.pdf aufgerufen am 26.10.2020

10 Vgl. Kovacevic Haris (2019): Schlafen mit dem Handy, in Gesund in Tirol. Tiroler Kliniken, Sommer 2019 Ausgabe 19, 10

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Ein weiterer Versuch veranschaulicht die Wirkung der Brillengläser mit Blaulichtfilter. Es wurden 13 gesunde Jugendliche im Schlaflabor vor einen LED beleuchteten Bildschirm gesetzt. Einige bekamen eine Brille mit Blaulichtfilter, andere eine mit Fensterglas. Nach dem Versuch fühlten sich die ProbandInnen, welche gegen die Blaulichtstrahlen geschützt waren müder und unkonzentrierter als jene ohne Schutz. Außerdem wurde im Speichel der Jugendlichen mit Blaufilter Brillen deutlich mehr Melatonin entdeckt. Dieser Versuch zeigt wieder einmal deutlich die Unterdrückung des Schlafhormons Melatonin durch die Strahlen des blauen Lichtes.¹¹

2.1.3 Selbstversuch

Im Zuge meiner Vorwissenschaftlichen Arbeit wollte ich durch einen Selbstversuch die Fol- gen und Auswirkungen des Blaulichts am eigenen Körper spüren und dokumentieren.

In diesem Kapitel werde ich die durch meinen Versuch entstandenen Ergebnisse auflisten, analysieren und interpretieren.

Beschreibung des Experiments:

Der Versuch bestand darin, über den Zeitraum von zwei Wochen mich vor dem Schlafen- gehen keinen Arten des blauen Lichts auszusetzen. Eineinhalb Stunden bevor ich mich schlafen legte, wurden alle elektronischen Geräte ausgeschaltet und somit die Irritation der Augen durch das kurzwellige Licht verhindert.

Ziel war es, herauszufinden, ob durch den Verzicht der blau leuchtenden Geräte Verände- rungen in diversen Bereichen wahrnehmbar waren.

Bevor das Experiment begann, beobachtete ich bewusst mein Schlaf- beziehungsweise Einschlafverhalten, wenn ich direkt vor dem Schlafengehen mein Handy oder meinen Computer verwendete. Die Ergebnisse waren deutliche Schwierigkeiten ruhig zu werden und das Gefühl der Müdigkeit kam sehr spät erst auf.

Weiters verarbeitete mein Körper ständig die aktuellen visuell aufgenommenen Bilder.

11 Vgl. Heike Le Ker (2014): Spiegel Gesundheit, Blaues Licht stört den Schlaf in

https://www.spiegel.de/gesundheit/diagnose/licht-von-handy-laptop-und-tablet-stoert-schlaf-a-1003928.html aufgerufen 28.10.2020

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Das war vermutlich mit ein Grund weshalb ich schwer einschlafen konnte.

Auffällig war, dass ich jedes Mal in der Nacht mindestens ein Mal aufwachte und einen sehr leichten und unruhigen Schlaf hatte. Die Müdigkeit in der Früh war unauffällig und blieb unbeeinflusst. Essenziell für die Untersuchung meiner Schlafqualität war, auf gewis- se Faktoren zu achten, welche meinen Versuch beeinflussen könnten. Darunter fallen: stö- rende Außengeräusche, der Einfluss von Alkohol oder Krankheit, psychische Verfassung und der Schlafplatz.

Anfangs wurde eine Liste mit Leitfragen angefertigt, an welchen ich mich jeden Morgen orientierte und somit zu meinen Erkenntnissen gelangte.

Um herauszufinden wie beziehungsweise ob sich die Qualität meines Schlafes verändert, fokussierte ich mich auf folgende Punkte:

• Verändert sich die Einschlafdauer ohne Einfluss des blauen Lichtes?

• Gibt es auffallende Veränderungen in Schlaf- und Traumqualität?

• Beeinflussen verschiedene Aktivitäten oder Rituale eineinhalb Stunden vor dem Schlafengehen das Ergebnis des Schlafes?

• Wie ist der Zustand in der Früh, fühlt man sich ausgeschlafener?

• Wie viele Stunden hab ich geschlafen?

Aufzeichnungen des Experiments

Das Experiment startete für mich am 24. November 2020. Aufgrund der Covid-19 Pande- mie war ich hauptsächlich zu Hause und von dort aus hatte ich auch Unterricht, somit bot sich dieser Zeitraum für den Selbstversuch an, weil das Ergebnis des Selbstversuches nicht durch Schulausflüge, Partys oder sonstige Aktivitäten beeinflusst werden konnte. Ich habe den Versuch zwei Wochen lang durchgeführt und jeden Abend und Morgen die Be- obachtungen aufgeschrieben.

