Wpływ czynników fizycznych w środowisku na organizm człowieka: prąd elektryczny, promieniowanie jonizujące i niejonizujące

dr hab. n. med. Barbara Nieradko-Iwanicka

Katedra i Zakład Higieny Uniwersytetu Medycznego w Lublinie

Porażenie prądem elektrycznym

Prąd elektryczny to uporządkowany ruch ładunków elektrycznych.

Uraz elektryczny powstaje w wyniku bezpośredniego kontaktu tkanki z dwoma przewodnikami lub przewodnikiem i ziemią, między którymi znajduje się człowiek. Może też być spowodowany uderzeniem pioruna.

Następstwa porażenia prądem elektrycznym zależą od tego, czy jest to prąd stały, czy zmienny. Prąd zmienny jest groźniejszy. Najbardziej niebezpieczny dla życia jest prąd zmienny o napięciu 220-250V i częstotliwości 50-60Hz. Prąd zmienny wywołuje najczęściej migotanie komór, a stały asystolię.

Można wyróżnić:

1. uszkodzenie miejscowe (skóry, mięśni)

2. wpływ na czynność serca

3. wpływ na oddychanie

4. wpływ na układ nerwowy

5. Porażenie prądem może powodować rabdomiolizę, mioglobinurię, hiperkaliemię, zespół przedziałowy, ostrą niewydolność nerek, wstrząs, zgon.

Prąd przepływ na ogół najkrótszą drogą między dwoma przewodnikami, rzadziej wzdłuż tkanek o najmniejszej oporności. Przepływ prądu między kończynami górnymi obejmuje zwykle klatkę piersiową, działa więc przede wszystkim na czynność serca. Skurcz tętnic wieńcowych przy porażeniu powoduje ostre niedokrwienie mięśnia serca.Już natężenie 80-100mA powoduje migotanie komór z zatrzymaniem serca w rozkurczu. Jeżeli nie dojdzie do migotania komór, zdarza się krótkie zatrzymanie krążenia, a potem powraca czynność serca, lecz jest ona niemiarowa. Prąd o natężeniu 25-80 mA powoduje także zaburzenia pracy serca, chwilowo podnosi on wartość ciśnienia tętniczego, po czym następuje spadek wartości ciśnienia tętniczego i zmniejszenie pojemności wyrzutowej serca. Jeśli czas działania prądu jest krótszy niż 0,2s, sto wystąpienie migotania komór jest mało prawdopodobne.

W wypadku przepływu prądu elektrycznego przez kończyny i tułów następuje zaburzenie czynności oddechowej w wyniku silnego skurczu mięśni międzyżebrowych. Zatrzymanie oddechu obok migotania komór jest jedną z przyczyn nagłego zgonu w wypadkach porażenia prądem elektrycznym. Zahamowanie oddychania może też wynikać z zaburzenia czynności ośrodka oddechowego w ośrodkowym układzie nerwowym.

W przypadku przepływu prądu przez mózg może dojść do przegrzania i obrzęku mózgu Obrzęk ogranicza przepływ krwi i wywołuje niedotlenienie mózgu. Mogą ulegać uszkodzeniu naczynia mózgowe z tworzeniem przyściennych skrzeplin.

Suchy naskórek cechuje znaczna oporność. Działanie prądu na skórę powoduje przegrzanie, a nawet oparzenie. Porażenie prądem o wysokim napięciu>1000V powoduje poważne oparzenia. Prąd o wysokim napięciu (1500-6000V) wywołuje znaczne uszkodzenie cieplne - martwicę narządów, mięśni i kości. Może dochodzić do nadtopienia kości - powstają „perły kostne” ze stopionego fosforanu wapniowego Uszkodzenie mięśni (rabdomioliza) powoduje uwolnienie mioglobiny i potasu (hiperkaliemia) do przestrzeni zewnątrzkomórkowej i wtórne uszkodzenie nerek (mioglobinuria, ostra niewydolność nerek). Prąd o dużym natężeniu wywołuje martwicę skrzepową tkanek. Towarzyszy temu martwica kanalików nerkowych, co prowadzi do skąpomoczu lub bezmoczu. Ze względu na małą oporność krwi prąd płynąc swobodnie uszkadza płytki krwi i krwinki czerwone. Odległe skutki biologiczne porażenia prądem elektrycznym to trwałe uszkodzenie nerek, rozedma płuc, choroby neurodegeneracyjne.

