Ультрафиолетовое излучение УФО
Для получения УФ лучей используют люминесцентные источники света, представляющие собой лампу ДРТ (дуговая ртутная трубчатая). Прежнее ее название ПРК (прямая ртутно-кварцевая). Лампа ДРТ — трубка цилиндрической формы, изготовленная из кварца, который пропускает УФ лучи. В концевых частях трубки впаяны металлические электроды для соединения с источником электрического тока. Воздух из трубки удален и заменен легко ионизирующимся аргоном. В трубке находится небольшое количество ртути, переходящей при работе трубки в парообразное состояние. Через трубку пропускают электрический ток напряжением 120 В и силой 4 А. При этом пары ртути начинают светиться (люминесцировать). До 70% светового потока составляют УФ лучи, остальное — видимая область, главным образом фиолетовая, голубая и зеленая зоны.
УФ область излучения делят на три зоны: длинноволновую (от 400 до 320 нм.), средневолновую (от 320 до 280 нм), коротковолновую (от 280 до 180 нм). С позиций практической физиотерапии важно выделение зоны длинноволновых ультрафиолетовых лучей (ДУФ) и зоны коротковолновых ультрафиолетовых лучей (КУФ). ДУФ и КУФ излучение сочетаются со средневолновым, которое специально не выделяется.
Источники УФ излучения делят на интегральные и селективные. Интегральные источники излучают весь УФ спектр, селективные какую-либо одну зону, коротко- или длинноволновую. Спектр излучения, требуемый для лечебного применения, обеспечивается режимом работы лампы в источниках интегрального потока или КУФ лучей, или специальным покрытием ее внутренней поверхности, задерживающим КУФ лучи.
Основные биофизические процессы происходят на электронном уровне. Электроны перемещаются с одного энергетического уровня на другой, более высокий, получив энергию от УФ кванта для преодоления притяжения ядра. Если энергия УФ излучения достаточно велика, то электрон выбивается с внешней орбиты. Частица, потерявшая электрон, становится положительно заряженной, а присоединившая выбитый электрон — отрицательно заряженной. Эти процессы перемещения электронов названы фотоэлектрическим эффектом. В результате таких процессов атомы и молекулы активизируются, изменяются электрические свойства и дисперсность коллоидов клеток, что сказывается на их жизнедеятельности.
Лучи оказывают также фотохимическое действие, проявления которого — процессы фотоизомеризации. В молекулах происходит внутренняя перегруппировка атомов без изменения химического состава вещества. При этом биологический объект приобретает новые химические и биологические свойства.
Под влиянием УФ лучей происходит процесс фотооксидации — усиление окислительных реакций в тканях.
Основные физиологические реакции и лечебное действие
Различают непосредственное (местное) и общее действие УФ лучей. Общее действие включает в себя гуморальное, нервно-рефлекторное и витаминообразующее. Пользуясь различной дозировкой и техникой облучения можно получить преобладание того или иного действия.
Непосредственное действие проявляется в коже, вглубь которой УФ лучи проникают не далее 1 мм. Тепловым действием они не обладают («холодные лучи»). КУФ лучи поглощаются прежде всего белками, содержащимися в ядре клетки, ДУФ лучи — белками протоплазмы. При достаточно интенсивном и длительном воздействии наступает денатурация и коагуляция белка, как следствие этого — некроз клеток эпидермиса, асептическое воспаление. Погибший белок расщепляется протеолитическими ферментами. При этом образуются биологически активные вещества: гистамин, серотонин, ацетилхолин и другие, увеличивается количество продуктов окисления, прежде всего перекисей липидов.
Внешне местное действие проявляется образованием УФ-эритемы, кожа становится слегка отечной и болезненной, температура ее повышается. Эритема эта равномерная, с четкими границами, появляется через определенный латентный промежуток времени: под действием КУФ лучей через 1,5–2 часа, ДУФ лучей — через 4–6 часов. Максимальной интенсивности она достигает через 16–20 часов, держится несколько дней, постепенно угасая. Более длительно держится эритема, вызванная ДУФ лучами. Наиболее чувствительна к УФ лучам кожа живота. Далее по степени снижения чувствительности идут: кожа груди и спины (около 75% по отношению к чувствительности кожи живота), наружной поверхности плеча (75–50%), лба, шеи, бедра, икр (50–25%), тыльной поверхности кистей и стоп (25%).
При повторных воздействиях на один и тот же участок кожи развивается ее приспособительная реакция к действию УФ лучей. Это проявляется утолщением рогового слоя кожи и отложением пигмента меланина. Меланин образуется через 3–4 дня после возникновения эритемы. Пигментация возможна и без предварительного образования эритемы. Меланин предохраняет более глубоко лежащие ткани от перегревания, поглощая видимые и ИК лучи. Сам меланин вряд ли предохраняет от воздействия УФ лучей, поскольку он образуется в базальном слое кожи, куда они не проникают. Пигмент образуется под действием ДУФ лучей. Лучи зоны КУФ обладают мощным бактерицидным действием, с этой целью они главным образом и применяются.
УФ лучи стимулируют активность клеточных элементов кожи, что подтверждается увеличением количества митозов. В результате ускоряются процессы эпителизации, активируется образование соединительной ткани. В связи с таким действием они применяются для лечения медленно заживающих ран и язв. Активация нейтрофилов и макрофагов повышает сопротивляемость кожи в отношении инфекции, что используется для лечения и профилактики ее гнойничковых поражений.