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Tabelle 1: Aufzeichnungen des Versuches „Verzicht auf das blaue Licht vor dem Schlafengehen“

Datum

Abend Morgen

24.11.2020 • Elektrogeräte aus: 21:00

danach:

• Sport

• Zimmer gelüftet

• ca. 1h gelesen

• ca. 9h geschlafen

• Einschlafdauer ca. 15 min

• am Morgen: munter

• sonstiges: sehr müde am Abend; aufgewacht in der Nacht

danach:

• Sport

• ca. 1h gelesen

• am Morgen: müde

• sonstiges: aufgewacht in Nacht

danach:

• Yoga

• Klavier üben

• ca. 45 min gelesen

• Einschlafdauer ca. 30 min am Morgen: neutral

• sonstiges: leichter Schlaf, oft aufgewacht

danach:

• Sport

• ca. 1h gelesen

• Einschlafdauer ca 10 min

• sonstiges: leichter Schlaf, klare Erinnerung an Träume

danach:

• anderer Schlafplatz

• gebacken

• ca. 8,5h geschlafen

• am Morgen: müde

• sonstiges: oft aufgewacht

danach:

• Yoga

• Einschlafdauer ca.15 min

• am Morgen: neutral

• sonstiges: leichter Schlaf

danach:

• Zimmer aufgeräumt

• Sport

• ca. 1h gelesen

• am Morgen: sehr müde

• sonstiges: oft aufgewacht

danach:

• emotionale Gespräche

danach:

• Alkohol

• Spaziergang

• sonstiges: ohne Unterbrechungen

danach: • ca. 9h geschlafen

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Datum

Abend Morgen

• Zimmer aufräumen

• Zimmer lüften

• Sport

• am Morgen: ausgeschlafen

danach:

• Sport

• Klavier geübt

• sonstiges: sehr erholsam

danach:

• fremder Schlafplatz

• viel gegessen

• sonstiges: klare Träume, ohne Unterbrechungen

danach:

• Sport

• berührende Gespräche

• 7h geschlafen

•

7.12. 2020 • Elektrogeräte aus: 22:00

danach:

• viel gegessen

• viel nachgedacht

• am Morgen: sehr munter

• sonstiges: ohne

Unterbrechungen, klare Träume

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2.1.4 Zusammenfassung des Experiments

Durch die vorherig angeführte Tabelle wird ersichtlich, dass sich meine Einschlafdauer ab dem 2.12.2020, also neun Tage nachdem ich das Experiment gestartet hatte, stabilisierte und konstant blieb. Somit schließe ich daraus, dass mein Körper neun Tage benötigte, um sich an diese Umstellung zu gewöhnen.

Anfangs war es nicht leicht, mich auf das Experiment einzulassen, da ich nicht - wie ei- gentlich gedacht - von Anfang an die gewünschten Ergebnisse zu spüren bekam. Weiters war es ungewohnt, nicht bis zum Einschlafen mit Neuigkeiten und Unterhaltung aus dem Netz überflutet zu werden.

Ein weiteres aufgetretenes Problem während des Versuches war, dass ich am Anfang Schwierigkeiten hatte einzuschätzen, wann ich alle elektronischen Geräte weglegen muss- te, um dann nicht zu müde zu sein und noch eineinhalb Stunden wach zu bleiben. Jedoch habe ich schon in den ersten Tagen herausgefunden, wie ich mir meine Zeit am besten einteile.

Ich gewöhnte mich rasch an diese neue Situation und kann im Nachhinein nur Positives darüber berichten. Auffallend war auch, dass ich die letzten sechs Tage meines Selbstver- suches ausnahmslos ohne jegliche Unterbrechungen durchgeschlafen habe. Das kann ein Hinweis darauf sein, dass mich der Verzicht auf elektronische Geräte ruhiger und ent- spannter werden ließ.

Abgesehen von den positiven Aspekten im Bezug auf den Schlaf, habe ich deutlich zu spüren bekommen, dass ich in der Zeit des Verzichts um einiges kreativer wurde und ich mich Dingen gewidmet habe, welche sonst immer zu kurz kamen.

Offensichtlich zeigt dieses Experiment, dass es nur Vorteile hat, auf den Einfluss des blauen Lichtes vor dem Schlafengehen zu verzichten und deshalb werde ich diese Methode längerfristig weiter anwenden, da man schon in der kurzen Zeit von zwei Wochen deutliche positive Veränderungen wahrnehmen konnte.

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2.2 Das Auge

Das menschliche Auge hat die Aufgabe, Reize des Lichts aufzunehmen und diese in Nervenimpulse umzuwandeln, wodurch im Gehirn Bilder unserer Umgebung entstehen, welche abgespeichert werden.

2.2.1 Aufbau des Auges

Für die Ausführung dieser Aufgabe werden zahlreiche Bestandteile des Sehorgans

beansprucht. Das Auge eines gesunden Erwachsenen hat einen Durchmesser von 2,4 cm.

Der runde, durchsichtige Glaskörper füllt den Hohlraum im Schädel und wird von der Augenhaut ummantelt. An der Augenöffnung besteht diese aus einer Licht brechenden Fläche, der Hornhaut. Diese krümmt sich um die Linse. Im inneren Teil des Auges befindet sich die Netzhaut, Aderhaut und Lederhaut. Die Netzhaut ist eine extrem lichtempfindliche Oberfläche im Auge. Diese Oberfläche wird auch Retina genannt, auf der sich die

Lichtsinneszellen befinden.

