L'uso dei raggi ultravioletti in medicina. Cos'è la radiazione ultravioletta: proprietà, applicazione, protezione ultravioletta

Lo spettro dei raggi visibili all'occhio umano non ha un confine netto e chiaramente definito. Alcuni ricercatori chiamano il limite superiore dello spettro visibile 400 nm, altri 380 e altri ancora lo spostano a 350...320 nm. Ciò si spiega con la diversa sensibilità alla luce della vista e indica la presenza di raggi invisibili all'occhio.
Nel 1801, I. Ritter (Germania) e W. Walaston (Inghilterra), utilizzando una lastra fotografica, dimostrarono la presenza di raggi ultravioletti. Oltre l'estremità viola dello spettro, diventa nero più velocemente che sotto l'influenza dei raggi visibili. Poiché l'annerimento della lastra avviene a seguito di una reazione fotochimica, gli scienziati hanno concluso che i raggi ultravioletti sono molto attivi.
I raggi ultravioletti coprono un'ampia gamma di radiazioni: 400...20 nm. La regione di radiazione di 180...127 nm è chiamata vuoto. Utilizzando fonti artificiali (lampade al mercurio-quarzo, idrogeno e ad arco), che forniscono sia uno spettro lineare che continuo, si ottengono raggi ultravioletti con una lunghezza d'onda fino a 180 nm. Nel 1914, Lyman esplorò la gamma fino a 50 nm.
I ricercatori hanno scoperto il fatto che lo spettro dei raggi ultravioletti del sole arriva superficie terrestre, molto stretto - 400...290 nm. Il sole non emette luce con una lunghezza d'onda inferiore a 290 nm?
La risposta a questa domanda è stata trovata da A. Cornu (Francia). Ha scoperto che l'ozono assorbe i raggi ultravioletti più corti di 295 nm, dopo di che ha avanzato un'ipotesi: il Sole emette radiazioni ultraviolette a onde corte, sotto la sua influenza le molecole di ossigeno si dividono in singoli atomi, formando molecole di ozono, quindi, negli strati superiori dell’atmosfera, l’ozono dovrebbe ricoprire la terra con uno schermo protettivo. L'ipotesi di Cornu fu confermata quando le persone salirono nell'atmosfera superiore. Pertanto, in condizioni terrestri, lo spettro del sole è limitato dalla trasmissione dello strato di ozono.
La quantità di raggi ultravioletti che raggiungono la superficie terrestre dipende dall'altezza del Sole sopra l'orizzonte. Durante il periodo di illuminazione normale, l'illuminazione cambia del 20%, mentre la quantità di raggi ultravioletti che raggiungono la superficie terrestre diminuisce di 20 volte.
Esperimenti speciali hanno stabilito che salendo verso l'alto ogni 100 m, l'intensità della radiazione ultravioletta aumenta del 3...4%. La quota della radiazione ultravioletta diffusa nel mezzogiorno estivo rappresenta il 45...70% della radiazione, quella che raggiunge la superficie terrestre il 30...55%. Nelle giornate nuvolose, quando il disco solare è coperto di nuvole, sulla superficie terrestre raggiunge principalmente la radiazione diffusa. Pertanto, puoi abbronzarti bene non solo alla luce diretta del sole, ma anche all'ombra e nelle giornate nuvolose.
Quando il Sole è allo zenit, regione equatoriale I raggi con una lunghezza di 290...289 nm raggiungono la superficie terrestre. Alle medie latitudini c'è un confine di onde corte, in mesi estivi, è di circa 297 nm. Durante il periodo di illuminazione effettiva, il limite superiore dello spettro è di circa 300 nm. Oltre il circolo polare artico i raggi con una lunghezza d'onda compresa tra 350 e 380 nm raggiungono la superficie terrestre.

L'influenza delle radiazioni ultraviolette sulla biosfera

Al di sopra della gamma delle radiazioni del vuoto, i raggi ultravioletti vengono facilmente assorbiti dall'acqua, dall'aria, dal vetro, dal quarzo e non raggiungono la biosfera terrestre. Nell'intervallo 400...180 nm l'effetto dei raggi di diversa lunghezza d'onda sugli organismi viventi non è lo stesso. I raggi a onde corte più ricchi di energia hanno svolto un ruolo significativo nella formazione dei primi composti organici complessi sulla Terra. Tuttavia, questi raggi contribuiscono non solo alla formazione, ma anche al decadimento materia organica. Pertanto, il progresso delle forme di vita sulla Terra è avvenuto solo dopo che, grazie all'attività delle piante verdi, l'atmosfera si è arricchita di ossigeno e, sotto l'influenza dei raggi ultravioletti, si è formato uno strato protettivo di ozono.
Ci interessano le radiazioni ultraviolette provenienti dal Sole e le fonti artificiali di radiazioni ultraviolette nell'intervallo 400...180 nm. All'interno di questo intervallo ci sono tre aree:

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

Esistono differenze significative nell'effetto di ciascuno di questi intervalli su un organismo vivente. I raggi ultravioletti agiscono sulla materia, compresa quella vivente, secondo le stesse leggi della luce visibile. Parte dell'energia assorbita viene convertita in calore, ma l'effetto termico dei raggi ultravioletti non ha effetti evidenti sul corpo. Un altro modo di trasmettere energia è la luminescenza.
Le reazioni fotochimiche sotto l'influenza dei raggi ultravioletti sono le più intense. L'energia dei fotoni della luce ultravioletta è molto elevata, quindi quando vengono assorbiti, la molecola si ionizza e si rompe in pezzi. A volte un fotone fa uscire un elettrone dall'atomo. Molto spesso si verifica l'eccitazione di atomi e molecole. Quando si assorbe un quanto di luce con una lunghezza d'onda di 254 nm, l'energia della molecola aumenta fino a un livello corrispondente all'energia del movimento termico ad una temperatura di 38000°C.
La maggior parte dell’energia solare raggiunge la terra sotto forma di luce visibile e radiazione infrarossa, e solo una piccola parte sotto forma di radiazione ultravioletta. Il flusso UV raggiunge i suoi valori massimi in piena estate nell'emisfero australe (la Terra è del 5% più vicina al Sole) e il 50% della quantità giornaliera di UV arriva entro le 4 ore centrali del giorno. Diffey ha scoperto che per latitudini con temperature di 20-60°, una persona che prende il sole dalle 10:30 alle 11:30 e poi dalle 16:30 al tramonto riceverà solo il 19% della dose UV giornaliera. A mezzogiorno l'intensità UV (300 nm) è 10 volte superiore rispetto a quella di tre ore prima o dopo: una persona non abbronzata ha bisogno di 25 minuti per abbronzarsi leggermente a mezzogiorno, ma per ottenere lo stesso effetto dopo le 15:00 dovrà sdraiarsi al sole per non meno di 2 ore.
Lo spettro ultravioletto, a sua volta, è diviso in ultravioletto-A (UV-A) con una lunghezza d'onda di 315-400 nm, ultravioletto-B (UV-B) -280-315 nm e ultravioletto-C (UV-C) - 100-280 nm che differiscono per capacità di penetrazione ed effetti biologici sul corpo.
I raggi UV-A non vengono trattenuti dallo strato di ozono e attraversano il vetro e lo strato corneo della pelle. Al circolo polare artico il flusso UV-A (valore medio a mezzogiorno) è due volte più elevato che all'equatore, quindi il suo valore assoluto è maggiore alle alte latitudini. Non ci sono fluttuazioni significative nell’intensità dei raggi UV-A nei diversi periodi dell’anno. A causa dell'assorbimento, della riflessione e della diffusione durante il passaggio attraverso l'epidermide, solo il 20-30% degli UV-A penetra nel derma e circa l'1% della sua energia totale raggiunge il tessuto sottocutaneo.
La maggior parte dei raggi UV-B viene assorbita dallo strato di ozono, che è "trasparente" ai raggi UV-A. Quindi la quota di UV-B in tutta l’energia della radiazione ultravioletta in un pomeriggio estivo è solo del 3% circa. Praticamente non penetra attraverso il vetro, il 70% viene riflesso dallo strato corneo e si indebolisce del 20% quando passa attraverso l'epidermide - meno del 10% penetra nel derma.
Tuttavia a lungo Si riteneva che la quota di UV-B negli effetti dannosi delle radiazioni ultraviolette fosse dell'80%, poiché è questo spettro che è responsabile dell'insorgenza dell'eritema da scottature solari.
È inoltre necessario tenere conto del fatto che gli UV-B vengono diffusi più fortemente (lunghezza d'onda più corta) degli UV-A quando attraversano l'atmosfera, il che porta ad un cambiamento nel rapporto tra queste frazioni con l'aumentare della latitudine geografica (nelle regioni settentrionali). paesi) e l'ora del giorno.
Gli UV-C (200-280 nm) vengono assorbiti dallo strato di ozono. Se viene utilizzata una fonte ultravioletta artificiale, questa viene trattenuta dall'epidermide e non penetra nel derma.

L'effetto delle radiazioni ultraviolette sulla cellula

Nell'effetto delle radiazioni a onde corte su un organismo vivente, il maggiore interesse è l'effetto dei raggi ultravioletti sui biopolimeri: proteine ​​​​e acidi nucleici. Le molecole dei biopolimeri contengono gruppi anulari di molecole contenenti carbonio e azoto, che assorbono intensamente la radiazione con una lunghezza d'onda di 260...280 nm. L'energia assorbita può migrare lungo una catena di atomi all'interno di una molecola senza perdite significative finché non raggiunge legami deboli tra gli atomi e rompe il legame. Durante questo processo, chiamato fotolisi, si formano frammenti di molecole che hanno un forte effetto sull'organismo. Ad esempio, l’istamina è formata dall’amminoacido istidina, una sostanza che dilata i capillari sanguigni e ne aumenta la permeabilità. Oltre alla fotolisi, nei biopolimeri avviene la denaturazione sotto l'influenza dei raggi ultravioletti. Quando irradiate con luce di una certa lunghezza d'onda, la carica elettrica delle molecole diminuisce, si uniscono e perdono la loro attività: enzimatica, ormonale, antigenica, ecc.
I processi di fotolisi e denaturazione delle proteine ​​avvengono in parallelo e indipendentemente l'uno dall'altro. Sono causati da diversi intervalli di radiazioni: i raggi da 280...302 nm causano principalmente la fotolisi, mentre quelli da 250...265 nm causano principalmente la denaturazione. La combinazione di questi processi determina il modello di azione dei raggi ultravioletti sulla cellula.
La funzione cellulare più sensibile ai raggi ultravioletti è la divisione. L'irradiazione alla dose di 10(-19) J/m2 provoca l'arresto della divisione di circa il 90% delle cellule batteriche. Ma la crescita e l’attività vitale delle cellule non si fermano. Nel tempo, la loro divisione viene ripristinata. Per provocare la morte del 90% delle cellule, la soppressione della sintesi degli acidi nucleici e delle proteine ​​e la formazione di mutazioni, è necessario aumentare la dose di radiazioni a 10 (-18) J/m2. I raggi ultravioletti causano cambiamenti negli acidi nucleici che influenzano la crescita, la divisione e l'ereditarietà delle cellule, ad es. sulle principali manifestazioni della vita.
L'importanza del meccanismo d'azione sull'acido nucleico è spiegata dal fatto che ogni molecola di DNA (acido desossiribonucleico) è unica. Il DNA è la memoria ereditaria della cellula. La sua struttura crittografa le informazioni sulla struttura e le proprietà di tutte le proteine ​​cellulari. Se una proteina è presente in una cellula vivente sotto forma di decine o centinaia di molecole identiche, il DNA memorizza informazioni sulla struttura della cellula nel suo insieme, sulla natura e sulla direzione dei processi metabolici in essa contenuti. Pertanto, i disturbi nella struttura del DNA possono essere irreparabili o portare a gravi interruzioni della vita.

