Oddziaływanie słonecznego promieniowania ultrafioletowego na organizm człowieka

• Authors: Elżbieta Skórska

Title variants

EN

The impact of the solar ultraviolet radiation on the human body

• Languages of publication: PL EN

Abstracts

PL

Promieniowanie słoneczne jest niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmu, wpływa korzystnie na samopoczucie, pobudza wydzielanie wielu hormonów, umożliwia syntezę witaminy D3. Niewielka część jest emitowana w zakresie ultrafioletowym (UV) w trzech pasmach różniących się działaniem biologicznym: UV-A, UV-B i UV-C. Wysokoenergetyczne promieniowanie UV-C zabójcze dla żywych organizmów w całości jest pochłaniane przez tlen i ozon w górnej warstwie atmosfery. UV-B jest częściowo absorbowane przez stratosferyczną warstwę ozonową, a jego pozytywne działanie polega przede wszystkim na zdolności wytwarzania witaminy D3 w skórze człowieka. Umiarkowana i stopniowo wydłużana ekspozycja odsłoniętych części ciała wywołuje po kilku dniach efekt opalenizny, którą należy traktować jako obronną reakcję skóry na UV-B. Zbyt długa ekspozycja przekraczająca tzw. dawkę erytemalną powoduje oparzenie słoneczne zwane rumieniem, co w późniejszym okresie może wywołać nowotwory skóry. Promienie UV-A głębiej przenikają przez skórę, powodując krótkotrwały efekt opalenizny, ale także przyspieszone jej starzenie poprzez uszkodzenie kolagenu i elastyny, wysuszenie skóry i przyspieszone tworzenie zmarszczek. Korzystając z kąpieli słonecznych, warto sprawdzać podawany w prognozach pogody tzw. indeks UV, który jest międzynarodowym wskaźnikiem, będącym liczbą od 0 do 16, proporcjonalnym do natężenia promieniowania w zakresie od 297 nm do 400 nm o krzywej widmowej odpowiadającej efektywności tworzenia rumienia. W Polsce w okresie letnim może on osiągnąć wartość 10, jednak już przy wartości 3 należy zachować środki ostrożności: nakrycie głowy, kremy z filtrami pochłaniającymi UV-B oraz okulary ochronne, UV oddziałuje bowiem nie tylko na skórę, ale także na oczy. Długotrwałe narażanie soczewek ocznych na intensywne promieniowanie o długości fali 300-320 nm może prowadzić do powstania zaćmy fotochemicznej. Powszechnie znaną dolegliwością oczu wywołaną ekspozycją na UV-B jest zapalenie spojówek, zdarzają się przypadki uszkodzenia rogówki, a nawet siatkówki oka.

EN

Solar radiation is necessary for the proper functioning of the human body, has a positive effect on human mood, stimulates the secretion of several hormones, enables synthesis of vitamin D3. A small part, approx. 8%, of the solar radiation is emitted as ultraviolet (UV) having three different ranges of biological activity: UV-A, UV-B and UV-C. The last one, which destroys living cells, is fully absorbed by oxygen and ozone in the atmosphere. UV-B is partially absorbed by the stratospheric ozone layer and exerts positive effect on the human body by inducing synthesis of vitamin D3 in human skin. Prolonged exposure exceeding the so-called erythemal dose causes sunburn known as erythema, which may cause subsequently skin cancer. UV-A radiation penetrates through the skin deeper, causing a short-lasting tan, but also accelerates its aging by damaging collagen and elastine, drying the skin, increasing the formation of wrinkles. When sunbathing, it is worth checking the forecast of UV index, which is an internationally accepted measure of the intensity of radiation causing erythema in the range between 297 and 400 nm, having values between 0 and 16 proportional the spectral efficiency. In Poland, it can reach in the summer a value of 10, but even at the value of 3 it is necessary to use precautions such as hats, sunscreens containing UV-B filters, protective eyewear. UV affects not only the skin, but also eyes. Prolonged exposure of the eye lens to intense radiation of 300-320 nm wavelength may cause cataract. Not only can UV-B frequently cause conjunctivitis, it may also result in damage to the cornea, the lens and even the retina.

Keywords

EN

indeks UV; ozon; rumień; UV-A; UV-B; witamina D

• Journal: Kosmos
• Year: 2016
• Volume: 65
• Issue: 4
• Pages: 657-667

Dates

published

2016

Contributors

author

Elżbieta Skórska

• Katedra Fizyki i Agrofizyki, Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Papieża Pawła VI, 71-459 Szczecin, Polska
• Department of Physics and Agrophysics, Faculty of Environment Management and Agriculture, West Pomerania University of Technology in Szczecin, Papieża Pawła VI, 71-459 Szczecin, Poland

