Eine psychologische Untersuchung, von Philip C. Hughes

Die Schulverwaltungen geraten heute in ein immer grösser werdendes Dilemma. Sie werden von den Steuerzahlern beauftragt, die Qualität der Schulhäuser zu vergrößern, die Wirkungsspezifität zu erhöhen, ohne jedoch Mehrausgaben zu erzielen. Einer der wichtigsten Faktoren der Schulhauseinrichtung ist die Beleuchtung. Glücklicherweise gibt es durch die Wahl des richtigen Materials die Möglichkeit, die Lichtqualität zu erhöhen und gleichzeitig die Kosten zu senken. Trotzdem wird oft nicht darauf geachtet, das passende Material zu verwenden oder die Montage ist falsch, bzw. nicht optimal, weil den Planungsbehörden von Schulhäusern die neuesten Informationen fehlen. Diese Tatsache trifft vor allem für die Bedeutung zu, dass die Qualität des verwendeten künstlichen Lichtes im Verhältnis zur reinen Lichtquantität für humanere Verhältnisse wesentlich wichtiger ist.


Der Praktiker scheint verfangen in der schwarz/weiß Welt der farblosen Erscheinungen, wo natürlicherweise der Schwerpunkt in der Lichtquantität liegt. Vernachlässigt wird hierbei, dass Licht mehr auslöst als nur die Fähigkeit zu sehen, nämlich in seiner Wirkung auf den visuellen Teil des Gehirns. Licht beeinflusst direkt die Nerven des Gehirns und die Psyche des Menschen.
Neueste wissenschaftliche Untersuchungen, ergänzt durch die Besorgnis der Behörden, lässt das Bewusstsein auch bei Schul-planern wachsen, dass der Innenbeleuchtung gerade für Schüler und Lehrer größte Bedeutung zukommt. Es ist erwiesen, dass ein Vollspektrum-Licht direkten, positiven Einfluss auf die Produktivität und Lernfähigkeit der Schüler und Lehrer hat. Viele Schulen brauchen schon Licht, welches das volle sichtbare und ultraviolette Spektrum vom natürlichen Sonnenlicht ausstrahlt. Solches Licht, mit seinem optimalen Farbverhalten, steigert die Sehfähigkeit, reduziert die Müdigkeit der Schüler und erhöht dadurch den Komfort und die Gesundheit des Einzelnen, der unter diesem Einfluss arbeiten muss.
Es ist die Absicht dieser Publikation, den Einfluss von reproduziertem Licht auf den menschlichen Organismus darzustellen und dabei der Situation des Schülers besondere Beachtung zu schenken. Erkenntnisse von der Anwendung von vollspektralen Fluo-reszenzröhren in Schulhäusern sollen untersucht und dargestellt werden.
Seit die Prähistorie hat sich die Menschheit mit der Sonne und ihren lebensspendenden Strahlen beschäftigt. Die Menschheit entwickelte sich nach dieser speziellen Sonne und richtete ihre inneren körperlichen Funktionen und das Verhalten nach dem einzigartigen Spektrum der ultravioletten und sichtbaren Strahlen des vollen Sonnenspektrums. Trotzdem ist seit vielen Jahren die Bedeutung des Sonnenlichtes für eine umfassende Gesundheit fast gänzlich ignoriert worden. Glücklicherweise wird interna-tional der Wichtigkeit des Sonnenlichtes und dessen positiver Einwirkung auf den lebenden Organismus nun mehr Aufmerksam-keit geschenkt.
Die Folgen für die Beleuchtungswissenschaft und deren Beziehungen, den Bedürfnissen bezüglich künstlichem Licht der Stu-denten und Schüler nachzukommen, sind groß.
Die Weltgesundheitsorganisation in Zusammenarbeit mit der UNO hat kürzlich Kriterien und Richtlinien veröffentlicht über dem wohltuenden Einfluss des Sonnenlichtes: ,,Der prophylaktische Gebrauch von UV StrahIen hat sich als sehr effektiv erwiesen, speziell bei Industriearbeitern und Schulkindern, denen natürliches Tageslicht fehlt."

