Działanie czynników środowiskowych
Człowiek jest nieustannie narażony na działanie czynników fizycznych i chemicznych — naturalnych i wytwarzanych sztucznie. W wielu przypadkach są one niezauważalne lub nie powodują patologicznych reakcji organizmu. Wraz z rozwojem techniki zwiększa się jednak ich natężenie; przez to także oddziaływanie na organizm staje się wyraźniejsze. Można tu np. wymienić znaczenie hałasu czy promieniowania jonizującego. W warunkach naturalnych sygnał akustyczny stanowi informację ze strony środowiska, nie wpływając szkodliwie na czynność organizmu. Ludzie są także przystosowani do naturalnego promieniowania jonizującego, jednakże jego wielokrotne zwiększenie ponad normę wywiera szkodliwy wpływ na tkanki, a nawet jest przyczyną rozwoju choroby.
HAŁAS
bodźce akustyczne traktowane jako dźwięk, powstające i rozprzestrzeniające się w ośrodku sprężystym, przenoszą pewną ilość energii mechanicznej, która oddalając się od źródła— rozprasza się i zmienia w energię cieplną. Działanie biologiczne tego bodźca wiąże się jednak nie z efektem cieplnym, lecz z pobudzeniem swoistego receptora w narządzie słuchu, co umożliwia w powiązaniu Z. artykułowaniem mowy komunikowanie się. otoczeniu człowieka tworzy się bodziec o znacznym natężeniu, który może wywołać szkodliwe następstwa. Najogólniej mówimy wówczas o hałasie. Halas jest uważany za dźwięk szkodliwy dla zdrowia. Przykłady poziomu dźwięków i ich źródeł W środowisku przedstawiono w tabeli 17.1. Przyjęt wskaźnikiem poziomu natężenia dźwięku jest decybel = dB (którego wartość progowa wynosi lOZ” W dla częstotliwości 1000 Hz).
Dźwięk w zależności od poziomu jego natężenia wywołuje reakcje fizjologiczne i patologiczne. Istnieje jednak różna wrażliwość osobnicza, tych samych bowiem wartościach fizycznych bodźca dla jednych jest on przykry (hałas), a dla innych pożądany (np. muzyka dyskotekowa).
Wpływ na narząd słuchu
Bodziec akustyczny wplywa na narząd słuchu, wywołując w nim swoistą reakcję. Zmęczenie słuchu i efekt maskujący są głównymi efektami fizjologicznymi. Zmęczenie słuchu wyraża się czasowym podniesieniem progu słuchu (tzw. TTS — temporaly threshold shifi) związanym ze zmniejszeniem wrażliwości komórek słuchowych, występujący w okresie kilku minut po zadziałaniu hałasu (ryć. 17.1). Do wywołania tego zjawiska niezbędne jest natężenie powyżej 75 dB. lin dłużej działa hałas i o większym natężeniu, tym przesunięcie rrs jest znaczniejsze, a powrót do wartości wyjściowej wolniejszy. Wiadomo bowiem, że przy podniesieniu progu słuchu o 50 dB, stwierdzonym w 2 minuty po zakończeniu działania hałasu, narząd słuchu wymaga 1 6-godzinnej regeneracji w warunkach ciszy. Efekt maskowania odnosi się do zjawiska, w którym z dwóch tonów o różnej częstotliwości i natężeniu słyszymy tylko ton silniejszy, słabszy z nich jest zaś zagłuszany. Na przykład tony niskie tłumią tony wysokie. Efekt maskowania wiąże się z chwilowym podniesieniem rogu słuchu dla tonu maskowanego.
Patologicznym następstwem działania hałasu jest głuchota. Może się ona pojawić jako uraz akustyczny w następstwie bardzo intensywnego, nagłego hałasu lub jako następstwo wielokrotnego działania hałasu na poziomie przekraczającym 90 dB. Typowym przykładem jest głuchota zawodowa uosób pracujących w hałasie bez odpowiednich zabezpieczeń (patrz ryć. 17.1). Trwałe uszkodzenie słuchu zawiera się zwykle w paśmie 3-6 k}lz, utrudniając rozumienie mowy.
Wptyiy na reakcje pozasiuchowe
Oprócz wpływu na narząd słuchu, hałas wywołuje także reakcje w innych narządach i układach organizmu W układzie krążenia stwierdza się pod wpływem hałasu chwilowe zwiększenie częstotliwości skurczów serca, obniżenie pojemności wyrzutowej serca oraz podwyższenie wartości ciśnienia tętniczego. Zmiany tego typu stwierdza się już od poziomu 70 dB. Krótkotrwały dźwięk powoduje zwężenie przekroju obwodowych naczyń krwionośnych, pogarszając ukrwienie skóry i Non śluzowych. Jednak zmiany przepływu krwi występują także w krążeniu narządowym, zwłaszcza w wątrobie i nerkach. Hałas o dużym natężeniu pogarsza ukrwienie części korowej nerek, a także zmniejsza przepływ mózgowy.
Poza narządem słuchu najważniejszym skutkiem patologicznego działania hałasu jest rozwój nadciśnienia tętniczego. U osób narażonych na długotrwałe działanie hałasu nadciśnienie tętnicze występuje częściej niż u osób nie narażonych. Za przypuszczalny mechanizm rozwoju w tych warunkach nadciśnienia uważa się niedobór jonów magnezowych.
Pod wpływem hałasu stwierdza się także znaczne zwiększenie oporu obwodowego. Skurcz drobnych naczyń krwionośnych u człowieka stwierdza się również w czasie snu (ryć. 17.2). Pogorszenie ukrwienia tkanki pod wpływem hałasu impulsowego przebiega równocześnie ze zmianą rytmu EEG. W badaniach doświadczalnych na zwierzętach wykazano zaburzenia metaboliczne w mięśniu sercowym. Hałas obniża także stężenie magnezu w krwinkach czerwonych, wywołuje hipokaliemię, hiperglikemię i eozynofilię. Zmienia także czynność gruczołów dokrewnych, wpływając na stężenie hormonów nadnerczy, gruczołów płciowych i gruczołu tarczowego. Ustalono, że u osób narażonych na silne bodźce akustyczne często występują objawy nadczynności gruczołu tarczowego. Hałas przyczynia się do nasilenia aktywności glukozo-6-dekarboksylazy i peroksydazy w gruczole tarczowym. Intensywny hałas (około 110 dB) wpływa na napięcie mięśni rzęskowych utrzymujących odpowiednią krzywiznę soczewki, a także mięśni gałki ocznej, utrudniając postrzeganie obrazów. Pogorszenie ukrwienia siatkówki ogranicza pole widzenia (ryć. 17.3), zmniejszając percepcję barw (zwłaszcza czerwonej) i pogarszając widzenie nocne. Długotrwałe narażenie na hałas powoduje gorszą sekrecję w przewodzie pokarmowym, z osłabieniem perystaltyki, a nawet powstawaniem choroby wrzodowej żołądka i dwunastnicy. W warunkach doświadczalnych u zwierząt stwierdzono wylewy w błonie śluzowej żołądka. Ogólnie biorąc, hałas wywołuje wiele ujemnych następstw, przyczyniając się do zwiększenia wrażliwości organizmu na rozmaite czynniki szkodliwe.
