Radiațiile ultraviolete

Expunerea la radiații ultraviolete (UV) este un risc major pentru apariția arsurilor solare și a cancerului de piele. Lumina provenită de la soare este principala sursă de radiații ultraviolete. Un timp scurt de expunere la radiații UV favorizează producția vitaminei D, dar poate cauza, de asemenea, afectarea pielii în funcție de durata de expunere, nivelul radiațiilor și tipul pielii.

Din moment ce beneficiile radiațiilor ultraviolete nu pot fi separate de efectele dăunătoare, este important să înțelegem riscurile supraexpunerii la soare și cunoașterea metodelor de protecție.

Ce sunt radiațiile ultraviolete?

Lumina soarelui este compusă din valuri de energie transmise pe diferite lungimi, în funcție de forma de lumină. Multe dintre aceste valuri nici nu ajung pe suprafața Pământului, fiind filtrate de atmosferă - radiații ionizante (raze X și gamma). Celelalte sunt radiații neionizante (ultraviolete, lumină vizibilă și radiații infraroșii).

Radiațiile solare se împart în trei categorii: 

• Lumina infraroșie - Include undele electrice, undele radio, unde infraroșii și infraroșii scurte, acestea depășind lungimea de 750 nm (1 nm = 0, 000001 mm), ajungând până la 1 mm. Undele infraroșii scurte ajung pe pământ, reprezentând 49% dintre radiațiile solare.

• Lumina vizibilă - Aceste raze au lungimea de 400 nm-750 nm și datorită lor putem vedea culori precum roșu, galben, verde, albastru sau violet. Acestea constituie un procent de 46% dintre radiațiile solare ce ajung pe pământ. 

• Lumina ultravioletă - Razele ultraviolete reprezintă un procent de 5% dintre radiațiile solare ce ajung pe pământ și au lungimi de undă între 100 nm și 400 nm. Ultravioletele sunt de mai multe tipuri - gamma, radiații X, cosmice, însă doar cele UVA și UVB pătrund în atmosferă. Fiind mai scurte, ultravioletele nu pot fi percepute cu ochiul liber. (2)

Există trei categorii de radiații ultraviolete clasificate în funcție de lungimea de undă. Diferă prin activitatea biologică și modul în care pot penetra pielea. Cu cât lungimea de undă este mai mică, cu atât sunt mai dăunătoare. Iată de câte feluri pot fi radiațiile ultraviolete și ce efecte au:

Radiațiile UVA

Radiațiile UVA (320 nm-400 nm) sunt principalele raze ce contribuie la bronzarea pielii, penetrând-o până în dermă și afectând celulele bazale. În prezent sunt considerate a fi din ce în ce mai periculoase, chiar mai mult decât cele UVB, putând produce arsuri solare, îmbătrânirea pielii, cancer de piele, leziuni oculare și suprimarea sistemului imunitar.

Razele UVA pot penetra hainele subțiri și sticla. Aceste raze pătrund adânc în piele, dispersându-se în dermă. Derma este al doilea strat al pielii, aceasta încetând a se regenera după 28 de ani. După această vârstă, pielea este considerată a fi matură.

Derma este compusă din colagen, elastină, vase de sânge și terminații nervoase, acestea oferind o susținere fermă. Expunerea prelungită la razele UVA afectează și micșorează elastina și colagenul, astfel încât derma se subțiază și pielea își pierde din fermitate. Nivelul melanocitelor se reduce și fie nu mai sunt active, fie produc pigmentarea pielii.


Radiațiile UVB

Au lungimea de undă de 290 nm-320 nm, o lungime de undă intermediară, fiind mai puternice între orele 10 și 16 și în perioada verii. Aceste raze penetrează epiderma, stratul exterior al pielii, de grosimea unei eșarfe de mătase. Razele UVB stimulează producția de melanină, producând bronzarea pielii, dar și petele maronii, cancerul de piele și îmbătrânirea prematură a pielii. 