Vollspektrales Licht
Vollspektrales Licht entspricht dem ausgewogenen ultravioletten und sichtbaren Spektrum der Sonne und des Himmels auf der Erdoberfläche. Sonnenlicht ist relativ stabil in der proporzionalen Energiemenge im nahen UV-Bereich (UVA, 320 - 380 nm) und im sichtbaren Teil des Spektrums. Die mittleren ultravioletten Regionen (UVB, 290 - 320 nm) sind variabler, da sie empfindlicher reagieren auf den Einstrahlungswinkel der Sonne, sind aber in den meisten Tageslichtstunden gegenwärtig.
Sonnenlicht bewegt sich meistens in den sich abwechselnden Farbtemperaturbereichen von 5500 K bis 6800 K, wobei 5500 K denjenigen Wert darstellt, wenn die Sonne bei klarem Himmel einen Winkel zum Horizont von 90 Grad hat. Die meisten künstli-chen Lichtquellen, darunter auch COOL WHITE - Fluoreszenzlampen und Glühbirnen bewegen sich außerhalb dieses für die Umwelt wichtigen Bereichs.
Es sollte verstanden werden, dass es heute schwierig ist, in der Nähe von Städten eine natürliche Menge des vollen Sonnen-spektrums zu bekommen, da die fortschreitende Luftverschmutzung selektiv gewisse Spektralbereiche intensiviert bzw. unterbricht. Wenn es schon für gewisse Personen schwierig ist, natürliches Licht zu bekommen, so wird diese Tatsache bei Studenten noch wesentlich verschärft. Durch die sich immer weiterentwickelnde Technologie wird diese Gruppe zu immer größerer Innenraumtätigkeit gezwungen. Als die Menschen begannen, sich mehr nach innen zu orientieren, einerseits, um den Umwelte-inflüssen zu entkommen, andererseits, um länger arbeiten zu können, waren sie gezwungen, die Vorteile des natürlichen Son-nenlichtes aufzugeben und künstliches Licht einzusetzen, welches in vielen Bereichen vom natürlichen Licht abweicht. Sehr oft waren Krankheiten, Infektionen und mörderische Seuchen die Folge dieser Bewegung nach innen.
Bereits um 1822 erkannte der polnische Mediziner Sniadecki die Wichtigkeit des Sonnenlichts für die Heilung der Schwindsucht. Er empfahl für alle Kinder, wenn die Eltern in der finanziellen Situation waren, daß es das Beste ist, diese aufs Land zu bringen und sie so lange wie möglich der trockenen, reinen Luft auszusetzen. Falls dies nicht durchführbar war, sollten sie wenigstens so oft es ging dem direkten Sonnenschein ausgesetzt werden, was als die beste Heilungsmethode für diese Art von Krankheit angesehen wurde. Dies ein klarer Beweis für den direkten positiven Einfluß, den natürliches Sonnenlicht hat.

Die biologischen Auswirkungen eines Vollspektrum-Lichtes
Die Möglichkeit, daß das Auge die Umwelt erkennt, ist nur eine Funktion, die Licht für den menschlichen Organismus ausführt. Licht hat auch wichtige Auswirkungen, die durch die Augen vermittelt werden. Zusammen mit Luft, Essen und Wasser ist Licht der bedeutendste Faktor für das menschliche Leben. Es ist ein Nahrungsmittel für den Körper, das diesem erlaubt, gesund und normal zu wachsen. So ist zum Beispiel eine der bekanntesten biologischen Tatsachen, dass das Sonnenlicht in der Haut für die Produktion von Vitamin D verantwortlich ist. Dieses Vitamin, effektiv ein Hormon wegen der aktiven steroiden Struktur, ist die Voraussetzung für eine normale innere Absorption von Kalzium und Phosphor und für eine normale Mineralization der Knochen. VollwertigeTageslicht ist die Grundlage für das Wachstum und einen starken Knochenbau bei jungen Leuten sowie die Entwicklung der Abwehrstoffe gegen Krankheiten. Auch bei Erwachsenen ist Sonnenlicht die Grundlage für ein normales Funktionieren biologischer Effekte. Abhängig davon sind Stress- und Müdigkeitsgefühle, Herzrhythmus, Nervensystem, Sexualverhalten, d.h. unsere komplette innere biologische Uhr.
Die positiven Auswirkungen von Licht waren und sind immer noch abhängig vom kompletten Spektrum des natürlichen Sonnen-lichtes. Verschiedene physiologische Funktionen reagieren speziell auf spezifische Spektrums-Regionen, währenddem wie-derum das komplette Spektrum eine vitale synergetische Rolle bei der Optimierung der menschlichen Funktionen hat.

