background image
background image

Energia promieniowania

Podstawą klasyfikowania promieniowania do 
określonego  zakresu  jest  analiza  wielkości 
fizycznych, które je charakteryzują.

Wielkościami zwyczajowo używanymi do 
opisu promieniowania są:

a)

Długość fali λ – (wyrażana w jednostkach 
długości nm, cm, m)

b)

Częstotliwość ν – (wyrażana w Hz, kHz, MHz)

background image

Energia promieniowania

Długość  fali  i  jej  częstotliwość  są  ściśle  związane 
z  energią,  którą  niesie  ze  sobą  promieniowanie    - 
zależność  ta  jest  opisana  wzorem  Planck`a:  czym 
wyższa 

częstotliwość 

tym 

większa 

energia, 

jednocześnie  czym  większa  długość  fali  tym  energia 
niższa.

E=hν

Gdzie: E – energia, h – stała Planck’a 

 λ – długość fali c – prędkość światła

hc

background image

Widmo promieniowania 
elektromagnetycznego

Długość fali

Częstotliwość [Hz]

Fale radiowe i telewizyjne

Podczerwień Promieniowanie rentgenowskie]

Mikrofale

Ultrafiolet Promieniowanie gamma

background image

Promieniowanie 
ultrafioletowe

UVC – 200 - 280 nm 

UVB – 280 - 320 nm 

UVA – 320 - 400 nm 

UVA – I, czyli fale długie 340-400 nm 

UVA – II, czyli fale krótkie 320-340 nm

background image

Zjawiska zachodzące przy 

ekspozycji na 

promieniowanie UV

background image

Prawo Grotthusa-Dropera

•„

przemiany 

fotochemiczne 

układu 

reagującego 

wywołuje 

promieniowanie 

pochłonięte

Na 

przebieg 

reakcji 

fotochemicznych 

nie 

ma 

wpływu 

promieniowanie  odbite,  przepuszczone  lub 
rozproszone.”

•Prawo to dowodzi, że skutki jakie wywołuje 

tkankach 

promieniowanie 

elektromagnetyczne 

zależą 

od 

ilości 

pochłoniętej energii.

background image

Głębokość penetracji 

promieniowania UV

background image

Przykłady biologicznie ważnych reakcji 

fotochemicznych

Fotodimeryzacja tyminy

cząsteczce 

DNA 

chromoforami, 

czyli 

cząsteczkami 

absorbującymi 

promieniowanie 

niejonizujące, są zasady purynowe i pirymidynowe. 

Maksimum  ich  absorpcji  przypada  na  zakres 
nadfioletu, na długości fali około 260 nm. 

Najważniejszą  reakcją  fotochemiczną  tych  zasad 
jest dimeryzacja tyminy.

Efekty oddziaływania UV 

na człowieka

background image

Może  ona  zachodzić  zarówno  pomiędzy  swobodnymi 
cząsteczkami  tyminy,  jak  i  wtedy  gdy  znajdują  się 
one w pobliżu siebie w łańcuchu DNA. 

Stanem reaktywnym w tej reakcji jest stan tripletowy 
tyminy (czas życia około 10

-6

s). 

W  stanie  singletowym  reakcja  ta  nie  zachodzi  z 
powodu  zbyt  krótkiego  czasu  trwania  tego  stanu  (< 
od 10

11

 s).

Fotodimeryzacja  tyminy  odgrywa  bardzo  ważną  rolę 
w inaktywacji mikroorganizmów, na przykład bakterii.

Efekty oddziaływania UV 

na człowieka

background image

Fotodimeryzacja tyminy

Efekty oddziaływania UV 

na człowieka

background image

Wytwarzanie witaminy D

3

Witamina przeciwkrzywicza D

3

 jest witaminą naturalną. Jej 

prowitaminą  jest  7-dehydrocholesterol,  znajdujący  się  w 

wydzielinie gruczołów łojowych człowieka. Powstawanie w 

skórze 

witaminy 

D

3

 

wiąże 

się 

reakcją 

fotoprzegrupowania  w  cząsteczce  prowitaminy.  Pod 

wpływem 

promieniowania 

nadfioletowego 

(UV-B) 

następuje  rozerwanie  wiązania  kowalencyjnego  C-C 

pomiędzy 9. i 10. atomem węgla.

