Повреждающее действие лучей солнечного спектра

Ультрафиолетовое излучение (УФ).

В зависимости от длины волны в диапазоне УФ-излучения выделяют три области, различающиеся своими биологическими эффектами.

І. Область А (длинноволновая – 400-320 нм). Вызывает свечение некоторых веществ и называется флуоресцентной. У человека наблюдается пигментообразующий эффект. Механизм: в меланоцитах кожи из аминокислоты тирозина образуется пигмент меланин, защищающий кожу от чрезмерного УФ излучения (его проникающая способность в кожу и коньюктиву глаз – десятые доли миллиметра).

Повреждающее действие УФ излучения:

1. Фотохимический ожог. Возникает при однократном облучении незагоревшей кожи.

Проявления:

-местные – эритема → образование пузырей;

-общие – головная боль, повышение t тела, общее недомогание.

Механизмы развития:

Активация свободнорадикального окисления → перекисное окисление липидов → повреждение клеточных мембран → деструкция мембран и белков → гибель клеток.

2. Фотоофтальмия. Причины:

-прямое УФ излучение;

-рассеянный солнечный свет, отраженный от снега, песка (в пустыне);

-искусственные источники УФ излучения (электросварка).

ІІ. Область В (средневолновая – 320 – 280 нм). Обладает сильным общестимулирующим действием (при небольших дозах и кратковременном облучении).

Механизмы:

-возбуждение атомов → активация химических реакций → стимуляция метаболизма в клетках;

-синтез витамина D₃ (холекальциферол) из 7,8 – дегидрохолестерина (с антирахитическим действием);

-усиление роста и регенерации тканей;

- повышение работоспособности;

-повышение резистентности к инфекционным и токсикологическим действиям.

ІІІ. Область С (коротковолновая -280-200 нм). Обладает сильным бактерицидным эффектом (особенно при длине волны 254 нм). При избыточном действии может инактивировать витамин D₃ с образованием индифферентных супрастеринов и токсичных токсистеринов.

Длительное избыточное УФ облучение приводит к мутагенному эффекту и возможному возникновению рака кожи.

Следует учитывать явление фотосенсибилизации, т.е. усиления чувствительности к УФ излучению. Таким эффектом обладают:

-холестерин, порфирины;

- некоторые краски (например, метиленовый голубой и др.);

-косметические средства.

Повышенная чувствительность к УФ излучению наблюдается у больных с нарушением порфиринового обмена, пигментной ксеродермой.

Солнечный удар возникает при общем действии ультрафиолетовых и инфракрасных лучей, вызывающих глубокое прогревание тканей (сильный тепловой эффект).

Механизмы развития:

Возбуждение вегетативных центров (гипоталамус, подкорковые ядра) →повышение t тела, повышение → падение кровяного давления →коллапс → сонливость → смерть.

Излучение лазеров

Лазерное излучение – узкие монохроматические пучки света высокой интенсивности. Источником являются оптические квантовые генераторы.

Физические характеристики действия:

- длительность действия – стотысячные доли секунды,

- глубина проникновения – 20-25 мм;

- плотность и мощность излучения.

Повреждающее действие.

1. Термический эффект – результат поглощения тканью энергии инфракрасного спектра излучения.

2. Кавитационный эффект («взрывной»), состоящий в мгновенном образовании микрополостей с очень высоким (до сотен атмосфер) давлением. Патогенетическая цепь этих нарушений:

быстрое повышение температуры → испарение жидкой части клетки → мгновенное образование микрополости с очень высоким давлением → распространение от полости ударной волны → разрывы тканей.

3. Инактивация ферментов.

Механизм прямого повреждения лазерным излучением: возбуждение атомов → изменение белков +образование свободных радикалов (особенно в меланинсодержащих клетках).

Свойства тканей, от которых зависит выраженность действия лазерного излучения:

- теплопроводность;

-кровенаполнение;

-пигментация.

«Взрывной эффект» является основой использования лазерного скальпеля.