A napsugárzás az emberi külső környezet jelentős része, és közvetlen és közvetett módon érinti a Föld legtöbb élő alakját. Elsőként a napfény egészségre gyakorolt pozitív tulajdonságát találták a D-vitamin-hiány megelőzésében és a gyermeki rachiták kezelésében.
Másrészt a bőrgyógyászok már a 19. század végén rámutattak a káros hatások lehetőségére a hosszú távú expozíció során. A modern "bronzkeresés" és a fototerápia bevezetése a laikus kozmetológiába kedvezőtlen hatást gyakorol a bőr felgyorsult öregedésére, a bőrrákok, a nem melanoma daganatok, a bőr rosszindulatú melanómájának számának növekedésére és a különféle szemkárosodás.
Új, jelentős következményekkel járó tény a sztratoszféra ózonrétegének csökkenése. 20-40% -os értékcsökkenésig tartó ingadozássorozat után az elmúlt 30 év értékéhez viszonyítva az értékek az abszolút minimum határán stabilizálódtak.
Élettani és kórélettani szempontok
A napsugárzás a sugárzás azon része, amely az ún nem ionizáló elektromágneses hullámok. A teljes spektrum hullámhossza több mint 15 vonalat fed át. A hatás mértéke és a mellékhatások a hullámhossztól és a sugárzási dózistól függenek. Minél rövidebb a hullámhossz, annál több energiával rendelkezik a sugárzás és így negatívabb (agresszív) ill. magasabb biológiai hatás.
A napsugárzás teljes elektromágneses spektruma folyamatosan változó frekvenciájú hullámokból áll. A szem ezt a hullámterületet a lilától a kékig, a zöldig, a sárgától, a narancstól a vörösig terjedő színspektrumként érzékeli. A látható fény felidézi a vizuális érzékelést, és feltétlenül szükséges eszköz a külvilágról való vizuális információk megszerzésére. Hosszabb hullámhosszak az infravörös sugárzáshoz tartoznak. Rövidebb hullámhosszak ultraibolya sugárzással rendelkezik.
A földfelszínt érő napsugárzás körülbelül 5% ultraibolya sugárzásból, 50% látható sugárzásból és 45% infravörös sugárzásból áll. Körülbelül 780 - 106 nm hullámhosszú napsugárzás jellemzi infravörös sugárzás. Ezt a fajta sugárzást főleg a test felszíne érzékeli hő formájában. A látható fény és spektruma csak egy kis részét alkotja a napfény tartományának. Hullámhossza 400 és 780 nm között mozog. Ez a sugárzás behatol a bőrbe és az izmokba, jobb vérkeringést okozva. 400 nm-nél kisebb hullámhosszúságú napsugárzás tartozik a területhez ultraibolya sugárzás.
Az ultraibolya sugárzás (UV) és hatása az emberi testre
A biológiai rendszerekre gyakorolt hatás szerint az UV-sugárzást hagyományosan sávokra osztják:
| hosszú hullámú UVA sugárzás | 315 - 400 nm |
| közepes hullámú UVB sugárzás | 280-315 nm |
| rövidhullámú UVC sugárzás | 100 - 280 nm |
| vákuum sugárzás (UVD) | 10-100 nm |
A Föld sugárzásának mennyisége és minősége szempontjából mindenekelőtt az ultraibolya sugárzás csökkentése a sztratoszféra ózonrétege által, valamint az infravörös sugárzás vízgőz általi elnyelése.
Az ózon elnyeli az összes UVC-t és az UVB-sugárzás nagy részét, így a Földön az ultraibolya spektrum főleg UVA-ból (90–99%) és az UVB-sugárzás kis részéből (1–10%) áll. Az ultraibolya sugárzás intenzitását jelentősen növeli a hó, a gleccserek, a fehér homok, a víz felszínének visszaverődése akár 85% -kal is.