Das Pigment der Iris (Regenbogenhaut) dichtet diese vor dem eindringenden Licht ab, damit es nur durch die Pupille in das Auge fällt. Die Pupille ist die Öffnung der Iris. Durch sie gelangen Lichtstrahlen also in das Auge, diese werden an der Linse gebündelt, sodass an der Netzhaut ein scharfes Bild entsteht. Die optischen Elemente sind die Hornhaut und die Linse.¹²¹³

12 Vgl. Bayrhuber Horst, Hauber Wolfgang und Kull Ulrich (2010): Linder Biologie Gesamtband, Braunschweig, 276 13 Vgl. Ashwell Ken (2016): Anatomie und Physiologie. Der menschliche Körper und seine Funktionen, Kerkdriel,

106

Schaubild 3: Darstellung des kompletten menschlichen Auges

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2.2.2 Reizverteilung in der Netzhaut (Retina)

Die 0,2 bis 0,5 mm dünne Netzhaut bedeckt den Großteil der Innenfläche des Auges und besteht aus mehreren Schichten.

Die innerste Schicht besteht aus den Pigmentzellen. Ungefähr in der Mitte

des Auges ist die Schicht der Sehzellen, welche mit der Ebene der Bipolarzellen in Verbin- dung seht. Diese koaliert wiederum mit den Ganglienzellen. Die Axone dieser Ganglienzel- len bilden zusammen den Sehnerv, in der Abbildung rot eingezeichnet.

In der Zentralgrube (Makula) des Auges befinden sich am meisten Sehzellen. Diese beste- hen aus Stäbchen, welche für das Hell-Dunkel-Sehen verantwortlich sind und Zapfen, deren Aufgabe das Farbsehen/Tagsehen ist. Jede einzelne Sehzelle gibt Signale direkt an die Ganglienzellen weiter. Das ist der Grund weshalb zwei naheliegende Bildpunkte in der Umgebung getrennt wahrgenommen werden können. Die Lichtstrahlen dieser Punkte akti-

Schaubild 4: Aufbau der Netzhaut

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vieren zwei verschiedene Sehzellen und diese aktivieren die Ganglienzellen.

Dies führt zu erhöhter Auflösung und deshalb steigt die Sehschärfe an. Bei genügend Hel- ligkeit ist die Makula der Ort, an dem man am schärfsten sieht. Eine Ganglienzelle erhält von mehreren Seh- und Bipolarzellen Signale. Das erklärt, warum sich auf der menschlichen Netzhaut ca. 126 Millionen Sehzellen befinden, aber nur eine Million Ganglienzellen.

Da viele Sehzellen auf nur eine Ganglienzelle geschaltet sind, wird die Erregung in den Ganglienzellen summiert, somit ist auch nur ein kleiner Lichtreiz genug um, die

Ganglienzellen anzuregen.

Die Sehzelle besteht aus dem Zellkörper und einem Außenglied, welches zur

Pigmentschicht zeigt. Das Außenglied wird von einer Membran umschlossen, in der Rhodopsin – ein Lichtempfindliches Rezeptormolekül- gelagert ist.

Das Licht muss also zuerst die gesamte Nervenzellschicht der Netzhaut und dann den Zellkörper der Fotorezeptoren (Stäbchen und Zapfen) durchdringen, um deren lichtempfindliches Außenglied zu erreichen.¹⁴ In diesem lichtempfindlichen Außenbereich der Zel- len befindet sich das Sehpigment. In den Stäbchen wird es als Rhodopsin bezeichnet. Die- ses besteht aus Opsin (einem Protein) und aus Retinal (eine Form des Vitamin A). Sobald Licht von außen auf das Sehpigment trifft, findet eine chemische Reaktion statt, wodurch das Rhodopsin gespalten wird. Somit werden die Sinneszellen aktiviert und dadurch ein Nervenimpuls ausgelöst. Dieser wird ins Gehirn geleitet und aus allen Informationen, die sich dort einfinden, werden Bilder unseres Umfeldes entwickelt. Das Sehpigment erholt sich nach kurzer Zeit wieder, damit der Vorgang der chemischen Reaktion sich direkt danach wiederholen kann.¹⁵

14 Vgl. Bayrhuber Horst, Hauber Wolfgang und Kull Ulrich (2010): Linder Biologie Gesamtband, Braunschweig, 278 15 Vgl. Simplysience (2015): Von Zapfen und Stäbchen in:

https://m.simplyscience.ch/teens-liesnach-archiv/articles/von-zapfen-und-staebchen.html auferufen am 23.8.2020

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2.2.3 Schädigungen des Auges durch blaues Licht

Dass das blaue Licht negative Auswirkungen auf die Augen hat, wurde durch einen Tier- versuch mit Ratten deutlich, über den die Österreichische Apotheker-Zeitung berichtete.

Bei intensiver Belastung mit blauem Licht starben die Sehzellen der Tiere ab. Wissen- schaftlerInnen sind der Meinung, dass dies beim menschlichen Auge ebenfalls der Fall sein könne. Nach gewisser Zeit könne es zu Augenerkrankungen kommen, welche ohne Behandlung zu starken Schäden bis hin, im Extremfall, zur Erblindung führen würden.

Diese Netzhautschäden werden als „blue light hazard“ genannt. Wellenlängen von 400 Nanometern stoßen an die Grenze der maximale Empfindlichkeit der Retina.

WissenschaftlerInnen der US-amerikanischen Universität von Toledo fanden anhand ihrer Forschung heraus, welche Auswirkungen das blaue Licht auf die Fotorezeptoren der Netz- haut hat.

