Ультрафиолет: животворящий и вероломный

Что такое свет?

Для того что бы разобраться, что такое синий свет, давайте для начала разберемся с базовым термином — свет.

Все видели, как луч света пробивается в темную комнату, если для не вооруженного глаза свет и выглядит однородной статичной структурой, то это далеко не так.

Свет — это электромагнитное излучение, которое имеет волновую природу, проще говоря свет распространяется в виде периодических колебаний или иначе говоря волн, эти волны, как и волны на море имеют амплитуду, то есть частоту с которой они совершают свои колебания.

По своей структуре свет состоит из фотонов. Фотоны — это такие крошечные сгустки энергии, но Фотон — это не простая частица, это маленький отрезок электромагнитной волны.

Не пугайтесь, мы не будем здесь углубляется в квантовую физику. Всё что нам нужно знать, это то, что свет распространяется волнами, они отличаются друг от друга энергией и длиной. Чем длиннее волна, тем меньше ее энергия.

Длинна волны света измеряется в нанометрах (нм) – то есть один нанометр равен 10-9 метра, это очень, очень маленькие расстояния, к слову, имеется ввиду самый обычный всем знакомый метр, если хотите портной.

Волны света имеют разную длину и человеческий глаз способен воспринимать только волны определенной длинны, такой диапазон принято называть видимым спектром или видимым излучением. Считается что глаз может воспринять электромагнитное излучение длинной от 380 до 760 нм.

На рисунке ниже схематично представлена световая волна с разделением на видимый и не видимый спектр волны света.

Чем длиннее волна света, тем больше в ней инфракрасного излучения, чем короче становится волна тем более усиливается ультрафиолетовое излучение.

Меньшими значениями длины волны называют ультрафиолетовым. Справа от видимого диапазона начинается область инфракрасного излучения. Но если взять весь электромагнитный спектр волн, то есть весь предел в котором могут производить колебания электромагнитные волны, то мы увидим, что видимое их излучение, а именно то, что мы называем светом, это довольно маленький промежуток.

И как мы видим отклонение в левую сторону даёт нам УФ излучение, рентгеновские лучи, гамма- излучение, что безусловно является очень вредным для наших глаз, но это не значит, что инфракрасное излучение или микроволновое полезно для глаз, оно также вредно и опасно для органов зрения, к примеру, на любых приборах, использующих инфракрасный лазер стоит предупреждение об опасности, вот несколько примеров таких сообщений:

Влияние ультрафиолетового излучения на орган зрения человека

Проект по предмету физика

Автор: ученица 11 «В» класса

Зеленоградское окружное управление образования Департамента образования города Москвы

Москва 2008 год

I. Введение.

На протяжении большей части двадцатого века солнечный свет в представлении большинства людей ассоциировался со здоровьем и благополучием. В тоже время, с давних времен известно, что ультрафиолетовая составляющая спектра солнечного излучения может представлять опасность для человека. Так, Ксенофон описывает в своих трудах «снежную слепоту». Современные ученые пришли к выводу, что ультрафиолетовое излучение отчасти повинно в возникновении катаракты и возрастных дегенеративных изменений макулярной области

Так как ретинальные рецепторы нечувствительны к ультрафиолетовому свету, повреждение тканей глаза может возникнуть до того, как человек почувствует опасность. Кроме того, вследствие образования озоновых дыр, доля ультрафиолетового излучения в солнечном свете несколько увеличилась. С каждым днем становится актуальнее вопрос о необходимости защиты глаз от избытка солнечного света. Для этого пригодны тени деревьев, зданий, шляпы с широкими полями, а также очки с оптимальной защитой от ультрафиолетового излучения всех диапазонов и коротковолновой части видимого спектра.

Свет необходим для зрения и в его отсутствие глаз человека ничего не видит. Хотя нет очевидных причин считать, что избыточное действие света может привести к слепоте, исследователи смогли подтвердить возможность повреждения ретинальных рецепторов синим светом. К заболеваниям, связанным с воздействием солнечного света относят возрастную катаракту, макулодистрофию, старение глаза, фотокератит, рак век. По сравнению с красным светом, синий свет с длиной волны от 400 до 530 нм обладает в 500 раз большей повреждающей способностью по отношению к органу зрения.

Всем известно, что очки в некоторой степени защищают от ультрафиолетового излучения. Было показано, что операция по поводу катаракты делается на шесть лет позже людям, которые в течение последних 20 лет носили очки. Если бы удалось отодвинуть время возникновения катаракты на десять лет, количество операций уменьшилось бы в два раза, а в возрастной группе от 65 до 74 лет частота возникновения этого заболевания уменьшилась бы на три четверти.

Точное измерение количества ультрафиолета, достигающего глаз человека, представляет определенную проблему.

Солнечный свет попадает в глаза несколькими путями: непосредственно от солнца, при рассеянии света в атмосфере, при диффузном отражении от поверхности земли. С точки зрения возможности повреждения, прямой путь попадания ультрафиолетового излучения в глаза наименее опасен, так как мало кто из людей смотрит прямо на солнце в течение продолжительного времени. При других направлениях взгляда глаза защищены от прямых солнечных лучей надбровными дугами и бровями.