Radiațiile UVC

Radiațiile UVC (200 nm-290 nm) sunt radiațiile ultraviolete cu lungimea de undă cea mai scurtă și de obicei sunt absorbite de către stratul de ozon atmosferic. Sunt foarte periculoase și scurta expunere la acestea produce arsuri solare, iar expunerea prelungită este considerată fatală. (1, 3, 4)  

Concentrația de raze ultraviolete în lumina solară

Razele ultraviolete sunt alcătuite în general din 95% raze UVA și 5% raze UVB, dar aceste procente variază în funcție de condiții atmosferice, anotimp și regiune geografică. Procentajul se schimbă și din cauza stratului de ozon ce are rolul de a ne proteja de aceste radiații. În funcție de unghiul de contact dintre razele ultraviolete și stratul de ozon, acesta blochează razele mai mult sau mai puțin. La prânz, atunci când soarele se află deasupra, razele UV lovesc stratul de ozon aproximativ la un unghi de 90 grade, penetrându-l cu ușurință. În acest moment pătrund mai multe raze UVB. 

După-amiaza și seara, atunci când razele solare și stratul de ozon formează un unghi, sunt filtrate aproape toate razele UVB, cele care pătrund fiind doar UVA. În emisfera nordică, în luna iunie soarele se află mai sus pe cer decât în luna decembrie. Prin urmare, în emisferă nordică, în luna decembrie foarte puține raze UVB penetrează stratul de ozon, acestea fiind mai eficiente în luna iunie. 

Din cauza faptului că razele UVA aproape nu sunt blocate de stratul de ozon, emisia acestora rămâne aproximativ neschimbată de-a lungul anului. Lumina razelor UVB este responsabilă de producția de vitamină D în corp, dar sunt și mai intense decât cele UVA. Fiind mai intense, prezintă și un risc mai crescut de a produce arsuri solare. 

Utilizarea dispozitivelor de bronzare cu radiații ultraviolete nu este aprobată pentru producerea de melanină sau vitamina D de către organism. Radiațiile UV în fototerapie trebuie utilizate numai sub supravegherea unui dermatolog și numai la recomandarea medicului. Aceasta se folosește deseori pentru tratarea psoriazisului, a rahitismului, eczemelor, vitiligo sau lupusul eritematos. Presupune monitorizarea atentă a dozelor de radiațiilor UV în funcție de caracteristicile pacientului și de boala de care suferă.

Factori care influențează nivelul radiațiilor UV

Atât radiațiile UVA cât și UVB pot afecta pielea și țesuturile. Nivelul de iradiere UV al pământului depinde de anumiți factori geografici sau meteorologici, suprafețele cu care intră în contact etc. Iată care sunt cei mai importanți factori:

Stratul de oxon atmosferic

Ozonul are capacitatea de a absorbi o parte dintre radiațiile UV, însă această funcție este diminuată de substanțele dăunătoare industriale, care subțiază acest strat. Cantitatea de radiații UV absorbite depinde și de momentul anului și alte evenimente naturale.

Momentul zilei și anotimpul

Radiațiile UV sunt mai puternice în intervalul orar 10-16, deoarece soarele se află pe cel mai înalt punct pe cer și parcurge cea mai scurtă distanță pentru a ajunge pe pământ. Radiațiile UV sunt mai puternice în lunile de primăvară și vară. În aceste perioade, radiațiile acționează mai direct asupra pământului. Dimineața și seara razele soarelui trec prin atmoferă sub un unghi care îi reduce din intensitate.

Latitudinea (distanța față de ecuator)

Expunerea la radiații UV scade odată cu îndepărtarea de ecuator. Razele soarelui sunt mai puternice la ecuator, unde soarele este mai aproape de pămând și radiațiile trebuie să parcurgă o distanță mai mică pentru a ajunge pe acesta. De asemenea, stratul de ozon este mai subțire la tropice, astfel că este absorbită de acesta (stratul de ozon) o cantitate mai redusă de radiații.

Altitudinea

La altitudini înalte nivelul radiațiilor este mai mare. Cu fiecare 1000 m în altitudine, nivelul UV crește cu aproximativ 10%.

