Tập thể dục tối bằng máy chạy bộ tại nhà: Mắt căng thẳng do đèn huỳnh quang?

Nhiều người có thói quen chạy bộ tại nhà vào buổi tối sau giờ tan làm. Không ít người cảm thấy mắt mỏi, căng thẳng kèm khó ngủ sau buổi tập dưới ánh đèn tuýp huỳnh quang sáng trưng. Hiện tượng này thực chất bắt nguồn từ đâu, và ánh sáng nhân tạo trong phòng tập ảnh hưởng thế nào đến thị giác cùng nhịp sinh học?

Thực tế, cảm giác căng thẳng ở mắt không chỉ đơn thuần là mỏi cơ vận nhãn, mà chủ yếu do tế bào thụ cảm ánh sáng tiếp nhận bước sóng ngắn phát ra từ bóng đèn. Nguồn sáng huỳnh quang cường độ cao vào ban đêm gửi tín hiệu kích thích mạnh lên não bộ, gây ức chế sản sinh hormone thư giãn và khiến hệ thần kinh duy trì trạng thái tỉnh táo quá mức.

Cơ chế tác động của ánh sáng nhân tạo lên mắt

Khi tập luyện trong phòng kín vào buổi tối, nguồn chiếu sáng chính là bóng đèn nhân tạo. Ánh sáng nhân tạo có vai trò hỗ trợ độ sắc nét thị giác vào buổi tối và ban đêm ^[1]. Tuy nhiên, các luồng sáng này đồng thời mang lại những tác động phi thị giác (non-image-forming) sâu rộng lên giấc ngủ và nhịp sinh học của con người ^[1].

Cơ chế này được kích hoạt thông qua các tế bào hạch võng mạc cảm quang nội tại (ipRGCs) nằm sâu trong mắt ^[1]. Những tế bào này có nhiệm vụ đồng bộ bộ máy tạo nhịp sinh học trung tâm với môi trường ánh sáng, đồng thời trực tiếp can thiệp vào cấu trúc giấc ngủ ^[1]. Độ nhạy cảm ánh sáng của ipRGCs mạnh nhất ở dải ánh sáng xanh có bước sóng ngắn, đạt đỉnh tại điểm cực đại hấp thụ khoảng 480 nm ^[1]. Khi mắt tiếp nhận dải sáng này từ đèn huỳnh quang hoặc màn hình máy tập, võng mạc sẽ phản ứng liên tục, tạo cảm giác căng mắt và kích thích hệ thần kinh trung ương.

Ánh sáng đèn huỳnh quang và sự gián đoạn sinh học ban đêm

Trong quá trình tiến hóa hàng thiên niên kỷ, hệ thống nhịp sinh học ở người phát triển dựa trên chu kỳ sáng - tối tự nhiên 24 giờ ^[2]. Ánh sáng tự nhiên đóng vai trò là "zeitgeber" - tức tín hiệu thời gian quan trọng nhất điều chỉnh bộ dao động sinh học ^[3]. Tuy nhiên, lối sống hiện đại đã đảo lộn chu trình này khi con người dành tới 90% thời gian sinh hoạt trong nhà với mức sáng ban ngày thấp hơn nhiều so với tự nhiên ^[2].

Nghiên cứu cho thấy ở Mỹ, Canada và Anh, mọi người dành ít hơn 12% thời gian ngoài trời, tương đương dưới 1 đến 2 giờ mỗi ngày ^[3]. Cường độ ánh sáng trong nhà chỉ đạt khoảng 100 đến 300 lux, thấp hơn rất nhiều mức 10.000 lux của ánh nắng trực tiếp ^[3]. Ban đêm, trong khi ánh trăng rằm chỉ có cường độ dưới 1,0 lux (thường từ 0,1 đến 0,3 lux), hệ thống chiếu sáng nhân tạo trong nhà vào buổi tối lại dao động ở mức 100 đến 200 lux ^[3].

Sự chuyển đổi từ bóng đèn sợi đốt sang đèn huỳnh quang và đèn LED mang bước sóng ngắn hơn đã làm gia tăng nguy cơ rối loạn nhịp sinh học ban đêm, do sắc tố melanopsin trong mắt đặc biệt nhạy cảm với ánh sáng xanh bước sóng ngắn ^[3]. Việc tiếp xúc với ánh sáng huỳnh quang nén (CFL) có nhiệt độ màu tương quan (CCT) 6500 K giàu ánh sáng xanh sẽ gây ức chế bài tiết melatonin mạnh mẽ, đi kèm tăng tỉnh táo chủ quan và tạo cảm giác chói sáng thị giác ^[4]. Mắt phải liên tục thích ứng với phổ màu lạnh (CCT trên 5000 K) khiến các tế bào thị giác nhanh chóng mệt mỏi trong lúc cơ thể đang vận động mạnh ^[4].

