Ultraviolet stråling og dens anvendelse i medicin. Praktiske anvendelser af ultraviolet stråling

Glædelig åbning infrarød stråling den engang berømte tyske fysiker Johann Wilhelm Ritter havde et ønske om at studere den modsatte side af dette fænomen.

Efter nogen tid lykkedes det ham at finde ud af, at den anden ende har betydelig kemisk aktivitet.

Dette spektrum blev kendt som ultraviolette stråler. Lad os prøve at forstå yderligere, hvad det er, og hvilken effekt det har på levende jordiske organismer.

Begge strålinger er i hvert fald elektromagnetiske bølger. Både infrarød og ultraviolet på begge sider begrænser lysspektret, der opfattes af det menneskelige øje.

Den største forskel mellem disse to fænomener er bølgelængden. Ultraviolet har et ret bredt bølgelængdeområde - fra 10 til 380 mikron og er placeret mellem synligt lys og røntgenstråling.

Forskelle mellem infrarød stråling og ultraviolet stråling

IR-stråling har hovedegenskaben til at udsende varme, mens ultraviolet stråling har kemisk aktivitet, som har en mærkbar effekt på den menneskelige krop.

Hvordan påvirker ultraviolet stråling mennesker?

På grund af det faktum, at UV er opdelt efter forskellen i bølgelængde, påvirker de den menneskelige krop biologisk på forskellige måder, så forskerne skelner mellem tre sektioner af det ultraviolette område: UV-A, UV-B, UV-C: nær, mellem og langt ultraviolet.

Atmosfæren, der omslutter vores planet, fungerer som et beskyttende skjold, der beskytter den mod solens ultraviolette strøm. Fjernstråling tilbageholdes og absorberes næsten fuldstændigt af ilt, vanddamp, carbondioxid. Mindre stråling når således overfladen i form af nær- og mellemområdestråling.

Den farligste er stråling med kort bølgelængde. Hvis kortbølget stråling falder på levende væv, fremkalder det en øjeblikkelig destruktiv effekt. Men takket være det faktum, at vores planet har et ozonskjold, er vi sikre mod virkningerne af sådanne stråler.

VIGTIG! På trods af naturlig beskyttelse bruger vi nogle opfindelser i hverdagen, som er kilder til netop denne række af stråler. Det her svejsere og ultraviolette lamper, som desværre ikke kan opgives.

Biologisk påvirker ultraviolet stråling menneskelig hud som let rødme og solbrun, hvilket er en ret mild reaktion. Men det er værd at overveje individuel funktion hud, der specifikt kan reagere på UV-stråling.

Eksponering for UV-stråler har også negative virkninger på øjnene. Mange mennesker er klar over, at ultraviolet stråling på en eller anden måde påvirker menneskekroppen, men ikke alle kender detaljerne, så vi vil forsøge at forstå dette emne mere detaljeret.

UV-mutagenese eller hvordan UV påvirker menneskelig hud

Nægter at slå helt solstråler Du kan ikke anvende det på huden, det vil føre til ekstremt ubehagelige konsekvenser.

Men det er også kontraindiceret at gå til ekstremer og forsøge at erhverve en attraktiv kropsskygge, udmatte dig selv under solens nådesløse stråler. Hvad kan der ske, hvis du ukontrolleret udsættes for den brændende sol?

Hvis der opdages rødme i huden, er dette ikke et tegn på, at det efter nogen tid vil gå over, og en flot chokoladebrun vil forblive. Huden er mørkere på grund af det faktum, at kroppen producerer et farvepigment, melanin, som bekæmper de negative virkninger af UV på vores krop.

Desuden varer rødmen på huden ikke længe, ​​men den kan miste sin elasticitet for altid. Epitelceller kan også begynde at vokse, visuelt afspejlet i form af fregner og alderspletter, som også vil forblive i lang tid, eller endda for evigt.

Trænger dybt ind i vævet, kan ultraviolet stråling føre til ultraviolet mutagenese, som er celleskade på genniveau. Det farligste kan være melanom, som kan forårsage død, hvis det metastaserer.

Hvordan beskytter du dig selv mod ultraviolet stråling?

Er det muligt at beskytte huden mod dårlig indflydelse ultraviolet? Ja, hvis du, mens du er på stranden, kun følger nogle få regler:

1. Det er nødvendigt at opholde sig under den brændende sol i kort tid og på strengt bestemte tidspunkter, hvor den erhvervede lette brunfarve vil fungere som fotobeskyttelse for huden.
2. Sørg for at bruge solcreme. Før du køber denne type produkt, skal du sørge for at tjekke, om det kan beskytte dig mod UVA og UVB.
3. Det er værd at inkludere i din kost fødevarer, der indeholder den maksimale mængde af vitamin C og E, samt dem, der er rige på antioxidanter.

Hvis du ikke er på stranden, men er tvunget til at være i det fri, bør du vælge specielt tøj, i stand til at beskytte huden mod UV.

Elektrooftalmi - den negative virkning af UV-stråling på øjnene

Elektrooftalmi er et fænomen, der opstår på grund af de negative virkninger af ultraviolet stråling på øjets struktur. Mid-range UV-bølger i dette tilfælde er meget ødelæggende for menneskets syn.

Elektrooftalmi

Disse fænomener opstår oftest, når:

• En person ser solen og dens placering uden at beskytte sine øjne med specielle enheder;
• Strålende sol i et åbent rum (strand);
• En person er i et snedækket område, i bjergene;
• I det rum, hvor personen befinder sig, er der kvartslamper.

Elektrooftalmi kan føre til en forbrænding af hornhinden, hvis hovedsymptomer omfatter:

• Våde øjne;
• Betydelig smerte;
• Frygt for stærkt lys;
• Rødme af det hvide;
• Hævelse af epitelet i hornhinden og øjenlågene.

Om statistik har de dybe lag af hornhinden ikke tid til at blive beskadiget, derfor, når epitelet heler, er synet helt genoprettet.

Hvordan yder man førstehjælp til elektrooftalmi?

Hvis en person oplever ovenstående symptomer, er det ikke kun æstetisk ubehageligt, men kan også forårsage ufattelig lidelse.

Førstehjælp er ret simpelt:

• Skyl først dine øjne med rent vand;
• Påfør derefter fugtgivende dråber;
• Tag briller på;

For at slippe af med smerterne i øjnene skal du bare lave et kompres af våde sorte teposer eller rive rå kartofler. Hvis disse metoder ikke hjælper, bør du straks søge hjælp fra en specialist.

For at undgå sådanne situationer er det nok at købe sociale solbriller. UV-400-mærket indikerer, at dette tilbehør er i stand til at beskytte øjnene mod al UV-stråling.

Hvordan bruges UV-stråling i medicinsk praksis?

I medicin er der begrebet "ultraviolet faste", som kan forekomme i tilfælde af langvarig undgåelse sollys. I dette tilfælde kan der opstå ubehagelige patologier, som let kan undgås ved at bruge kunstige ultraviolette kilder.

Deres lille eksponering kan kompensere for vinterens D-vitaminmangel.

Derudover er en sådan terapi anvendelig i tilfælde af ledproblemer, hudsygdomme og allergiske reaktioner.

Ved hjælp af UV-stråling kan du:

• Forøg hæmoglobin, men reducer sukkerniveauer;
• Normaliser funktionen af ​​skjoldbruskkirtlen;
• Forbedre og eliminere problemer i de respiratoriske og endokrine systemer;
• Ved hjælp af installationer med ultraviolet stråling desinficeres lokaler og kirurgiske instrumenter;
• UV-stråler har bakteriedræbende egenskaber, hvilket er særligt nyttigt for patienter med purulente sår.

VIGTIG! Når du bruger sådan stråling i praksis, er det værd at gøre dig bekendt med ikke kun de positive, men også de negative aspekter af deres påvirkning. Brugen af ​​kunstig såvel som naturlig UV-stråling som behandling er strengt forbudt for onkologi, blødninger, stadium 1 og 2 hypertension og aktiv tuberkulose.

