دور الأشعة فوق البنفسجية. كيف يتم استخدام الأشعة فوق البنفسجية في الطب؟

واكتشف أن كلوريد الفضة الذي يتحلل عند تعرضه للضوء، يتحلل بسرعة أكبر عند تعرضه لإشعاع غير مرئي خارج المنطقة البنفسجية من الطيف. كلوريد الفضة، وهو أبيض اللون، يغمق في الضوء خلال دقائق قليلة. الأجزاء المختلفة من الطيف لها تأثيرات مختلفة على معدل السواد. ويحدث هذا بسرعة أكبر أمام المنطقة البنفسجية من الطيف. اتفق العديد من العلماء، بما في ذلك ريتر، على أن الضوء يتكون من ثلاثة مكونات متميزة: مكون مؤكسد أو حراري (الأشعة تحت الحمراء)، ومكون مضيئ (الضوء المرئي)، ومكون مختزل (فوق بنفسجي).

ظهرت الأفكار حول وحدة ثلاثة أجزاء مختلفة من الطيف لأول مرة فقط في عام 1842 في أعمال ألكسندر بيكريل وماسيدونيو ميلوني وآخرين.

الأنواع الفرعية

يمكن أن يكون الوسط النشط في الليزر فوق البنفسجي إما غازات (على سبيل المثال، ليزر الأرجون، ليزر النيتروجين، ليزر الإكسيمر، وما إلى ذلك)، أو غازات خاملة مكثفة، أو بلورات خاصة، أو وميضات عضوية، أو إلكترونات حرة تنتشر في جهاز متموج.

هناك أيضًا أشعة ليزر فوق بنفسجية تستخدم تأثيرات البصريات غير الخطية لتوليد التوافقيات الثانية أو الثالثة في منطقة الأشعة فوق البنفسجية.

تأثير

تدهور البوليمرات والأصباغ

على صحة الإنسان

في المصابيح الأكثر شيوعا الضغط المنخفضيقع طيف الانبعاث بأكمله تقريبًا عند طول موجة يبلغ 253.7 نانومتر، وهو ما يتوافق جيدًا مع ذروة منحنى كفاءة مبيد الجراثيم (أي كفاءة امتصاص جزيئات الحمض النووي للأشعة فوق البنفسجية). وتقع هذه الذروة حول الطول الموجي للإشعاع الذي يساوي 253.7 نانومتر، والذي له التأثير الأكبر على الحمض النووي، ولكن المواد الطبيعية (مثل الماء) تؤخر تغلغل الأشعة فوق البنفسجية.

الفعالية الطيفية النسبية للجراثيم للأشعة فوق البنفسجية - الاعتماد النسبي لعمل الأشعة فوق البنفسجية للجراثيم على الطول الموجي في النطاق الطيفي 205 - 315 نانومتر. عند الطول الموجي 265 نانومتر، تكون القيمة القصوى لكفاءة مبيد الجراثيم الطيفية تساوي الوحدة.

تسبب الأشعة فوق البنفسجية المبيدة للجراثيم عند هذه الأطوال الموجية تقليص الثايمين في جزيئات الحمض النووي. يؤدي تراكم مثل هذه التغييرات في الحمض النووي للكائنات الحية الدقيقة إلى تباطؤ معدل تكاثرها وانقراضها. مصابيح الأشعة فوق البنفسجيةذات تأثير مبيد للجراثيم تستخدم بشكل رئيسي في أجهزة مثل المشععات المبيدة للجراثيم وأجهزة إعادة تدوير الجراثيم.

تطهير الهواء والأسطح

المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية للماء والهواء والأسطح ليس لها تأثير طويل الأمد. وميزة هذه الميزة أنها تزيل التأثيرات الضارة على الإنسان والحيوان. في حالة معالجة مياه الصرف الصحي بالأشعة فوق البنفسجية، لا تعاني النباتات في الخزانات من التصريفات، كما هو الحال، على سبيل المثال، عند تصريف المياه المعالجة بالكلور، الذي يستمر في تدمير الحياة لفترة طويلة بعد استخدامه في محطات معالجة مياه الصرف الصحي.

غالبًا ما تسمى مصابيح الأشعة فوق البنفسجية ذات التأثير المبيد للجراثيم ببساطة مصابيح مبيد للجراثيم في الحياة اليومية. مصابيح الكوارتز لها أيضًا تأثير مبيد للجراثيم، لكن اسمها لا يرجع إلى تأثير الفعل، كما هو الحال في المصابيح المبيدة للجراثيم، ولكنه يرتبط بمادة المصباح الكهربائي - زجاج الكوارتز.

تعقيم مياه الشرب

يتم تطهير المياه عن طريق الكلورة، كقاعدة عامة، مع الأوزون أو التطهير بالأشعة فوق البنفسجية. التطهير بالأشعة فوق البنفسجية آمن واقتصادي طريقة فعالةالتطهير. لا الأوزون ولا الأشعة فوق البنفسجيةليس لها تأثير مبيد للجراثيم، لذلك لا يسمح باستخدامها كوسيلة مستقلة لتطهير المياه عند تحضير المياه للاستخدام المنزلي وإمدادات مياه الشرب لحمامات السباحة. يتم استخدام الأوزون والتطهير بالأشعة فوق البنفسجية كطرق إضافية للتطهير، جنبًا إلى جنب مع الكلورة، فهي تزيد من كفاءة الكلورة وتقلل من كمية الكواشف المضافة المحتوية على الكلور.

كيف تعمل الأشعة فوق البنفسجية. يتم إجراء التطهير بالأشعة فوق البنفسجية عن طريق تشعيع الكائنات الحية الدقيقة في الماء بأشعة فوق البنفسجية ذات كثافة معينة (الطول الموجي الكافي لتدمير الكائنات الحية الدقيقة تمامًا هو 260.5 نانومتر) لفترة زمنية معينة. ونتيجة لهذا التشعيع، تموت الكائنات الحية الدقيقة "ميكروبيولوجياً"، لأنها تفقد قدرتها على التكاثر. تخترق الأشعة فوق البنفسجية في نطاق الطول الموجي حوالي 254 نانومتر جيدًا عبر الماء والجدار الخلوي للكائنات الحية الدقيقة التي تحملها المياه ويتم امتصاصها بواسطة الحمض النووي للكائنات الحية الدقيقة، مما يتسبب في تعطيل بنيتها. ونتيجة لذلك، تتوقف عملية تكاثر الكائنات الحية الدقيقة. وتجدر الإشارة إلى أن هذه الآلية تنطبق على الخلايا الحية لأي كائن حي ككل، وهذا بالتحديد ما يحدد خطورة الأشعة فوق البنفسجية الصلبة.

على الرغم من أن المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية أقل عدة مرات من الأوزون من حيث فعالية تطهير المياه، إلا أن استخدام الأشعة فوق البنفسجية يعد اليوم أحد أكثر الطرق فعالية وأمانًا لتطهير المياه في الحالات التي يكون فيها حجم المياه المعالجة صغيرًا.

حاليا في البلدان الناميةوفي المناطق التي تفتقر إلى مياه الشرب النظيفة، يتم إدخال طريقة تطهير المياه بالطاقة الشمسية (SODIS)، حيث يلعب المكون فوق البنفسجي للإشعاع الشمسي الدور الرئيسي في تنقية المياه من الكائنات الحية الدقيقة.

تحليل المعادن

يحدث التوهج غير العادي للمعادن بسبب الكاثود والأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية. في عالم الحجر الميت، تلك المعادن التي تضيء وتتألق بشكل أكثر سطوعًا هي تلك التي، عندما تكون في منطقة الضوء فوق البنفسجي، تحكي عن أصغر شوائب اليورانيوم أو المنغنيز الموجودة في الصخر. العديد من المعادن الأخرى التي لا تحتوي على أي شوائب تومض أيضًا بلون غريب "غامض".
قضيت اليوم كله في المختبر، حيث لاحظت توهج المعادن. أصبح الكالسيت العادي عديم اللون ملونًا بأعجوبة تحت تأثير مصادر الضوء المختلفة. جعلت أشعة الكاثود اللون الأحمر الياقوتي البلوري ؛ وفي ضوء الأشعة فوق البنفسجية أضاءت بألوان قرمزية حمراء. ولا يمكن تمييز المعدنين، الفلوريت والزركون، بالأشعة السينية. كلاهما كانا أخضرين. ولكن بمجرد توصيل ضوء الكاثود، أصبح الفلوريت أرجوانيًا وتحول الزركون إلى اللون الأصفر الليموني.

- "مثير للاهتمام حول الجيولوجيا" (م، "الحرس الشاب"، 1969. 240 ص)، ص. 11

التحليل الكروماتوغرافي النوعي

غالبًا ما يتم عرض المخططات اللونية التي تم الحصول عليها بواسطة TLC تحت الضوء فوق البنفسجي، مما يجعل من الممكن التعرف على عدد من المواد العضوية من خلال لون التوهج ومؤشر الاحتفاظ بها.

اصطياد الحشرات

غالبًا ما يتم استخدام الأشعة فوق البنفسجية عند اصطياد الحشرات بالضوء (غالبًا مع المصابيح المنبعثة في الجزء المرئي من الطيف). ويرجع ذلك إلى حقيقة أن النطاق المرئي في معظم الحشرات يتحول، مقارنة بالرؤية البشرية، إلى الجزء القصير الموجة من الطيف: لا ترى الحشرات ما يراه البشر على أنه أحمر، ولكنها ترى الضوء فوق البنفسجي الناعم.