Các bằng chứng khoa học về tác động của ánh sáng buổi tối

Các nhà nghiên cứu đã thực hiện nhiều thử nghiệm nhằm đo lường mức độ ảnh hưởng của môi trường ánh sáng buổi tối lên cơ thể người.

Năm 2020, một thử nghiệm ngẫu nhiên bắt chéo kéo dài 5 ngày trên 12 người trưởng thành khỏe mạnh tại một đơn vị bệnh viện tâm thần mới được công bố ^[5]. Nửa phòng bệnh dùng hệ thống chiếu sáng giảm ánh sáng xanh từ 18h30 đến 07h00 sáng hôm sau (melanopic lux: 7-21, M-EDI: 6-19, photopic lux: 55-124), nửa còn lại giữ hệ thống chiếu sáng tiêu chuẩn (melanopic lux: 30-70, M-EDI: 27-63, photopic lux: 64-136) ^[5]. Kết quả ghi nhận nồng độ hormone melatonin chỉ bị ức chế 15% trong môi trường giảm ánh sáng xanh, so với 45% ở phòng ánh sáng thường (p = 0,011) ^[5]. Thời điểm bắt đầu tiết melatonin trong ánh sáng yếu được đẩy sớm hơn 1 giờ 20 phút (so với 46 phút ở phòng chuẩn; p = 0,008), tổng thời gian ngủ tăng thêm 8,1 phút (p = 0,032), thời gian ngủ chuyển động mắt nhanh (REM) tăng 13,9 phút (p < 0,001) và mức kích thích thần kinh nhận thức thấp hơn đáng kể (p = 0,042) ^[5].

Tiếp tục dữ liệu trên cùng nhóm 12 người tình nguyện này, nghiên cứu công bố năm 2022 đi sâu vào cấu trúc vi mô giấc ngủ ^[1]. Kết quả chỉ ra rằng môi trường giảm ánh sáng xanh buổi tối giúp giảm đáng kể sự phân mảnh giấc ngủ REM (p = 0,0003) và giảm số lần vi thức tỉnh trong giai đoạn REM (p = 0,0493) ^[1]. Việc tích lũy giấc ngủ REM gia tăng hoàn toàn không gây ảnh hưởng tiêu cực hay suy giảm giai đoạn giấc ngủ NREM tầng 3 ^[1]. Môi trường này thể hiện tác động độc lập lên sự phân mảnh giấc ngủ REM (p = 0,0479) ngoài hiệu ứng dịch pha nhịp sinh học thông thường ^[1].

Ở mức độ chuyển hóa, các thử nghiệm lâm sàng theo quy trình duy trì liên tục (constant routine protocol) trong 5 giờ tiếp xúc với các mức sáng 0,03; 180; 1260 và 9500 lux đã cho thấy phản ứng phụ thuộc liều lượng đối với việc làm dịch pha nhịp thân nhiệt trung tâm ^[6]. Cường độ ánh sáng ban đêm càng cao càng ức chế mạnh melatonin và làm tăng hoạt động sóng não gây tỉnh táo trên điện não đồ (EEG) ^[6].

Lợi ích và giới hạn từ nguồn dữ liệu hiện có

Các bằng chứng khoa học cho thấy việc điều chỉnh phổ ánh sáng nhân tạo vào buổi tối giúp hạn chế kích thích mắt quá mức và bảo vệ cấu trúc giấc ngủ ^{[1] [5]}. Khi loại bỏ các bước sóng ngắn gây hại, mắt sẽ bớt chịu áp lực điều tiết, giảm kích hoạt thần kinh nhận thức và thúc đẩy chu kỳ phục hồi thể chất tự nhiên ^[5].

Mặc dù vậy, bằng chứng thực nghiệm về hệ thống cắt giảm ánh sáng xanh hiện nay còn hạn chế do cỡ mẫu nghiên cứu tương đối nhỏ, điển hình là các thử nghiệm can thiệp chỉ thực hiện trên 12 người trưởng thành khỏe mạnh ^{[1] [5]}. Thêm vào đó, độ nhạy cảm của mỗi cá nhân đối với ánh sáng buổi tối có sự biến thiên rất lớn; các nghiên cứu chỉ ra mức chênh lệch độ nhạy ức chế melatonin giữa người với người có thể lên tới hơn 50 lần ^[2]. Điều này đồng nghĩa với việc mức độ căng thẳng thị giác hay xáo trộn giấc ngủ do bóng đèn huỳnh quang gây ra sẽ không giống nhau ở tất cả mọi người.

