Promieniowanie

ultrafioletowe

Agata Buczyńska,

Magdalena Kaczyńska,

Magdalena Klemens

Promieniowanie –
strumień cząstek lub fal wysyłanych przez ciało.
Promieniowanie towarzyszy nam na każdym kroku
w codziennym życiu. Jesteśmy otoczeni falami
elektromagnetycznymi wysyłanymi przez
różnorodne, powszechnie używane urządzenia.
Otaczają nas również izotopy promieniotwórcze w
skorupie ziemskiej oraz stosowane w przemyśle,
medycynie i nauce. Słońce, oświetlenie mieszkań i
ulic, sprzęt gospodarstwa domowego, telefony,
komputery, linie energetyczne stale emitują
promieniowanie elektromagnetyczne.

Ultrafiolet

• ULTRAFIOLET

Ultrafiolet (UV) to promieniowanie elektromagnetyczne o
długości fali krótszej niż światło widzialne i dłuższej niż
promieniowanie X. Oznacza to zakres długości od 10 nm do 380
nm. Słowo "ultrafiolet" oznacza "powyżej fioletu" i utworzone jest
z łacińskiego słowa "ultra" (ponad) i słowa "fiolet" oznaczającego
barwę o najmniejszej długości fali w świetle widzialnym.

• Zakresy promieniowania ultrafioletowego

Wyróżnia się dwa schematy podziału promieniowania
ultrafioletowego na zakresy:
·     techniczny 
o  daleki ultrafiolet - długość 10-200 nm 
o  bliski ultrafiolet - długość 200-380 nm
·     ze względu na działanie na człowieka 
o  UV-C - długość 10-280nm 
o  UV-B - długość 280-315nm 
o  UV-A - długość 315-380nm

Działanie biologiczne i wpływ promieniowania

nadfioletowego na organizm

Wrażliwość różnych okolic skóry
na działanie promieniowania UV

SKALA
PIĘCIOSTOPNIOWA
1 -największa
5 - najmniejsza
(wg Kowarschika za
Konarską)

Właściwości

promieniowania UV

• Promieniowanie niejonizujące
• Ulega zjawiskom falowym
• Interferencji
• Dyfrakcji
• Odbiciu
• Załamaniu

Zależność głębokości wnikania

promieniowania

Głębokość wnikania
zależy od struktury
skóry, kąta padania i
długości fali

Fotosensybilizatory

Są to substancje uczulające. Należą do nich:

•Zioła: Ziele dziurawca, Psoraleny-substancje występujące w
niektórych roślinach

•Niektóre słodziki: Cyklamat

•Barwniki chemiczne: Chinony, Eozyna, Błękit metylenowy, Róż
bengalski

•Leki: Leki z grupy barbituranów i sulfonamidów, Niesteroidowe
środki przeciwzapalne (przeciwbólowe, przeciwreumatyczne), Środki
moczopędne, Antybiotyki (tetracykliny), Niektóre środki
przeciwdepresyjne, uspokajające, Niektóre leki przeciwcukrzycowe,
Leki hormonalne np. tabletki antykoncepcyjne, Fenotiazyny (leki
działające uspokajająco, przeciwpsychotycznie, przeciwhistaminowo),

• Niektóre środki przeciwbakteryjne, przeciwgrzybicze, pochodne
kwasu benzoesowego, Pochodne retinoidów zawarte w maściach i
lekach doustnych np. Roaccutane, Differin

•Kosmetyki: Dezodoranty i środki przeciwbakteryjne w mydłach,
Niektóre substancje zapachowe (piżmo, olejek lawendowy, cedrowy,
waniliowy, sandałowy i bergamotowy), Retinoidy (kwas retinowy i jego
pochodne, retinol, wyjątkiem jest retinaldehyd, który nie uwrażliwia
skóry na światło słoneczne), kwasy hydroksylowe (AHA, BHA)

•Środki promienioochronne: Benzofenony, Pochodne kwasu
cynamonowego, Oxybenzon, Kwas paraaminobenzoesowy (PABA),
Estry PABA

•Fluorescencyjne rozjaśniacze do celulozy, nylonu i włókien
wełnianych.