Spektrum af stråler, synlig for øjet menneske, har ikke en skarp, klart defineret grænse. Nogle forskere kalder den øvre grænse for det synlige spektrum 400 nm, andre 380, og atter andre skifter det til 350...320 nm. Dette forklares af forskellig lysfølsomhed i synet og indikerer tilstedeværelsen af ​​stråler, der er usynlige for øjet.
I 1801 beviste I. Ritter (Tyskland) og W. Walaston (England) ved hjælp af en fotografisk plade tilstedeværelsen af ​​ultraviolette stråler. Ud over den violette ende af spektret bliver det hurtigere sort end under påvirkning af synlige stråler. Da mørkningen af ​​pladen opstår som et resultat af en fotokemisk reaktion, kom forskerne til den konklusion, at ultraviolette stråler meget aktiv.
Ultraviolette stråler dækker en bred vifte af stråling: 400...20 nm. Strålingsområdet på 180...127 nm kaldes vakuum. Ved at bruge kunstige kilder (kviksølv-kvarts, brint og buelamper), der producerer både linje- og kontinuert spektrum, opnås ultraviolette stråler med en bølgelængde på op til 180 nm. I 1914 udforskede Lyman området op til 50 nm.
Forskere har opdaget, at spektret af ultraviolette stråler fra Solen, der når jordens overflade, er meget smalt - 400...290 nm. Udsender solen ikke lys med en bølgelængde kortere end 290 nm?
Svaret på dette spørgsmål blev fundet af A. Cornu (Frankrig). Han fandt ud af, at ozon absorberer ultraviolette stråler kortere end 295 nm, hvorefter han fremsatte en hypotese: Solen udsender kortbølget ultraviolet stråling, under dens indflydelse nedbrydes iltmolekyler til individuelle atomer, og danner derfor ozonmolekyler i de øverste lag af atmosfæren skal ozon dække jorden med en beskyttende skærm. Cornus hypotese blev bekræftet, da folk steg til den øvre atmosfære. Under terrestriske forhold er solens spektrum således begrænset af transmissionen af ​​ozonlaget.
Mængden af ​​ultraviolette stråler, der når jordens overflade, afhænger af Solens højde over horisonten. I perioden med normal belysning ændres belysningen med 20 %, mens mængden af ​​ultraviolette stråler, der når jordens overflade, falder med 20 gange.
Særlige eksperimenter har fastslået, at når den stiger opad for hver 100 m, øges intensiteten af ​​ultraviolet stråling med 3...4%. Andelen af ​​spredt ultraviolet stråling ved sommermiddag tegner sig for 45...70% af strålingen, og den, der når jordens overflade - 30...55%. I overskyede dage Når Solens skive er dækket af skyer, når hovedsageligt spredt stråling jordens overflade. Derfor kan du godt solbrænde ikke kun i direkte sollys, men også i skyggen og på overskyede dage.
Når solen er i zenit, ækvatorial region Stråler med en længde på 290...289 nm når jordens overflade. På mellembreddegrader er kortbølgegrænsen i sommermånederne cirka 297 nm. I perioden med effektiv belysning er den øvre grænse for spektret omkring 300 nm. Ud over polarcirklen når stråler med en bølgelængde på 350...380 nm jordens overflade.

Påvirkningen af ​​ultraviolet stråling på biosfæren

Over området for vakuumstråling absorberes ultraviolette stråler let af vand, luft, glas, kvarts og når ikke jordens biosfære. I området 400...180 nm er effekten på levende organismer af stråler med forskellige bølgelængder ikke den samme. De mest energirige kortbølgede stråler spillede en væsentlig rolle i dannelsen af ​​de første komplekse organiske forbindelser på Jorden. Disse stråler bidrager imidlertid ikke kun til dannelsen, men også til nedbrydningen af ​​organiske stoffer. Derfor fremskridt livsformer på Jorden kom først efter, takket være grønne planters aktivitet, atmosfæren blev beriget med ilt, og under påvirkning af ultraviolette stråler blev der dannet et beskyttende ozonlag.
Af interesse for os er ultraviolet stråling fra Solen og kunstige kilder til ultraviolet stråling i området 400...180 nm. Inden for dette område er der tre områder:

A - 400...320 nm;
B - 320...275 nm;
C - 275...180 nm.

Der er betydelige forskelle i virkningen af ​​hver af disse områder på en levende organisme. Ultraviolette stråler virker på stof, herunder levende stof, efter de samme love som synligt lys. En del af den absorberede energi omdannes til varme, men den termiske effekt af ultraviolette stråler har ikke en mærkbar effekt på kroppen. En anden måde at overføre energi på er luminescens.
Fotokemiske reaktioner under påvirkning af ultraviolette stråler er mest intense. Energien af ​​ultraviolette lysfotoner er meget høj, så når de absorberes, ioniseres molekylet og brækkes i stykker. Nogle gange slår en foton en elektron ud af atomet. Oftest sker excitation af atomer og molekyler. Når man absorberer et lyskvantum med en bølgelængde på 254 nm, stiger molekylets energi til et niveau, der svarer til energien fra termisk bevægelse ved en temperatur på 38000°C.
Hovedparten af ​​solenergien når jorden i form af synligt lys og infrarød stråling, og kun en lille del i form af ultraviolet stråling. UV-fluxen når sine maksimale værdier midt på sommeren kl Sydlige halvkugle(Jorden er 5 % tættere på Solen) og 50 % af den daglige mængde UV modtages inden for 4 middagstimer. Diffey fandt ud af, at for breddegrader med temperaturer på 20-60° vil en person, der solbader fra 10:30 til 11:30 og derefter fra 16:30 til solnedgang, kun modtage 19 % af den daglige UV-dosis. Ved middagstid er UV-intensiteten (300 nm) 10 gange højere end tre timer tidligere eller senere: en ugarvet person har brug for 25 minutter for at blive let solbrun ved middagstid, men for at opnå samme effekt efter kl. 15:00 skal han ligge i solen ikke mindre end 2 timer.
Det ultraviolette spektrum er til gengæld opdelt i ultraviolet-A (UV-A) med en bølgelængde på 315-400 nm, ultraviolet-B (UV-B) -280-315 nm og ultraviolet-C (UV-C) - 100-280 nm som adskiller sig i penetreringsevne og biologiske effekter på kroppen.
UV-A bliver ikke hængende ozonlag, passerer gennem glas og stratum corneum i huden. UV-A-fluxen (middelværdi ved middagstid) er dobbelt så høj ved polarcirklen som ved ækvator, så dens absolutte værdi er større på høje breddegrader. Der er ingen signifikante udsving i UV-A-intensiteten på forskellige tidspunkter af året. På grund af absorption, refleksion og spredning, når den passerer gennem epidermis, trænger kun 20-30% af UV-A ind i dermis og omkring 1% af dens samlede energi når det subkutane væv.
Det meste UV-B absorberes af ozonlaget, som er "gennemsigtigt" for UV-A. Så andelen af ​​UV-B i al ultraviolet strålingsenergi på en sommereftermiddag er kun omkring 3%. Det trænger praktisk talt ikke gennem glas, 70% reflekteres af stratum corneum og svækkes med 20%, når det passerer gennem epidermis - mindre end 10% trænger ind i dermis.
Men i lang tid har man troet, at andelen af ​​UV-B i de skadelige virkninger af ultraviolet stråling er 80%, da det er dette spektrum, der er ansvarlig for forekomsten af ​​solskoldning erytem.
Det er også nødvendigt at tage højde for, at UV-B spredes kraftigere (kortere bølgelængde) end UV-A ved passage gennem atmosfæren, hvilket medfører en ændring i forholdet mellem disse fraktioner med stigende geografisk breddegrad(i nordlige lande) og tidspunkt på dagen.
UV-C (200-280 nm) absorberes af ozonlaget. Hvis der anvendes en kunstig ultraviolet kilde, tilbageholdes den af ​​epidermis og trænger ikke ind i dermis.