ULTRADŹWIĘKI
Termin ten odnosi się do fali akustycznej o częstotliwości powyżej 16 kHz, leżącej poza możliwością odbioru tego bodźca przez narząd słuchu człowieka. Ultradźwięki występujące w warunkach naturalnych nie przenoszą znacznej ilości energii, natomiast wytworzone specjalnie w różnych urządzeniach emitują już duże wartości energii — powyżej 110 dB.
Ultradźwięki są wykorzystywane w diagnostyce, lecznictwie, a także w wielu procesach technicznych. O ile w terapii mamy do czynienia tylko z ultradźwiękami o częstotliwości drgań powyżej 800 kHz i to przekazywanych drogą kontaktową z głowicy do skóry i głębiej położonych tkanek, o tyle część urządzeń do celów technicznych wytwarzaje w zakresie 16-65 kHz, przekazując tę energię tkankom przez powietrze. Wiadomo, że im większa częstotliwość drgań ultradźwiękowych, tym większe pochłanianie tej energii przez powietrze. Rozprzestrzenianie się tych fal w tkankach wywołuje zmiany ciśnienia, powodujące swoistą mikrowibrację —podstawę zmian cieplnych i chemicznych.
Dziąlanie wysokich częstotliwości
Zmiany cieplne są uzależnione od fizykochemicznych właściwości środowiska. Największe przegrzanie następuje na granicy ośrodków niejednorodnych, np. nerwu i włókien mięśniowych. Z tego względu podwyższenie miejscowej temperatury w nerwie może osiągać 1,8°C. Jest to podstawą leczniczego stosowania ultradźwięków. Skóra podlega działaniu niejako mimowolnie, stanowiąc płaszczyznę wnikania w głąb ciała. Pod wpływem ultradźwięków o zakresie leczniczym dochodzi do nieznacznego zapalenia wysiękowego skóry, rozszerzenia naczyń limfatycznych i krwionośnych.
Doświadczalne stosowanie dużych dawek ultradźwięków (około 6 W cm 2) powoduje po początkowym podostrym stanie zapalnym rozwój ograniczonej martwicy naskórka i skóry właściwej. Dochodzi także do nacieku składającego się z fibroblastów i wielojądrowych białych krwinek. Bardziej wrażliwa od skóry jest tkanka łączna, już bowiem natężenie 0,2 W, działające przez 10 min powoduje zatarcie granicy włókien elastycznych z pojawieniem się fibroblastów. Stan ten utrzymuje się przez kilka dni po ekspozycji. W mięśniach ultradźwięki nasilają procesy fosforylacji tlenowej i glikolizy. Większe natężenia (od 3 do 6 WX”crn przyczyniają się do powstania obrzęku komórek mięśniowych, tworzenia wodniczek i zmian piknotycznych jąder komórkowych.
Drgania ultradźwiękowe mogą wpływać na narząd wzroku, wywołując zaćmę. Działanie na oko wymaga jednak dużego natężenia, około 10 W . cm— Powstają także zmiany w rogówce, które są głównie związane z rozplemem komórek nabłonka.
Działanie niskich częstotliwości
Ułtradźwięki graniczące z obszarem dźwięków odbieranych przez narząd słuchu człowieka są dobrze przenoszone przez środowisko powietrzne, działając na cały organizm.\Wpływają one nieswoiście, jednak działanie szkodliwe wiąże się z poziomem natężenia przekraczającym zazwyczaj 110 dB.
U zwierząt doświadczalnych pod wpływem ultradźwięków występują początkowo zaburzenia oddychania, niezborność mchowa i przegrzanie ciała.rśtwierdzone w tych warunkach zmiany w strukturze komórek obejmują cały organizm, jednak najwcześniej pojawiają się w układzie nerwowym. Stwierdza się obrzęk tkanki mózgowej, wybroczyny krwi, uszkodzenie, a nawet martwicę komórek nerwowych. Drgania te wywołują zmianę przepuszczalności bariery naczynio Zwiększenie się tej przepuszczalności
stwierdzono w tych miejscach, w których pod wpływem ultradźwięków dochodziło do uszkodzenia tkanki nerwowej.
Przy natężeniu 120 dB w EEG występuje zwolnienie rytmu nasilające się w miarę zwiększania się narażenia na ten czynnik, by wreszcie rytm ten zanikał. Stosunkowo duże zmiany dotyczą przemiany materii. U osób narażonych na działanie niskich częstotliwości występuje małe stężenie białek osocza krwi, małe stężenie glukozy, ale duże stężenie cholesterolu i lipidów całkowitych, utrzymujące się przez kilka dni po zaprzestaniu działania ultradźwięków. Jednak obniżenie stężenia glukozy we krwi jest najbardziej charakterystycznym zjawiskiem. U zwierząt po ekspozycji ultradźwiękowej zmniejszone stężenie utrzymuje się nawet przez kilka dni (ryć. 17.4). Towarzyszy temu zmniejszenie się ilości glikogenu w wątrobie. Hipoglikemia jest tłumaczona nasilonym oddychaniem tkankowym, zwiększonym nawet o 30 - 40%, zjawisku temu towarzyszy bowiem przyrost poboru tlenu oraz podwyższenie stężenia kwasu pirogronowego. Aktywacji podlegają też liczne enzymy, np. oksydaza cytochromu C w mięśniu sercowym czy dehydrogenaza ksantynowa w innych tkankach.
Zmiana czynności gruczołów dokrewnych pojawia się już w następstwie małych dawek energii ultradźwiękowej. Pod jej wpływem zwiększa się ilość wydzielanych hormonów przysadki, gruczołu tarczowego i nadnerczy. W komórkach gruczołowych występuje wzmożone barwienie przyżyciowe poszczególnych struktur i zmniejszenie stopnia dyspersji cytoplazmy. Ciągłe i długotrwałe działanie ultradźwięków powoduje osłabienie czynności nadnerczy, zwłaszcza części rdzeniowej (ryć. 17.5). Wydalanie noradrenaliny i 17-OHCS wyraźnie się zmniejsza, utrzymując się na tak obniżonym poziomie przez cały okres działania.