Direkte Auswirkungen von Licht
Das unmittelbar betroffene Organ ist die Haut, wo unter Lichteinfluss sich direkte Auswirkungen ergeben. Erythema (bzw. Rot-haut) ist als Zivilisationskrankheit bekannt geworden, da sie sehr wenig bei primitiven Völkern vorkommt, die regelmäßig Son-nenlicht ausgesetzt sind. Währenddem eine zu intensive Bestrahlung vermieden werden muß, so sagt z.B. Dantzig et al. ganz klar: ,,Wenn die menschliche Haut während längerer Zeit nicht der Sonnenbestrahlung ausgesetzt wird, ergeben sich Störungen im physiologischen Gleichgewicht des menschlichen Systems".
Eine Defizienz von Sonnenlicht ist besonders ausgeprägt bei den Völkern des hohen Nordens sowie bei Minenarbeitern oder bei denen, die in Häusern ohne natürliches Licht arbeiten müssen. In einem gewissen Grade gilt dies auch für die Bewohner großer Industriegebiete. Die Tatsache, daß die Bestrahlung der Haut mit Vollspektrum-Licht zur Produktion von Vitamin D führt, ist heute generell anerkannt. Neer hat aufgrund von Untersuchungen in fünf amerikanischen Städten den direkten Beweis erbracht zwischen dem aktiven Vitamin-D-Stoffwechsel im Blut und der Sonnenbestrahlung für Arbeiter in freier bzw. geschlossener Umgebung. Er fand heraus, dass wesentliche Unterschiede bestehen, je nach Art der Tätigkeit und der Jahreszeit. Die tiefsten Werte wurden für Arbeiter in geschlossenen Räumen und in der Winterzeit gemessen.
Glücklicherweise müssen wir nicht mehr zwischen einer Innen- bzw. Außentätigkeit wählen, um zu wenig oder genügend voll-spektrales Licht zu erhalten. Die Möglichkeit, heute auch in Innenräumen vollspektrales Licht zu stimulieren, nimmt uns diese Gewissensfrage ab. Die schlechten medizinischen Bedingungen, wie sie in vielen Schulen unter den gewöhnlichen ,,cool white" Fluoreszenzröhren oder dem Glühlampenlicht vorkommen, gehören dann der Vergangenheit an.

Indirekte Auswirkungen
Wartmann faßt die nichtvisuellen indirekten Auswirkungen von Licht auf den biologischen Prozess zusammen. Diese indirekten Auswirkungen werden teilweise durch die Sehbahnen des Auges vermittelt. Es resultieren die verschiedensten Auswirkungen, wie die normale Erhaltung des biologischen Rhythmus, des Hormonhaushaltes und dem normalen Wachstum und Funktion der inneren Organe.
So wurde in Untersuchungen bewiesen, daß, wenn das Umgebungslicht nicht dem normalen Tageslicht entspricht, dies z.B. bei Vögeln innert fünfzig Tagen die physiologische Struktur der Tiere veränderte. Bei Ratten wurde ein eindeutig verlangsamtes Wachstum der inneren Organe festgestellt, wenn sie unter dem gewöhnlichen ,,cool white" FluoreszenzLicht von Anfang an leben mußten, verglichen mit denjenigen, die unter einem Vollspektrum Licht wie z.B. ,,TRUE LITE" aufwuchsen.
Diese Ergebnisse lassen vermuten, dass die Qualität des Lichtes, d.h. seine spektrale Zusammensetzung, direkt verantwortlich ist für das normale Wachstum und Funktionieren beim Menschen.
Eine Anzahl russischer Untersuchungen, die leider bisher in unserem Land zu wenig Beachtung gefunden haben, zeigen, daß Vollspektrum.Licht generell die Gesundheit und die Immunität fördert. Die praktische Anwendung dieses Lichtes in den sowieti-schen Schulen haben die Untersuchungsergebnisse bestätigt.
Kürzliche Untersuchungen am österreichischen Institut für Sportmedizin und der Cornell Universität durch Maas haben erneut eindeutig die positiven. Auswirkungen, d.h. die grundsätzliche Wichtigkeit von einer genügenden Menge von vollspektralem Sonnenlicht bestätigt. Für Lichtplaner ist vielleicht noch interessant, dass beim Gebrauch des vollspektralen Lichtes ,,TRUE-LITE" annähernd die gleichen Werte erzielt worden sind. Nachdem der Mensch heute sich immer mehr in geschlossenen Räumen aufhält, dies gilt besonders für Schüler und Studenten, müssen diese Erkenntnisse bereits bei der Planung und dem Bau von neuen Schulhäusern berücksichtigt werden.

Schlussfolgerung
Die Grundsatzfrage, die die Schulbehörden und -planer beantworten müssen, ist die, ob die Anwendung von simuliertem Son-nenlicht in der generellen Beleuchtung von Schulhäusern eine grundsätzliche Verbesserung der gesundheitlichen Bedingungen mit sich bringt. Ob dieses Licht hilft, die Arbeitsqualität und -quantität zu steigern? Wenn die Antwort ja ist, muss das Vollspek-trum Licht eine Standardausrüstung jeder Schule werden.
Der Autor glaubt, daß heute genügend wissenschaftliche und praktische Resultate vorliegen, um diese Frage zu bejahen. Der Autor kennt keine Daten, die diesen Ergebnissen widersprechen. Falls stirnuliertes Vollspektrum Licht die Müdigkeit unter Studenten nur um ein Prozent reduziert und Stressgefühle abbauen hilft, so wagen wir nicht, dieses Anrecht den Schülern zu verneinen. Das Resultat kann eine produktivere, zufriedenere Person sein.

