Általános információk Az emberi szem képes mintegy 400–750 nm hullámhosszú elektromágneses sugárzást regisztrálni fényként. A 750 nm hullámhosszú sugárzás vörösnek, a 400 nm hosszúságú pedig lilának tűnik.

2004. január 29., 11:24 Primar.sme.sk

Általános információ

Az emberi szem képes elektromágneses sugárzást regisztrálni fényként mintegy 400–750 nm hullámhosszon. A 750 nm hullámhosszú sugárzás vörösnek, a 400 nm hosszúságú pedig lilának tűnik. A nanométer (nm) egymilliárd méter (10–9 m).

A 750 nm-nél nagyobb hullámhosszú sugárzást infravörös sugárzásnak (IR-sugárzás), 400 nm-nél kisebb hullámhosszúságú sugárzásnak nevezzük ultraibolya sugárzásnak (UV-sugárzás). Három UV-régió létezik, amelyeknek fizikai és biológiai szempontból eltérő hatása van.

A 100 nm-nél kisebb hullámhosszú sugárzás az ionizáló sugárzáshoz, azaz a röntgen- vagy gammasugarakhoz tartozik.

kijelölés hullámhossz nm-ben a bőrbe való behatolás mélysége
UV-A 320–400 kb. 5 mm
UV-B 280-320 50-100 um
UV-C 100-280 -

UV-sugárzás a légkörben

A Földre hulló napfény körülbelül 6% -a UV-sugárzás. A napsugarakból a föld felszíne nagyrészt csak a látható fényt, az UV-A és az UV-B sugarakat éri el. Ezzel szemben az UV-C sugárzást teljes mértékben elnyeli a felső sztratoszféra vagy a mezoszféra oxigénje, valamint az ózonréteg. Az UV-C sugárzás az O2 oxigénmolekulákat hasítja atomi oxigénmolekulákká, amelyek nagyon gyorsan kötődnek az O3 O3 molekulájához, vagyis az ózonhoz, és így gondoskodnak az ózonréteg megőrzéséről. A Föld légkörébe eső napfény csillapítása különféle abszorpciós és szórási folyamatokból áll, amelyek nagyon erősen függenek a sugárzás hullámhosszától. Az UV-A sugarakat nagyon kevéssé gyengíti a sztratoszférikus és a troposzférikus ózon. Ezzel szemben az ózonréteg UV-B sugarai kb. 95%, úgy, hogy a föld felszíne csak egy kis részét érje el. A talaj közelében az UV-sugárzás megtörik. én. A főként teherautók által előállított NO2 NO és szabad oxigén O számára, amely azután a légköri oxigén O2-vel az ózonhoz, azaz O3-hoz kötődik. Megemlítjük, hogy a következők érvényesek:

csillapítás = szórás + abszorpció

Ennek eredményeként az ózonréteg döntő szerepet játszik, különösen az UV-B sugárzás csillapításában. Még az ózonréteg erőteljes csökkenése sem vezetne az UV-C sugárzás növekedéséhez, mivel teljes elnyelése még kisebb ózonmennyiség mellett is kellően hatékony lenne. Az UV-A sugárzást, mint említettük, az ózon csak nagyon kis mértékben csillapítja, így az ózonréteg csökkenése nem gyakorol nagy hatást az UV-A sugárzás intenzitására.

Az UV-B sugárzással más a helyzet. Egyszerű magyarázatként feltételezhetjük, hogy az ózonveszteség minden százaléka az UV-B sugárzás 1,5–2% -os növekedéséhez vezet a föld felszínén.

A bőr anatómiája

A bőr művészi benyomásai

Annak érdekében, hogy megértsük a bőr UV-sugárzásának biológiai és élettani folyamatait, van némi ismeret annak anatómiájáról.