Eine zentrale Rolle spielt das Molekül Retinal. Dieses Molekül kommt in unserem Auge in den Stäbchen vor, die zum Hell und Dunkel-Sehen benötigt werden. Es ist – wie schon er- läutert - ein Bestandteil des Sehpigments Rhodopsin. Das Blaulicht führt dazu, dass das Retinal ein toxische Verbindung entstehen lässt, welche die Sehzellen absterben lässt. Die Kombination aus Retinal und blauem Licht lässt nicht nur bei übermäßiger Einstrahlung die Sehzellen, sondern auch andere Zellen des Körpers absterben.¹⁶¹⁷

Dr. Markus Gschweidl, Bundesinnungsmeister der Augenoptiker, sagt in der Österreichi- schen Apotheker Zeitschrift: „Einerseits bremst das Spielen im Tageslicht bei Kindern eine fortschreitende Kurzsichtigkeit ein. Andererseits gibt es eben diese Warnungen, wonach exzessive digitale Blaulichtemissionen Augenschäden verursachen können“¹⁸

16 Vgl. Fallent Andrea (2019): Wie schädlich ist Licht?, in Österreichischen Apotheker-Zeitung, Juli 2019, Wien, 23

17 Kühn Josephine, Degle Stephan Fachthemen Blaulicht-reduzierende Brillengläser, in

https://docplayer.org/14565337-Blaulicht-reduzierende-brillenglaeser.html aufgerufen am 04.01.2021

18 Vgl. Fallent Andrea (2019): Wie schädlich ist Licht? in Österreichischen Apotheker-Zeitung 15.Juli 2019, Wien, 23

(23)

2.2.4 Schutzmethoden

Um sich vor der Einstrahlung des intensiven blauen Lichtes zu schützen, werden Brillen mit Blaulichtfiltergläsern empfohlen. Diese werden vor allem den Personen geraten, welche an ihrem Arbeitsplatz der Blaulichteinstrahlung durch LED-Lichter oder Computerbild- schirmen ausgesetzt sind. Der Blaulichtfilter ist in der Lage, das blaue Licht im Bereich von 390 bis 440 Nanometern abzuschwächen.¹⁹

In der Ernst-Abbe-Fachhochschule Jena wurden im Jahr 2014 Kurzzeitstudien zu Brillen- gläsern mit Blaulichtfilter durchgeführt. Zwei Wochen lang wurden die Auswirkungen auf die optische Funktion untersucht und der Komfort für die TrägerInnen geprüft. Zudem wurde der Einfluss der Brillengläser auf Farbsehen, Kontrastsehen, Tagsehen (auch photopi- sches Sehen oder Zapfensehen genannt) und mesopisches Sehen (als zwielichtiges Se- hen) untersucht. Am Ende der Studie wurden die ProbandInnen zu den Brillengläsern be- fragt und wie sie diese im Alltag erlebt haben.

Das Ergebnis des Experiments zeigt, dass der Blaulicht-Filter im Vergleich zu den Filterlo- sen Brillengläsern bis zu 10% weniger Blaulicht ins Auge lässt.

Die Farbtemperaturen von LEDs werden von 6.388 Kelvin zu 5.948 abgeschwächt. (Nor- males Tageslicht hat eine Farbtemperatur von 5.500-6000 Kelvin.) Farbtemperaturen die- nen dazu, den Eindruck der Farbe eines Lichtes mengenmäßig zu beschreiben.

Aus der Studie wird deutlich, dass die Filter-Brillen auf die Kontrastempfindlichkeit der Pro- bandInnen keine auffälligen Änderungen aufweisen. Ebenso wird bei der Zusammenfas- sung des Experimentes erwähnt, dass Schlafprobleme oder Reizungen der Augen durch Benutzen eines Bildschirms mit Hilfe einer Blaulichtfilter-Brille nicht reduziert werden kön- nen. Jedoch werden mehr Reflexe im Alltag und vor dem Bildschirm wahrgenommen.

Größere Probleme gab es bei der genaueren Bestimmung von Farben, es war durch den Filter oftmals schwerer, die Farben exakt wahrzunehmen und zu bestimmen.

Bei der Befragung der TeilnehmerInnen, was positiv an den Testgläsern aufgefallen wäre, nannten 33% den generell angenehmen Seheindruck und 29% der befragten Personen merkten einen positiven Unterschied vor dem Computer.

19 Vgl. Fallent Andrea (2019): Wie schädlich ist Licht?, in Österreichischen Apotheker-Zeitung, Juli 2019, Wien, 24

(24)

Die negativen Aspekte sind: störende blaue Reflexe laut 55% der nicht Überzeugten, 15%

nahmen das Bild als „farbverfälscht“ wahr und 10% meinten, es sei durch den Filter zu sehr abgedunkelt.

Trotz des Blaulichtfilters kommt also ein Großteil der Strahlen des kurzwelligen Lichts in das Auge. Bei 440 Nanometern liegt die Übertragung bei ca. 87%.Vermutlich ist dies keine Option, Netzhautschäden zu vermeiden, um ein klares Ergebnis dafür zu bekommen, müsste man eine längerfristige Studie durchführen.