يسمح لك بتحسين حالة ومظهر جلد الإنسان، ويعزز تكوين الملاحظات

هل تأثيرات UVA وUVB مختلفة على الجسم؟
جلد
تعمل الأشعة فوق البنفسجية الطويلة (UVA) على تنشيط صبغة الميلانين الموجودة بالفعل في خلايا الطبقة العليا من الجلد. وهذا يسبب سمرة تظهر بسرعة ولكنها تختفي أيضًا بسرعة. بالإضافة إلى ذلك، تخترق الأشعة فوق البنفسجية الطبقات العميقة من الجلد، حيث تؤثر على الأنسجة الضامة والأوعية الدموية. ونتيجة لذلك، يفقد الجلد مرونته تدريجيًا وتظهر عليه التجاعيد. ولهذا السبب، فإن الجرعات الكبيرة من الأشعة فوق البنفسجية تسبب الشيخوخة المبكرة. بالإضافة إلى ذلك، وفقا لأبحاث علمية حديثة، فإنها قد تزيد من احتمالية الإصابة بسرطان الجلد. الآليات الكامنة وراء هذه الظاهرة ليست واضحة تماما، ولكن الفرضية الأكثر شعبية تشير إلى أن الأشعة فوق البنفسجية تسبب الإجهاد التأكسدي في الجلد.

تحفز الأشعة فوق البنفسجية B تخليق الميلانين الجديد، مما يزيد التصبغ بشكل ملحوظ خلال بضعة أيام. يمكن أن تستمر هذه السمرة لفترة طويلة نسبيًا. تساعد الأشعة فوق البنفسجية (UVB) أيضًا على زيادة سماكة البشرة. ولذلك فإن الأشعة فوق البنفسجية (UVB) هي المسؤولة عن ظهور التصبغ وسماكة البشرة، وكلا التفاعلين يحميان الجسم من التعرض اللاحق للأشعة فوق البنفسجية.

ومع ذلك، فإن الجرعات العالية من الأشعة فوق البنفسجية تسبب الحروق، مما يزيد من احتمالية الإصابة بسرطان الجلد. الآلية الدقيقة لكيفية تأثير الأشعة فوق البنفسجية على تطور سرطان الجلد ليست معروفة بعد. يعاني الأشخاص المصابون بجفاف الجلد المصطبغ من ضعف القدرة على إصلاح تلف الحمض النووي الناتج عن التعرض للأشعة فوق البنفسجية. تشير الزيادة الكبيرة في معدلات سرطان الجلد بين هؤلاء المرضى إلى أن تلف الحمض النووي الناجم عن الأشعة فوق البنفسجية قد يكون آلية تسبب السرطان.

عيون
كما هو الحال مع الجلد، تخترق الأشعة فوق البنفسجية المختلفة العين إلى أعماق مختلفة. في حين أن القرنية تمتص الأشعة فوق البنفسجية "ب" بالكامل، فإن الأشعة فوق البنفسجية "أ" تنتقل عبر الهياكل السطحية إلى العدسة. بين البالغين، يصل 1٪ فقط أو أقل من الأشعة فوق البنفسجية الواردة إلى شبكية العين بسبب وظيفة الترشيح التي تقوم بها القرنية والعدسة. في المقابل، يخترق الضوء المرئي شبكية العين بسهولة، حيث يعمل على المستقبلات الضوئية ويطلق سلسلة من التفاعلات والعمليات البيوكيميائية اللازمة لإنتاج صورة مرئية.

الجهاز المناعي
ركزت معظم التجارب حتى الآن على الأشعة فوق البنفسجية (ب)، حيث يبدو أن قدرتها على ممارسة تأثيرات مناعية أكبر من قدرة الأشعة فوق البنفسجية (أ). ومع ذلك، في الآونة الأخيرة كان هناك اهتمام متزايد بتأثيرات الأشعة فوق البنفسجية على الجهاز المناعي. من المفترض أن يتم امتصاص الأشعة فوق البنفسجية بواسطة الجزيئات الموجودة في خلايا الجلد. وهذا يؤدي إلى إعادة التوزيع والتغيرات في نشاط بعض الآليات الجزيئية والخلوية الرئيسية لجهاز المناعة. التغيرات في توازن الجهاز المناعي يمكن أن تقلل من قدرة الجسم على الدفاع ضد بعض الأمراض.

هل هناك آثار مفيدة للأشعة فوق البنفسجية؟
توفر أشعة الشمس الدفء والضوء، مما يحسن الصحة العامة وينشط الدورة الدموية. يحتاج الجسم إلى كمية صغيرة من الأشعة فوق البنفسجية لإنتاج فيتامين د. ويلعب فيتامين د دورًا مهمًا في امتصاص الكالسيوم والفوسفور من الطعام، وكذلك في نمو الهيكل العظمي وعمل الجهاز المناعي وتكوين خلايا الدم. لا شك أن كمية صغيرة من ضوء الشمس مفيدة لنا. التعرض لأشعة الشمس لمدة 5 إلى 15 دقيقة على الذراعين والوجه واليدين مرتين إلى ثلاث مرات في الأسبوع خلال أشهر الصيف يكفي للحفاظ على مستويات فيتامين د الطبيعية بالقرب من خط الاستواء، حيث تكون الأشعة فوق البنفسجية أكثر كثافة، لفترة أقصر يكفي.

ولذلك، فإن نقص فيتامين (د) غير مرجح بالنسبة لمعظم الناس. الاستثناءات المحتملة هي أولئك الذين حدوا بشكل كبير من تعرضهم لأشعة الشمس: كبار السن المقيدين في المنزل أو الأشخاص ذوي البشرة المصطبغة بشدة والذين يعيشون في بلدان ذات مستويات منخفضة من الأشعة فوق البنفسجية. ونظرًا للحاجة إلى فيتامين د، أضافت العديد من البلدان المكملات الغذائية إلى الأطعمة الشائعة الاستخدام مثل الدقيق والخبز والحليب. فيتامين د الموجود بشكل طبيعي نادر جدًا في نظامنا الغذائي، ويوجد بشكل رئيسي في زيت السمك وزيت كبد سمك القد.

تم استخدام الأشعة فوق البنفسجية بنجاح لعلاج مجموعة متنوعة من الحالات، بما في ذلك الكساح والصدفية والأكزيما وغيرها. هذا التدخل العلاجي لا يزيل الآثار الجانبية السلبية للأشعة فوق البنفسجية، ولكن يتم إجراؤه تحت إشراف طبي للتأكد من الفوائد تفوق المخاطر.

الكساح
الكساح هو تليين عظام الطفل بسبب نقص الكالسيوم. والسبب في ذلك هو نقص فيتامين د. فيتامين د يعزز امتصاص الكالسيوم من الطعام وينقل الأيونات عبر جدار الأمعاء إلى العظام. يحفز التعرض للأشعة فوق البنفسجية إنتاج فيتامين د. ومع ذلك، يحصل معظم الناس اليوم على ما يكفي من الفيتامين من الطعام الذي يتناولونه.

مرض الذئبة
الذئبة الشائعة – الذئبة، السل الجلدي. وكان المرض شائعا في شمال أوروبا خلال فصل الشتاء. يتجلى المرض على شكل تقرحات كبيرة على الوجه والرقبة يصعب علاجها وتترك ندبات خشنة. قام طبيب دنماركي يدعى نيلز فينزين بتطوير مصباح الأشعة فوق البنفسجية الذي كان ناجحًا جدًا في علاج هذا المرض لدرجة أنه ساهم في حصوله على جائزة نوبل في عام 1903. اليوم، مرض الذئبة نادر ويتم علاجه عادة بالمضادات الحيوية.

صدفية
الصدفية هي مرض يحدث مع تلف الجلد على نطاق واسع. تحدث الصدفية لدى 2-3% من السكان. ويعتقد أنه أحد أمراض المناعة الذاتية: وهو المرض الذي يهاجم فيه الجهاز المناعي خلايا الجسم نفسه. من بين طرق علاج الصدفية، يعد العلاج بـ PUVA أحد أكثر الطرق شهرة ونجاحًا. ولجعل الجلد أكثر عرضة للأشعة فوق البنفسجية، يتم إعطاء المريض دواء خاص السورالين ثم يتعرض لأشعة UVA. ويتكرر هذا عدة مرات أثناء العلاج. لسوء الحظ، يزيد العلاج بـ PUVA من خطر الإصابة بسرطان الخلايا الحرشفية، وهو النوع الأكثر شيوعًا من سرطان الجلد.

البهاق
البهاق هو فقدان بؤري لتصبغ الجلد بسبب موت الخلايا المنتجة للصباغ - الخلايا الصباغية. في جميع الاحتمالات، هذا أحد أمراض المناعة الذاتية ويمكن استخدام PUVA في علاجه. في علاج PUVA، يتم إعطاء المريض دواء خاص يسمى السورالين لجعل الجلد أكثر عرضة للأشعة فوق البنفسجية ثم يتعرض لأشعة UVA. العلاج ناجح للغاية، ولكنه يزيد من خطر إصابة المريض بسرطان الخلايا الحرشفية.