A bőr az ember legnagyobb szerve. Felnőtt esetében kb. 1,6 m2, és így az ember testtömegének körülbelül 16% -át teszi ki. Az olyan bőrnövekedésekkel együtt, mint a haj, a körmök, a verejték és a faggyúmirigyek, a bőr genetikailag meghatározott egyedi emberi fenotípust hoz létre, és ezen kívül számos feladatot lát el, amelyeket itt röviden felsorolunk:

  • védelmi funkció, a test belsejének védelme mechanikai és kémiai akadályként
  • hőszabályozás, pl. az erek szűkülése vagy kiszélesedése
  • a vízgazdálkodás szabályozása, pl. folyadékok és sók kiválasztása (izzadás)
  • érzékszervi funkció, pl. hőgerjesztések, érintések, fájdalom érzékelése
  • immunfunkció, pl. fertőző betegségek és allergiák összefüggésében
  • kommunikáció, pl. vörösség vagy fakulás

Az emberi bőr a bőrből (epidermisz) és a velúrból (dermis) áll. A bőr alatt fekszik a szubkután szalag, subcutis. Az úgynevezett bőrnövekedésekhez stb. tartalmazzák: haj, köröm és mirigyek, mint pl verejtékmirigyek.

Az UV-sugárzás biológiai hatása

A természetes UV-sugárzás forrása a nap. Mesterségesen az UV-sugárzást speciális UV-lámpák, pl. fertőtlenítéshez használt gyógyászatban vagy szoláriumokban. Sajnos az UV-lámpákat a halogénlámpák is kibocsátják. Az UV-sugárzás emberi testbe való alacsony behatolási mélysége miatt gyakorlatilag csak a szem és a bőr, valamint az immunrendszer érintett. Ennek során különbséget kell tennünk akut és krónikus között. Az UV-sugárzás azonban az emberi élet számára is szükséges, és számos pozitív hatással bír.

Ésszerű "mennyiségben" az UV sugárzásnak számos szükséges és pozitív hatása van. Az UV sugárzásra tehát szükség van a D-vitamin termeléséhez a bőrben. Ehhez azonban elegendő a napi 10 perces napsugárzás. Mind a D2, mind a D3 vitamint ultraibolya fény termeli mindkét provitaminból - ergoszterin ill. 7-dehideszterin. A D-vitamin jelentős szerepet játszik a kalcium anyagcserében. Ezenkívül a napfény stimulálja az immunrendszert és kondicionálja az egészségi állapotot. Az orvosi terápiában az UV-sugárzás kb. én. pikkelysömör és neurodermatitis, valamint bizonyos érzékszervi rendellenességek kezelésére használják.

Fényterápiát alkalmaznak depresszió, alvás és ébrenlét aritmiák esetén.

A túlzott UV-sugárzás akut következményei lehetnek a szem kötőhártyájának és szaruhártyájának gyulladása, valamint a bőr égése (erythema). Erősebb UV-sugárzás esetén hólyagok keletkeznek a bőrön, amíg a bőrszövet el nem pusztul (nekrózis).

Krónikus következmények, későbbi következmények

Sokéves intenzív UV-sugárzás után a következő maradandó és visszafordíthatatlan károsodások léphetnek fel:

A szemen: szürkehályog, degeneratív kötőhártya-változások, valamint retinopathia.

A bőrön: Korai öregedés, ráncok kialakulása. Ezeket a változásokat a bőr "öregedésének" nevezik. én. magába foglal:

  • pórusnövekedés,
  • kiütés
  • szalagkárosodás
  • a rugalmas szálak megsemmisülése.

Ezenkívül olyan bőrrák, mint:

  • bazális sejtes karcinóma
  • laphámsejtes karcinóma
  • melanoma (fekete bőrrák).

Az immunrendszerről:

Gyakoribb fertőző betegségek, például herpes simplex vagy tuberkulózis. Továbbá negatív hatással van a rák kialakulására, pl. immunszuppresszió, azaz az immunrendszer gyengülése.

Az UV sugárzás egyik jelentős hatása a DNS változása. Ebben az esetben stabil dimer képződik DNS-pirimidinbázisokkal, azaz timinnel és citozinnal. Ezek a dimerek rendellenességekhez vezetnek a sejtben a transzkripció során, majd később a replikáció során is (= sejtproliferáció).

Transzkripció alatt a DNS RNS-be történő transzkripcióját értjük.

Ezenkívül DNS-spirál törések is kialakulhatnak.

Az ilyen változásokat, amelyeket még mindig normál UV-sugárzás mellett hajtanak végre, speciális javító mechanizmusokkal korrigálják. A "javítás" szempontjából fontos enzimek egyike az endonukleáz.