Efekty oddziaływania UV 

na człowieka

background image

Efekty oddziaływania UV 

na człowieka

background image

Reakcje fotochemiczne związane z ozonem 

atmosferycznym

Ozon  (O

3

),  występujący  w  górnych  warstwach 

atmosfery 

(maksymalne 

stężenie 

osiąga 

na 

wysokości  około  25  km,  gdzie  tworzy  tak  zwaną 

warstwę  ozonową),  zabezpiecza  żywe  organizmy  na 

Ziemi  przed  szkodliwym  działaniem  promieniowania 

nadfioletowego 

(UV-C). 

Absorbuje 

bowiem 

promieniowanie  UV  o  długościach  fal  mniejszych  od 

300  nm  (oprócz  UV-C  częściowo  także  UV-B).  Można 

zatem 

powiedzieć, 

że 

jest 

globalnym 

fotoprotektorem.  Fotoprotekcyjne  działanie  ozonu 

wiąże się z fotodysocjacją jego cząsteczek:

Efekty oddziaływania UV 

na człowieka

background image

WPŁYW PROMIENIOWANIA 

NIEJONIZUJĄCEGO NA ŻYWY ORGANIZM

Fotosensybilizacja. Tlen singletowy

podstaw 

zjawiska 

fotosensybilizacji 

(fotouczulanid)  leży  zjawisko  przekazywania 
energii  wzbudzenia  elektronowego  z  cząsteczki 
donora  na  cząsteczkę  akceptora.  Możemy 
wyróżnić  dwa  rodzaje  fotouczulanych  reakcji 
chemicznych.  W  pierwszym  rodzaju  reakcji 
energia  wzbudzenia  uczulacza  U  może  być 
wykorzystana  do  aktywacji  substratu  AH,  to 
znaczy jest on akceptorem energii wzbudzenia:

background image

W  drugim  rodzaju  reakcji  energia  wzbudzenia  uczulacza  U

d

 

może  być  zużyta  do  aktywacji  cząsteczki  tlenu.  Taki  uczulacz 

nazywany jest fotodynamicznym (U

d

):

Ze wzorów (a), (b) i (c) widzimy, że uczulacz, zarówno „zwykły" 

(U),  jak  i  fotodynamiczny  (U

d

),  nie  bierze  udziału  w  reakcji 

fotochemicznej,  spełnia  rolę  „anteny"  wychwytującej  fotony  o 

określonej  energii  i  przekazującej  uzyskaną  energię  innej 

cząsteczce,  która  dzięki  temu  ulega  chemicznym  zmianom. 

Zatem w kategoriach chemicznych uczulacz jest katalizatorem.
We wszystkich reakcjach fotochemicznych światło (w szerszym 

znaczeniu terminu - także promieniowanie UV) jest substratem.

Wzór (b)

Wzór (c)

Efekty oddziaływania UV 

na człowieka

background image

Fotouczulacze to duża grupa związków chemicznych, 

zawierająca  ponad  500  cząsteczek.  Należą  do  nich 

niektóre  antybiotyki  (chloromycetyna,  tetracykliny), 

niektóre 

leki 

psychotropowe 

(na 

przykład 

fenotiazyna), 

witaminy, 

sulfonamidy, 

barwniki 

tiazynowe,  oksazynowe,  ksantenowe,  akrydynowe, 

psolareny, karoteny i cytochromy.