على الرغم من دورها الهام في الطب، إلا أن الآثار السلبية للأشعة فوق البنفسجية عادة ما تفوق الآثار الإيجابية بشكل كبير. بالإضافة إلى الآثار المباشرة المعروفة للتعرض الزائد للأشعة فوق البنفسجية، مثل الحروق أو الحساسية، فإن الآثار طويلة المدى تشكل مخاطر صحية مدى الحياة. الدباغة المفرطة تسبب ضررا للجلد والعينين وربما الجهاز المناعي. ينسى الكثير من الناس أن الأشعة فوق البنفسجية تتراكم طوال الحياة. إن موقفك تجاه التسمير يحدد الآن فرص إصابتك بسرطان الجلد أو إعتام عدسة العين في وقت لاحق من الحياة! يرتبط خطر الإصابة بسرطان الجلد بشكل مباشر بمدة وتكرار الدباغة.

ما هو تأثير الأشعة فوق البنفسجية على الجلد؟
الحقيقة حول الدباغة
لا يوجد شيء اسمه تان صحي! تنتج خلايا الجلد صبغة داكنة فقط لغرض الحماية من الإشعاع اللاحق. يوفر الدباغة بعض الحماية ضد الأشعة فوق البنفسجية. إن السمرة الداكنة على البشرة البيضاء تعادل عامل حماية من الشمس (SPF) يتراوح بين 2 و4. ومع ذلك، فإن هذا لا يحمي من التأثيرات طويلة المدى مثل سرطان الجلد. قد تكون السمرة جذابة من الناحية التجميلية، ولكن كل ما يعنيه ذلك حقًا هو أن بشرتك قد تضررت وتحاول حماية نفسها.
هناك آليتان مختلفتان لتكوين الدباغة: الدباغة السريعة، عندما تصبح الصبغة الموجودة بالفعل في الخلايا داكنة تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية. تبدأ هذه السمرة في التلاشي بعد ساعات قليلة من توقف التعرض لها. يحدث الاسمرار طويل الأمد خلال فترة ثلاثة أيام تقريبًا حيث يتم إنتاج الميلانين الجديد وتوزيعه بين خلايا الجلد. يمكن أن تستمر هذه السمرة لعدة أسابيع.

حروق الشمس
الجرعات العالية من الأشعة فوق البنفسجية مدمرة لمعظم خلايا البشرة، وتتلف الخلايا الباقية. في أحسن الأحوال، تسبب حروق الشمس احمرارًا في الجلد يسمى الحمامي. يظهر بعد التعرض لأشعة الشمس مباشرة ويصل إلى أقصى حد له بين 8 و 24 ساعة. وفي هذه الحالة تختفي التأثيرات خلال أيام قليلة. ومع ذلك، يمكن أن تترك السمرة الشديدة بثورًا مؤلمة وبقعًا بيضاء على الجلد، مما يترك الجلد الجديد بدون حماية وأكثر عرضة للتلف الناتج عن الأشعة فوق البنفسجية.

حساسية للضوء
تتمتع نسبة صغيرة من السكان بالقدرة على التفاعل بشكل حاد جدًا مع الأشعة فوق البنفسجية. حتى الجرعة الدنيا من الأشعة فوق البنفسجية تكفي لإثارة ردود فعل تحسسية فيها، مما يؤدي إلى حروق الشمس السريعة والشديدة. غالبًا ما ترتبط الحساسية للضوء باستخدام بعض الأدوية، بما في ذلك بعض مضادات الالتهاب غير الستيرويدية، ومسكنات الألم، والمهدئات، والعوامل المضادة لمرض السكر عن طريق الفم، والمضادات الحيوية، ومضادات الاكتئاب. إذا كنت تتناول أي أدوية باستمرار، فاقرأ التعليمات بعناية أو استشر طبيبك حول تفاعلات الحساسية المحتملة للضوء. قد تحتوي أيضًا بعض المنتجات الغذائية ومستحضرات التجميل، مثل العطور أو الصابون، على مكونات تزيد من الحساسية للأشعة فوق البنفسجية.

الشيخوخة الضوئية
يساهم التعرض لأشعة الشمس في شيخوخة بشرتك من خلال مجموعة من العوامل.
تحفز الأشعة فوق البنفسجية فئة B الزيادة السريعة في عدد الخلايا في الطبقة العليا من الجلد. ومع إنتاج المزيد من الخلايا، تزداد سماكة البشرة.
الأشعة فوق البنفسجية، التي تخترق الطبقات العميقة من الجلد، تلحق الضرر بهياكل النسيج الضام ويفقد الجلد مرونته تدريجياً. تعتبر التجاعيد وترهل الجلد نتيجة شائعة لهذه الخسارة. إحدى الظواهر التي يمكن أن نلاحظها غالبًا عند كبار السن هي الإنتاج الزائد الموضعي للميلانين، مما يؤدي إلى ظهور مناطق داكنة أو بقع على الكبد. بالإضافة إلى ذلك، فإن أشعة الشمس تجفف بشرتك، مما يجعلها خشنة وخشنة.

سرطانات الجلد غير الميلانينية
على عكس سرطان الجلد، فإن سرطان الخلايا القاعدية وسرطان الخلايا الحرشفية ليسا قاتلين عادة، ولكن الاستئصال الجراحي يمكن أن يكون مؤلما ويسبب ندبات. غالبًا ما توجد السرطانات غير الميلانينية في الأجزاء المعرضة للشمس من الجسم، مثل الأذنين والوجه والرقبة والساعدين. وقد وجد أنها أكثر شيوعًا بين العمال الذين يعملون في الخارج مقارنة بالعمال الذين يعملون في الداخل. يشير هذا إلى أن تراكم التعرض للأشعة فوق البنفسجية على المدى الطويل يلعب دورًا رئيسيًا في تطور سرطانات الجلد غير الميلانينية.

سرطان الخلايا القاعدية - النوع الأكثر شيوعاً من سرطان الجلد. وقد زاد عدد الحالات المبلغ عنها بشكل كبير خلال العقدين الماضيين، وهو مستمر في الارتفاع. في المرحلة الأولية، قد يظهر المرض نفسه على أنه ارتفاع اللون الورديأو منطقة متقشرة على الجلد، ومع ذلك، لا يمكن تحديد أعراض واضحة. تنمو هذه الأورام ببطء، وتنتشر أحيانًا إلى أجزاء أخرى من الجسم (تنتقل) ويمكن إزالتها جراحيًا.

سرطانة حرشفية الخلايا هو الشكل الشائع التالي لسرطان الجلد. ويظهر على شكل بقعة حمراء متقشرة سميكة على الجسم، وغالبًا ما تظهر في المناطق المعرضة لأشعة الشمس. ولأنه ينتشر في بعض الأحيان، فهو أكثر خطورة من سرطان الخلايا القاعدية. ومع ذلك، فإن النمو بطيء جدًا ويمكن عادةً إزالته جراحيًا قبل أن يصبح الخطر كبيرًا بدرجة كافية.

سرطان الجلد
الورم الميلانيني الخبيث هو أندر أنواع سرطان الجلد، ولكنه أيضًا أخطرها. وهو أحد أكثر أنواع السرطان شيوعًا بين الأشخاص الذين تتراوح أعمارهم بين 20-35 عامًا، خاصة في أستراليا ونيوزيلندا. لقد شهدت جميع أشكال سرطان الجلد اتجاها تصاعديا على مدى السنوات العشرين الماضية، ومع ذلك، يظل سرطان الجلد هو الأعلى في جميع أنحاء العالم.

يمكن أن يظهر الورم الميلانيني كشامة جديدة أو كتغير في اللون أو الشكل أو الحجم أو تغير في ملمس البقع أو النمش أو الشامات الموجودة. عادةً ما يكون للأورام الميلانينية محيط غير متساوٍ وألوان غير متجانسة. الحكة هي عرض شائع آخر، ولكنها يمكن أن تحدث أيضًا مع الشامات الطبيعية. إذا تم التعرف على المرض وتنفيذ العلاج في الوقت المناسب، فإن التشخيص للحياة مواتية. إذا ترك دون علاج، يمكن للورم أن ينمو بسرعة ويمكن أن تنتشر الخلايا السرطانية إلى أجزاء أخرى من الجسم.

أسباب الورم الميلانيني غير معروفة تمامًا حاليًا. يعتبر التعرض للأشعة فوق البنفسجية في مرحلة الطفولة أكثر أهمية من التعرض لها في وقت لاحق من الحياة. قد يرتبط تطور الورم بفترات قصيرة عرضية من ضوء الشمس الشديد، مثل حمامات الشمس خلال عطلات نهاية الأسبوع أو الإجازات. إن ارتفاع معدل الإصابة بالميلانوما بين الأشخاص الذين يعملون في الداخل وكذلك أولئك الذين يعملون في الخارج يؤكد هذه الفرضية.

لا تفوت العلامات المبكرة للورم الميلانيني!
إذا كان لديك شامات أو نمش أو بقع على بشرتك وتشعرين بالقلق بشأن أي شيء، راجعي طبيب الأمراض الجلدية! قد لا يكون سرطان الجلد. ومع ذلك، إذا كان سرطان الجلد، فمن المهم جدًا التعرف على المرض في الوقت المناسب.

تأكد من استشارة طبيبك إذا تغير شكل أو لون أي من الشامات لديك،
يصبح ملتهبًا أو مثيرًا للحكة، ويبكي أو ينزف.