Insgesamt bringen Brillen mit Blaulichtfilter für über die Hälfte der TeilnehmerInnen des Tests einen angenehmeren Seheindruck und etwa 50% dieser Leute meinen vor allem, dass es vor Bildschirmen angenehmer sei. Jene ProbandInnen, welche sich am Ende der Studie gegen die Blaulichtfilterbrille entschieden haben, argumentieren mit den unange- nehmen Restreflexen, welche von den Testgläsern ausgehen.²⁰

Andere sprechen sich jedoch klar für Blaulichtfilter aus. So spricht beispielsweise die Au- genoptikerin Stefanie Müller über die von elektronischen Geräten ausgestrahlten Proble- me. Zum Beispiel würden sich die Pupillen bei der Nutzung des Smartphones am Abend, wenn der Raum schon dunkel ist, weiten, was dazu führe, dass mehr blaues Licht ins Auge dringen kann.

Um sich den ganzen Tag vor dem kurzwelligen Licht zu schützen, empfiehlt die Augenopti- kerin eine Blaufilter-Brille aufzusetzen. Stefanie Müller äußert, dass wenn man stunden lang vor einem Computer sitzt, die Blaufilter-Brillen es nicht schaffen, das ganze Blaulicht herauszufiltern um die Augen vor Erschöpfung zu schützen. Jedoch behaupten viele Klien- ten, dass sie durch diese Art der Brille weniger Kopfschmerzen - und nicht mehr so trocke- ne Augen haben.

20 Vgl. Kühn Josephine, Degle Stephan Fachthemen Blaulicht-reduzierende Brillengläser, in

https://docplayer.org/14565337-Blaulicht-reduzierende-brillenglaeser.html, aufgerufen am 04.01.2021

(25)

Man unterscheidet zwei Arten dieser Brillen: Blaulichtfilter-Brillen mit orangefarbenen Gläsern, welche viel Blaulicht abhalten können und Brillen, welche weniger auffällig sind, jedoch mehr Blaulicht durchlassen. Diese halten ausschließlich Wellenlängen von 380 bis 440 Nanometern ab.

Olaf Strauß, Leiter der experimentellen Ophthalmologie an der Charité Berlin, erklärt, dass das blaue Licht nur im Bereich von 380 bis 400 Nanometern schädlich sei und dass der restliche Teil sogar nützlich für das Auge sei.

Im Schaubild 5 sieht man wie ein Blaufilter in der Brille aufgebaut ist. Die UV- und HEV- Strahlen (aus dem Englischen „high energy visible“ womit das Blaulicht gemeint ist) werden herausgefiltert und das nicht schädliche Licht kann den Filter passieren.²¹

21 Vgl. Stein Dietgrad (2019): Wie schädlich das blaue Bildschirm-Licht wirklich ist. Welt.de, in https://www.welt.de/icon/service/article196232867/Blaulicht-Wie-schaedlich-ist-es-und-was-bringen- Filterbrillen.html aufgerufen am 29.01.2021

Schaubild 5: Funktion Blaulichtfilter Brille

(26)

3 Therapeutische Anwendungen von blauem Licht

Die Strahlen des Blaulichtes im sichtbaren Spektralbereich mit einer Wellenlänge von 430- 490 Nanometer werden unter anderen auch für eine Blaulichttherapie verwendet. Bei dieser Therapie wird der Körper des Betroffenen mit blauem Licht bestrahlt, somit können Hautkrankheiten behandelt und auch vorgebeugt werden. Diese Art von Therapie wird teil- weise auch als „UVA1-Kaltlichttherapie“ bezeichnet, was sich als inkorrekt herausstellt, da keine UV-Strahlen verwendet werden, sondern ausschließlich Blaulichtstrahlen.²²

Diese Art der Therapie wird zur Behandlung von Neurodermitis, chronischen Ekzemen und auch zur Vorbeugung von Neugeborenen-Gelbsucht verwendet. Während des Vorgangs liegt die Patientin/der Patient in einer Kammer und wird mit Blaulicht bestrahlt. Dabei sind keine Ultraviolett Anteile enthalten, weshalb auch die oftmals gefürchteten Nebenwirkun- gen der Ultraviolettstrahlung fernbleiben. Die Behandlung ist absolut schmerzfrei und wird täglich in 45 Minuten Etappen in einem Zeitraum von 5 Tagen durchgeführt. Nach drei bis sechs Zyklen sind deutliche Besserungen der Haut zu sehen. Die Dauer des Verfahrens hängt von der Stärke der Hautkrankheit ab. Im Vergleich mit einer Cortison-Therapie wird deutlich, dass bei der Blaulichttherapie bessere, länger anhaltende Wirkungen erzielt werden. Im Gegensatz zu anderen Methoden schont diese Therapie auch die Teile des Im- munsystems der Haut.²³

22 Vgl. Bundesamt für Strahlenschutz (2020): Blaulichttherapie. Optische Strahlung, in

https://www.bfs.de/DE/themen/opt/anwendung-medizin-wellness/blaulichttherapie/blaulichttherapie_node.html aufgerufen am 27.12.2020

23 Vgl. Schwarz Sabine: Blaulicht Therapie. Hautzentrum Wien, in

https://www.hautzentrumwien.at/komplementaer/blaulicht-therapie/ aufgerufen am 18.08.2020

Schaubild 6: Blaulicht Therapie bei Neugeborenen-Gelbsucht

(27)

Eine weitere Anwendung der Blaulichttherapie ist die Linderung von Rückenschmerzen mit blauem LED-Licht. Für diese Art der Therapie wird Licht der Wellenlänge von 453 Nano- metern benötigt.