Effekten af ​​ultraviolet stråling på cellen

I virkningen af ​​kortbølget stråling på en levende organisme er den største interesse effekten af ​​ultraviolette stråler på biopolymerer - proteiner og nukleinsyrer. Biopolymermolekyler indeholder ringgrupper af molekyler indeholdende kulstof og nitrogen, som intensivt absorberer stråling med en bølgelængde på 260...280 nm. Absorberet energi kan migrere langs en kæde af atomer i et molekyle uden væsentligt tab, indtil den når svage bindinger mellem atomer og bryder bindingen. Under denne proces, kaldet fotolyse, dannes der fragmenter af molekyler, der har stærk effekt på kroppen. For eksempel dannes histamin af aminosyren histidin, et stof, der udvider blodkapillærerne og øger deres permeabilitet. Ud over fotolyse sker denaturering i biopolymerer under påvirkning af ultraviolette stråler. Når de bestråles med lys af en bestemt bølgelængde, falder den elektriske ladning af molekyler, de klæber sammen og mister deres aktivitet - enzymatisk, hormonel, antigen osv.
Processerne med fotolyse og denaturering af proteiner foregår parallelt og uafhængigt af hinanden. De er forårsaget af forskellige strålingsområder: stråler på 280...302 nm forårsager hovedsageligt fotolyse, og 250...265 nm - hovedsageligt denaturering. Kombinationen af ​​disse processer bestemmer virkningsmønsteret af ultraviolette stråler på cellen.
Den mest følsomme cellefunktion over for ultraviolette stråler er deling. Bestråling ved en dosis på 10(-19) J/m2 får delingen af ​​omkring 90 % af bakteriecellerne til at stoppe. Men cellernes vækst og vitale aktivitet stopper ikke. Over tid genoprettes deres opdeling. For at forårsage død af 90 % af cellerne, undertrykkelse af syntesen af ​​nukleinsyrer og proteiner og dannelse af mutationer er det nødvendigt at øge strålingsdosis til 10 (-18) J/m2. Ultraviolette stråler forårsager ændringer i nukleinsyrer, der påvirker cellernes vækst, deling og arvelighed, dvs. om livets vigtigste manifestationer.
Betydningen af ​​virkningsmekanismen på nukleinsyre forklares ved, at hvert DNA (deoxyribonukleinsyre) molekyle er unikt. DNA er cellens arvelige hukommelse. Dens struktur krypterer information om strukturen og egenskaberne af alle cellulære proteiner. Hvis et protein er til stede i en levende celle i form af ti eller hundreder af identiske molekyler, lagrer DNA information om cellens struktur som helhed, om arten og retningen af ​​metaboliske processer i den. Derfor kan forstyrrelser i DNA-strukturen være uoprettelige eller føre til alvorlige forstyrrelser af livet.

Effekten af ​​ultraviolet stråling på huden

Eksponering for ultraviolet stråling på huden påvirker vores krops stofskifte væsentligt. Det er velkendt, at det er UV-stråler, der igangsætter processen med dannelse af ergocalciferol (D-vitamin), som er nødvendigt for optagelsen af ​​calcium i tarmen og for at sikre en normal udvikling af knogleskelettet. Derudover påvirker ultraviolet stråling aktivt syntesen af ​​melatonin og serotonin - hormoner, der er ansvarlige for den cirkadiske (daglige) biologiske rytme. Forskning fra tyske videnskabsmænd viste, at når blodserum blev bestrålet med UV-stråler, var indholdet af serotonin, "kraftens hormon", involveret i reguleringen af følelsesmæssig tilstand. Dens mangel kan føre til depression, humørsvingninger og sæsonbetingede funktionelle lidelser. Samtidig faldt mængden af ​​melatonin, som virker hæmmende på det endokrine og centralnervesystem, med 28 %. Det er denne dobbelte effekt, der forklarer forårssolens opkvikkende effekt, som løfter dit humør og din vitalitet.
Effekten af ​​stråling på epidermis - det ydre overfladelag af huden på hvirveldyr og mennesker, bestående af menneskeligt lagdelt pladeepitel - er en inflammatorisk reaktion kaldet erytem. Den første videnskabelige beskrivelse af erytem blev givet i 1889 af A.N. Maklanov (Rusland), som også undersøgte effekten af ​​ultraviolette stråler på øjet (fotooftalmi) og fandt ud af, at de er baseret på almindelige årsager.
Der er kalorie- og ultraviolet erytem. Kalorisk erytem er forårsaget af virkningen af ​​synlige og infrarøde stråler på huden og blodstrømmen til den. Det forsvinder næsten umiddelbart efter, at bestrålingen ophører.
Efter ophør af eksponering for UV-stråling, efter 2..8 timer, vises rødme af huden (ultraviolet erytem) samtidig med en brændende fornemmelse. Erytem opstår efter en latent periode inden for det bestrålede område af huden og erstattes af garvning og peeling. Varigheden af ​​erytem varierer fra 10...12 timer til 3...4 dage. Den røde hud er varm at røre ved, let smertefuld og virker hævet og let hævet.
Grundlæggende er erytem en inflammatorisk reaktion, en forbrænding af huden. Dette er en speciel, aseptisk (aseptisk - forrådnende) betændelse. Hvis stråledosis er for høj, eller huden er særligt følsom over for det, samler ødematøsvæsken sig, skaller stedvis det yderste hudlag af og danner blærer. I alvorlige tilfælde vises områder med nekrose (død) af epidermis. Et par dage efter at erytem er forsvundet, bliver huden mørkere og begynder at skalle af. Efterhånden som afskalning forekommer, eksfolieres nogle af cellerne, der indeholder melanin (melanin er hovedpigmentet i den menneskelige krop; det giver farve til huden, håret og øjets iris. Det er også indeholdt i pigmentlaget i nethinden og er involveret i opfattelsen af ​​lys), den solbrune farve falmer. Tykkelsen af ​​menneskelig hud varierer afhængigt af køn, alder (hos børn og ældre - tyndere) og placering - i gennemsnit 1,2 mm. Dens formål er at beskytte kroppen mod skader, temperaturudsving og tryk.
Hovedlaget af epidermis støder op til selve huden (dermis), som indeholder blodkar og nerver. I hovedlaget er der en kontinuerlig proces med celledeling; ældre bliver tvunget ud af unge celler og dør. Lag af døde og døende celler danner det ydre stratum corneum af epidermis med en tykkelse på 0,07...2,5 mm (På håndflader og såler, hovedsageligt på grund af stratum corneum, er epidermis tykkere end på andre dele af kroppen) , som løbende eksfolieres udefra og restaureres indefra.
Hvis de stråler, der falder på huden, absorberes af døde celler i hornlaget, har de ingen effekt på kroppen. Effekten af ​​bestråling afhænger af strålernes gennemtrængningsevne og tykkelsen af ​​stratum corneum. Jo kortere strålingsbølgelængden er, jo lavere er deres gennemtrængende evne. Stråler kortere end 310 nm trænger ikke dybere end epidermis. Stråler med længere bølgerne når det papillære lag af dermis, hvori blodkar passerer. Således forekommer interaktionen af ​​ultraviolette stråler med stoffet udelukkende i huden, hovedsageligt i epidermis.
Hovedmængden af ​​ultraviolette stråler absorberes i det germinale (grundlæggende) lag af epidermis. Processerne med fotolyse og denaturering fører til døden af ​​stiloidceller i kimlaget. Aktive proteinfotolyseprodukter forårsager vasodilatation, hævelse af huden, frigivelse af leukocytter og andre typiske tegn på erytem.
Fotolyseprodukter, der spredes gennem blodbanen, irriterer også hudens nerveender og påvirker gennem centralnervesystemet refleksivt alle organer. Det er blevet fastslået, at i nerven, der strækker sig fra det bestrålede område af huden, stiger frekvensen af ​​elektriske impulser.
Erytem betragtes som en kompleks refleks, hvis forekomst involverer aktive produkter af fotolyse. Sværhedsgraden af ​​erytem og muligheden for dets dannelse afhænger af nervesystemets tilstand. På berørte områder af huden, med forfrysninger eller betændelse i nerverne, vises erytem enten slet ikke eller er meget svagt udtrykt på trods af virkningen af ​​ultraviolette stråler. Dannelsen af ​​erytem hæmmes af søvn, alkohol, fysisk og mental træthed.
N. Finsen (Danmark) brugte første gang ultraviolet stråling til at behandle en række sygdomme i 1899. I øjeblikket er manifestationerne af virkningerne af forskellige områder af ultraviolet stråling på kroppen blevet undersøgt i detaljer. Af de ultraviolette stråler, der er indeholdt i sollys, er erytem forårsaget af stråler med en bølgelængde på 297 nm. For stråler med længere eller kortere bølgelængder falder hudens erytemiske følsomhed.
Ved hjælp af kunstige strålingskilder blev erytem forårsaget af stråler i området 250...255 nm. Stråler med en bølgelængde på 255 nm produceres af den resonante emissionslinje af kviksølvdamp, der bruges i kviksølv-kvartslamper.
Således har kurven for erytemisk følsomhed af huden to maksima. Fordybningen mellem de to maksima er tilvejebragt af den afskærmende virkning af hudens stratum corneum.

