Болезнетворное действие лучей солнечного спектра

Болезнетворное действие лучей солнечного спектра

Глава 6. Повреждающее действие лучей солнечного спектра

§ 45. Действие ультрафиолетовых лучей

Ультрафиолетовые лучи (УФЛ) проникают в тело человека и животных на глубину десятых долей миллиметра. Тем не менее их действие не ограничивается местными изменениями, а распространяется на организм в целом. На месте облучения появляется покраснение (первичная эритема), которое постепенно проходит, а потом появляется вновь (вторичная ультрафиолетовая эритема). Расширение капилляров, характерное для первичной эритемы, возникает под влиянием непосредственного и рефлекторного раздражения их УФЛ. Вторичная эритема развивается под влиянием образующихся на месте облучения гистамина, ацетилхолина и других продуктов повреждения тканей.

Интенсивное облучение большой поверхности тела вызывает расстройства общего кровообращения типа коллапса. В механизме общего повреждающего действия УФЛ есть два пути воздействия на центральную нервную систему:

  1. рефлекторное торможение ее деятельности через раздражение лучами и продуктами распада тканей рецепторов кожи;
  2. токсическое действие облученных холестерина и белково-липоидных комплексов плазмы крови.

Действие УФЛ усиливается веществами, называемыми фотосенсибилизаторами. Таковыми являются краски (эозин, флюоресцеин), лецитин, холестерин и порфирины. Последних в крови здорового человека содержится мало. Но при некоторых заболеваниях (например, гематопорфирии) содержание порфиринов в крови увеличивается, они выделяются с мочой, из-за чего моча приобретает своеобразный красный оттенок. У таких людей при незначительном солнечном облучении возникают ожоги и состояние тяжелого коллапса вследствие отравления токсическими продуктами облученных порфиринов.

Облучение крови УФЛ, в особенности в присутствии фотосенсибилизаторов, вызывает гемолиз эритроцитов (фотогемолиз).

Видимые лучи солнечного спектра поглощаются кожей и не проходят в глубь организма и поэтому не оказывают общего повреждающего действия. Однако сильное освещение вызывает избыточное разложение зрительного пурпура и временное "ослепление", обычно обратимое.

Действие инфракрасных лучей заключается в обжигании поверхностных и прогревании более глубоких тканей. Они проникают в глубину кожи на несколько миллиметров и оказывают прежде всего местное тепловое действие. Однако рефлекторно и через прогревание кровеносных капилляров кожи они вызывают состояние перегревания организма и при интенсивном облучении могут вызвать изменения, близкие к таковым при тепловом ударе (см. § 36).

§ 46. Повреждающее действие излучения лазеров

Монохроматические пучки света необычайной интенсивности и с малым углом расхождения, испускаемые оптическим квантовым генератором (ОКГ), получили применение в медицине в качестве лечебного средства при некоторых заболеваниях (болезни глаз, опухолевые разрастания и др.). Однако при нарушениях дозировки лучи лазера могут оказать и повреждающее действие на живые ткани и структуры.

Глубина проникания лучей лазера в организм может достигать 20-25 мм, но время их действия измеряется стотысячными долями секунды. Поэтому ощущения боли не возникает. Проникающие в тело лучи поглощаются тканями, в наибольшей степени — пигментированными. При этом они способны разрушать, расплавлять живые ткани.

Механизм повреждающего действия лучей лазера складывается из ряда факторов:

  1. термическое действие самого луча и вторичное повышение температуры подлежащих тканей в результате поглощения тепловой энергии;
  2. механическое действие в результате возникновения упругих колебаний типа ультразвука или даже ударной волны. Возникает "взрывной эффект" (кавитация) вследствие мгновенного пэрехода твердых и жидких веществ организма в газообразное состояние и резкого повышения внутритканевого давления (до нескольких десятков и сотен атмосфер);
  3. биологическое действие — в тканях и клетках после действия на них лучей лазера образуются токсические вещества. Возможно от них зависит прогрессирующий некроз клеток после облучения;
  4. инактивация или изменение специфического действия тканевых энзимов.