Stwierdzenie licznych zaburzeń u ludzi umożliwilo wyodrębnienie „choroby ultradźwiękowej”. Rozwój tej choroby występuje głównie u osób obsługujących różne urządzenia emitujące ultradźwięki do środowiska człowieka w zakresie 16-65 kHz i poziomach 110- 148 dB.
Zaburzenia te sprowadzają się głównie do zmian w układzie nerwowym, włącznie z objawami wegetatywnymi. Dolegliwości rozpoczynają się bólami głowy, początkowo tylko w okresie narażenia na działanie ultradźwięków, a później także poza tym okresem. Towarzyszy temu uczucie szumu i ciężkości głowy oraz stałe uczucie zmęczenia. Pracownicy obshigujący urządzenia emitujące ultradźwięki mają kłopoty ze snem, równocześnie odczuwając senność w czasie pracy. Wspólistnieją często zmiany sfery emocjonakej. Prawidłowy EEG stwierdza się tylko u 10% osób długotrwale narażonych na działanie ultradźwięków, stąd chorobę ultradźwiękową traktuje się jako zespół podwzgórzowy, zbliżony do wywołanego na tle zakaźnym. U osób zawodowo narażonych na ten czynnik występują zaburzenia łaknienia, okresowe podwyższenia temperatury ciała i zmiany ciśnienia tętniczego, a także zaburzenia równowagi wraz z uczuciem nieważkości.
INFRAD
Jest to zakres drgań akustycznych o częstotliwości leżącej poniżej możliwości odbioru przez narząd shichu człowieka, tj. mniejszej niż 16 Hz. Infradźwięki powstają w dużym stopniu w warunkach naturalnych w następstwie ruchu powietrza, w wodospadach czy wyładowaniach atmosferycznych. Przykładem mogą być infradźwięki powstające w czasie silnych wiatrów w wolno stojących wysokich budynkach mieszkalnych (ryć. 17.6) czy też w czasie szybkiej jazdy samochodem, zwłaszcza z uchyloną szybą boczną. In.fradźwięk są od niedawna rozpatrywane w medycynie jako czynnik zakłócający prawidłową czynność organizmu, zwłaszczajako jeden z przyszłych, uciążliwych czynników środowiska człowieka. Lnfradźwięki o odpowiednio wysokim natężeniu wnikają do organizmu przez narząd słuchu, pobudzają narząd równowagi, mogą też być absorbowane przez skórę. Układ nerwowy reaguje podobnie na działanie infradźwięków oraz ultradźwięków. Pod wpływem tego bodźca występują przede wszystkim dolegliwości subiektywne, takie jak: szybkie pojawianie się zmęczenia, bóle i zawroty głowy, uczucie chwiania się. U osób narażonych na działanie infradźwięków występuje skłonność do omdleń, ogólne osłabienie, zaburzenia snu i ogólna drażliwość. Brak jest jednak znamion uszkodzenia narządów i tkanek. Niekiedy stwierdza się osłabienie reaktywności układu autonomicznego (wolne tętno, hipotonia tętnicza), a także drżenie rąk i dermografizm.
Wpływ na narząd słuchu
Podobnie jak ultradźwięki, również infradźwięki nie są percepowane przez narząd słuchu człowieka. Przy niskiej częstotliwości drgań narząd ten odbiera kolejne impulsy ciśnienia akustycznego, jednak nie przetwarza ich w sposób ciągły we wrażenia dźwiękowe. Mimo to wartość progowa percepcji słuchowej ulega stopniowemu podwyższeniu. Po 15 minutach narażenia na wpływ fal infradźwięk owych o natężeniu 135 dB i częstotliwości mniejszej niż 10Hz, doznaje się nieprzyjemnego uczucia drgania błony bębenkowej, uczucia ucisku i tępego bólu. Próg słuchu podwyższa się o 15 - 20 d B (lub więcej). U osób długotrwale narażonych na działanie infradźwięków w audiogramie zaznacza się nietypowe przesunięcie
wrażliwości tego narzą4u (ryć. 17.7). Można zatem wnosić o wpływie drgań infradźwiękowych zarówno na narząd słuchu, jak I równowagi.
Działanie na inne narządy
Pod wpływem infradźwięków dochodzi do wibrowania narządów wewnętrznych. W czasie głębokiego wdechu wyczuwa się drgania górnych dróg oddechowych, podniebienia miękkiego i płuc, podczas wydechu występują zaś wyraźne drgania ściany klatki piersiowej Wiele reakcji ma charakter przejściowy, np. w okresie działania fal infradźwiękowych daje się stwierdzić niższe napięcie mięśni szkieletowych, przyspieszenie oddychania i podwyższenie ciśnienia skurczowego. Jedynym powtarzalnym zjawiskiem są zmiany ruchów gałek ocznych. Pod wpływem infradźwięków występuje oczopląs pionowy (ryć. 17.8), zwłaszcza w zakresie drgań o częstotliwości 7 Hz. Dotychczasowy stan wiedzy wskazuje, że natężenie infradźwięków wynoszące 120- 140 dB powoduje zakłócenie czynności fizjologicznych, natomiast przy wyższych wartościach dochodzi nawet do śmierci (np. pies ginie wówczas, gdy poziom natężenia wynosi 172 dB, a częstotliwość około 0,5 F — powodem śmierci jest obrzęk płuc i zatrzymanie czynności oddechowej).
WIBRACJA
Wśród mechanicznych czynników środowiska należy wyróżnić drgania, zwane także wibracją. Energia mechaniczna przenosi się z materiału drgającego na drodze kontaktowej na skórę i tkanki człowieka. Skutkiem działania wibracji są zmiany dotyczące układu autonomicznego, głównie jego części współczulnej, prowadzące do zaburzeń mechanizmów regulujących napięcie ściany naczyń krwionośnych Obecnie wibracja stanowi jedno z poważniejszych zagrożeń zdrowia. Jest ona wytwarzana w środkach transportu (drogowym, wodnym czy lotniczym), w maszynach i narzędziach obsługiwanych przez człowieka. Silniki wielu urządzeń domowych są także źródłem wibracji. Z tego powodu kontakt człowieka z materiałem drgającym odbywa się za pośrednictwem stóp (w pozycji stojącej), guzów kulszowych i mięśni pośladkowych (w pozycji siedzącej) lub też za średnictwem rąk. Z tego względu wyróżnia się wibrację ogólną działającą na cały organizm wzdłuż d osi ciała, oraz wibrację miejscową — kontakt ręczny. Częstotliwość tak działających drgań mechanicznych waha się od jednego do kilku tysięcy Hz.