L'effetto delle radiazioni ultraviolette sulla pelle

L'esposizione alle radiazioni ultraviolette sulla pelle influisce in modo significativo sul metabolismo del nostro corpo. È noto che sono i raggi UV ad avviare il processo di formazione dell'ergocalciferolo (vitamina D), necessario per l'assorbimento del calcio nell'intestino e per garantire il normale sviluppo dello scheletro osseo. Inoltre, la radiazione ultravioletta influenza attivamente la sintesi di melatonina e serotonina, ormoni responsabili del ritmo biologico circadiano (quotidiano). Una ricerca condotta da scienziati tedeschi ha dimostrato che quando il siero del sangue viene irradiato con raggi UV, il contenuto di serotonina, “l'ormone del vigore”, coinvolto nella regolazione dello stato emotivo, aumenta del 7%. La sua carenza può portare a depressione, sbalzi d’umore e disturbi funzionali stagionali. Allo stesso tempo, la quantità di melatonina, che ha un effetto inibitorio sul sistema endocrino e nervoso centrale, è diminuita del 28%. È questo doppio effetto che spiega l'effetto tonificante sole primaverile, umore edificante e vitalità.
L'effetto delle radiazioni sull'epidermide - lo strato superficiale esterno della pelle dei vertebrati e dell'uomo, costituito da epitelio squamoso stratificato umano - è una reazione infiammatoria chiamata eritema. La prima descrizione scientifica dell'eritema fu data nel 1889 da A.N. Maklanov (Russia), che ha studiato anche l'effetto dei raggi ultravioletti sugli occhi (fotooftalmia) e ha scoperto che si basano su cause comuni.
Sono presenti eritema calorico e ultravioletto. L'eritema calorico è causato dall'effetto dei raggi visibili e infrarossi sulla pelle e dal flusso di sangue ad essa. Scompare quasi immediatamente dopo la cessazione dell'irradiazione.
Dopo la cessazione dell'esposizione ai raggi UV, dopo 2-8 ore, appare contemporaneamente arrossamento della pelle (eritema ultravioletto) e sensazione di bruciore. L'eritema compare dopo un periodo di latenza, all'interno della zona irradiata della pelle, e viene sostituito dall'abbronzatura e dal peeling. La durata dell'eritema varia da 10...12 ore a 3...4 giorni. La pelle arrossata è calda al tatto, leggermente dolente e appare gonfia e leggermente tumefatta.
Essenzialmente l'eritema è una reazione infiammatoria, un'ustione della pelle. Questa è un'infiammazione speciale, asettica (asettico - putrefattiva). Se la dose di radiazioni è troppo elevata o la pelle è particolarmente sensibile alle radiazioni, il liquido edematoso si accumula, stacca in alcuni punti lo strato esterno della pelle e forma vesciche. Nei casi più gravi compaiono aree di necrosi (morte) dell'epidermide. Pochi giorni dopo la scomparsa dell'eritema, la pelle si scurisce e comincia a desquamarsi. Durante il peeling, alcune cellule contenenti melanina vengono esfoliate (la melanina è il pigmento principale del corpo umano; dà colore alla pelle, ai capelli e all'iride dell'occhio. È anche contenuta nello strato pigmentato della retina e è coinvolto nella percezione della luce), l'abbronzatura svanisce. Lo spessore della pelle umana varia a seconda del sesso, dell'età (nei bambini e degli anziani - più sottile) e della posizione - in media 1,2 mm. Il suo scopo è proteggere il corpo da danni, sbalzi di temperatura e pressione.
Lo strato principale dell'epidermide è adiacente alla pelle stessa (derma), che contiene vasi sanguigni e nervi. Nello strato principale avviene un continuo processo di divisione cellulare; quelli più vecchi vengono espulsi dalle cellule giovani e muoiono. Strati di cellule morte e morenti formano lo strato corneo esterno dell'epidermide con uno spessore di 0,07...2,5 mm (sui palmi delle mani e sulle piante dei piedi, principalmente a causa dello strato corneo, l'epidermide è più spessa che in altre parti del corpo) , che viene continuamente esfoliato dall'esterno e ripristinato dall'interno.
Se i raggi che cadono sulla pelle vengono assorbiti dalle cellule morte dello strato corneo, non hanno alcun effetto sul corpo. L'effetto dell'irradiazione dipende dalla capacità di penetrazione dei raggi e dallo spessore dello strato corneo. Quanto più corta è la lunghezza d'onda della radiazione, tanto minore è la loro capacità di penetrazione. I raggi inferiori a 310 nm non penetrano più in profondità dell'epidermide. Raggi con più a lungo le onde raggiungono il derma papillare, che contiene i vasi sanguigni. Pertanto, l'interazione dei raggi ultravioletti con la sostanza avviene esclusivamente nella pelle, principalmente nell'epidermide.
La maggior parte dei raggi ultravioletti viene assorbita nello strato germinale (fondamentale) dell'epidermide. I processi di fotolisi e denaturazione portano alla morte delle cellule stiloidi dello strato germinale. I prodotti di fotolisi proteica attiva provocano vasodilatazione, gonfiore cutaneo, rilascio di leucociti e altri segni tipici dell'eritema.
I prodotti della fotolisi, diffondendosi nel flusso sanguigno, irritano anche le terminazioni nervose della pelle e, attraverso il sistema nervoso centrale, influenzano di riflesso tutti gli organi. È stato stabilito che nel nervo che si estende dalla zona irradiata della pelle aumenta la frequenza degli impulsi elettrici.
L'eritema è considerato un riflesso complesso, la cui insorgenza coinvolge prodotti attivi della fotolisi. La gravità dell'eritema e la possibilità della sua formazione dipendono dallo stato del sistema nervoso. Sulle aree colpite della pelle, con congelamento o infiammazione dei nervi, l'eritema non appare affatto o è espresso molto debolmente, nonostante l'azione dei raggi ultravioletti. La formazione dell'eritema è inibita dal sonno, dall'alcol, dall'affaticamento fisico e mentale.
N. Finsen (Danimarca) utilizzò per la prima volta la radiazione ultravioletta per trattare una serie di malattie nel 1899. Attualmente, le manifestazioni degli effetti delle diverse aree della radiazione ultravioletta sul corpo sono state studiate in dettaglio. Tra i raggi ultravioletti contenuti nella luce solare, l'eritema è causato dai raggi con una lunghezza d'onda di 297 nm. Ai raggi con lunghezze d'onda più o meno lunghe diminuisce la sensibilità eritematosa della pelle.
Con l'aiuto di fonti di radiazioni artificiali, l'eritema è stato causato da raggi nell'intervallo 250...255 nm. I raggi con una lunghezza d'onda di 255 nm sono prodotti dalla linea di emissione risonante del vapore di mercurio utilizzata nelle lampade al quarzo-mercurio.
Pertanto, la curva della sensibilità eritematosa della pelle ha due massimi. La depressione tra i due massimi è data dall'effetto schermante dello strato corneo della pelle.

Funzioni protettive del corpo

In condizioni naturali, dopo l'eritema, si sviluppa la pigmentazione della pelle: l'abbronzatura. Il massimo spettrale della pigmentazione (340 nm) non coincide con nessuno dei picchi di sensibilità eritematosa. Pertanto, selezionando una fonte di radiazioni, è possibile provocare una pigmentazione senza eritema e viceversa.
Eritema e pigmentazione non sono fasi dello stesso processo, anche se si susseguono. Questa è una manifestazione di diversi processi correlati tra loro. Il pigmento della pelle melanina si forma nelle cellule dello strato più basso dell'epidermide: i melanoblasti. Il materiale di partenza per la formazione della melanina sono gli aminoacidi e i prodotti della degradazione dell'adrenalina.
La melanina non è solo un pigmento o uno schermo protettivo passivo che protegge i tessuti viventi. Le molecole di melanina sono molecole enormi con una struttura a rete. I legami di queste molecole legano e neutralizzano frammenti di molecole distrutte dalle radiazioni ultraviolette, impedendo loro di entrare nel sangue e nell'ambiente interno del corpo.
La funzione dell'abbronzatura è quella di proteggere le cellule del derma, i vasi e i nervi in ​​esso situati dai raggi ultravioletti, visibili e infrarossi a onde lunghe, che causano surriscaldamento e colpo di calore. I raggi del vicino infrarosso e la luce visibile, in particolare la sua parte “rossa” a onda lunga, possono penetrare nei tessuti molto più in profondità dei raggi ultravioletti, fino a una profondità di 3...4 mm. I granuli di melanina - un pigmento marrone scuro, quasi nero - assorbono le radiazioni in un'ampia gamma dello spettro, proteggendo i delicati organi interni, abituati a una temperatura costante, dal surriscaldamento.
Il meccanismo operativo del corpo per proteggersi dal surriscaldamento è l'afflusso di sangue alla pelle e la dilatazione dei vasi sanguigni. Ciò porta ad un aumento del trasferimento di calore per irraggiamento e convezione (la superficie totale della pelle di un adulto è di 1,6 m2). Se l'aria e gli oggetti circostanti hanno una temperatura elevata, entra in gioco un altro meccanismo di raffreddamento: l'evaporazione dovuta alla sudorazione. Questi meccanismi di termoregolazione sono progettati per proteggere dall'esposizione ai raggi visibili e infrarossi del sole.
La sudorazione, insieme alla funzione di termoregolazione, previene gli effetti delle radiazioni ultraviolette sull'uomo. Il sudore contiene acido urocanico, che assorbe le radiazioni a onde corte a causa della presenza di un anello benzenico nelle sue molecole.

Fame di luce (carenza di radiazioni UV naturali)

La radiazione ultravioletta fornisce energia per le reazioni fotochimiche nel corpo. IN condizioni normali la luce solare provoca la formazione piccola quantità prodotti di fotolisi attiva che hanno un effetto benefico sul corpo. I raggi ultravioletti in dosi che provocano la formazione di eritema migliorano il funzionamento degli organi emopoietici e del sistema reticoloendoteliale ( Sistema fisiologico tessuto connettivo, producendo anticorpi che distruggono corpi e microbi estranei al corpo), proprietà barriera della pelle, eliminano le allergie.
Sotto l'influenza delle radiazioni ultraviolette nella pelle umana, la vitamina D liposolubile si forma da sostanze steroidee, a differenza di altre vitamine, può entrare nel corpo non solo con il cibo, ma anche formarsi da provitamine. Sotto l'influenza dei raggi ultravioletti con una lunghezza d'onda di 280...313 nm, le provitamine contenute nel lubrificante cutaneo secreto dalle ghiandole sebacee vengono convertite in vitamina D e assorbite dall'organismo.
Il ruolo fisiologico della vitamina D è quello di favorire l’assorbimento del calcio. Il calcio fa parte delle ossa, partecipa alla coagulazione del sangue, compatta le membrane cellulari e tissutali e regola l'attività enzimatica. Una malattia che si verifica a causa della mancanza di vitamina D nei bambini nei primi anni di vita, che i genitori premurosi nascondono dal sole, si chiama rachitismo.
Oltre alle fonti naturali di vitamina D, vengono utilizzate anche quelle artificiali, che irradiano le provitamine con raggi ultravioletti. Quando si utilizzano fonti artificiali di radiazioni ultraviolette, è necessario ricordare che i raggi inferiori a 270 nm distruggono la vitamina D. Pertanto, utilizzando filtri nel flusso luminoso delle lampade ultraviolette, la parte a onde corte dello spettro viene soppressa. La fame solare si manifesta nell'irritabilità, nell'insonnia e nella rapida stanchezza di una persona. Nelle grandi città, dove l'aria è inquinata dalla polvere, i raggi ultravioletti che causano l'eritema quasi non raggiungono la superficie della Terra. Il lavoro a lungo termine nelle miniere, nelle sale macchine e nelle officine chiuse, il lavoro notturno e il sonno durante il giorno portano a una leggera fame. La carenza di luce è facilitata dal vetro delle finestre, che assorbe il 90...95% dei raggi ultravioletti e non trasmette raggi nell'intervallo 310...340 nm. Significativo anche il colore delle pareti. Ad esempio, il colore giallo assorbe completamente i raggi ultravioletti. La mancanza di luce, soprattutto di radiazioni ultraviolette, è avvertita dalle persone, dagli animali domestici, dagli uccelli e dalle piante d'appartamento nei periodi autunnale, invernale e primaverile.
Le lampade che, insieme alla luce visibile, emettono raggi ultravioletti nella gamma di lunghezze d'onda 300...340 nm possono compensare la mancanza di raggi ultravioletti. Va tenuto presente che errori nella prescrizione della dose di radiazioni, disattenzione a questioni quali la composizione spettrale delle lampade ultraviolette, la direzione della radiazione e l'altezza delle lampade, la durata della combustione delle lampade, possono causare danni anziché benefici.