Большую опасность представляет излучение, рассеянное в атмосфере и отраженное от земной поверхности. Рассеяние в атмосфере зависит от плотности воздуха и уменьшается с увеличением высоты местности над уровнем моря. Оно прямо пропорционально четвертой степени длины волны. Из видимого света наименьшая длина длина волны у синих лучей, они рассеиваются и потому видны в наибольшей степени, чем и обусловлен синий цвет неба. Длина световой волны измеряется в нанометрах (нм), 1 нанометр равен 10-9 метра. Светорассеяние синего света (450 нм) превышает светорассеяние красного света (700 нм) почти в 6 раз, а рассеяние УФ-В (300 нм), превышает рассеяние синего света в 5 раз. Поэтому в ультрафиолетовых лучах небо было бы еще ярче, чем в видимом свете.

Ультрафиолетовое излучение достигает глаз наблюдателя, находящегося у поверхности земли, различными путями. Лишь небольшая его часть распространяется вдоль прямого пути.

II. Механизм повреждающего действия ультрафиолетового излучения.

Биологические объекты способны поглощать энергию падающего на них излучения. При этом световой фотон, взаимодействуя с молекулой, выбивает электрон со своей орбиты. В результате образуется положительно заряженная молекула, или малый ион, действующий как свободный радикал. Свободные радикалы нарушают структуру белков и повреждают клеточные мембраны. Так как энергия фотона обратно пропорциональна длине волны, коротковолновое ультрафиолетовое излучение обладает большей повреждающей способностью по отношению к биологическим объектам.

Повреждение живых объектов ультрафиолетовым излучением всегда фотохимическое, оно не сопровождается заметным повышением температуры и может возникнуть после довольно длительного латентного периода. Для повреждения достаточно малых доз излучения, действующих в течение продолжительного времени.

К ультрафиолетовой части спектра относятся волны длиной от 100 до 400 нм. Ультрафиолетовое излучение с длиной волны меньше 180 нм не существует вне вакуума, поэтому в обычных условиях оно вряд ли представляет опасность для здоровья человека. Фотобиологи выделяют в ультрафиолетовом спектре три зоны: УФ-А от 380 до 320 нм («ближний» ультрафиолет), УФ-В от 320 до 290 («средний» ультрафиолет), УФ-С от 290 до 200 нм («дальний» ультрафиолет).

III. Средства защиты глаз.

Для защиты глаз от ультрафиолетовых лучей можно использовать очки, щитки, маски, козырьки из материалов, которые отражают или поглощают опасное для глаз излучение. Полимерные материалы поглощают ультрафиолетовое излучение в большей степени, чем оптические стекла. Способность различных материалов поглощать ультрафиолетовые лучи сильно различается. Многие производители добавляют в материалы очковых линз вещества, поглощающие ультрафиолетовое излучение. Эти поглотители не меняют цвет линз, поэтому прозрачная очковая линза может поглощать практически все опасное для глаз излучение. В то же время, при выборе очков нужно быть внимательным, так как не все они способны защитить глаз в должной степени.

Довольно часто в неспециализированных изданиях можно встретить заявление, что ношение «обычных» или «простых» солнцезащитных очков может вызвать серьезные заболевания глаз. В качестве аргумента приводятся следующие соображения. Вследствие поступления к глазам меньшего количества видимого света за линзами темных очков зрачки расширяются. При этом сетчатку достигает больше ультрафиолетового излучения, чем если бы пациент не надевал очки и зрачки не расширялись.

Исследования, проведенные исследовательской лабораторией , опровергли это утверждение. Ученые показали, что очки могут только уменьшить дозу ультрафиолетового излучения, независимо от изменений размеров зрачка.

Защита глаз особенно актуальна во время занятий зимними и водными видами спорта, отдыха у воды и в горной местности, а так же во время принятия солнечных ванн, когда количество попадающего в глаза УФ-В значительно увеличивается. Настоятельно рекомендуется пользоваться солнцезащитными очками в тропической зоне, особенно в околополуденное время. Присутствие облаков, создавая ощущение безопасности, лишь незначительно уменьшает количество ультрафиолетового излучения, достигающего глаз.

Цвет очковой линзы не несет информации о ее способности защищать глаза от ультрафиолетового излучения. Так, многие пациенты предпочитают очки с нейтральными светофильтрами серого цвета, не искажающие восприятие цветов. Но при работе с искусственными источниками излучения такие очки не могут защитить глаза в должной степени.

Существует мнение, что пластиковые материалы, поглощающие ультрафиолетовое излучение, лучше стеклянных, и должны полностью вытеснить очковые линзы из крона с оптического рынка. Многие очковые пластики, в том числе и самый распространенный из них CR-39, даже без дополнительной обработки в достаточной степени защищают глаза от ультрафиолетового излучения с длиной волны больше 330 нм, количество которого увеличивается вследствие «озоновых дыр».