Czynniki zmniejszające

wrażliwość na

promieniowanie UV

• Uszkodzenie lub zapalenie nerwów obwodowych

• Uszkodzenie kręgosłupa

• Stanach infekcji

• Stanach toksycznych i złym stanie ogólnym

• Zmniejsza się po naświetleniach

Reakcje skóry na

promieniowanie UV

• Reakcje fotochemiczne

• Odczyny cieplne

• Grudki

• Pęcherze

• Ognisko martwicy

• Utrzymujące się przebarwienia

• Oparzenie słoneczne

• Udar słoneczny

• Uczulenie skóry wywołane reakcjami fotouczulającymi

• Zmarszczki (zmiany w kolagenie i elastynie tkanki

łącznej)

• Nieprawidłowe rogowacenie naskórka

• Może zapoczątkować proces nowotworowy

Odczyn rumieniowy skóry

Promieniowanie słoneczne wywołuje fotochemiczne
zaczerwienienie skóry i po pewnym czasie jej zbrązowienie.
Jest to spowodowane działaniem promieni UV. Powstające
zaczerwienienie skóry nazywane jest odczynem
rumieniowym. Pojawia się on po czasie utajenia wynoszącym
2-6, a nawet 24h, po naświetleniu skóry. Rumień skóry jest w
zasadzie stanem zapalnym. Jego intensywność zależy od
długości fali zastosowanego promieniowania nadfioletowego,
czasu zabiegu, intensywności emisji promieniowania przez
jego źródło, odległości od skóry źródła promieniowania,
wrażliwości skóry. Fotochemiczny rumień skóry jest jednolity
względem barwy i ściśle ograniczony od naświetlanego
obszaru. Po ustąpieniu rumienia następuje złuszczenie się
naskórka

Rekacje fototoksyczne

Są najczęściej spotykane. Mogą one wystąpić wtedy, gdy
jedna lub kilka substancji fotouczulających znajduje się na
powierzchni skóry wystawionej bez zabezpieczenia na
słońce, taka reakcja może także wystąpić pod wpływem
substancji wprowadzonej drogą pokarmową - dotyczy to
leków. Reakcje te są widoczne dość szybko i zwykle ich
objawy są podobne do oparzenia słonecznego czyli ma
miejsce zaczerwienie, pieczenie skóry. Objawy te zwykle
tak jak rumień słoneczny mijają po około tygodniu. W
niektórych przypadkach mogą wystąpić przebarwienia
skóry, w miejscach gdzie została nałożona jedna z
substancji fotouczulających, tak jest np. w przypadku
substancji zapachowych. Dlatego idąc na plaże lepiej nie
stosować perfum lub wód toaletowych. Reakcje te są
powodowane głównie przez promienie UVA i częściowo
UVB. Zastosowanie substancji fotouczulających zwiększa
ryzyko pojawienia się podrażnień skóry, ale oczywiście
możliwe jest także, że akurat nie dojdzie do reakcji
fotouczulającej i nie pojawią się niekorzystne objawy.

Reakcje fotoalergiczne 

Różnią się tym, że w ich powstawaniu
uczestniczy układ odpornościowy
(immunologiczny) i zwykle ich efekty
pojawiają się z opóźnieniem czyli na przykład
dopiero podczas powtórnej ekspozycji na
słońce. Są powodowane jedynie poprzez
substancje kontaktujące się bezpośrednio ze
skórą, objawiają się zwykle wysypką
alergiczną. Zdarzają się rzadziej i są za nie
odpowiedzialne jedynie promienie UVA

Fotodermatozy

Są to schorzenia skóry, które mogą powstać pod
wpływem promieniowania UV, niezależnie od
substancji zewnętrznych tak jak to było w
przypadku reakcji fotouczulających. Zwykle są
one wynikiem wadliwego metabolizmu, co
prowadzi do tego, że pod wpływem promieni UV
wytwarzane są w organizmie szkodliwie
działające związki, wywołujące choroby skóry. Do
takich schorzeń zalicza się: toczeń rumieniowaty,
dermatozy pokrzywkowe, dermatozy
wypryskowe, chłoniak skóry z limfocytów T

Immunosupresja

Jest to zjawisko polegające na osłabieniu naszego układu
odpornościowego (immunologicznego) pod wpływem
promieniowania UVB. Wystarczą do tego już niewielkie dawki
promieni UVB, które nawet jeszcze nie są w stanie wywołać
rumienia i poparzenia skóry. Efektem immunosupresji jest
osłabienie odporności organizmu na niektóre infekcje wirusowe
czy bakteryjne, dotyczy to nie tylko skóry, ale i całego organizmu.
Na przykład po intensywnym opalaniu łatwiej może nam się
przydarzyć opryszczka zwana pospolicie "zimnem". Ponadto kiedy
organizm ma osłabioną odporność wówczas zwiększa się też
prawdopodobieństwo powstawania raka skóry, nie działają
bowiem dobrze naturalne mechanizmy, które chronią nas przed
tworzeniem się nowotworu. Podatność na osłabiające odporność
działanie promieniowania UVB jest indywidualną i uwarunkowaną
genetycznie sprawą.