Под влиянием эритемных доз УФ лучей снижается чувствительность нервных рецепторов кожи, часть из них разрушается, впоследствии восстанавливаясь. Такое действие является показанием для применение УФ лучей с целью болеутоления.
Общее гуморальное действие УФ лучей связано с всасыванием и попаданием в кровоток биологически активных веществ, образующихся в коже. Обычно это действие рассматривается на примере гистамина, физиологическими антагонистами которого являются катехоламины: адреналин и норадреналин. Если количество гистамина и других биологически активных веществ настолько велико, что активность симпато-адреналовой системы недостаточна для нейтрализации их действия, то преобладают общие патологические реакции, что наблюдается при облучении эритемными дозами больших поверхностей кожи. В этом случае могут возникнуть деструктивные изменения в надпочечниках. Многократные применения лечебных доз УФ лучей стимулируют по гуморальному механизму симпато-адреналовую и гипофиз-адреналовую системы, функцию коры надпочечников, щитовидной и половых желез, что в конечном итоге повышает их работоспособность. Такое воздействие создает эффект тренировки.
Среди гуморальных эффектов особого внимания заслуживает стимуляция иммунобиологической защиты организма, активация реакций иммунитета. Отмечено увеличение содержания иммуноглобулинов в крови, титра комплемента при исходно низкой его величине, фагоцитарной активности нейтрофилов периферической крови. Выяснено, что УФ лучи обладают десенсибилизирующим действием.
Общее нервно-рефлекторное действие УФ лучей связано с раздражением обширного рецепторного аппарата кожи. В результате регулярных общих облучений ответные рефлекторные реакции совершенствуются, что выражается в снижении генерализации рефлекторного ответа и усилении местных защитных реакций. Противоболевое действие УФ лучей, наблюдаемое при местном облучении, связано не только с воздействием на рецепторы кожи, но и созданием доминанты в центральной нервной системе. Малые дозы при общем облучении стимулируют рецепторы кожи и рефлекторным путем стимулируют деятельность центральной нервной системы. Влияние на эндокринные железы реализуется не только по гуморальному механизму, но и посредством рефлекторных воздействий на гипоталамус.
С учетом столь тесного взаимодействия гуморального и нервно-рефлекторного механизмов, теорию общего действия УФ лучей рассматривают как нервно-гуморальную.
Витаминообразующее действие УФ лучей заключается в стимуляции синтеза витамина Д. Это связано с физико-химическим действием зоны ДУФ — процессом фотоизомеризации. Из провитаминов, находящихся в жире сальных желез кожи, образуется витамин Д: из эргостерина — витамин Д2, из 7-дегидрохолестерина — витамин ДЗ, из 2,2-дегидроэргостерина — витамин Д4. С образованием витамина Д связано влияние УФ лучей на фосфорно-кальциевый обмен, их противорахитическое действие. Лучи зоны КУФ таким действием не обладают.
Основные показания к применению
а) местное облучение:
- Ограниченные поражения кожи и слизистых оболочек с целью бактерицидного действия, стимуляции заживления: инфицированные раны и язвы, рожистое воспаление кожи, облучение через тубус при заболеваниях небных миндалин, слизистой полости рта, глотки, наружного слухового прохода.
- Заболевания периферической нервной системы, сопровождающиеся болью, прежде всего в острой стадии.
- Артриты (полиартриты), артрозоартриты, острые и обострения хронических.
- Воспалительные заболевания внутренних органов в острой и подострой стадиях (например, органов малого таза, бронхов, легких); воздействие на соответствующие рефлексогенные зоны кожи.
- Для десенсибилизации (например при бронхиальной астме полями на грудную клетку).
б) общее облучение:
- Закаливание, повышение устойчивости к инфекционным заболеваниям.
- Компенсация естественной УФ недостаточности (работа в шахтах, метро, условиях севера).
- Рахит у детей — лечение и профилактика; переломы костей в стадии реабилитации (с целью мобилизации фосфорно-кальциевого обмена через образование витамина Д).
Основные противопоказания к применению
- Повышенная чувствительность к УФ лучам (фотосенсибилизация).
- Генерализованные дерматиты.
- Токсический зоб, функциональная недостаточность надпочечников (в частности при болезни Аддисона).
- Острый и хронический гломерулонефриты.
- Хронический активный и аутоиммунный гепатиты.
Дозировка:
- по биодозе (эритемная или субэритемная);
- по кратности проведения процедур (при местном облучении через 2–3 дня на один и тот же участок кожи, при общем облучении ежедневно);
- по количеству процедур на курс лечения (при местном облучении 3–4 воздействия на один и тот же участок кожи, при общем облучении до 25).
В физиотерапии используется биологический метод дозирования УФ лучей, оценивающий индивидуальную реакцию человека. Единицей дозы является одна биологическая доза (1 биодоза).
1 биодоза — это минимальное время облучения, выраженное в минутах, которое достаточно для получения пороговой эритемы. Пороговая эритема — это самая слабая (минимальная) эритема, но равномерная и имеющая четкие границы.
