Солнечный свет

Свет необходим для зрения, в его отсутствие глаз человека ничего не видит.

К заболеваниям, связанным с воздействием солнечного света, относят возрастную катаракту, макулодистрофию, старение глаза, фотокератит, рак век. По сравнению с красным синий свет с длиной волны от 400 до 530 нм обладает в 500 раз большей повреждающей способностью по отношению к органу зрения.

Всем известно, что очки в некоторой степени защищают от ультрафиолетового излучения. Операции по удалению катаракты делаются в среднем на шесть лет позже людям, которые в течение последних 20 лет носили очки. Если бы удалось отодвинуть время возникновения катаракты на 10 лет, количество операций уменьшилось бы в два раза, а в возрастной группе от 65 до 74 лет частота возникновения этого заболевания снизилась бы на 75 %.

Точное измерение количества ультрафиолета, достигающего глаза человека, представляет определенную проблему.

Солнечный свет попадает в глаза несколькими путями: непосредственно от солнца, при рассеянии света в атмосфере, при диффузном отражении от поверхности земли. С точки зрения возможности повреждения прямой путь попадания ультрафиолетового излучения в глаза наименее опасен, так как мало кто из людей смотрит прямо на солнце в течение продолжительного времени. При других направлениях взгляда глаза защищены от прямых солнечных лучей надбровными дугами и бровями.

Большую опасность представляет излучение, рассеянное в атмосфере и отраженное от земной поверхности. Рассеяние в атмосфере зависит от плотности воздуха и уменьшается с увеличением высоты местности над уровнем моря. Из видимого света наименьшая длина волны у синих лучей, они рассеиваются и потому видны в наибольшей степени, чем и обусловлен синий цвет неба. В ультрафиолетовых лучах небо было бы еще ярче, чем в видимом свете.

Ультрафиолетовое излучение достигает глаз наблюдателя, находящегося у поверхности земли. Лишь небольшая его часть распространяется по прямому пути.

Биологические объекты способны поглощать энергию падающего на них излучения. При этом световой фотон, взаимодействуя с молекулой, выбивает электрон со своей орбиты. В результате образуется положительно заряженная молекула, или малый ион, действующий как свободный радикал. Свободные радикалы нарушают структуру белков и повреждают клеточные мембраны. Так как энергия фотона обратно пропорциональна длине волны, коротковолновое ультрафиолетовое излучение обладает большей повреждающей способностью по отношению к биологическим объектам.

Повреждение живых объектов ультрафиолетовым излучением всегда фотохимическое, оно не сопровождается заметным повышением температуры и может возникнуть после довольно длительного латентного периода. Для повреждения достаточно малых доз излучения, действующих в течение продолжительного времени.

К ультрафиолетовой части спектра относятся волны длиной от 100 до 400 нм (нанометр равен 10^-9 м). Ультрафиолетовое излучение с длиной волны менее 180 нм не существует вне вакуума, поэтому в обычных условиях оно вряд ли представляет опасность для здоровья человека. Фотобиологи выделяют в ультрафиолетовом спектре три зоны: УФ-А – от 380 до 320 нм («ближний» ультрафиолет); УФ-В – от 320 до 290 нм («средний» ультрафиолет); УФ-С – от 290 до 200 нм («дальний» ультрафиолет).

Для защиты глаз от ультрафиолетовых лучей можно использовать очки, щитки, маски, козырьки из материалов, которые отражают или поглощают опасное для глаз излучение. Полимерные материалы поглощают ультрафиолетовое излучение в большей степени, чем оптические стекла. Способность различных материалов поглощать ультрафиолетовые лучи сильно различается. Многие производители добавляют в материалы очковых линз вещества, поглощающие ультрафиолетовое излучение. Эти поглотители не меняют цвет линз, поэтому прозрачная очковая линза может поглощать практически все опасное для глаз излучение. Однако при выборе очков нужно учитывать, что не все они защищают глаз в должной степени.