ما هي تأثيرات الأشعة فوق البنفسجية على العين؟
تشغل العيون أقل من 2% من سطح الجسم، ولكنها الجهاز العضوي الوحيد الذي يسمح للضوء المرئي بالتوغل إلى أعماق الجسم. على مدار التطور، تطورت العديد من الآليات لحماية هذا العضو الحساس للغاية من التأثيرات الضارة لأشعة الشمس:
تقع العين في التجاويف التشريحية للرأس، محمية بأقواس الحاجب والحواجب والرموش. ومع ذلك، فإن هذا التكيف التشريحي يحمي فقط جزئيًا الأشعة فوق البنفسجيةفي الظروف القاسية، مثل استخدام مقصورة التشمس الاصطناعي أو عندما يكون هناك انعكاس قوي للضوء من الثلج والماء والرمال.
يؤدي تضييق حدقة العين وإغلاق الجفون والحول إلى تقليل تغلغل أشعة الشمس في العين. ومع ذلك، يتم تنشيط هذه الآليات بواسطة الضوء المرئي الساطع بدلاً من الأشعة فوق البنفسجية، ولكن في يوم غائم، يمكن أن تكون الأشعة فوق البنفسجية مرتفعة أيضًا. ولذلك فإن فعالية آليات الدفاع الطبيعية هذه ضد التعرض للأشعة فوق البنفسجية محدودة.

التهاب القرنية الضوئيةوالتهاب الملتحمة الضوئي
التهاب القرنية الضوئي هو التهاب في القرنية، في حين يشير التهاب الملتحمة الضوئي إلى التهاب الملتحمة، وهو الغشاء الذي يحد العين ويغطي السطح الداخلي للجفون. ردود الفعل الالتهابية في مقلة العين والجفون يمكن أن تكون على قدم المساواة مع حروق الشمس في الجلد وتكون حساسة للغاية وتظهر عادة في غضون ساعات قليلة من التعرض. يمكن أن يكون التهاب القرنية الضوئي والتهاب الملتحمة الضوئي مؤلمًا للغاية، ومع ذلك، يمكن عكسهما ولا يبدو أنهما يسببان ضررًا طويل الأمد للعين أو ضعف البصر.

الشكل المتطرف من التهاب القرنية الضوئي هو "العمى الثلجي". يحدث هذا أحيانًا عند المتزلجين والمتسلقين الذين يتعرضون لجرعات عالية جدًا من الأشعة فوق البنفسجية بسبب ظروف الارتفاعات العالية والانعكاس القوي جدًا. يمكن للثلج الطازج أن يعكس ما يصل إلى 80 بالمائة من الأشعة فوق البنفسجية. هذه الجرعات العالية جدًا من الأشعة فوق البنفسجية ضارة بخلايا العين ويمكن أن تؤدي إلى العمى. العمى الثلجي مؤلم للغاية. في أغلب الأحيان، تنمو الخلايا الجديدة بسرعة ويتم استعادة الرؤية في غضون أيام قليلة. في بعض الحالات، يمكن أن يؤدي العمى الشمسي إلى مضاعفات مثل التهيج المزمن أو العيون الدامعة.

الظفرة
يعد نمو الملتحمة على سطح العين عيبًا تجميليًا شائعًا يُعتقد أنه يرتبط بالتعرض لفترات طويلة للأشعة فوق البنفسجية. وقد تنتشر الظفرة إلى مركز القرنية وبالتالي تقلل الرؤية. يمكن أن تصبح هذه الظاهرة ملتهبة أيضًا. على الرغم من أنه يمكن القضاء على المرض عن طريق الجراحة، إلا أنه يميل إلى التكرار.

إعتام عدسة العين
إعتام عدسة العين هو السبب الرئيسي للعمى في العالم. تتراكم بروتينات العدسة الصبغات التي تغطي العدسة وتؤدي في النهاية إلى العمى. على الرغم من أن إعتام عدسة العين يظهر بدرجات متفاوتة لدى معظم الأشخاص مع تقدمهم في السن، إلا أن التعرض للأشعة فوق البنفسجية يبدو أنه يزيد من احتمالية حدوثه. يمكن إزالة إعتام عدسة العين جراحيًا ويمكن للعدسات الاصطناعية أو أجهزة التصحيح البصري الأخرى استعادة الرؤية.

في كل عام، يعاني حوالي 16 مليون شخص حول العالم من العمى بسبب فقدان الشفافية في العدسة. وتشير تقديرات منظمة الصحة العالمية إلى أن ما يصل إلى 20 بالمائة من حالات إعتام عدسة العين قد تكون ناجمة عن التعرض الزائد للأشعة فوق البنفسجية ويمكن تجنبها.

الآفات السرطانية في العيون
تشير الأدلة العلمية الحديثة إلى أن أشكالًا مختلفة من سرطان العين قد تترافق مع التعرض للأشعة فوق البنفسجية مدى الحياة.
سرطان الجلد- سرطان شائع في العين ويتطلب في بعض الأحيان استئصاله جراحياً.
سرطان الخلايا القاعديةغالبا ما تقع في منطقة الجفن.

هل تؤثر الأشعة فوق البنفسجية على جهاز المناعة؟
التعرض لأشعة الشمس قد يسبق الانفجارات الهربسية. في جميع الاحتمالات، تقلل الأشعة فوق البنفسجية من فعالية الجهاز المناعي ولم يعد بإمكانه إبقاء فيروس الهربس البسيط تحت السيطرة. ونتيجة لذلك، يتم الافراج عن العدوى. درست إحدى الدراسات في الولايات المتحدة تأثير واقي الشمس على شدة تفشي الهربس. من بين 38 مريضًا يعانون من عدوى الهربس البسيط، أصيب 27 منهم بطفح جلدي بعد التعرض للأشعة فوق البنفسجية. في المقابل، عند استخدام واقي الشمس، لم يصاب أي من المرضى بالطفح الجلدي. لذلك، بالإضافة إلى الحماية من أشعة الشمس، قد يكون واقي الشمس فعالاً في منع تكرار ظهور حب الشباب الناتج عن أشعة الشمس.

بحث السنوات الأخيرةهناك أدلة متزايدة على أن التعرض للأشعة فوق البنفسجية البيئية يمكن أن يغير نشاط وتوزيع بعض الخلايا المسؤولة عن الاستجابة المناعية في جسم الإنسان. ونتيجة لذلك، فإن الأشعة فوق البنفسجية الزائدة يمكن أن تزيد من خطر العدوى أو تقلل من قدرة الجسم على الدفاع ضد سرطان الجلد. عندما تكون مستويات الأشعة فوق البنفسجية مرتفعة (بشكل رئيسي في البلدان النامية)، فإن ذلك يمكن أن يقلل من فعالية اللقاحات.

وقد اقترح أيضًا أن الأشعة فوق البنفسجية يمكن أن تسبب السرطان بطريقتين. بطرق مختلفة: عن طريق إتلاف الحمض النووي بشكل مباشر وإضعاف جهاز المناعة. حتى الآن، لم يتم إجراء العديد من الدراسات لوصف التأثير المحتمل لتعديل المناعة على تطور السرطان.

لدي لون بشرة داكن، هل يجب أن أكون حذرًا أيضًا؟
نعم بالتأكيد. بالمقارنة مع الأشخاص ذوي البشرة الفاتحة، فإن الأشخاص ذوي البشرة الداكنة لديهم خطر أقل بكثير للإصابة بسرطان الجلد أو سرطانات الجلد الأخرى. لا يحتاجون عمومًا إلى وضع واقي الشمس ويمكنهم تحمل مستويات عالية نسبيًا من الأشعة فوق البنفسجية دون التعرض لخطر الإصابة بحروق الشمس. ولكن بغض النظر عن لون البشرة، فإن خطر تلف العين والتأثيرات الضارة على الجهاز المناعي يظل قائمًا.

على مدى سنوات عديدة من تطوره، حقق الطب نجاحا كبيرا. يستخدم هذا العلم على نطاق واسع تطورات الفيزيائيين والكيميائيين في الممارسة اليومية، مما يسهل تشخيص الأمراض ويجعل علاجها فعالاً قدر الإمكان. يتم الآن ممارسة أساليب العلاج الحديثة حتى في المؤسسات الطبية الصغيرة؛ حيث يوجد في كل عيادة تقريبًا غرفة علاج طبيعي خاصة، حيث يعمل الكثير من الأشخاص. أجهزة فريدة من نوعها. يستخدم الأطباء الأشعة فوق البنفسجية على نطاق واسع في ممارساتهم، فلنتحدث عن مكانها في الطب، ونناقش استخدام الأشعة فوق البنفسجية في الطب بمزيد من التفصيل.

الأشعة فوق البنفسجية هي موجات كهرومغناطيسية، يتراوح طولها من 180 إلى 400 نانومتر. يتميز هذا العامل المادي بالعديد من الخصائص ويمكن أن يكون له تأثير إيجابي واضح على جسم الإنسان. يتم استخدامه بنشاط في العلاج الطبيعي لعلاج أكثر نجاحًا لعدد من الأمراض.

يمكن للأشعة فوق البنفسجية أن تخترق الجلد لعمق لا يزيد عن ملليمتر واحد، فتسبب عددا من التغيرات البيوكيميائية المختلفة فيه. يحدد الخبراء عدة أنواع من هذه الإشعاعات، ويمكن تقديمها:

الإشعاع طويل الموجة (يتراوح الطول الموجي من 320 إلى 400 نانومتر)؛
- إشعاع الموجة المتوسطة (تتراوح مؤشرات الطول الموجي من 275 إلى 320 نانومتر)؛
- إشعاع الموجة القصيرة (يتراوح الطول الموجي من 180 إلى 275 نانومتر).