 

 

DIE WIRKUNG VON ULTRAVIOLETT LICHT AUF LERNFÄHIGKEIT VON SCHULKINDEREN

Lichteinflüsse auf sehen, gesundheit, Leistung, Wohlbefinden u. biologische Vorgänge - Eine Veröffentlichung

Die biologische Tätigkeit von Ultraviolett-Strahlen wurde eingehend geprüft und ihre positive Wirkung auf den men-schlichen Organismus durch zahlreiche Autoren gezeigt. Mehrere Forscher betonen die Notwendigkeit von künstlichem Ausgleich durch Saisonbedingten Ultraviolett-Mangel in der natürlichen Umgebung.
Die Suche nach vereinfachten Methoden für die wirksame Behandlung von Kindern ist besonders wichtig. Die Entwicklung von Etythema Ultraviolett Lampen (EUV) durch sowjetische Wissenschaftler hat eine weitverbreitete Anwendung dieser Lichtquelle erlaubt, welche einen günstigen Einfluss auf die Gesundheit und die physische Entwicklung von Schulkindern hat. Die Anwendungsmöglichkeiten von ELV Lampen, um die Lernfähigkeit von Schulkindern zu verbessern, wurde jedoch nicht genügend untersucht. Um den normalen Schulablauf nicht zu stören, ist es wichtig, die Bestrahlung während der normalen Schulzeit durchzuführen. Zudem sollten die Schüler in ihrer gewöhnlichen Haltung und 11%- l2% der Körperfläche sollte den Strahlen ausgesetzt sein.
Unser Ziel war, eine dynamische Studie über die Wirkung dieser Strahlen zu machen und dabei Resultate zu erhalten welche wissenschaftlich annehmbar sind und auf zahlreichen objektiven Angaben basieren. Die Arbeit wurde in der Internatsschule 62 während der akademischen Jahre 1963 - 1964 in den Klassen 6a (1963) und 7a (1964) durchgeführt. Parallele Klassen 6b und 7b wurden als Vergleichsobjekte benützt. Alle hygienischen Bedingungen während der Klassenzeit und der Zeit nachher die die Schüler im Internat verbrachten, wurden angemessen vereinheitlicht. Während der Studie wurden auch die Lichtbedingungen übereingestimmt. Die Zimmer lagen Seite an Seite und waren derselben Außenseite gerichtet. Sie waren auch eingerichtet mit derselben fluoreszenzen Beleuchtung und über Arbeitsplätzen und der Wandtafel verteilt, wie es der hygienische Standard vorschrieb. Die Beleuchtung wurde auch unter den gleichen Bedingungen nutzbar gemacht.
In den Versuchsklassen waren 9 EUV- 15 Lampen** befestigt, parallel zu den Fluoreszenzlampen, die zur Beleuchtung dienten. Zeit und Menge der Bestrahlung wurden so gewählt, daß die totale tägliche Dosierung 1/10 bis 1/8 der biologischer Dosierung betrug, wie in den provisorischen Regeln von 1957 sowie den Empfehlungen von 1964 der Akademie der medizinischen Wissenschaften der UDSSR vorgeschrieben. Wir begannen die Bestrahlung mit 1/10 der biologischen Dosis und erhöhten sie dann auf 1/8. Diese Dosierungen wurden auf Basis etablierter Daten über Herbst- und Frühlingsbestrahlung in Leningrad ausgewählt. Die prophylaktische Bestrahlung begann in den Versuchsklassen im April 1963 und wurde im Oktober 1963 bis Ende März 1964 fortgesetzt.
Folgende Instrumente wurden zur Messung der Lernfähigkeit ausgewählt. Dauer der latenten Periode der Reaktionszeit auf weißes und rotes Licht sowie den Schall bestimmt durch einen Reflektormeter Typ RF 1-55, konstruiert durch das Versuchslabor des Kirov Institutes für Medizinbildung in Leningrad. Die relative Sichtbarkeit wurde durch polari-sierende binokulare Sichtmeter in Übereinstimmung mit L.L. Dashtrevich bestimmt. Die Stabilität des klaren Sicht-vermögens wurde durch die ,,Ferri-Methode", verbessert durch D.A. Zilber und N.M. Danstig, bestimmt. Das totale Arbeitsergebnis, ausgeführt in einer spezifischen Zeit, wurde durch die Korrekturmethode in Anwendung der ,,Anfimov-Tabellen" gemessen.
Reaktionszeit, relative Sicht und Stabilität des klaren Sehvermögens wurden in den Versuchs- und Vergleichsklasse Gruppen von 10 Schülern gemessen, während alle Klassenanwesenden durch die Korrektur-Methode geprüft wurden. Angaben wurden Dienstags und Freitags in Versuchs- und Vergleichsklassen bestimmt, jeweils vor Beginn der ersten Schulperiode und am Ende der letzten. 27 Gruppen und 7263 individuelle Beobachtungen wurden im Ganzen durchgeführt. Alle Mitglieder der Versuchs- und Vergleichsklassen waren unter spezieller medizinischer Aufsicht und wurden systematisch durch Pediaten, einen Rheumatologen, einen Ophtalmologen sowie einen Neurologen und anderen Spezialisten untersucht. Klinische Studien des Blutes und anthropometrische Messungen wurden während der Beobachtungsperiode 4 Mal durchgeführt. Auch wurde der akademische Stand der beiden Klassen berücksichtigt, um den endgültigen Resultaten zuzustimmen.
