ТЕМА: Гигиеническая оценка отдельных областей солнечного света, инсоляционного режима,

естественного и искусственного освещения. Электромагнитное излучение. Биологическое значение.

Влияние на организм. Гигиеническое нормирование.

Профилактика воздействия.

1.Инфракрасное излучение. Физические характеристики. Классификация. Область применения, в том числе в медицине. 2 Влияние инфракрасного излучения на организм с учетом различных длин волн. Патогенез воздействия. Профилактика воздействия.

Инфракрасное излучение (ИК) – электромагнитное излучение, невидимое невооруженным глазом, непосредственно примыкает к красной области видимого спектра. ИК-лучи проникают в ткани организма глубже, чем 2 другие виды световой энергии, – до 2–3 см, что вызывает прогревание всей толщи кожи и отчасти подкожных тканей. Более глубокие структуры прямому прогреванию не подвергаются. с длиной волны от 760 нм до 25 000 нм.

По длине волны инфракрасное излучение делят на:

· Коротковолновую область, l <1 400 нм,

· Средневолновую область, l = 1 400 – 3 000 нм,

· Длинноволновую область, l > 3 000 нм.

Единицы измерения: Вт/м2; Кал/см2•мин.

Источником инфракрасного излучения является любое нагретое тело.

Инфракрасные лучи, проходя через воздух, его не нагревают, но, поглотившись твёрдыми телами, лучистая энергия переходит в тепловую, вызывая их нагревание.

Факторы, влияющие на интенсивность инфракрасного излучения на рабочих местах:

1. Характер технологического процесса.

2. Температура источника излучения.

3. Расстояние рабочего места от источника излучения.

4. Степень теплоизоляции.

5. Наличие индивидуальных средств защиты.

6. Наличие коллективных средств защиты.

7. Состояние погоды, имеющее значение для строителей и сельскохозяйственных рабочих.

По физической классификации инфракрасные лучи в зависимости от длины волны подразделяют на короткие (0,76 – 15 мкм), средние (15 – 100 мкм), длинные (100 – 1000 мкм).

Одна из особенностей действия лучистого тепла на организм человека:

Инфракрасные лучи различной длины волны проникают на различную глубину и поглощаются соответствующими тканями, оказывая тепловое действие.

Короткие инфракрасные лучи (до 1 400 нм) обладая большей энергией, проникают в ткани на глубину нескольких сантиметров, поглощать подкожной клетчатки, а также способны проникать через кости черепной коробки и воздействовать на мозговые оболочки, мозговую ткань, а поэтому им больше присуще общее действие на организм. Например, в результате рефлекторного расширения как кожных, так и более крупных кровеносных сосудов увеличивается приток крови к периферии, происходит перераспределение массы крови в организме. В результате повышается температура тела, учащается пульс, учащается дыхание, усиливается выделительная функция почек.

Коротковолновые инфракрасные лучи являются хорошим болеутоляющим фактором, способствуют быстрому рассасыванию воспалительных очагов. На этом основано широкое использование этих лучей для указанных целей в физиотерапевтической практике.

Длинные инфракрасные лучи (1 400 – 10 000 нм) имеют меньшую энергию, чем коротковолновые, обладают меньшей проникающей способностью, а поэтому полностью поглощаются в поверхностном слое кожи, нагревая ее. Особенно сильно поглощаются лучи с длиной волны 6 000 – 10 000 нм, вызывая «калящий эффект». Непосредственно вслед за интенсивным нагреванием кожи возникает тепловая эритема, которая проявляется в покраснении кожи вследствие расширения капилляров.

Биологическое действия инфракрасного излучения

Местная реакция. Местная реакция сильнее выражена при облучении длинноволновыми ИК лучами, поэтому при одной и той же интенсивности облучения время переносимости коротковолнового облучения больше, чем длинноволнового.

Коротковолновое инфракрасное облучение обладает более выраженным общим действием за счёт большей глубины проникновения в ткани тела.

Степень повышения температуры кожи зависит от интенсивности облучения и проявляется ощущением жары → жжения → повышением температуры кожи → нетерпимым жжением кожи.