Effetto battericida delle radiazioni ultraviolette

Impossibile non notare la funzione battericida dei raggi UV. Nelle istituzioni mediche, questa proprietà viene utilizzata attivamente per prevenire le infezioni nosocomiali e garantire la sterilità delle unità chirurgiche e degli spogliatoi. L'impatto della radiazione ultravioletta sulle cellule batteriche, vale a dire le molecole di DNA, e lo sviluppo di ulteriori reazioni chimiche in esse porta alla morte dei microrganismi.
L'inquinamento atmosferico dovuto a polvere, gas e vapore acqueo ha un effetto dannoso sul corpo. I raggi ultravioletti del Sole potenziano il processo di autodepurazione naturale dell'atmosfera dall'inquinamento, favorendo la rapida ossidazione di polvere, particelle di fumo e fuliggine, distruggendo i microrganismi sulle particelle di polvere. La naturale capacità di autodepurazione ha dei limiti ed è insufficiente quando l'aria è molto inquinata.
La radiazione ultravioletta con una lunghezza d'onda di 253...267 nm distrugge più efficacemente i microrganismi. Se prendiamo l'effetto massimo al 100%, l'attività dei raggi con una lunghezza d'onda di 290 nm sarà del 30%, 300 nm - 6% e dei raggi che si trovano al confine della luce visibile 400 nm - 0,01% del massimo.
I microrganismi hanno una sensibilità variabile ai raggi ultravioletti. Lieviti, muffe e spore batteriche sono molto più resistenti alla loro azione rispetto alle forme vegetative dei batteri. Le spore dei singoli funghi, circondate da un guscio spesso e denso, prosperano negli strati alti dell'atmosfera ed è possibile che possano viaggiare anche nello spazio.
La sensibilità dei microrganismi ai raggi ultravioletti è particolarmente elevata durante il periodo di divisione e immediatamente prima. Le curve dell'effetto battericida, dell'inibizione e della crescita cellulare coincidono praticamente con la curva di assorbimento degli acidi nucleici. Di conseguenza, la denaturazione e la fotolisi degli acidi nucleici portano alla cessazione della divisione e della crescita delle cellule dei microrganismi e, in grandi dosi, alla loro morte.
Le proprietà battericide dei raggi ultravioletti vengono utilizzate per disinfettare l'aria, gli strumenti e gli utensili, con il loro aiuto aumentano la durata di conservazione dei prodotti alimentari, disinfettano l'acqua potabile e inattivano i virus durante la preparazione dei vaccini;

Effetti negativi delle radiazioni ultraviolette

Sono inoltre ben noti numerosi effetti negativi che si verificano in caso di esposizione ai raggi UV sul corpo umano, che possono portare a una serie di gravi danni strutturali e funzionali alla pelle. Come noto, tali danni possono essere suddivisi in:

acuto, causato da una grande dose di radiazioni ricevuta in breve tempo (ad esempio, scottature solari o fotodermatosi acute). Si verificano principalmente a causa dei raggi UV-B, la cui energia è molte volte maggiore dell'energia dei raggi UVA. La radiazione solare è distribuita in modo disomogeneo: il 70% della dose di raggi UV-B ricevuta dall'uomo avviene in estate e a mezzogiorno, quando i raggi cadono quasi verticalmente, e non scivolano tangenzialmente: in queste condizioni vengono assorbiti quantità massima radiazione. Tale danno è causato dall'effetto diretto della radiazione UV sui cromofori: sono queste molecole che assorbono selettivamente i raggi UV.

ritardato, causato da irradiazione a lungo termine con dosi moderate (suberitematiche) (ad esempio, tali danni includono fotoinvecchiamento, neoplasie cutanee, alcune fotodermatiti). Nascono principalmente a causa dei raggi dello spettro A, che trasportano meno energia, ma sono in grado di penetrare più in profondità nella pelle, e la loro intensità varia poco durante la giornata e praticamente non dipende dal periodo dell'anno. Di norma, questo tipo di danno è il risultato dell'esposizione ai prodotti delle reazioni dei radicali liberi (ricordatelo radicali liberi- si tratta di molecole altamente reattive che interagiscono attivamente con proteine, lipidi e materiale genetico cellule).
Il ruolo dei raggi UV-A nell'eziologia del fotoinvecchiamento è stato dimostrato dal lavoro di molti scienziati stranieri e russi, ma ciononostante i meccanismi del fotoinvecchiamento continuano ad essere studiati utilizzando moderne basi scientifiche e tecniche, ingegneria cellulare, biochimica e metodi di diagnostica funzionale cellulare.
La mucosa dell'occhio - la congiuntiva - non ha uno strato corneo protettivo, quindi è più sensibile alle radiazioni UV rispetto alla pelle. Dolore agli occhi, arrossamento, lacrimazione e cecità parziale si verificano a causa della degenerazione e della morte delle cellule della congiuntiva e della cornea. Le cellule diventano opache. I raggi ultravioletti a onda lunga, che raggiungono l'obiettivo in grandi dosi, possono causare annebbiamento: cataratta.

Fonti artificiali di radiazioni UV in medicina

Lampade germicide
Come sorgenti di radiazione UV vengono utilizzate lampade a scarica, nelle quali, durante il processo di scarica elettrica, viene generata una radiazione contenente un intervallo di lunghezze d'onda compreso tra 205 e 315 nm (il resto dello spettro di radiazione gioca un ruolo secondario). Tali lampade includono lampade al mercurio a bassa e alta pressione, nonché lampade flash allo xeno.
Le lampade al mercurio a bassa pressione non sono strutturalmente ed elettricamente diverse dalle lampade fluorescenti convenzionali, tranne per il fatto che il loro bulbo è costituito da uno speciale vetro al quarzo o uviol con un'elevata trasmissione della radiazione UV, sulla cui superficie interna non è applicato uno strato di fosforo. . Queste lampade sono disponibili in un'ampia gamma di potenze da 8 a 60 W. Il vantaggio principale delle lampade al mercurio a bassa pressione è che oltre il 60% della radiazione cade sulla linea con una lunghezza d'onda di 254 nm, che si trova nella regione spettrale di massima azione battericida. Hanno una lunga durata di 5.000-10.000 ore e una capacità istantanea di funzionare dopo l'accensione.
Il bulbo delle lampade al quarzo con mercurio ad alta pressione è realizzato in vetro di quarzo. Il vantaggio di queste lampade è che, nonostante le loro piccole dimensioni, hanno una grande potenza unitaria da 100 a 1.000 W, che consente di ridurre il numero di lampade nella stanza, ma hanno una bassa efficienza battericida e una breve durata di 500-1.000 ore Inoltre, la modalità di combustione normale avviene 5-10 minuti dopo l'accensione.
Uno svantaggio significativo delle lampade radianti continue è il rischio di contaminazione dell'ambiente con vapori di mercurio in caso di distruzione della lampada. Se l'integrità delle lampade battericide è danneggiata e il mercurio entra nella stanza, è necessario effettuare un'accurata demercurizzazione della stanza contaminata.
Negli ultimi anni è apparsa una nuova generazione di emettitori: quelli a impulsi brevi, che hanno un'attività biocida molto maggiore. Il principio del loro funzionamento si basa sull'irradiazione pulsata ad alta intensità dell'aria e delle superfici con radiazioni UV a spettro continuo. La radiazione pulsata viene prodotta utilizzando lampade allo xeno e laser. Attualmente non esistono dati sulla differenza tra l’effetto biocida delle radiazioni UV pulsate e quello delle radiazioni UV tradizionali.
Il vantaggio delle lampade flash allo xeno è dovuto alla loro maggiore attività battericida e al tempo di esposizione più breve. Un altro vantaggio delle lampade allo xeno è che, se vengono distrutte accidentalmente, l'ambiente non viene inquinato da vapori di mercurio. I principali svantaggi di queste lampade, che ne ostacolano un diffuso utilizzo, sono la necessità di utilizzare per il loro funzionamento apparecchiature ad alta tensione, complesse e costose, nonché la durata limitata dell'emettitore (in media 1-1,5 anni).
Le lampade germicide si dividono in ozono e non-ozono.
Le lampade a ozono hanno nel loro spettro di emissione una linea spettrale con una lunghezza d'onda di 185 nm che, a seguito dell'interazione con le molecole di ossigeno, forma ozono in ambiente aereo. Elevate concentrazioni di ozono possono avere effetti negativi sulla salute umana. L'utilizzo di queste lampade richiede il monitoraggio del contenuto di ozono nell'aria e un'attenta ventilazione del locale.
Per eliminare la possibilità della generazione di ozono, sono state sviluppate le cosiddette lampade battericide “prive di ozono”. Per tali lampade, a causa della fabbricazione della lampadina in un materiale speciale (vetro al quarzo rivestito) o della sua progettazione, l'emissione della radiazione lineare da 185 nm viene eliminata.
Le lampade germicide che hanno raggiunto la fine della loro vita utile o sono fuori servizio devono essere conservate imballate in una stanza separata e richiedono uno smaltimento speciale in conformità con i requisiti dei documenti normativi pertinenti.