Fontos tényező a magasság. Minden 300 m tengerszint feletti magasságban a bőr vörösségét és égését okozó komponens (eritematogén komponens) intenzitása akár 4% -kal is megnő, így a tengerszint feletti, mintegy 1500 m-es magasságban az intenzitás körülbelül 20% -kal magasabb mint a tengerszinten. A nap eritematogén hatását a levegő páratartalma és hőmérséklete is befolyásolja. A felhők kevesebb UV-sugárzást nyelnek el, mint a látható spektrum, így felhős égbolton az UV-intenzitás csak 20-40% -kal csökken a tiszta nappal összehasonlítva.
Napfény hatásának veszélye
A bőrt egész életében jelentős energia-dózisú UV-sugárzás éri. A legtöbb krónikus változás a kötőszövetben a test fedetlen területein történik.
Az akut és krónikus reakciókban a legkiemelkedőbb biológiai hatások az UVB-nek tulajdoníthatók. Habár Az UVA régiót kevésbé energikus sugárzás jellemzi, hullámhosszai a Nap UV-spektrumának akár 90% -át is képviselik ráadásul lényegesen mélyebben behatol, mint az UVB, és leginkább a kötőszövetben szívódik fel. Így nemcsak krónikus, hanem akut reakciókban is részt vehet.
Az UV-sugárzás pozitív hatása
- Az ésszerű dózisú UV-sugárzás biztosítja a dehidrokoleszterinből származó D3-vitamin termelésének átalakulását és aktiválását, ami fontos az angolkór megelőzése - az angolkór főleg gyermekkorban,
- Nemcsak az UV, hanem a komplex napsugárzás megfelelő mozgása és hatása is képes pozitívan befolyásolják a nem specifikus immunitást.
Az UV-sugárzás káros hatása a bőrre
- A bőr bőrpírjának és ödémájának kialakulása. Ez egy bőrpír, amely egy bizonyos időn belül a besugárzás után néhány órával jelentkezik. A műszaki terminológiában úgynevezett ún látens bőrpír, amely több órás napozás után nyilvánul meg. A fokozott véráramlás a bőrön gyakran a napsütésen kívül történik, szemben az erythemával - az infravörös sugárzás által okozott bőrpírral, amely azonnali.
- Pigmentáló hatások. A kezdeti bőrpír és duzzanat (ödéma) után a bőr megbarnul a melanociták stimulálása és a melanin pigment oxidációja révén. A pigment, amely barna színt ad a bőrön, az epidermisz bazális sejtjeiből a corium felszíni rétegeibe kerül.
- Öregedő bőr, aktin elasztózisnak nevezik. Öregedő bőr az a domináns változás, amely rendszeresen jelen van hosszú távú UV-sugárzásnak kitéve. Ennek alapja a bőr elasztikus szövetének megvastagodása nagy mennyiségű durvább, összefonódó, lebomlott rugalmas szál jelenlétében. Van veszteség és csökken a kollagén rostok, és csökken a prokollagén, amely fontos anyag a bőr rugalmasságának és rugalmasságának. A vakító fény után az immunsejtek (hízósejtek) negatív aktivációja is megtörténik, amelyek megsokszorozódnak, és olyan hatóanyagokat termelnek, amelyek szövetkárosodáshoz és gyulladásos reakcióhoz vezetnek, így gyulladásos infiltrátum van jelen. A bőr és a bőr alatti szövet degeneratív változásai részben visszafordíthatók. Már a napsugárzás alatt és után egy regeneratív reparatív folyamat kezdődik a kollagén új képződésével a bőr mélyebb részein. Kevéssé ismert, hogy a regeneratív mechanizmusok túlterhelése és a sejtmagok esetleges késői karcinogén hatású károsodása a vörösség küszöbének 66% -ánál kezdődik.
- A mikrocirkuláció megzavarása a bőrben az erek kitágulása, sorvadása és fokozatos csökkenése kíséri. A felületi vízszintes szövet szinte teljes megsemmisülése történhet, főleg az érfal rugalmasságának elvesztése révén.
- Rákkeltő hatások kísérletileg és epidemiológiai vizsgálatokkal megerősítik, amelyek rámutatnak a melanoma és a nem melanoma bőrdaganatok egyre növekvő globális előfordulására. A bőrrákok és a rosszindulatú melanoma előfordulásának ez az elmúlt évtizedekben bizonyított növekedése elsősorban a divat szokásainak megváltozásával, valamint a nap- és mesterséges eredetű UV-sugárzás egyéni expozíciójának növekedésével járt. Becslések szerint az UV-sugárzás a bőrdaganatok körülbelül 70% -áért felelős.