Степень и результат воздействия луча лазера зависит от особенностей самого излучения (типа ОКГ, плотности и мощности излучения), физико-химических и биологических особенностей облучаемых тканей (степени пигментации, кровенаполнения, теплопроводности тканей).

Вследствие своих биологических и физико-химических особенностей опухолевые клетки более чувствительны к лучу лазера, чем здоровые. Поэтому в онкологии этот вид излучения и находит пока наибольшее применение. Кроме того, ОКГ используется для бескровных операций в хирургии, офтальмологии и др.

Действие высокой температуры может выз­вать ожоги, ожоговую болезнь и перегревание организма.

Ожог (термический) — повреждение тканей при увеличении их температуры до 45-50°С и выше в результате действия пламени, горячих жидкостей, пара, разогретых твердых тел. В за­висимости от глубины поражения тканей разли­чают четыре степени ожогов: 1) покраснение кожи (эритема); 2) образование пузырей; ЗА) частичный или полный некроз мальпигиева (росткового) слоя кожи; ЗБ) полный некроз кожи во всю ее толщину; 4) некроз кожи и глубжеле-жащих тканей.

Читайте также:  Выпить уголь перед алкоголем

Механизм возникновения ожогов связан с воспалительной реакцией в месте действия тер­мического агента и коагуляцией белков, приво­дящей к гибели клеток и некрозу тканей.

Ожоговая болезнь — разносторонние функци­ональные нарушения внутренних органов и сис­тем целостного организма, обусловленные обшир­ными (более 10-15% поверхности тела) и глубо­кими ожогами. В развитии ожоговой болезни выделяют четыре периода: 1) ожоговый шок (см. разд. 3.2.3); 2) общую токсемию — результат ауто-

интоксикации продуктами распада тканей, обра­зующимися на месте ожога (денатурированный белок, биологически активные амины, полипеп­тиды и др.), и выработки специфических ожого­вых аутоантител. Кроме того, в коже животных и человека обнаружен ожоговый аутоантиген, отсутствующий у здоровых и в тканях с другим характером повреждения (Н. А. Федоров, С. В. Скурович); 3) септикотоксемию (присоединение инфекции); 4) реконвалесценцию.

Перегревание (гипертермия) — временное пассивное повышение температуры тела вслед­ствие накопления в теле избыточного тепла (при затруднении процессов теплоотдачи и действии высокой температуры окружающей среды).

Для поддержания нормальной температуры тела при максимальном уровне теплопродукции (работа) и поступлении в тело 100-150 ккал теп­ла в час за счет тепловой радиации необходима суммарная теплоотдача в окружающую среду около 500-600 ккал/ч. При выравнивании тем­пературы кожи и окружающей среды (в сред­нем 33°С) отдача тепла с поверхности тела за счет конвекции и тепловой радиации прекраща­ется. При более высокой температуре окружаю­щей среды отдача тепла возможна только за счет испарения пота с поверхности кожи. Прекраще­ние отделения или испарения пота (высокая влажность воздуха, влагонепроницаемая одеж­да и т. д.) может привести к перегреванию уже

Глава 2 / БОЛЕЗНЕТВОРНЫЕ ФАКТОРЫ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ

при 33-34°С. Перегреванию способствует дефи­цит воды в организме и недостаточное попол­нение ее потерь с потом.

Повышение температуры тела сопровождается резким учащением дыхательных движений, выз­ванных раздражением дыхательного центра на­гретой кровью (П. Н. Веселкин), развивается тепловая одышка. Далее отмечается учащение сердечных сокращений и повышение кровяного давления. За счет потери воды через усиление потоотделения происходит сгущение крови, на­рушается электролитный обмен, повышается гемолиз эритроцитов, что сопровождается явле­ниями интоксикации организма продуктами рас­пада гемоглобина. Повреждение различных тка­ней также сопровождается накоплением токси­ческих продуктов их распада. В связи с раз­рушением VII, VIII, X и других плазменных факторов нарушается свертываемость крови.

Перенапряжение механизмов тепловой ре­гуляции приводит к их истощению, сопро­вождающемуся торможением функций цент­ральной нервной системы, угнетением дыхания, функции сердца, снижением артериального дав­ления, и вконечном счете — к глубокой гипок­сии.