Kroppens beskyttende funktioner

Under naturlige forhold, efter erytem, ​​udvikles hudpigmentering - garvning. Det spektrale maksimum for pigmentering (340 nm) falder ikke sammen med nogen af ​​toppene af erytemisk følsomhed. Derfor kan du ved at vælge en strålekilde forårsage pigmentering uden erytem og omvendt.
Erytem og pigmentering er ikke stadier af den samme proces, selvom de følger hinanden. Dette er en manifestation af forskellige processer relateret til hinanden. Hudpigmentet melanin dannes i cellerne i det nederste lag af epidermis - melanoblaster. Udgangsmaterialet for dannelsen af ​​melanin er aminosyrer og adrenalinnedbrydningsprodukter.
Melanin er ikke bare et pigment eller en passiv beskyttelsesskærm, der afskærmer levende væv. Melaninmolekyler er enorme molekyler med en netværksstruktur. I disse molekylers led bindes og neutraliseres fragmenter af molekyler ødelagt af ultraviolet stråling, hvilket forhindrer dem i at trænge ind i blodet og indre miljø legeme.
Funktionen af ​​garvning er at beskytte cellerne i dermis, kar og nerver placeret i den mod langbølget ultraviolette, synlige og infrarøde stråler, som forårsager overophedning og hedeslag. Nær-infrarøde stråler og synligt lys, især dens langbølgede, "røde" del, kan trænge ind i væv meget dybere end ultraviolette stråler - til en dybde på 3...4 mm. Melanin granulat - et mørkebrunt, næsten sort pigment - absorberer stråling i en bred vifte af spektret og beskytter sarte indre organer, der er vant til en konstant temperatur, mod overophedning.
Kroppens operationelle mekanisme til at beskytte sig selv mod overophedning er en strøm af blod til huden og udvidelse af blodkar. Dette fører til en stigning i varmeoverførsel gennem stråling og konvektion (Den samlede overflade af huden på en voksen er 1,6 m2). Hvis luften og de omkringliggende genstande har en høj temperatur, kommer en anden kølemekanisme i spil – fordampning på grund af sved. Disse termoreguleringsmekanismer er designet til at beskytte mod eksponering for synlige og infrarøde stråler fra Solen.
Sveden, sammen med funktionen af ​​termoregulering, forhindrer virkningerne af ultraviolet stråling på mennesker. Sved indeholder urokansyre, som absorberer kortbølget stråling på grund af tilstedeværelsen af ​​en benzenring i dens molekyler.

Lyssult (mangel på naturlig UV-stråling)

Ultraviolet stråling leverer energi til fotokemiske reaktioner i kroppen. Under normale forhold forårsager sollys dannelsen lille mængde aktive fotolyseprodukter, der har en gavnlig effekt på kroppen. Ultraviolette stråler i doser, der forårsager dannelsen af ​​erytem, ​​forbedrer arbejdet i de hæmatopoietiske organer, det retikuloendoteliale system (det fysiologiske system af bindevæv, der producerer antistoffer, der ødelægger kroppe og mikrober fremmede for kroppen), hudens barriereegenskaber, og eliminere allergier.
Under påvirkning af ultraviolet stråling i menneskelig hud dannes fedtopløseligt D-vitamin af steroidstoffer I modsætning til andre vitaminer kan det ikke kun komme ind i kroppen med mad, men også dannes i det fra provitaminer. Under påvirkning af ultraviolette stråler med en bølgelængde på 280...313 nm omdannes provitaminer indeholdt i hudsmøremidlet udskilt af talgkirtlerne til D-vitamin og absorberes i kroppen.
D-vitamins fysiologiske rolle er, at det fremmer optagelsen af ​​calcium. Calcium er en del af knogler, deltager i blodkoagulation, komprimerer celle- og vævsmembraner og regulerer enzymaktivitet. En sygdom, der opstår på grund af mangel på D-vitamin hos børn i de første leveår, som omsorgsfulde forældre skjuler for Solen, kaldes rakitis.
Ud over naturlige kilder til D-vitamin bruges også kunstige kilder, der bestråler provitaminer med ultraviolette stråler. Når du bruger kunstige kilder til ultraviolet stråling, skal det huskes, at stråler kortere end 270 nm ødelægger vitamin D. Derfor undertrykkes den kortbølgede del af spektret ved at bruge filtre i lysstrømmen fra ultraviolette lamper. Solar sult manifesterer sig i irritabilitet, søvnløshed og hurtig træthed hos en person. I store byer, hvor luften er forurenet med støv, når ultraviolette stråler, der forårsager erytem, ​​næsten ikke jordens overflade. Langvarigt arbejde i miner, maskinrum og lukkede fabriksværksteder, arbejde om natten og søvn i dagtimerne fører til let sult. Lyssulten lettes af vinduesglas, som absorberer 90...95% af ultraviolette stråler og ikke transmitterer stråler i området 310...340 nm. Farven på væggene er også væsentlig. For eksempel absorberer gul farve helt ultraviolette stråler. Manglen på lys, især ultraviolet stråling, mærkes af mennesker, kæledyr, fugle og stueplanter i efterårs-, vinter- og forårsperioder.
Lamper, der sammen med synligt lys udsender ultraviolette stråler i bølgelængdeområdet 300...340 nm, kan kompensere for manglen på ultraviolette stråler. Det skal huskes, at fejl i ordination af strålingsdosis, uopmærksomhed på sådanne spørgsmål som den spektrale sammensætning af ultraviolette lamper, strålingsretningen og lampernes højde, varigheden af ​​lampens brænding, kan forårsage skade i stedet for gavn.

Baktericid effekt af ultraviolet stråling

Det er umuligt ikke at bemærke UV-strålernes bakteriedræbende funktion. I medicinske institutioner bruges denne egenskab aktivt til at forhindre nosokomielle infektioner og sikre steriliteten af ​​kirurgiske enheder og omklædningsrum. Effekten af ​​ultraviolet stråling på bakterieceller, nemlig DNA-molekyler, og udviklingen af ​​yderligere kemiske reaktioner i dem fører til mikroorganismers død.
Luftforurening med støv, gasser og vanddamp har en skadelig effekt på kroppen. Solens ultraviolette stråler forbedrer processen med naturlig selvrensning af atmosfæren fra forurening, fremmer den hurtige oxidation af støv, røgpartikler og sod, ødelægger mikroorganismer på støvpartikler. Den naturlige evne til at rense sig selv har grænser og er, med meget kraftig luftforurening, utilstrækkelig.
Ultraviolet stråling med en bølgelængde på 253...267 nm ødelægger mest effektivt mikroorganismer. Hvis vi tager den maksimale effekt som 100%, så vil aktiviteten af ​​stråler med en bølgelængde på 290 nm være 30%, 300 nm - 6%, og stråler, der ligger på grænsen til synligt lys 400 nm - 0,01% af maksimum.
Mikroorganismer har varierende følsomhed over for ultraviolette stråler. Gær, skimmelsvampe og bakteriesporer er meget mere modstandsdygtige over for deres virkning end vegetative former for bakterier. Sporer af individuelle svampe, omgivet af en tyk og tæt skal, trives i høje lag af atmosfæren, og det er muligt, at de kan rejse selv i rummet.
Mikroorganismers følsomhed over for ultraviolette stråler er især stor i delingsperioden og umiddelbart før den. Kurverne for den baktericide virkning, hæmning og cellevækst falder praktisk talt sammen med absorptionskurven for nukleinsyrer. Følgelig fører denaturering og fotolyse af nukleinsyrer til ophør af deling og vækst af mikroorganismeceller og i store doser til deres død.
De bakteriedræbende egenskaber ved ultraviolette stråler bruges til at desinficere luft, værktøj, tallerkener og med deres hjælp øge holdbarheden madvarer, desinficere drikkevand, inaktivere vira ved forberedelse af vacciner.