Рефлекторное действие инфракрасного излучения. Рефлекторный процесс, связанный с чисто тепловым эффектом рефлекторное повышение температуры на удалённых от области облучения участках. Наблюдается также рефлекторное изменение частоты пульса на фоне неизменной температуры тела.

Сдвиги в молекулярной структуре клетки, вызванные поглощением квантов инфра- красного излучения. Поглощение вызывает внутримолекулярные колебания, значительно увеличивающие скорость протекания биохимических реакций.

Фотохимические реакции. В коже, крови, цереброспинальной жидкости образуются высокоактивные вещества белкового происхождения типа гистамина, холина, аденозина. Снижается потребление кислорода, повышается содержание азота, натрия и фосфора в крови, снижается поверхностное натяжение крови, снижается титр антител и фагоцитарная активность лейкоцитов.

Сосудистая реакция. Сосудистая реакция протекает в зависимости от спектрального состава инфракрасного излучения: коротковолновая область вызывает расширение сосудов, длинноволновая область – сужение сосудов.

Повышение артериального давления обусловлено, видимо, некоторым сужением периферических сосудов и увеличением минутного объёма крови.

Действие инфракрасного излучения на глаза.

Конъюнктивиты, помутнение роговицы, васкуляризация роговицы, инфракрасная катаракта (у сталеваров, прокатчиков, кузнецов, кочегаров), «катаракта стеклодувов» (у стеклодувов).

Действие инфракрасного излучения на ЦНС.

при работах на открытом воздухе (строители, геологи, сельскохозяйственные рабочие и др.) в результате интенсивного прямого облучения головы инфракрасным излучением коротковолнового диапазона (1 000-1 400 нм), следствием чего является поражение оболочек и мозговой ткани - солнечный удар ( см главу микроклимат) крайние проявления которого - вплоть до выраженного менингита и энцефалита.

Нормирование ИК излучения

Санитарные нормативы дифференцированы в зависимости от производимых работ, времени облучения и др.

Например, для предприятий черной металлургии тепловое облучение не должно превышать 140 Вт/м.

Профилактика воздействия инфракрасного излучения

Меры профилактики неблагоприятного воздействия инфракрасного излучения на организм работающих могут быть сгруппированы следующим образом: 1. Радикальные меры, направленные на недопущение тепловыделений в рабочую зону или обеспечивающие возможность работы вне зоны инфракрасного излучения. 2. Меры, направленные на снижение интенсивности инфракрасного излучения в рабочей зоне. 3. Меры, направленные на восстановление физиологических показателей организма до исходного уровня. Внедрение новых технологических процессов и оборудования, автоматизация производства могут исключить необходимость работы в условиях инфракрасного излучения. Планировка и размещение оборудования в производственных помещениях, организация работ должны предусматривать минимизацию выделения инфракрасного излучения в объем цеха и уменьшения времени пребывания работающих в таких условиях. Важное значение имеет теплоизоляция оборудования; устройство защитных экранов, покрытых теплоизоляционными материалами, ограждающими рабочих от лучистого и конвекционного тепла; организация водяных и воздушных завес. Основой профилактических мероприятий по защите работающих от теплового излучения является создание благоприятных метеорологических условий в цехах. Это борьба с влиянием высоких температур, инфракрасного излучения и профилактике перегревов путем эффективных способов проветривания, рационализации режима труда и отдыха, питьевого режима, применения индивидуальных средств защиты и спецодежды.

3.Ультрафиолетовое излучение. Физические характеристики. Классификация. Область применения, в том числе в медицине.

Ультрафиолетовое излучение – невоспринимаемую глазом область оптического, электромагнитное излучение, занимающее спектральный диапазон между видимым и рентгеновским излучениями. Длины волн УФ — излучения лежат в интервале от 10 до 400 нм.

Электромагнитный спектр ультрафиолетового излучения может быть по-разному поделен на подгруппы.