Condiții meteorologice

Efectele norilor pot varia nivelul radiațiilor UV, mai exact nebulozitatea ar puta reduce nivelul radiațiilor, dar nu complet. Uneori norii pot bloca unele radiații UV provenite de la soare și reduc astfel expunerea la UV, cum sunt norii cumulus verticali, în timp ce unele tipuri de nori pot reflecta radiațiie UV crescând expunerea. Un cer înnorat nu trebuie subestimat privind riscul expunerii la radiații UV.

Puterea de reflexie a suprafețelor

Anumite suprafețe reflectă diferit radiațiile, cum ar fi apa (reflectă 100% radiațiie), nisipul sau asfaltul (25%), zăpada (85%) sau iarba (3%), producând un nivel diferit de expunere la radiații UV.

Cantitatea de expunere la radiații a unei persoane depinde de lungimea de undă a radiațiilor, de timpul de expunere, de tipul pielii și dacă aceasta este acoperită cu haine sau cu cremă de protecție solară. (1, 3, 4, 5)

Efectele radiațiilor ultraviolete

Răspunsul pielii în urma expunerii la razele UV poate fi acut sau cronic. Efectele acute se instalează rapid și au în general o durată scurtă, însă cele cronice apar treptat și sunt de lungă durată. Efectele acute sunt arsurile solare, bronzarea pielii și producerea vitaminei D. Fotoîmbătrânirea și cancerul de piele sunt efecte cronice produse de expunerea repetată sau prelungită la razele ultraviolete. 

Atât radiațiile UVA, cât și cele UVB afectează pielea. Arsurile solare sunt primul semn de supraexpunere la soare.

Arsurile solare

Arsurile solare reprezintă înroșirea pielii în urma creșterii aportului de sânge, prin dilatarea vaselor de sânge superficiale. În general, pentru o piele albă, este suficientă o jumătate de oră petrecută în soarele de amiază, pentru a produce înroșirea ușoară a pielii. După expunere, eritemul poate apărea și după 4 ore.

Efectul maxim este obținut la 8-12 ore după expunere și dispare în 1-2 zile. Pielea deschisă la culoare este mai predispusă la arsuri solare, la fel și persoanele cu păr roșcat, ochi albaștri sau pielea cu pistrui. Zonele de pe corp cele mai sensibile sunt fața, gâtul și trunchiul. În urma expunerilor solare excesive, repetate, apar edemul, durerea, bășicile și descuamarea pielii. 

Bronzarea pielii

Acesta este un efect dorit și de cele mai multe ori considerat că un indiciu al frumuseții. Culoarea maronie a pielii apare în urma creșterii cantității de melanină în piele, cauzată de expunerea la razele solare UV. 

Producerea vitaminei D

Singurul efect al radiațiilor solare recunoscut ca fiind benefic pentru organism este sintetizarea vitaminei D3 de către piele. Radiațiile solare convertesc 7-dehidrocolesterol din piele în provitamina D3, care este izomerizată rapid în vitamina D3, reacție ce este controlată de temperatura pielii și durează 2-3 zile. Din piele, vitamina D3 este transportată în ficat, pentru a fi metabolizată. Pentru scopul producerii vitaminei D este suficientă expunerea unor anumite zone, cum sunt mâinile sau picioarele, timp de 15 minute la soare.

Fotoîmbătrânirea

Acest efect se manifestă clinic prin schimbări structurale ale dermei: uscarea pielii, riduri adânci, cute accentuate, pierderea elasticității, pete maronii și telangiectazie (dilatarea excesiva a vaselor mici). Se spune că aproximativ 80% din fotoîmbătrânirea produsă de razele UV are loc în primii 20 de ani de viață. Acest efect poate fi prevenit prin aplicarea locală a cremelor cu factor de protecție solară. 

Cancer de piele nemelanomatos

Cancerul de piele este cea mai întâlnită formă de cancer, iar producerea acestuia de către expunerea la razele solare UV este un fapt recunoscut unanim. Acest tip de cancer de piele este de două feluri: carcinom celular bazal și carcinom celular scuamatos (80% dintre tipurile de cancer de piele nemelanomatos).