Для определения биодозы используется биодозиметр, представляющий собой пластинку с шестью прямоугольными отверстиями. Он фиксируется на коже живота слева или на внутренней стороне предплечья. Источник УФ лучей, с помощью которого впоследствии будут проводиться лечебные процедуры, устанавливают на расстоянии 50 см от поверхности кожи, открывают первое отверстие и облучают его в течение 0,5 минут. Далее с интервалом 0,5 минут последовательно открывают остальные пять отверстий. Следовательно, кожа первого участка облучается 3 минуты, второго — 2,5 минуты, третьего — 2 минуты, четвертого — 1,5 минуты, пятого — 1 минута и шестого — 0,5 минут. На другой день(через 18–20 часов) оценивают интенсивность полученной эритемы на разных участках кожи и выбирают пороговую.
Различают дозы субэритемные, то есть не вызывающие эритему кожи, и эритемные. Субэритемная доза — это часть биодозы, которую принято обозначать простой дробью (от 1/8 до 7/8 биодозы). Среди эритемных доз выделяют малые или слабоэритемные (1–2 биодозы), средние или эритемные (3–4 биодозы), большие или гиперэритемные (5–8 биодоз).
Общее облучение проводится обычно субэритемными дозами, а местное — эритемными. Эритемными дозами облучают в течение одной процедуры участок кожи, площадью не более 800 кВ см или несколько участков такой же суммарной площади.
Воздействие солнечной радиации на человека
Солнце – источник тепла и света, дарящий силы и здоровье. Однако не всегда его воздействие является положительным. Нехватка энергии или ее переизбыток могут расстроить естественные процессы жизнедеятельности и спровоцировать различные проблемы. Многие уверены, что загорелая кожа выглядит намного красивее, чем бледная, однако если долгое время провести под прямыми лучами, можно получить сильный ожог. Солнечная радиация – это поток поступающей энергии, распространяющийся в виде электромагнитных волн, проходящих через атмосферу. Измеряется мощностью переносимой ею энергии на единицу площади поверхности (ватт/м 2 ). Зная, как влияет солнце на человека, можно предотвратить его отрицательное воздействие.
Что представляет собой солнечная радиация
О Солнце и его энергии написано множество книг. Солнце является главным источником энергии всех физико-географических явлений на Земле. Одна двухмиллиардная доля света проникает в верхние слои атмосферы планеты, большая же часть оседает в мировом пространстве.
Лучи света – первоисточники других видов энергии. Попадая на поверхность земли и в воду, они формируются в тепло, воздействуют на климатические особенности и погоду.
Степень воздействия световых лучей на человека зависит от уровня радиации, а также периода, проведенного под солнцем. Многие типы волн люди применяют себе на пользу, пользуясь рентгеновским облучением, инфракрасными лучами, а также ультрафиолетом. Однако солнечные волны в чистом виде в большом количестве могут негативно отразиться на здоровье человека.
Количество радиации зависит от:
положения Солнца. Наибольшее количество облучения приходится на равнины и пустыни, где солнцестояние довольно высокое, а погода безоблачная. Полярные области получают минимальное количество света, так как облачность поглощает значительную часть светового потока;
длительности дня. Чем ближе к экватору, тем продолжительнее день. Именно там люди получают больше тепла;
свойств атмосферы: облачности и влажности. На экваторе повышенная облачность и влажность, что является препятствием для прохождения света. Именно поэтому количество светового потока там меньше, чем в тропических зонах.
Распределение
Распределение солнечного света по земной поверхности неравномерное и имеет зависимость от:
плотности и влажности атмосферы. Чем они больше, тем уменьшается облучение;
географической широты местности. Количество получаемого света повышается от полюсов к экватору;
движения Земли. Объем излучения меняется в зависимости от времени года;
характеристик земной поверхности. Большое количество светового потока отражается в светлых поверхностях, например, снеге. Наиболее слабо отражает световую энергию чернозем.
Из-за протяженности своей территории уровень излучения в России значительно варьируется. Солнечное облучение в северных регионах примерно такое — 810 кВт-час/м 2 за 365 дней, в южных – более 4100 кВт-час/м 2 .
Немаловажное значение имеет длительность часов, на протяжении которых светит солнце. Эти показатели разнообразны в различных регионах, на что влияет не только географическая широта, но и наличие гор. На карте солнечной радиации России хорошо заметно, что в некоторых регионах не целесообразно устанавливать линии электроснабжения, так как естественный свет вполне способен обеспечить потребности жителей в электричестве и тепле.
Световые потоки достигают Земли различными путями. Именно от этого зависят виды солнечной радиации:
Исходящие от солнца лучи называются прямой радиацией. Их сила имеет зависимость от высоты расположения солнца над уровнем горизонта. Максимальный уровень наблюдается в 12 часов дня, минимальный – в утреннее и вечернее время. Кроме того, интенсивность воздействия имеет связь с временем года: наибольшая возникает летом, наименьшая – зимой. Характерно, что в горах уровень радиации больше, чем на равнинных поверхностях. Также грязный воздух снижает прямые световые потоки. Чем ниже солнце над уровнем горизонта, тем меньше ультрафиолета.
Отраженная радиация – это излучение, которое отражается водой или поверхностью земли.
Рассеянная солнечная радиация формируется при рассеивании светового потока. Именно от нее зависит голубая окраска неба при безоблачной погоде.
Поглощенная солнечная радиация имеет зависимость от отражательной способности земной поверхности – альбедо.
Спектральный состав излучения многообразен:
цветные или видимые лучи дают освещенность и имеют большое значение в жизни растений;
ультрафиолет должен проникать в тело человека умеренно, так как его переизбыток или нехватка могут нанести вред;
инфракрасное облучение дает ощущение тепла и воздействует на рост растительности.