Inne odczyny skóry na

promieniowanie

Promieniowanie słoneczne może wywoływać szereg zmian w
skórze o charakterze grudek, pęcherzy czy nawet ognisk
martwicy oraz utrzymujące się przebarwienie. Oparzenie
słoneczne lub udar słoneczny z poparzeniem skóry może
wystąpić natychmiast jako bezpośrednia reakcja na opalanie
się. Może wystąpić jako reakcja pośrednia spowodowana
działaniem fototoksycznym czy fotoalergicznym światła
słonecznego. Promieniowanie słoneczne powoduje powstanie
w skórze zmian zwyrodnieniowych objawiających się utratą
elastyczności skóry, co powoduje starszy wygląd skóry, może
również powodować nieprawidłowe rogowacenie naskórka, a
nawet zapoczątkować proces nowotworowy w skórze.
Szczególnie niebezpieczne jest opalanie skóry ze
znamionami.

Ogólna charakterystyka

nowotworów związanych z

ekspozycją na promieniowanie UV

1.

Rak
podstawnokomórkowy

Wywodzi się z warstwy
podstawnej naskórka lub
przydatków skóry.
Występuje najczęściej na
twarzy. Ma wygląd guzka
lub nacieku o wałowatych
brzegach, następnie
kraterowatego ubytku
pokrytego strupem. Wzrost
raka jest powolny. Nie
występują przerzuty.

Ogólna charakterystyka nowotworów

związanych z ekspozycją na

promieniowanie UV c.d.

2. Rak kolczystokomórkowy
Wywodzi się z warstwy
kolczystokomórkowej naskórka
lub przydatków skóry. Ma
wygląd guzka lub płaskiego
nacieku, z reguły
owrzodzonego, pokrytego
strupem. Umiejscawia się na
twarzy, w obrębie kończyn
(dłonie), rzadziej w innych
okolicach ciała. Wzrasta
szybciej niż rak
podstawnokomórkowy.
Przerzuty do okolicznych
węzłów chłonnych daje rzadko
i późno.

Ogólna charakterystyka nowotworów

związanych z ekspozycją na

promieniowanie UV c.d.

3. Czerniak złośliwy
Jest to nowotwór o dużej złośliwości, którego etiologia bezsprzecznie ma
związek z przewlekłym nasłonecznieniem. Czerniak pochodzi ze
stransformowanych nowotworowo komórek barwnikowych – melanocytów i
może rozwinąć się ze znamion barwnikowych lub de novo w prawidłowej skórze.
Znamiona barwnikowe powstają na skutek nieprawidłowości rozwojowych
skóry, które ujawniają się w różnym okresie życia. Wspólną cechą znamienia i
czerniaka oprócz pochodzenia histologicznego jest to, że powstają najczęściej w
naskórku i mają tendencję do naciekania w głąb skóry. W około połowie
przypadków czerniak rozwija się w obrębie znamion skórnych. Za
zezłośliwieniem znamienia przemawia jego rozrost, uwypuklenie, zmiana
barwy, owrzodzenie, ból i krwawienie. Czerniak ma postać przeważnie
ciemnego guzka otoczonego niekiedy czerwonym rąbkiem zapalnym. Wokół
guzka mogą znajdować się niekiedy mniejsze guzki, zwane satelitarnymi.
Nowotwór rozwija się w obrębie skóry lub w błonach śluzowych (np. jamy
ustnej, jamy nosowej i narządów płciowych, odbytnicy). Może rozwijać się także
pod paznokciem lub w gałce ocznej. Przebieg choroby jest szybki. Występują
przerzuty do okolicznych węzłów chłonnych, następnie odległe (do wątroby,
płuc, kośća i innych narządów).

Ogólna charakterystyka nowotworów

związanych z ekspozycją na

promieniowanie UV c.d.

Cechy czerniaka: BR A.
Asymetria - jedna część
znamienia wygląda inaczej
niż druga BR B.
Nieregularna linia
brzegowa - krawędzie są
postrzępione lub
rozmazane, zatarte BR C.
Kolor - pigmentacja jest
niejednordna, dominują
odcienie czerni i brązu,
nakrapiane plamkami
czerwieni, bieli lub
błękitu BR D. Średnica -
rozmiary czerniaka
przewyższają ćwierć cala (6
mm).