Есть несколько факторов, повышающих чувствительность пациента к повреждающему действию ультрафиолетового излучения. В процессе естественного старения глаза уменьшается содержание меланина в пигментном эпителии сетчатки. На глазном дне появляются маленькие яркие пятна липофусцина, которые способствуют рассеянию коротковолнового излучения. В то же время, в хрусталике стареющего глаза накапливаются флюоресцирующие пигменты, благодаря которым хрусталик становится сначала желтоватым, а со временем приобретает коричневый цвет. Клинические наблюдения над пациентами с удаленными хрусталиками показали большую их чувствительность к ближнему ультрафиолетовому излучению. Это объясняется отсутствием хрусталика, который в неоперированном глазу задерживает лучи ультрафиолетовой части спектра. Поэтому пациенты с афакией чувствуют себя комфортнее в очках с окрашенными линзами и плохо переносят яркий свет.

Данная диаграмма получена мной при эксперименте в школьной лаборатории без деления ультрафиолета на три зоны.

Установка, собранная в школьной лаборатории.

При исследовании ультрафиолетового спектра по трем зонам: УФ-А. УФ-В, УФ-С, то эксперимент я проводила на оборудовании установленном в салоне оптики «Очкарик».

1. λ=320-380нм 2. λ=290-320нм 3. λ=200-290нм

1. Стекло 2. Полимер 3. Стекло+Полимер

В ходе проведенной исследовательской работы, я обнаружила интересную закономерность снижения пропускной способности ультрафиолетового излучения при комбинации двух материалов.

Словарь терминов.

Макулодистрофия — болезнь, при которой поражается сетчатка глаза и нарушается центральное зрение. В основе макулодистрофии лежит патология сосудов и ишемия (нарушение питания) центральной зоны сетчатки, ответственной за центральное зрение. Возрастная макулодистрофия — одна из самых частых причин слепоты у людей старше 55 лет.

Диффузное отражение – отражение света, при котором не сохраняется путь лучей от объекта, а только энергетическая составляющая светового потока.

Зеркальное отражение – отражение света, такое, как наблюдается при использовании зеркал.

Ион — электрически заряженная частица (атом, молекула), образующаяся в результате потери или присоединения одного или нескольких электронов атомами или молекулами.

Электрон — стабильная элементарная частица, одна из основных структурных единиц вещества. Из электронов состоят электронные оболочки атомов всех веществ. Движение электронов определяет многие электрические явления, такие как электрический ток в металлах и вакууме.

Фотон — элементарная частица, переносчик электромагнитного взаимодействия, квант электромагнитного поля. Фотоны обозначаются буквой γ, поэтому их часто называют гамма-квантами (особенно фотоны высоких энергий); эти термины практически синонимичны.

Меланины — название группы животных или растительных пигментов черного и коричневого цветов, образующийся в клетках росткового слоя кожи.

Липофусцин — гранулы коричневого пигмента, содержащие липидные продукты лизосомного переваривания. Часто встречается в клетках сердечной мышцы, нервной ткани и печени, причем обычно находится внутри лизосом.

Список литературы

Ф.Фогель, А.Мотульски «Генетика человека», том 2, 1990 год, «Космическая биология и медицина», том 3, ч.2, 1997 год.

С.Э. Фриш и А.В. Тиморева «Государственное издательство физико-математической литературы» Москва 1962

Информация о работе «Влияние ультрафиолетового излучения на орган зрения человека»

Раздел: Математика Количество знаков с пробелами: 11095 Количество таблиц: 0 Количество изображений: 8

Чем опасно ультрафиолетовое излучение?

Итак, мы выяснили, если отталкиваться от таблицы, то красный свет — это правая зона видимого спектра и далее в право, а синий свет — это то что находиться с левой стороны схемы, то есть это самый левый край и далее, всё это относиться к синему свету иначе называемым ультрафиолетовым излучением.

Давайте же разберемся в чём таится опасность синего света, и ультрафиолетового излучения.

В разных стандартах и источниках цифры могут немного варьироваться, к примеру, не безызвестный стандарт ISO по солнечному излучению делит УФ излучение на такие группы:

Наименование	Длина волны	Аббревиатура
Ближний	400—300 нм	NUV
Ультрафиолет А, длинноволновой диапазон	400—315 нм	UVA
Средний	300—200 нм	MUV
Ультрафиолет B, средневолновой	315—280 нм	UVB
Дальний	200—122 нм	FUV
Ультрафиолет С, коротковолновой	280—100 нм	UVC
Экстремальный	121—10 нм	EUV, XUV

Считается что человек в природной среде обычно имеет контакт с УФ излучением в пределах от 200 до 400 нм.

Когда ультрафиолет особенно опасен?

Офтальмологи рекомендуют беречь глаза от ультрафиолета не только в солнечную погоду: значительная часть лучей УФA и УФB достигает поверхности земли даже в пасмурные дни.

Вредят глазам не только прямые солнечные лучи, от которых мы привыкли прятаться, но и рассеянный ультрафиолет — излучение, отраженное от поверхности водоемов, снега, песка и асфальта.

Повреждающее действие УФ-излучений лучей на глаза зависит от следующих факторов:

Географическая широта места нахождения. Самая опасная зона — экваториальная.
Высота над уровнем моря. Чем выше, тем больше вреда для глаз.
Время суток. С 10 до 16 часов солнечные лучи особенно агрессивны.
Близость водоемов и большого количества снега, которые отражают УФ-излучение.