Острое перегревание организма с быстрым повышением температуры тела и длительное воздействие высокой температуры окружающей среды могут вызвать тепловой удар. Основные нарушения в организме при тепловом ударе пред­ставлены на схеме 2. Смерть при тепловом уда­ре возникает от паралича дыхательного центра.

2.6. ПОВРЕЖДАЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ ЛУЧЕЙ СОЛНЕЧНОГО СПЕКТРА

2.6.1. Действие ультрафиолетового излучения

Ультрафиолетовое излучение проникает в кожу и конъюнктиву глаз на глубину десятых долей миллиметра. Тем не менее его действие не ограничивается местными изменениями, а рас­пространяется на весь организм.

Биологические свойства УФ-излучения раз­личны в зависимости от длины волны. В связи с этим весь диапазон УФ-излученияделят на три области: областьА (длинноволновая) — 400-320 нм; область В (средневолновая)— 320-280 нм; область С (коротковолновая)— 280-200 нм.

Область А называется также флюоресцентной (по способности вызывать свечение некоторых веществ, например в люминесцентных лампах), или загарной в связи с пигментообразующим эффектом: под влиянием УФ-излучения из ами­нокислоты тирозина образуется меланин, кото­рый является защитным средством организма от избыточного УФ-излучения.

Область В (при непродолжительном действии УФ-излучения в небольших дозах) характери­зуется сильным общестимулирующим эффектом. Механизм общестимулирующего фотохимичес­кого действия УФ-излучения связан со способ­ностью его возбуждать атомы, повышать их ре­акционную способность. В целом это приводит к повышению активности химических реакций в клетках, что оказывает стимулирующее действие на обменные и трофические процессы. В конеч­ном счете усиливаются рост и регенерация тка­ней, повышается сопротивляемость организма к действию инфекционных и токсических агентов, улучшается физическая и умственная работо­способность. УФ-излучение в диапазоне 315-265 нм области В обладает витаминообразующим антирахитическим действием: под его влияни­ем из 7,8-дегидрохолестерина синтезируется ви­тамин D3 (холекальциферол).

Читайте также:  Удаление шипицы лазером вологда

Область С обладает выраженным бак­терицидным действием, максимум которого при­ходится на длину волны 254 нм.

Одноразовое избыточное У Ф-облучение незагоревшей кожи вызывает ее фотохимический ожог, сопровождающийся раз­витием эритемы и волдырной реакции на коже, повышением температуры тела, головной болью, общим болезненным состоянием. Может возник­нуть поражение конъюнктивы глаз (фотоофталь­мия),проявляющееся ее покраснением и отеч­ностью, ощущением жжения и «песка» в гла­зах, слезотечением, резко выраженной светобо­язнью. Явления фотоофтальмии могут наблю­даться как от прямого солнечного света, так и от рассеянного и отраженного (от снега, песка в пустыне), а также при работе с искусственными источниками УФ-излучения, например при элек­тросварке.

Патогенный эффект одноразового избыточного УФ-облучения (фотохимический ожог) связан с активацией свободнорадикального (перекисного) окисления липидов, приводящей к повреждению мембран, распаду белковых молекул, гибели клеток в целом (см. разд. 3.1.4).

Часть I. ОБЩАЯ НОЗОЛОГИЯ

Избыточное УФ-излучение может прово­цировать обострение некоторых хронических заболеваний (ревматизм, язвенная болезнь же­лудка, туберкулез и др.). При интенсивном УФ-облучении вследствие повышенного образования меланина и деструкции белков возрастает потреб­ность организма в незаменимых аминокислотах, витаминах, солях кальция и др. Избыточное УФ-облучение в диапазоне волн длиной 280-200 нм (область С) может привести к инактивации хо-лекальциферола — к превращению его в индиф­ферентные (супрастерины) и даже вредные (ток-систерин) вещества, что необходимо учитывать при профилактических УФ-облучениях.

Длительное чрезмерное УФ -облучение может способствовать образованию перекисных соединений и эпоксидных веществ, обладающих мутагенным эффектом, и индуци­ровать возникновение базально-клеточного и че­шуйчато-клеточного рака кожи, особенно у лю­дей со светлой кожей.