Negative virkninger af ultraviolet stråling

En række negative effekter, der opstår, når de udsættes for UV-stråling på den menneskelige krop, er også velkendte, hvilket kan føre til en række alvorlige strukturelle og funktionelle skader på huden. Som bekendt kan disse skader opdeles i:

akut, forårsaget af en stor dosis stråling modtaget under kort tid(For eksempel, solskoldning eller akutte fotodermatoser). De opstår primært på grund af UV-B-stråler, hvis energi er mange gange større end energien fra UVA-stråler. Solstråling fordelt ujævnt: 70% af dosis af UV-B-stråler modtaget af en person forekommer om sommeren og middag, når strålerne falder næsten lodret og ikke glider tangentielt - under disse forhold absorberes den maksimale mængde stråling. Sådanne skader er forårsaget af den direkte effekt af UV-stråling på kromoforer - det er disse molekyler, der selektivt absorberer UV-stråler.

forsinket, forårsaget af langvarig bestråling med moderate (suberythemale) doser (for eksempel omfatter sådanne skader fotoaldring, hudsvulster, nogle fotodermatitis). De opstår hovedsageligt på grund af spektrum A-stråler, som bærer mindre energi, men er i stand til at trænge dybere ind i huden, og deres intensitet varierer lidt i løbet af dagen og er praktisk talt ikke afhængig af årstiden. Som regel er denne type skade resultatet af eksponering for produkterne fra frie radikaler (husk det frie radikaler- disse er meget reaktive molekyler, der aktivt interagerer med proteiner, lipider og genetisk materiale celler).
Rollen af ​​UV-stråler af A-spektret i ætiologien af ​​fotoaldring er blevet bevist af mange udenlandske og russiske forskeres arbejde, men ikke desto mindre bliver mekanismerne for fotoaldring fortsat undersøgt ved hjælp af moderne videnskabelige og tekniske baser, celleteknik, biokemi og metoder til cellulær funktionel diagnostik.
Øjets slimhinde – bindehinden – har ikke et beskyttende stratum corneum, så det er mere følsomt over for UV-stråling end huden. Smerter i øjet, rødme, tåredannelse og delvis blindhed opstår som følge af degeneration og død af celler i bindehinden og hornhinden. Cellerne bliver uigennemsigtige. Langbølgede ultraviolette stråler, der når linsen i store doser, kan forårsage uklarhed - grå stær.

Kunstige kilder til UV-stråling i medicin

bakteriedræbende lamper
Udladningslamper bruges som kilder til UV-stråling, hvor der under processen med elektrisk udladning genereres stråling indeholdende et bølgelængdeområde på 205-315 nm (resten af ​​strålingsspektret spiller en sekundær rolle). Sådanne lamper omfatter lamper med lavt og lavt kviksølvindhold højt tryk, samt xenon flash-lamper.
Lavtrykskviksølvlamper adskiller sig strukturelt og elektrisk ikke fra konventionelle lysstofrør, bortset fra at deres pære er lavet af specielt kvarts- eller uviolglas med en høj transmittans af UV-stråling, på hvis indre overflade der ikke er påført noget fosforlag. . Disse lamper fås i en bred vifte af watt fra 8 til 60 W. Den største fordel ved lavtrykskviksølvlamper er, at mere end 60% af strålingen falder på linjen med en bølgelængde på 254 nm, som ligger i det spektrale område med maksimal bakteriedræbende virkning. De har langsigtet levetid på 5.000-10.000 timer og umiddelbar arbejdsevne efter deres tænding.
Pæren til højtrykskviksølv-kvartslamper er lavet af kvartsglas. Fordelen ved disse lamper er, at de trods deres små dimensioner har en stor enhedseffekt fra 100 til 1.000 W, hvilket gør det muligt at reducere antallet af lamper i rummet, men de har lav bakteriedræbende virkningsgrad og kort levetid på 500-1.000 timer Desuden opstår normal forbrændingstilstand 5-10 minutter efter, at de er antændt.
En væsentlig ulempe ved kontinuerlige strålelamper er risikoen for forurening af miljøet med kviksølvdamp, hvis lampen ødelægges. Hvis integriteten af ​​bakteriedræbende lamper beskadiges, og der kommer kviksølv ind i rummet, skal der foretages en grundig afslibning af det forurenede rum.
I de sidste år En ny generation af emittere er dukket op - kortpulsede, som har meget større biocid aktivitet. Princippet for deres drift er baseret på højintensiv pulseret bestråling af luft og overflader med kontinuerlig spektrum UV-stråling. Pulserende stråling produceres ved hjælp af xenonlamper samt lasere. Der er i øjeblikket ingen data om forskellen mellem den biocide effekt af pulserende UV-stråling og den af ​​traditionel UV-stråling.
Fordelen ved xenon-blitzlamper skyldes deres højere bakteriedræbende aktivitet og kortere eksponeringstid. En anden fordel ved xenonlamper er, at hvis de ved et uheld ødelægges miljø ikke forurenet med kviksølvdampe. De største ulemper ved disse lamper, som hindrer deres udbredte anvendelse, er behovet for at bruge højspændings, komplekst og dyrt udstyr til deres drift, såvel som emitterens begrænsede levetid (i gennemsnit 1-1,5 år).
bakteriedræbende lamper er opdelt i ozon og ikke-ozon.
Ozonlamper har en spektrallinje med en bølgelængde på 185 nm i deres emissionsspektrum, som som følge af interaktion med iltmolekyler danner ozon i luftmiljø. Høje koncentrationer af ozon kan have negative virkninger på menneskers sundhed. Brugen af ​​disse lamper kræver overvågning af ozonindholdet i luften og omhyggelig ventilation af rummet.
For at eliminere muligheden for ozondannelse er der udviklet såkaldte bakteriedræbende "ozonfrie" lamper. For sådanne lamper, på grund af fremstillingen af ​​pæren fra et specielt materiale (belagt kvartsglas) eller dets design, elimineres output fra 185 nm linjestrålingen.
Baktedræbende lamper, der er udløbet eller ude af drift, skal opbevares emballeret i et separat rum og skal bortskaffes i overensstemmelse med kravene i de relevante regulatoriske dokumenter.