Существуют лекарственные препараты, усиливающие негативное воздействие ультрафиолета на глаза. Это, например, тетрациклин и некоторые диуретики. Если вы принимаете какие-либо лекарства, уточните у лечащего врача, не имеют ли они такого эффекта.

Главное правило ультрафиолета

Чем короче длина волны, тем опаснее ультрафиолетовое излучение.

Поскольку всё что ниже 200 «фильтруется» озоновым слоем планеты и как правило не доходит до её поверхности.

УФ излучение от 200 до 315 нм частично фильтруется озоновым слоем, но всё же небольшая часть его доходит до поверхности планеты, и как раз за счёт этого типа излучения летом мы имеем загар на коже, но этот тип лучей вреден для глаз, поскольку слишком интенсивное воздействие данного вида УФ лучей на глаза вызывает фотокератит

, который может привести к временной потере зрения (сильную степень фотокератита часто называют «снежной слепотой»), а также другие осложнения, связанные с нарушением нормального состояния роговицы и века.

Риск фотокератита возрастает в высокогорье, а также на снегу, если не защищать глаза от ультрафиолетового излучения. Отметим, что воздействие ультрафиолетового излучения УФ-В диапазона ограничивается поверхностью глаза, внутрь глаза эти ультрафиолетовые лучи практически не проникают.

УФ излучение диапазона от 315 до 390 нм, находиться рядом с видимым спектром, само по себе менее опасно. Однако эти лучи, способны проникать глубоко внутрь глаза и оказывать повреждающее действие на хрусталик и сетчатку.

Воздействие УФ излучения этого диапазона на глаза в течение длительного времени приводит к увеличению риска ряда опасных заболеваний глаз, включая катаракту и дегенерацию макулы, которая считается основной причиной слепоты в старческом возрасте.

В последние годы специалисты большое внимание уделяют синим лучам видимого спектра (около 400 нм), которые непосредственно примыкают к длинноволновой части УФ-диапазона, полагая, что длительное воздействие этих лучей видимого спектра на глаза также небезопасно, поскольку они глубоко проникают внутрь глаза и воздействуют на сетчатку. При кратковременном, сильном воздействии УФ излучения (если смотреть на сварку, бактерицидную лампу, наблюдать солнечное затмение без защитных фильтров или не защищать глаза в высокогорье) возможно поражение глаз называемое фотокератит.

Фотокератит:

Это ожог, в результате которого происходит повреждение роговицы глаза (роговица – это прозрачная и слегка выпуклая передняя часть глаза).
Но не стоит думать, что, если вы избегаете сильных УФ излучений, вы в безопасности, дело в том, что эффект от воздействия ультрафиолета кумулятивен, то есть он накапливается в организме. Ультрафиолетовое излучение – ионизирующее, оно приводит к образованию свободных радикалов, которые повреждают «нормальные» молекулы, в том числе ДНК, РНК и молекулы белков. Повреждения в клетках и тканях накапливаются с возрастом, что приводит к ухудшению зрения, развитию катаракты и повреждений сетчатки.

Важный момент

Пока человек не достигает среднего возраста, синий свет не поглощается такими естественными физиологическими фильтрами, как слезная пленка, роговица, хрусталик и стекловидное тело глаза. Наивысшая проницаемость коротковолнового видимого синего света обнаруживается в молодом возрасте и медленно сдвигается в более длинноволновый видимый диапазон по мере увеличения срока жизни человека. Глаза 10-летнего ребенка способны поглощать в 10 раз больше синего света, чем глаза 95-летнего старика.

Искусственные источники УФ излучения вредны не только для глаз

На протяжении нескольких десятков лет ученые внимательно изучали влияние синего света на организм человека и установили, что его продолжительное воздействие сказывается не только на состоянии здоровья глаз, но и на циркадных ритмах, а также провоцирует целый ряд серьезных заболеваний.

Многие исследования последних лет находили связь между работой в ночную смену при воздействии искусственного света и появлением или обострением у испытуемых сердечно-сосудистых заболеваний, сахарного диабета, ожирения, а также рака предстательной и молочной желез. Ученые связывают их возникновение с подавлением синим светом секреции мелатонина, который влияет на циркадные ритмы человека.

Циркадные ритмы (от лат. circa – около, кругом и лат. dies – день) – это циклические колебания интенсивности различных биологических процессов, связанные со сменой дня и ночи, или так называемые внутренние часы организма.

В течение длительной эволюции человек, как все живое на Земле, приспособился к ежедневной смене темного и светлого времени суток.

Одним из наиболее эффективных внешних сигналов, поддерживающих 24-часовой цикл жизнедеятельности человека, является свет. Наши зрительные рецепторы посылают сигнал, поступающий в шишковидную железу; он обусловливает синтез и выделение в кровоток нейрогормона мелатонина, вызывающего сон. Когда темнеет, выработка мелатонина увеличивается, и человеку хочется спать. Яркое освещение тормозит синтез мелатонина, желание заснуть исчезает. Сильнее всего выработка мелатонина подавляется излучением с длиной волны 450–480 нм, т. е. синим светом.