Wibracja ogólna
Ten rodzaj wibracji wiąże się z przekazywaniem drgań mechanicznych z podłożą wzdłuż osi ciala, bardziej angażując kręgosłup. Elementy chrzestne kręgosłupa mają znaczne możliwości tłumienia drgań z jednoczesną modyfikacją ich częstotliwości i amplitudy. Drgania pojazdów i ich elementów charakteryzują się niskimi częstotliwościami, jednak zawierającymi składowe harmoniczne dochodzące do 100 Hz. Wywiera to rozmaite następstwa związane e zmianą amplitudy drgań poszczególnych odcinków ciała oraz z tzw. rezonansem narządowym ______________ . Tłumienie i zmiana amplitudy wibracji powoduje spłaszczene tarcz międzykręgowych, występowanie bólów w okolicy krzyżowo-lędźwiowej i zaburzenia
widzeni
Wibracja miejscowa
Wykonywanie pracy narzędziami ręcznymi o napędzie elektrycznym lub powietrznym powoduje przekazywanie tak znacznych wartości energii w stosunkowo długim czasie, iż powoduje to względnie szybkie wystąpienie utrwalonych zmian chorobowych. Rozwijające się w następstwie działania wibracji zaburzenia występują w narządzie mchu, układzie krążenia i nerwowym. Trudno jednak doszukać się czystej postaci wjednym z wymienionych układów, chociaż zmiany dominująpe mogą się odnosić bądź do zaburzeń nerwowych, bądź kostnych czy naczyniowych. Niedostatecznie poznany patomechanizm uszkodzeń powibracyjnych zmusza do uwzględnienia objawów klinicznych.
Zaburzenia w narządzie ruchu
Uszkodzenia struktury kostno-stawowej są najczęściej stwierdzane pod wpływem wibracji o niskiej częstotliwości (w granicach 20 Hz). Powstają one po wielu latach kontaktu rąk z narzędziem wytwarzającym wibrację Objawiają się one tworzeniem torbieli kostnych, ognisk osteoporozy, a nawet martwicy jałowej w drobnych kościach nadgarstka. Typowe dla choroby wibracyjnej jest uszkodzenie kości półksiężycowatej i łódkowatej. Jako przyczynę tych zmian przyjmuje się uraz mechaniczny powodujący drobne krwotoki i uszkodzenia beleczck kostnych. Wibracja wpływa też na metabolizm tej tkanki, czego dowodem jest nieprawidłowa gospodarka fosforanowa, chociaż nie wyklucza się troficznego charakteru tych zmian.
W stawie łokciowym zmiany dotyczą nasady kości ramiennej, torebki stawowej i powierzchni stawu oraz miejsc przyczepów ścięgien. Zmiany te są różnorodne. Polegają one na rozroście tkanki tworzącej torebkę stawowa, powstawaniu wysięku z towarzyszącym zapaleniem pochewek ścięgnistych i zwapnieniem więzadeł. W stawie łokciowym charakterystyczne są ostrogi kostne i nieregularności powierzchni
4
stawowych (ryć. 17.9). Niekiedy występuje oddzielenie chrzą od kości. Mimo że wibracja jest przekazywana z harzędzia na ręce, występują także zmiany w obrębie kręgosłupa o charakterze rozrzedzenia kręgów i zatarcia szpary stawowej. Wszystkim tym zmianom nie towarzys ąjednak wyraźne dolegliwości bólowe, brak jest także ograniczenia ruchomości w stawach. Uszkodzenia kości i stawów są znamienne dla późnych okresów choroby.
Zaburzenia w układzie krązeuja
Zmiany w naczyniach krwionośnych powstają pod wpływem wibracji o częstotliwości 50Hz i wyższej. Zaburzenia te są główną przyczyną choroby, charakteryzują się napadowym skurczem naczyń obwodowych, najczęściej dotyczącym palców rąk (ryć. 17.10). Objawowo wiąże się to ze zblednięciem dystalnych paliczków rąk, uczuciem bólu, mrowienia i drętwienia. Bladość z czasem przechodzi w zasinienie — przejaw przekrwienia biernego. Zaburzenia ukrwienia (aż do pełnego niedokrwienia), trwające od kilkudziesięciu sekund do kilku minut, występująjuż po kilkumiesięcznym, codziennym działaniu wibracji połączonej z oziębianiem rąk lub całego ciała. Charakterystyczne staje się zmniejszenie przepływu skórnego krwi zarówno w spoczynku, jak i pod wpływem bodźców termicznych (ryć. 7.11). Zmniejszenie przepływu skórnego wiąże się ze zwiększonym oporem w prawidłowej temperaturze otoczenia, co nasila się pod wpływem ochłodzenia. Warty podkreślenia jest fakt, że objawy te występują w okresie wypoczynku, często w nocy. Zaburzenia te są związane ze zmianą przekroju naczyń włosowatych. W obrazie kapilaroskopowym część naczyń włosowatych jest zwężona, wydłużona i kręta, część zaś poszerzona na całym przebiegu. W letniczkach pojawiają się uszkodzenia mechaniczne błony wewnętrznej z drobnymi zakrzepami. Przewlekły skurcz naczyń powoduje niedotlenienie tkankowe, a tym samym zmienia bilans energetyczny komórki i nasila przepuszczalność błon komórkowych.
Obniżenie napięcia ściany naczyniowej, zwłaszcza drobnych letniczek, przyczynia się do utrzymywania niskich wartości ciśnienia tętniczego krwi. Towarzyszy temu bradykardia. Z lego względu najbardziej prawdopodobna jest teoria neurogenna, mająca podloże w dysregu]acji ośrodków naczynioruchowych. W wyniku działania energii wibracyjnej rozwija się zaburzenie czynności tych ośrodków na różnych poziomach: w zwojach autonomicznych, w rogach bocznych rdzenia kręgowego, w podwzgórzu, a nawet w obrębie układu limbicznego.
Zaburzenia w układzie nerwowym
Najwcześniejszym objawem są zaburzenia czucia bólu i czucia wibracji. Występują one powszechnie, obejmując opuszki palców i nosząc znamiona obniżonej lub podwyższonej wrażliwości. Typowe dla tej choroby jest zmniejszenie wrażliwości na swoisly bodziec, tj. wibracje. Do osłabienia czucia wibracji dochodzi wraz z narastaniem czasu jej trwania. Z tego względu określanie progu czucia wibracji (tzw. palestezjometria) jesi jedną z podstawowych prób diagnostycznych. W okresie napadów naczynioskurczowych lub przed ich ujawnieniem się podwyższa się wyraźnie próg czucia wibracji dla drugiego, trzeciego i czwarlego palca. Następuje lo w zakresie częstotliwości od 63 do 800 Hz. U części chorych pojawiają się objawy zespołu rzekomonerwicowego, w którym oprócz dolegliwości subiektywnych (bóle głowy, drażliwość, bezsenność) wyslępuje drżenie rąk, nasilenie odruchów i dermografizm. Dodatkowo do tych zmian dołączają się zaburzenia przedsionkowe, co przejawia się złym znoszeniem wstrząsów podczas jazdy. W próbie kalorycznej stwierdza się zwiększoną pobudliwość błędników.