Baktericide bestrålere.
En bakteriedræbende stråler er en elektrisk enhed, der indeholder: en bakteriedræbende lampe, en reflektor og andre hjælpeelementer samt anordninger til dens fastgørelse. Germicid irradiatorer omfordeler strålingsfluxen til det omgivende rum i en given retning og opdeles i to grupper - åbne og lukkede.
Åbne stråler bruger en direkte bakteriedræbende strøm fra lamper og en reflektor (eller uden den), som dækker et bredt område af rummet omkring dem. Monteres på loft eller væg. Bestrålere installeret i døråbninger kaldes barrierebestrålere eller ultraviolette gardiner, hvor den bakteriedræbende strøm er begrænset til en lille solid vinkel.
Et særligt sted er optaget af åbne kombinerede bestrålere. I disse stråler kan den bakteriedræbende strøm fra lamperne på grund af den roterende skærm ledes til den øvre eller nedre zone af rummet. Imidlertid er effektiviteten af ​​sådanne enheder meget lavere på grund af ændringer i bølgelængde ved refleksion og nogle andre faktorer. Ved brug af kombinerede stråler skal den bakteriedræbende strøm fra afskærmede lamper ledes til den øverste zone af rummet på en sådan måde, at direkte strømning fra lampen eller reflektoren ikke slipper ud i den nederste zone. I dette tilfælde bør irradiansen fra reflekterede flux fra loftet og væggene på en konventionel overflade i en højde på 1,5 m fra gulvet ikke overstige 0,001 W/m2.
I lukkede irradiatorer (recirkulatorer) er den bakteriedræbende strøm fra lamperne fordelt i et begrænset, lille lukket rum og har ingen udløb til det fri, mens luften desinficeres i processen med at pumpe den gennem recirkulatorens ventilationshuller. Ved brug af indblæsnings- og udsugningsventilation placeres bakteriedræbende lamper i udgangskammeret. Luftstrømmens hastighed leveres enten ved naturlig konvektion eller tvunget af en ventilator. Bestrålere af lukket type (recirkulatorer) skal placeres indendørs på væggene langs hovedluftstrømmene (især nær varmeapparater) i en højde på mindst 2 m fra gulvet.
I henhold til listen over typiske lokaler opdelt i kategorier (GOST) anbefales det, at rum i kategori I og II udstyres med både lukkede stråler (eller indblæsnings- og udsugningsventilation) og åbne eller kombinerede - når de er tændt i fravær af mennesker.
I rum til børn og lungepatienter anbefales det at bruge stråler med ozonfri lamper. Kunstig ultraviolet bestråling, selv indirekte, er kontraindiceret til børn med en aktiv form for tuberkulose, nefroso-nefritis, febertilstand og alvorlig udmattelse.
Brugen af ​​ultraviolette bakteriedræbende installationer kræver streng implementering af sikkerhedsforanstaltninger, der udelukker mulige skadelige virkninger på mennesker af ultraviolet bakteriedræbende stråling, ozon og kviksølvdampe.

Grundlæggende sikkerhedsforanstaltninger og kontraindikationer for brug af terapeutisk UV-bestråling.

Før du bruger UV-bestråling fra kunstige kilder, er det nødvendigt at besøge en læge for at vælge og fastlægge den minimale erytemiske dosis (MED), som er en rent individuel parameter for hver person.
Da individuel følsomhed varierer meget, anbefales det, at varigheden af ​​den første session reduceres til halvdelen af ​​den anbefalede tid for at fastslå brugerens hudreaktion. Hvis der opdages en bivirkning efter den første session, anbefales yderligere brug af UV-bestråling ikke.
Regelmæssig bestråling over en længere periode (et år eller mere) bør ikke overstige 2 sessioner om ugen, og der må ikke være mere end 30 sessioner eller 30 minimum erytemiske doser (MED) om året, uanset hvor lille den erythemal-effektive er. bestråling kan være. Det anbefales lejlighedsvis at afbryde almindelige strålebehandlinger.
Terapeutisk bestråling skal udføres med obligatorisk brug af pålidelig øjenbeskyttelse.
Enhver persons hud og øjne kan blive et "mål" for ultraviolet stråling. Det menes, at mennesker med lys hud er mere modtagelige for skader, men mørkhudede mennesker føler sig måske heller ikke helt sikre.

Meget forsigtig med naturlig og kunstig UV-eksponering af hele kroppen bør være følgende kategorier af personer:

Gynækologiske patienter (ultraviolet lys kan øge inflammation).

At have et stort antal modermærker på kroppen eller områder med ophobning af modermærker eller store modermærker

Er tidligere blevet behandlet for hudkræft

Arbejde indendørs i løbet af ugen og derefter solbadning i lange perioder i weekenden

At bo eller holde ferie i troperne og subtroperne

Dem med fregner eller forbrændinger

Albinoer, blondiner, lyshårede og rødhårede mennesker

At have nære slægtninge med hudkræft, især melanom

At bo eller holde ferie i bjergene (hver 1000 meter over havets overflade tilføjer 4% - 5% solaktivitet)

Ved længerevarende ophold, pga forskellige årsager, udendørs

Efter at have gennemgået en organtransplantation

Lider af visse kroniske sygdomme, såsom systemisk lupus erythematosus

Tager følgende medicin: Antibakterielle midler (tetracykliner, sulfonamider og nogle andre) Ikke-steroide antiinflammatoriske lægemidler, f.eks. naproxen Phenothiazider, brugt som beroligende midler og midler mod kvalme Tricykliske antidepressiva Thiaziddiuretika, f.eks.

Langvarig, ukontrolleret eksponering for ultraviolet stråling er især farlig for børn og unge, da det kan forårsage udvikling af melanom, den hurtigst udviklende hudkræft, i voksenalderen.

Nedbrydeligt, når det udsættes for lys, nedbrydes hurtigere, når det udsættes for usynlig stråling uden for det violette område af spektret. Sølvklorid hvid inden for et par minutter bliver det mørkere i lyset. Forskellige dele af spektret har forskellige virkninger på mørkningshastigheden. Dette sker hurtigst foran det violette område af spektret. Mange forskere, inklusive Ritter, blev derefter enige om, at lys består af tre forskellige komponenter: en oxidativ eller termisk (infrarød) komponent, en lysende (synligt lys) komponent og en reducerende (ultraviolet) komponent.

Idéer om enhed af tre forskellige dele af spektret dukkede først op i 1842 i værker af Alexander Becquerel, Macedonio Melloni og andre.

Undertyper

Det aktive medium i ultraviolette lasere kan enten være gasser (f.eks. argonlaser, nitrogenlaser, excimerlaser osv.), kondenserede inerte gasser, specielle krystaller, organiske scintillatorer eller frie elektroner, der forplanter sig i en undulator.

Der er også ultraviolette lasere, der bruger virkningerne af ikke-lineær optik til at generere anden eller tredje harmoniske i det ultraviolette område.

Indvirkning

Nedbrydning af polymerer og farvestoffer

Om menneskers sundhed

I de mest almindelige lavtrykslamper falder næsten hele strålingsspektret ved en bølgelængde på 253,7 nm, hvilket er i god overensstemmelse med toppen af ​​den bakteriedræbende effektivitetskurve (det vil sige effektiviteten af ​​DNA-molekylers ultraviolette absorption). Denne top er placeret omkring bølgelængden af ​​stråling svarende til 253,7 nm, hvilket har den største effekt på DNA, men naturlige stoffer (for eksempel vand) forsinker indtrængning af UV.

Relativ spektral bakteriedræbende effektivitet af ultraviolet stråling - den relative afhængighed af virkningen af ​​bakteriedræbende ultraviolet stråling på bølgelængden i spektralområde 205 - 315 nm. Ved en bølgelængde på 265 nm er den maksimale værdi af den spektrale bakteriedræbende effektivitet lig med enhed.

Germicid UV-stråling ved disse bølgelængder forårsager dimerisering af thymin i DNA-molekyler. Akkumuleringen af ​​sådanne ændringer i mikroorganismers DNA fører til en opbremsning i hastigheden af ​​deres reproduktion og udryddelse. Ultraviolette lamper med en bakteriedræbende effekt bruges hovedsageligt i enheder som bakteriedræbende stråler og bakteriedræbende recirkulatorer.

Luft- og overfladedesinfektion

Ultraviolet behandling af vand, luft og overflader har ikke en langvarig effekt. Fordelen ved denne funktion er, at den eliminerer skadelige virkninger på mennesker og dyr. I tilfælde af behandling Spildevand Vandmassernes UV-flora lider ikke af udledninger, som for eksempel ved udledning af klorbehandlet vand, som fortsætter med at ødelægge livet længe efter brug i renseanlæg.

Ultraviolette lamper med en bakteriedræbende effekt kaldes ofte blot for bakteriedræbende lamper i hverdagen. Kvartslamper har også en bakteriedræbende effekt, men deres navn skyldes ikke virkningen af ​​virkning, som i bakteriedræbende lamper, men er forbundet med pærens materiale -

UV-strålers gavnlige virkninger på kroppen

Solens stråler giver varme og lys, som forbedrer det generelle velbefindende og stimulerer blodcirkulationen. Kroppen har brug for en lille mængde ultraviolet lys for at producere D-vitamin. D-vitamin spiller en vigtig rolle i optagelsen af ​​calcium og fosfor fra maden, samt i skeletudviklingen, immunsystemets funktion og dannelsen af ​​blodceller. Uden tvivl er en lille mængde sollys godt for os. Udsættelse for sollys i 5 til 15 minutter på huden på arme, ansigt og hænder to til tre gange om ugen for sommermånederne nok til at opretholde normale D-vitaminniveauer Tættere på ækvator, hvor UV-stråling er mere intens, er et endnu kortere interval tilstrækkeligt.