żywych 

organizmach, 

na 

które 

działa 

promieniowanie  nadfioletowe  lub  światło,  „zwykłe" 

fotouczulacze  odgrywają  stosunkowo  niewielką  rolę, 

natomiast  duże  znaczenie  mają  fotouczulacze 

dynamiczne,  których  rola  sprowadza  się  do 

generowania tlenu singletowego.

Efekty oddziaływania UV 

na człowieka

background image

Tlen singletowy

Wyjątkowość  cząsteczki  tlenu  polega  na  tym,  że  jej  stan 
podstawowy  jest  stanem  tripletowym  (

3

O

2

);  ma  ona 

wówczas  dwa  niesparowane  elektrony  na  orbitalach 
molekularnych  n*.  Reaktywność  cząsteczki  tlenu  w  tym 
stanie  jestbardzo  niska,  zdecydowana  bowiem  większość 
cząsteczek organicznych, z którymitlen mógłby wchodzić w 
reakcje  w  komórkach,  ma  sparowane  elektrony,  to 
znaczywypadkowy  spin  równy  0.  Znacznie  bardziej 
reaktywny  jest  tlen  singletowy 

1

O

2

*.  Powstaje  on  po 

wzbudzeniu  cząsteczki  tlenu 

3

O

2

  -  dostarczeniu  jej  energii 

potrzebnej do przemieszczenia elektronu z jednego orbitalu 
molekularnego  anty  wiążącegon*  na  drugi  i  odwróceniu 
zwrotu  jego  spinu  bądź  też  odwróceniu  zwrotu  spinu 
elektronu na tym samym orbitalu molekularnym. 

Efekty oddziaływania UV 

na człowieka

background image

Stany  elektronowe  cząsteczki  tlenu:  stan  podstawowy  - 
tripletowy  (T

o

),  stany  wzbudzone  -  singletowe  (S

1

,  S

2

);  π* 

(oznaczone  kółkami)  –  orbitale  molekularne  antywiążą-ce;  τ

1/2

  - 

czasy  trwania  stanów  wzbudzonych  (w  roztworach  wodnych); 
strzałki oznaczają spiny elektronów.

Efekty oddziaływania UV 

na człowieka

background image

Melanina jako indywidualny fotoprotektor

Pod  wpływem  działania  światła  lub  promieniowania 

nadfioletowego  następuje  brunatne  przebarwienie 

skóry, w której tworzy się pigment - melanina. Jest ona 

wytwarzana w melanocytach, komórkach barwnikowych 

znajdujących  się  w  warstwie  komórek  podstawnych 

skóry,  zawierających  melanosomy.  Chroni  ona  skórę 

przed 

szkodliwym 

działaniem 

promieniowania 

nadfioletowego na kilka sposobów:

pochłania w znacznym stopniu to promieniowanie,

wychwytuje  i  dezaktywuje  wolne  rodniki  powstające  w 

skórze pod jego wpływem,

jest  inhibitorem  reakcji  łańcuchowych  peroksydacji 

lipidów  i  innych  reakcji  wolnorodnikowych,  wiąże 

bowiem jony żelaza, które katalizują te reakcje.

Efekty oddziaływania UV 

na człowieka

background image

Wyróżnia się dwa procesy pigmentacji skóry. 

Pigmentacja  bezpośrednia,  natychmiastowa  nigdy  nie 
prowadzi do silnego przebarwienia skóry. 

Wywołuje ją promieniowanie o szerokim widmie obejmującym 
zakres 300-700 nm z maksimum pomiędzy 400 a 480 nm. 

Zapewnia  ona  skórze  ochronę  przed  szkodliwym  działaniem 
promieniowania zaraz po rozpoczęciu ekspozycji. 

Głównym 

mechanizmem 

przebarwienia 

skóry 

jest 

pigmentacja  pośrednia,  wywoływana  przez  promieniowanie 
UV-B. 

Rozpoczyna  się  po  zniknięciu  rumienią,  po  2-3  dobach  od 
napromieniowania,  maksimum  osiąga  po  13-21  dniach,  po 
kilku miesiącach znika.

