Lighting Research Center publica calculadora del sistema circadiano

La métrica CS se basa en un modelo de cómo la retina convierte las señales de luz en señales neuronales para el sistema circadiano

 


 
La nueva sala de demostración del sistema de iluminación de 24 horas en el Centro de Investigación de Iluminación (LRC) en Rensselaer Polytechnic Institute, provee iluminación eléctrica ciclada con altos niveles de luz durante el día y niveles cálidos y bajos por la noche.

Los seres vivos -animales, plantas y seres humanos- contamos con ciertos ritmos biológicos que se repiten aproximadamente cada 24 horas llamados ciclos circadianos. Estos ayudan a regular el metabolismo y el funcionamiento de las estructuras fisiológicas. La luz es el principal estímulo que ayuda al reloj circadiano, y por lo tanto a los ciclos circadianos, a mantener un ritmo sincronizado con las 24 horas del día. Si hay una falla en esa sincronización podemos experimentar disminuciones en las funciones de nuestro cuerpo, en el comportamiento de las neuronas y el sueño.

El Lighting Research Center (LRC) en el Rensselaer Polytechnic Institute ha publicado una calculadora del Estímulo Circadiano (CS por sus siglas en inglés) que es de acceso gratuito para ayudar a los profesionales de la iluminación a seleccionar fuentes de iluminación y niveles de luz que incrementen el potencial de exposición a una luz efectiva para estimular el sistema circadiano en los espacios arquitectónicos. Desarrollada por los investigadores del LRC, la métrica CS es una nueva forma de cuantificar el impacto de la luz sobre la supresión de melatonina del cuerpo humano, es decir, nos indica el grado de activación del sistema circadiano según los datos que se ingresen en la calculadora.

Para proveer un estado de alerta después del tiempo del almuerzo, se podrán usar particiones rojas brillantes sin elevar el CS.

“La métrica CS se basa en un modelo de cómo la retina convierte las señales de luz en señales neuronales para el sistema circadiano”, afirmó el profesor Mark Rea, director del LRC. La métrica CS puede aplicarse con relativa facilidad utilizando la calculadora CS. La calculadora permite a un profesional de la iluminación convertir rápida y fácilmente la iluminación fotópica dada por cualquier fuente de luz a cualquier nivel de iluminación en la eficacia que tiene para estimular el sistema circadiano humano, suponiendo una exposición de una hora a esa fuente de luz. La calculadora es un archivo de Microsoft Excel que se descarga en la computadora del usuario.

Los investigadores la LRC llevan años investigando sobre el CS, por lo que han escrito artículos al respecto e incluso cuentan con una página web al respecto. Lo que intentan es desarrollar una nueva corriente en el diseño de iluminación que se enfoque al sistema circadiano. La iluminación para el sistema circadiano usa objetivos de diseño de iluminación que difieren de los que se usan típicamente en el diseño de iluminación arquitectónico tradicional, y por lo tanto, requiere de métricas que difieren de las utilizadas actualmente por los diseñadores de iluminación”, dijo la profesora Mariana Figueiro del LRC.

Las luminarias pueden programarse para entregar dosis personalizadas de CS según el horario. Esta gráfica es un ejemplo individual, no una prescripción general.

Cuando se especifica la iluminación para el sistema circadiano, es importante considerar el nivel de luz, el espectro (color), la duración de la exposición y la historia fotópica (las exposiciones anteriores de luz). Un primer paso para establecer si un sistema de iluminación entregará una cantidad prescrita de CS es determinar la distribución de irradiación espectral de la luz incidente en la córnea. De esta distribución es posible calcular la Luz Circadiana (CLA por sus siglas en inglés) y la CS. La primera es la irradiancia en la córnea ponderada para reflejar la sensibilidad del sistema circadiano humano, medida por la supresión de la melatonina. La segunda es la efectividad de la irradiancia en la córnea que va del umbral (CS=0.1) a la saturación (CS=0.7). La exposición a un CS de 0.3 o superior en el ojo durante al menos 1 hora en la primera parte del día, es eficaz para estimular el sistema circadiano y se asocia con un mejor sueño y un mejor comportamiento y estado de ánimo.

Rea y Figueiro publicaron un artículo en Lighting Research and Technology que detalla cómo funciona el modelo y cómo se puede utilizar para predecir la eficacia de diferentes fuentes de luz para estimular el sistema circadiano humano. En la edición de octubre de LD+ A, Figueiro y sus colegas discuten la métrica CS y presentan consejos útiles para ayudar a los diseñadores a crear planes de iluminación que entreguen cantidades prescritas de CS.

El sitio web Lighting Patterns for Healthy Buildings, ayuda a los diseñadores de iluminación y especificados en la selección de iluminación de calidad que apoya una vida saludable. En este sitio se puede encontrar patrones arquitectónicos tradicionales con modelos de habitaciones típicas que pueden adaptarse al estilo independiente de cada obra arquitectónica. Los patrones se basan en el esquema de iluminación de 24 horas para adultos mayores propuesto por Figueiro en 2008, que recomienda una iluminación eléctrica con niveles de luz fríos y altos para la estimulación circadiana durante el día; y niveles cálidos y bajos para reducir la estimulación circadiana durante la tarde, junto con una buena iluminación para la visibilidad general.

2 comentarios en “Lighting Research Center publica calculadora del sistema circadiano

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  2. Gracias a ILUMINET que presenta esta noticia , es Fabulosa esta calculadora , desearía saber donde la venden y que valor tiene o si hay alguna firma que la presente en la Ciudad de México
    Ing. Antonio Ortiz Mares

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