Суммарная солнечная радиация – это проникающие на землю прямые и рассеянные лучи. При отсутствии облачности, примерно около 12 часов дня, а также в летнее время года она достигает своего максимума.
Как происходит воздействие
Электромагнитные волны состоят из различных частей. Есть невидимые, инфракрасные и видимые, ультрафиолетовые лучи. Характерно, что радиационные потоки имеют разную структуру энергии и по-разному влияют на людей.
Световой поток может оказывать благотворное, целебное воздействие на состояние человеческого тела. Проходя через зрительные органы, свет регулирует метаболизм, режим сна, влияет на общее самочувствие человека. Кроме того, световая энергия способна вызывать ощущение тепла. При облучении кожи в организме происходят фотохимические реакции, способствующие правильному обмену веществ.
Высокой биологической способностью обладает ультрафиолет, имеющий длину волны от 290 до 315 нм. Эти волны синтезируют витамин D в организме, а также способны уничтожать вирус туберкулеза за несколько минут, стафилококк – в течение четверти часа, палочки брюшного тифа – за 1 час.
Характерно, что безоблачная погода снижает длительность возникающих эпидемий гриппа и других заболеваний, например, дифтерии, имеющих способность передаваться воздушно-капельным путем.
Естественные силы организма защищают человека от внезапных атмосферных колебаний: температуры воздуха, влажности, давления. Однако иногда подобная защита ослабевает, что под воздействием сильной влажности совместно с повышенной температурой приводит к тепловому удару.
Воздействие облучения имеет связь от степени его проникновения в организм. Чем длиннее волны, тем сильнее сила излучения. Инфракрасные волны способны проникать до 23 см под кожу, видимые потоки – до 1 см, ультрафиолет – до 0,5-1 мм.
Все виды лучей люди получают во время активности солнца, когда пребывают на открытых пространствах. Световые волны позволяют человеку адаптироваться в мире, именно поэтому для обеспечения комфортного самочувствия в помещениях необходимо создать условия оптимального уровня освещения.
Воздействие на человека
Влияние солнечного излучения на здоровье человека определяется различными факторами. Имеет значение место жительства человека, климат, а также количество времени, проведенного под прямыми лучами.
При нехватке солнца у жителей Крайнего Севера, а также у людей, чья деятельность связана с работой под землей, например у шахтеров, наблюдаются различные расстройства жизнедеятельности, снижается прочность костей, возникают нервные нарушения.
Дети, недополучающие света, страдают рахитом чаще, чем остальные. Кроме того, они более подвержены заболеваниям зубов, а также имеют более длительное протекание туберкулеза.
Однако слишком продолжительное воздействие световых волн без периодической смены дня и ночи может пагубно отразиться на состоянии здоровья. Например, жители Заполярья часто страдают раздражительностью, утомлением, бессонницей, депрессиями, снижением трудоспособности.
Радиация в Российской Федерации имеет меньшую активность, чем, к примеру, в Австралии.
Таким образом, люди, которые находятся под длительным излучением:
подвержены высокой вероятности возникновения рака кожных покровов;
имеют повышенную склонность к сухости кожи, что, в свою очередь, ускоряет процесс старения и появление пигментации и ранних морщин;
могут страдать ухудшением зрительных способностей, катарактой, конъюнктивитом;
обладают ослабленным иммунитетом.
Нехватка витамина D у человека является одной из причин злокачественных новообразований, нарушений обмена веществ, что приводит к излишней массе тела, эндокринным нарушениям, расстройству сна, физическому истощению, плохому настроению.
Человек, который систематически получает свет солнца и не злоупотребляет солнечными ванными, как правило, не испытывает проблем со здоровьем:
имеет стабильную работу сердца и сосудов;
не страдает нервными заболеваниями;
обладает хорошим настроением;
имеет нормальный обмен веществ;
редко болеет.
Таким образом, только дозированное поступление излучения способно положительно отразиться на здоровье человека.
Как защититься
Переизбыток облучения может спровоцировать перегрев организма, ожоги, а также обострение некоторых хронических болезней. Любителям принимать солнечные ванны необходимо позаботиться о выполнении нехитрых правил:
с осторожностью загорать на открытых пространствах;
во время жаркой погоды скрываться в тени под рассеянными лучами. В особенности это касается маленьких детей и пожилых людей, страдающих туберкулезом и заболеваниями сердца.
Следует помнить, что загорать необходимо в безопасное время суток, а также не находиться длительное время под палящим солнцем. Кроме того, стоит оберегать от теплового удара голову, нося головной убор, солнцезащитные очки, закрытую одежду, а также использовать различные средства от загара.
Солнечная радиация в медицине
Световые потоки активно применяют в медицине:
при рентгене используется способность волн проходить через мягкие ткани и костную систему;
введение изотопов позволяет зафиксировать их концентрацию во внутренних органах, обнаружить многие патологии и очаги воспаления;
лучевая терапия способна разрушать рост и развитие злокачественных новообразований.
Свойства волн успешно используют во многих физиотерапевтических аппаратах:
Приборы с инфракрасным излучением применяют для теплолечения внутренних воспалительных процессов, заболеваний костей, остеохондроза, ревматизма, благодаря способности волн восстанавливать клеточные структуры.
Ультрафиолетовые лучи могут отрицательно сказываться на живых существах, угнетать рост растений, подавлять микроорганизмы и вирусы.