جميع أنواع الأشعة فوق البنفسجية لها تأثيرات مختلفة على جسم الإنسان.

إشعاع الموجة الطويلة

يتميز هذا الإشعاع فوق البنفسجي بصفات تصبغية. عندما يتلامس مع الجلد، فإنه يثير تطور عدد من التفاعلات الكيميائية، التي يصاحبها إنتاج الميلانين، ويبدو أن الجلد يسمر.

كما أن الإشعاع طويل الموجة له تأثير منبه مناعي واضح، مما يزيد من المناعة المحلية والمقاومة غير المحددة لجسم الإنسان لعدوان العديد من العوامل الضارة.

بالإضافة إلى ذلك، يتميز هذا النوع من الأشعة فوق البنفسجية بخصائص التحسس الضوئي. يؤدي تأثيره إلى زيادة حساسية الجلد والإنتاج النشط للميلانين. لذلك، عند الأشخاص المصابين بأمراض جلدية، يسبب الإشعاع طويل الموجة تورم الجلد والحمامي. يؤدي العلاج في هذه الحالة إلى تطبيع التصبغ والسمات الهيكلية للجلد. يُصنف هذا النوع من العلاج على أنه علاج كيميائي ضوئي.

تستخدم الأشعة فوق البنفسجية طويلة الموجة في الطب لعلاج العمليات الالتهابية المزمنة في الجهاز التنفسي وأمراض الجهاز المفصلي العظمي ذات الطبيعة الالتهابية. يستخدم هذا التأثير أيضًا في علاج الحروق وقضمة الصقيع والتقرحات الغذائية والأمراض الجلدية مثل البهاق والصدفية والفطار الفطراني والزهم وما إلى ذلك.

إشعاع الموجة المتوسطة
هذا النوع من العلاج بالأشعة فوق البنفسجية له تأثير منبه واضح، ويعزز إنتاج وامتصاص عدد من الفيتامينات، ويساعد في القضاء على الألم والالتهابات. بالإضافة إلى ذلك، يتميز إشعاع الموجة المتوسطة بصفات إزالة الحساسية (يقلل من حساسية الجسم لتأثيرات منتجات التدمير الضوئي للبروتين) ويحفز الكأس (يحسن تدفق الدم، ويزيد من عدد الأوعية العاملة).

يساعد هذا النوع من العلاج بالأشعة فوق البنفسجية على التغلب على الآفات الالتهابية في الجهاز التنفسي والتغيرات اللاحقة للصدمة في الجهاز العضلي الهيكلي. يتم استخدامه في علاج الآفات الالتهابية في العظام والمفاصل، والتي تتمثل في التهاب المفاصل والتهاب المفاصل، وكذلك في القضاء على اعتلال الجذور الفقرية، والألم العصبي، والتهاب العضلات والتهاب الضفيرة. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام الأشعة فوق البنفسجية متوسطة الموجة للمرضى الذين يعانون من جوع الشمس والأمراض الأيضية والحمرة.

إشعاع الموجات القصيرة

هذا النوع من الأشعة فوق البنفسجية له تأثير واضح للجراثيم والفطريات (ينشط التفاعلات التي تساعد على تدمير بنية البكتيريا والفطريات)، ويعزز إزالة السموم من الجسم (يساعد على إنتاج مواد في الجسم يمكنها تحييد السموم). بالإضافة إلى ذلك، يتميز الإشعاع قصير الموجة بخصائص التمثيل الغذائي - أثناء تنفيذه، يتم تحسين دوران الأوعية الدقيقة، ونتيجة لذلك تشبع الأعضاء والأنسجة بكمية كبيرة من الأكسجين. يقوم هذا العلاج أيضًا بتصحيح قدرات تخثر الدم - فهو يغير قدرة خلايا الدم على تكوين جلطات دموية ويحسن عمليات التخثر.

يستخدم الإشعاع قصير الموجة في علاج عدد من الأمراض الجلدية، بما في ذلك الصدفية والتهاب الجلد العصبي والسل الجلدي. يعالج النيم الجروح المختلفة، والحمرة، والخراجات، وكذلك الدمامل والدمامل. يساعد هذا العلاج على التغلب على التهاب الأذن الوسطى والتهاب اللوزتين وعلاج التهاب العظم والنقي والقضاء على الآفات التقرحية غير القابلة للشفاء على المدى الطويل على الجلد.

تستخدم الأشعة فوق البنفسجية قصيرة الموجة في العلاج المعقد للأضرار الروماتيزمية التي تصيب صمامات القلب وأمراض القلب التاجية وارتفاع ضغط الدم (الدرجة الأولى أو الثانية) وعدد من أمراض الجهاز الهضمي (الأمراض التقرحية والتهاب المعدة). بالإضافة إلى ذلك، يساعد هذا التأثير في القضاء على أمراض الجهاز التنفسي الحادة والمزمنة، وعلاج مرض السكري، والتهاب الأندكس الحاد والتهاب الحويضة والكلية المزمن.

مثل أي تأثير آخر على الجسم، فإن الأشعة فوق البنفسجية لديها عدد من موانع الاستخدام.

الأشعة فوق البنفسجية (الأشعة فوق البنفسجية، والأشعة فوق البنفسجية، والأشعة فوق البنفسجية) - الإشعاع الكهرومغناطيسي، تحتل النطاق بين الإشعاع المرئي والأشعة السينية (380 - 10 نانومتر، 7.9 1014 - 3 1016 هرتز). يتم تقسيم النطاق تقليديًا إلى الأشعة فوق البنفسجية القريبة (380-200 نانومتر) والبعيدة أو الفراغية (200-10 نانومتر)، وقد سُمي هذا الأخير بهذا الاسم لأنه يمتصه الغلاف الجوي بشكل مكثف ولا تتم دراسته إلا بواسطة أجهزة التفريغ.

تاريخ الاكتشاف
تم اكتشاف مفهوم الأشعة فوق البنفسجية لأول مرة من قبل الفيلسوف الهندي شري مادفاتشاريا في القرن الثالث عشر في عمله أنوفياخيانا. وكان جو منطقة بهوتاكاشا التي وصفها يحتوي على أشعة بنفسجية لا يمكن رؤيتها بالعين العادية.

بعد وقت قصير من اكتشاف الأشعة تحت الحمراء، بدأ الفيزيائي الألماني يوهان فيلهلم ريتر بالبحث عن الإشعاع في الطرف المقابل من الطيف، بطول موجي أقصر من اللون البنفسجي. وفي عام 1801، اكتشف أن كلوريد الفضة، الذي يتحلل عند تعرضه للضوء، يتحلل بسرعة أكبر عند تعرضه لإشعاع غير مرئي خارج المنطقة البنفسجية من الطيف. في ذلك الوقت، اتفق العديد من العلماء، بما في ذلك ريتر، على أن الضوء يتكون من ثلاثة مكونات متميزة: مكون مؤكسد أو حراري (الأشعة تحت الحمراء)، ومكون مضيئ (الضوء المرئي)، ومكون مختزل (فوق بنفسجي). في ذلك الوقت، كان يُطلق على الأشعة فوق البنفسجية أيضًا اسم "الإشعاع الأكتيني".
تم التعبير عن الأفكار حول وحدة ثلاثة أجزاء مختلفة من الطيف لأول مرة فقط في عام 1842 في أعمال ألكسندر بيكريل وماسيدونيو ميلوني وآخرين.

أنواع الأشعة فوق البنفسجية

اسم	اختصار	الطول الموجي بالنانومتر	كمية الطاقة لكل فوتون
قريب		400 نانومتر - 300 نانومتر	3.10 - 4.13 فولت
متوسط		300 نانومتر - 200 نانومتر	4.13 - 6.20 فولت
إضافي		200 نانومتر - 122 نانومتر	6.20 - 10.2 فولت
أقصى	يو في، XUV	121 نانومتر - 10 نانومتر	10.2 - 124 فولت
مكنسة		200 نانومتر - 10 نانومتر	6.20 - 124 فولت
الأشعة فوق البنفسجية أ، نطاق الموجات الطويلة،ضوء أسود		400 نانومتر - 315 نانومتر	3.10 - 3.94 فولت
الأشعة فوق البنفسجية ب (متوسطة المدى)		315 نانومتر - 280 نانومتر	3.94 - 4.43 فولت
الأشعة فوق البنفسجية C، الموجات القصيرة،نطاق مبيد للجراثيم		280 نانومتر - 100 نانومتر	4.43 - 12.4 فولت

ضوء أسود

يُطلق على الضوء القريب من الأشعة فوق البنفسجية غالبًا اسم "الضوء الأسود" لأنه لا يمكن اكتشافه بالعين البشرية.