Диапазон УФИ подразделяется на три области в соответствии с биологической активностью:

1) область А (УФ-А) — длинноволновое УФИ, или ДУФ-лучи с длиной волны 400–315 нм — оказывает слабое, но разнообразное биологическое действие, вызывает пигментацию кожи и флуоресценцию органических веществ;

2) область В (УФ-В) с длиной волны 315–280 нм — средневолновое УФИ, или СУФ-лучи — вызывает эритему, пигментацию, ускоряет процессы регенерации, оказывает противовоспалительное, антирахитическое, десенсибилизирующее, обезболивающее действие, обладает наиболее выраженным профилактическим эффектом в плане повышения защитных сил организма;

3) область С (УФ-С) с длиной волны 280–180 нм — коротковолновое УФИ, или КУФ-лучи — вызывает денатурацию белков и оказывает выраженное бактерицидное действие.

УФИ генерируют как естественные, так и искусственные источники. Основной естественный источник УФИ — Солнце. Искусственные источники УФИ с диапазоном длин волн в пределах 180–280 нм широко применяются в промышленности, медицине, для обеззараживания воды и в других целях.( газоразрядные источники света, электриче­ские дуги, плазмотроны, лазеры)

Использование УФО-излучения в медицине.

1. Профилактика детских воздушно-капельных инфекций и простудных заболеваний. Простудные заболевания у детей, облучаемых в период природной УФ-недостаточности, сокращаются в несколько раз, улучшаются общее состояние, показатели физического развития. УФ-облучение благоприятно сказывается на течении инфекционного процесса - увеличивается эффективность лечебных мероприятий, уменьшается число осложнений, ускоряется выздоровление.

2. Воспалительные заболевания внутренних органов в острой и подострой стадиях (например, органов малого таза, бронхов, легких); воздействие на соответствующие рефлексогенные зоны кожи.

3. Лечение многих патологических состояний кожи и слизистых: инфицированные раны и язвы, псориаз, зуд, угри, экзема, розовый лишай, крапивница. с целью бактерицидного действия, стимуляции заживления. Облучение через тубус при заболеваниях небных миндалин, слизистой полости рта, глотки, наружного слухового прохода.

4. В стоматологии для диагностики некоторых видов поражений зубов: ранние стадии кариеса, попадание тетрациклина в кости и зубы, зубной налет и зубной камень; для лечения каверн и трещин в зубах используется клеящая смола, полимеризация которой происходит под воздействием УФ-А-излучения.

5. Заболевания периферической нервной системы, сопровождающиеся болью, прежде всего в острой стадии.

6. Для десенсибилизации (например при бронхиальной астме полями на грудную клетку).

7. Под действием небольших доз УФИ, которые не вызывают эритемы, снижается кровяное давление. После облучения давление постепенно падает, и пониженное давление может держаться в течение нескольких дней.

8. Фотодинамическое уничтожение раковых опухолей и лечение заболеваний, вызванных патологической микрофлорой.

9. Почти у 50 % младенцев между 2-м и 4-м днями жизни, в результате недостаточной активности связывающего фермента печени – глюкуронилтрансферазы, развивается транзиторная гипербилирубинемия. Фототерапия на длине волны ~450 нм – весьма эффективное средство профилактики гипербилирубинемии у новорожденных, способствующее образованию так называемого фотобилирубина, который нетоксичен.

10. Рахит у детей - лечение и профилактика; переломы костей в стадии реабилитации (с целью мобилизации фосфорно-кальциевого обмена через образование витамина Д).

11. УФ-излучение в диапазоне волн выше 320 нм может вызывать флюоресценцию некоторых молекул, что используется в диагностики микозов (грибок стригущего лишая) и выявлению копропорфиринов в моче.

12. Санация воздушной среды в операционных, микробиологических боксах, помещениях для приготовления стерильных лекарственных средств, сред и т. д. Используются бактерицидные лампы (кварцевые), с более короткой длиной волны, чем в естественном солнечном спектре.

13. С помощью бактерицидных ламп проводят обеззараживания питьевой воды (как дополнительный способ), молока, дрожжей, безалкогольных напитков, что увеличивает сроки хранения этих продуктов.

УФ-излучение в диапазоне длин волн около 254 нм хорошо проникает сквозь воду и стенку клетки переносимого водой микроорганизма и поглощается ДНК микроорганизмов, вызывая нарушение её структуры.