References

• Bartkowiak G., Wolska A., Owczarek G., 2010. Środki ochrony indywidualnej do ochrony pracowników przed zagrożeniami wywołanymi naturalnym UV. Prace Inst. Elektrotechn. 244, 149-160.
• Biszczuk-Jakubowska J., Curyło A. 2010. Słoneczne promieniowanie UV a zdrowie człowieka. Prace Instyt. Elektrotechn. 244, 93-106.
• Biszczuk-Jakubowska J., Curyło A., Kois B., Zabłocki G., 2012. System informacyjny o słonecznym promieniowaniu UV w IMGW-PIB. Prace Instyt. Elektrotechn. 255, 251-258.
• Björn L. O., 2008. Photobiology. The Science of Life and Light. Springer.
• Björn L. O., McKenzi R. L, 2015. Ozone depletion and the effects of ultraviolet radiation. [W]: Photobiology. Bjoern L.O. (red.). Springer 22, 347-363.
• Błażejczyk K., Kozłowska-Szczęsna T. 2008. Klimat a zdrowie. Kosmos. 57, 269-279.
• Bogh M. K. B., 2012. Vitamin D production after UVB: Aspects of UV-related and personal factors. Scand. J. Clin. Lab. Invest. 72 (Suppl. 243), 24-31.
• Bojarowicz H., Bartnikowska N., 2014. Kosmetyki ochrony przeciwsłonecznej. Cz. II. Wybór optymalnego preparatu. Probl. Hig. Epidemiol. 95, 602-608.
• Borzęcki A., Chodorowska G., Stępień K., Maciąg J., 2005. Nieczerniakowe raki skóry - problem nadal aktualny. Nowa Medycyna 2
• Bowszyc-Dmochowska M., 2010. Działanie promieniowania ultrafioletowego na skórę. Ostre i przewlekłe uszkodzenie posłoneczne. Homines Hominibus 6, 29-42.
• Brenner M., Hearing V. J., Wolber R., 2008. The protective role of melanin against UV damage in human skin. Photochem. Photobiol. 84, 539-549.
• Cie, 2014. Rationalizing nomenclature for UV doses and effects on humans. Technical Report No 11. Commission Internationale de L'Eclairage, World Meteorological Organisation.
• Cie, 2016. Action Spectrum for the production of previtamin D3 in human skin. Commission Internationale de L'Eclairage 174, 1-16.
• Dębowska R., Bazela K., Eris I., 2008. Fotoliza i endonukleoza w ochronie skóry przed fotostarzeniem. Dermatol. Estet. 10, 90-96.
• Dz.U., 1992. Protokół Montrealski w sprawie substancji zubożających warstwę ozonową. Dz.U. 92.98.490 z dnia 23 grudnia 1992 r.
• Ebisz M., Brokowska M., 2015. Szkodliwe oddziaływanie promieniowania ultrafioletowego na skórę człowieka. Hyg. Publ. Health 50, 467-473.
• Fröhlich C., Lean J. 1998. The Sun's total irradiance: cycles, trends and related climate change uncertainties since 1976. Geophys. Res. Lett. 25, 23, 4377-4380.
• Garcia R. R., 2011. Atmospheric science: An Arctic ozone hole? Nature, 478, 462-463.
• Gliwa E., Goździalska A., Jaśkiewicz J. 2013. Wpływ promieniowania UV na skórę. [W:] Współczesne kierunki w medycynie prewencyjnej. Goździalska A., Jaśkiewicz J. (red.). KAAFM, Kraków, 93-101.
• Ig Pan, 2014. Monitoring całkowitej zawartości ozonu w atmosferze oraz natężenia promieniowania UV-B na stacji Belsk w latach 2014-2016. Raport o stanie warstwy ozonowej w 2013 roku. Instytut Geofizyki Polskiej Akademii Nauk Warszawa.
• Ig Pan, 2016. Monitoring całkowitej zawartości ozonu w atmosferze oraz natężenia promieniowania UV-B na stacji Belsk w latach 2013-2016. Raport o stanie warstwy ozonowej w 2015 roku. Instytut Geofizyki Polskiej Akademii Nauk Warszawa.
• Imgw, 2002. System informacyjny o słonecznym promieniowaniu UV. Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej Państwowy Instytut Badawczy Warszawa.
• Imgw, 2016. Monitoring rozkładu pionowego ozonu, całkowitej zawartości ozonu nad Polską i Europą Środkową oraz promieniowania UV-B w Polsce w latach 2013-2016. Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej Państwowy Instytut Badawczy Warszawa.
• Jabłoński N. G., Chaplin G., 2010. Human skin pigmentation as an adaptation to UV radiation. PNAS 107, 8962-8968.
• Kolek Z., 2006. Oddziaływanie promieniowania optycznego na człowieka: korzystny wpływ i zagrożenia. Prace Inst. Elektrotechn. 228, 269-281.
• Kołos R. 1996. Znikający ozon. Wiedza i Życie. http://archiwum.wiz.pl/1996/96042100.asp.
• Koop G., Lean J., 2011. A new, lower value of total solar irradiance: evidence and climate significance. Geophys. Res. Lett. 38, L01706.