С точки зрения эволюции время использования человечеством электрического освещения пренебрежимо мало, и наш организм в сегодняшних условиях реагирует так же, как и у наших далеких предков.

Это означает, что синий свет нам жизненно необходим для правильного функционирования организма, однако широкое внедрение и продолжительное использование источников искусственного освещения с высоким спектральным содержанием синего света, а также применение разнообразных электронных устройств, не только наносит вред нашим глазам, но и сбивает наши внутренние часы. По данным исследований, достаточно 30-минутного нахождения в помещении, освещаемом люминесцентной лампой с холодным синим светом, чтобы нарушить продуцирование мелатонина у здоровых взрослых людей. В результате у них возрастает настороженность, ослабляется внимание, в то время как воздействие ламп с излучением желтого света оказывает малое влияние на синтез мелатонина.

Бактерицидное действие солнечного света

Бактерицидное действие солнечного света относительно невелико. Посмотрим на солнечный спектр над атмосферой и под атмосферой:

Рис. 3. Спектр солнечного излучения над атмосферой и на уровне моря. Наиболее жесткая часть ультрафиолетового диапазона до поверхности земли не доходит (заимствовано из Википедии).
Стоит обратить внимание на выделенный желтым надатмосферный спектр. Энергия кванта левого края спектра надатмосферных солнечных лучей с длиной волны менее 240 нм соответствует энергии химической связи 5.1 эВ в молекуле кислорода «O2». Молекулярный кислород поглощает эти кванты, химическая связь рвется, образуется атомарный кислород «O», который соединяется обратно в молекулы кислорода «O2» и, частично, озона «O3».

Солнечный надатмосферный UVC образует в верхних слоях атмосферы озон, называемый озоновым слоем. Энергия химической связи в молекуле озона ниже, чем в молекуле кислорода и поэтому озон поглощает кванты меньшей энергии, чем кислород. И если кислород поглощает только UVC, то озоновый слой поглощает UVC и UVB. Получается, что солнце самым краешком ультрафиолетовой части спектра генерирует озон, и этот озон затем поглощает большую часть жесткого солнечного ультрафиолета, защищая Землю.

А теперь аккуратно, обращая внимание на длины волн и масштаб, совместим солнечный спектр со спектром бактерицидного действия.

Рис. 4 Спектр бактерицидного действия и спектр солнечного излучения.
Видно, что бактерицидное действие солнечного света незначительно. Часть спектра, способная оказывать бактерицидное действие, почти полностью поглощена атмосферой. В разное время года и в разных широтах ситуация немного различается, но качественно похожа.

Какие бывают источники синего света

Все источники ультрафиолета можно разделить на природные и искусственные. К основному источнику УФ излучения в природе относиться солнце, если кратко, то чем более солнечная территория, тем больше УФ излучения получит ваш организм, а также органы зрения. С искусственными источниками УФ, тут ситуация более интересная, поскольку таких источников в повседневной жизни у нас гораздо больше.

Осветительные лампы

УФ излучение производят не все лампы, к примеру обычная осветительная лампа накаливания, которая в простонародье называется лампочка Ильича, которые производит свет за счёт нагревания вольфрамовой нити, относиться к источнику инфракрасного излучения, поскольку в её спектре излучения инфракрасная область занимает почти 75 %.

Типы осветительных ламп, которые являются источником УФ излучения:

светодиодные лампы;
ртутные лампы;
люминесцентные;
бактерицидные лампы;
фотосинтетические.

Надо сказать, что все лампы из этого списка является источниками искусственного УФ излучения, независимо от того в каком типе конструкции выполнена сама лампа, в виде компактной лампочки или большой длинной конструкции, важен сам тип лампы.

Несомненно, что все эти искусственные источники УФ излучения наносят вред органам зрения, поэтому старайтесь избегать их длительного воздействия и старайтесь ограничивать их применение в бытовых условиях.

Источники УФ излучения в бытовых приборах:

мониторы;
смартфоны;
ноутбуки;
мобильные игровые приставки;
телевизоры;
3Д шлемы и 3Д очки;
Цифровые камеры и фотоаппараты.

Важно понимать, что это далеко не полный список, поскольку постоянно выходят новые устройства, которые в своей конструкции используют экраны изображение на которых формируется за счёт подсветки люминесцентными лампами или светодиодами ещё называемой LED подсветкой, все эти устройства являются источником вредного УФ излучения.

Как UV-лучи вредят глазам

В отличие от кожи, глаза могут пострадать не только от прямого ультрафиолетового излучения. Навредить им способны также косые и отраженные лучи.
Наукой доказано, что УФ-излучение повреждает как внешние, так и внутренние структуры глаза. От него чаще всего страдает роговица, хрусталик и сетчатка. Примечательно, что дети более восприимчивы к влиянию ультрафиолета. Это объясняется тем, что у них зрачки шире, а хрусталик прозрачней. Следовательно, ультрафиолет с особой легкостью проникать вовнутрь их глаз.

https://www.youtube.com/watch?v=ytcreatorsru

Под действием УФ-лучей у человека могут развиваться различные офтальмологические заболевания. Давайте рассмотрим самые частые из них.