Die Skizzen 1, 2 und 3 zeigen die Resultate. Ein Vergleich der Reaktionszeit aller angewandten Reize zeigt substan-tielle Differenzen zwischen den bestrahlten und unbestrahlten Schülern. Systematische Bestrahlung verkürzt die Reaktionszeit und verbessert die Lernfähigkeit. Ein anderer Unterschied besteht in den Kurven der Reaktionszeit. Am Ende des Schultages sind sie in allen bestrahlten Fällen etwas niedriger als etwa am Anfang. In den Vergleichs-klassen stimmen diese Kurven jedoch vollständig überein oder waren am Ende des Schultages sogar eher etwas höher.
Man kann somit daraus schließen, daß UV-Strahlen das Niveau der Lernfähigkeit und der Widerstandskraft was Müdigkeit betrifft erhöht. Es muß erwähnt werden, daß die Studie dieser Angaben mit Hilfe des Dashkevich-Instrumentes an Schulkindern von 13 bis 14 Jahren erheblich Schwierigkeiten mit sich bringt, und es bestehen zum Teil große Abweichungen in den individuellen Daten. Wir erhielten persönlichere Resultate bei unserer Studie über die Stabilität des Sehvermögens.
Es ist bekannt, daß der Versuch visuelle Arbeitskapazität zu charakterisieren eines der empfindlichsten Kriterien darstellt. Auf der Tabelle ist klar ersichtlich, dass die Unterschiede zwischen den beiden Gruppen statistisch sehr bezeichnend sind (P = 0.001) beide am Anfang und am Ende des Schultages.
Die Stabilität des Sehvermögens war bei 74% der bestrahlten Kinder am Ende des Schultages entweder größer oder unverändert. Dies charakterisiert die große visuelle Arbeitsfähigkeit dieser Kinder. In 53.9% der Vergleichsklassen war die Stabilität des Sehvermögens am Ende des Schultages jedoch schwächer. Die Schüler der Vergleichsklassen hatten eine größere Anzahl von Schreibfehlern als jene der Versuchsklassen. Die Vergleichsschüler machten mehr Schreib- und Unterlassungsfehler, einige davon sogar zweimal so viele.
Wir bemerkten auch gewisse Unterschiede der anthropometrischen Daten zwischen Bestrahlten - und Vergleichsgruppen. Die Mitglieder der Versuchsklassen nahmen schneller zu und wuchsen auch schneller als diejenigen der Vergleichsklasse. Die anthropometrischen Messungen verlangten trotzdem noch weitere Verfeinerungen. Analysen des akademischen Standes zeigten, daß im 1., 2. und 3. Quartal des Schuljahres 1963 - 1964 267 Kandidaten mit ausgezeichnet, 246 mit mittelmäßig 323 mittelmäßig und 5 ungenügend waren. Es bestand kein Unterschied zwischen den beiden Klassen in der Note gut.
Unsere Daten erlauben gewisse Schlussfolgerungen: Systematische Bestrahlung durch EUV-Lampen in angewand-ter Dosierung (gemäß Instruktionen der Akademie medizinischer Wissenschaften in der UDSSR) ergaben zweifellos eine günstige Wirkung, dargestellt in einer Anzahl vorteilhafter Verschiebungen. Die bestrahlten Schüler zeigten eine kürzere Reaktionszeit für Licht und Schall, eine niedrigere Ermüdbarkeit der Sehempfindlichkeit und verbesserte Arbeitskapazität. Die Verbesserung des akademischen Standes in der Versuchsklasse stellt wahrscheinlich auch in Verbindung mit diesen vorteilhaften Verschiebungen. All dies liefert Gründe für weitgehende Empfehlung der Be-strahlung von Schulkindern durch EUV-Lampen während Jahreszeiten mit verminderter, natürlicher Bestrahlung. Die Bestrahlung kann angewandt werden, ohne das übliche Programm der Schulaktivitäten zu stören.
*) Hautbräunung (Höhensonnenlampen)
**) Bei diesen sowjetischen Versuchen wurden herkömmliche Leuchtstoffröhren mit UV-Licht ergänzt (in allgemeiner Praxis aber kaum durchführbar). Es .wurde. dabei aber noch nicht das vollständige Tageslichtspektrum erreicht. wie bei der TRUE-LITE-Tageslichtröhre. Trotzdem wurden bereits hervorragende Leistunqsverbesserunqen (rund 25 %) erzielt - bei etwa 5-stündiger Lernzeit pro Tag; bei 8-9-Stündiger Arbeitszeit sind die Leistungsverbesserunqen noch besser!
Anmerkung: Bei Untersuchungen mit der TRUE-LITE-Tageslicht-Röhre zeigten sich noch bessere Leistungsauswir-kunqen da diese das vollständige Tageslichtspektrum ausstrahlt (während bei den damaligen sowjetischen Versu-chen herkömmliche Leuchtstoffröhren nur mit UV-Licht ergänzt wurden).
Anmerkung: Ein bemerkenswertes Ergebnis dieser Untersuchungen ist, daß nach Ablauf des Lerntages die Reakti-onszeiten. die Ermüdungswerte und die. Sehleistung bei den Schülern mit UV-Lichtanteilen noch erheblich besser waren, als. zu Beginn des Lerntages. Dieselben Ergebnisse ergaben sich auch in der Langzeituntersuchung. Bei den Vergleichsklassen (ohne UV) hingegen waren die Werte sogar schlechter als zu Beginn des Lerntages.
Auch diese Untersuchungen brachten den Beweis, daß UV Lichtanteile die Arbeitsleistung und des Sehvermögen nicht nur erhalten (oder zurückbringen), sondern sogar steigern (auch über lange Zeiträume anhaltend. Herkömmliche Leuchtstoffröhren brachten auch hier wieder den Beweis für einen Leistungsabfall und verschlechterte Sehleistungen.