Derfor er D-vitaminmangel usandsynlig for de fleste mennesker. Mulige undtagelser er dem, der har begrænset deres soleksponering betydeligt: ​​hjemmegående ældre mennesker eller mennesker med stærkt pigmenteret hud, som bor i lande med lave niveauer af UV-stråling. Naturligt forekommende D-vitamin er meget sjældent i vores kost, primært til stede i fiskeolie og levertran.

Ultraviolet stråling er med succes blevet brugt til at behandle en række tilstande, herunder rakitis, psoriasis, eksem og andre. Denne terapeutiske intervention eliminerer ikke de negative bivirkninger af UV-stråling, men den udføres under lægeligt tilsyn for at sikre, at fordelene. opvejer risiciene.

På trods af dens betydelige rolle i medicin opvejer de negative virkninger af UV-stråling normalt betydeligt de positive. Ud over de velkendte umiddelbare virkninger af overdreven UV-eksponering, såsom forbrændinger eller allergiske reaktioner, udgør langtidsvirkninger livslange sundhedsrisici. Overdreven soling forårsager skader på hud, øjne og muligvis immunsystemet. Mange mennesker glemmer, at UV-stråling ophobes gennem hele livet. Din holdning til soling afgør nu dine chancer for at udvikle hudkræft eller grå stær senere i livet! Risikoen for at udvikle hudkræft er direkte relateret til varigheden og hyppigheden af ​​garvning.

Indvirkning påultraviolet lys på huden

Der er ikke noget der hedder en sund solbrun! Hudceller producerer kun et mørkt pigment med det formål at beskytte mod efterfølgende stråling. Garvning giver en vis beskyttelse mod ultraviolet stråling. En mørk solbrun på hvid hud svarer til en SPF på mellem 2 og 4. Dette beskytter dog ikke mod langtidsvirkninger såsom hudkræft. En solbrun farve kan være kosmetisk attraktiv, men det betyder kun, at din hud er blevet beskadiget og forsøger at beskytte sig selv.

Der er to forskellige mekanismer for dannelsen af ​​garvning: hurtig garvning, når det pigment, der allerede findes i cellerne, bliver mørkere under påvirkning af ultraviolet stråling. Denne brunfarve begynder at falme et par timer efter, at eksponeringen ophører. Langtidsbruning sker over en periode på cirka tre dage, da nyt melanin produceres og fordeles blandt hudceller. Denne brunfarve kan holde i flere uger.

solskoldning- Høje doser af ultraviolet stråling er ødelæggende for de fleste epidermale celler, og overlevende celler er beskadiget. I bedste fald forårsager solskoldning rødme af huden kaldet erytem. Det vises kort efter soleksponering og når sin maksimale intensitet mellem 8 og 24 timer. I dette tilfælde forsvinder virkningerne inden for få dage. Men kraftig solbrænding kan efterlade smertefulde blærer og hvide pletter på huden, hvilket efterlader den nye hud ubeskyttet og mere modtagelig for UV-skader.

Lysfølsomhed - En lille procentdel af befolkningen har evnen til at reagere meget skarpt på ultraviolet stråling. Selv en minimal dosis af ultraviolet stråling er nok til at udløse allergiske reaktioner hos dem, hvilket fører til hurtig og alvorlig solskoldning. Lysfølsomhed er ofte forbundet med brugen af ​​visse lægemidler, herunder nogle ikke-steroide antiinflammatoriske lægemidler, smertestillende midler, beroligende midler, orale antidiabetiske midler, antibiotika og antidepressiva. Hvis du konstant tager nogen form for medicin, skal du omhyggeligt læse instruktionerne eller kontakte din læge om mulige lysfølsomhedsreaktioner. Nogle fødevarer og kosmetiske produkter, såsom parfume eller sæber, kan også indeholde ingredienser, der øger UV-følsomheden.

Fotoaldring- Soleksponering bidrager til ældning af din hud gennem en kombination af faktorer. UVB stimulerer en hurtig stigning i antallet af celler i øverste lag hud. Efterhånden som der produceres flere celler, bliver epidermis tykkere.

UVA, der trænger ind i de dybere lag af huden, beskadiger bindevævsstrukturerne, og huden mister gradvist sin elasticitet. Rynker og slap hud er et almindeligt resultat af dette tab. Et fænomen, som vi ofte kan bemærke hos ældre mennesker, er lokal overskudsproduktion af melanin, hvilket fører til mørke områder eller leverpletter. Derudover udtørrer solens stråler din hud, så den bliver ru og ru.

Ikke-melanom hudkræft - I modsætning til melanom er basalcellekarcinom og pladecellekarcinom normalt ikke dødelige, men kirurgisk fjernelse kan være smertefuldt og forårsage ardannelse.

Ikke-melanom kræftformer findes oftest på soleksponerede dele af kroppen, såsom ører, ansigt, hals og underarme. De har vist sig at være mere almindelige hos arbejdere, der arbejder udendørs end hos arbejdere, der arbejder indendørs. Dette tyder på, at langvarig akkumulering af UV-eksponering spiller en stor rolle i udviklingen af ​​ikke-melanom hudkræft.

Melanom- Malignt melanom er den sjældneste, men også den farligste form for hudkræft. Det er en af ​​de mest almindelige kræftformer hos mennesker i alderen 20-35 år, især i Australien og New Zealand. Alle former for hudkræft har udviklet sig opad i løbet af de sidste tyve år, men melanom er fortsat det højeste på verdensplan.

Melanom kan fremstå som en ny muldvarp eller som en ændring i farve, form, størrelse eller ændring i følelse i eksisterende pletter, fregner eller muldvarpe. Melanomer har normalt en ujævn kontur og heterogen farve. Kløe er et andet almindeligt symptom, men det kan også forekomme med normale modermærker. Hvis sygdommen er anerkendt, og behandlingen udføres rettidigt, er prognosen for livet gunstig. Hvis den ikke behandles, kan tumoren vokse hurtigt, og kræftceller kan spredes til andre dele af kroppen.

Udsættelse for ultraviolet stråling på øjnene

Øjnene fylder mindre end 2 procent af kroppens overflade, men er det eneste organsystem, der tillader synligt lys at trænge dybt ind i kroppen. I løbet af evolutionen har mange mekanismer udviklet sig til at beskytte dette meget følsomme organ mod de skadelige virkninger af solens stråler:

Øjet er placeret i hovedets anatomiske fordybninger, beskyttet af brynbuer, øjenbryn og øjenvipper. Denne anatomiske tilpasning beskytter dog kun delvist mod ultraviolette stråler under ekstreme forhold, såsom brug af et solarie, eller når der er kraftig refleksion af lys fra sne, vand og sand.

Indsnævring af pupillen, lukning af øjenlågene og knibe øjne minimerer indtrængning af solstråler i øjet.

Disse mekanismer aktiveres dog af stærkt synligt lys frem for ultraviolette stråler, men på en overskyet dag kan ultraviolet stråling også være høj. Derfor er effektiviteten af ​​disse naturlige forsvarsmekanismer mod UV-eksponering begrænset.

Fotokeratitis og fotokonjunktivitis - Fotokeratitis er en betændelse i hornhinden, mens fotokonjunktivitis refererer til betændelse i bindehinden, den membran, der grænser op til øjet og dækker den indre overflade af øjenlågene. Betændelsesreaktioner i øjeæblet og øjenlågene kan være på niveau med solskoldning af huden, som er meget følsom og normalt opstår inden for få timer efter eksponering. Fotokeratitis og fotokonjunktivitis kan være meget smertefulde, men de er reversible og ser ikke ud til at forårsage langvarig øjenskade eller synsnedsættelse.