Irradiatori battericidi.
Un irradiatore battericida è un dispositivo elettrico che contiene: una lampada battericida, un riflettore e altri elementi ausiliari, nonché dispositivi per il suo fissaggio. Gli irradiatori germicidi ridistribuiscono il flusso di radiazioni nello spazio circostante in una determinata direzione e sono divisi in due gruppi: aperti e chiusi.
Gli irradiatori aperti utilizzano un flusso germicida diretto dalle lampade e da un riflettore (o senza di esso), che copre un'ampia area dello spazio circostante. Installabile a soffitto o a parete. Gli irradiatori installati sulle porte sono chiamati irradiatori a barriera o tende ultraviolette, in cui il flusso battericida è limitato a un piccolo angolo solido.
Un posto speciale è occupato dagli irradiatori combinati aperti. In questi irradiatori, grazie allo schermo rotante, il flusso battericida proveniente dalle lampade può essere indirizzato verso la zona superiore o inferiore dell'ambiente. Tuttavia, l'efficienza di tali dispositivi è molto inferiore a causa dei cambiamenti nella lunghezza d'onda durante la riflessione e di alcuni altri fattori. Quando si utilizzano irradiatori combinati, il flusso battericida proveniente dalle lampade schermate deve essere diretto verso la zona superiore del locale in modo da evitare che il flusso diretto dalla lampada o dal riflettore fuoriesca nella zona inferiore. In questo caso, l'irradianza dei flussi riflessi dal soffitto e dalle pareti su una superficie convenzionale ad un'altezza di 1,5 m dal pavimento non deve superare 0,001 W/m2.
Negli irradiatori chiusi (ricircolatori), il flusso battericida delle lampade si distribuisce in uno spazio chiuso, limitato e limitato e non ha sbocco verso l'esterno, mentre l'aria viene disinfettata pompandola attraverso i fori di ventilazione del ricircolatore. Quando si utilizza la ventilazione di mandata e di scarico, le lampade battericide vengono posizionate nella camera di uscita. La velocità del flusso d'aria è garantita dalla convezione naturale o forzata da un ventilatore. Irradiatori tipo chiuso(circolatori) devono essere posizionati all'interno sulle pareti lungo i principali flussi d'aria (in particolare in prossimità di apparecchi di riscaldamento) ad un'altezza di almeno 2 m dal pavimento.
Secondo l'elenco dei locali tipici suddivisi in categorie (GOST), si raccomanda che i locali delle categorie I e II siano dotati sia di irradiatori chiusi (o ventilazione di mandata e di scarico) sia di quelli aperti o combinati - quando sono accesi nel assenza di persone.
Nelle stanze per bambini e pazienti polmonari si consiglia di utilizzare irradiatori con lampade prive di ozono. L'irradiazione ultravioletta artificiale, anche indiretta, è controindicata nei bambini con forma attiva di tubercolosi, nefroso-nefrite, stato febbrile e grave esaurimento.
L'uso di installazioni battericide ultraviolette richiede una rigorosa attuazione di misure di sicurezza che escludano possibili effetti dannosi sull'uomo delle radiazioni battericide ultraviolette, dell'ozono e dei vapori di mercurio.

Precauzioni di sicurezza di base e controindicazioni per l'uso dell'irradiazione UV terapeutica.

Prima di utilizzare l'irradiazione UV da fonti artificiali, è necessario visitare un medico per selezionare e stabilire la dose eritematosa minima (MED), che è un parametro puramente individuale per ogni persona.
Poiché la sensibilità individuale varia notevolmente, si consiglia di ridurre la durata della prima sessione alla metà del tempo consigliato per stabilire la reazione cutanea dell'utente. Se si rileva una reazione avversa dopo la prima sessione, non è raccomandato l'ulteriore utilizzo dell'irradiazione UV.
L'irradiazione regolare per un lungo periodo di tempo (un anno o più) non deve superare le 2 sessioni a settimana e non possono esserci più di 30 sessioni o 30 dosi eritematose minime (MED) all'anno, non importa quanto piccola sia la dose eritematosa efficace. l'irradiazione può essere. Si consiglia di interrompere occasionalmente le regolari sessioni di radiazioni.
L'irradiazione terapeutica deve essere effettuata con l'uso obbligatorio di una protezione oculare affidabile.
La pelle e gli occhi di qualsiasi persona possono diventare un "bersaglio" per le radiazioni ultraviolette. Si ritiene che le persone con la pelle chiara siano più suscettibili ai danni, ma anche le persone con la pelle scura potrebbero non sentirsi completamente sicure.

Molto attento all'esposizione ai raggi UV naturali e artificiali tutto il corpo dovrebbero essere le seguenti categorie di persone:

Pazienti ginecologici (la luce ultravioletta può aumentare l'infiammazione).

Avere un gran numero di voglie sul corpo, o aree di accumulo di voglie, o voglie di grandi dimensioni

Sono stati curati per il cancro della pelle in passato

Lavorare al chiuso durante la settimana e poi prendere il sole per lunghi periodi di tempo nei fine settimana

Vivere o trascorrere le vacanze ai tropici e alle regioni subtropicali

Quelli con lentiggini o ustioni

Albini, bionde, persone bionde e rosse

Avere parenti stretti affetti da cancro della pelle, in particolare melanoma

Vivere o trascorrere le vacanze in montagna (ogni 1000 metri sopra il livello del mare aggiunge il 4% - 5% di attività solare)

Per soggiorni di lunga durata, a causa vari motivi, all'aperto

Aver subito un trapianto di organi

Soffre di alcune malattie croniche, come il lupus eritematoso sistemico

Ricevo quanto segue medicinali: Antibatterici (tetracicline, sulfonamidi e alcuni altri) Farmaci antinfiammatori non steroidei, ad esempio naprossene Fenotiazidi, usati come sedativi e agenti antinausea Antidepressivi triciclici Diuretici tiazidici, ad esempio ipotiazide Farmaci sulfourea, compresse che riducono il glucosio nel sangue Immunosoppressori

L’esposizione incontrollata e a lungo termine alle radiazioni ultraviolette è particolarmente pericolosa per i bambini e gli adolescenti, poiché può causare lo sviluppo del melanoma, il cancro della pelle a progressione più rapida, in età adulta.

Acqua, luce solare e ossigeno contenuti in atmosfera terrestre- queste sono le principali condizioni per l'emergenza e i fattori che garantiscono la continuazione della vita sul nostro pianeta. Inoltre, è stato a lungo dimostrato che lo spettro e l'intensità radiazione solare nel vuoto dello spazio sono invariati, ma sulla Terra l'impatto delle radiazioni ultraviolette dipende da molti fattori: periodo dell'anno, posizione geografica, altitudine sul livello del mare, spessore dello strato di ozono, nuvolosità e livello di concentrazione di sostanze naturali e industriali impurità nell'aria.

Cosa sono i raggi ultravioletti

Il sole emette raggi in intervalli visibili e invisibili all'occhio umano. Lo spettro invisibile comprende i raggi infrarossi e ultravioletti.

La radiazione infrarossa è un'onda elettromagnetica con una lunghezza compresa tra 7 e 14 nm, che trasporta un colossale flusso di energia termica sulla Terra, e quindi viene spesso chiamata termica. La quota dei raggi infrarossi nella radiazione solare è del 40%.

La radiazione ultravioletta è uno spettro di onde elettromagnetiche, la cui portata è convenzionalmente divisa in raggi ultravioletti vicini e lontani. I raggi lontani o del vuoto vengono completamente assorbiti dagli strati superiori dell'atmosfera. In condizioni terrestri, vengono generati artificialmente solo in camere a vuoto.

I raggi ultravioletti vicini sono divisi in tre sottogruppi di intervalli:

• lungo – A (UVA) da 400 a 315 nm;
• medio – B (UVB) da 315 a 280 nm;
• corto – C (UVC) da 280 a 100 nm.

Come si misura la radiazione ultravioletta? Oggi esistono molti dispositivi speciali, sia per uso domestico che professionale, che consentono di misurare la frequenza, l'intensità e l'entità della dose ricevuta di raggi UV e quindi valutare la loro probabile nocività per l'organismo.

Nonostante il fatto che la radiazione ultravioletta contenga luce solare occupa solo il 10% circa, è stato grazie alla sua influenza che si è verificato un salto di qualità nello sviluppo evolutivo della vita: l'emergere di organismi dall'acqua alla terra.

Principali fonti di radiazioni ultraviolette

La principale e naturale fonte di radiazione ultravioletta è, ovviamente, il Sole. Ma l’uomo ha imparato anche a “produrre luce ultravioletta” utilizzando appositi dispositivi a lampada:

• lampade al quarzo-mercurio ad alta pressione che operano nella gamma generale di radiazioni UV - 100-400 nm;
• vitale lampade fluorescenti, generando lunghezze d'onda da 280 a 380 nm, con un picco massimo di emissione compreso tra 310 e 320 nm;
• Lampade battericide con ozono e non ozono (con vetro al quarzo), di cui l'80% dei raggi ultravioletti ha una lunghezza di 185 nm.

Sia la radiazione ultravioletta del sole che la luce ultravioletta artificiale hanno la capacità di influenzare la struttura chimica delle cellule degli organismi viventi e delle piante e al momento si conoscono solo poche specie di batteri che possono farne a meno. Per tutti gli altri, la mancanza di radiazioni ultraviolette porterà alla morte inevitabile.

Allora qual è il vero effetto biologico dei raggi ultravioletti, quali sono i benefici e quali sono i danni derivanti dalle radiazioni ultraviolette per l'uomo?

L'effetto dei raggi ultravioletti sul corpo umano

La radiazione ultravioletta più insidiosa è la radiazione ultravioletta a onde corte, poiché distrugge tutti i tipi di molecole proteiche.

Allora perché la vita terrestre è possibile e continua sul nostro pianeta? Quale strato dell'atmosfera blocca i dannosi raggi ultravioletti?

Gli organismi viventi sono protetti dalle forti radiazioni ultraviolette dagli strati di ozono della stratosfera, che assorbono completamente i raggi in questo intervallo e semplicemente non raggiungono la superficie della Terra.

Pertanto, il 95% della massa totale dell'ultravioletto solare proviene da onde lunghe (A) e circa il 5% da onde medie (B). Ma è importante fare chiarezza qui. Nonostante le onde UV lunghe siano molte di più e abbiano un grande potere di penetrazione, interessando gli strati reticolari e papillari della pelle, è il 5% delle onde medie che non riescono a penetrare oltre l'epidermide ad avere il maggiore impatto biologico.

Si tratta di radiazioni ultraviolette a medio raggio che colpiscono intensamente la pelle, gli occhi e influenzano attivamente anche il funzionamento del sistema endocrino, nervoso centrale e immunitario.

Da un lato, l’irradiazione ultravioletta può causare:

• grave scottatura della pelle - eritema ultravioletto;
• annebbiamento del cristallino che porta alla cecità - cataratta;
• cancro della pelle – melanoma.

Inoltre, i raggi ultravioletti hanno un effetto mutageno e causano interruzioni nel funzionamento del sistema immunitario, che causano l'insorgenza di altre patologie oncologiche.

D'altra parte, è l'effetto delle radiazioni ultraviolette che ha un impatto significativo sui processi metabolici che si verificano nel corpo umano nel suo insieme. Aumenta la sintesi di melatonina e serotonina, il cui livello ha un effetto positivo sul funzionamento del sistema endocrino e nervoso centrale. La luce ultravioletta attiva la produzione di vitamina D, che è il componente principale per l'assorbimento del calcio, e previene anche lo sviluppo del rachitismo e dell'osteoporosi.

Irradiazione ultravioletta della pelle

Le lesioni cutanee possono essere sia di natura strutturale che funzionale, che a loro volta possono essere suddivise in:

1. Lesioni acute– nascono a causa di elevate dosi di radiazione solare provenienti da raggi di media portata ricevuti in breve tempo. Questi includono fotodermatosi acuta ed eritema.
2. Danno ritardato– si verificano sullo sfondo di un'irradiazione prolungata con raggi ultravioletti a onde lunghe, la cui intensità, tra l'altro, non dipende dal periodo dell'anno o dall'ora della luce del giorno. Questi includono la fotodermatite cronica, il fotoinvecchiamento della pelle o il geroderma solare, la mutagenesi ultravioletta e la comparsa di neoplasie: melanoma, cancro della pelle a cellule squamose e basocellulari. Tra l'elenco delle lesioni ritardate c'è l'herpes.