Zmianom lym lowarzyszy zwiększone wydalanie mediatorów adrenergicznych i ich pochodnych oraz zaburzenia gospodarki białkowej. Stwierdzone dysproteinemie mogą być odpowiedzią immunologiczną na działanie tego czynnika fizycznego. Mechanizm alergicznych procesów demielinizacyjnych w nerwach obwodowych leży u podłoża zaburzeń. Także występujące pod wpływem chłodu procesy aglulynacji wraz ze zwiększoną lepkością krwi są powodem choroby wibracyjnej.
Oprócz zespołu rzekomonerwicowego, zmiany nerwowe mają leż obraz zespołu podwzgórzowego. Zmiany tego typu są częstsze u osób narażonych na wibrację ogólną, o malej częstotliwości, z objawami pobudzenia części współczulnej układu autonomicznego i towarzyszącą podwyższoną temperaturą ciała
Zaburzenia w innych układach
Oprócz zaburzeń opisanych powyżej, a typowych dla choroby wibracyjnej, występują także zmiany czynności układu pokarmowego. U osób, które są długo narażone na działanie wibracji, występuje nieżyt błony śluzowej z pogorszeniem wchłaniania pokarmu. Czynność gruczołów żołądka jest osłabiona. Dochodzi także do skurczu przewodów żółciowych i trzustkowych, co utrudnia prawidłowe wydzielanie soków trawiennych. Czynność wydzielnicza trzustki jest nieprawidłowa, słabnie też odtruwająca czynność wątroby.
ZMIENIONE CIŚNIENIE ATMOSFERYCZNE
Ciśnienie atmosferyczne od poziomu morza do wysokości 2000 m npm. nie wplywa na czynność organizmu, mimo niższego ciśnienia cząstkowego tienu w powietrzu pęcherzykowym. Obniżenie ciśnienia atmosferycznego w miarę oddalania się od powierzchni ziemi i narastanie hipoksji hipobarycznej wywołuje wiele
Zwiększenie się ciśnienia atmosferycznego może również wywoływać stany patologiczne. Dotyczy to nurków lub osób pracujących w kesonach. Uważa się, że człowiek może znosić ciśnienie sprężonego powietrza dochodzące do 1820 kPa (18 atm). W tych wanmkach gęstość powietrza jest tak duża, że utrudnia wymianę gazową w płucach. Zwiększenie ciśnienia atmosferycznego wpływa na zwiększenie się cząstkowego ciśnienia tienu, ale też oddziałuje na krew, układ krążenia i oddychania; m.in. zwiększa pracę mięśni oddechowych.
Niebezpieczeństwo w przypadku oddychania powietrzem o podwyższonym ciśnieniu wiąże się z nasyceniem tkanek azotem, a także z działaniem narkotycznym azotu, które objawia się już przy wartościach około 405 kPa (4 atm). Dlatego w nurkowaniach głębokich stosuje się mieszaninę tienu z helem (np. 98% Hę i 2% 02). Oddychanie czystym tienem nie jest wskazane ze względu na jego szkodliwe działanie. Już kilkugodzinne oddychanie 02 w hiperbani wynoszącej 304 kPa (3 atm) wywołuje uszkodzenie ściany pęcherzyków płucnych. Ponadto duża prężność tlenu powoduje osłabienie aktywności enzymów oddechowych.
Drugim niebezpieczeństwem jest nagłe uwalnianie się pęcherzyków gazowych (najczęściej azotu) podczas szybkiego zmniejszenia się ciśnienia atmosferycznego w środowisku człowieka. Zaburzenia te Są ujmowane jako choroba kesonowa.
Choroba kesonowa
Oprócz narkotycznego działania azotu, duże znaczenie w rozwoju stanu chorobowego w hiperbarii ma rozpuszczanie się azotu w tkankach i płynach ustrojowych. Rozpuszczalność azotu w tkance tłuszczowej jest 5-krotnie większa niż w osoczu. Toteż po wysyceniu tkanek podczas przebywania w kesonie lub podczas nurkowania szybkie zmniejszenie się ciśnienia atmosferycznego uwalnia gazy rozpuszczone we krwi i tkankach (szczególnie azot ze względu na jego odsetkowy udział w powietrzu), które wydzielają się w postaci pęcherzyków. Pęcherzyki pozanaczyniowe drażnią zakończenia nerwowe, powodując ból. Pęcherzyki osoczowe swobodnie płyną w strumieniu krwi lub w połączeniu z lipidami i bialkami tworzą emulsję, przyklejając się do ścianki błony wewnętrznej. Na nich z kolei osadzają się krwinki i płytki krwi, co wywołuje aglutynację, w rezultacie prowadząc do utworzenia skrzepimy. Skrzepliny takie narastają powoli w ciągu wielu diii, co staje się przyczyną postępującej choroby kesonowej, mimo przebywania już w normalnym ciśnieniu atmosferycznym. Z tego też powodu objawy choroby kesonowej rozwijają się powoli po zaistniałej dekompresji.
Wysokie ciśnienie atmosferyczne powoduje zmiiiejszenie liczby krwinek czerwonych w wyniku ich przyspieszonego niszczenia w wątrobie i śledzionie w związku ze zwiększonym ciśnieniem cząstkowym tienu. Z tego względu u osób pracujących w kesonach notuje się niedoknyistość, którą pogłębia jeszcze hydremia.
Ze względu na tworzenie się pęcherzyków w różnych miejscach organizmu można mówić o różnych postaciach choroby kesonowej. Najczęściej objawy występują w układzie kostno-stawowym i nerwowym, Stopień uszkodzenia zależy od wielkości hiperbarii i szybkości dekompresji.
Postać kostno-stawowa objawia się sitnymi bólami w stawach, co poprzedza mrowienie i osłabienie siły w kończynach dolnych. W przewlekłej postaci rozwija się aseptyczna martwica kości. Z czasem powstają w kości torbiele i rozrzedzenia struktury belecz-kowatej. Ze względu na stopniowe wydalanie pęcherzyków gazu objawy subiektywne powoli ustępują. Ogniska martwicy są otoczone przewapnieniami, co radiologicznie daje obraz pseudocysty. Mimo tak znacznych zmian morfologicznych stężenie wapnia i fosforu nieorganicznego we krwi oraz aktywność fosfatazy zasadowej są prawidłowe, a zaburzenia są następstwem zatorów powodujących zmiany miejscowe.
Postać mózgowa jest spowodowana zatorami w różnych naczyniach, dając objawy uszkodzenia nerwów czaszkowych, niedowładów połowiczych i zaburzeń widzenia. Zależnie od dominacji objawów powstają różne zespoły neurologiczne. W postaci rdzeniowej może powstać poprzeczne uszkodzenie rdzenia z porażeniami kończyn.