Efekty oddziaływania UV 

na człowieka

background image

Substancją wyjściową w biosyntezie melaniny jest 

aminokwas tyrozyna. 

Cały łańcuch reakcji jest katalizowany przez jeden 

enzym, 

oksydazę 

o-difenolową 

(nazywaną 

tyrozynazą).

Defekt genu warunkującego syntezę tego enzymu 

jest przyczyną albinizmu. 

U osobnika z tą wadą brak jest pigmentu w skórze, 

a także we włosach i w oczach. 

Przez to jest on narażony na szkodliwe następstwa 

reakcji  wywoływanych  przez  wolne  rodniki, 

powstające  w  skórze  pod  wpływem  działania 

promieniowania UV i nie dezaktywowane.

Efekty oddziaływania UV 

na człowieka

background image

Melanogeneza

Przebieg procesu melanogenezy na podstawie Wakamatsu i Ito, 2002 oraz Wang i Herbert, 2006

background image

Rodzaje melaniny

Feomelanina 

Eumelanina

background image

Melanina jako „filtr 

słoneczny”

zdolność 

do 

częściowego 

pochłaniania 

rozpraszania  promieniowania  UV  padającego  na 
skórę 

wysokość  ochrony  można  porównać  do  faktora  SPF 
o wartości około 2-3 

Nawet po 3-4 miesiącach intensywnego opalania się 
odporność białej skóry zwiększa się bardzo niewiele, 
minimalna  dawka  promieni  UV  wywołująca  rumień 
rośnie wówczas 2-3 krotnie w stosunku do skóry nie 
wystawianej na działanie słońca 

background image

Wynalazca solarium

Friedrich 

Wolf

wynalazca 

pierwszego 

solarium 

(1975)

background image

Fototypy skóry wg 

Fitzpatrick’a

Fototyp

Cechy charakterystyczne skóry

Reakcja na światło 

słoneczne

I

Blada biała skóra, często piegi, niebieskie/ 

zielone/ piwne oczy, włosy blond/ rude

Zawsze ulega 

oparzeniom, trudno się 

opala

II

Blada skóra, niebieskie/ zielone oczy

Łatwo ulega oparzeniom, 

trudno się opal

III

Ciemniejsza biała skóra

Opala się po 

początkowym oparzeniu

IV

Jasna brązowa skóra

Oparzenia minimalne, 

opala się łatwo

V

Brązowa skóra

Rzadko ulega 

oparzeniom, łatwo i 

mocno się opala

VI

Ciemnobrązowa/ czarna skóra

Nigdy nie ulega 

oparzeniom, zawsze się 

mocno opala

background image

Lampa wysoko- i 

niskociśnieniowa

Lampy  niskociśnieniowe,  do  których  należą 
cienkościenne  (świetlówki  lub  jarzeniówki), 
należą do grupy lamp fluorescencyjnych

Fizycznie 

bardzo 

krótkie, 

ale 

wysokoenergetyczne  promienie  UVC  powstające 
wewnątrz 

lampy, 

wytworzone 

wskutek 

wyładowań 

elektronowych 

naładowanych 

cząsteczek  rtęci,  zmieniane  są  przy  pomocy 
warstwy  specjalnie  dobranego 

luminoforu

  w 

oczekiwane  przez  odbiorcę  widmo  światła  o 
dokładnie określonym przedziale częstotliwości. 

background image

Ważnym  ich  elementem  jest  przedział,  czyli  rodzaj  emitowanego 
widma UV. 

Najważniejszym,  bo  i  największym  wydaje  się  w  tym  przypadku 
UVA. 

Opalanie samymi promieniami UVA byłoby jednak nieodpowiednie. 
Promienie te powodują bowiem bardzo szybkie uwalnianie melaniny 
ale  są  znacznie  mniej  efektywne  przy  tworzeniu  nowego 
pigmentu,do którego wytworzenia potrzeba UVB. 

