Повреждающее действие лучей солнечного спектра
Оптическое излучение солнца включает в себя инфакрасное, видимое и ультрафиолетовое излучения, коротковолновые и ультрафиолетовые лучи практически полностью поглощаются озоновым слоем атмосферы и земной поверхности не достигают.
Высота расположения солнца над горизонтом и прозрачность атмосферы определяют интенсивность и спектральный состав его излучения. Помимо суточных колебаний спектральной плотности солнечного излучения существуют и его сезонные ритмы. В осенне-зимний период в спектре солнечного излучения к северу от 57-й параллели ультрафиолетовое излучение вообще отсутствует (ультрафиолетовая "ночь"). Между широтами 57-52° условия ультрафиолетового дефицита сохраняются только в середине зимы, а ниже 52° ультрафиолетовое излучение присутствует в спектре солнечного излучения круглый год. Фотобиологические реакции возникают вследствие поглощения электромагнитной энергии световых квантов. Характер взаимодействия оптического излучения с биологическими тканями определяется его проникающей способностью, которая нарастает при переходе от ультрафиолетового излучения до оранжевого, с 0,7-0,8 до 2,5 мм, а для красного излучения составляет 20-30 мм. В ближнем диапазоне инфракрасного излучения (при длине волны 950 нм) проникающая способность достигает максимума и составляет 60-70 мм, а в среднем и дальнем диапазоне резко снижается до 0,3 - 0,5 мм.Механизм фотобиологического действия электромагнитных волн основан на поглощении их энергии биологическими тканями. При этом кванты ультрафиолетового излучения вызывают ионизацию молекул, видимое изучение - электронное возбуждение, а инфракрасное - тепловые колебания молекул.
Ультрафиолетовое излучение (УФИ), проникая на глубину десятых долей миллиметра, оказывает как местное, так и общее действие на организм. УФИ длинноволнового диапазона способствует образованию меланина, который защищает организм от избыточного УФИ, средневолнового диапазона - оказывает сильный общестимулирующий эффект, активирует иммунную
систему (активация Т-хелперов и В-лимфоцитов с образованием иммуноглобулинов), повышает барьерную функцию кожи и образование витамина Д, коротковолнового - обладает выраженным бактерицидным действием.
Одноразовое избыточное действие УФИ на незагоревшую кожу вызывает ее фотохимический ожог (развивается эритема, образуются волдыри на коже, повышается температура тела, появляется головная боль) и даже может вызвать поражение конъюктивы глаз (покраснение и отечность, ощущение жжения и песка в глазах, слезотечение, резко выраженную светобоязнь). Одновременно могут обостряться некоторые хронические заболевания (ревматизм, язвенная болезнь желудка, туберкулез, герпес).
При интенсивном УФ-облучении усиленное образование меланина может потребовать дополнительного потребления незаменимых аминокислот, витаминов и солей кальция.
Длительное чрезмерное УФ-облучение может вызвать возникновение рака кожи, особенно у людей со светлой кожей.
Действие УФИ совместно с лучами инфракрасного диапазона может вызвать солнечный удар из-за возбуждения вегетативных центров гипоталамуса и подкорковых узлов, которое сопровождается повышением температуры тела, повышением, а затем падением артериального давления, сонливостью, потерей сознания. Смерть наступает от паралича дыхательного центра. Весьма часто солнечный удар возникает при длительном пребывании на пляже.
Лазерное излучение (ЛИ) - это электромагнитные волны оптического диапазона с малым рассеиванием потока излучения. Оно характеризуется монохроматичностью (фиксированная длина волны) и когерентностью (одинаковая фаза излучения фотонов). Действие ЛИ измеряется стотысячными долями секунды и не вызывает ощущение боли. Лучи лазера проникают в организм на глубину до 20-25 мм, а в красном и ближнем инфракрасном диапазоне за счет феномена переизлучения (возбуждение соседних биомолекул квантами, испускаемыми электронами, возвращающимися на исходные орбитали) - до 40 и 70 мм.
ЛИ оказывает фотобиактивацию (активацию молекул с увеличением их реакционных способностей). Местное действие ЛИ проявляется в усилении трофики облученных тканей, расширении сосудов микроциркуляторного русла, дегидратации воспалительного очага, деструкции и разрыве оболочек микроорганизмов на облучаемой поверхности и других эффектах.
Общее действие ЛИ заключается в активации деятельности желез внутренней секреции, гемопоэза, клеточного и гуморального иммунитета.Механизм повреждающего действия ЛИ не изучен полностью.
Прямой повреждающий эффект действия на клетку связан с повреждением белковых молекул и образованием свободных радикалов (как при действии ионизирующей радиации). Помимо этого возможно термическое и кавитационное действие. Ткань может поглощать энергию инфракрасной части спектра ЛИ, в результате чего происходит тепловая инактивация белка (термический эффект).
Кавитационное действие ЛИ связано с быстрым повышением температуры до уровня, при котором происходит испарение жидкой части клетки. Возникает взрывной эффект (кавитация) вследствие мгновенного образования микрополости с повышенным давлением (до десятков и сотен атмосфер) и распространяющейся от нее ударной волны, разрывающей ткани. Данный эффект лежит в основе работы лазерного скальпеля.
При работе с ЛИ необходимо соблюдать меры техники безопасности. На рабочем месте должны отсутствовать отражающие поверхности, запрещено направлять ЛИ в глаза и смотреть параллельно лучу. Следует использовать специальные защитные очки.
6.
Еще по теме Повреждающее действие лучей солнечного спектра:
- 1.6. Некоторые «парадоксальные» феномены при старении
- Менингококковая инфекция
- Брюшной тиф
- Биофизическая и биохимическая характеристики хрусталика
- Повреждающее действие лучей солнечного спектра
- СОДЕРЖАНИЕ
- Защита послеоперационных поверхностей (рубцов, кожи) от УФО.