Слънчевата радиация е основна част от външната среда на човека и пряко и косвено засяга повечето живи форми на Земята. Положителното за здравето свойство на слънчевата светлина при предотвратяване на дефицит на витамин D и при лечение на детски рахит - рахит е първото открито.

светлина

От друга страна, още в края на 19 век, дерматолозите посочват възможността за неблагоприятни ефекти по време на продължително излагане. Съвременното „преследване на бронз“ и въвеждането на фототерапия в лайкотерапията оказват неблагоприятно въздействие върху ускореното стареене на кожата, увеличаване на броя на раковите заболявания на кожата, немеланомните тумори, злокачествения меланом на кожата и увеличаването на увреждане на очите от различни видове.

Нов факт със значителни последици е намаляването на озоновия слой на стратосферата. След поредица от колебания до стойности от 20% - 40% намаление в сравнение със стойностите през последните 30 години, стойностите са се стабилизирали на границата на абсолютния минимум.

Физиологични и патофизиологични аспекти

Слънчевата радиация е част от радиацията, принадлежаща към спектъра на т.нар нейонизиращи електромагнитни вълни. Дължината на вълната на целия спектър се припокрива с повече от 15 линии. Степента на действие и страничните ефекти зависи от дължината на вълната и дозата на облъчване. Колкото по-къса е дължината на вълната, толкова повече енергия има излъчването и по този начин има и по-негативна (агресивна) респ. по-висок биологичен ефект.

Целият електромагнитен спектър на слънчевата радиация се състои от набор от вълни с постоянно променящи се честоти. Окото възприема тази вълнова област като спектър от цветове от лилаво през синьо, зелено, жълто, оранжево до червено. Видимата светлина предизвиква визуално възприятие и е абсолютно необходимо средство за получаване на визуална информация за външния свят. По-дълги вълни принадлежат към инфрачервеното лъчение. По-къси дължини на вълната има ултравиолетова радиация.

Слънчевата радиация, която удря земната повърхност, се състои от приблизително 5% ултравиолетова радиация, 50% видима радиация и 45% инфрачервена радиация. Слънчевото лъчение с дължина на вълната приблизително 780 - 106 nm има характер инфрачервено лъчение. Този тип радиация се възприема главно от повърхността на тялото под формата на топлина. Видимата светлина и нейният спектър образуват само малка част от обхвата на слънчевата светлина. Дължините на вълната му варират от 400 до 780 nm. Тази радиация прониква в кожата и мускулите, причинявайки по-добро кръвообращение. Слънчевата радиация с дължина на вълната по-малка от 400 nm принадлежи към района ултравиолетова радиация.

Ултравиолетовото лъчение (UV) и неговият ефект върху човешкото тяло

Според въздействието върху биологичните системи, UV лъчението обикновено се разделя на ленти:

дълги вълни UVA лъчение 315 - 400 nm
средно вълнова UVB радиация 280 - 315 нм
късовълнова UVC радиация 100 - 280 nm
вакуумно лъчение (UVD) 10 - 100 nm
Когато се оценяват биотропните ефекти на отделни части от спектъра на UV лъчението, е необходимо да се вземе предвид взаимното припокриване в граничните зони, като се има предвид, че границите между отделните видове UV лъчения всъщност са изкуствени.

Решаващо за количеството и качеството на радиацията на Земята е преди всичко намаляването на ултравиолетовото лъчение от озоновия слой на стратосферата и абсорбирането на инфрачервеното лъчение от водни пари.

Озонът абсорбира всички UVC и голяма част от UVB радиацията, така че ултравиолетовият спектър на Земята се състои главно от UVA (90 - 99%) и малка част от UVB радиацията (1 - 10%). Интензивността на ултравиолетовото лъчение се засилва значително чрез отражения от сняг, ледници, бял пясък, водни повърхности с до 85%.

Важен фактор е надморската височина. На всеки 300 m над морското равнище интензивността на компонента, причиняващ зачервяване и изгаряне на кожата (еритематогенен компонент) се увеличава с до 4%, така че на височина от около 1500 m над морското равнище интензивността е с около 20% по-висока отколкото на морското равнище. Еритематогенният ефект на слънцето също се влияе от влажността на въздуха и температурата. Облаците поглъщат по-малко UV лъчение от видимия спектър, така че при облачно небе UV интензивността се намалява само с 20-40% в сравнение с ясен ден.

Риск от излагане на слънчева светлина

Кожата е изложена на значителни енергийни дози UV лъчение през целия си живот. Повечето хронични промени се появяват в съединителната тъкан в непокрити области на тялото.

Най-изразените биологични ефекти при остри и хронични реакции се приписват на UVB. Макар че UVA регионът се характеризира с по-малко енергийна радиация, дължините на вълните му представляват до 90% от UV спектъра на слънцето и освен това прониква значително по-дълбоко от UVB и се абсорбира най-вече в съединителната тъкан. По този начин той може да участва не само в хронични, но и остри реакции.

Положителни ефекти на UV лъчението

  • UV лъчението в разумна доза осигурява превръщането и активирането на производството на витамин D3 от дехидрохолестерола, което е важно профилактика на рахит - рахит особено в детството,
  • Адекватно движение и влияние не само на UV, но и на сложна слънчева радиация може повлияват положително неспецифичния имунитет.