Tak  więc  warstwa  wspomnianego  luminoforu  musi  być  tak 
skonstruowana,  aby  zagwarantować  wystarczającą  i  zarazem 
pożądaną pod względem długości promieni ilość UVB. 

Zawartość UVB najczęściej określa się przy pomocy współczynnika 
procentowego znajdującego się z reguły w przedziale od 0,7 do 3%.

Lampa wysoko- i 

niskociśnieniowa

background image

Lampa wysokociśnieniowa 

(halogen)

Ze względu na to, że panuje w nich podczas pracy wysokie 

ciśnienie,  zbudowane  są  z  grubego  szkła  kwarcowego

umożliwiającego swobodne przenikanie promieni UV. 

W porównaniu z lampą niskociśnieniową halogen wytwarza 

wielokrotne większą ilość promieni UV, które nie mogą być 

na  tak  małej  powierzchni  wewnętrznej  przetworzone  za 

pomocą luminoforu w promienie o innej długości. 

W  przypadku  lamp  halogenowych  funkcję  tę  spełniają 

specjalne filtry. 

Mają one trzy zadania:

 Pierwsze to całkowite odfiltrowanie szkodliwych promieni 

UVC. 

Drugie  to  wytworzenie  ściśle  określonego  pasma 

zawierającego  maksymalną  ilość  promieni  UVA,  czasami 

również UVB. 

background image

W przypadku zastosowania halogenów dokładne 

separowanie  i  ograniczenie  pasma  UVB  jest 

bardzo  trudnym  zadaniem,  dlatego  producenci 

często  rezygnują  z  niepotrzebnego  ryzyka  i 

ograniczają pasmo tylko do promieni UVA. 

Trzecie zadanie to odizolowanie termiczne, czyli 

zablokowanie  docierania  bardzo  dużych  ilości 

wytwarzanego  przez  halogeny  ciepła  do  skóry 

opalającego się na urządzeniu klienta. 

Opalanie  na  urządzeniu  z  uszkodzonym  filtrem 

może  prowadzić  do  poważnych  obrażeń  i 

głębokich poparzeń skóry. 

Lampa wysokociśnieniowa 

(halogen)

background image

Skutki działania 

promieniowania UV na 

skórę

background image

UVA

główna przyczyna fotostarzenia 

i powstawania chorób 

nowotworowych

background image

Efekty procesu 

fotostarzenia się skóry

Degradacja włókien kolagenowych

Zniekształcenie włókien elastyny

Teleangiektazje

Wysuszanie skóry

Nadmierne rogowacenie

Przebarwienia

Wolne rodniki – starzenie się

Uaktywnienie metaloproteinaz

background image

Dawka  promieniowania  UVA  w 
wielu  lampach  wykorzystywanych 
w  solariach  jest  2-krotnie  wyższa 
niż  zawartość  promieni  UVA  w 
świetle 

słonecznym.

15-30 minutowa sesja

=

cały dzień na słońcu

background image

Po  15-20  minutach  ekspozycji  na 
promieniowanie 

UVA 

następuje 

uaktywnienie 

metaloproteinaz. 

Jednorazowe 

pobudzenie 

tych 

enzymów  powoduje  ich  aktywność 
przez niemal 72 godziny naświetlaniu.

 

background image

Negatywne efekty 

diałania promieniowania 

UV na skórę

Fotostarzenie

Nowotwory skóry

Immunosupresja

Reakcje fotouczulające 
(fototoksyczne i fotoalergiczne)

Fotodermatozy

Choroby oczu

background image

Pozytywne efekty 

działania promieniowania 

UV

Synteza witaminy D

3

Samopoczucie (serotonina)

Wzrost odporności skóry

background image

Substancje 

„przyspieszające 

opalanie”?