Sztuczne źródła promieniowania

UV

Sztucznym źródłem promieniowania
nadfioletowego mogą być:

• Ciała ogrzane do wysokiej temperatury,

• Wyładowania elektryczne o charakterze łuku

elektrycznego w gazach szlachetnych,

• Wyładowania jarzeniowe,

• Lasery.

Najczęściej stosuje się różne typy lamp
kwarcowo-rtęciowych składających się z palnika i
reflektora. Palnik stanowi rurka podłużna lub w
kształcie podkowy, wypełniona odpowiednim
gazem szlachetnym i kroplami rtęci, na obydwu
końcach zaopatrzona w elektrody.

Sztuczne źródła promieniowania

UV c.d.

Palniki kwarcowe dzieli się na :

• Palniki wysokociśnieniowe o ciśnieniu 1-10 atmosfer,

emitujące promieniowanie o długości fali 580-180 nm;

• Palniki średniociśnieniowe, o ciśnieniu 0,1 atmosfery,

emitujące luminscencję par rtęci pod wpływem prądu
elektrycznego wielkiej częstotliwości i o wysokim
napięciu;

• Palniki niskociśnieniowe, w których prąd elektryczny o

bardzo małym natężeniu i wysokim napięciu (1000-1500
V) powoduje wyładowania jarzeniowe w rozrzedzonym
argonie w obecności par rtęci; palniki te emitują
krótkofalowe promieniowanie UV o maksymalnej długości
fali 235 nm. Nazywa się je zimnymi, ponieważ nie
rozgrzewają się; są stosowane do naświetlań
kontaktowych jam ciała.

Lampy Kwarcowe

• Kwarcowo-rtęciowa typu Bacha
• Kwarcowa typu Jesionka
• Kromayera
• Kwarcowa EMITA V-100
• Stołowa VT- 400 i VT – 410
• Kwarcowa stołowa Helios
• Łukowa Finsen’a

Lampa kwarcowo-rtęciowa typu Bacha

Palnik umieszczony jest w
nieruchomej części kulistego
reflektora, którego przednią ścianę
tworzy półkula z okrągłymi
otworami różnej wielkości,
obracająca się wokół osi poziomej,
co pozwala na stosowanie wiązek
promieni o różnej średnicy.

Lampa kwarcowa typu

Jesionka

Palnik umieszczony jest w części środkowej dużej
czworobocznej piramidy spełniającej funkcję
reflektora. Kilka lamp tego typu odpowiednio
rozmieszczonych w pomieszczeniu zabiegowym
służyć może do naświetleń zbiorowych. Na podłodze
pomieszczenia zabiegowego powinny być
wymalowane koncentrycznie co cm koła, wzdłuż
których powinni przemieszczać się pacjenci. Podczas
pierwszego zabiegu pacjenci przebywają w części
środkowej koła znajdującego się w odpowiedniej
odległości od lam, w czasie następnych zabiegów
przechodzą do następnego- bliżej lamp.

Lampa Kromayera

Jest to lampa do uciskowego stosowania promieni
nadfioletowych, szczególnie przeznaczona do
naświetlania ściśle określonych obszarów skóry lub
błony śluzowej. Mały palnik zamknięty jest w
metalowej obudowie posiadającej w części
przedniej okrągły otwór o średnicy 5 cm, przez
który przechodzą promienie nadfioletowe. W
obudowie lampy znajduje się system chłodzący, co
zapobiega oparzeniom ciała przy kontakcie z nią.
Lampę Kromayera stosuje się przede wszystkim w
chorobach laryngologicznych, dermatologicznych i
ginekologicznych.

Lampa kwarcowa EMITA V-100

Emituje promieniowanie nadfioletowe
o zakresie 280-320nm. Temperatura
rurek wynosi 700 stopni C. Optymalna
odległość od ciała wynosi 1m, a czas
naświetlania 2-7 min.

Lampa stołowa VT-400 i

VT-410

Emituje promieniowanie podczerwone i
promieniowanie nadfioletowe o
zakresie 280-400nm. Posiadają filtr
zatrzymujący promieniowanie UV-C.
Optymalna odległość od ciała wynosi
bez filtra 1m oraz z filtrem 0,5m. Czas
naświetlania bez filtra wynosi 1-8 min.