Катаракта

Катарактой называется помутнение хрусталика. Болезнь развивается медленно, в течение нескольких месяцев или лет. Как правило, она проявляется в пожилом возрасте. На сегодняшний день уже доказано, что воздействие ультрафиолета ускоряет (а иногда даже провоцирует!) развитие катаракты.

Фотокератит

Острое воспаление роговицы возникает через несколько часов после воздействия отраженного солнечного света. К фотокератитам относится снежная слепота. Эта болезнь развивается у альпинистов и лыжников — людей которые подолгу смотрят на “сияющий” снег.

Птеригий

Птеригий представляет собой патологический нарост на роговице. На начальных стадиях он может даже не доставлять дискомфорта. Однако со временем он начинает мешать и ухудшать обзор. Из-за птеригия у человека может заметно ухудшаться зрение.

Для болезни характерно разрушение светочувствительных клеток сетчатки, из-за чего у человека безвозвратно падает зрение. Дегенерация сетчатки чаще встречается у людей старше 55-60 лет. Однако вредные УФ-лучи могут спровоцировать ее развитие и в более молодом возрасте.

По статистике, внутриглазные опухоли чаще встречаются у людей, которые живут в странах с жарким климатом. Также известно, что жители сельской местности болеют меланомой чаще горожан. Это еще раз подтверждает тот факт, что ультрафиолет провоцирует развитие рака.

Существует ли защита от синего света?

Интересная особенность, практически каждая женщина и девушка знает, что находиться под прямыми солнечными лучами довольно опасно, и как правило на пляже они себе и своему ребенку наносят различные крема и средства, которые предотвращают или сильно ослабляют количество попадаемого на кожу ультрафиолета, поскольку в результате такого интенсивного УФ излучения можно получить довольно серьёзные осложнения вплоть до раковых заболеваний кожи. Но почему-то мало кто задумывается над тем, что не только наша кожа нуждается в защите от УФ, но и такой нежный орган как глаза, они как мы выяснили в этом материале также сильно подвержены негативному влиянию УФ лучей.

К счастью в настоящее время офтальмология не стоит на месте и совершила большой прорыв в области защиты зрения от ультрафиолета, в наше время разработаны линзы и очки, которые помогут полностью защитить глаза вас и ваших детей от негативного ультрафиолетового излучения как природного, так и искусственного происхождения. На рынке нашей страны уже представлен целый ряд очковых линз с оптическими покрытиями, которые помогают уменьшить влияние синего света на глаза.

Если в нашей полосе не так много солнечного света и наши дедушки, и бабушки очень часто сохранили хорошее зрение до глубокой старости, в наше время невозможно быть в стороне от огромного количества гаджетов, которые с каждым годом всё больше окружают нашу жизнь, а это в свою очередь самым негативным образом сказывается на здоровье глаз, поэтому позаботьтесь о здоровье глаз заранее, ведь как известно легче предотвратить болезнь чем её лечить.

Защититься от опасного ультрафиолета можно довольно легко достаточно использовать для этого очки или контактные линзы, но к сожалению далеко не все очки и линзы, смогут защитить ваши глаза от УФ излучения. Гарантированной защитой от УФ обладают только линзы со специальным покрытием.

Компания Crizal, официальным партнером которой является наша клиника проводила многолетние исследования и испытания результатом которых стало изобретение специального покрытия Crizal Prevencia, которое защищает глаза от опасного сине-фиолетового света, вызывающего гибель клеток сетчатки, и в тоже время оно пропускает сине-голубой свет, необходимый для общего хорошего самочувствия человека и регулировки его биологических часов. А так же Crizal Eyezen эти линзы созданы для оптимизации восприятия информации с цифровых экранов гаджетов в них применены 3 революционные технологии:

технология распределения оптической силы – увеличение оптической силы в нижней части линзы предназначена для поддержания требующих усилий механизма аккомодации и конвергенции наших глаз.;
защита от вредного синего света – Блокирует сине-фиолетовое излучение от экрана цифровых устройств и пропускает полезный сине-голубой свет. ;
технология волнового фронта обеспечивает максимально широкие поля зрения в сравнение с обычными однофокальными линзами.

Результат – отличная фокусировка, снижение утомляемости глаз и защита от синего излучения. Очки с этим покрытием представлены в нашем салоне оптики, а также мы можем изготовить линзы с таким покрытием для вашей оправы.

В нашей клинике вы не только сможете пройти комплексное обследование, после которого вы узнаете текущее состояние ваших глаз и получите рекомендации профессионального офтальмолога, но и сможете подобрать линзы или очки, по ваших индивидуальным характеристикам, которые смогут защитить ваше зрение от вредного ультрафиолетового излучения, но и помогут сохранить ваше зрение острым на долгие годы.

Поделитесь с друзьями:

Сколько нужно ультрафиолета для дезинфекции

Количество выживших микроорганизмов на поверхностях и в воздухе при увеличении дозы ультрафиолета снижается по экспоненте. К примеру, доза, убивающая 90% микобактерий туберкулеза – 10 Дж/м2. Две таких дозы убивают 99%, три дозы убивают 99,9% и т.д.