التأثير على صحة الإنسان

تختلف التأثيرات البيولوجية للأشعة فوق البنفسجية في المناطق الطيفية الثلاث اختلافًا كبيرًا، لذلك يحدد علماء الأحياء أحيانًا النطاقات التالية باعتبارها الأكثر أهمية في عملهم:

بالقرب من الأشعة فوق البنفسجية، الأشعة فوق البنفسجية فئة A (UVA، 315-400 نانومتر)

الأشعة فوق البنفسجية فئة B (الأشعة فوق البنفسجية فئة B، 280-315 نانومتر)

الأشعة فوق البنفسجية البعيدة، والأشعة فوق البنفسجية فئة C (الأشعة فوق البنفسجية، 100-280 نانومتر)

يتم امتصاص كل الأشعة فوق البنفسجية تقريبًا وحوالي 90% من الأشعة فوق البنفسجية ب بواسطة الأوزون، بالإضافة إلى بخار الماء والأكسجين وثاني أكسيد الكربون أثناء مرور ضوء الشمس عبر الغلاف الجوي للأرض. يمتص الغلاف الجوي الإشعاع الصادر من نطاق UVA بشكل ضعيف. ولذلك، فإن الإشعاع الذي يصل إلى سطح الأرض يحتوي إلى حد كبير على الأشعة فوق البنفسجية القريبة من الأشعة فوق البنفسجية، وإلى حد ما، على الأشعة فوق البنفسجية.

تأثير على الجلد

استخدام "سولاريوم" لمدة 10 دقائق يومياً يعالج حب الشباب ويمنح البشرة رونقاً جميلاً.

آثار إيجابية

في القرن العشرين، ظهر لأول مرة سبب تأثير الأشعة فوق البنفسجية بشكل مفيد على البشر. تمت دراسة التأثير الفسيولوجي للأشعة فوق البنفسجية من قبل باحثين محليين وأجانب في منتصف القرن الماضي (G. Warshawer. G. Frank. N. Danzig، N. Galanin. N. Kaplun، A. Parfenov، E. Belikova. V) دوغر. جي. هاسيسر إن. رونج، إي. بيكفورد إلخ.) |١-٣|. لقد ثبت بشكل مقنع في مئات التجارب أن الإشعاع في منطقة الأشعة فوق البنفسجية من الطيف (290-400 نانومتر) يزيد من نغمة نظام الأدرينالين الودي، وينشط آليات الحماية، ويزيد من مستوى المناعة غير المحددة، ويزيد أيضًا من الإفراز. لعدد من الهرمونات. تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية (UVR)، يتم تشكيل الهيستامين والمواد المماثلة، والتي لها تأثير توسع الأوعية وزيادة نفاذية الأوعية الجلدية. يتغير استقلاب الكربوهيدرات والبروتين في الجسم. عمل الإشعاع البصري يغير التهوية الرئوية - وتيرة وإيقاع التنفس؛ يزداد تبادل الغازات واستهلاك الأكسجين، وينشط نشاط جهاز الغدد الصماء. إن دور الأشعة فوق البنفسجية في تكوين فيتامين د في الجسم، والذي يقوي الجهاز العضلي الهيكلي وله تأثير مضاد للكساح، مهم بشكل خاص. وتجدر الإشارة بشكل خاص إلى أن عدم كفاية الأشعة فوق البنفسجية على المدى الطويل يمكن أن يكون له عواقب سلبية جسم الإنسانويسمى "الصيام الخفيف". المظهر الأكثر شيوعا لهذا المرض هو انتهاك التمثيل الغذائي للمعادن، وانخفاض المناعة، والتعب، وما إلى ذلك.

في وقت لاحق إلى حد ما، في أعمال (O. G. Gazenko، Yu. E. Nefedov، E. A. Shepelev، S. N. Zaloguev، N. E. Panferova، I. V. Anisimova) تم تأكيد هذا التأثير المحدد للإشعاع في طب الفضاء. تم إدخال الأشعة فوق البنفسجية الوقائية في ممارسة الرحلات الفضائية جنبًا إلى جنب مع التعليمات المنهجية (MU) لعام 1989 "التشعيع الوقائي للأشعة فوق البنفسجية للأشخاص (باستخدام مصادر صناعية للأشعة فوق البنفسجية)." تعتبر كلتا الوثيقتين أساسًا موثوقًا به لمزيد من تحسين الوقاية من الأشعة فوق البنفسجية.

تأثير سلبي على الجلد

إن تأثير الأشعة فوق البنفسجية على الجلد بما يتجاوز القدرة الوقائية الطبيعية للجلد (الاسمرار) يؤدي إلى الحروق.

التعرض طويل الأمد للأشعة فوق البنفسجية يعزز تطور سرطان الجلد، أنواع مختلفةسرطان الجلد

تأثير على شبكية العين

الأشعة فوق البنفسجية غير محسوسة للعين البشرية، ولكن عند التعرض لها تسبب ضررًا إشعاعيًا نموذجيًا (حرق شبكية العين)، على سبيل المثال، في 1 أغسطس 2008، ألحق العشرات من الروس أضرارًا بشبكية أعينهم أثناء كسوف الشمس. واشتكوا من انخفاض حاد في الرؤية وظهور بقع أمام أعينهم. وفقا للأطباء، يمكن استعادة شبكية العين.

مصادر الأشعة فوق البنفسجية

ينابيع طبيعية

المصدر الرئيسي للأشعة فوق البنفسجية على الأرض هو الشمس. تعتمد نسبة كثافة الأشعة فوق البنفسجية (أ) إلى الأشعة فوق البنفسجية (ب)، أي الكمية الإجمالية للأشعة فوق البنفسجية التي تصل إلى سطح الأرض، على العوامل التالية:

على تركيز الأوزون الجوي فوق سطح الأرض (انظر ثقوب الأوزون)

من طلوع الشمس

من الارتفاع فوق مستوى سطح البحر

من التشتت الجوي

على حالة الغطاء السحابي

على درجة انعكاس الأشعة فوق البنفسجية من السطح (الماء، التربة)

مصادر مصطنعة

بفضل إنشاء وتحسين المصادر الاصطناعية للأشعة فوق البنفسجية، والذي تزامن مع تطوير المصادر الكهربائية للضوء المرئي، يعمل اليوم المتخصصون في مجال الأشعة فوق البنفسجية في الطب والمؤسسات الوقائية والصحية والنظافة زراعةوما إلى ذلك، توفر فرصًا أكبر بكثير من استخدام الأشعة فوق البنفسجية الطبيعية. يتم حاليًا تطوير وإنتاج مصابيح الأشعة فوق البنفسجية للمنشآت الحيوية الضوئية (UFBD) بواسطة عدد من أكبر شركات المصابيح الكهربائية (Philips، وOsram، وRadium، وSylvania، وما إلى ذلك). في روسيا، هناك شركات مصنعة معروفة لمصابيح الأشعة فوق البنفسجية لـ UVBD: JSC Lisma-VNIIIS (Saransk)، NPO LIT (موسكو)، JSC SKB Ksenon (Zelenograd)، LLC VNISI (موسكو). مجموعة مصابيح الأشعة فوق البنفسجية للأشعة فوق البنفسجية واسعة جدًا ومتنوعة: على سبيل المثال، تمتلك الشركة المصنعة الرائدة عالميًا Philips أكثر من 80 نوعًا. على عكس مصادر الأشعة فوق البنفسجية المضيئة، كقاعدة عامة، لديها طيف انتقائي مصمم لتحقيق أقصى تأثير ممكن لعملية PB محددة. تصنيف الأشعة فوق البنفسجية الاصطناعية II حسب مجالات التطبيق، والتي يتم تحديدها من خلال أطياف الحركة لعمليات FB المقابلة مع نطاقات طيفية معينة للأشعة فوق البنفسجية:

تم تطوير المصابيح الحمامية (LEZO، LER40) في الستينيات من القرن الماضي للتعويض عن "نقص الأشعة فوق البنفسجية" للإشعاع الطبيعي، وعلى وجه الخصوص، لتكثيف عملية التوليف الكيميائي الضوئي لفيتامين D3 في جلد الإنسان ("التأثير المضاد للفطريات"). ).

في السبعينيات والثمانينيات من القرن الماضي، تم استخدام الحمامي LLs، بالإضافة إلى المؤسسات الطبية، في "fotariums" خاصة (على سبيل المثال، لعمال المناجم وعمال التعدين)، في المؤسسات التعليمية الفردية للمباني العامة والصناعية في المناطق الشمالية، وكذلك لتشعيع حيوانات المزرعة الصغيرة.

ويختلف طيف 30 جنيهًا جذريًا عن طيف الشمس؛ المنطقة B مسؤولة عن معظم الإشعاع في منطقة الأشعة فوق البنفسجية، الإشعاع ذو الطول الموجي؟< 300нм, которое в естественных условиях вообще отсутствует, может достигать 20 % от общего УФ излучения. Обладая хорошим «анитирахитным действием», излучение эритемных ламп с максимумом в диапазоне 305-315 нм оказывает одновременно сильное повреждающее воздействие на коньюктиву (слизистую оболочку глаза). Отметим, что в номенклатуре УФ ИИ фирмы Philips присутствуют ЛЛ типа ТL12 с предельно близкими к ЛЭ30 спектральными характеристиками, которые наряду с более «жесткой» УФ ЛЛ типа ТL01 используются в медицине для лечения фотодерматозов. Диапазон существующих УФ ИИ. которые используются в фототерапевтических установках, достаточно велик; наряду с указанными выше УФ ЛЛ, это лампы типа ДРТ или специальные МГЛ зарубежного производства, но с обязательной фильтрацией УФС излучения и ограничением доли УФВ либо путем легирования кварца, либо с помощью специальных светофильтров, входящих в комплект облучателя.