Действие УФ-излучения усиливается так на­зываемыми фотосенсибилизаторами. К ним от­носятся краски (метиленовый голубой, бен­гальская роза), холестерин и порфирины, а так­же контактные фотосенсибилизаторы (духи, ло­сьоны, губная помада, кремы и другие космети­ческие средства).

Известны случаи повышенной чувстви­тельности к УФ-излучению — фотоаллергия. Так, например, у лиц с высоким содержанием пор-фиринов в крови вследствие нарушения превра­щений гемоглобина (например, при гематопор-фирии) даже после кратковременного пребыва­ния на солнце могут возникнуть ожоги и состо­яние тяжелой интоксикации токсическими про­дуктами облученных порфиринов. Особо высо­кой чувствительностью к УФ-излучению обла­дают больные пигментной ксеродермой. Возникающие в результате действия УФ-облу-чения ожоги на открытых участках кожи у этих пациентов в 50% случаев переходят в карциному.

Общее действие УФ-излучения совместно с тепловым действием солнечных лучей (ин­фракрасные лучи, прогревающие более глубокие ткани) проявляется в форме так называемого солнечного удара. Действие УФ-излучения на ■врвную систему опосредуется через облученные в капиллярах кожи белки крови и холестерин. Возникает возбуждение вегетативных центров гипоталамуса и подкорковых узлов, повышение температуры тела, повышение и далее падение

кровяного давления, сонливость, коллапс и смерть от паралича дыхательного центра (см. разд. 2.5). Солнечный удар нередко возникает при длительном пребывании на пляже.

2.6.2. Повреждающее действие излучения лазеров

Лазеры — устройства для получения узких монохроматических пучков световой энергии высокой интенсивности, успешно используются для терапии целого ряда заболеваний (болезни глаз, опухолевые разрастания и др.).

Действие лазерного излучения измеряется стотысячными долями секунды, поэтому, несмот­ря на достаточно глубокое проникновение лучей лазера в организм (до 20-25 мм), ощущения боли не возникает. Наибольшей чувствительностью к лазерному излучению обладают пигментирован­ные ткани.

Механизм повреждающего действия лазерного излучения во многом остается неизученным. Прямой повреждающий эффект лазерного излу­чения на клетку связан с возбуждением атомов и в конечном счете с повреждением белковых молекул. Важную роль в повреждающем дей­ствии лазерного излучения играет свободнора-дикальный механизм (см. разд. 3.1.4). Образо­вание свободных радикалов при действии лучей лазера было обнаружено в меланиносодержащих тканях и коже черных мышей, а также в пиг­ментных участках кожи морских свинок.

Считается, что излучение лазера оказывает термическое и кавитационное действие. Терми­ческий эффект луча лазера может быть связан с поглощением тканью энергии инфракрасной части спектра излучения и тепловой инактива­цией белка. Кавитационное действие лазерно­го излучения обусловлено быстрым повышени­ем температуры до уровня, при котором проис­ходит испарение жидкой части клетки. Возни­кает «взрывной эффект» (кавитация) вследствие мгновенного образования микрополости с повы­шенным давлением (до десятков и сотен атмос­фер) и распространяющейся от нее ударной вол­ны, разрывающей ткани. Данный эффект лежит в основе работы лазерного скальпеля. Одним из механизмов повреждающего действия лазерного излучения может быть также вызываемая им инактивация ферментов или изменение их спе­цифической активности.

Читайте также:  Пцр днк hbv количественный

Глава 2 / БОЛЕЗНЕТВОРНЫЕ ФАКТОРЫ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ

Выраженность повреждающего эффекта лазер­ного излучения зависит от типа оптического кьантового генератора, плотности и мощности излучения, физико-химических и биологических особенностей облучаемых тканей (степень их пигментации, кровенаполнение, теплопровод­ность).

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: На стипендию можно купить что-нибудь, но не больше. 8992 — | 7238 — или читать все.

Ультрафиолетовое излучение (УФ).

В зависимости от длины волны в диапазоне УФ-излучения выделяют три области, различающиеся своими биологическими эффектами.