Những hiểu lầm thường gặp về ánh sáng phòng tập tại nhà

Sai lầm phổ biến nhất là quan điểm cho rằng phòng tập phải thật sáng bằng đèn huỳnh quang trắng mát thì mới tăng hưng phấn và đạt hiệu quả đốt calo tốt hơn. Mặc dù ánh sáng huỳnh quang giàu sắc xanh có thể nâng cao mức tỉnh táo và hiệu suất nhận thức tạm thời ^[4], việc chiếu sáng cường độ mạnh vào ban đêm lại phát tín hiệu sai lệch đến nhịp sinh học ^[3]. Việc kéo dài thời gian tiếp xúc với ánh sáng nhân tạo sau khi mặt trời lặn sẽ làm trì hoãn hệ thống sinh học nội tại và ức chế cảm giác buồn ngủ ^[2].

Một ngộ nhận khác là mỏi mắt chỉ xảy ra do việc nhìn chằm chằm vào màn hình điện tử gắn trên máy chạy bộ. Thực tế, toàn bộ ánh sáng môi trường xung quanh mang cường độ cao đều kích thích tế bào hạch ipRGCs trên toàn bộ bề mặt võng mạc chứ không riêng gì điểm nhìn trực diện ^[1]. Ngoài ra, việc dùng đèn ánh sáng trắng lạnh trong phòng kín kéo dài còn liên quan gián tiếp đến nhiều rối loạn chuyển hóa mạn tính khi nhịp sinh học tự nhiên bị đảo lộn ^{[3] [7]}.

Nhóm đối tượng nên thận trọng

Những người tập luyện buổi tối nhưng vốn có tiền sử mất ngủ, khó đi vào giấc ngủ hoặc ngủ chập chờn cần đặc biệt cẩn trọng với ánh sáng đèn huỳnh quang trong phòng tập. Nhóm người có độ nhạy cảm ánh sáng cao bẩm sinh sẽ dễ bị triệt tiêu melatonin ngay cả ở mức sáng phòng thông thường ^[2].

Thanh thiếu niên cũng là đối tượng dễ bị tổn thương. Nghiên cứu trên 1.507 thanh thiếu niên cho thấy việc tiếp xúc nhiều với ánh sáng nhân tạo ban đêm và màn hình điện tử làm gia tăng xu hướng chuyển dịch đồng hồ sinh học sang dạng cú đêm (eveningness) ^[8]. Bên cạnh đó, người cao tuổi có vấn đề về đường huyết cũng cần lưu ý: một nghiên cứu trên 513 người cao tuổi chỉ ra cường độ ánh sáng môi trường buổi tối trước khi ngủ từ 17,5 đến 37,6 lux có liên quan đến việc tăng 51% tỷ lệ mắc đái tháo đường ^[6]. Những người có bệnh lý mắt hoặc bệnh nền chuyển hóa nên tham khảo ý kiến bác sĩ chuyên khoa nếu tình trạng căng mỏi mắt và mất ngủ kéo dài.

Gợi ý áp dụng thực tế khi tập máy chạy bộ ban đêm

Để bảo vệ thị giác và hạn chế rối loạn nhịp sinh học khi tập thể dục buổi tối tại nhà, bạn có thể thực hiện các điều chỉnh không gian đơn giản sau:

Trước hết, hãy thay đổi nguồn sáng chính trong phòng tập. Thay vì sử dụng đèn huỳnh quang ánh sáng trắng mát hoặc bóng compact có nhiệt độ màu cao 6500 K, hãy chuyển sang bóng đèn có dải quang phổ ấm (CCT dưới 5000 K) hoặc đèn giảm thiểu ánh sáng xanh ^{[5] [4]}.

Về cường độ, mức khuyến nghị tối thiểu cho sinh hoạt ban ngày là khoảng 500 lux ngang tầm mắt, nhưng trước giờ ngủ chỉ nên duy trì mức dưới 80 lux ^[6]. Vì vậy, khi chạy bộ buổi tối, chỉ nên giữ độ sáng phòng vừa đủ để quan sát bước chạy an toàn, tránh bật đèn quá gắt chiếu thẳng đứng xuống máy tập ^[2]. Nếu máy chạy bộ có màn hình LED/LCD tích hợp, hãy hạ độ sáng màn hình xuống mức thấp nhất hoặc kích hoạt chế độ lọc ánh sáng xanh để hạn chế triệt tiêu melatonin và giảm tải điều tiết cho mắt ^[4].

Sau khi kết thúc bài tập, hãy chuyển sang không gian ánh sáng mờ để cơ thể nhanh chóng chuyển trạng thái, tạo điều kiện cho melatonin tăng tiết tự nhiên theo đúng chu kỳ sinh học ^{[5] [6]}.

Tóm lại, cảm giác căng mỏi mắt và khó ngủ sau khi chạy bộ tối bằng máy tại nhà bắt nguồn sâu xa từ tác động của quang phổ ánh sáng huỳnh quang lên tế bào võng mạc và nhịp sinh học. Người tập nên chủ động kiểm soát chất lượng ánh sáng phòng tập, ưu tiên nguồn sáng ấm có cường độ dịu nhẹ để vừa duy trì thói quen rèn luyện sức khỏe, vừa đảm bảo giấc ngủ sâu trọn vẹn.