Ha ezek a javítási mechanizmusok megszakadnak, az eredmény pl. xeroderma pigmentosum betegség. A napsugárzásnak kitett bőrrészeken bőrrák alakul ki.

A bőrt befolyásoló túlzott UV-sugárzás túlterheli a javító mechanizmusok "normális" működését, így az eredményezheti. én. légy rák.

UV-sugárzás, UV-index mérése

Elsősorban a megváltozott szabadidő és a megváltozott társadalmi viselkedés miatt az UV-expozíció az utóbbi években jelentősen megnőtt. Ráadásul eddig, különösen a déli féltekén, az ózonréteg csökkentésével nőtt az UV-B sugárzásnak való kitettség.

Mértékegységek

A biológiai tudományban az UV sugárzást "eritematikailag hatékony félórás dózisnak" nevezik. Ez a mennyiség jelzi, hogy mely eritemás, azaz forró hatású UV-energia jelenik meg m2-ben fél óra alatt a magasságban. Ezért joule/négyzetméterben mérjük (J/m2).

Jobb érthető mennyiséget használnak a lakosság számára. Ez az UV-sugárzás UV-indexe (UV-J). Ez az index az erythemás UV-sugárzás legmagasabb napi értékének a mértéke. Körülbelül 20 Joule/m2 az 1-es UV-indexnek felel meg. Az UV-index jelzi, hogy mennyi időbe telik, amíg egy bizonyos bőrtípus kialakul az erythema. 0 és 12 között mozog. Németországban a legmagasabb érték körülbelül 8, míg a világértékeket körülbelül 12-ig mérik.

A 4 UV-index mellett a világos bőrű szőke emberek csak fél óra elteltével tapasztalhatják a bőrpír a déli napsütésben.

szervezet
UV mutató UV-sugárzás dózisa Az erythema veszélye Védelmi intézkedések
0-1 nagyon alacsony nagyon valószínűtlen nem szükségesek
2-4 közepesen erős 30 perc múlva lehetséges. ajánlott, különösen a szép bőrű emberek számára
5-7 magas 20 perc múlva lehetséges. szükséges
8 és magasabb Nagyon magas kevesebb mint 20 perc múlva. abszolút szükséges

UV védelem

Az UV-sugárzás elleni legegyszerűbb védelem természetesen annak elkerüléséből áll. Ez azonban csak részben lehetséges, mivel az emberek többsége gyakran kint marad. Ezenkívül szem előtt kell tartani, hogy a visszaverődések miatt árnyékban is UV sugárzásnak vagyunk kitéve, különösen vízben vagy hóban. A szem napszemüveggel nagyon jól védhető. Arra azonban ügyelni kell, hogy a szemüveg valóban elnyeli az UV-A és az UV-B sugárzást, és hogy elég nagyak-e. Ugyanis az UV sugárzás elleni kellő védelem nélküli sötét szemüvegek éppen az ellenkezőjét teszik, mert több ultraibolya fény hatol be a kiterjesztett pupillába, mint a nem védett szembe.

A gleccsereken járva pl. Elengedhetetlen a "jeges védőszemüveg" használata, mivel különben a legsúlyosabb szemkárosodást okozhatják.

A bőrt vagy ruházattal kell védeni, vagy - ha ez nem lehetséges, mint pl az arcon vagy a szabadidő alatt - védő fényvédők ill. barnító testápoló.

A Szövetségi Sugárvédelmi Hivatal ajánlása szerint azoknak a napfürdőknek a száma, amelyekben még nem fordul elő bőrpír, nem haladhatja meg az 50-et. A bőrpír, azaz a bőr kipirosodása a lehető legnagyobb mértékben kerülendő. Ezt úgy érhetjük el, hogy elkerüljük a napfényt vagy a megfelelő fényvédőt.