Читайте также: Как восстановить легкие после коронавируса
Гигиеническое значение солнечной радиации велико. Аппараты с ультрафиолетовым излучением используют в терапии:
различных травм кожных покровов: ран, ожогов;
инфекций;
болезней ротовой полости;
онкологических новообразований.
Кроме того, радиация имеет положительное влияние на организм человека в целом: способна придать сил, укрепить иммунную систему, восполнить нехватку витаминов.
Солнечный свет является важным источником полноценной жизни человека. Достаточное его поступление приводит к благоприятному существованию всех живых существ на планете. Человек не может снизить степень радиации, однако в силах оградить себя от его отрицательного воздействия.
Как выбрать солнцезащитные очки
1 июля — день изобретения солнцезащитных очков. Рассказываем, почему важно беречь глаза от солнца и как выбрать хорошие солнцезащитные очки.
Содержание
Мы привыкли защищать от солнца кожу, очки же большинство выбирает, чтобы солнце не слепило глаза и в качестве модного аксессуара. Но насколько хорошо ваши очки защищают глаза от ультрафиолета? В честь дня изобретения солнцезащитных очков Роскачество поясняет, какой цвет глаз самый уязвимый, в какое время суток особенно важно беречь глаза и какие пометки искать на очках.
доцент кафедры офтальмологии педиатрического факультета РНИМУ им. Н. И. Пирогова, врач-офтальмолог
– Ультрафиолет в течение жизни аккумулируется глазом. Считается, что приблизительно к 18 годам всю «безопасную» для нашего глаза дозу мы уже получили (речь идет о жителях не южных регионов России). «Лишний» ультрафиолет может повреждать хрусталик и приводить к его помутнению (то есть раннему созреванию катаракты), повреждать макулярную зону (область сетчатки, отвечающую за остроту зрения) и провоцировать преждевременное развитие возрастных макулодистрофий (общее название для группы заболеваний, при которых поражается сетчатка глаза и нарушается зрение). Возрастные макулодистрофии у жителей залитых солнцем южных регионов возникают раньше. А вот в горах есть другая опасность – снежная офтальмия. Она развивается из-за ожога конъюнктивы и роговицы УФ-лучами, многократно отраженными от поверхности снега и льда .
Какой цвет глаз самый «уязвимый»?
Уязвимы глаза всех оттенков, но, безусловно, карие – в меньшей степени. Пигмент меланин, который входит в состав пигментного слоя сетчатки, отвечает за поглощение световых лучей, препятствует отражению и рассеянию света по сетчатке, что позволяет сохранить четкость изображения. Поэтому повреждение сетчатки у людей со светлыми глазами (серыми, голубыми и т. д.), то есть с меньшим содержанием этого пигмента, бывает чаще.
Как очки защищают от солнца?
Большую роль играет сам материал. Например, стекло и само по себе защищает от ультрафиолета (наверное, все слышали, что через окно загореть невозможно). Но на данный момент солнцезащитных очков со стеклянной линзой мало – это вчерашний день. Они травмоопасны, тяжелы, давят не переносицу. То, что большинство называет стеклами, на самом деле представляет собой различные варианты полимеров разного качества.
Современные технологии позволяют встраивать в полимер компоненты, защищающие наш глаз от ультрафиолетового излучения. Эти технологии можно использовать при изготовлении не только очковых, но и контактных линз. Наличие ультрафиолетового блока не меняет прозрачность ни очковой линзы, ни контактной.
Чем темнее очки, тем лучше защита?
Степень затемнения очков не связана с защитой от ультрафиолета: наличие ультрафиолетового блока не меняет прозрачность линзы. Контактная линза, блокирующая 95% ультрафиолетового излучения, абсолютно прозрачна. Аналогично защищать могут прозрачные линзы обычных очков с диоптриями.
Тем не менее видимый яркий свет не всегда приятен глазу: он вызывает дискомфорт, снижает контрастность и четкость изображения. Поэтому защита от излишнего света тоже необходима.
В чем опасность темных очков?
Если взять достаточно темные очки без ультрафиолетового блока, зрачок в таких очках расширяется (в темноте зрачок расширяется, чтобы «вобрать» больше света, а от яркого света, наоборот, сужается), в глаз попадает столько ультрафиолета, сколько не попало бы, если бы человек был вообще без очков. Поэтому обязательно приобретайте затемненные очки с ультрафиолетовым блоком.
Скорее всего, очки с рынка за 30 рублей с ультрафиолетовым излучением никак не справятся. Лучше приобрести солнцезащитные очки в качественной оптике, где вы можете самостоятельно проверить на специальном индикаторе наличие ультрафиолетового блока и степень защиты.
Что означает «поляризация»?
За счет специальной пленки внутри линзы такие очки защищают глаза от слепящих бликов, которые возникают при отражении лучей солнца от горизонтальных поверхностей (снег, вода). Горизонтальные лучи могут раздражать и даже на время ослеплять глаза.
Оптика, наделенная фильтрами с такими свойствами, позволяет глазам воспринимать лучи света только по вертикали: свет, который отражается от предметов в вертикальном направлении, позволяет глазам лучше распознавать цвета, контрасты.
В оптике можно попросить показать очки с поляризацией. Там также должна быть возможность сделать тест, который вам сразу продемонстрирует разницу в качестве изображения в очках с поляризацией и без нее. Покупая такие очки, не нужно уточнять, что вам необходимо и с поляризацией, и с ультрафиолетовым блоком: очки с поляризационными фильтрами обладают защитой от ультрафиолета по умолчанию. Кстати, очки с поляризацией также могут иметь небольшую степень затемнения, но это не влияет на степень защиты.