È importante notare che danni sia acuti che ritardati possono essere causati da un'eccessiva esposizione al sole artificiale, dal mancato utilizzo di occhiali da sole, nonché dalla frequentazione di solarium che utilizzano apparecchiature non certificate e/o non effettuano una speciale calibrazione preventiva delle lampade ultraviolette.

Protezione della pelle dalle radiazioni ultraviolette

Se non abusi del "prendere il sole", allora corpo umano affronterà da sola la radioprotezione, perché oltre il 20% viene trattenuto dall'epidermide sana. Oggi, la protezione dalle radiazioni ultraviolette della pelle si riduce alle seguenti tecniche che riducono al minimo il rischio di formazione di neoplasie maligne:

• limitare il tempo trascorso al sole, soprattutto durante le ore estive di mezzogiorno;
• indossare abiti leggeri ma chiusi, perché per ricevere la dose necessaria che stimola la produzione di vitamina D, non è affatto necessario coprirsi con l'abbronzatura;
• selezione di filtri solari in base allo specifico indice ultravioletto caratteristico della zona, del periodo dell'anno e del giorno, nonché del proprio tipo di pelle.

Attenzione! Per gli indigeni zona centrale Russia, un indice UV superiore a 8 non richiede solo l'uso di protezione attiva, ma rappresenta anche vera minaccia per la salute. Le misurazioni delle radiazioni e le previsioni degli indici solari possono essere trovate sui principali siti Web meteorologici.

Esposizione alle radiazioni ultraviolette sugli occhi

Danni alla struttura della cornea e del cristallino dell'occhio (elettrooftalmia) sono possibili in caso di contatto visivo con qualsiasi fonte di radiazione ultravioletta. Nonostante il fatto che una cornea sana non trasmette e riflette il 70% della radiazione ultravioletta dura, ci sono molte ragioni che possono diventare fonte di malattie gravi. Tra loro:

• osservazione non protetta di brillamenti, eclissi solari;
• uno sguardo casuale al luminare costa del mare o in alta montagna;
• lesioni fotografiche causate dal flash della fotocamera;
• osservare il funzionamento di una saldatrice o trascurare le precauzioni di sicurezza (mancanza di casco protettivo) quando si lavora con essa;
• funzionamento a lungo termine della luce stroboscopica nelle discoteche;
• violazione delle regole per visitare un solarium;
• permanenza a lungo termine in una stanza in cui funzionano lampade all'ozono battericide al quarzo.

Quali sono i primi segni di elettrooftalmia? I sintomi clinici, vale a dire arrossamento della sclera e delle palpebre, dolore durante il movimento dei bulbi oculari e la sensazione di un corpo estraneo nell'occhio, di norma si verificano 5-10 ore dopo le circostanze sopra descritte. Tuttavia, tutti hanno a disposizione mezzi di protezione contro i raggi ultravioletti, poiché anche le normali lenti in vetro non trasmettono la maggior parte dei raggi UV.

L'uso di occhiali protettivi con uno speciale rivestimento fotocromatico sulle lenti, i cosiddetti “occhiali camaleonte”, sarà la migliore opzione “domestica” per la protezione degli occhi. Non dovrai preoccuparti di chiederti quale colore e livello di tonalità del filtro UV fornisce effettivamente una protezione efficace in circostanze specifiche.

E, naturalmente, se si prevede un contatto visivo con i lampi ultravioletti, è necessario indossare preventivamente occhiali protettivi o utilizzare altri dispositivi che blocchino i raggi dannosi per la cornea e il cristallino.

Applicazione delle radiazioni ultraviolette in medicina

La luce ultravioletta uccide i funghi e altri microbi nell'aria e sulla superficie di pareti, soffitti, pavimenti e oggetti e, dopo l'esposizione a lampade speciali, la muffa viene rimossa. Le persone sfruttano questa proprietà battericida della luce ultravioletta per garantire la sterilità delle sale di manipolazione e chirurgiche. Ma le radiazioni ultraviolette in medicina non vengono utilizzate solo per combattere le infezioni contratte in ospedale.

Le proprietà delle radiazioni ultraviolette hanno trovato la loro applicazione in un'ampia varietà di malattie. Allo stesso tempo, nuove tecniche stanno emergendo e vengono costantemente migliorate. Ad esempio, l'irradiazione del sangue ultravioletta, inventata circa 50 anni fa, è stata inizialmente utilizzata per sopprimere la crescita di batteri nel sangue durante sepsi, polmonite grave, estese ferite purulente e altre patologie purulento-settiche.

Oggi, l'irradiazione ultravioletta del sangue o la purificazione del sangue aiuta a combattere l'avvelenamento acuto, l'overdose di farmaci, la foruncolosi, la pancreatite distruttiva, l'aterosclerosi obliterante, l'ischemia, l'aterosclerosi cerebrale, l'alcolismo, la tossicodipendenza, l'aterosclerosi acuta disturbi mentali e molte altre malattie, il cui elenco è in continua espansione .

Malattie per le quali è indicato l'uso delle radiazioni ultraviolette e quando qualsiasi procedura con raggi UV è dannosa:

INDICAZIONI	CONTROINDICAZIONI
fame di sole, rachitismo	intolleranza individuale
ferite e ulcere	oncologia
congelamento e ustioni	sanguinamento
nevralgie e miosite	emofilia
psoriasi, eczema, vitiligine, erisipela	ONMK
malattie respiratorie	fotodermite
diabete mellito	insufficienza renale ed epatica
annessite	malaria
osteomielite, osteoporosi	ipertiroidismo
lesioni reumatiche non sistemiche	attacchi di cuore, ictus

Per vivere senza dolore, le persone con danni articolari trarranno beneficio da una lampada a raggi ultravioletti come aiuto inestimabile nella terapia generale complessa.

L'influenza delle radiazioni ultraviolette nell'artrite reumatoide e nell'artrosi, la combinazione delle tecniche di terapia ultravioletta con la corretta selezione del biodose e un regime antibiotico competente è una garanzia al 100% del raggiungimento di un effetto sanitario sistemico con un carico farmacologico minimo.

In conclusione, lo notiamo influenza positiva la radiazione ultravioletta sul corpo e una sola procedura di irradiazione ultravioletta (purificazione) del sangue + 2 sedute in un solarium aiuteranno una persona sana ad apparire e sentirsi 10 anni più giovane.

La radiazione ultravioletta proveniente dal Sole e da fonti artificiali, a seconda della lunghezza d'onda, è divisa in tre gamme:

• - regione A – lunghezza d'onda 400-320 nm (ultravioletto a onda lunga Radiazione UV-A);
• - regione B – lunghezza d'onda 320-275 nm (radiazione ultravioletta a onda media UV-B);
• - regione C – lunghezza d'onda 275-180 nm (radiazione ultravioletta a onde corte UV-C).

Esistono differenze significative negli effetti delle radiazioni a onde lunghe, medie e corte su cellule, tessuti e corpo.

Le radiazioni a onde lunghe della regione A (UV-A) hanno una varietà di effetti biologici, causando la pigmentazione della pelle e la fluorescenza delle sostanze organiche. I raggi UV-A hanno il maggiore potere penetrante, che consente ad alcuni atomi e molecole del corpo di assorbire selettivamente l'energia della radiazione UV e di entrare in uno stato eccitato instabile. La successiva transizione allo stato iniziale è accompagnata dal rilascio di quanti di luce (fotoni) in grado di avviare vari processi fotochimici, che colpiscono principalmente DNA, RNA e molecole proteiche.

I processi fototecnici provocano reazioni e cambiamenti da parte di diversi organi e sistemi, che costituiscono la base degli effetti fisiologici e terapeutici dei raggi UV. Gli spostamenti e gli effetti che si verificano in un organismo irradiato con raggi UV (fotoeritema, pigmentazione, desensibilizzazione, effetto battericida, ecc.) hanno una chiara dipendenza spettrale (Fig. 1), che funge da base per l'uso differenziato delle diverse parti dell'organismo lo spettro UV.

Figura 1 - Dipendenza spettrale dei più importanti effetti biologici della radiazione ultravioletta

L'irradiazione con raggi UV a onde medie provoca la fotolisi proteica con la formazione di sostanze biologicamente attive e l'esposizione ai raggi a onde corte porta più spesso alla coagulazione e alla denaturazione delle molecole proteiche. Sotto l'influenza dei raggi UV negli intervalli B e C, soprattutto ad alti dosaggi, si verificano cambiamenti negli acidi nucleici, che possono causare mutazioni cellulari.

Allo stesso tempo, i raggi a onde lunghe portano alla formazione di uno specifico enzima di fotoriattivazione che favorisce il ripristino degli acidi nucleici.

1. La radiazione UV è ampiamente utilizzata per scopi medicinali.
2. I raggi UV vengono utilizzati anche per sterilizzare e disinfettare l'acqua, l'aria, i locali, gli oggetti, ecc.
3. Il loro utilizzo a scopo preventivo e cosmetico è molto comune.
4. La radiazione UV viene utilizzata anche per scopi diagnostici, per determinare la reattività del corpo, in metodi luminescenti.

La radiazione UV è un fattore vitale e la sua carenza a lungo termine porta allo sviluppo di un peculiare complesso di sintomi, che presenta "fame di luce" o "carenza di UV". Molto spesso si manifesta con lo sviluppo di carenza di vitamina D, indebolimento delle reazioni immunobiologiche protettive del corpo, esacerbazione di malattie croniche, disturbi funzionali del sistema nervoso, ecc. I contingenti che soffrono di "carenza di UV" includono lavoratori nelle miniere, nelle miniere, nelle metropolitane, persone che lavorano in officine senza lampade e senza finestre, sale macchine e nell'estremo nord.

Irradiazione ultravioletta

L'irradiazione ultravioletta è prodotta da vari prodotti artificiali con diverse lunghezze d'onda λ. L'assorbimento dei raggi UV è accompagnato da una serie di processi fotochimici e fotofisici primari, che dipendono dalla loro composizione spettrale e determinano l'effetto fisiologico e terapeutico del fattore sull'organismo.

Ultravioletto a onda lunga(DUV) stimolano la proliferazione delle cellule dello strato malpighiano dell'epidermide e la decarbossilazione della tirosina con successiva formazione dello strato spinoso nelle cellule. Poi arriva la stimolazione della sintesi di ACTH e altri ormoni, ecc. Si ottengono vari cambiamenti immunologici.

I raggi DUV hanno un effetto biologico più debole, compresa la formazione di eritema, rispetto ad altri raggi UV. Per aumentare la sensibilità della pelle ad essi, vengono utilizzati fotosensibilizzatori, molto spesso composti della serie furocumarina (puvalene, beroxan, psoralene, amminofurina, ecc.)

Questa proprietà della radiazione a onde lunghe ne consente l'utilizzo nel trattamento delle malattie della pelle. Metodo di terapia PUVA (viene utilizzato anche l'alcol salicilico).

Possiamo quindi evidenziare le caratteristiche principali effetti terapeutici Raggi DUV:

1. Gli effetti terapeutici sono

• - fotosensibilizzante,
• - formazione di pigmenti,
• - immunostimolante.