Diese Intensität des Blaulichts führt zu Stoffwechselprozessen, welche zur Abschwächung des Schmerzes beitragen. Essenziell für diesen Prozess ist die von außen zugeführte Lichtdosis, welche die endogene Freisetzung von Stickstoffmonoxid fördert. Stickstoffmon- oxid begünstigt die Beförderung von Sauerstoff in Muskelgeweben, was zur Steigerung des Abtransportes von Schadstoffen und Schmerzen verursachenden Faktoren führt.

Durch das erzeugte Stickstoffmonoxid wird die Synthese der sogenannten Substanz P, ein Neuropeptid, reduziert. Dieser Vorgang ist essenziell, da die Substanz P eine wichtige Rol- le in der Schmerzweiterleitung hat. Durch die Bestrahlung mit dem Licht gelangt der Stick- stoffmonoxid durch Diffusion und systemische Verteilung bis zum Muskel und dort fängt es an zu wirken. Mit dieser Methode der Blaulichttherapie können gedämpfte Schmerzen im Rücken ohne jeglichen Einfluss von Medikamenten geheilt werden.²⁴

Das Blaulicht ist nicht nur für Therapien in der Medizin wichtig. Es gibt eine neue Methode der Diagnostik, wie man durch blaues Licht einen Eisenmangel feststellen kann, ohne Blut abnehmen zu müssen. ForscherInnen der Universität München haben diese Methode entwickelt.

Bei Menschen mit Eisenmangel wird bei der Synthese von Hämoglobin öfter statt eines Ei- senions ein Zinkion eingebaut, somit bekommt der Körper zu wenig Eisen. Die Konzentra- tion von Zink-Protoporphyrin ist im Vergleich zu den Häm-Molekülen in den Erythrozyten höher. Zur Messung des Eisengehaltes wird eine Lichtleitfaser mit blauem Licht auf die Unterlippe gesetzt und diese misst die Fluoreszenz des Zink-Protoporphyrins durch die Schleimhaut der Lippe. Mit speziellen Computern wird der Eisengehalt des Blutes inner- halb von zwei Minuten gemessen.²⁵

24 Vgl. Fortmüller Ulrike (2011): Blaues LED-Licht lindert Rückenschmerzen, in Angewandte Schmerztherapie und Palliativmedizin 2012; 5 (1), Düsseldorf, 49

25 Vgl. Sartorius Jürgen (2016): Nicht nur für Kinderärzte interessant: Eisenmangel lässt sich erstmals auch ohne Blutentnahme feststellen. Medscape, in https://deutsch.medscape.com/artikelansicht/4904649, aufgerufen am 27.12.2020

(28)

4 Resümee

Im Zuge meiner Forschungen für die Vorwissenschaftliche Arbeit habe ich die Erkenntnis gewonnen, dass das blaue Licht tatsächlich Schäden im menschlichen Körper verursacht.

Der von mir durchgeführte Selbstversuch führte zu dem eindeutigen Resultat, dass Blau- licht den Schlaf negativ beeinflusst. Dank meines Experiments und den Aufzeichnungen habe ich am eigenen Körper erfahren, dass es auf Dauer ohne Blaulicht am Abend nur positive Auswirkungen auf die Schlafqualität hat.

Das menschliche Auge ist extrem lichtempfindlich und dort finden alle wichtigen Funktio- nen des Sehens statt. Deshalb sollte man gut darauf aufpassen und es vor zu starker Strahlung behüten.

Vor allem wenn man täglich intensiv mit der kurzwelligen Strahlung konfrontiert wird, sollte man sich durchaus überlegen, auf welche Art man sich schützen möchte. Großteils werden Brillen mit Blaulichtfilter verwendet, welche die Augen schonen und handlich sind.

Eine Studie behauptet, es sei kein ausreichender Schutz für die Netzhaut und gegen Ein- schlafstörungen mit den Filterbrillen gegeben. In einem neueren Artikel erklären ExpertIn- nen, dass durch die Blaufilterbrillen sehr wohl ein gewisser Schutz geboten ist, jedoch nicht genug, wenn man mehrere Stunden durchgehend dem Blaulicht ausgesetzt sei.

Weiters hat meine Recherche erwiesen, dass das blaue, kurzwellige Licht nicht nur schäd- lich für den Menschen ist, sondern in der Medizin eine große Hilfe sein kann. Therapeu- tisch wird es Blaulicht gegen Hautprobleme oder Rückenschmerzen eingesetzt. Auch für die Messung des Eisengehalts im Blut gibt es Methoden in denen Blaulicht verwendet wird.

Da das Thema Blaulicht und seine Wechselwirkung auf den menschlichen Körper erst in den letzten Jahren vermehrt in den wissenschaftlichen Fokus gerückt ist, gibt es dazu lei- der noch keine Langzeitstudien, welche sehr spannend für meine Vorwissenschaftliche Ar- beit gewesen wären. Aus diesem Grund konzentrierte ich mich quantitativ auf Kurzzeitstu- dien, um zu meinen Ergebnissen zu gelangen.