Выбираем солнцезащитные очки для города, пляжа, вождения
Солнцезащитные очки нужны и в городе, и на море – ультрафиолет везде един. В солнечной Греции лучше использовать очки с большей степенью защиты, чем, скажем, в Москве или Петербурге. А если вы, к примеру, поедете в горы, там, конечно, нужны очень темные очки и с максимальной УФ-защитой.
Как выбрать солнцезащитные очки для водителя? Автомобилистам важно выбрать очки с антибликовым покрытием: раз водитель смотрит через стекло автомобиля, то ультрафиолет в глаза не попадает, но есть блики, которые в яркую солнечную погоду или вечером будут создавать неудобства при вождении. Кстати, очки с поляризационными фильтрами помогут и тут.
На что еще обратить внимание?
На форму очков. Более обтекаемая форма лучше защищает наши глаза, не позволяя ультрафиолетовому излучению, отраженному от боковых поверхностей, например от стен домов, и от асфальта попасть в наши глаза. В горах, заметьте, никто не носит прямые очки, так как необходима защита и от прямого, и от отраженного ультрафиолета.
Очки обтекаемой формы
Как выбрать детские солнцезащитные очки?
Очень важно защищать глаза не только взрослым, но и детям. У детей зрачок шире, поэтому в глаз ребенка попадает большее количество ультрафиолета. Повреждающего действия еще нет, но ультрафиолет имеет свойство накапливаться в глазу. Без защиты от солнца приблизительно к 18–20 годам глаз получает всю дозу безопасного ультрафиолетового излучения. Но лучше, если он получит ее гораздо позже – к 30–35 годам, например. Детские очки выбираются по тем же критериям, что и очки для взрослых. Важно, чтобы очки действительно защищали от уф-излучения. Веселые детские очки с рынка могут не справляться с этой задачей.
Для защиты глаз также нужно использовать панамы, бейсболки, шляпы с полями, кепки – они уже частично защищают от ультрафиолета.
В какое время суток глаза нужно защищать от солнца?
Глаза нужно защищать в любое светлое время суток, но стоит помнить, что самое опасное для глаз – это не дневное, а утреннее и вечернее солнце. Потому что на восходе или на закате в наши глаза попадает максимальное количество прямых лучей. А когда солнце в зените, то основные ультрафиолетовые лучи – отраженные. Если вы любите, например, встречать рассвет, обязательно при этом надевайте очки с ультрафиолетовым блоком, заключает Ирина Лобанова.
Что смотреть в маркировке?
Очки должны защищать от обоих типов солнечного излучения: лучей типа А (излучение в диапазоне 400–315 нм) и В (излучение в диапазоне 315–280 нм). Очки, защищающие от 99% лучей обоих типов, часто имеют пометку UV400. Она может применяться в разных странах независимо от стандартов, по которым произведены очки. По аналогии может быть пометка UV380 (означает высокую степень защиты, но все же менее 99%) и т. д.
В разных странах стандарты, категории защиты и маркировка могут различаться, но в целом все они требуют как минимум 50%-ной защиты от УФ-лучей типа А (в таком случае защита от лучей В прилагается по умолчанию, потому что они короче лучей А).
В большинстве стран сертификация является добровольной, и пометки в виде номеров стандартов есть не на всех этикетках.
Товары, соответствующие директивам ЕС, помечаются специальным знаком:
Его, кстати, часто наносят на саму оправу.
Существует также международный стандарт – ISO 12312-1:2013/AMD 1:2015. Соответствие ему также дело добровольное.
Иногда в маркировке импортных очков с УФ-фильтром указываются категории защиты – в разных странах деление немного отличается. Но принцип общий: чем ниже категория, тем слабее фильтр. Так, 0 означает отсутствие защиты или минимальную фильтрацию. В Европе существуют категории 0, 2, 6, и 7. В США выделяется три категории. При этом в США высшая категория требует 99%-ной защиты, в то время как европейская семерка допускает блокировку 95–99% лучей типа А.
Поскольку стандарты в большинстве случаев необязательны, производители могут иметь собственные обозначения. В оптиках обычно есть спектрометр, с помощью которого можно проверить наличие и степень УФ-защиты, поэтому лучше покупать солнцезащитные очки именно там, а не на рынке.
Как проверить наличие УФ-фильтра в домашних условиях?
Существуют «домашние» методы проверки, которые, впрочем, не гарантируют стопроцентную достоверность.
Итак, вам понадобятся фонарик, сами очки и что-либо с люминесцентным эффектом, например ярко-желтые стикеры-закладки. На них нужно посветить УФ-фонариком через линзу и посмотреть, не засветились ли они флуоресцентным светом. Если да, то очки либо не защищают, либо спасают очень слабо.
Еще один вариант – посветить на денежную купюру. Если на ней видны защитные нити, то опять же линза – не слишком надежный защитник от ультрафиолета.
Определить процент пропускаемого света в таких условиях не получится. Однако вы можете заметить, как одни очки заблокируют ультрафиолет полностью, а другие лишь отчасти .
Роскачество провело эксперимент и сравнило солнцезащитные очки и профессиональные очки для медицинских специалистов, работающих с ультрафиолетовыми лампами.
Профессиональные очки заблокировали излучение полностью, обычные – отчасти.