Lampa kwarcowa

stołowa Helios

Emituje promieniowanie podczerwone i
nadfioletowe o zakresie 280-320 nm.
Temperatura rurek wynosi 600 stopni
C. Odległość od ciała wynosi 60-70 cm,
a czas naświetlania 
0,5-1 min.

Lampa łukowa Finsen’a

Niels Ryberg Finsen

Duński lekarz
laureat nagrody
Nobla w 1903 roku
za opracowanie
metody leczenia
gruźlicy toczniowej
skóry za pomoca
promienia
ultrafioletowego.
Stworzył on tzw.
Lampę Finsena
(Lampa łukowa).

Dawkowanie

Podsumowanie

• Wiadomo, że gdyby nie Słońce życie na Ziemi nie byłoby możliwe.

Każdy wie już z własnego doświadczenia, że słońce poprawia
nastrój, pomaga zwalczyć zimową depresję, poza tym polepsza
działanie układu krążenia. Latem, kiedy słońca mamy pod
dostatkiem, stajemy się bardziej radośni i pozytywnie nastawieni do
życia. Są to niezaprzeczalne fakty. Faktem jest także to, że możemy
czerpać korzyści płynące ze światła słonecznego chroniąc się
jednocześnie przed niekorzystnym wpływem promieni UV.

• Oprócz wymienionych właściwości promieniowanie ultrafioletowe

wywiera również działanie bodźcowe na zakończenia nerwowe w
skórze. Po naświetlaniu UV skóra staje się lepiej odżywiona,
unaczyniona, nabiera sprężystości i elastyczności. Jak już
wspomniano pod wpływem promieni nadfioletowych powstaje
odczyn rumieniowy, w następstwie, którego wzrasta ilość
leukocytów w skórze. Przez to wzrasta odporność skóry, gdyż
białe ciałka krwi odgrywają dużą rolę w walce z infekcjami.
Ponadto długofalowe promieniowanie ultrafioletowe powoduje
tworzenie nowych komórek naskórka i powoduje lepsze
przekrwienie skóry, co sprawia, że jest ono wykorzystywane do
leczenia trudno gojących się ran.

• Naświetlania promieniami UV działają aktywująco

na gruczoły wydzielania wewnętrznego jak
przysadka mózgowa, nadnercza, tarczyca czy
jajniki, przez co wpływają na wzrost ogólnej
przemiany materii. Poza tym wpływa znacząco na
gospodarkę mineralną ustroju, głównie fosforu i
wapnia. Zaburzenia gospodarki fosforowo-
wapniowej skutkuje niedoborami w mineralizacji
kości. Promieniowanie ultrafioletowe indukuje
tworzenie witaminy D w organizmie, co
zabezpiecza przed odwapnieniem .

• Znane jest niekorzystne działanie, jakie wywiera promieniowanie ultrafioletowe

na materiał genetyczny komórki. Wykorzystywane jest to jako przeciwbakteryjna
ochrona i sterylizacja pomieszczeń bądź narzędzi. Jednak te same czynniki, które
działają na mikroorganizmy, mają wpływ także i na ludzi, dlatego w toku ewolucji
wykształciły się pewne mechanizmy naprawcze uszkodzeń dokonanych
promieniami UV.

• UVB indukuje powstanie immunosupresji. Jest to stan osłabienia lub zahamowanie

odpowiedzi immunologicznej. Zjawisko to może być wykorzystywane zarówno w
leczeniu alergii jak i w przypadku przeszczepów narządowych. Komórkami
szczególnie wrażliwymi na działanie głównie promieni UVB są komórki
Langerhansa, u których powoduje wystąpienie swoistej immunosupresji

• Ponadto małe dawki UV powodują zaburzenia miejscowych mechanizmów

prezentacji antygenów, czego mediatorem może być czynnik martwicy nowotworu
TNF. Wykazano, że można zahamować reakcję alergiczną wskutek
napromieniowania UVB,

• Upośledzenie prezentacji antygenu oraz wywołanie mechanizmu immunosupresji

po działaniu promieni UV pozwoliło wykorzystać to w transplantologii.
Dowiedziono, że limfocyty, które uprzednio napromieniowano ultrafioletem nie są
zdolne do wytworzenia odpowiedzi immunologicznej oraz tworzenia limfocytów
cytotoksycznych (Tc). To sprawia, że nowy narząd po przeszczepie nie jest
rozpoznawany jako obcy i nie zostaje odrzucony .

Dziękujemy za

uwagę :-)