Ультрафиолет и влияние УФ-лучей на глаза человека

Проверил врач:

Пикуш Сергей Валериевич

Современный человек постоянно сталкивается с различными видами излучения, некоторые из которых невидимы для человеческого глаза, но оказывают значительное влияние на нашу жизнь и окружающую среду. 

Одним из таких видов является ультрафиолетовое (УФ) излучение, которое постоянно воздействует на человека. Оно играет важную роль в природе и находит широкое применение в различных сферах человеческой деятельности. 

Но, как и многие другие явления, УФ может быть как полезным, так и потенциально опасным. Чтобы лучше понять его природу, свойства и влияние на нашу жизнь, давайте рассмотрим этот феномен подробнее.

Что такое ультрафиолетовое излучение

Что такое ультрафиолетовое излучение

Представляет собой электромагнитное явление, находящееся в диапазоне между видимым светом и рентгеновским излучением. Длина волны варьируется от 10 до 400 нанометров.

Бывают три основных типа:

1. УФ-А;
2. УФ-В;
3. УФ-С.

Основной природный источник УФ — Солнце. Кроме того, его можно создать искусственно с помощью специальных ламп и других устройств. 

Ультрафиолетовое излучение обладает рядом уникальных свойств, которые определяют его влияние на живые организмы и неорганические материалы:

• способность вызывать фотохимические реакции;
• бактерицидное действие;
• ионизирующее воздействие на газы;
• способность вызывать флуоресценцию некоторых веществ.

Эти свойства делают УФ-излучение важным фактором в природных процессах и позволяют использовать его в различных областях человеческой деятельности, включая медицину, промышленность и научные исследования.

Виды ультрафиолетовых лучей

Виды ультрафиолетовых лучей

Рассмотрим подробнее каждый вид.  

Ультрафиолет A (UVA)

UVA-лучи имеют самую длинную длину волны среди ультрафиолетового спектра, от 315 до 400 нанометров. Эти лучи составляют около 95% ультрафиолетового излучения, достигающего поверхности Земли. UVA способны проникать глубоко в кожу, вплоть до дермы, и обладают следующими особенностями:

• Вызывают преждевременное старение кожи, образование морщин и пигментных пятен;
• Играют роль в развитии некоторых видов рака кожи;
• Проникают через облака и оконное стекло;
• Присутствуют в солнечном свете в течение всего дня;
• Используются в соляриях для искусственного загара.

Несмотря на потенциальную опасность, UVA также применяются в медицине для фототерапии при некоторых дерматологических заболеваниях.

Ультрафиолет B (UVB)

UVB-лучи имеют среднюю длину волны в диапазоне от 280 до 315 нанометров. Они более энергетичны, чем UVA, но менее проникающие. Основные характеристики UVB-излучения:

• Является основной причиной солнечных ожогов;
• Стимулирует выработку меланина, вызывая загар;
• Способствует синтезу витамина D в коже;
• Частично фильтруется озоновым слоем;
• Интенсивность зависит от времени суток, сезона и географической широты;
• Не проникает через оконное стекло.

Ультрафиолет C (UVC)

UVC-лучи имеют самую короткую длину волны в ультрафиолетовом спектре, от 100 до 280 нанометров. Это наиболее энергетичный и потенциально опасный тип излучения. 

Ключевые особенности UVC:

• Практически полностью поглощается озоновым слоем и атмосферой, не достигая поверхности Земли;
• Обладает мощным бактерицидным и вирулицидным действием;
• Используется для дезинфекции воды, воздуха и поверхностей;
• Применяется в медицине для стерилизации инструментов;
• Может вызывать серьезные повреждения кожи и глаз при прямом воздействии;
• Искусственно генерируется с помощью специальных ламп.

Как ультрафиолет воздействует на глаза человека

УФ излучение представляет серьезную опасность для здоровья глаз человека. Глаза особенно уязвимы к воздействию ультрафиолетовых лучей, так как их оптическая система фокусирует свет на сетчатке. Это может привести к различным повреждениям структур глаза как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе.

Краткосрочное воздействие интенсивного ультрафиолета способно вызвать фотокератит, также известный как "снежная слепота". Это болезненное состояние, при котором происходит ожог роговицы и конъюнктивы. Симптомы включают:

• ощущение песка в глазах;
• светобоязнь;
• слезотечение;
• временное ухудшение зрения. 

Хотя патология обычно проходит самостоятельно через несколько дней, она вызывает значительный дискомфорт и временную потерю трудоспособности.

Исследования показывают, что люди, которые проводят много времени на солнце без защиты глаз, имеют повышенный риск развития катаракты в более раннем возрасте.

УФ-излучение также способствует развитию возрастной макулярной дегенерации (ВМД) - заболевания, поражающего центральную часть сетчатки и приводящего к потере центрального зрения. Поэтому, при выходе на яркое солнце необходимо обязательно беречь глаза.

Болезни глаз при УФ-излучении

Болезни глаз при УФ-излучении

Проанализируем более подробно патологии глаз, которые провоцирует солнечный свет. 