في بلدان وسط وشمال أوروبا، وكذلك في روسيا، أصبحت وحدات OU للأشعة فوق البنفسجية من نوع "مقصورة التشمس الاصطناعي" منتشرة على نطاق واسع، والتي تستخدم الأشعة فوق البنفسجية LL التي تسبب تكوينًا سريعًا إلى حد ما للدباغة. في طيف "الدباغة" فوق البنفسجية LL، يهيمن الإشعاع "الناعم" في منطقة الأشعة فوق البنفسجية فئة A، ويتم تنظيم حصة الأشعة فوق البنفسجية فئة B بشكل صارم، وتعتمد على نوع التثبيت ونوع الجلد (في أوروبا، هناك 4 أنواع من جلد الإنسان من ". "سلتيك" إلى "البحر الأبيض المتوسط") وتبلغ نسبة 1-5% من إجمالي الأشعة فوق البنفسجية. تتوفر مصابيح التسمير في إصدارات قياسية ومدمجة بقدرة تتراوح من 15 إلى 160 واط وطول من 30 إلى 180 سم.

في عام 1980، وصف الطبيب النفسي الأمريكي ألفريد ليفي تأثير "الاكتئاب الشتوي"، الذي يصنف الآن كمرض ويختصر بـ SAD (الاضطرابات العاطفية الموسمية). يرتبط المرض بعدم كفاية التشمس، أي الضوء الطبيعي. وفقا للخبراء، يتم تأكيد متلازمة SAD في حوالي 10-12٪ من سكان العالم، وخاصة في سكان بلدان نصف الكرة الشمالي. البيانات الخاصة بالولايات المتحدة معروفة: في نيويورك - 17٪، في ألاسكا - 28٪، حتى في فلوريدا - 4٪. بالنسبة لدول الشمال، تتراوح البيانات من 10% إلى 40%.

نظرًا لأن SAD هو بلا شك أحد مظاهر "نقص الطاقة الشمسية"، فإن عودة الاهتمام بما يسمى بمصابيح "الطيف الكامل"، والتي تعيد إنتاج طيف الضوء الطبيعي بدقة ليس فقط في المرئي، ولكن أيضًا في منطقة الأشعة فوق البنفسجية، أمر لا مفر منه. قام عدد من الشركات الأجنبية بتضمين طيف كامل من LL في مجموعة منتجاتها، على سبيل المثال، تقوم Osram وRadium بإنتاج UV II مماثل بقوة 18 و36 و58 واط تحت الأسماء، على التوالي، "Biolux" و"Biosun"، الخصائص الطيفية لها هي نفسها تقريبًا. هذه المصابيح، بطبيعة الحال، ليس لها "تأثير مضاد"، ولكنها تساعد في القضاء على عدد من المتلازمات غير المواتية لدى الأشخاص المرتبطين بتدهور الصحة في فترة الخريف والشتاء ويمكن استخدامها أيضًا لأغراض وقائية في المؤسسات التعليمية للمدارس ورياض الأطفال والشركات والمؤسسات للتعويض "المجاعة الخفيفة". في الوقت نفسه، من الضروري أن نتذكر أن LLs "الطيف الكامل"، مقارنةً بـ LB الملونة، لديها ناتج ضوء أقل بنسبة 30٪ تقريبًا، مما سيؤدي حتماً إلى زيادة في تكاليف الطاقة ورأس المال في الإضاءة والإشعاع تثبيت. يجب أن يأخذ تصميم وتشغيل هذه التركيبات في الاعتبار متطلبات المواصفة القياسية CTES 009/E:2002 "السلامة البيولوجية الضوئية للمصابيح وأنظمة المصابيح".

تم العثور على استخدام عقلاني للغاية للأشعة فوق البنفسجية، التي يتزامن طيف انبعاثها مع طيف عمل الانجذاب الضوئي لبعض أنواع الآفات الحشرية الطائرة (الذباب، والبعوض، والعث، وما إلى ذلك)، والتي يمكن أن تكون حاملة للأمراض والالتهابات ويؤدي إلى فساد الأغذية والمنتجات.

تُستخدم مصابيح UV LL هذه كمصابيح جاذبة في أجهزة مصيدة الضوء الخاصة المثبتة في المقاهي والمطاعم ومؤسسات صناعة الأغذية ومزارع الماشية والدواجن ومستودعات الملابس وما إلى ذلك.

مصباح الزئبق والكوارتز

مصابيح الفلورسنت « ضوء النهار"(يحتوي على مكون صغير من الأشعة فوق البنفسجية من طيف الزئبق)

غالبًا ما تستخدم مصابيح الفلورسنت التالية:
لم يتم العثور على المنتج

نطاق التطبيق

ضوء أسود

مصباح الضوء الأسود هو مصباح ينبعث بشكل أساسي في منطقة الأشعة فوق البنفسجية طويلة الموجة من الطيف (نطاق UVA) وينتج القليل جدًا من الضوء المرئي.

ولحماية المستندات من التزوير، غالبًا ما تكون مجهزة بعلامات الأشعة فوق البنفسجية، والتي لا يمكن رؤيتها إلا تحت الإضاءة فوق البنفسجية. معظم جوازات السفر وكذلك الأوراق النقدية مختلف البلدانتحتوي على عناصر وقائية على شكل طلاء أو خيوط تتوهج بالأشعة فوق البنفسجية.

الأشعة فوق البنفسجية المنبعثة من مصابيح الضوء الأسود خفيفة للغاية ولها أقل تأثير سلبي خطير على صحة الإنسان.

تعقيم

تعقيم الهواء والأسطح الصلبة

تستخدم مصابيح الأشعة فوق البنفسجية لتعقيم (تطهير) الماء والهواء والأسطح المختلفة في جميع مجالات النشاط البشري. في مصابيح الضغط المنخفض الأكثر شيوعًا، يحدث 86% من الإشعاع عند طول موجي يبلغ 254 نانومتر، وهو ما يتوافق جيدًا مع ذروة منحنى كفاءة مبيد الجراثيم (أي كفاءة امتصاص جزيئات الحمض النووي للأشعة فوق البنفسجية). وتقع هذه الذروة حول الطول الموجي للإشعاع البالغ 254 نانومتر، والذي له التأثير الأكبر على الحمض النووي، ولكن زجاج الكوارتز المستخدم سابقًا في صنع المصباح الكهربائي، بالإضافة إلى المواد الطبيعية الأخرى (على سبيل المثال، الماء)، يؤخر اختراق الأشعة فوق البنفسجية. . تعتمد درجة التطهير على الجرعة التي تساوي ناتج الشدة والوقت. يؤدي إشعاع الأطوال الموجية "غير الضرورية" للتطهير إلى حقيقة أن مصباح الأشعة فوق البنفسجية يتطلب وقتًا أطول لتشعيع الجسم بالجرعة المطلوبة، وبالتالي تنخفض كفاءة الجهاز. ولهذا السبب، تأتي مصابيح الأشعة فوق البنفسجية من الجيل الجديد لتحل محل مصابيح الكوارتز القديمة المبيدة للجراثيم، والتي كانت ذات كفاءة منخفضة نسبيًا بسبب انخفاض الإنتاجية، وأيضًا لأنها تنبعث طيف الأشعة فوق البنفسجية بالكامل عند الطول الموجي المطلوب وهو 254 نانومتر فقط،. فيها مع داخلتم طلاء الزجاج بطبقة تم تطويرها باستخدام تقنية النانو، والتي تسمح بزيادة قدرة نقل الزجاج فقط لموجات الأشعة فوق البنفسجية بطول 254 نانومتر. يتيح لك ذلك تقليل استهلاك الطاقة لمصابيح الأشعة فوق البنفسجية بشكل كبير وزيادة كفاءتها.

تعقيم مياه الشرب

أثبتت طريقة التطهير بالأشعة فوق البنفسجية فعاليتها في إبطال مسببات الأمراض والفيروسات المنقولة بالمياه دون التأثير على طعم أو رائحة الماء أو إدخال منتجات ثانوية غير مرغوب فيها إلى الماء. تكتسب طريقة التطهير هذه شعبية كبديل أو مكمل للمطهرات التقليدية مثل الكلور بسبب سلامتها وفعاليتها من حيث التكلفة.

مبدأ تشغيل الأشعة فوق البنفسجية. يتم إجراء التطهير بالأشعة فوق البنفسجية عن طريق تشعيع الكائنات الحية الدقيقة في الماء بأشعة فوق البنفسجية ذات كثافة معينة (الطول الموجي الكافي لتدمير الكائنات الحية الدقيقة تمامًا هو 260.5 نانومتر) لفترة زمنية معينة. ونتيجة لهذا التشعيع، تموت الكائنات الحية الدقيقة "ميكروبيولوجياً"، لأنها تفقد قدرتها على التكاثر. تخترق الأشعة فوق البنفسجية في نطاق الطول الموجي حوالي 254 نانومتر جيدًا عبر الماء والجدار الخلوي للكائنات الحية الدقيقة التي تحملها المياه ويتم امتصاصها بواسطة الحمض النووي للكائنات الحية الدقيقة، مما يتسبب في تعطيل بنيتها. ونتيجة لذلك، تتوقف عملية تكاثر الكائنات الحية الدقيقة.

اليوم، تعد الأشعة فوق البنفسجية واحدة من أكثر الطرق فعالية وأمانًا لتطهير المياه.