 

 

DIE WIRKUNG VON ULTRAVIOLETT LICHT AUF LERNFÄHIGKEIT VON SCHULKINDEREN

Lichteinflüsse auf sehen, gesundheit, Leistung, Wohlbefinden u. biologische Vorgänge - Eine Veröffentlichung

Die biologische Tätigkeit von Ultraviolett-Strahlen wurde eingehend geprüft und ihre positive Wirkung auf den men-schlichen Organismus durch zahlreiche Autoren gezeigt. Mehrere Forscher betonen die Notwendigkeit von künstlichem Ausgleich durch Saisonbedingten Ultraviolett-Mangel in der natürlichen Umgebung.
Die Suche nach vereinfachten Methoden für die wirksame Behandlung von Kindern ist besonders wichtig. Die Entwicklung von Etythema Ultraviolett Lampen (EUV) durch sowjetische Wissenschaftler hat eine weitverbreitete Anwendung dieser Lichtquelle erlaubt, welche einen günstigen Einfluss auf die Gesundheit und die physische Entwicklung von Schulkindern hat. Die Anwendungsmöglichkeiten von ELV Lampen, um die Lernfähigkeit von Schulkindern zu verbessern, wurde jedoch nicht genügend untersucht. Um den normalen Schulablauf nicht zu stören, ist es wichtig, die Bestrahlung während der normalen Schulzeit durchzuführen. Zudem sollten die Schüler in ihrer gewöhnlichen Haltung und 11%- l2% der Körperfläche sollte den Strahlen ausgesetzt sein.
Unser Ziel war, eine dynamische Studie über die Wirkung dieser Strahlen zu machen und dabei Resultate zu erhalten welche wissenschaftlich annehmbar sind und auf zahlreichen objektiven Angaben basieren. Die Arbeit wurde in der Internatsschule 62 während der akademischen Jahre 1963 - 1964 in den Klassen 6a (1963) und 7a (1964) durchgeführt. Parallele Klassen 6b und 7b wurden als Vergleichsobjekte benützt. Alle hygienischen Bedingungen während der Klassenzeit und der Zeit nachher die die Schüler im Internat verbrachten, wurden angemessen vereinheitlicht. Während der Studie wurden auch die Lichtbedingungen übereingestimmt. Die Zimmer lagen Seite an Seite und waren derselben Außenseite gerichtet. Sie waren auch eingerichtet mit derselben fluoreszenzen Beleuchtung und über Arbeitsplätzen und der Wandtafel verteilt, wie es der hygienische Standard vorschrieb. Die Beleuchtung wurde auch unter den gleichen Bedingungen nutzbar gemacht.
In den Versuchsklassen waren 9 EUV- 15 Lampen** befestigt, parallel zu den Fluoreszenzlampen, die zur Beleuchtung dienten. Zeit und Menge der Bestrahlung wurden so gewählt, daß die totale tägliche Dosierung 1/10 bis 1/8 der biologischer Dosierung betrug, wie in den provisorischen Regeln von 1957 sowie den Empfehlungen von 1964 der Akademie der medizinischen Wissenschaften der UDSSR vorgeschrieben. Wir begannen die Bestrahlung mit 1/10 der biologischen Dosis und erhöhten sie dann auf 1/8. Diese Dosierungen wurden auf Basis etablierter Daten über Herbst- und Frühlingsbestrahlung in Leningrad ausgewählt. Die prophylaktische Bestrahlung begann in den Versuchsklassen im April 1963 und wurde im Oktober 1963 bis Ende März 1964 fortgesetzt.