Цвет очковой линзы не несет информации о ее способности защищать глаза от ультрафиолетового излучения. Так, многие пациенты предпочитают очки с нейтральными светофильтрами серого цвета, не искажающими восприятие цветов. Но при работе с искусственными источниками излучения такие очки не могут защитить глаза в должной степени.

Существует мнение, что пластиковые материалы, поглощающие ультрафиолетовое излучение, лучше стеклянных и должны полностью вытеснить очковые линзы с оптического рынка. Многие очковые пластики даже без дополнительной обработки в достаточной степени защищают глаза от ультрафиолетового излучения с длиной волны более 330 нм, количество которого увеличивается вследствие озоновых дыр.

Защита глаз особенно актуальна во время занятий зимними и водными видами спорта, отдыха у воды и в горной местности, а также во время принятия солнечных ванн, когда количество попадающего в глаза ультрафиолета значительно увеличивается. Настоятельно рекомендуется пользоваться солнцезащитными очками в тропической зоне, особенно в околополуденное время. Присутствие облаков, создавая ощущение безопасности, лишь незначительно уменьшает количество ультрафиолетового излучения, достигающего глаз.

Есть несколько факторов, повышающих чувствительность пациента к повреждающему действию ультрафиолетового излучения. В процессе естественного старения глаза уменьшается содержание меланина в пигментном эпителии сетчатки. На глазном дне появляются маленькие яркие пятна липофусцина, которые способствуют рассеянию коротковолнового излучения. В хрусталике стареющего глаза накапливаются флюоресцирующие пигменты, благодаря которым хрусталик становится сначала желтоватым, а со временем приобретает коричневый цвет. Клинические наблюдения за пациентами с удаленными хрусталиками показали большую их чувствительность к ближнему ультрафиолетовому излучению. Это объясняется отсутствием хрусталика, который в неоперированном глазу задерживает лучи ультрафиолетовой части спектра. Поэтому пациенты с афакией (отсутствием хрусталика) чувствуют себя комфортнее в очках с окрашенными линзами и плохо переносят яркий свет.

Инфракрасное излучение оказывает выраженное тепловое действие на веки, конъюнктиву и некоторые структуры, особенно в переднем отделе глаза. Для внутриглазных структур особенно опасно излучение с длиной волн от 900 до 1000 нм.

Максимальное повышение температуры отмечается в задней камере глаза, что связано с поглощением радиации пигментным эпителием радужной оболочки. В меньшей мере повышается температура также в хрусталике и влаге передней камеры.

Продолжительная работа с источниками интенсивной инфракрасной радиации (расплавленный металл, стекло, технические печи и т. п.) может служить причиной хронического блефарита и блефароконъюнктивита, нередко в сочетании с ослаблением аккомодации.

Профессиональная тепловая катаракта (катаракта стеклодувов, металлургов) в начальной стадии развития имеет характерные клинические особенности. Помутнения возникают сначала в заднем кортикальном слое хрусталика. После формирования полного коркового помутнения дифференциальная диагностика тепловой и возрастной (или осложненной) катаракты становится невозможной.

Небольшая часть ближних инфракрасных лучей проникает в задний отдел глаза, абсорбируясь пигментным эпителием сетчатки. Поражение сетчатки (солярная макулопатия) и собственно сосудистой оболочки возможно при взгляде на сильный источник света (солнце, дуговая электросварка). Такое поражение видимым и инфракрасным светом чаще связано с наблюдением за Солнцем во время затмения, а в производственных условиях возможно только при грубом нарушении правил техники безопасности.

Профилактика поражения глаз инфракрасными лучами заключается в рациональных технологических изменениях или в уменьшении инфракрасного излучения с помощью защитных устройств.

Видимый свет умеренной интенсивности при продолжительном непрерывном (или с короткими интервалами) действии вызывает поражение фоторецепторов сетчатки. Наибольшее повреждающее действие оказывают синяя и фиолетовая части спектра, наименьшее – красная.

При умеренном повреждении фоторецепторов возможно их восстановление через несколько дней или недель. При значительном повреждении первого нейрона восстановление не происходит.