التحليل الكيميائي

قياس الطيف فوق البنفسجي

يعتمد القياس الطيفي للأشعة فوق البنفسجية على تشعيع مادة بأشعة فوق بنفسجية أحادية اللون، يتغير طول موجتها بمرور الوقت. تمتص المادة الأشعة فوق البنفسجية بأطوال موجية مختلفة بدرجات متفاوتة. رسم بياني يتم فيه رسم كمية الإشعاع المرسل أو المنعكس على طول المحور الإحداثي، ويشكل الطول الموجي طيفًا على طول محور الإحداثي السيني. الأطياف فريدة لكل مادة، وهو الأساس لتحديد المواد الفردية في الخليط، وكذلك قياسها الكمي.

تحليل المعادن

تحتوي العديد من المعادن على مواد تبدأ في إصدار الضوء المرئي عند إضاءتها بالأشعة فوق البنفسجية. تتوهج كل شوائب بطريقتها الخاصة، مما يجعل من الممكن تحديد تركيبة هذا المعدن حسب طبيعة التوهج. A. A. Malakhov في كتابه "مثير للاهتمام حول الجيولوجيا" (موسكو، "Young Guard"، 1969. 240 ص) يتحدث عن ذلك بهذه الطريقة: "يحدث توهج غير عادي للمعادن بسبب الكاثود والأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية. في عالم الحجر الميت، تلك المعادن التي تضيء وتتألق بشكل أكثر سطوعًا هي تلك التي، عندما تكون في منطقة الضوء فوق البنفسجي، تحكي عن أصغر شوائب اليورانيوم أو المنغنيز الموجودة في الصخر. العديد من المعادن الأخرى التي لا تحتوي على أي شوائب تومض أيضًا بلون غريب "غامض". قضيت اليوم كله في المختبر، حيث لاحظت توهج المعادن. أصبح الكالسيت العادي عديم اللون ملونًا بأعجوبة تحت تأثير مصادر الضوء المختلفة. جعلت أشعة الكاثود اللون الأحمر الياقوتي البلوري ؛ وفي ضوء الأشعة فوق البنفسجية أضاءت بألوان قرمزية حمراء. ولا يمكن تمييز المعدنين، الفلوريت والزركون، بالأشعة السينية. كلاهما كانا أخضرين. ولكن بمجرد توصيل ضوء الكاثود، تحول الفلوريت إلى اللون الأرجواني، وتحول الزركون إلى اللون الأصفر الليموني”. (ص11).

التحليل الكروماتوغرافي النوعي

اصطياد الحشرات

الدباغة الاصطناعية و"شمس الجبل"

في جرعات معينة، يمكن للتسمير الاصطناعي أن يحسن حالة الجلد البشري ومظهره ويعزز تكوين فيتامين د. وتحظى حمامات الشمس بشعبية كبيرة حاليًا.

الأشعة فوق البنفسجية من إعداد طالب الصف الحادي عشر يومايف فياتشيسلاف

الأشعة فوق البنفسجية هي إشعاع كهرومغناطيسي غير مرئي للعين، ويحتل المنطقة الواقعة بين الحد الأدنى للطيف المرئي والحد الأعلى لإشعاع الأشعة السينية. يتراوح الطول الموجي للأشعة فوق البنفسجية من 100 إلى 400 نانومتر (1 نانومتر = 10 م). وفقًا لتصنيف اللجنة الدولية للإضاءة (CIE)، ينقسم طيف الأشعة فوق البنفسجية إلى ثلاثة نطاقات: UV-A - الطول الموجي الطويل (315 - 400 نانومتر) UV-B - الطول الموجي المتوسط (280 - 315 نانومتر) UV- ج - الطول الموجي القصير (100 - 280 نانومتر). تنقسم منطقة الأشعة فوق البنفسجية بأكملها بشكل تقليدي إلى: - بالقرب من (400-200 نانومتر)؛ - بعيدة أو فراغية (200-10 نانومتر).

الخصائص: نشاط كيميائي عالي، غير مرئي، قدرة اختراق عالية، يقتل الكائنات الحية الدقيقة، بجرعات صغيرة له تأثير مفيد على جسم الإنسان: الدباغة، الأشعة فوق البنفسجية تبدأ عملية تكوين فيتامين د، وهو ضروري للجسم لامتصاص الكالسيوم و ضمان التطور الطبيعي للهيكل العظمي، والأشعة فوق البنفسجية لها تأثير نشط على تخليق الهرمونات المسؤولة عن الإيقاع البيولوجي اليومي؛ ولكن بجرعات كبيرة يكون له آثار بيولوجية سلبية: تغيرات في نمو الخلايا والتمثيل الغذائي، وتأثيرات على العيون.

طيف الأشعة فوق البنفسجية: الخط (الذرات والأيونات والجزيئات الضوئية)؛ يتكون من خطوط (جزيئات ثقيلة)؛ الطيف المستمر (يحدث أثناء تثبيط وإعادة تركيب الإلكترونات).

اكتشاف الأشعة فوق البنفسجية: تم اكتشاف الأشعة فوق البنفسجية القريبة عام 1801 على يد العالم الألماني ن. ريتر والعالم الإنجليزي دبليو ولاستون بناءً على التأثير الكيميائي الضوئي لهذا الإشعاع على كلوريد الفضة. اكتشف العالم الألماني دبليو شومان الأشعة فوق البنفسجية الفراغية باستخدام مطياف الفراغ بمنشور الفلوريت وألواح التصوير الفوتوغرافي الخالية من الجيلاتين التي صنعها. كان قادرًا على اكتشاف إشعاع الموجة القصيرة حتى 130 نانومتر. ن. ريتر دبليو ولاستون

خصائص الأشعة فوق البنفسجية يمتص الأوزون الجوي ما يصل إلى 90% من هذه الإشعاعات. لكل 1000 متر زيادة في الارتفاع، تزيد مستويات الأشعة فوق البنفسجية بنسبة 12%

التطبيق: الطب: يرجع استخدام الأشعة فوق البنفسجية في الطب إلى حقيقة أن لها تأثيرات مبيد للجراثيم، ومطفرة، وعلاجية (طبية)، ومضادة للفطريات، ووقائية، وتطهير؛ عرض الأعمال باستخدام الطب الحيوي بالليزر: الإضاءة، وتأثيرات الإضاءة

التجميل: في التجميل، يتم استخدام الأشعة فوق البنفسجية على نطاق واسع في مقصورة التشمس الاصطناعي للحصول على سمرة جميلة ومتساوية. يؤدي نقص الأشعة فوق البنفسجية إلى نقص الفيتامينات وانخفاض المناعة وضعف أداء الجهاز العصبي وظهور عدم الاستقرار العقلي. للأشعة فوق البنفسجية تأثير كبير على استقلاب الفوسفور والكالسيوم، وتحفز تكوين فيتامين د، وتحسن جميع عمليات التمثيل الغذائي في الجسم.

صناعة المواد الغذائية: تطهير الماء والهواء والمباني والحاويات والتغليف بالأشعة فوق البنفسجية. ويجب التأكيد على أن استخدام الأشعة فوق البنفسجية كعامل فيزيائي يؤثر على الكائنات الحية الدقيقة يمكن أن يضمن تطهير البيئة المعيشية بدرجة عالية جدًا، على سبيل المثال تصل إلى 99.9%.

الطب الشرعي: طور العلماء تقنية يمكنها اكتشاف أصغر جرعات من المتفجرات. يستخدم جهاز كشف آثار المتفجرات خيطاً رفيعاً جداً (أرق بألفي مرة من شعرة الإنسان)، يتوهج تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية، إلا أن أي اتصال مع المتفجرات: ثلاثي نيتروتولوين أو غيره من المتفجرات المستخدمة في القنابل يوقف توهجه. . ويكشف الجهاز عن وجود متفجرات في الهواء والماء وعلى القماش وعلى جلد المشتبه فيهم بارتكاب جرائم. استخدام أحبار الأشعة فوق البنفسجية غير المرئية للحماية البطاقات المصرفيةوالأوراق النقدية من التزوير. يتم تطبيق الصور وعناصر التصميم غير المرئية في الضوء العادي على البطاقة، أو يتم تصنيع البطاقة بأكملها لتتوهج في الأشعة فوق البنفسجية.

مصادر الأشعة فوق البنفسجية: المنبعثة من الجميع المواد الصلبة، والتي t> 1000 مئوية، وكذلك بخار الزئبق المضيء؛ النجوم (بما في ذلك الشمس)؛ تركيبات الليزر؛ مصابيح تفريغ الغازبأنابيب الكوارتز (مصابيح الكوارتز) والزئبق. مقومات الزئبق

الحماية من الأشعة فوق البنفسجية: تطبيق واقيات الشمس: - المواد الكيميائية (المواد الكيميائية وكريمات الطلاء)؛ - جسدية (حواجز مختلفة تعكس الأشعة أو تمتصها أو تبعثرها). ملابس خاصة (على سبيل المثال، مصنوعة من البوبلين). لحماية العيون في الظروف الصناعية، يتم استخدام مرشحات الضوء (النظارات والخوذات) المصنوعة من الزجاج الأخضر الداكن. يتم توفير الحماية الكاملة من الأشعة فوق البنفسجية بجميع الأطوال الموجية بواسطة زجاج الصوان (زجاج يحتوي على أكسيد الرصاص) بسمك 2 مم.

شكرًا لكم على اهتمامكم!