Odrębną postaciąjest zcsp6tM związany ze zmianami ciśnienia atmosferycznego (dekompresja). Uwarunkowania anatomiczne ucha wewnętrznego są przyczyną częstego pojawiania się urazu ciśnieniowego ucha. Podobne zaburzenia dotyczą zatok przynosowych. Różnice ciśnień, jakie występują w lotnictwie, mogą powodować ostre dolegliwości (patrz rozdz. 20).
PORAŻENIE PRĄDEM ELEKTRYCZNYM
Uraz elektryczny powstaje w wyniku kontaktu bezpośredniego tkanki z dwoma przewodnikami lub z przewodnikiem i ziemią, między którymi znajduje się człowiek. Uraz ten może być także spowodowany uderzeniem pioruna.
Następstwa porażenia prądem elektrycznym zależą od tego, czy jest to prąd stały czy zmienny (ten ostatni jest groźniejszy), jakie jest natężenie i napięcie prądu oraz od oporności tkanki, zwłaszcza skóry. Można wyróżnić uszkodzenie miejscowe, wpływ na czynność serca i oddychania, a także układ nerwowy. Najogólniej można przyjąć, iż prąd o natężeniu od 80 mA do 3 A jest najgroźniejszy, biorąc pod uwagę prąd zmienny 220 lub 380 V. Prąd przeplywa na og6l najkrótszą drogą między dwoma przewodnikami, rzadziej wzdłuż tkanek o najmniejszej oporności.
Wplyw na uklad krążenia, oddychania i nerwowy
Przepływ prądu między kończynami górnymi obejmuje zwykle klatkę piersiową działa więc przede wszystkim na czynność serca. Już natężenie 80 - 100 m A powoduje migotanie komór z zatrzymaniem serca w rozkurczu. Jeżeli migotanie komór nie powstanie, to zdarza się krótkotrwale zatrzymanie czynności serca z następczym przyspieszeniem i nie-miarowością. Powyższe zmiany wywołuje też prąd o natężeniu 25 do 80 mA, z chwilowym podwyższeniem wartości ciśnienia tętniczego, z późniejszym obniżeniem tego ciśnienia i zmniejszeniem pojemności wyrzutowej serca. Jeśli czas działania prądu jest krótszy niż 0,2 s, to wystąpienie migotania komór jest mało prawdopodobne, W czasie przepływu prądu elektrycznego przez kończyny i tułów występuje zaburzenie czynności oddechowej w wyniku silnego skurczu mięśni międzyżebrowych. Wstrzymanie oddechu (oprócz migotania komór) jest jedną z przyczyn natychmiastowego zgonu. Zahamowanie oddychania może też być spowodowane zaburzeniami czynności ośrodka oddechowego. W przypadku przepływu prądu przez mózg może dojść do jego przegrzania oraz rozwoju obrzęku. Sam obrzęk z kolei ogranicza przepływ krwi w naczyniach mózgu i powoduje następcze niedotlenienie. Mogą też ulec uszkodzeniu naczynia krwionośne z tworzeniem się przyściennych skrzeplin.
Działanie cieplne
Znaczna oporność skóry związana z suchym naskórkiem przyczynia się do miejscowego przegrzania, a nawet oparzenia. Prąd o znacznym napięciu (1500 - 6000 V) wywołuje duże uszkodzenia cieplne — od martwicy skóry do uszkodzeń narządów wewnętrznych, mięśni czy kości. W kościach mogą powstawać nadtopienia, tzw. perły kostne ze stopionego fosforanu wapniowego. Uszkodzenie mięśni wywołuje uwolnienie mioglobiny i wtórne uszkodzenie nerek. Z dużym natężeniem prądu wiąże się działanie wysokiej temperatury i powstawanie martwicy skrzepowej. Towarzyszy temu martwica kanalików nerkowych spowodowana działaniem prądu, wywołująca skąpomocz lub nawet bezmocz.
Ze względu na małą oporność krwi prąd — przepływając swobodnie — uszkadza płytki krwi oraz krwinki czerwone. Oprócz bezpośrednich skutków rażenia prądem, w przypadku przeżycia rozwijają się późne następstwa, np. trwale uszkodzenie nerek, rozedma płuc, a także parkinsonizm.
PROMIENIOWANIE JONIZUJĄCE
Uszkodzenia spowodowane jonizującym promieniowaniem falowym lub korpuskularnym stanowią poważne zagrożenie dla zdrowia i życia. Biologiczne skutki promieniowania jonizującego zależą od zaabsorbowanej dawki wyrażonej w remach. Wrażliwość tkanek jest różna, jednak młode i dzielące się komórki należą do najwrażliwszych. Zależy ona od aktywności proliferacyjnej danej tkanki oraz stopnia różnicowania. lm mniejsza zdolność proliferacyjna i większe zróżnicowanie, tym tkanka jest mniej wrażliwa.
Istotne znaczenie ma rozłożenie dawki w czasie, masa oraz powierzchnia ciała podlegająca napromieniowaniu. Dlatego przy działaniu miejscowym organizm toleruje nawet duże dawki. Zmiany komórkowe wpływają na ogólnoustrojowy skutek napromienienia, ale znaczenie ma także narządowy mechanizm regulujący. Pod wpływem promieniowania jonizującego dochodzi do zmian fizykochemicznych kwasów nukleinowych, co z kolei powoduje mutacje chromosomowe i genowe. Zespół zaburzeń rozwijających się pod wpływem tego promieniowania zależy od wielkości dawki pochłoniętej w krótkim czasie. Pełny obraz choroby może wystąpić już po napromienieniu całego ciała dawką 200 remów. Po większych dawkach przebieg jest gwałtowniejszy i z tego względu wyróżnia się postać ostrą (dawka powyżej 450 remów) oraz przewlekłą (wielokrotne napromienienie całego ciała małymi dawkami).
Uszkodzenie komórki wiąże się Z jonizacją jej składników, głównie wody wewnątrzkomórkowej (radioliza), z powstawaniem nadtlenków wodoru i związków silnie redukujących. Przyczyniają się one do unieczynnienia enzymów wewnątrzkomórkowych, denaturacji białek i uszkodzenia błon komórkowych
„7
W rozwoju choroby, po otrzymaniu dużej dawki promieniowania, wyróżnia się trzy okresy. W. pierwszym z nich przebiegają procesy radiochemiczne, wspomniane wyżej. W rozwija się wiele procesów chemicznych związanych z uszkodzeniem struktury komórek i tkanek. W” ujawnia się pełny obraz chorobowy.