Если вы периодически совершаете покупки в оптике, например, обновляете запасы жидкости для линз, то можно попросить консультанта «просветить» ваши очки, купленные на рынке или в переходе.
Какие еще обозначения можно встретить?
Cosmetic – такие очки блокируют менее 50% УФ-излучения.
General – универсальные УФ-фильтры, защищают глаза человека от 50 до 80% солнечных лучей.
High UV-protection – высокий уровень защиты, блокировка около 99% лучей.
Filter Cat – показывают степень затемненности (не путать с категориями защиты от УФ-излучения); выделяется пять степеней. Вместо Cat могут использоваться буквы N или C.
Если очки имеют достаточно хороший уф-фильтр, то степень затемненности –вопрос личных предпочтений. Важно, чтобы с одной стороны свет не резал глаза, с другой, не хотелось снять очки, потому что из-за затемнения вы хуже видите .
Буква P означает поляризацию.
Благодарим за то, что дочитали этот текст до конца. Следите за новостями, подписывайтесь на рассылку.
При цитировании данного материала активная ссылка на источник обязательна.
Влияние различных длин волн лазеров на клетки кожи (часть 2)
Продолжаю знакомить вас с публикацией, вышедшей в журнале «International Journal of Molecular Science» в марте 2023 года.
В прошлой статье мы кратко обсудили возможности применения лазеров и то, как они взаимодействуют с кожей.
Пришло время ознакомиться подробнее с основными видами излучения и тем, какое именно влияние они оказывают на клетки кожи.
Фото с сайта www.shutterstock.com
Особенности воздействия лазеров разных длин волн
Давайте подробно рассмотрим особенности воздействия УФ-света (10–400 нм), синего (450–495 нм), зеленого (495–570 нм), красного (620–740 нм) и инфракрасного (780 нм – 1 мм) спектров на клетки кожи.
УФ-свет 10–400 нм
Ультрафиолетовое излучение — универсальный источник неионизирующего излучения, испускаемого солнцем, необходимо для возникновения жизни и ее развития на Земле.
УФ-излучение делится на три диапазона с различными биологическими свойствами: UVC (200–280 нм), UVB (280–320 нм) и UVA (320–400 нм).
Озоновый слой блокирует большую часть UVC, но только 5% UVB. Часть UVB, не блокируемая озоновым слоем, проникает через поверхностные слои эпидермиса и может достигать верхних слоев дермы. UVA поглощается более глубокими слоями дермы.
Есть три основных типа УФ-лазеров. Во-первых, измененный неодимовый лазер, в котором длина волны 1064 нм понижается до 353 нм с помощью специального кристалла.
Второй тип — это газовый (эксимерный) лазер, обычно применяемый при лечении псориаза. Третий тип — лазер на парах металлов.
Доказано, что УФ-излучение оказывает неблагоприятное воздействие на кожу, в том числе повреждение клеток, фотостарение и канцерогенез.
Кроме того, поглощение излучения хромофорами кожи или образование реактивных свободных радикалов (активных форм кислорода — АФК) из воды, присутствующей в коже, вызывает её преждевременное старение, изменение пигментации и потерю коллагена.
УФ-излучение влияет в основном на кератиноциты, которые, в свою очередь, начинают выделять противовоспалительные цитокины: IL-1α, IL-1β и IL-6.
UVB облучение вызывает в фибробластах значительно более высокую продукцию АФК, повреждение ДНК и нарушение митохондрий, что приводит к апоптозу, снижению пролиферации клеток и фиброзу кожи.
Однако фототерапия УФ-светодиодами 310 и 340 нм ослабляет секрецию белков, ответственных за атопический дерматит, что снижает инфильтрацию тучных клеток и воспалительные процессы, зуд, сухость, эритему и отек.
Синий свет 450–495 нм
Ученые предполагают, что прямое и продолжительное воздействие синего света, как и УФ-излучения, способствует старению кожи и канцерогенезу.
Однако некоторые данные говорят о том, что синий свет может использоваться в терапии келоидов и фиброза. В основном же лазеры синего света используются для лечения акне.
В Японии были проведены исследования о влиянии лазера (450 нм, 84 Дж/см2) на устойчивый к метициллину грибок Staphylococcus aureus. Оказалось, что синий свет может уничтожить 70% бактерий, не затрагивая кератиноциты человека.
Несмотря на эти многообещающие результаты, предполагающие противогрибковые свойства голубого лазера, синие светодиоды увеличивают производство активных форм кислорода, ингибируют пролиферацию и снижают скорость миграции человеческих фибробластов.
Совместная работа голландских и британских учёных показала способность синего света активировать опсины для заживления кожных ран и восстановления функции эпидермального барьера человека.
В последние годы использование лазеров находит применение в различных дерматологических методах лечения, включая фотодинамическую терапию при дневном свете (d-PDT).
Этот метод широко используется при лечении актинического кератоза (АК), поскольку он значительно снижает боль. Кроме того, d-PDT-терапия позволяет обрабатывать большой участок кожи, лечить несколько поражений у одного и того же пациента или нескольких пациентов одновременно.
D-PDT также была одобрена в США и европейских странах в качестве терапии болезни Боуэна, поверхностной базально-клеточной и в некоторых случаях тонкой узловой карциномы.
Фотодинамическая терапия также возможна для лечения вульгарных угрей. В последнее время исследователи пытаются улучшить эту технику и заменить дневной свет искусственными источниками.