Рис. 9 Зависимость доли выживших микобактерий туберкулеза от дозы ультрафиолетового излучения на длине волны 254 нм.
Экспоненциальная зависимость примечательна тем, что даже малая доза убивает большую часть микроорганизмов.

Среди перечисленных в патогенных микроорганизмов наиболее устойчива к ультрафиолету сальмонелла. Доза, убивающая 90% ее бактерий — 80 Дж/м2. По данным обзора [Kowalski2020] среднее значение дозы, убивающей 90% коронавирусов – 67 Дж/м2. Но для большей части микроорганизмов эта доза не превышает 50 Дж/м2. Для практических целей можно запомнить, что стандартная доза, дезинфицирующая с эффективностью 90%, – это 50 Дж/м2.

По действующей утвержденной Минздравом России методике использования ультрафиолета для обеззараживания воздуха [Р 3.5.1904-04] максимальная эффективность дезинфекции «три девятки» или 99,9% требуется для операционных, родильных домов и т.д. Для школьных классов, помещений общественных зданий и т.д. достаточна «одна девятка», то есть 90% уничтоженных микроорганизмов. Это значит, что в зависимости от категории помещения достаточно от одной до трех стандартных доз 50…150 Дж/м2.

Пример оценки необходимого времени облучения: допустим, необходимо дезинфицировать воздух и поверхности в комнате размером 5 × 7 × 2,8 метра, для чего используется одна открытая лампа Philips TUV 30W.

В техническом описании лампы указан бактерицидный поток 12 Вт [TUV]. В идеальном случае весь поток идет строго на дезинфицируемые поверхности, но в реальной ситуации половина потока пропадет без пользы, например будет избыточно интенсивно освещать стенку за светильником. Поэтому будем рассчитывать на полезный поток 6 вт. Общая облучаемая площадь поверхностей в помещении – пол 35 м2 + потолок 35 м2 + стены 67 м2, итого 137 м2.

В среднем на поверхности падает поток бактерицидного излучения 6 Вт/137м2 = 0,044 Вт/м2. За час, то есть за 3600 секунд на эти поверхности придется доза 0,044 Вт/м2 × 3600 с = 158 Дж/м2, или округленно 150 Дж/м2. Что соответствует трем стандартным дозам 50 Дж/м2 или «трем девяткам» – 99,9% бактерицидной эффективности, т.е. требованиям к операционным. А так как рассчитанная доза, прежде чем упасть на поверхности, прошла через объем комнаты, с не меньшей эффективностью продезинфицирован и воздух.

Если требования к стерильности невелики и достаточно «одной девятки», для рассмотренного примера нужно в три раза меньшее время облучения – округленно 20 минут.

Защита от ультрафиолета

Основная мера защиты во время дезинфекции ультрафиолетом – уходить из помещения. Находиться рядом с работающей УФ-лампой, но отводить взгляд не поможет, слизистые глаза все равно облучаются.
Частичной мерой защиты слизистых глаза могут быть стеклянные очки. Категоричное заявление «стекло не пропускает ультрафиолет» неверно, в какой-то степени пропускает, причем разные марки стекла по-разному. Но в целом с уменьшением длины волны коэффициент пропускания снижается, и UVC эффективно пропускается только кварцевым стеклом. Очковые стекла в любом случае не кварцевые.

Уверенно можно сказать, что не пропускают ультрафиолет линзы очков с маркировкой UV400.

Рис. 10 Спектр пропускания очковых стекол с индексами UV380, UV400 и UV420. Изображение с сайта [Mitsuichemicals]
Также мерой защиты является использование источников бактерицидного диапазона UVC, не излучающих потенциально опасные, но не эффективные для дезинфекции диапазоны UVB и UVA.

Хронические заболевания, вызванные УФ-облучением

Следствиями систематического УФ-облучения глаз могут стать неоплазмы век (базальноклеточные и чешуйчатоклеточные карциномы и меланомы, птеригий, катаракта и возрастная макулярная дегенерация). Вероятность развития этих заболеваний может быть различна, так как разные люди обладают разной чувствительностью к УФ. Предполагается, что важную роль играет пигментация радужки и кожи век, а также наследственный фактор.

Поскольку глазные патологии, вызванные УФ, чаще развиваются в среднем и пожилом возрасте, необходимо исследовать связь между УФ-облучением и процессами старения организма. Известный американский геронтолог Л.Хайфлик доказал, что при старении в органах и тканях накапливаются свободные радикалы. Ионизирующее действие УФ тоже приводит к образованию свободных радикалов. Изучение связи между этими двумя феноменами представляет несомненный теоретический и практический интерес. Кроме того, внешние признаки старения – потеря влаги кожей, глубокие морщины, снижение эластичности кожи, обеднение пигментации, телангиоэктазия – также связаны с УФ-облучением.

Недавние эпидемиологические исследования демонстрируют связь между временем, проводимым на улице, и вероятностью развития катаракты и макулярной дегенерации. Установлена высоко достоверная корреляция времени, проведенного на открытом солнце, с риском развития ранней макулодистрофии у подростков и лиц в возрасте 30-39 лет.

Наконец, УФ-облучение приводит к снижению остроты зрения в условиях низкой контрастности, поскольку усиливает светорассеяние средах роговицы и хрусталика.