• Фотокератит. Острое воспаление роговицы и конъюнктивы, вызванное интенсивным кратковременным воздействием УФ-лучей. Симптомы включают боль, покраснение глаз, светобоязнь и ощущение инородного тела в глазу.
• Катаракта. Помутнение хрусталика глаза, приводящее к постепенному ухудшению зрения. УФ-излучение ускоряет образование катаракты, особенно у людей, не использующих защиту глаз от солнца.
• Птеригиум. Разрастание соединительной ткани на роговице, часто связанное с длительным воздействием УФ-лучей. Вызывает раздражение, сухость глаз и искажение зрения.
• Пингвекула. Желтоватое утолщение конъюнктивы, часто предшествующее развитию птеригиума. Патология обычно безвредна, но может вызывать дискомфорт и косметические проблемы.
• Актинический кератоз век. Предраковое состояние кожи век, вызванное длительным воздействием УФ-излучения. Проявляется в виде шершавых, чешуйчатых пятен на веках.
• Рак кожи век. Длительное воздействие солнечного света увеличивает риск развития различных форм рака кожи на веках и вокруг глаз, включая базально клеточную карциному и плоскоклеточный рак.
• Фотохимическое повреждение сетчатки. УФ-А лучи способны проникать до сетчатки, вызывая окислительные процессы, повреждение фоторецепторов. Они приводят к развитию возрастной макулярной дегенерации.
• Климатическая капельная кератопатия. Редкое дегенеративное заболевание роговицы, связанное с длительным воздействием УФ-излучения и ветра. Характеризуется отложением белковых капель в роговице.
• Эписклерит и склерит. Воспаление внешних слоев глазного яблока, которое провоцируется длительным воздействием УФ-лучей.
• Меланома глаза. Хотя прямая связь с солнечным излучением не доказана, некоторые исследования предполагают, что длительное его воздействие приводит к увеличению риска развития этого редкого, но опасного вида рака.

Записаться к офтальмологу

Вред ультрафиолета для глаз

Ультрафиолетовое излучение оказывает двоякое воздействие на наши глаза — как вредное, так и полезное. Рассмотрим оба механизма подробнее.

Вред:

• повреждение роговицы, развитие фотокератита — болезненного воспаления, напоминающее "солнечный ожог" глаз;
• длительное воздействие УФ-излучения увеличивает риск развития катаракты - помутнения хрусталика глаза; 
• УФ-лучи способствуют развитию птеригиума - нароста на конъюнктиве, который затем распространяется на роговицу;
• макулярная дегенерация. Существует связь между воздействием УФ-излучения и повышенным риском возрастной макулярной дегенерации;
• ускорение процессов старения глаза, дегенеративные процессы. 

Польза ультрафиолетового излучения для глаз<

Польза ультрафиолетового излучения для глаз

В умеренных дозировках, УФ лучи для здоровья глаз имеют положительные эффекты:

• синтез витамина D. Хотя глаза напрямую не участвуют в синтезе витамина D, некоторое воздействие солнечного света на кожу вокруг глаз способствует его выработке, что косвенно полезно для здоровья глаз;
• УФ-излучение также играет роль в регуляции циркадных ритмов организма, влияет на выработку мелатонина и, следовательно, на качество сна, общее самочувствие, включая здоровье глаз;
• исследования показывают, что умеренное пребывание на солнце способствует снижению риска развития близорукости у детей;
• дополнительно, воздействие солнечного света стимулирует выработку серотонина, улучшает настроение;
• умеренное воздействие УФ-излучения помогает стимулировать иммунную систему, что потенциально полезно для защиты глаз от инфекций.

УФ-защита глаз при солнцезащитных очках

УФ-защита глаз при солнцезащитных очках

Солнцезащитные очки с УФ-барьером и защитой от излучения — необходимый инструмент для сохранения здоровья глаз. Их эффективность основана на нескольких ключевых принципах:

1. Специальное покрытие. Очковые линзы с УФ-фильтром покрываются особым составом, который блокирует или значительно снижает проникновение УФ-лучей. Это покрытие наносится на поверхность линзы или встраивается в само стекло.
2. Некоторые материалы, такие как поликарбонат, обладают естественными УФ-блокирующими свойствами. Они способны отфильтровывать до 100% лучей даже без дополнительного покрытия.
3. Хотя темные линзы сами по себе не блокируют УФ-излучение, они помогают уменьшить общее количество света, попадающего в глаза, что снижая нагрузку на зрение.
4. Поляризованные линзы уменьшают блики, а также обеспечивают дополнительную защиту от УФ-излучения.

Воздействие ультрафиолета на искусственный хрусталик

Воздействие ультрафиолета на искусственный хрусталик

Искусственный хрусталик, или интраокулярная линза (ИОЛ), устанавливается при операции по удалению катаракты. Его взаимодействие с УФ-излучением отличается от естественного хрусталика следующим механизмом:

• большинство современных ИОЛ имеют встроенную УФ-защиту. Они способны защитить глаза от ультрафиолета блокируя значительную часть А и В лучей, обеспечивая лучшую защиту, чем естественный хрусталик у пожилых людей;
• в отличие от естественного хрусталика, искусственный не подвержен помутнению под воздействием УФ-лучей, что исключает повторное развитие катаракты;
• ИОЛ изготавливаются из материалов, устойчивых к УФ-излучению, что гарантирует долговременную защиту от ультрафиолета и сохранение оптических свойств линзы;
• блокируя УФ-лучи, искусственный хрусталик помогает защитить сетчатку от повреждений, связанных с солнечным светом;
• некоторые ИОЛ изготавливаются с различными уровнями УФ-защиты в зависимости от потребностей пациента и рекомендаций врача.