Folgende Instrumente wurden zur Messung der Lernfähigkeit ausgewählt. Dauer der latenten Periode der Reaktionszeit auf weißes und rotes Licht sowie den Schall bestimmt durch einen Reflektormeter Typ RF 1-55, konstruiert durch das Versuchslabor des Kirov Institutes für Medizinbildung in Leningrad. Die relative Sichtbarkeit wurde durch polari-sierende binokulare Sichtmeter in Übereinstimmung mit L.L. Dashtrevich bestimmt. Die Stabilität des klaren Sicht-vermögens wurde durch die ,,Ferri-Methode", verbessert durch D.A. Zilber und N.M. Danstig, bestimmt. Das totale Arbeitsergebnis, ausgeführt in einer spezifischen Zeit, wurde durch die Korrekturmethode in Anwendung der ,,Anfimov-Tabellen" gemessen.
Reaktionszeit, relative Sicht und Stabilität des klaren Sehvermögens wurden in den Versuchs- und Vergleichsklasse Gruppen von 10 Schülern gemessen, während alle Klassenanwesenden durch die Korrektur-Methode geprüft wurden. Angaben wurden Dienstags und Freitags in Versuchs- und Vergleichsklassen bestimmt, jeweils vor Beginn der ersten Schulperiode und am Ende der letzten. 27 Gruppen und 7263 indiv iduelle Beobachtungen wurden im Ganzen durchgeführt. Alle Mitglieder der Versuchs- und Vergleichsklassen waren unter spezieller medizinischer Aufsicht und wurden systematisch durch Pediaten, einen Rheumatologen, einen Ophtalmologen sowie einen Neurologen und anderen Spezialisten untersucht. Klinische Studien des Blutes und anthropometrische Messungen wurden während der Beobachtungsperiode 4 Mal durchgeführt. Auch wurde der akademische Stand der beiden Klassen berücksichtigt, um den endgültigen Resultaten zuzustimmen.
Die Skizzen 1, 2 und 3 zeigen die Resultate. Ein Vergleich der Reaktionszeit aller angewandten Reize zeigt substan-tielle Differenzen zwischen den bestrahlten und unbestrahlten Schülern. Systematische Bestrahlung verkürzt die Reaktionszeit und verbessert die Lernfähigkeit. Ein anderer Unterschied besteht in den Kurven der Reaktionszeit. Am Ende des Schultages sind sie in allen bestrahlten Fällen etwas niedriger als etwa am Anfang. In den Vergleichs-klassen stimmen diese Kurven jedoch vollständig überein oder waren am Ende des Schultages sogar eher etwas höher.
Man kann somit daraus schließen, daß UV-Strahlen das Niveau der Lernfähigkeit und der Widerstandskraft was Müdigkeit betrifft erhöht. Es muß erwähnt werden, daß die Studie dieser Angaben mit Hilfe des Dashkevich-Instrumentes an Schulkindern von 13 bis 14 Jahren erheblich Schwierigkeiten mit sich bringt, und es bestehen zum Teil große Abweichungen in den indiv iduellen Daten. Wir erhielten persönlichere Resultate bei unserer Studie über die Stabilität des Sehvermögens.
Es ist bekannt, daß der Versuch visuelle Arbeitskapazität zu charakterisieren eines der empfindlichsten Kriterien darstellt. Auf der Tabelle ist klar ersichtlich, dass die Unterschiede zwischen den beiden Gruppen statistisch sehr bezeichnend sind (P = 0.001) beide am Anfang und am Ende des Schultages.
Die Stabilität des Sehvermögens war bei 74% der bestrahlten Kinder am Ende des Schultages entweder größer oder unverändert. Dies charakterisiert die große visuelle Arbeitsfähigkeit dieser Kinder. In 53.9% der Vergleichsklassen war die Stabilität des Sehvermögens am Ende des Schultages jedoch schwächer. Die Schüler der Vergleichsklassen hatten eine größere Anzahl von Schreibfehlern als jene der Versuchsklassen. Die Vergleichsschüler machten mehr Schreib- und Unterlassungsfehler, einige davon sogar zweimal so viele.