Najwcześniej, po okresie bezobjawowym, pojawiają się znamiona uszkodzenia szpiku i węzłów limfatycznych. Zmniejsza się liczba limfocytów, retikulocytów i płytek krwi. Pełny obraz kliniczny rozwija się po kilku czy kilkunastu dniach. Do niewydolności układu krwiotwórczego z zaburzeniami krzepnięcia dołączają się wkrótce zaburzenia czynności układu pokarmowego. Wiążą się one z uszkodzeniem nabłonka jelitowego i zaburzeniem gospodarki wodno-elektrolitowej. Początkowo pogarsza się wchłanianie pokarmów, a później dochodzi do toksemii związanej z uszkodzeniem tkanek i działaniem produktów rozpadu.
Bardzo duże dawki powodują uszkodzenie ośrodkowego układu nerwowego i śmierć, jeszcze zanim rozwinie się pełny obraz niewydolności szpiku i nabłonka przewodu pokarmowego. W pniu mózgu i podwzgórzu powstaje uszkodzenie astrogleju i dochodzi do zaburzeń przepuszczalności bariery krew - mózg. Nieprawidłowa przemiana kwasów nukleinowych w neurocytach jest powodem ich dysfunkcji. Zależnie od rodzaju promieniowania i wielkości dawki objawy kliniczne bywają rozmaite. Jeżeli nie jest to dawka śmiertelna otrzymana jednorazowo, to mogą rozwijać się zmiany dające obraz choroby przewlekłej Po wielokrotnym napromienieni u małymi dawkami przede wszystkim stwierdza się objawy ze strony układu krwiotwórczego (niedokrwistość aplastyczna, limfocytopenia i leukopenia, skaza krwotoczna) oraz układu nerwowego o charakterze astenii, ze wzmożeniem odruchów głębokich, drżeniem rąk i zaburzeniami naczynioruchowymi.
Odległe skutki napromienienia mogą ujawniać się w wiele lat po otrzymaniu małej dawki. Uwaza się, że powstanie białaczki, zaćmy, różnych nowotworów złośliwych (skóry i kości) jest spowodowane w dużej mierze wniknięciem do organizmu izotopów promieniotwórczych, np. strontu. Mechanizm tych zaburzeń wiąże się z mutacjami somatycznymi.
PROMIENIOWANIE NIEJONIZUJĄCE
Do tej grupy czynników szkodliwych dla organizmu człowieka zalicza się promieniowanie mikrofalowe, nadfioletowe i podczerwone oraz laserowe.
Promieniowanie mikrofalowe
Mikrofale należą do promieniowania elektromagnetycznego zawartego między podczerwienią a falami radiowymi. Są one wytwarzane w postaci pola wypromieniowanego przez anteny radiolokacyjne oraz pola kondensatorowego i indukcyjnego. Dwa ostatnie rodzaje energii są wykorzystywane w terapii w postaci diatermii. Działanie mikrofal wiąże się ze zwiększeniem temperatury tkanek narażonych na ten rodzaj energii promieniowania ze względu na przekształcanie pola elektromagnetycznego w ciepło. Istnieje także działanie swoiste, zwane efektem poza termicznym.
Przetwarzanie energii mikrofalowej w ciepło odbywa się na różnych głębokościach tkanek, zależnych od możliwości wnikania. Im mniejsza grubość tej przestrzeni, tym podwyższenie temperatury tkanek jest większe. Tempo przyrostu temperatury wewnętrznej jest uzależnione od natężenia promieniowania, możliwości odprowadzania ciepła z tkanek związanej ze stopniem ukrwienia oraz ilości tkanki tluszczowej. Szczególnie wrażliwe na termiczne działanie mikrofal są tkanki i narządy mało ukrwione (ze względu na utrudnione oddawanie ciepła).
Typowym tego rodzaju następstwem jest zaćma, rozpoczynająca się od punkcikowatych zmętnień w soczewce. Już w przypadku niewielkich gęstości mocy następuje podwyższanie się temperatury soczewki, odprowadzanie bowiem ciepła z powodu braku naczyń krwionośnych jest utrudnione, z tego też względu powstają zmiany w strukturze białek. Zmiany przejrzystości dotyczą przede wszystkim przedniej i tylnej warstwy korowej. Występuje także łzawienie i światłowstręt. Pojawia się wydzielina i przekrwienie spojówek.
O ile efekt termiczny jest w działaniu mikrofal niewątpliwy, o tyle mechanizm zmian nietermicznych nie został dostatecznie poznany. Wiadomo, że zaburzenia te są związane z przebudową wewnątrzcząsteczkową. Z nietermicznym działaniem mikrofal należy wiązać zaburzenia czynności układu nerwowego. Na podstawie licznych spostrzeżeń klinicznych u osób przez wiele lat narażonych na działanie tej części widma elektromagnetycznego wyodrębniono chorobę mikrofalową. Dotyczy ona układu nerwowego. Charakteryzuje się występowaniem ogólnego osłabienia z nadmierną sennością, upo śledzeniem pamięci i bólami głowy. Zaznacza się wagotonia, zwłaszcza w odniesieniu do układu krążenia. Występuje bradykardia, której towarzyszą niskie wartości ciśnienia tętniczego. Jako typowe występują zmiany w EEG, cechujące się zubożeniem rytmu a, spłaszczeniem zapisu i pojawianiem się fal patologicznych. Zmianom tym towarzyszy niedoczynność nadnerczy i gruczołu tarczowego.
Ze swoistym wpływem mikrofal wiąże się zmiana w składzie krwi. U osób narażonych na ich działanie zwiększa się liczba retikulocytów i limfocytów. Ograniczenie stopnia narażenia i zabezpieczenia techniczne ograniczają w dużej mierze szkodliwe działanie mikrofal. Dlatego zaburzenia funkcji gruczołów dokrewnych i zaćma należą do sporadycznych.
Promieniowanie laserowe
Jako koherentne promieniowanie elektromagnetyczne w zakresie 400- 1000 nm ma ono coraz szersze zastosowanie przez człowieka. Efekt biologiczny wiąże się także z efektem termicznym, i to działającym miejscowo. Podwyższenie temperatury znacznie przekracza wartość temperatury denaturacji białka. Zwiększenie się temperatury pod wpływem lasera sięga nawet 80°C, zwłaszcza w tkance wydatnie pochłaniającej to promieniowanie, a zatem w warstwie barwnikowej siatkówki i błonie naczyniowej. Tworząca się para wodna rozrywa otaczające tkanki. Największe zagrożenie dotyczy narządu wzroku, przedostanie się bowiem wiązki promieniowania laserowego skupionego przez soczewkę może spowodować oparzenie siatkówki. Ognisko oparzenia w okolicy plamki szybko wysyca się barwnikiem, znacznie ograniczając widzenie wskutek powstania centralnego ubytku. W przypadku promieniowania laserowego w zakresie podczerwieni w wyniku silnego pochłaniania tej energii przez wodę powstają uszkodzenia w soczewce i rogówce. Skóra jest, oprócz oka, drugim narządem wrażliwym na promieniowanie laserowe. Jest wprawdzie mniej wrażliwa od narz wzroku, uszkodzenie może bowiem powstać dopiero w przypadku działania energii rzędu kilku J • cm = . Obraz laserowego uszkodzenia skóry waha się od łagodnego rumienią aż do głębokiego oparzenia z martwicą włącznie. Zadziałanie na naczynia leżące blisko powierzchni ciała powoduje powstanie skrzepimy, a nawet uszkodzenie typu przyżegania.