Zasady udzielania pomocy w przypadku porażenia prądem elektrycznym

1. Jedynym bezpiecznym i skutecznym sposobem zabezpieczenia się przed porażeniem przy próbie ratowania człowieka będącego pod działaniem prądu elektrycznego jest wyłączenie jego dopływu.

2. Odwrócić ofiarę na wznak.

3. Jeśli poszkodowany nie reaguje i pomimo udrożnienia dróg oddechowych nie oddycha, należy rozpocząć resuscytację krążeniowo-oddechową.

4. Wezwać pogotowie ratunkowe

5. Jeśli ofiara jest mokra- przed defibrylacją osuszyć

Promieniowanie - strumień cząstek lub fal wysyłanych przez ciało.

Rodzaje promieniowania:

1. promieniowanie fal elektromagnetycznych (według rosnącej energii) ( Ryc 1.)

• promieniowanie radiowe,

• promieniowanie mikrofalowe - mikrofale,

• promieniowanie tła (promieniowanie reliktowe),

• promieniowanie cieplne (termiczne) - promieniowanie elektromagnetyczne wysyłane przez każde ciało o temperaturze większej od zera bezwzględnego,

• promieniowanie podczerwone - podczerwień,

• promieniowanie świetlne - światło,

• promieniowanie słoneczne,

• promieniowanie laserowe

• promieniowanie ultrafioletowe (nadfioletowe, nadfiolet) ultrafiolet,

• promieniowanie rentgenowskie (promienie Roentgena, promienie X),

• promieniowanie synchrotronowe - wytwarzane przez naładowane cząstki poruszające się po okręgach w polu magnetycznym w synchrotronach lub w polu gwiazd neutronowych

• promieniowanie gamma - promieniowanie elektromagnetyczne wysyłane np. przez jądra atomów,

• promieniowanie korpuskularne (strumień cząstek)

• promieniowanie beta - strumień elektronów lub pozytonów powstających z rozpadów beta.

• promieniowanie alfa - strumień jąder atomów helu.

3. mieszane (definicja nie ogranicza tylko jednego falowego czy korpuskularnego typu)

• promieniowanie naturalne - promieniowanie radionuklidów zawartych w środowisku naturalnym,

• promieniowanie kosmiczne,

• promieniowanie jąder - promieniowanie wysyłane przez wzbudzone jądra atomowe,

• promieniowanie jądrowe - strumień cząstek lub promieniowanie elektromagnetyczne wytwarzane podczas przemian jąder atomowych,

• promieniowanie plazmy - promieniowanie wytwarzane przez plazmę.





Ryc 1. Promieniowanie elektromagnetyczne- podział ze względu na długość fali.

Jonizacja - zjawisko powstawania jonu, czyli kationu bądź anionu z obojętnego atomu lub cząsteczki.

Promieniowanie jonizujące - wszystkie rodzaje promieniowania, które wywołują jonizację ośrodka materialnego, tj. oderwanie przynajmniej jednego elektronu od atomu lub cząsteczki albo wybicie go ze struktury krystalicznej. Za promieniowanie elektromagnetyczne jonizujące uznaje się promieniowanie, którego fotony mają energię większą od energii fotonów światła widzialnego.

Promieniowanie jonizujące, ze względu na jego destrukcyjne oddziaływanie z żywą materią, jest przedmiotem zainteresowania radiologii - w celach

1. ochrony przed nim (ochrona radiologiczna)

2. leczniczych i diagnostycznych (radioterapia, medycyna nuklearna)

Substancje emitujące promieniowanie jonizujące nazywamy promieniotwórczymi.

Przykłady promieniowania jonizującego:

1. Korpuskularne: promieniowanie alfa(α, jądra helu), promieniowanie beta (β±, elektron i antyelektron).

2. Elektromagnetyczne: X, γ, o energiach wyższych od energii promieniowania ultrafioletowego; promieniowanie neutronowe(n).

Przenikliwość promieniowania α, β, γ względem różnych materiałów przedstawiono na rycinie ( Ryc.2.)