Wir bemerkten auch gewisse Unterschiede der anthropometrischen Daten zwischen Bestrahlten - und Vergleichsgruppen. Die Mitglieder der Versuchsklassen nahmen schneller zu und wuchsen auch schneller als diejenigen der Vergleichsklasse. Die anthropometrischen Messungen verlangten trotzdem noch weitere Verfeinerungen. Analysen des akademischen Standes zeigten, daß im 1., 2. und 3. Quartal des Schuljahres 1963 - 1964 267 Kandidaten mit ausgezeichnet, 246 mit mittelmäßig 323 mittelmäßig und 5 ungenügend waren. Es bestand kein Unterschied zwischen den beiden Klassen in der Note gut.
Unsere Daten erlauben gewisse Schlussfolgerungen: Systematische Bestrahlung durch EUV-Lampen in angewand-ter Dosierung (gemäß Instruktionen der Akademie medizinischer Wissenschaften in der UDSSR) ergaben zweifellos eine günstige Wirkung, dargestellt in einer Anzahl vorteilhafter Verschiebungen. Die bestrahlten Schüler zeigten eine kürzere Reaktionszeit für Licht und Schall, eine niedrigere Ermüdbarkeit der Sehempfindlichkeit und verbesserte Arbeitskapazität. Die Verbesserung des akademischen Standes in der Versuchsklasse stellt wahrscheinlich auch in Verbindung mit diesen vorteilhaften Verschiebungen. All dies liefert Gründe für weitgehende Empfehlung der Be-strahlung von Schulkindern durch EUV-Lampen während Jahreszeiten mit verminderter, natürlicher Bestrahlung. Die Bestrahlung kann angewandt werden, ohne das übliche Programm der Schulaktivitäten zu stören.
*) Hautbräunung (Höhensonnenlampen)
**) Bei diesen sowjetischen Versuchen wurden herkömmliche Leuchtstoffröhren mit UV-Licht ergänzt (in allgemeiner Praxis aber kaum durchführbar). Es .wurde. dabei aber noch nicht das vollständige Tageslichtspektrum erreicht. wie bei der TRUE-LITE-Tageslichtröhre. Trotzdem wurden bereits hervorragende Leistunqsverbesserunqen (rund 25 %) erzielt - bei etwa 5-stündiger Lernzeit pro Tag; bei 8-9-Stündiger Arbeitszeit sind die Leistungsverbesserunqen noch besser!
Anmerkung: Bei Untersuchungen mit der TRUE-LITE-Tageslicht-Röhre zeigten sich noch bessere Leistungsauswir-kunqen da diese das vollständige Tageslichtspektrum ausstrahlt (während bei den damaligen sowjetischen Versu-chen herkömmliche Leuchtstoffröhren nur mit UV-Licht ergänzt wurden).
Anmerkung: Ein bemerkenswertes Ergebnis dieser Untersuchungen ist, daß nach Ablauf des Lerntages die Reakti-onszeiten. die Ermüdungswerte und die. Sehleistung bei den Schülern mit UV-Lichtanteilen noch erheblich besser waren, als. zu Beginn des Lerntages. Dieselben Ergebnisse ergaben sich auch in der Langzeituntersuchung. Bei den Vergleichsklassen (ohne UV) hingegen waren die Werte sogar schlechter als zu Beginn des Lerntages.
Auch diese Untersuchungen brachten den Beweis, daß UV Lichtanteile die Arbeitsleistung und des Sehvermögen nicht nur erhalten (oder zurückbringen), sondern sogar steigern (auch über lange Zeiträume anhaltend. Herkömmliche Leuchtstoffröhren brachten auch hier wieder den Beweis für einen Leistungsabfall und verschlechterte Sehleistungen.