Nagyon fontos szem előtt tartani, hogy a ruházat csak részleges és korlátozott védelmet nyújt az UV sugárzás ellen. Így például a pamut csak az UV-B sugárzás egy részét veszi fel, pl. a poliészter szövetek viszonylag jó védelmet nyújtanak. Még olcsó pólókat is találtak, amelyek védelmi tényezője (UV-tényező) kisebb, mint 5. Az összes tesztelt ruházat körülbelül 30% -ának 30-nál kisebb volt a védelmi tényezője! A ruhák mosása úgynevezett optikai fehérítőszereket tartalmazó mosószerekkel nagyon előnyösnek bizonyult, mivel ezek az anyagok jól elnyelik az UV-sugárzást. Sajnos jelenleg még nincsenek kötelező előírások a gyártók számára. Mindazonáltal sok gyártó - különösen a gyermekruházat esetében - állítja termékei védőfaktorát egy ruhadarab túlnyomása formájában.

védő tényező > 0 > 5 > 10 > 15 > 20 > 25 > 30 > 35 > 40 > 45 > 50
pamut (n = 14) 1 3 2 2 3 - - - 1 - 2
gyapjú
(n = 11)
- - - - - - - - 1 2 8.
len
(n = 36)
- 11. 10. 8. 6. 1 - - - - -
viszkóz
(n = 64)
26. 7 6. 12. 4 2 2 2 1 1 1
poliamidok
(n = 16)
6. 1 3 - - - - - - - 6.
poliészter
(n = 43)
1 - - 2 - 1 1 - 2 3 33
vegyes anyagok
(n = 52)
- - 2 3 2 4 3 4 3 7 24.

Ez a táblázat a különböző szövetből készült nyári ruhák védelmi tényezőjét mutatja. n = a használt ruhadarabok száma; összesen 236 alkatrészt teszteltek. (Dr. Thil Gambichler, a Bochumi Ruhr Egyetem szerint).

A gyermek teste - és így a bőre - különösen érzékeny a környezeti hatásokra. A csecsemők bőre csak 1/10 olyan vastag, mint egy felnőtté.

Az 5 évesnél fiatalabb gyermekeket rendkívül védeni kell bármilyen típusú bőrpír ellen, mivel ebben az életkorban az összes bőrpír az. én. bőrrák kockázata. Emiatt a napsugárzásnak kitett gyermekek, pl. játék közben legalább 15-ös védelmi tényezőjű fényvédővel védve.

Minden fényvédő (krém, olaj, tej) fényvédő faktor (UV-tényező) van feltüntetve a csomagoláson (doboz, palack vagy tubus). A tényező egész számként van megadva. A védelmi tényezők időközben 1 és 30 között mozognak. A 30-as tényezőt "napvédőnek" tekintik.

A tényező azt jelzi, hogy az alkalmazás után mennyi ideig maradhat napos, mint védelem nélkül, ugyanazon hatás elérése érdekében. Az 5-ös védelmi tényező tehát azt jelentené, hogy az UV-sugárzásnak 5 órás tartózkodási idő után való kitettsége megegyezik az 1 órás védelem nélküli tartózkodással. Szőke, világos bőrű embereknél a védelmi tényezőnek körülbelül kétszerese kell lennie az UV-indexnek.

Erős napsütésben fejvédő is ajánlott a fej és a nyak védelmére az összes védőeszköz mellett.

UV-sugárzás a hegyekben

A perui inkák ösvényeinek keresztezése felhős napokon is magas UV-sugárzáshoz vezet

A perui inkák ösvényeinek keresztezése felhős napokon is magas UV-sugárzáshoz vezet

Minél magasabb az ember, annál alacsonyabb a légvédelem és annál kevésbé gyengül, különösen az UV-A sugárzás hatására. Leegyszerűsítve kijelenthető, hogy az UV sugárzás intenzitása 1000 magasságméterenként kb. 6%. Különös figyelmet kell fordítani a hóra, a gleccserekre ill. vízben (hegyi tavak mellett), mert itt a visszaverődés miatt az UV-sugárzás jelentősen megnövelheti a sugárzási dózist.

UV sugárzás és szélesség

A terület szélessége az egyenlítőtől a = 0 ° szélességgel a pólusokig növekszik? = ± 90 ° -kal. A nap legmagasabb helyzete a szélesség szerint változik. Nap tehát 21./22. December a déli trópuson áll (? = -23,5 °), 21./22. Március az Egyenlítőnél (? = 0 °) és a 21./22. Június az északi trópuson (? = + 23,5 °) helyi idő szerint 12: 00-kor, pontosan merőlegesen a horizontra. Berlinben (? = 52,5 °) a nap nyár közepén, azaz 21/22-én áll. Június ezzel szemben csak 61 ° a horizont felett.