• Kozłowska M., 2008. Witamina Słońca. Prace Inst. Elektrotechn. 237, 217-233.
• Krzyścin J.W., Eerme K., Janouch M., 2004. Long-term variations of the UV-B radiation over Central Europe as derived from the reconstructed UV time series. Ann. Geophys. 22, 1473-1485.
• Krzyścin J. W., Jarosławski J., Sobolewski P. S., 2011. A mathematical model for seasonal variability of vitamin D due to solar radiation. J. Photochem. Photobiol. B Biol. 105, 106-112.
• Łastowiecka-Moras E., Bugajska J., 2011. Naturalne promieniowanie UV a przedwczesne starzenie się skóry człowieka. Bezpieczeństwo Pracy 6, 8-10.
• Madhero88, 2011. Skin layers. wikimedia.org/wiki/File:Skin_layers.png.
• Madronich S., 1993. The atmosphere and UV-B radiation at ground level. [W:] Environmental UV Photobiology. Young A. R. (red.). Plenum Press, New York 1, 1-39.
• Pacholczyk M., Czernicki J., Ferenc T., 2016. Wpływ słonecznego promieniowania ultrafioletowego (UV) na powstawanie raków skóry. Medycyna Pracy 67, 255-266.
• Płudowski P., Karczmarewicz E., Chlebna-Sokół D., Czech-Kowalska J., Dębski R., Dobrzańska A., i współaut., 2013. Witamina D: rekomendacje dawkowania w populacji osób zdrowych oraz w grupach ryzyka deficytów - wytyczne dla Europy Środkowej 2013 r. Stand. Med. Pediatria 10, 573-578.
• Pościk A., Wolska A., Owczarek G., 2009. Ocena narażenia na promieniowanie nadfioletowe z zastosowaniem indywidualnych fotochromowych dozymetrów. CIOP PIP Warszawa.
• Reichrath J., Nürnberg B., 2009. Cutaneous vitamin D synthesis versus skin cancer development. The Janus faces of solar UV-radiation. Dermato-Endocrinol. 1, 253-261.
• Rok J., Otręba M., Buszman E., Wrześniok D., 2012. Melanina - z melanocytu do keratynocytu, czyli jak przebiega transport melaniny w skórze. Annal. Acad. Med. Silesiensis 66, 60-66.
• Romanhole R. C., Ataide J. A., Moriel P., Mazzola P. G., 2015. Update on ultraviolet A and B radiation generated by the sun and artificial lamps and their effects on skin. Int. J. Cosmetic Sci. 37, 366-370.
• Stanisz B., 2009. Ochrona skóry przed negatywnymi skutkami promieniowania UV. Farm. Pol. 65, 5, 363-368.
• Walicka M., Jasik A., Paczyńska M., Wąsowski M., Tałałaj M., Marcinowska-Suchowierska E., 2008. Niedobór witaminy D - problem społeczny. Post. Nauk Med. 1, 14-22.
• Webb A. R., 1998. Techniques for measuring solar ultraviolet radiation. [W]: Human Bioclimatology. Auliciems A. (red.). Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 7-59
• Webb A. R., Engelsen O., 2006. Calculated ultraviolet exposure levels for a healthy vitamin D status. Photochem. Photobiol. 82, 1697-1703.
• Węgłowska J., Milewska A. 2011. Pozytywne i negatywne skutki promieniowania słonecznego. Post. Kosmet. 2, 93-97.
• Who, 1994. Ultraviolet Radiation. Environmental Health Criteria 160. World Heath Organisation Geneva.
• Who, 2002. Global solar UV Index. A practical guide. World Heath Organisation, World Meteorological Organisation, United Nations Environment Programme, International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection.
• Who, 2006. Environmental Burden of Disease Series, No. 13. Solar Ultraviolet Radiation. Global burden of disease from solar ultraviolet radiation. Lucas R., McMichael T., Smith W., Armstrong B. (red.) World Heath Organisation.
• Wioś, 2006. Ozon w 'pigułce. Cz. 1. Ozon 'zły' (w troposferze). Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska, Warszawa.
• Wmo, 2014. Global Ozone Research and Monitoring Project - Report No. 55. Scientific assessment of ozone depletion. Pursuant to Article 6 of the Montreal Protocol on Substances that Deplete the Ozone Layer. World Meteorological Organization.
• Wolska A., 2013. Occupational exposure to solar ultraviolet radiation of Polish outdoor workers: risk estimation method and criterion. Int. J. Occupat. Saf. Ergon. 19, 107-116.
• Wolska A., Gałecki Ł., 2010. Narażenie zawodowe na naturalne promieniowanie nadfioletowe w Polsce - ocena szacunkowa. Bezp. Pracy 1, 14-17.