Rycina 2. Przenikliwość promieniowania α, β, γ względem różnych materiałów

Promieniowanie jonizujące - wpływ na organizm człowieka

Uszkodzenia spowodowane jonizującym promieniowaniem falowym lub korpuskularnym stanowią poważne zagrożenie dla zdrowia i życia ludzi. Biologiczne skutki promieniowania jonizującego zależą od zaabsorbowanej dawki wyrażonej w remach. Wrażliwość tkanek jest różna. Najwrażliwsze są młode i dzielące się komórki (szpiku kostnego, błon śluzowych, narządów rozrodczych). Wrażliwość zależy też od aktywności proliferacyjnej tkanki i stopnia zróżnicowania. Im mniejsza zdolność proliferacyjna i większe zróżnicowanie, tym tkanka jest mniej wrażliwa. Istotne znaczenie ma rozłożenie dawki w czasie, masa ciała, powierzchnia ciała podlegająca napromieniowaniu. Przy działaniu miejscowym organizm może tolerować wysokie dawki. Pod wpływem promieniowania jonizującego dochodzi do zmian fizykochemicznych kwasów nukleinowych, co w konsekwencji powoduje aminy chromosomowe i genowe. Choroba popromienna może wystąpić już po napromienieniu całego ciała dawka 200 remów.

Postać ostra choroby popromiennej (ang. Acute radiation syndrome (ARS)) rozwija się po pochłonięciu dawki powyżej 450 remów. Pierwsze objawy występują w ciągu 24h od pochłonięcia wysokiej dawki promieniowania.

W rozwoju choroby popromiennej po pochłonięciu dużej dawki promieniowania rozróżnia się 3 okresy:

1. procesy radiologiczne. Uszkodzeni komórki wiąże się z jonizacją składników, głównie wody wewnątrzkomórkowej - radioliza. Z powstaniem nadtlenku wodoru i związków silnie redukujących.

2. procesy chemiczne. Produkty radiolizy wody unieczynniają enzymy wewnątrzkomórkowe, powodują denaturację białek i uszkodzenie błon komórkowych.

3. pełny obraz kliniczny choroby popromiennej.

Uszkodzenie dotyczy szybko dzielących się komórek:

• szpiku kostnego i węzłów chłonnych. Spada liczba limfocytów, retikulocytów i płytek krwi. Po kilku lub kilkunastu dniach rozwija się pełny obraz kliniczny choroby popromiennej. Do niewydolności układu krwiotwórczego z zaburzeniami krzepnięcia (ryzyko krwotoków) dołącza, anemia i upośledzona zdolność zwalczania infekcji (sepsa)

• skóry i błon śluzowych (owrzodzenia skóry i śluzówek przewodu pokarmowego, nudności, wymioty). Dochodzi do zaburzenia czynności układu pokarmowego Wynika to z uszkodzenia błony śluzowej przewodu pokarmowego przez promieniowanie Dochodzi do zaburzeń gospodarki wodno-elektrolitowej. Pogarsza się wchłanianie pokarmów, dochodzi do toksemii zawiązanej z uszkodzeniem tkanek i działanie produktów rozpadu.

• uszkodzenie OUN- przy ekspozycji na najwyższe dawki (bóle głowy, zaburzenia pamięci, świadomości). Wysokie dawki promieniowania jonizującego powodują uszkodzenie ośrodkowego układu nerwowego i śmierć zanim jeszcze rozwinie się pełny obraz niewydolności szpiku kostnego i nabłonka przewodu pokarmowego. W pniu mózgu i podwzgórzu dochodzi do uszkodzenia astrogleju i dochodzi do zaburzenia przepuszczalności bariery krew-mózg.

Postać przewlekła choroby popromiennej (ang. Chronic radiation syndrome (CRS) )

rozwija się po wielokrotnym napromienieniu całego ciała małymi dawkami. Stwierdza się wówczas objawy ze strony układu krwiotwórczego (niedokrwistość aplastyczną, limfocytopenię, leukopenię, skazę małopłytokwą) oraz układu nerwowego o charakterze astenii ze wzmożeniem odruchów głębokich, drżeniem rąk i zaburzeniami naczynioruchowymi. Odległe skutki biologiczne napromienienia mogą ujawnić się wiele lat po pochłonięci małej dawki promieniowania jonizującego Mogą rozwijać się: białaczki, zaćma, nowotwory złośliwe (skóry i kości). Mechanizm rozwoju odległych skutków biologicznych napromieniowania wiąże się z rozwojem mutacji somatycznych.

Przykłady masowego narażenia ludzi na promieniowanie jonizujące z historii:

1. Hiroshima ( w Japonii). To pierwsze miasto w historii zniszczone bronią jądrową 6. 04. 1945r.Zginęło 80000 ludzi. W ciągu roku wskutek ARS i CRS oraz odniesionych ran liczba ofiar wzrosła do 140000.