Зеленый свет 495–570 нм
Зеленые лазеры обычно используются для лечения кожи в сочетании с красным и желтым светом, особенно у пациентов с акне.
Зеленый свет также оказывает лечебный эффект на хронический склеротический лишай, базально-клеточную карциному и винные пятна (PWS).
Другие исследования, проведенные с участием 20 пациентов с актиническим кератозом головы, показали, что всего 3 сеанса фотодинамической терапии с красным или зеленым светом вызвали ремиссию заболевания.
Однако пациенты, которые лечились красным светом, испытывали большую боль, чем пациенты, лечившиеся зеленым светом. Вероятно, это вызвано тем, зеленый свет не проникает в кожу так глубоко, как красный, и не раздражает нервные волокна.
Исследования показывают, что облучение зеленым светом достаточно безопасно и дает более многообещающие результаты, чем облучение красным или инфракрасным светом.
Красный лазер (620–740 нм)
Теодор Майман сконструировал первый лазер красного света (рубиновый лазер) ещё в 1960 году, однако он до сих пор используется для удаления татуировок, родинок и эпиляции волос.
Облучение красным лазером усиливает синтез проколлагена, экспрессию коллагена и высвобождение основного фактора роста фибробластов.
Довольно необычное исследование эффектов красного и синего лазеров было проведено в Китае. В нём эффекты облучения лазером 405 нм и 630 нм были протестированы на кератиноцитах, обработанных куркумином. Авторы заявляют, что эта необычная комбинация может быть эффективной в регулировании скорости пролиферации и апоптоза обработанных клеток.
В Корее было проведено исследование о защитном воздействии на кожу красного света от UVB-излучения. Было показано, что красный свет модулирует нормальные фибробласты, увеличивая экспрессию генов, ответственных за усиление адаптивного ответа на окислительно-восстановительный баланс, и тех генов, которые играют важную роль в процессах восстановления ДНК.
Ученые из Гонконга показали, что эффекты облучения красным светом на клетки фибробластов человека зависят от многих факторов, таких как доза энергии, длина волны лазера и условия культивирования клеток.
ИК-лазер (780 нм – 1 мм)
Самые популярные лазеры, используемые при лечении кожи, — это лазеры, излучающие инфракрасный (ИК) свет.
Спектр применения ИК-лазеров весьма широк, особенно в медицине. Обычно используемые устройства — это лазеры Er: Yag и Nd: Yag.
Как и во всех лазерах, биологические эффекты светового излучения зависят от молекулы фотоакцептора. Двумя основными типами хромофоров для ИК-света являются внутриклеточная вода и цитохромоксидаза.
Поскольку спектр электромагнитного поглощения воды в основном находится в ИК-области, поглощение фотонов в этих спектрах приводит к увеличению внутриклеточной температуры. Следовательно, биологический ответ клетки или ткани на ИК-излучение частично вызван генерируемым тепловым эффектом.
Лазеры ближнего инфракрасного диапазона предлагаются в качестве вероятного инструмента для будущей синергетической фототерапии рака.
Также исследователи считают, что модулированный Nd: YAG-лазер можно использовать для борьбы с фотостарением.
Оценивалось также влияние фотобиомодуляции (PBM) на заживление ран и микробную флору. PBM (890 нм) значительно снижет колониеобразующие единицы (КОЕ), улучшает скорость заживления ран и подвижность суставов в пораженной конечности.
Ученые полагают, что PBM поддерживает заживление ран за счет того, что иммунные клетки, в основном нейтрофилы и макрофаги, снижают локальное потребление кислорода, стимулируя лейкоциты для повышения их фагоцитарной активности и кератиноциты для их дифференцировки.
Заключение
Патрик Биттер, доктор медицины из Калифорнии, в 2016 году представил безопасный протокол лечения акне с помощью лазера, который включал 6-8 сеансов, каждый из которых состоит из трех этапов с использованием только одного устройства, но с разными длинами волн на каждом этапе.
На первом этапе использовался мощный синий свет с широкой зоной действия для уничтожения бактерий, вызывающих прыщи.
Во втором случае одновременно желтый и красный свет с меньшей площадью действия применялись для стимуляции неоколлагенеза и оказания противовоспалительного действия.
На последнем этапе использовался ИК-свет для поддержания эффекта лечения и предотвращения рецидивов.
Этот протокол привел к тому, что 80% пациентов полностью избавились от акне или достигли, по крайней мере, 75% улучшения их состояния.
Первые видимые улучшения появились уже через 2–3 дня, а через 1–3 недели после лечения исчезли 1-2-летние рубцы.
Итак, как мы увидели, лазеры имеют широкий спектр применения в медицине, особенно в дерматологии, где требуется стимуляция заживления, сокращение апоптоза и некроза, а также омоложение кожи.
Однако до сих пор ведутся споры о том, какие длины волн лазерного излучения и/или их комбинация дают самые лучшие результаты, и как их применять с наибольшей эффективностью при наименьших рисках.
Статья подготовлена: Aleksandra Cios et al.
Адаптированный перевод: Олеся Смагина, помощник директора центров эпиляции «Вселенная красоты»
Cios, A., Cieplak, M., Szymański, Ł., Lewicka, A., Cierniak, S., Stankiewicz, W., Mendrycka, M., & Lewicki, S. (2023). Effect of Different Wavelengths of Laser Irradiation on the Skin Cells. International journal of molecular sciences, 22(5), 2437.