Ультрафиолет и веки

Примерно 90% УФ-индуцированных раком кожи локализуется на участках кожи, подвергающихся прямому солнечному облучению: на лбу, крыльях носа, скулах, верхней губе, подбородке и веках. Последние «обстреливаются» ультрафиолетом практически постоянно, когда человек находится на улице.

Опасность УФ для век усугубляется тем, что из-за их близости к глазам нельзя применять кремы и лосьоны для защиты кожи. Все эти препараты содержат компоненты, чей контакт с тканями глаза может привести к кератоконъюнктивиту.

Острые УФ-поражения глаз

Наиболее известное поражение век, вызванное большой дозой УФ-В, — солнечный ожог, проявляющийся эритемой и опуханием век, изредка ведущий к образованию пузырей и даже отслоению кожи. Среди острых УФ-поражений тканей самого глаза чаще всего встречаются фотокератит и солнечная ретинопатия. Симптомами фотокератита служат боли и ощущение инородного тела в глазу, светобоязнь, снижение остроты зрения (появление размытого пятна). При осмотре пациентов с фотокератитом обычно отмечаются конъюнктивальная гиперемия от низкой до умеренной и эпителиальный кератит, захватывающий поверхностные слои, как правило, более выраженный и интерпальпебральной зоне, непосредственно подвергшийся УФ-«обстрелу». В большинстве случаев фотокератит довольно скоро проходит сам собой.

Солнечная ретинопатия развивается после интенсивной прямой УФ-экспозиции. Известны, например, случаи ретинопатии у лиц, наблюдавших солнечное затмение, у сварщиков, синоптиков, любителей солнечных ванн и т.д.

УФ-защита – проблема XXI века

Защита глаз от ультрафиолетового излучения стала одним из приоритетных направлений медицинской оптики. Но порой офтальмологи и оптометристы затрудняются объяснить пациенту, чем именно УФ-лучи вредны для глаз. И тем более ставят врачей в тупик вопросы, задаваемые некоторыми пациентами: почему о проблеме УФ-защиты глаз заговорили только теперь? Разве раньше в составе солнечных лучей не было ультрафиолета?

Дело в том, что сегодня в силу объективных причин требуется привить населению потребность в очках (а также контактных линзах) с УФ-защитой. Два факта вынуждают нас уделять ей все больше внимания: увеличение продолжительности жизни людей и разрушение озонового слоя.

Первое означает увеличение суммарного времени экспозиции глаз ультрафиолету. Второе – снижение способности атмосферы задерживать УФ-лучи, в том числе наиболее опасные коротковолновые. Несмотря на все попытки остановить разрушение озонового слоя, последний продолжает «таять», уменьшаясь в объеме примерно на 12% за десятилетие (в Северном полушарии – на 3%). По оценкам экспертов, уменьшение озонового слоя на 1% ассоциируется с ростом заболеваемости раком кожи на 4% и катарактой на 0,6-0,8%. Последствия истончения озонового слоя особенно явственны в горах, в южных широтах зимой.

Таким образом, проблема УФ-защиты глаз действительно стоит весьма остро и действительно возникла лишь недавно – когда сложились условия, в которых нам сегодня приходится обитать.

К сожалению, люди плохо информированы об опасности УФ для глаз. Социологический опрос, проведенный в США в апреле 2002 года по инициативе и при поддержке нашей компании, показал, что 79% опрошенных осведомлены о вреде УФ для кожи, но лишь 6% знают, что УФ-лучи могут вызвать поражение глаз.

Механизмы самозащиты глаза от УФ

УФ-облучение – отрицательный фактор, постоянно действующий на протяжении даже не веков, а миллионов лет. Неудивительно, что естественный отбор сформировал механизм самозщиты глаз от УФ. Во-первых, количество света, поступающего в глаза, механически регулируется веками и радужкой. Во-вторых, роговица и хрусталик задерживают УФ. Особенно важна роль хрусталика: он несет основную нагрузку по защите сетчатки от ультрафиолета А. Со временем это может привести к развитию катаракты – вследствие уже упомянутого кумулятивного действия УФ. Суть его в том, что в результате фотоиндуцированных химических реакций образуются флуоресцентные пигменты, которые постепенно накапливаются и приводят к помутнению хрусталика. Его УФ-фильтрующая функция становится более выраженной с возрастом: если у 10-летнего ребенка до 75% УФ-А проникает через хрусталик, то у 30-летнего человека – лишь около 10%.

Нам представляется интересной гипотеза о возрастной катаракте как крайней форме адаптивной реакции глаза – точнее, его хрусталика – на УФ. В сущности, и при взрослении (когда УФ-фильтрующие возможности хрусталика растут от явно недостаточных до оптимальных), и при старении (когда хрусталик теряет прозрачность и его УФ-фильтрующая функция становится избыточной») идут сходные процессы – вернее, это один и тот же процесс, но с возрастом «заходящий слишком далеко». Не исключено, что катарактогенные явления служат цели защиты сетчатки от повреждения ультрафиолетом, гораздо более опасного и гораздо чаще необратимого в старости, нежели в юности.