Вредно въздействие на UV радиацията върху кожата

  • Образуване на кожен еритем и оток. Това е зачервяване на кожата с определено време, настъпващо до няколко часа след облъчването. В техническата терминология тя е посочена като т.нар латентен еритем, който се проявява след няколко часа излагане на слънце. Повишеният приток на кръв към кожата често се случва извън времето на слънце, за разлика от еритема - зачервяване, причинено от инфрачервеното лъчение, което е незабавно.
  • Пигментиращи ефекти. След първоначалния еритем и подуване (оток) на кожата, кожата се зачервява чрез стимулиране на меланоцитите и окисляване на меланиновия пигмент. Пигментът, който произвежда кафяв цвят върху кожата, излиза от базалните клетки на епидермиса в повърхностните слоеве на кориума.
  • Стареещата кожа, наричана актинична еластоза. Старееща кожа е доминиращата промяна, която редовно присъства при дългосрочно излагане на UV лъчение. Основата е удебеляването на еластичната тъкан на кожата в присъствието на голямо количество груби, преплетени, разградени еластични влакна. Има загуба и намаляване на колагеновите влакна и загуба на проколаген, което е важно вещество за еластичността и еластичността на кожата. След отблясъците има и отрицателно активиране на имунни клетки (мастоцити), които се размножават и произвеждат активни вещества, които водят до увреждане на тъканите и възпалителна реакция, така че да има възпалителен инфилтрат. Дегенеративните промени в кожата и подкожната тъкан са отчасти обратими. Още по време и след слънчево излагане започва регенеративен репаративен процес с новото образуване на колаген в по-дълбоките части на кожата. Малко известно е, че претоварването на регенеративните механизми и увреждането на клетъчните ядра с възможен късен канцерогенен ефект започва на нивото от 66% от прага на зачервяване.
  • Нарушаване на микроциркулацията в кожата придружено е от разширяване на кръвоносните съдове, тяхната атрофия и постепенно намаляване. Може да настъпи почти пълно разрушаване на повърхностната хоризонтална тъкан, главно чрез механизма на загуба на еластичност на съдовата стена.
  • Канцерогенни ефекти се потвърждават експериментално и от епидемиологични проучвания, сочещи непрекъснато нарастващата глобална честота на меланомни и немеланомни кожни тумори. Това доказано увеличение на честотата на рака на кожата и злокачествения меланом през последните десетилетия е свързано главно с промяна в модните навици и увеличаване на индивидуалното излагане на ултравиолетови лъчи от слънчев и изкуствен произход. Смята се, че UV лъчението е отговорно за около 70% от кожните тумори.
  • Имуносупресия и имунотолерантност. UV лъчението може да потисне медиирания от клетките имунен отговор. UVB е най-ефективният, UVC и UVA лъчението също не е пренебрежимо.
  • Фототоксични и фотоалергични реакции те представляват процеса на фотосенсибилизиране на увреждане на тъканите "in vivo" и последващия биологичен отговор на тази фототравма. Много лекарства също са фотосенсибилизатори, напр. ефект на някои антибиотици или химиотерапевтици. Фотосенсибилизаторите могат да се прилагат и локално, например съдържащи катрани и ихтамол. Фотоалергичните реакции се проявяват или като директен имунен отговор, предизвикан от слънчева радиация (най-вече UVA), или в комбинация с вещество.

Вредно въздействие на UV лъчението върху зрението

  • Кератит Болест на Jezapal на роговицата, която се разделя на повърхностен кератит и дълбок кератит и се проявява или само във възпалителни отлагания по краищата на роговицата, или чрез язва на роговицата, която се разпространява в околността, или може да засегне цялата тъкан на роговицата и да причини трайни загуба на прозрачност. Спектърът на действие при кератит се налага максимум при дължина на вълната 270 nm.
  • Конюнктивит - възпалително заболяване на конюнктивата, проявяващо се със задръстване на конюнктивалните съдове, повишено сълзене и лигавица или гноен секрет. Както при кератита, това е основно зоната на UVC лъчение. Максималната дължина на вълната, която предизвиква тази реакция, е 260 nm.
  • Това е катаракта катаракта, нарушена прозрачност на очната леща поради фотохимични реакции. Проявява се с влошаване на зрителната острота. Спектърът на действие за катаракта в човешкото око не е определен, тъй като катарактата има дългосрочно скрита фаза и помътняването на очната леща е много бавно. UV лъчението е един от основните рискови фактори за развитието на катаракта. Увреждане на ретината представлява неблагоприятното въздействие на UV лъчението върху клетките на ретината. Щетите са причинени късо вълнова радиация (350 - 780 nm), както от фотохимични, така и от термични увреждания.

Други ефекти на UV лъчението

  • Ефектите от UV лъчението също са бактерицидно, който се използва при дезинфекция на помещения с необходимите микробиологични изисквания за качеството на въздуха, особено в здравеопазването. Лампите, излъчващи UV радиация, се наричат т.нар бактерицидни лампи и се използват за дезинфекция на въздух в медицински заведения, операционни зали, лаборатории, ветеринарни заведения, във фармацевтичното производство на стерилни продукти и други подобни.

Защита на кожата срещу UV лъчение

Най-добрата защита за кожата е да се покрие кожата с дрехи, като по този начин предотвратява действието на вредното UV лъчение. Временна защита на кожата те осигуряват специални продукти, наречени слънцезащитни продукти или слънцезащитни продукти преди прекомерно излагане на UV лъчение. Те съдържат различни комбинации от UV филтри според необходимата степен на защита, която се изразява като защитен фактор. За по-ниска степен на защита се използват само филтри за UVB зоната, за по-високи стойности се изисква комбинация от филтри за UV B и UVA зоната или UVC. Размерът на защитата се влияе не само от концентрацията и вида на UV филтрите, но и от цялостната формулировка на продукта.