Substancje przyspieszające opalania 
(na bazie L-tyrozyny)

Beta-karoten

Substancje wpływające na szybkość 
melanogenezy (hormony) 

background image

Niektóre substancje 

fotouczulające

Zioła

Dziurawiec

Psolareny

Słodziki

Cyklamat

Barwniki chemiczne

Chinony, Eozyna, Błękit metylenowy

Leki

Barbiturany, Sulfonamidy, NLPZ, 

Środki moczopędne, Antybiotyki, 

Neuroleptyki, Fenotiazyny, 

p/grzybicze, poch. retinoidów

Kosmetyki

Dezodoanty, środki p/bakteryjne w 

mydłach, Niektóre subst. 

Zapachowe, Retinoidy, 

hydroksykwasy

Środki promieniochronne

Benzofenony

Poch. Kw. cynamonowego

background image

Przciwwskazania

Fototyp I

Uczulenie

Bielactwo

Trądzik zwyczajny, różowaty

Opryszczka

Rozszerzone naczynka krwionośne

Niezagojone tatuaże

Ciąża, laktacja

Miesiączka

Okres rekonwalescencji

Choroby serca i układu krążenia, nerek, tarczycy

Epilepsja

Aktywne zabiegi kosmetyczne i medycyny estetycznej (retinol, 

kwasu owocowe, glikol, środki wybielające, oczyszczanie, 

depilacja – epilacja)

Niektóre kosmetyki

background image

Rodzaje solariów

Solaria
jednostronn

e

background image

Rodzaje solariów

Łóżka 
opalające

background image

Rodzaje solariów

Solaria 
pionowe

background image

Lampy opalające

Niskociśnienio
we
 
(świetlówki 
fluorescencyjne)

Wysokociśnien
iowe
(halogeny) 

background image

Parametry lamp

moc znamionowa 

wartość promieniowania UV-A 

zawartość promieniowania UV-B 

żywotność

background image

Akcesoria

zagłówek

okulary UV

mata solaryjna 

kubek

płyn do dezynfekcji 

startery do lamp

pasta do polerowania płyt 
akrylowych

background image

Tanoreksja

Uzależnienie od 
opalania!!!

background image

SPF (LSF, IP, BF, SP, SF) – UVB
Przyjmuje się w przybliżeniu, że: 

SPF 2 - blokuje 25-30%

SPF 4 - 50%

SPF 10 - 85%

SPF 15 - 90-96%

SPF 30 - 50 - 98%

SPF 60 - 98,5%

Ochrona przeciwko 

promenowaniu UV

background image

PPD

  (Peristent  Pigment  Darkening)  W  tej 

metodzie efekty działania promieni UVA na skórę 

odczytuje  się  po  2  do  24  godzin  po  zakończeniu 

naświetlania,  kiedy  to  nasilenie  pigmentacji 

powodowanej 

działaniem 

UVA 

jest 

już 

ustabilizowane.  Wartość  faktora  PPD  jest  to 

stosunek  ilości  promieniowania  UVA  potrzebnej 

do  wywołania  widocznej  reakcji  na  skórze 

chronionej i niechronionej kremem z filtrem anty-

UVA. Faktor PPD informuje ile razy zmniejszyła się 

dawka  promieniowania  UVA  absorbowana  przez 

skórę, przykładowo PPD = 7 oznacza, że do skóry 

wnika 7 razy mniej energii promieniowania UVA.

background image

IPD

  (Immediate  Pigment  Darkening)  W  metodzie 

tej  określa  się  efekty  działania  promieni  UVA  na 

skórę po 60 sekundach po zakończeniu ekspozycji 

na  to  promieniowanie.  Faktor  IPD  jest  to  stosunek 

ilości 

promieniowania 

UVA 

potrzebnej 

do 

wywołania widocznej reakcji na skórze chronionej i 

niechronionej kremem z filtrem anty-UVA. Wartość 

faktora IPD interpretuje się następująco: IPD = 100 

oznacza 100% ochrony przed UVA, niższe wartości 

IPD  oznaczają  odpowiednio  niższą  ochronę.  W 

praktyce nigdy nie spotkamy się z wartością IPD = 

100.  Obecnie  dostępne  filtry  anty-UVA  chronią 

maksymalnie  w  80-90%,  wyższa  ochrona  jest 

nieosiągalna.