1. I raggi DUV, come altre aree della radiazione UV, provocano cambiamenti nello stato funzionale del sistema nervoso centrale e della sua parte superiore della corteccia cerebrale. A causa della reazione riflessa, la circolazione sanguigna migliora, aumenta l'attività settoriale degli organi digestivi e lo stato funzionale dei reni.
2. I raggi DUV influenzano il metabolismo, principalmente quello dei minerali e dell'azoto.
3. Le applicazioni locali dei fotosensibilizzatori sono ampiamente utilizzate per le forme limitate di psoriasi. Recentemente, l'UV-B è stato utilizzato con successo come sensibilizzatore poiché ha una maggiore attività biologica. L'irradiazione combinata con UV-A e UV-B è chiamata irradiazione selettiva.
4. I raggi DUV vengono utilizzati sia per l'irradiazione locale che generale. Le principali indicazioni per il loro utilizzo sono:

• - malattie della pelle (psoriasi, eczema, vitiligine, seborrea, ecc.)
• - malattie infiammatorie croniche degli organi interni (soprattutto degli organi respiratori)
• - malattie degli organi di sostegno e movimento di varie etnie
• - ustioni, congelamento
• - ferite e ulcere a lenta guarigione, scopi cosmetici.

Controindicazioni

• - processi antinfiammatori acuti,
• - malattie del fegato e dei reni con grave compromissione delle loro funzioni,
• - ipertiroidismo,
• - aumentata sensibilità alle radiazioni DUV.

Ultravioletto a onde medie(SUV) le radiazioni hanno un effetto biologico pronunciato e versatile.

Quando i quanti di radiazione ultravioletta vengono assorbiti nella pelle, si formano prodotti a basso peso molecolare della fotolisi proteica e prodotti di perossidazione lipidica. Causano cambiamenti nell'organizzazione ultrastrutturale delle membrane biologiche, dei complessi proteici-lipidici, degli enzimi di membrana e nelle loro più importanti proprietà fisico-chimiche e funzionali.

I prodotti della fotodecomposizione attivano il sistema dei fagociti mononucleari e provocano la degranulazione dei mastociti e dei basofili. Di conseguenza, nella zona irradiata e nei tessuti adiacenti vengono rilasciate sostanze biologicamente attive (chinina, prostaglandina, eparina, leucotrieni, trombossani, ecc.) e mediatori vasoattivi (acetilcolina, istamina), che aumentano significativamente la permeabilità e il tono vascolare e promuovono anche rilassamento della muscolatura liscia. A causa dei meccanismi umorali, aumenta il numero di capillari cutanei funzionanti, aumenta la velocità del flusso sanguigno locale, che porta alla formazione eritema.

L'irradiazione ripetuta del SUV può portare alla comparsa di una pigmentazione che scompare rapidamente, che aiuta a migliorare la funzione barriera della pelle, aumenta la sensibilità al freddo e la resistenza agli effetti di sostanze tossiche e fattori sfavorevoli.

Sia la reazione eritematosa che altri cambiamenti causati dai raggi SUV dipendono non solo dalla lunghezza d'onda, ma anche dal dosaggio. In fototerapia viene utilizzato in dosi eritematiche e suberitematiche.

L'irradiazione con raggi SUV a dosaggi suberitematici favorisce la formazione di vitamina D nella pelle, che, dopo la sua biotrasformazione nel fegato e nei reni, è coinvolta nella regolazione del metabolismo del fosforo-calcio nell'organismo. L'irradiazione SUV promuove la formazione non solo della vitamina D1, ma anche del suo isomero, l'ergocalcifemina (vitamina D2). Quest'ultimo ha un effetto antirachitico, stimola le vie aerobiche e anaerobiche della respirazione cellulare. I raggi SUV a piccole dosi modulano anche il metabolismo di altre vitamine (A e C) e provocano l'attivazione dei processi metabolici nei tessuti irradiati. Sotto la loro influenza, viene attivata la funzione adattivo-trofica del sistema nervoso simpatico, i processi disturbati vengono normalizzati vari tipi metabolismo, attività cardiovascolare.

Pertanto, le radiazioni dei SUV hanno un effetto biologico pronunciato. A seconda della fase di irradiazione, è possibile che si verifichi un eritema sulla pelle e sulle mucose o si effettui un trattamento a una dose che non lo causa. Il meccanismo dell'azione terapeutica delle dosi eritematose e non eritematiche di SUF è diverso, pertanto le indicazioni per l'uso della radiazione ultravioletta saranno diverse.

L'eritema ultravioletto appare nel sito di irradiazione UV-B dopo 2-8 ore ed è associato alla morte delle cellule epidermiche. I prodotti della fotolisi proteica entrano nel flusso sanguigno e causano vasodilatazione, gonfiore della pelle, migrazione dei leucociti, irritazione di numerosi recettori, portando a una serie di reazioni riflesse del corpo.

Inoltre, i prodotti della fotolisi che entrano nel flusso sanguigno hanno un effetto umorale sui singoli organi, sui sistemi nervoso ed endocrino del corpo. I fenomeni di infiammazione asettica regrediscono gradualmente entro il settimo giorno, lasciando dietro di sé la pigmentazione della pelle nel sito di irradiazione.

I principali effetti terapeutici delle radiazioni SUV:

1. Le radiazioni SUV sono vitaminiche, trofostimolanti, immunomodulanti: queste sono dosi suberitematiche.
2. Antinfiammatorio, analgesico, desensibilizzante: questa è una dose eritematosa.
3. Malattie bronchiali, asma, indurimento: questa è una dose priva di eritema.

Indicazioni per l'uso topico degli UV-B (dosi suberitematiche ed eritematiche):

• - neurite acuta
• - meosite acuta
• - malattie della pelle pustolosa (forucolo, carbonchio, sicosi, ecc.)
• - erisipela
• - Ulcere trofiche
• - ferite che guariscono lentamente
• - piaghe da decubito
• - malattie infiammatorie e post-traumatiche delle articolazioni
• - artrite reumatoide
• - asma bronchiale
• - bronchite acuta e cronica
• - malattie respiratorie acute
• - infiammazione delle appendici uterine
• - tonsillite cronica.

Le zone prive di eritema della radiazione ultravioletta B durante l'irradiazione generale del corpo eliminano i fenomeni di ipovitaminosi D associati alla mancanza di luce solare. Normalizza il metabolismo del fosforo-calcio, stimola la funzione dei sistemi simpatico-surrene e ipofisi-surrene, aumenta la resistenza meccanica del tessuto osseo e stimola la formazione del callo, aumenta la resistenza della pelle del corpo e del corpo nel suo insieme a fattori dannosi ambiente esterno. Le reazioni allergiche ed essudanti diminuiscono, le prestazioni mentali e fisiche aumentano. Altri disturbi nel corpo causati dalla fame di sole vengono indeboliti.

Indicazioni per l'uso generale degli UV-B (dosi non eritema):

• - D-ipovitaminosi
• - disturbo metabolico
• - predisposizione alle malattie pustolose
• - neurodermite
• - psoriasi
• - fratture ossee e compromissione della formazione del callo
• - asma bronchiale
• - malattie croniche dell'apparato bronchiale
• - indurimento del corpo.

Controindicazioni:

• - neoplasie maligne
• - tendenza a sanguinare
• - sistema malattie del sangue
• - tireotossicosi
• - tubercolosi attiva
• - ulcera peptica stomaco e duodeno nella fase acuta
• - ipertensione stadi II e III
• - aterosclerosi avanzata delle arterie cerebrali e delle arterie coronarie.

Spettro della radiazione ultravioletta a onde corte radiazioni (UV).

La radiazione UV a onde corte è un fattore fisico attivo, poiché i suoi quanti hanno la maggiore riserva di energia. È in grado di provocare la denaturazione e la fotolisi degli acidi nucleici e delle proteine ​​a causa dell'eccessivo assorbimento dell'energia dei suoi quanti molecole diverse, principalmente DNA e RNA.

Quando si agisce su microrganismi o cellule, ciò porta all'inattivazione del loro genoma e alla denaturazione delle proteine, che porta alla loro morte.

Quando vengono emessi raggi HF, si verifica un effetto battericida, poiché il loro contatto diretto con le proteine ​​è fatale per le cellule virali, i microrganismi e i funghi.

I raggi AF causano, dopo uno spasmo di breve durata, la dilatazione dei vasi sanguigni, principalmente delle vene sottocapellari.

Indicazioni per l'uso delle radiazioni AF:

• - irradiazione delle superfici della ferita
• - piaghe da decubito e nicchie a mandorla dopo tonsillectomia con catena battericida
• - riabilitazione del rinofaringe nelle malattie respiratorie acute
• - trattamento dell'otite esterna
• - disinfezione dell'aria nelle sale operatorie, sale di trattamento, inalazioni, unità di terapia intensiva, reparti di degenza, istituti pediatrici e scuole.

La pelle e la sua funzione

La pelle umana costituisce il 18% del peso corporeo umano e ha una superficie totale di 2 m2. La pelle è costituita da tre strati anatomicamente e fisiologicamente strettamente interconnessi:

• - epidermide o pelle
• - derma (pelle reale)
• - ipoderma (rivestimento di grasso sottocutaneo).

L'epidermide è costituita da cellule epiteliali (epitermociti) diverse per forma e struttura, strato per strato. Inoltre ogni cellula sovrastante deriva da quella sottostante, riflettendo una determinata fase della sua vita.

Gli strati dell'epidermide si trovano nella seguente sequenza (dal basso verso l'alto):

• - basale (D) o germinale;
• - strato di cellule spinose;
• - strato di cellule cheratoialine o granulari;
• - epeidina o lucida;
• - eccitato.

Oltre agli epidermociti, l'epidermide (nello strato basale) contiene cellule capaci di produrre melanina (melanociti), cellule di Lagerhans, cellule di Greenstein, ecc.

Il derma si trova direttamente sotto l'epidermide ed è separato da essa dalla membrana principale. Il derma è suddiviso in strati papillari e reticolari. È costituito da fibre di collagene, elastiche e reticoline (argirofile), tra le quali si trova la sostanza principale.

Nel derma, infatti, nella pelle è presente uno strato papillare, riccamente fornito di vasi sanguigni e linfatici. Sono presenti anche plessi di fibre nervose che danno origine a numerose terminazioni nervose nell'epidermide e nel derma. Il derma contiene ghiandole sudoripare e sebacee e follicoli piliferi a vari livelli.

Il grasso sottocutaneo è lo strato più profondo della pelle.

Le funzioni della pelle sono complesse e varie. La pelle svolge una funzione barriera: protettiva, termoregolatrice, escretoria, metabolica, recettoriale, ecc.

La funzione barriera protettiva, considerata la funzione più importante della pelle umana e animale, si esplica attraverso diversi meccanismi. Pertanto, lo strato corneo forte ed elastico della pelle resiste alle influenze meccaniche e riduce gli effetti dannosi delle sostanze chimiche. Lo strato corneo, essendo un cattivo conduttore, protegge gli strati più profondi dall'essiccamento, dal raffreddamento e dall'azione della corrente elettrica.

Figura 2 – Struttura della pelle

Il sebo, prodotto di secrezione delle ghiandole sudoripare e le scaglie dell'epitelio esfoliante, formano sulla superficie cutanea un film emulsionante (mantello protettivo) che svolge un ruolo importante nella protezione della pelle dagli effetti degli agenti chimici, biologici e fisici.

La reazione acida del mantello acqua-lipidico e degli strati superficiali della pelle, nonché le proprietà battericide delle secrezioni cutanee, costituiscono un importante meccanismo di barriera per i microrganismi.

Il pigmento melanina svolge un certo ruolo nella protezione dai raggi luminosi.

La barriera elettrofisiologica è il principale ostacolo alla penetrazione delle sostanze in profondità nella pelle, anche durante l'elettroforesi. Si trova a livello dello strato basale dell'epidermide ed è uno strato elettrico a strati eterogenei. A causa della reazione acida, lo strato esterno ha una carica “+” e quello rivolto verso l’interno ha una carica “-”. Va tenuto presente che, da un lato, la funzione barriera protettiva della pelle indebolisce l'effetto dei fattori fisici sul corpo e, dall'altro, i fattori fisici possono stimolare le proprietà protettive della pelle e quindi realizzare effetti terapeutici.