Azonban minél alacsonyabban áll a nap, annál nagyobb a napfény útja a légkörön keresztül, és annál nagyobb a csillapított ultraibolya fény. Leegyszerűsítve kijelenthető, hogy a pólusokon az UV-sugárzás intenzitása csak az Egyenlítőnél keletkező sugárzásnak körülbelül 1/1000-e.

A bőr barnulása az alatta lévő bőrrétegek védelmét szolgálja, és egyúttal főleg a sejtmag DNS-ének védelmét szolgálja. Megkülönböztetünk néhány órán belül bekövetkező azonnali barnulást (pigmentációt) és a késői pigmentációt.

A bőr alsó hámrétegeiben o. én. melanocitákat és keratinocitákat találnak. A melanociták és a keratinociták egyaránt fontos típusú bőrsejtek.

Az UV sugárzásnak való kitettség után a melanin a melanocitákban képződik. Innen a melanint speciális szállító mechanizmusok (melanoszómák) szállítják a keratinocitákba. A keratinocitákban a melanin a sejtmag felett rakódik le. Ez megvédi a sejtmagot az UV-sugárzástól, különösen annak DNS-savjától. Ez a melanin felelős a barnulásért.

Az azonnali pigmentáció folyamata során kis mennyiségű melanin képződik újra, de főleg a már rendelkezésre álló anyag kerül az említett keratinocitákba.

A későbbi pigmentáció - különösen több napfürdő után - erősebb új melanin képződésből és az azt követő transzportból áll. Ez a folyamat akár több napot is igénybe vehet.

Napelemes stúdiók, szoláriumok

A napvizsgálatok során az ultraibolya fényt megfelelő lámpák segítségével állítják elő. Ugyanakkor vannak eszközök az egész test számára, és olyanok, amelyek elsősorban az arc barnulását szolgálják. Az UV-A és az UV-B sugárzás arányát megfelelő szűrőkkel lehet beállítani. Ily módon meg kell akadályozni az erythemát. Ez azonban elveszíti a tartósabb barnulási hatást is, ezért nagyobb intenzitású UV-A sugárzást kell alkalmazni. Ezzel eléri a barnulást (azonnali pigmentáció). Ez azonban a sugárzás káros hatásainak növekedését is eredményezi. Ezenkívül nincs olyan bőr, amely megvédené a "kalluszt" (= érdes bőrt), amelyet csak UV-B sugárzás érhet el.

Kutatások szerint megnőhet a bőrrák kockázata. Ez különösen érvényes a szép bőrű vagy sok anyajegyű emberekre. Ezenkívül veszélybe kerülnek azok az emberek, akik gyermekkorukban erythemában szenvedtek. Mint már említettük, az 5 év alatti gyermekek különösen veszélyeztetettek, de a 18 év alatti serdülők esetében is fokozott a kockázat. Rendszerint nem szabad évente több mint 50 naplementét megengednünk anélkül, hogy megpirulnánk a bőrt. Kerülni kell a nappirosodást. Ez a szám együtt vonatkozik a szoláriumokra és a természetes napfényre.

Ezenkívül le kell mondanunk a dezodorokról és a kozmetikumokról a napozás során. Ezenkívül bizonyos gyógyszerek növelik az UV-sugárzás iránti érzékenységet. A gyógyszeres kezelés során vagy teljesen le kell mondanunk a napozásról, vagy legalább előzőleg orvoshoz kell fordulnunk.

Fotoallergiás reakciók

Sok gyógyszer sok embernél jelentős bőrreakciókhoz vezet, ha napfénynek vannak kitéve. Nagyon sok olyan anyag ismert, amely az UV sugárzás által okozott ilyen allergiás reakciókhoz vezethet. Néhányat itt felsorolunk példaként:

  • szulfonamidok
  • tetracidinek
  • kaptopril
  • metolazon
  • barbiturátok
  • metotrexát
  • triamteren
  • kinin
  • meflokin
  • pézsma
  • illóolajok

Az ilyen allergiás reakciók tünetei főleg a következőkből állnak:

  • a bőr kivörösödése
  • bőrödéma (duzzanat)
  • hólyagosodás
  • körömhámozás
  • körömfestés
  • kiütés (bőrkiütés)
  • viszkető