2. Nagasaki ( w Japonii). To drugie w historii miasto zniszczone bronią atomową w1945r.

3. Czernobyl (były ZSRR). Katastrofa w elektrowni jądrowej w Czernobylu na Ukrainie 26.04.1986 (pożar, awaria reaktora, emisja bardzo wysokiej dawki promieniowania, które objęło znaczny obszar byłego ZSRR i Europy).28 zgonów z powodu ARS, 206 osób przeżyło ARS. Obserwuje się zwiększoną liczbę wad wrodzony na tym terenie oraz zwiększoną zapadalność na choroby tarczycy (w tym nowotwory).

4. Fukushima ( w Japonii).. Seria awarii sprzętu, niekontrolowanych reakcji jądrowych i emisja materiałów radioaktywnych w elektrowni jądrowej w Fukushima po trzęsieniu ziemi i tsunami 11.03.2011.

Promieniowaniem jonizującym jest także promieniowanie rentgenowskie.

1. niemiecki fizyk Wilhelm Conrad Röntgen wytworzył i wykrył promieniowanie elektromagnetyczne znane jako promieniowanie X lub rentgenowskie o długości fali 10 do 0,01 nm, o częstotliwości 30 do 30 000 PHz (1015 Hz). W 1901r. za swoje odkrycie otrzymał Nagrodę Nobla. Maria Skłodowska-Curie rozpowszechniła stosowanie aparatów rentgenowskich do diagnostyki radiologicznej w czasie wojny. Jako pierwsza zaproponowała radioterapie jako metodę leczeni npl.

Zastosowanie promieni rentgenowskich

• Diagnostyka radiologiczna w medycynie

• Krystalografia

• Radioterapia wybranych nowotworów.

Uwaga ! od 2005r promieniowanie rentgenowskie uważane jest prawnie za karcynogen. Obowiązuje ochrona radiologiczna pacjenta.

Promieniowanie niejonizujące

Promieniowanie niejonizujące

I Promieniowanie mikrofalowe

Mikrofale należą do promieniowania elektromagnetycznego zawartego pomiędzy podczerwienią a falami radiowymi. Są one wytwarzane w postaci pola wypromieniowanego przez anteny radiolokacyjne oraz pola kondensatorowego i indukcyjnego. Mikrofale wprawiają cząsteczki wody znajdujące się w nagrzewanym ciele w drgania rotacyjne. Energia drgających cząsteczek wody, w wyniku silnego tłumienia drgań rozprasza się i jest przekazywana cząsteczkom podgrzewanego ciała - tym samym rośnie jego energia termiczna, a zatem i temperatura. Zjawisko to odkrył przypadkowo amerykański inżynier Percy Spencer podczas badań nad wytwarzaniem fal elektromagnetycznych stosowanych w urządzeniach radarowych (częstość 1 - 40 GHz).

Energia z pola kondensatorowego i indukcyjnego są wykorzystywane w terapii w postaci diatermii. Działanie mikrofal wiąże się ze zwiękeszniem temperatury tkanek narażonych na ten rodzaj energii. Pole elektromagnetyczne zostaje przekształcone w takankach w ciepło. Istnieją także działania pozatermiczne zwane efektem swoistym. Szczególnie wrażliwe na działanie mikrofal są tkanki i narządy mało ukrwione (ze względu na utrudnione oddawanie ciepła). Następstwem szkodliwego działania mikrofal może być zaćma. Soczewka bowiem nie posiada naczyń krwionośnych. Zmiany przejrzystości dotyczą przedniej i tylnej warstwy korowej. Występuje światłowstręt i łzawienie oraz przekrwienie spojówek.

Opisano także chorobę mikrofalową. Dotyczy ona układu nerwowego Charakteryzuje się ogólnym osłabieniem, sennością, upośledzeniem pamięci i bólami głowy, zaznacza się wagotonia (przewaga nerwu błędnego) zwłaszcza w odniesieniu do układu krążenia. Występuje bradykardia spadek ciśnienia tętniczego. Zmiany w EEG polegają na zubożeniu rytmu α, spłaszczeniu zapisu i pojawieniu się fal patologicznych. Może wystąpić niedoczynność nadnerczy i tarczycy. Zwiększa się liczba retikulocytów i limfocytów.