Termoregolazione fisica Il corpo è anche una delle funzioni fisiologiche più importanti della pelle ed è direttamente correlata al meccanismo d'azione dei fattori idroterapeutici. Viene effettuata dalla pelle mediante radiazione termica sotto forma di raggi infrarossi (44%), conduzione di calore (31%) ed evaporazione dell'acqua dalla superficie della pelle (21%). È importante notare che la pelle, con i suoi meccanismi termoregolatori, svolge un ruolo importante nell'acclimatazione del corpo.

Funzione secretoria la pelle è associata all'attività delle ghiandole sudoripare e sebacee. Svolge un ruolo importante nel mantenimento dell'omeostasi del corpo e nel fornire alla pelle proprietà barriera.

Funzione respiratoria e di riassorbimento sono strettamente interconnessi. La funzione respiratoria della pelle, che consiste nell'assorbire ossigeno e nel rilasciare anidride carbonica, non ha grande importanza nell'equilibrio generale della respirazione dell'organismo. Tuttavia, la respirazione cutanea può aumentare significativamente in determinate condizioni alta temperatura aria.

La funzione di riassorbimento della pelle e la sua permeabilità sono di grande importanza non solo in dermatologia e tossicologia. Il suo significato per la fisioterapia è determinato dal fatto che la componente chimica dell'azione di molti fattori terapeutici (bagni medicinali, gassosi e minerali, fangoterapia, ecc.) Dipende dalla penetrazione dei loro ingredienti costitutivi attraverso la pelle.

Funzione di scambio la pelle ha caratteristiche specifiche. Da un lato nella pelle si verificano solo i processi metabolici ad essa inerenti (formazione di cheratina, melanina, vitamina D, ecc.), dall'altro partecipa attivamente al metabolismo generale del corpo. Il suo ruolo è particolarmente importante nel metabolismo dei grassi, dei minerali, dei carboidrati e delle vitamine.

La pelle è anche sede di sintesi di sostanze biologicamente attive (eparina, istamina, serotonina, ecc.).

Funzione del recettore la pelle fornisce la sua connessione con l'ambiente esterno. La pelle svolge questa funzione sotto forma di numerosi riflessi condizionati e incondizionati dovuti alla presenza dei vari recettori sopra menzionati.

Si ritiene che per 1 cm2 di pelle ce ne siano 100-200 punti dolenti 12-15 freddo, 1-2 caldo, 25 punti di pressione.

Rapporto con gli organi interniè strettamente correlato: i cambiamenti nella pelle influenzano l'attività degli organi interni e i disturbi degli organi interni sono accompagnati da cambiamenti nella pelle. Questa relazione si manifesta particolarmente chiaramente nelle malattie interne sotto forma delle cosiddette zone riflessogeniche, o dolorose, di Zakharin-Ged.

Zona Zakharyin-Ged alcune aree della pelle in cui, a causa di malattie degli organi interni, appare spesso dolore riflesso, così come dolore e iperestesia termica.

Figura 3 – Ubicazione della zona Zakharyin-Ged

Tali zone per malattie degli organi interni sono state individuate anche nella zona della testa. Ad esempio, dolore regione frontonasale corrisponde a danni agli apici dei polmoni, dello stomaco, del fegato e della bocca dell'aorta.

Dolore nella regione orbitaria media danni ai polmoni, al cuore, all'aorta ascendente.

Dolore nella regione frontotemporale danni ai polmoni e al cuore.

Dolore nella regione parietale danni al piloro e all'intestino superiore, ecc.

Zona di comfort la regione delle condizioni di temperatura dell'ambiente esterno che fanno sì che una persona abbia una sensazione soggettivamente buona di calore senza segni di raffreddamento o surriscaldamento.

Per una persona nuda 17,3 0С – 21,7 0С

Per una persona vestita 16,7 0С – 20,6 0С

Terapia ultravioletta pulsata

Istituto di ricerca di ingegneria meccanica energetica MSTU dal nome. N. E. Bauman (Shashkovsky S. G. 2000) ha sviluppato un dispositivo portatile “Melitta 01” per l'irradiazione locale delle superfici interessate della pelle e delle mucose con radiazione ultravioletta pulsata altamente efficace di uno spettro continuo nell'intervallo 230-380 nm.

La modalità operativa di questo dispositivo è periodica a impulsi con una frequenza di 1 Hz. Il dispositivo fornisce la generazione automatica di 1, 4, 8, 16, 32 impulsi. Densità di potenza dell'impulso in uscita ad una distanza di 5 cm dal bruciatore 25 W/cm2

Indicazioni:

• - malattie infiammatorie purulente della pelle e del tessuto sottocutaneo (foruncolo, carbonchio, idrosadenite) in periodo iniziale idratazione e dopo l'apertura chirurgica della cavità purulenta;
• - estese ferite purulente, ferite dopo necrectomia, ferite prima e dopo autodermoplastica;
• - ferite da granulazione dopo ustioni termiche, chimiche, da radiazioni;
• - ulcere trofiche e ferite a lenta guarigione;
• - erisipela;
• - infiammazione erpetica della pelle e delle mucose;
• - irradiazione delle ferite prima e dopo il trattamento chirurgico primario al fine di prevenire lo sviluppo di complicanze purulente;
• - disinfezione dell'aria interna, degli interni delle auto, degli autobus e delle ambulanze.

Magnetoterapia a impulsi con campo rotante e variazione automatica della frequenza di ripetizione degli impulsi.

L'effetto terapeutico si basa su leggi fisiche ben note. Una carica elettrica che si muove attraverso un vaso sanguigno in un campo magnetico è influenzata dalla forza di Lorentz, perpendicolare al vettore velocità della carica, costante in una costante e alternata in un campo magnetico alternato e rotante. Questo fenomeno si realizza a tutti i livelli del corpo (atomico, molecolare, subcellulare, cellulare, tissutale).

L'azione della magnetoterapia pulsata a bassa intensità ha un effetto attivo sul tessuto muscolare profondo, nervoso, osseo, sugli organi interni, migliorando la microcircolazione, stimolando i processi metabolici e la rigenerazione. Correnti elettriche ad alta densità indotte da impulsi campo magnetico, attivo le fibre spesse mielinizzate dei nervi, in conseguenza delle quali gli impulsi afferenti dalla sede del dolore vengono bloccati attraverso il meccanismo del "blocco del cancello" spinale. La sindrome del dolore viene attenuata o eliminata completamente durante la procedura o dopo le prime procedure. In termini di gravità dell’effetto analgesico, la magnetoterapia pulsata è di gran lunga superiore ad altri tipi di magnetoterapia.

Grazie ai campi magnetici rotanti pulsati diventa possibile segnalare campi elettrici e correnti di notevole intensità nella profondità dei tessuti senza danneggiarli. Ciò consente di ottenere pronunciati processi terapeutici antiedematosi, analgesici, antinfiammatori, stimolanti i processi di rigenerazione, effetti biostimolanti, che sono molte volte più pronunciati degli effetti terapeutici ottenuti da tutti i noti dispositivi di magnetoterapia a bassa frequenza.

I dispositivi per la magnetoterapia a impulsi sono un mezzo moderno ed efficace per il trattamento di lesioni traumatiche, malattie infiammatorie, degenerative-distrofiche del sistema nervoso e muscolo-scheletrico.

Effetti terapeutici della magnetoterapia pulsata: analgesico, decongestionante, antinfiammatorio, vasoattivo, stimolante i processi di rigenerazione dei tessuti danneggiati, neurostimolante, miostimolante.

Indicazioni:

• – malattie e lesioni traumatiche del sistema nervoso centrale (ictus ischemico del cervello, incidente cerebrovascolare transitorio, conseguenze di lesioni cerebrali traumatiche con disturbi del movimento, lesioni chiuse del midollo spinale con disturbi del movimento, paralisi cerebrale, paralisi isterica funzionale),
• - lesioni traumatiche del sistema muscolo-scheletrico (contusioni dei tessuti molli, articolazioni, ossa, distorsioni, fratture chiuse di ossa e articolazioni durante l'immobilizzazione, nella fase di rigenerazione riparativa, fratture esposte di ossa, articolazioni, lesioni dei tessuti molli durante l'immobilizzazione, in fase di rigenerazione riparativa, malnutrizione, atrofia muscolare conseguente a inattività fisica causata da lesioni traumatiche al sistema muscolo-scheletrico),
• - lesioni infiammatorie degenerative-distrofiche dell'apparato muscolo-scheletrico (artrosi deformante delle articolazioni con sintomi di sinovite e senza sintomi di sinovite, osteocondrosi diffusa, spondilosi deformante della colonna vertebrale con fenomeni di sindrome radicolare secondaria, radicolite cervicale con fenomeni di iperatrite scapolo-omerale, radicolite, radicolite lombosacrale, spondiloatrite anchilosante, malattia scoliotica nei bambini),
• - malattie infiammatorie chirurgiche (periodo postoperatorio dopo interventi chirurgici sul sistema muscolo-scheletrico, pelle e tessuto sottocutaneo, ferite lente, ulcere trofiche, foruncoli, carbonchi, flemmone dopo l'intervento chirurgico, mastite),
• - malattie del sistema broncopolmonare (asma bronchiale da lieve a moderata, bronchite cronica),
• - malattie dell'apparato digerente (disfunzione ipomotoria-evacuativa dello stomaco dopo stomaco e vagotomia, disfunzione ipomotoria del colon, dello stomaco e della cistifellea, epatite cronica con moderata disfunzione epatica, pancreatite cronica con insufficienza secretoria),
• - malattie del sistema cardiovascolare (lesioni occlusive delle arterie periferiche di origine aterosclerotica),
• - malattie urologiche (calcoli nell'uretere, condizione dopo litotrissia, atonia della vescica, debolezza dello sfinker e del detrusore, prostatite),
• - malattie ginecologiche (malattie infiammatorie dell'utero e degli annessi, malattie causate da ipofunzione ovarica),
• - prostatite cronica e disturbi sessuali negli uomini,
• - malattie dentali (malattia parodontale, dolore di riempimento).

Controindicazioni:

• - grave ipotensione,
• - malattie sistemiche del sangue,
• - tendenza a sanguinare,
• - tromboflebite,
• - malattia tromboembolica, fratture ossee prima dell'immobilizzazione,
• - gravidanza,
• - tireotossicosi e gozzo nodulare,
• - ascesso, flemmone (prima di aprire e drenare le cavità),
• - neoplasie maligne,
• - stato febbrile,
• - malattia dei calcoli biliari,
• - epilessia.

Avvertimento:

La magnetoterapia pulsata non può essere utilizzata in presenza di pacemaker impiantato, poiché i potenziali elettrici indotti potrebbero interferire con il suo funzionamento; con vari oggetti metallici che giacciono liberamente nei tessuti del corpo (ad esempio frammenti di ferite), se si trovano a una distanza inferiore a 5 cm dagli induttori, poiché quando passano impulsi di campo magnetico, oggetti realizzati con materiali elettricamente conduttivi (acciaio, rame, ecc.) possono spostarsi e causare danni ai tessuti circostanti. Non è consentito influenzare l'area del cervello, del cuore e degli occhi.