І. Область А (длинноволновая – 400-320 нм). Вызывает свечение некоторых веществ и называется флуоресцентной. У человека наблюдается пигментообразующий эффект. Механизм: в меланоцитах кожи из аминокислоты тирозина образуется пигмент меланин, защищающий кожу от чрезмерного УФ излучения (его проникающая способность в кожу и коньюктиву глаз – десятые доли миллиметра).

Повреждающее действие УФ излучения:

1. Фотохимический ожог. Возникает при однократном облучении незагоревшей кожи.

местные – эритема → образование пузырей;

общие – головная боль, повышение t тела, общее недомогание.

Активация свободнорадикального окисления → перекисное окисление липидов → повреждение клеточных мембран → деструкция мембран и белков → гибель клеток.

2. Фотоофтальмия. Причины:

прямое УФ излучение;

рассеянный солнечный свет, отраженный от снега, песка (в пустыне);

искусственные источники УФ излучения (электросварка).

ІІ. Область В (средневолновая – 320 – 280 нм). Обладает сильным общестимулирующим действием (при небольших дозах и кратковременном облучении).

возбуждение атомов → активация химических реакций → стимуляция метаболизма в клетках;

синтез витамина D3 (холекальциферол) из 7,8 – дегидрохолестерина (с антирахитическим действием);

усиление роста и регенерации тканей;

повышение резистентности к инфекционным и токсикологическим действиям.

ІІІ. Область С (коротковолновая -280-200 нм). Обладает сильным бактерицидным эффектом (особенно при длине волны 254 нм). При избыточном действии может инактивировать витамин D3 с образованием индифферентных супрастеринов и токсичных токсистеринов.

Длительное избыточное УФ облучение приводит к мутагенному эффекту и возможному возникновению рака кожи.

Следует учитывать явление фотосенсибилизации, т.е. усиления чувствительности к УФ излучению. Таким эффектом обладают:

холестерин, порфирины;

— некоторые краски (например, метиленовый голубой и др.);

косметические средства.

Повышенная чувствительность к УФ излучению наблюдается у больных с нарушением порфиринового обмена, пигментной ксеродермой.

Солнечный удар возникает при общем действии ультрафиолетовых и инфракрасных лучей, вызывающих глубокое прогревание тканей (сильный тепловой эффект).

Возбуждение вегетативных центров (гипоталамус, подкорковые ядра) →повышение t тела, повышение → падение кровяного давления →коллапс → сонливость → смерть.

Излучение лазеров

Лазерное излучение – узкие монохроматические пучки света высокой интенсивности. Источником являются оптические квантовые генераторы.

Физические характеристики действия:

— длительность действия – стотысячные доли секунды,

— глубина проникновения – 20-25 мм;

— плотность и мощность излучения.

1. Термический эффект – результат поглощения тканью энергии инфракрасного спектра излучения.

2. Кавитационный эффект («взрывной»), состоящий в мгновенном образовании микрополостей с очень высоким (до сотен атмосфер) давлением. Патогенетическая цепь этих нарушений:

быстрое повышение температуры → испарение жидкой части клетки → мгновенное образование микрополости с очень высоким давлением → распространение от полости ударной волны → разрывы тканей.

3. Инактивация ферментов.

Механизм прямого повреждения лазерным излучением: возбуждение атомов → изменение белков +образование свободных радикалов (особенно в меланинсодержащих клетках).

Свойства тканей, от которых зависит выраженность действия лазерного излучения:

теплопроводность;

кровенаполнение;

пигментация.

«Взрывной эффект» является основой использования лазерного скальпеля.

Ссылка на основную публикацию
Белые выделения при месячных
Вагинальный секрет женщины изменяет свои характеристики в зависимости от конкретной фазы ежемесячного цикла. Чаще всего наличие белых выделений у женщин...
Атлас хиджама точки
Лечение с помощью хиджамы - способ традиционной исламской медицины, который в наши дни все больше забывается. А напрасно. Процедура полезна...
Атопический дерматит у грудничка когда проходит
Заболевание дерматит у грудного ребенка возникает под действием раздражителей, когда начинают появляться первые признаки на коже, нужно срочно обращаться к...
Белые глисты у кошек фото
Гельминтозы у животных вызываются разными червями. Белые глисты у кошек характеризуются явными симптомами у домашнего питомца. Паразиты могут поселиться в...
Adblock detector