Melanom malign

Melanomul malign este o tumoră dezvoltată din melanocite, cu tendințe spre metastaza. Factorii de risc ai acestei boli sunt: numărul total de alunițe cu diametrul mai mare de 2 mm, tendința pentru arsuri solare, poziționarea aluniței pe trunchi și membre, expunerea prelungită la soare a unui tip de piele deschisă.

Efectele radiațiilor solare asupra ochilor

Expunerea la razele solare poate producede la iritații sau înroșirea și sensibilizarea ochilor, până la leziuni cum ar fi fotokeratită, fotoconjunctivită, pterigion (o excrescență peste cornee) și afecțiuni ale corneei în general, diverse tipuri de cataractă (opacifierea cristalinului), degenerarea maculară sau diverse tipuri de cancere oculare.Toate aceste afecțiuni prezintă un risc crescut în situații de expunere prelungită și repetată la radiații solare. (4, 6)

Efecte fotoimune și insolația

Expunerea la radiații UV poate cauza alergii solare sau afecțiuni sistemice, cum ar fi lupus eritematsos discoid, herpes etc. Pe lângă acestea, insolația apare deseori în urma supraexpunerii la radiații UV și se manifestă prin frisoane, transpirație abundentă, edem, stări de greață, leșin și febră.

Indicele UV

Pentru a ajuta oamenii să înțeleagă nivelul și efectele radiațiilor UV, a fost dezvoltat termenul de indice sau index UV. Acesta oferă informații privind puterea și nivelul radiațiilor UV într-o anumită zonă geografică, pe o scală de la 1 la 11+. O valoare ridicată este asociată cu un risc mai mare în urma expunerii la radiații UV și de arsuri solare, leziuni sau cancer de piele.

Organizația Mondială a Sănătății, Agențiile Naționale pentru Protecția Mediului și Serviciile Naționale Meteorologice au dezvoltat termenul de indice UV pentru a asigura informațiile și creșterea gradului de conștientizare privind riscul expunerii la radiații UV:

Acest indice prezice riscul supraexpunerii la soare pentru fiecare zi. Valoarea 1 reprezintă cel mai redus risc, în timp ce 11+ reprezintă riscuri extreme. 

Acest indice este calculat în funcție de zi, de condițiile meteo, anotimp, altitudine, latitudine, stratul de ozon și condiții locale care afectează cantitatea de radiații ce ajung pe pământ. (1)

Iată care sunt recomandările pentru fiecare interval de valori:

Indice UV <2 (Scăzut)

Riscul de producere a arsurilor solare este redus, însă este indicat să purtați ochelari de soare în zilele însorite, inclusiv iarna. Dacă aveți pielea sensibilă, folosiți haine potrivite și creme de protecție.

Indice UV de 3-5 (Moderat)

Protecția solară este indicată, evitați expunerea la radiații la orele prânzului, alegeți zonele cu umbră, îmbrăcați-vă corespunzător, purtați pălării, ochelari de soare și aplicați creme de protecție solară.

Indice UV de 6-7 (Ridicat)

Este necesară protecție împotriva radiațiilor, reduceți timpul de expunere în intervalul 11-16. Purtați haine corespunzătoare, care să vă acopere pielea, precum și pălării de soare și ochelari pentru protejarea ochilor și nu uitați de cremele de protecție solară.

Indicele UV de 8-10 (Foarte ridicat)

În cazul prezenței acestui indice, este necesară protecție extra: evitați complet expunerea la soare în orele amiezii, îmbrăcați-vă corespunzător, folosiți pălării de soare, ochelari și aplicați creme de protecție solară cu factor de protecție ridicat.

Indicele UV de 11+ (Extrem)

Luați-vă toate măsurile de precauție, de la  evitarea expunerii la soare total între orele 11-16, căutarea locurilor umbrite, purtarea hainelor care să acopere pielea, a pălăriilor de soare și a ochelarilor de protecție solară, plus aplicarea cremelor de protecție solară cu FPS ridicat. (8)