Di grande interesse è la realizzazione di dispositivi magnetici pulsati a bassa intensità (20-150 mT) con una frequenza di ripetizione degli impulsi approssimativamente coincidente con la frequenza dei biopotenziali propri degli organi (2-4-6-8-10-12 Hz). Ciò consentirebbe di esercitare un effetto di biorisonanza sugli organi interni (fegato, pancreas, stomaco, polmoni) con un campo magnetico pulsato e di avere un effetto positivo sulla loro funzione. È già noto che l'UTI ad una frequenza di 8-10 Hz ha un effetto positivo sulla funzionalità epatica nei pazienti con epatite tossica (alcolica).

La gamma ultravioletta della radiazione elettromagnetica si trova oltre l'estremità viola (lunghezza d'onda corta) dello spettro visibile.

La luce quasi ultravioletta proveniente dal Sole attraversa l'atmosfera. Provoca l'abbronzatura della pelle ed è necessario per la produzione di vitamina D. Ma un'esposizione eccessiva può portare allo sviluppo del cancro della pelle. Le radiazioni UV sono dannose per gli occhi. Pertanto è imperativo indossare occhiali protettivi sull'acqua e soprattutto sulla neve in montagna.

La radiazione UV più intensa viene assorbita nell'atmosfera dalle molecole di ozono e altri gas. Può essere osservato solo dallo spazio e quindi è chiamato ultravioletto del vuoto.

L'energia dei quanti ultravioletti è sufficiente per distruggere le molecole biologiche, in particolare il DNA e le proteine. Uno dei metodi per distruggere i microbi si basa su questo. Si ritiene che finché non ci fosse ozono nell'atmosfera terrestre, che assorbe una parte significativa delle radiazioni ultraviolette, la vita non potrebbe lasciare l'acqua sulla terra.

La luce ultravioletta viene emessa da oggetti con temperature che vanno da migliaia a centinaia di migliaia di gradi, come stelle giovani, calde e massicce. Tuttavia, la radiazione UV viene assorbita dal gas e dalla polvere interstellari, quindi spesso non vediamo le sorgenti stesse, ma le nuvole cosmiche da esse illuminate.

I telescopi a specchio vengono utilizzati per raccogliere la radiazione UV e i tubi fotomoltiplicatori vengono utilizzati per la registrazione e nel vicino UV, come nella luce visibile, vengono utilizzate matrici CCD.

Fonti

Il bagliore si verifica quando le particelle cariche del vento solare si scontrano con le molecole nell'atmosfera di Giove. La maggior parte delle particelle, sotto l'influenza del campo magnetico del pianeta, entrano nell'atmosfera vicino ai suoi poli magnetici. Pertanto, il bagliore si verifica in un'area relativamente piccola. Processi simili si stanno verificando sulla Terra e su altri pianeti dotati di atmosfera e campo magnetico. L'immagine è stata scattata dal telescopio spaziale Hubble.

Ricevitori

Telescopio spaziale Hubble

Recensioni sul cielo

L'indagine è stata realizzata dall'osservatorio ultravioletto orbitante Extreme Ultraviolet Explorer (EUVE, 1992–2001). La struttura lineare dell'immagine corrisponde al movimento orbitale del satellite, e la disomogeneità della luminosità delle singole bande è associata a cambiamenti nella calibrazione dell'apparecchiatura. Le strisce nere sono aree del cielo che non possono essere osservate. Il numero limitato di dettagli in questa recensione è dovuto al fatto che ci sono relativamente poche fonti di radiazione ultravioletta dura e, inoltre, la radiazione ultravioletta è diffusa dalla polvere cosmica.

Applicazione terrestre

Impianto per l'irradiazione dosata del corpo con luce quasi ultravioletta per l'abbronzatura. La radiazione ultravioletta porta al rilascio del pigmento di melanina nelle cellule, che cambia il colore della pelle.

I medici dividono la luce quasi ultravioletta in tre sezioni: UV-A (400–315 nm), UV-B (315–280 nm) e UV-C (280–200 nm). L'ultravioletto UV-A più delicato stimola il rilascio di melanina immagazzinata nei melanociti, gli organelli cellulari in cui viene prodotta. I raggi UV-B più aggressivi innescano la produzione di nuova melanina e stimolano anche la produzione di vitamina D nella pelle. I modelli di lettini abbronzanti differiscono per la potenza delle radiazioni in queste due aree della gamma UV.

Alla luce del sole sulla superficie terrestre, fino al 99% della radiazione ultravioletta si trova nella regione UV-A e il resto nella regione UV-B. Le radiazioni nella gamma UV-C hanno un effetto battericida; nello spettro solare è molto inferiore agli UV-A e agli UV-B, inoltre la maggior parte viene assorbita nell'atmosfera. Le radiazioni ultraviolette provocano l'essiccazione e l'invecchiamento della pelle e contribuiscono allo sviluppo malattie tumorali. Inoltre, le radiazioni nella gamma UV-A aumentano la probabilità del tipo più pericoloso di cancro della pelle: il melanoma.

Le radiazioni UV-B vengono bloccate quasi completamente dalle creme protettive, al contrario degli UV-A, che penetrano attraverso tali protezioni e anche parzialmente attraverso gli indumenti. In generale, si ritiene che dosi molto piccole di UV-B siano benefiche per la salute e che il resto degli ultravioletti sia dannoso.

La radiazione ultravioletta viene utilizzata per determinare l'autenticità delle banconote. Nelle banconote vengono pressate fibre polimeriche con un colorante speciale, che assorbe i quanti ultravioletti ed emette quindi radiazioni meno energetiche nella gamma visibile. Sotto l'influenza della luce ultravioletta, le fibre iniziano a brillare, il che funge da segno di autenticità.

La radiazione ultravioletta del rilevatore è invisibile all'occhio; il bagliore blu, evidente quando la maggior parte dei rilevatori è in funzione, è dovuto al fatto che le sorgenti ultraviolette utilizzate emettono anche nel campo del visibile.

Nel corso degli anni del suo sviluppo, la medicina ha ottenuto un successo significativo. Questa scienza utilizza ampiamente gli sviluppi di fisici e chimici nella pratica quotidiana, il che facilita la diagnosi delle malattie e rende la loro terapia il più efficace possibile. Metodi moderni i trattamenti sono ora praticati anche in piccole istituzioni mediche, quasi tutte le cliniche dispongono di una sala speciale per trattamenti fisioterapici, dove operano molti dispositivi unici. I medici utilizzano ampiamente le radiazioni ultraviolette nella loro pratica, parliamo del suo posto in medicina e discutiamo dell'uso delle radiazioni ultraviolette in medicina in modo un po' più dettagliato.

La radiazione ultravioletta è un'onda elettromagnetica la cui lunghezza varia da 180 a 400 nm. Questo fattore fisico è caratterizzato da molte proprietà e può avere un effetto positivo pronunciato sul corpo umano. Viene utilizzato attivamente in fisioterapia per un trattamento più efficace di una serie di malattie.

I raggi ultravioletti possono penetrare nella pelle fino a una profondità non superiore a un millimetro, provocando in essa una serie di diversi cambiamenti biochimici. Gli esperti identificano diversi tipi di tali radiazioni, possono essere presentati:

Radiazione a onda lunga (la lunghezza d'onda varia da 320 a 400 nm);
- radiazione a onde medie (gli indicatori di lunghezza d'onda sono compresi tra 275 e 320 nm);
- radiazione a onde corte (la lunghezza d'onda varia da 180 a 275 nm).

Tutti i tipi di radiazioni ultraviolette hanno influenza diversa sul corpo umano.

Radiazione a onde lunghe

Questa radiazione ultravioletta è caratterizzata da qualità pigmentanti. A contatto con la pelle provoca lo sviluppo di numerose reazioni chimiche accompagnate dalla produzione di melanina e la pelle sembra abbronzarsi.

Inoltre, le radiazioni a onde lunghe hanno un pronunciato effetto immunostimolante, aumentando l'immunità locale e la resistenza non specifica del corpo umano all'aggressione di molti fattori sfavorevoli.

Inoltre, questo tipo di irradiazione ultravioletta è caratterizzata da proprietà fotosensibilizzanti. Il suo effetto porta ad una maggiore sensibilità della pelle e alla produzione attiva di melanina. Pertanto, nelle persone con malattie dermatologiche, le radiazioni a onde lunghe causano gonfiore della pelle ed eritema. La terapia in questo caso porta alla normalizzazione della pigmentazione e delle caratteristiche strutturali della pelle. Questo tipo di trattamento è classificato come fotochemioterapia.

La radiazione ultravioletta a onda lunga in medicina viene utilizzata per trattare i processi infiammatori cronici dell'apparato respiratorio e i disturbi del sistema osteoarticolare, che sono di natura infiammatoria. Questo effetto viene utilizzato anche nel trattamento di ustioni, congelamenti, ulcere trofiche e malattie della pelle come vitiligine, psoriasi, micosi fungoide, seborrea, ecc.

Radiazione ad onde medie
Questo tipo di terapia ultravioletta ha un pronunciato effetto immunostimolante, favorisce la produzione e l'assorbimento di numerose vitamine e aiuta ad eliminare il dolore e l'infiammazione. Inoltre, la radiazione a onde medie è caratterizzata da qualità desensibilizzanti (riduce la sensibilità del corpo agli effetti dei prodotti di fotodistruzione delle proteine) e stimola il trofismo (migliora il flusso sanguigno, aumenta il numero di vasi funzionanti).

Questo tipo di terapia ultravioletta aiuta a far fronte alle lesioni infiammatorie del sistema respiratorio e ai cambiamenti post-traumatici nel sistema muscolo-scheletrico. Trova impiego nel trattamento delle lesioni infiammatorie delle ossa e delle articolazioni, rappresentate da artrite e artrosi, nonché nell'eliminazione delle radicolopatie vertebrogene, delle nevralgie, delle miositi e delle plessiti. Inoltre, la radiazione ultravioletta a onde medie è indicata per i pazienti con carenza di sole, malattie metaboliche ed erisipela.

Radiazione ad onde corte

Questo tipo di radiazione ultravioletta ha un pronunciato effetto battericida e fungicida (attiva reazioni che aiutano a distruggere la struttura di batteri e funghi), favorisce la disintossicazione del corpo (aiuta a produrre sostanze nel corpo che possono neutralizzare le tossine). Inoltre, la radiazione a onde corte è caratterizzata da proprietà metaboliche: durante la sua attuazione, la microcircolazione migliora, a seguito della quale organi e tessuti sono saturati con una quantità significativa di ossigeno. Questa terapia corregge anche la capacità di coagulazione del sangue: modifica la capacità delle cellule del sangue di formare coaguli di sangue e ottimizza i processi di coagulazione.

Le radiazioni a onde corte vengono utilizzate nel trattamento di numerose malattie della pelle, tra cui la psoriasi, la neurodermite e la tubercolosi cutanea. Neem tratta varie ferite, erisipela, ascessi, nonché foruncoli e carbonchi. Questa terapia aiuta a far fronte all'otite e alla tonsillite, a curare l'osteomielite ed eliminare le lesioni ulcerative non cicatrizzanti a lungo termine sulla pelle.

La radiazione ultravioletta a onde corte viene utilizzata nel trattamento complesso dei danni reumatici alle valvole cardiache, delle malattie coronariche, dell'ipertensione (di primo o secondo grado) e di numerosi disturbi gastrointestinali (malattie ulcerose e gastrite). Inoltre, questo effetto aiuta ad eliminare le malattie respiratorie acute e croniche, a curare il diabete mellito, l'andexite acuta e la pielonefrite cronica.

Come ogni altro effetto sul corpo, la radiazione ultravioletta presenta una serie di controindicazioni all'uso.