Die biologische Wirkung des Lichts: Kurz erklärt

Wenn es dunkel wird, schalten wir das Licht ein. Damit verlassen wir uns ganz selbstverständlich auf die visuelle Wirkung des Lichts – Licht lässt uns sehen, Hell und Dunkel erkennen, Farben unterscheiden, Kontraste und Bewegung wahrnehmen. Doch Licht kann noch viel mehr: Es hat Einfluss auf unseren Tagesrhythmus und Wohlbefinden. Beispiele kennen viele aus eigenem Erleben. Das helle Licht eines Sommertags macht uns wach und aktiv, ein langer trüber Wintermonat hingegen schlapp und schläfrig. Und das liegt bei weitem nicht nur am Wetter. Experten sprechen daher von der biologischen Wirkung des Lichts.

Die bekannteste und wichtigste biologische Wirkung: Licht steuert unsere innere Uhr. Sind Menschen längere Zeit ununterbrochen der Dunkelheit ausgesetzt, verlieren sie die Synchronisierung ihres Tag-Nacht-Rhythmus’ mit dem 24h-Rhythmus der Erddrehung. Damit wird ihr Schlaf-Wach-Zyklus erheblich gestört.

Dieser sogenannte circadiane Rhythmus beeinflusst zum Beispiel auch Hormone, den Blutdruck und die Herzfrequenz. Verantwortlich dafür ist die zentrale innere Uhr des Menschen. Wissenschaftler nennen diese auch „Master Clock“.

Dass Licht die „Master Clock“ steuert, ist der Wissenschaft schon länger bekannt. Unser biologischer Rhythmus mit seinen komplexen Körperfunktionen hat sich im Laufe der Evolution an tages- und jahreszeitliche Rhythmen angepasst.  Wie genau diese Synchronisation abläuft, haben Forscher allerdings erst vor wenigen Jahren herausgefunden. Damals wurde auf der menschlichen Netzhaut ein dritter Fotorezeptor entdeckt, der die biologische Wirkung des Lichts vermittelt. Ausgehend vom Auge nimmt die Verarbeitung des Reizes einen eigenen Weg: Während das Sehen selbst über den Sehnerv und das Sehzentrum im Gehirn erfolgt, wird die biologische Wirkung über das Rückenmark und die Zirbeldrüse vermittelt. Hier wird das Hormon Melatonin produziert, das beim Menschen auch „Schlafhormon“ genannt wird, weil es den Schlaf-Wach-Rhythmus steuert. Außerdem werden durch Licht die Bereiche im Gehirn angeregt, die für Aktivität und Informationsverarbeitung zuständig sind. So beeinflusst das Licht auch unsere Aktivitätsbereitschaft und das Entspannungsgefühl.

Neben der visuellen und der biologischen Lichtwirkung kennt die Wissenschaft noch eine dritte Wirkungsdimension für Licht – die emotionale: Ein grauer Himmel wirkt bedrohlich, das rötliche Licht des Sonnenuntergangs hingegen romantisch, ein blauer Sommerhimmel strahlt Lebensfreude aus. Diese emotionale Wirkung hängt mit der biologischen zusammen, lässt sich anders als diese aber nicht auf eine tatsächliche Veränderung unseres Hormonhaushalts durch Lichts zurückführen.

Biologisch wirksam ist insbesondere intensives Licht mit einem hohen Anteil an Licht aus dem blauen Spektrum. Das entspricht dem natürlichen Tageslicht-Rhythmus: hohe Beleuchtungsstärken und ein hoher Blaulichtanteil am Morgen wirken aktivierend und sorgen für Munterkeit und Motivation, reduziertes Blaulicht am Abend fördert hingegen die Ausschüttung des Schlafhormons. Dabei ist auch der Einfallswinkel des Lichts ins menschliche Auge ausschlaggebend. Besonders wirksam ist flächig abgestrahltes Licht von oben, wie etwa unter freiem Himmel, das viele der auf der Netzhaut verteilten dritten Fotorezeptoren erreicht.