Zu meiner zentralen Leitfrage „Wie hängt das Blaulicht mit Schlafstörungen zusammen?“, gewann ich die mehrfach bestätigte wichtige Erkenntnis, dass das blaue Licht sehr wohl zu Einschlafschwierigkeiten und Schlafstörungen führt.

(29)

Literatur- und Quellenverzeichnis

Ashwell Ken (2016): Anatomie und Physiologie. Der menschliche Körper und seine Funktionen. Kerkdriel: Librero

Bayrhuber Horst, Hauber Wolfgang und Kull Ulrich (2010): Linder Biologie Gesamtband.

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Bundesamt für Strahlenschutz (2020): Optische Strahlung. Blaulichttherapie, in https://www.bfs.de/DE/themen/opt/anwendung-medizin-wellness/blaulichttherapie/

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Burstein Camilla (2020): Medikamente, blaues Licht & Hormone: Einflüsse auf die Nachtruhe, in Österreichische Apotheker-Zeitung tara, November 2020, 60

Duden Lernattack. Licht – Physikalische Grundlagen, in

https://learnattack.de/schuelerlexikon/physik/licht, aufgerufen am 03.03.2020

Fallent Andrea (2019): Wie schädlich ist Licht?, in Österreichischen Apotheker-Zeitung, Juli 2019, 24

Fortmüller Ulrike (2011): Blaues LED-Licht lindert Rückenschmerzen. Angewandte Schmerztherapie und Palliativmedizin 2012, in

https://www.researchgate.net/publication/271743780_Blaues_LED- Licht_lindert_Ruckenschmerzen Düsseldorf, 49, aufgerufen am

Gesundheitsoptik für gesunde Augen (2020): Blaulicht - die richtige Dosis machts, in https://www.gesundheitsoptik.ch/de/news-detailseite/blaulicht-die-richtige-dosis-machts/

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Grünwald Larissa (2020): „Muntermacher aus der Apotheke“ in Österreichische Apotheker- Zeitung tara, April 2020, 44

Heike Le Ker (2014): Spiegel Gesundheit , Blaues Licht stört den Schlaf, in

https://www.spiegel.de/gesundheit/diagnose/licht-von-handy-laptop-und-tablet-stoert- schlaf-a-1003928.html auferufen 28.10.2020

Kovacevic Haris (2019): Schlafen mit dem Handy. Gesund in Tirol, in Tiroler Kliniken, Sommer 2019 Ausgabe 19, 10

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Schwarz Sabine: Blaulich Therapie. Hautzentrum Wien, in

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Simplysience (2015) Von Zapfen und Stäbchen in: https://m.simplyscience.ch/teens- liesnach-archiv/articles/von-zapfen-und-staebchen.html aufgerufen am 23.8.2020

Spitzer Manfred (2015) Schlaflos ohne Blaulicht. Geist & Gehirn in Nervenheilkunde, 560- 562, Schattauer: Ulm, in

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Stein Dietgrad (2019): Wie schädlich das blaue Bildschirm-Licht wirklich ist. Welt.de, in https://www.welt.de/icon/service/article196232867/Blaulicht-Wie-schaedlich-ist-es-und- was-bringen-Filterbrillen.html aufgerufen am 29.01.2021

(31)

Abbildungsverzeichnis

Abbildung: Titel

https://p2.piqsels.com/preview/686/173/210/refracted-light-light-refraction-blue-light.jpg, aufgerufen am 13.02.2020

7 Schaubild 1

https://www.lichtmikroskop.net/optik/lichtspektrum.php, aufgerufen am 20.12.2020

10 Schaubild 2

https://de.wikipedia.org/wiki/Zirbeldr%C3%Bcse#/media/

Datei:Hypophyse_und_Epiphyse.jpg, aufgerufen am 29.12.2020 19 Schaubild 3

https://www.lasikon.de/wp-content/uploads/auge/bilder/aufbau-des-auges.jpg, aufgerufen am 02.09.2020

Schaubild 4

https://www.aumedo.de/photorezeptoren/, aufgerufen am 28.02.2021 25 Schaubild 5

https://www.welt.de/icon/service/article196232867/Blaulicht-Wie-schaedlich-ist-es-und- was-bringen-Filterbrillen.html#cs-lazy-picture-placeholder-01c4eedaca.png, aufgerufen am 29.01.2021

26 Schaubild 6

https://www.t-online.de/gesundheit/kindergesundheit/id_41270534/gelbsucht-bei- neugeborenen-gelbsucht-bei-neugeborenen.html, aufgerufen am 27.12.2020

(32)

Selbstständigkeitserklärung

Name:

Ich erkläre, dass ich diese vorwissenschaftliche Arbeit eigenständig angefertigt und nur die im Literaturverzeichnis angeführten Quellen und Hilfsmittel benutzt habe.