W praktyce promieniowanie mikrofalowe wykorzystuje się do podgrzewania pokarmów w kuchenkach mikrofalowych. Dzięki odkryciu Spencera w 1947 r. wprowadzono na rynek pierwsze kuchenki. Pierwsza kuchenka mikrofalowa nazywała się Radar Range i była dużych rozmiarów - 1,8 m wysokości, oraz miała dużą masę - 340 kg. Obecnie kuchenki mikrofalowe są znacznie mniejsze. Metalowa komora mikrofalówki wraz z siatką wbudowaną w szybę drzwiczek stanowią istotne elementy konstrukcyjne zaprojektowane tak, by odbijać mikrofale do wewnątrz kuchenki i nie dopuszczać do ich emisji na zewnątrz. Oczka siatki muszą być małe, znacznie mniejsze od długości fali (ok. 12,2 cm). W mechanizmie zamka drzwiczek znajduje się wyłącznik mający za zadanie odciąć zasilanie magnetronu w przypadku ich otwarcia, zanim mogłoby dojść do przypadkowych oparzeń wywołanych nieszczelnością ekranowania podczas otwierania i zamykania drzwiczek. Metale odbijają mikrofale i nie nagrzewają się istotnie, jednak gdy w kuchence nie ma ciał pochłaniających energię mikrofal, w wyniku wielokrotnych odbić natężenie prądów wirowych w metalowej obudowie kuchenki jest tak duże, że nagrzewa nawet metalową obudowę. Większość ceramik, szkło i plastiki są przezroczyste dla mikrofal dlatego słabo nagrzewają się w kuchenkach mikrofalowych. Nie należy ogrzewać w kuchence mikrofalowej zamkniętych pojemników (np. słoików, butelek, pudełek z zatrzaskiwanymi wiekami) a także jajek w skorupkach. Aby potrawy przygotowywane lub podgrzewane w kuchence mikrofalowej były możliwie najbardziej smaczne i podobne do przyrządzanych metodą tradycyjną zaleca się korzystanie z kuchenki przy minimalnej możliwej mocy i maksymalnie długim czasie nagrzewania. Powoduje to jednak utratę podstawowej zalety urządzenia - możliwości bardzo szybkiego podgrzania produktów.

Bardzo źle w kuchence podgrzewane są produkty z ciasta np. pierogi, naleśniki, kluski - ciasto przybiera formę gumy, występują naprzemiennie obszary prawie zimne i bardzo silnie podgrzane (nawet ponad 100 °C).

Promieniowanie niejonizujące

II Promieniowanie laserowe

Promieniowanie laserowe to koherentne promieniowanie elektromagnetyczne zakresie 400-10 000 nm. W medycynie lasera stosowane do usuwania tkanek i do leczenia (cięcie, koagulacja, odparowanie -fotoablacja oraz ablacja stymulowana plazmą, obróbka mechaniczna -rozrywanie, fragmentacja czy kawitacja, w diagnostyce wad refrakcji i leczeniu okulistycznym -odklejenia siatkówki. Wykorzystuje się efekt fototermiczny, np. do fotokagulacji w zabiegach chirurgicznych. Pod wpływem lasera temperatura tkanek wzrasta do 60ºC. Tkankami bardzo dobrze pochłaniającymi promieniowanie lasera są warstwa barwnikowa siatkówki i błona naczyniowa.

Lasery o małej mocy są stosowane do biostymulacji Znajdują one zastosowanie w fizykoterapii, a efekt leczniczy wiąże się ze swoistym działaniem promieniowania Promieniowanie laserowe zwiększa w komórkach syntezę białek i RNA, wzmaga się wydzielanie substancji biologicznie czynnych i fagocytoza. Przeciwbólowe działanie lasera wiąże się z aktywowaniem endorfin i prtostaglandyn.

Istnieje ryzyko uszkodzenie oka i skóry promieniowaniem laserowym. Promieniowanie laserowe skupione przez soczewkę może spowodować oparzenie siatkówki. Ognisko oparzenia w okolicy plamki znacznie ogranicza widzenie. Skóra także jest wrażliwa na promieniowanie laserowe. Objawy laserowego uszkodzenia skóry to rumień, a nawet głębokie oparzenie z martwicą włącznie.