Promieniowanie podczerwone
Promieniowanie podczerwone, mające zakres 780-3000 nm, wykazuje silne działanie cieplne, wywołując miejscowo efekt termiczny lub przegrzanie. W zależności od długości fali tego promieniowania (np. promieniowanie długofalowe cechuje się niewielką zdolnością wnikania w głąb tkanki) pojawiają się mniejsze lub większe następstwa. Promieniowanie pochłonięte przez skórę i tkankę podskórną wpływa — nagrzewając je
— na rozszerzenie naczyń krwionośnych i pobudza zakończenia czuciowe. Z tego względu istnieje małe niebezpieczeństwo oparzenia skóry. Rumień nie cechuje się czasem utajenia i występuje w okresie działania tego promieniowania, szybko ustępując po zaprzestaniu naświetlania.
Dużo groźniejsze jest działanie promieniowania podczerwonego na narząd wzroku. Ze względu na zdolność przenikania tego promieniowania przez tkanki oka powstają zmiany patologiczne w soczewce i siatkówce. Rogówka, która ma kontakt ze łzami i chłodnym powietrzem, nie podlega uszkodzeniu. Nagrzewa się także ciecz wodna komory przedniej
— temperatura podnosi się o 0,5°C. Największe uszkodzenia powstają w soczewce. Zaćma (zwana dawniej zaćmą hutników) powstaje w przedniej warstwie torebki soczewki i jest podobna do zaćmy powstałej pod wpływem promieniowania mikrofalowego.
W siatkówce oka powstaje obrzęk w okolicy plamki, przechodzący w nagromadzanie się barwnika lub przechodzący w scieńczenie, co pogarsza ostrość wzroku.
Promieniowanie długofalowe, ze względu na małą przenikliwość, jest pochłaniane przez spojówkę i rogówkę. Powstaje wówczas obrzęk nabłonka spojówki i rogówki, a nawet koagulacja nabłonka rogówki.
Promieniowanie nadfioletowe
Promieniowanie to stanowi część widma elektromagnetycznego leżącego w zakresie 100-400 run. a znajdującego się między światłem widzialnym a miękkim promieniowaniem rentgenowskim. Zródłern tego promieniowania jest światło słoneczne i światło łukowe, emitowane przez materiał nagrzany do temperatury 4000-6000°C. Promieniowanie to powoduje zmiany fizykochemiczne w komórce, lecz głównie absorbują je białka i kwasy nukleinowe. Ze szkodliwością wiąże się także działanie pośrednie, promieniowanie to bowiem wplywa na powstawanie ozonu w powietrzu.
Efekt biologiczny zależy od stopnia pochłoniętej dawki oraz długości fali. Promieniowanie nadfioletowe wpływa bakteriobójczo, przyspiesza tworzenie barwnika melaniny i pobudza tworzenie witaminy D Jednak duża dawka jest szkodliwa, a narządy krytyczne to skóra i narząd wzroku.
W skórze powstają reakcje fotochemiczne, z tego względu nim wystąpi stan zapalny rumień fotocbemiczny,niezbędny jest pewien czas — okres utajenia. Promienie nadfioletowe wnikają na niewielką głębokość (do 0,5 mm), uszkadzają strukturę kwasów rybonukleinowych jądra komórkowego. Pod jego wpływem histydyna przekształca się w histaminę, która jest czynnikiem wywołującym rumień. Działanie to jest opóźnione, ponieważ ujawnia się dopiero po zniszczeniu komórek i uwolnieniu histaminy. Z tego też względu rumień fotochemiczny ma wyraźnie zaznaczone granice do
Q
obszaru działania promieniowania. Przy większej dawce czas utajenia skraca się, odczyn jest silniejszy (oprócz obrzęku skóry mogą powstać także pęcherze) i trwa dłużej niż pod wplywem mniejszej dawki. Rozległe naświetlanie z wyraźnym odczynem skórnym może wywołać odczyn ogólnoustrojowy. Po ustąpieniu rumienią nasila się w tym miejscu gromadzenie barwnika; jest to mechanizm obronny. Melanina jest tworzona dzięki energii promieniowania z fenyloala-niny przy udziale enzymów utleniających. Oprócz tworzenia barwnika, zgrubieniu ulega naskórek. Po wielokrotnym działaniu promieniowania nadfioletowego długofalowego (powyżej 340 nin) pigmentacja skóry rozwija się bez objawów rumienią skórnego.
Stwierdza się dużą wrażliwość osobniczą, niekiedy 5-krotnie większą u osób o małej pigmentacji skóry (blondynów) w stosunku do osób o ciemnej karnacji sk6ry. Ponadto skóra może być uwrażliwiona substancjami chemicznymi (np. eozyna, fluoresceina i inne). Przy ich udziale stan zapainy skóry powstaje już pod wpływem podprogowej dawki promieniowania nadfioletowego. Endogennym związkiem fotouczulającym jest hematoporfiryna. Także niedobór niacyny w organizmie jest przyczyną fotochemicznego zapalenia skóry.
Zagrożenia dla narządu wzroku wiążą się z powstawaniem p rogówid Ispojówki, a także z iF siatkówki. Promieniowanie nadfioletowe o długości 290-340 nin jest pochlaniane głównie przez rogówkę i płyn komory przedniej, a także ciało szkliste. Z tego względu uszkodzenie dotyczy przedniego odcinka gaiki ocznej. Najwcześniej pojawia się obrzęk spojówki oka. z tworzeniem się drobnych pęcherzyk6w. W stanie ostrym pojawia się wysięk w komorze przedniej. W rogówce występują drobne ubytki nabłonka. Do siatkówki dociera tylko część promieniowania bliska światłu czerwonemu, ale i ta energia promieniowania może wywołać stan zapalny z uszkodzeniem ogniskowym. Konsekwencją tego jest pogorszenie się ostrości wzroku.
Jako granice biologicznego efektu przyjmuje się długość fali 290 nin, przy fali krótszej uszkodzenie bowiem dotyczy w większym stopniu narzą4u wzroku, a przy promieniowaniu o dłuższej fali — zmiany powstają głównie w skórze.
in