background image

PFA lub PF (Protection Factor UV-A) Metoda oparta 
na jednostce MRD (Minimal Response Dose) czyli 
najmniejszej  dawce  promieniowania  UVA,  która 
jest  potrzebna  do  wywołania  minimalnego 
rumienia lub pigmentacji skóry. Jednostka MRD to 
taki 

odpowiednik 

jednostki 

MED 

dla 

promieniowania 

UVB. 

Reakcja 

skóry 

jest 

odczytywana po 22-24 godzinach po zakończeniu 
naświetlania.  Współczynnik  PF  jest  to  stosunek 
MRD  dla  skóry  chronionej  filtrem  anty-UVA  do 
MRD dla skóry niechronionej filtrem.

background image

Fotomedycyna

Fotomedycyna  jest  to  dział  medycyny  zajmujący  się  zagadnieniami  z 

różnych 

specjalności 

klinicznych 

dotyczącymi 

terapeutycznych 

zastosowań  promieniowania  niejonizującego,  a  także  patofizjologicznych 

następstw  jego  działania  na  człowieka.  Jedne  i  drugie  wiążą  się  z 

oddziaływaniem  światła,  promieniowania  nadfioletowego  na  skórę,  a 

ściślej  -  z  jego  absorpcją  przez  endo-  i  egzogenne  cząsteczki 

chromoforowe  (cząsteczki  pochłaniające  promieniowanie  niejonizujące), 

jakie się w niej znajdują.
Badania  efektów  fotobiologicznych  w  skórze,  przede  wszystkim 

pigmentacji 

rumienią 

fotochemicznego, 

wykazały 

konieczność 

wyróżnienia  w  widmie  promieniowania  nadfioletowego  trzech  rodzajów 

tego promieniowania o różnym działaniu biologicznym: UV-A (320-400 nm) 

-  wywołuje  pigmentację  skóry,  UV-B  (280-320  nm)  -  wywołuje  rumień 

fotochemiczny i jest niezbędne do syntezy witaminy D, UV-C (200-280 nm) 

- działa bakteriobójczo i mutagennie.
Z  wykresów  zamieszczonych  na  kolejnym  slajdzie  można  zauważyć,  że 

światło  przenika  dobrze  tylko  przez  warstwę  naskórka  (krzywe  1,  2),  a 

przez  skórę  właściwą  tylko  w  niewielkim  stopniu,  tym  mniejszym  im 

krótsza  fala  świetlna  (krzywa  3).  Promieniowanie  nadfioletowe  przenika 

przez naskórek, do skóry właściwej. Jest w niej całkowicie absorbowane.

background image

WPŁYW PROMIENIOWANIA 

NIEJONIZUJĄCEGO NA ŻYWY ORGANIZM

Widma przepuszczalności skóry człowieka rasy białej: 1 - wierzchniej 

warstwy naskórka o grubości 0,03 mm, 2 - warstwy naskórka o 

grubości 0,05 mm, 3 - skóry właściwej (2 mm), 4 - skóry i tkanki 

podskórnej (25 mm).

background image

WPŁYW PROMIENIOWANIA 

NIEJONIZUJĄCEGO NA ŻYWY ORGANIZM

Fototerapia i fotochemioterapia

O  tym,  jak  duże  nadzieje  wiązano  z  zastosowaniem  fototerapii, 

może  świadczyć  fakt,  że  jedną  z  pierwszych  Nagród  Nobla  w 

dziedzinie medycyny i fizjologii przyznano w 1903 roku duńskiemu 

lekarzowi  N.  Finsenowi  za  opracowanie  metody  leczenia  gruźlicy 

toczniowej skóry (lupus vulgaris) za pomocą światła słonecznego.
Promieniowanie  nadfioletowe  UV-B  stosuje  się  w  leczeniu 