Promieniowanie niejonizujące

III Promieniowanie podczerwone ( ang. infrared IR)

Promieniowanie podczerwone ma zakres 780-3000 nm. Wykazuje silne działanie cieplne, wywołując miejscowo powierzchowny efekt termiczny lub przegrzanie tkanki. Im większa długość fali, tym mniejsza zdolność przenikania w głąb tkanki. Promieniowanie pochłonięte przez skórę i tkanki powoduje rozszerzenie naczyń, krwionośnych i pobudza zakończenia czuciowe. Dlatego istniej małe niebezpieczeństwo oparzenia skóry. W czasie naświetlania występuje rumień, który szybko ustępuje po zakończeniu ekspozycji. Najgroźniejsze jest działanie promieniowania podczerwonego na narząd wzroku. Podczerwień przenika przez tkanki oka, prowadząc do zmian patologicznych w soczewce i siatkówce. Nagrzewa się też ciecz wodnista w komorze przedniej o 0,5ºC. Konsekwencją uszkodzenia soczewki jest zaćma (dawniej nazywana zaćmą hutników). W siatkówce oka powstaje obrzęk plamki, przechodzący w nagromadzenia barwnika lub scieńczenie, co pogarsza ostrość wzroku. Promieniowanie długofalowe słabo przenika przez spojówkę i rogówkę. Może rozwinąć się obrzęk spojówki i rogówki, a nawet koagulacja nabłonka rogówki.

Inne zastosowania podczerwieni:

1. Noktowizja

2. Odczyt płyt CD laserem o długościach 650-790 nm.

3. Pomiar odległości - dalmierze podczerwone w zakresie 0,25-1,5 μm (pomiar triangulacyjny), skanery laserowe pracujące w zakresie do 80 μm (pomiar opóźnienia).

4. Przekaz danych w światłowodzie Przekaz danych w powietrzu, zdalne sterowanie z pilota, w tym komunikacja w standardzie IrDA.

5. Promienniki podczerwieni stosowane w niektórych typach saun lub do ogrzewania wnętrz.

6. Stacja lutownicza stosowane w stacjach lutowniczych.

7. W zdjęciach satelitarnych m. in. prądów morskich, zachmurzenia - wysokie, zimne chmury są jasne, niższe szare.

8. spektroskopia IR.

9. Obserwacja kosmosu w podczerwieni.

10. Badanie historii obrazu malarskiego - w podczerwieni widać wcześniejsze warstwy szkiców i przemalowywań.

Promieniowanie niejonizujące

IV Promieniowanie ultrafioletowe ( ang. ultraviolet UV)

Promieniowanie UV stanowi część promieniowania elktromagnetycznego leżącego w zakresie 100-400nm, znajdującego się między światłem widzialnym a miękkim promieniowaniem rentgenowskim. Jego źródłem jest promieniowanie słoneczne, światło łukowe, emitowane przez materiał nagrzany do 4000-6000ºC. W lampie jarzeniowej wytwarzany ultrafiolet z użyciem rozprężonych par rtęci, przez które płynie prąd elektryczny. Luminofor pochłania to promieniowanie i emituje światło białe. Lampa kwarcowa emituje promieniowanie ultrafioletowe, które wykorzystuje się w solarium do sztucznego opalania.

UV powoduje zmiany fizykochemiczne w komórce. Głównie absorbują je białka i kwasy nukleinowe Powoduje ono także powstawanie ozonu w powietrzu. Efekt biologiczny UV zależy od pochłoniętej dawki i długości fali.

Podział UV:

1. UV-A ( 320-340nm)

2. UV-B ( 280-320nm)

3. UV-C (100-280 nm)

UV działa:

1. Bakteriobójczo ( lampy UV). UV- C stosowany jest do sterylizacji szkła laboratoryjnego

2. Przyspiesza tworzenie barwnika melaniny w skórze

3. Stymuluje wytwarzanie witaminy D w skórze

4. Ultrafiolet powoduje świecenie - fluorescencję wielu substancji chemicznych. Można go wykorzystać do analizy zabezpieczonych przed podrobieniem banknotów albo w oględzinach miejsca zbrodni. Fluorescencyjne znaczniki mogą służyć do oznaczania badanych substancji organicznych, dzięki czemu można łatwo obserwować ich przemiany w organizmach żywych.

5. UVA jest stosowany do polimeryzacji materiałów dentystycznych.

6. UVA i UVB do leczenia łuszczycy, fototerapii żółtaczki noworodków, stymulacji syntezy witaminy D w skórze w krzywicy

7. Uwaga: ekspozycja na UV jest przeciwwskazana w gruźlicy, podczas leczenia lekami fotouczulającymi (na przykład doksycykliną), w toczniu, porfirii! Endogennym czynnikiem fotouczulającym jest hematoporfiryna. Także niedobór niacyny (pelagra) może być przyczyną fotochemicznego zapalenia skóry.