- Immunszuppresszió és immunotolerancia. Az UV-sugárzás elnyomhatja a sejtek által közvetített immunválaszt. Az UVB a leghatékonyabb, az UVC és az UVA sugárzás sem elhanyagolható.
- Fototoxikus és fotoallergiás reakciók ábrázolják a fotoszenzibilizáló szövetkárosodás folyamatát "in vivo" és az ezt követő fototraumára adott biológiai választ. Sok gyógyszer fotoszenzibilizáló is, pl. egyes antibiotikumok vagy kemoterápiás szerek hatása. A fényérzékenyítőket lokálisan is alkalmazhatjuk, például kátrányokat és ichtamolt tartalmazva. A fotoallergiás reakciók vagy napsugárzás (főleg UVA) által kiváltott közvetlen immunválaszként, vagy anyaggal kombinálva fordulnak elő.
Az UV-sugárzás káros hatása a látásra
- Keratitis A szaruhártya Jezapal-betegsége, amely felszíni keratitisre és mély keratitisre oszlik, és csak a szaruhártya szélein fellépő gyulladásos lerakódásokban, vagy a környékre terjedő szaruhártya fekélyben nyilvánul meg, vagy a szaruhártya összes szövetét érintheti és maradandó az átláthatóság elvesztése. A keratitis cselekvési spektruma egyre nagyobb teret hódít maximum 270 nm hullámhosszon.
- Konjunktivitisz - a kötőhártya isna-gyulladásos betegsége, amely a kötőhártya erek torlódásával, fokozott könnyezéssel és nyálkahártya vagy gennyes szekrécióval nyilvánul meg. A keratitishez hasonlóan itt is főleg az UVC sugárzás területe. A reakciót kiváltó maximális hullámhossz 260 nm.
- Ez szürkehályog szürkehályog, a szemlencse átlátszatlansága a fotokémiai reakciók miatt. A látásélesség romlásával nyilvánul meg. Az emberi szem szürkehályogjának hatásspektrumát nem határozták meg, mert a szürkehályognak hosszú ideje rejtett fázisa van, és a szemlencse elhomályosulása nagyon lassú. Az UV-sugárzás a szürkehályog kialakulásának egyik fő kockázati tényezője. A retina károsodása az UV sugárzás retina sejtekre gyakorolt káros hatásait képviseli. A kár keletkezik rövidhullámú sugárzás (350 - 780 nm), fotokémiai és termikus károsodás által egyaránt.
Az UV sugárzás egyéb hatásai
- Az UV sugárzás hatásai is bakteriális, amelyet a levegő minőségéhez szükséges mikrobiológiai követelményekkel rendelkező helyiségek fertőtlenítésében alkalmaznak, különösen az egészségügyben. Az UV-sugárzást kibocsátó lámpákat a következőknek nevezzük úgynevezett csíraölő lámpák és légfertőtlenítésre használják orvosi létesítményekben, műtőkben, laboratóriumokban, állat-egészségügyi létesítményekben, steril termékek gyógyszerészeti előállításában és hasonlókban.
Bőrvédelem az UV sugárzás ellen
A bőr legjobb védelme az, ha ruhát takar, ezáltal megakadályozza a káros UV-sugárzás hatását. Ideiglenes bőrvédelem speciális termékeket, úgynevezett fényvédőket vagy fényvédőket biztosítanak, még mielőtt túlzott UV-sugárzásnak tennék ki. Különböző UV-szűrők kombinációit tartalmazzák a szükséges védettségi fok szerint, amelyet védelmi tényezőként fejeznek ki. Alacsonyabb védelmi fokozat esetén csak az UVB területre vonatkozó szűrőket használnak, magasabb értékek esetén az UV B és az UVA terület vagy az UVC szűrők kombinációjára van szükség. A védelem méretét nemcsak az UV-szűrők koncentrációja és típusa, hanem a termék általános összetétele is befolyásolja.