Ort, Datum Unterschrift

(33)

Begleitprotokoll der Schülerin

Name der Schülerin: Rebekka Poppeller

Thema der Arbeit: Auswirkungen von blauem Licht (Computer, Handy) auf den menschlichen Körper und Möglichkeiten sich davor zu schützen

Name der Betreuungsperson: Mag. Helmut Mühlegger

(34)

Ende August 2019 Brainstorming

05.9.2019 Erste Literatur „Österreichische Apotheker Zeitschrift“ ÖAZ 15 18.9.2019 Zweite Literatur „gesund in Tirol“

02.10.2019 UÜ- wissenschaftliches Arbeiten 08.10.2019 UÜ- wissenschaftliches Arbeiten 15.10.2019 UÜ- wissenschaftliches Arbeiten 17.10.2019 Erster Entwurf von VWA

Erwartungshorizont

29.10.2019 UÜ- wissenschaftliches Arbeiten 05.11.2019 UÜ- wissenschaftliches Arbeiten 08.11.2019 Erneuerung des VWA

Erwartungshorizontes

12.11.2019 UÜ- wissenschaftliches Arbeiten 13.11.2019 Kurzes Gespräch mit Prof.Mühlegger 19.11.2019 UÜ- wissenschaftliches Arbeiten 22.11.2019 Internetrecherche über Blaulicht 28.11.2019 Internetseite www.ahs-vwa.at besucht

und mich informiert

03.12.2019 UÜ- wissenschaftliches Arbeiten 05.12.2019 Überarbeitung des VWA

Erwartungshorizontes

18.12.2019 Artikel in Der Standard online Recherche

18.12.2019 Erneuerung des VWA Erwartungshorizontes

18.12.2019 VWA Erwartungshorizont Prof.

Mühlegger gesendet 03.01.2020 Video über Blaulicht und

Schlafstörungen angesehen: Blaues Licht: Warum Smartphones nicht ins Bett gehören | Quarks

07.01.2020 UÜ- wissenschaftliches Arbeiten 09.01.2020 Online Recherche auf Webseite der

Universitätsbibliothek Innsbruck nach Literatur

10.01.2020 Erstes VWA Gespräch mit Professor

(35)

Mühlegger

10.01.2020 Einreichung meines VWA

Erwartungshorizontes in der VWA- Datenbank

13.02.2020 Erste Anfänge vom Schreiben der VWA (Vorwort, Titelblatt)

01.03.2020 Genaues Lesen der Literatur und VWA Vorlage, schreiben 1. Kapitel Licht und genauere Planung vom Aufbau meiner VWA

17.04.2020 Schreiben des Kaptiels 1.1.2. Blaues Licht

06.07.2020 VWA Tag an der Schule: Kapitel Blaues Licht überarbeitet und neue Informationen gesammelt (Literatur gelesen und durchgearbeitet)

07.07.2020 VWA Tag an der Schule: Arbeitsplan erstellt

15.7.2020 Weiterschreiben am Kapitel „Was ist Licht“ und „Blaues Licht“

18.08.2020 Schreiben Kapitel

„Verwendungszweck von blauem Licht“ und „Schutzmethoden“

23.08.2020 Kapitel „Schäden am menschlichen Körper“ angefangen

Nächster Schritt: Unterlagen für Thema Auge suchen 31.08.2020 Im Schulbuch „Linder Biologie“

Informationen zum Auge zusammenfassen

02.09.2020 Kapitel Auge fortsetzen

10.09.2020 Recherche über Augenkrankheiten durch erhöhte Blaulicht Belastung 15.10.2020 Aufbau Selbstversuch planen 18.10.2020 Kapitel Selbstversuch beginnen 27.10.2020 Kapitel Blaues Licht fortsetzen 24.11.2020 Beginn meines Selbstversuchs 28.11.2020 Ausarbeitung des Kapitels „Blaues

Licht“

30.11.2020 Fehler ausbessern und Kapitel

„Aufbau Auge“ weiter schreiben 7.12.2020 Selbstversuch Tabelle einschreiben 13.12.2020 Plan für Ausbau der Kapitel

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20.12.2020 Reihenfolge und Formatierung korrigieren

25.12.2020 Einleitung verfassen

26.12.2020 Kapitel Schlaf und Auge ausbauen 27.12.2020 Kapitel Therapien und Nutzung von

Blaulicht weiter schreiben 28.12.2020 Resümee begonnen

29.12.2020 Unterkapitel Melatonin geschrieben 04.01.2021 Auswertung des Selbstversuches

überarbeitet und Interpretation ausgebaut

28.01.2021 Gliederung perfektioniert und Fehler ausgebessert

Nächster Schritt: Resümee beenden; Abstract, Vorwort und Quellenverzeichnis schreiben

30.01.2021 Vollendung des Resümees

31.01.2021 Fehler ausbessern und diverse Teile umstellen

Nächster Schritt: Abstract, Vorwort schreiben

02.02.2021 Vorwort geschrieben und

Quellenangaben der Zitate überprüft

Nächster Schritt: Abstract 13.02.2021 Erneut durchgelesen und Fehler

korrigiert 15.02.2021 Abstract

20.02.2021 Letzter Feinschliff, Vwa ein bisschen umgeschrieben und Kleinigkeiten ausgebessert und Abbildungs-/

Literaturverzeichnis aktualisiert 21.02.2021 Vwa ausgedruckt und leicht

überarbeitet

24.02.2020 Unregelmäßigkeiten verbessert und Bild bei Kapitel Reizverteilung in der Netzhaut (Retina) eingefügt.

Vwa komplett fertig gestellt 28.02.2021 Bild ändern und in die Vwa-

Datenbank einreichen

Die Arbeit hat eine Länge von ______________________ Zeichen.

Ort, Datum Unterschrift des Schülers / der Schülerin