Duże dawki są jednak szkodliwe dla skóry i narządu wzroku.

UV-A ( 320-340nm) wnika w naskórek

UV-B ( 280-320nm)- jest przyczyna oparzeń słonecznych i zwiększa ryzyko rozwoju nowotworów skóry, zwłaszcza czerniaka, obniża odporność na infekcje, uaktywnia wirusy (HIV, opryszczki, brodawczaka), przyspiesza starzenie się skóry. W skórze pod wpływem UV zachodzą reakcje fotochemiczne, dlatego powstaje rumień fotochemiczny. Pod wpływem UV histydyna przekształca się w histaminę. To ona wywołuje rumień skóry. Przy pochłonięciu większej dawki UV mogą powstać pęcherze na skórze.

UV może powodować zapalenie rogówki i spojówki. Promieniowanie UV o długości fali 290-340 nm jest pochłaniane głównie przez rogówkę i płyn komory przedniej, a także ciało szkliste. Dlatego uszkodzenie UV dotyczy przedniego odcinka gałki ocznej. Najczęściej rozwija się obrzęk spojówki, w stanie ostrym- wysięk w komorze przedniej , ubytki nabłonka rogówki. Dlatego przy planowanej ekspozycji na intensywne promieniowanie UV należy stosować na skórę kremy z filtrem UV (SPF ang. sun protecting factor), a oczy chronić okularami z filtrem UV.

Narażenia na UVB w Polsce (dane Głównego Inspektoratu Ochrony Środowiska)

Zmiany profilu ozonu, są obok całkowitej zawartości ozonu, jednym z czynników wpływających na wielkość promieniowania UV-B docierającego do powierzchni Ziemi. Wyniki pomiarów wykazują korelację pomiędzy spadkiem całkowitej zawartości ozonu w atmosferze, a wzrostem natężenia słonecznego promieniowania UV-B do powierzchni Ziemi. Trend promieniowania UV-B jest dodatni i statystycznie istotny. W naszych szerokościach geograficznych efekt ten jest często osłabiony przez zachmurzenie.

Narażenie na promieniowanie niejonizujące w Polsce (dane Głównego Inspektoratu Ochrony Środowiska)

Dotychczas prowadzony monitoring nie wykazał przekroczeń poziomów pól elektromagnetycznych w środowisku. W ciągu ostatnich 17 lat zaobserwowano wzrost poziomów pól elektromagnetycznych w środowisku, spowodowany w znacznym stopniu rozwojem telefonii komórkowej. Największy wzrost natężenia pola elektromagnetycznego wysokich częstotliwości zanotowano w centralnych dzielnicach bądź osiedlach dużych miast. W ciągu najbliższych lat przewidywany jest rozwój systemów naziemnych technik cyfrowego nadawania programów radiowych i telewizyjnych, mogący skutkować ograniczeniem mocy nadajników radiowo-telewizyjnych, a co za tym idzie spadkiem natężeń pól elektromagnetycznych wokół takich obiektów

Piśmiennictwo:

1. Ciećkiewicz J. Porażenie prądem elektrycznym . Medycyna Praktyczna 2008/01

2. www.gios.gov.pl

3. Maśliński S., Ryżewski J.: Patofizjologia. Wydawnictwo lekarskie PZWL , wydanie II, Warszawa 1992.

4. WWW.wikipedia.pl

Pytania:

1. Jakie zagrożenia wiążą się z porażeniem przodem elektrycznych człowieka?

2. Scharakteryzuj promieniowanie elektromagnetyczne, korpuskularne, jonizujące i niejonizujące.

3. Jak działa laser na organizm człowieka?

4. Jakie mogą być skutki biologiczne narażenia na promieniowanie jonizujące?

5. Jak działają mikrofale?

6. Jak działa UV na organizm człowieka?

7. Jak działa IR na organizm człowieka?

8. Jakie znasz zastosowania w medycynie (diagnostyka, terapia) lasera, UV, IR, mikrofal?

9. Jakie znasz pozamedyczne zastosowania lasera, UV, IR, mikrofal?

10. Jakie znasz zastosowania promieniowania rentgenowskiego?

---