łuszczycy,  dosyć  często  występującej  choroby  skóry.  Jednakże 

bardziej skuteczna w leczeniu tej choroby jest fotochemioterapia - 

tak  zwana  PUVA-terapia  polegająca  na  skojarzonym  działaniu  na 

skórę  psolarenu  i  promieniowania  UV-A.  Efekt  terapeutyczny  jest 

więc  efektem  synergistycznym  i  występuje  u  80-95%  leczonych 

osób.  PUVA-terapia  jest  też  sposobem  skutecznego  leczenia  innej 

choroby 

skóry 

bielactwa 

(vitiligo).

background image

WPŁYW PROMIENIOWANIA 

NIEJONIZUJĄCEGO NA ŻYWY ORGANIZM

Fototerapia żółtaczki (fizjologicznej) u noworodków

Średni  czas  życia  krwinek  czerwonych  wynosi  120  dni.  W 
obumierających  krwinkach  hemoglobina  ulega  przemianie  w 
bilirubinę  (pirolowy  barwnik  żółci),  transportowany  we  krwi  przez 
albuminę. Bilirubina jest filtrowana przez wątrobę. U noworodków 
często  przez  kilka  pierwszych  dni  życia  wątroba  nie  jest  w  pełni 
funkcjonalna,  dochodzi  do  podwyższenia  stężenia  bilirubiny  we 
krwi,  z  czym  wiąże  się  żółtezabarwienie  skóry  (bilirubina 
absorbuje  światło  fioletowe  i  niebieskie).  Występujące  w 
cząsteczce  bilirubiny  wiązania  wodorowe  decydują  o  tym,  że 
bardzo słabo rozpuszcza się ona w wodzie. Pod wpływem działania 
fotonów  światła  niebieskiego,  fioletowego  lub  długofalowego 
promieniowania  nadfioletowego  absorbowanych  przez  bilirubinę 
wiązania  wodorowe  w  niej  są  rozrywane,  cząsteczka  ulega 
izomery zacji  cis-trans.  Cząsteczki  te  mogą  tworzyć  z  wodą 
wiązania  wodorowe,  stają  się  w  niej  rozpuszczalne  i  dzięki  temu 
mogą być wydalane bezpośrednio do moczu.

background image

WPŁYW PROMIENIOWANIA 

NIEJONIZUJĄCEGO NA ŻYWY ORGANIZM

Fotokancerogeneza

Rak  skóry  występuje  w  jednej  z  trzech  form  związanych  z 

trzema  głównymi  typami  komórek,  z  których  się  wywodzi: 

podstawnych, 

płaskonabłonkowych 

melanocytów. 

Najgroźniejszy  jest  nowotwór  powstający  z  melanocytów  - 

czerniak  złośliwy  (melanoma).  Na  szczęście  występuje 

najrzadziej  w  porównaniu  z  dwoma  pozostałymi.  Stwierdzono, 

że  indukowane  światłem  mutacje  komórek  skóry  mogą 

wystąpić  we  wczesnym  okresie  życia  i  wywołać  raka  skóry 

wiele  lat  później.  Badacze  bezspornie  wykazali  też,  że 

melanotyczne raki skóry są następstwem mutacji w genie p53.
Promieniowanie UV wywołuje mutacje tam, gdzie jedna z zasad 

pirymidynowych  (cytozyna  lub  tymina)  sąsiaduje  z  drugą 

zasadą  pirymidynową.  Tego  rodzaju  mutacje  nie  powstają  pod 

wpływem żadnego innego czynnika rakotwórczego. Substancje 

kancerogenne,  na  przykład  3,4-benzopiren,  zwiększają 

prawdopodobieństwo indukcji raka skóry przez promieniowanie 

nadfioletowe. Spełniają one w tym procesie rolę fotouczulaczy.

background image

Document Outline