En ekstrem form for fotokeratitis er "sneblindhed." Dette forekommer nogle gange hos skiløbere og klatrere, der udsættes for meget høje doser af ultraviolette stråler på grund af høje højdeforhold og meget kraftig refleksion. Frisk sne kan reflektere op til 80 procent af ultraviolette stråler. Disse ultrahøje doser af ultraviolet stråling er skadelige for øjenceller og kan føre til blindhed. Sneblindhed er meget smertefuldt. Oftest vokser nye celler hurtigt, og synet er genoprettet inden for få dage. I nogle tilfælde kan solblindhed føre til komplikationer såsom kronisk irritation eller rindende øjne.

Pterygium - Denne vækst af bindehinde på øjets overflade er en almindelig kosmetisk defekt, der menes at være forbundet med langvarig eksponering for ultraviolet lys. Pterygium kan spredes til midten af ​​hornhinden og dermed reducere synet. Dette fænomen kan også blive betændt. Selvom sygdommen kan elimineres med operation, har den en tendens til at gentage sig.

grå stær- førende årsag til blindhed i verden. Linseproteiner akkumulerer pigmenter, der dækker linsen og i sidste ende fører til blindhed. Selvom grå stær forekommer i varierende grad hos de fleste mennesker, når de bliver ældre, ser eksponering for ultraviolet lys ud til at øge sandsynligheden for, at de opstår.

Kræftlæsioner i øjnene - Nylige videnskabelige beviser tyder på, at forskellige former for øjenkræft kan være forbundet med livslang eksponering for ultraviolet stråling.

Melanom- En almindelig kræft i øjet og nogle gange kræver kirurgisk fjernelse. Basalcellekarcinom oftest placeret i øjenlågsområdet.

Effekt af UV-stråling på immunsystemet

Udsættelse for sollys kan gå forud for herpetiske udbrud. Efter al sandsynlighed reducerer UVB-stråling immunsystemets effektivitet, og det kan ikke længere holde herpes simplex-virussen under kontrol. Som et resultat frigives infektionen. En undersøgelse i USA undersøgte effekten af ​​solcreme på sværhedsgraden af ​​herpesudbrud. Af de 38 patienter, der led af herpes simplex-infektion, udviklede 27 udslæt efter eksponering for UV-stråling. Derimod udviklede ingen af ​​patienterne udslæt ved brug af solcreme. Derfor, udover solbeskyttelse, solcreme kan være effektiv til at forhindre gentagelse af herpesudbrud forårsaget af sollys.

Forskning i de senere år har i stigende grad vist, at eksponering for miljømæssig ultraviolet stråling kan ændre aktiviteten og fordelingen af ​​nogle celler, der er ansvarlige for immunresponset i den menneskelige krop. Som følge heraf kan overskydende UV-stråling øge risikoen for infektion eller reducere kroppens evne til at forsvare sig mod hudkræft. Hvor niveauerne af ultraviolet stråling er høje (hovedsageligt i udviklingslande), kan dette reducere effektiviteten af ​​vaccinationer.

Det er også blevet foreslået, at ultraviolet stråling kan forårsage kræft på to forskellige måder: ved direkte at beskadige DNA og ved at svække immunsystemet. Til dato er der ikke udført mange undersøgelser for at beskrive den potentielle indvirkning af immunmodulering på cancerudvikling.

Ultraviolet rækkevidde elektromagnetisk stråling ligger ud over den violette (korte bølgelængde) kant af det synlige spektrum.

Nær ultraviolet lys fra Solen passerer gennem atmosfæren. Det giver solbruning på huden og er nødvendigt for produktionen af ​​D-vitamin. Men overdreven eksponering kan føre til udvikling af hudkræft. UV-stråling er skadelig for øjnene. Derfor er det bydende nødvendigt at bære sikkerhedsbriller på vandet og især på sne i bjergene.

Hårdere UV-stråling absorberes i atmosfæren af ​​molekyler af ozon og andre gasser. Det kan kun observeres fra rummet, og derfor kaldes det vakuum ultraviolet.

Energien fra ultraviolette kvanter er tilstrækkelig til at ødelægge biologiske molekyler, især DNA og proteiner. En af metoderne til at ødelægge mikrober er baseret på dette. Man mener, at så længe der ikke var ozon i jordens atmosfære, som absorberer en betydelig del af ultraviolet stråling, kunne livet ikke forlade vandet på landjorden.

Ultraviolet lys udsendes af objekter med temperaturer fra tusinder til hundredtusinder af grader, såsom unge, varme, massive stjerner. UV-stråling absorberes dog af interstellar gas og støv, så vi ser ofte ikke selve kilderne, men de kosmiske skyer oplyst af dem.

Spejlteleskoper bruges til at opsamle UV-stråling, og fotomultiplikatorrør bruges til registrering, og i den nære UV, som i synligt lys, bruges CCD-matricer.

Kilder

Gløden opstår, når ladede partikler fra solvinden kolliderer med molekyler i Jupiters atmosfære. De fleste partikler kommer under påvirkning af planetens magnetfelt ind i atmosfæren nær dens magnetiske poler. Derfor opstår gløden på et relativt lille område. Lignende processer finder sted på Jorden og på andre planeter, der har en atmosfære og et magnetfelt. Billedet er taget af Hubble-rumteleskopet.

Modtagere

Hubble rumteleskop

Sky Anmeldelser

Undersøgelsen blev bygget af det kredsende ultraviolette observatorium Extreme Ultraviolet Explorer (EUVE, 1992-2001). Billedets linjestruktur svarer til satellittens orbitale bevægelse, og inhomogeniteten af ​​lysstyrken af ​​individuelle bånd er forbundet med ændringer i udstyrets kalibrering. Sorte striber er områder på himlen, der ikke kunne observeres. Det lille antal detaljer i denne anmeldelse skyldes, at der er relativt få kilder til hård ultraviolet stråling, og derudover spredes ultraviolet stråling af kosmisk støv.

Terrestrisk applikation

Installation til doseret bestråling af kroppen med næsten ultraviolet lys til garvning. Ultraviolet stråling fører til frigivelse af melaninpigment i celler, som ændrer hudfarve.

Læger opdeler nær ultraviolet lys i tre sektioner: UV-A (400-315 nm), UV-B (315-280 nm) og UV-C (280-200 nm). Den mildeste ultraviolette UV-A stimulerer frigivelsen af ​​melanin, der er lagret i melanocytter - de cellulære organeller, hvor det produceres. De hårdere UV-B-stråler udløser produktionen af ​​nyt melanin og stimulerer også produktionen af ​​D-vitamin i huden. Modeller af solarier adskiller sig i kraften af ​​stråling i disse to områder af UV-området.

I sollys på Jordens overflade er op til 99% af ultraviolet stråling i UV-A-området, og resten er i UV-B. Stråling i UV-C-området har en bakteriedræbende effekt; i solspektret er det meget mindre end UV-A og UV-B, derudover er det meste af det absorberet i atmosfæren. Ultraviolet stråling forårsager udtørring og ældning af huden og bidrager til udviklingen kræftsygdomme. Desuden øger stråling i UV-A-området sandsynligheden for farligt udseende hudkræft - melanom.

UV-B-stråling blokeres næsten fuldstændigt af beskyttende cremer, i modsætning til UV-A, som trænger gennem en sådan beskyttelse og endda delvist gennem tøj. Generelt menes det, at meget små doser af UV-B er gavnlige for helbredet, og at resten af ​​det ultraviolette lys er skadeligt.

Ultraviolet lys bruges til at bestemme ægtheden pengesedler. Polymerfibre med et specielt farvestof presses til pengesedler, som absorberer ultraviolette kvanter og derefter udsender mindre energisk stråling i det synlige område. Under påvirkning af ultraviolet lys begynder fibrene at gløde, hvilket tjener som et af tegnene på ægthed.

Detektorens ultraviolette stråling er usynlig for øjet. Den blå glød, som er mærkbar, når de fleste detektorer fungerer, skyldes, at de anvendte ultraviolette kilder også udsender i det synlige område.