UV záření a jeho dopady na oči a pokožku

Co je to ultrafialové (UV) záření?

Je důležité začít pochopením toho, co je vlastně ultrafialové (UV) záření. Je to mnohem jasnější, pokud uvedeme, co UV záření není: nejedná se o světlo – UV záření není součástí viditelného spektra. Ultrafialové (UV) záření jsou normální složkou slunečního záření. Je umístěno za modrým koncem viditelné části spektra elektromagnetického vlnění a dělí se na UV-A, UV-B a UV-C záření podle své vlnové délky. Tvoří jej vlnové délky 400 až 100 nm a dělí se na UV-A záření s vlnovou délkou 400 až 315 nm, UV-B s 315 až 280 nm, UV-C s 280 až 200 nm a UV-vakuum s 200 až 100 nm.¹

• UVA paprsky (UV paprsky s nejdelší vlnovou délkou) opalují pokožku a jejich následkem dochází k předčasnému stárnutí pokožky.
   
• UVB paprsky zapříčiňují spálení a jsou častou příčinou rakoviny kůže a očních problémů jako je například šedý zákal.
   
• UVC paprsky a UV vakuum mají nejkratší vlnovou délku a jsou nejnebezpečnější. Jsou naštěstí blokovány ozónovou vrstvou ve stratosféře a na zemský povrch se vůbec nedostanou.
  
  Světelné spektrum podle vlnové délky

   

Ultrafialové paprsky jsou neviditelné, ale jsou všude kolem nás. Čím kratší je vlnová délka záření, tím vyšší úroveň světelné energie – a tím větší potenciální poškození může způsobit.

Na čem závisí intenzita UV záření?^2,3

Slunce je přirozeným zdrojem UV energie. Intenzita slunečního UV záření na zemi není stále stejná a neustále se mění jak v průběhu roku tak v průběhu dne. Těmi základními faktory, které ovlivňují míru, do jaké jsme vystaveni ultrafialovému záření, jsou:

• výška slunce nad obzorem
  (v závislosti na denní době a ročním období)
   
• nadmořská výška
   
• zeměpisná šířka
   
• odraz od zemského povrchu
   
• koncentrace atmosférického ozónu
   
• oblačnost

Při expozici slunečnímu záření se však jedná o současný vliv:

• přímého slunečního záření

• rozptýleného slunečního záření (díky částečnému rozptylu přímých slunečních paprsků v atmosféře nebo při odrazu od oblačnosti)

• odraženého slunečního záření (světlo odražené
od okolních povrchů).

Výška slunce nad obzorem

Pokud je slunce v nadhlavníku, sluneční paprsky prochází atmosférou nejkratší cestou. Obecně můžeme říci,k že čím výše je slunce nad obzorem, tím silnější UV záření je. Toto však neplatí pro expozici očí UV záření.

Pokud sluneční parsky dopadají na zemský povrch pod šikmým úhlem, například 30°, je intenzita UV záření dopadajícího na oči naopak vyšší! Jsme zvyklí se chránit, když je slunce vysoko nad námi, ale na rozdíl od pokožky, jsou oči v jedné rovině se sluncem právě dopoledne a odpoledne a na jaře a na podzim.²
 

Rozptýlené sluneční záření

Rozptýlené sluneční záření tvoří podstatnou část všech slunečních paprsků dopadajících na zemský povrch. Osvětluje stinná místa a při oblačném počasí vytváří denní světlo. Schopnost odrazu různých částí slunečního spektra se liší a závisí na vlastnostech povrchu.

Příklady odrazu paprsků od různých povrchů můžete vidět na schématu vpravo.

Protože je objem odražené radiace na sněhem pokrytých ledovcích nebo sněhových svazích prakticky stejný jako objem přímého slunečního záření, jsou lyžaři a horolezci vystaveni téměř dvojnásobnému množství slunečního záření v porovnání se zářením v nižších nadmořských výškách. To vysvětluje intenzivní opálení a zvýšené riziko spálení na horách.

Úbytek ozónu
Atmosférický ozón představuje hlavní ochrannou bariéru před zářením s kratší vlnovou délkou. Blokuje nejen škodlivé UV-C záření a UV-vakuum, ale oslabuje i složku UV-B záření dopadajícího na zemský povrch.

Množství ozónu v horních vrstvách atmosféry, které závisí na poloze, roční době
a denní době, určuje množství UV-B a kratší části UV-A záření do 330 nm, kterému jsme vystaveni na zemském povrchu.⁴ Ztenčení ozónové vrstvy jednoznačně souvisí se zvýšenou UV expozicí. Po zákazu používání chlorofluorokarbonů (CFC) se odhaduje, že k obnovení hladiny ozónu nedojde dříve než v roce 2050.⁵

Účinky UV záření na kůži

Následky expozice kůže UV záření jsou všeobecně známy. Téměř všichni vědí, že pobyt na slunci může poškodit pokožku. 95 % lidí spojuje UV záření s kožními problémy a 85 % si uvědomuje riziko melanomu kůže.^{6  "}Světelné stárnutí" kůže je komplex destruktivních procesů kůže následující po expozici slunečnímu záření. Z hlediska škodlivého působení na lidskou kůži je mezi různými typy radiace nejvýznamnější UV-A a UV-B záření.

V lidské kůži dosahují UV-A paprsky do střední dermální vrstvy a zde spouští světelné stárnutí kůže a to především mechanismem uvolňování volných radikálů.UV-A záření je nejnebezpečnější, protože není absorbováno oblaky, nerozptyluje se ve vzduchu a odráží se od zemského povrchu a vodní hladiny.

UV-B záření bývá označováno jako „spalující záření“, protože právě UV-B záření způsobuje spálení od slunce. UV-B záření poškozuje kožní buňky, mohou poškozovat buněčné funkce a vést ke karcinogenezi. Společně tak mají tyto složky UV záření karcinogenní účinek na lidskou kůži. Předpokládá se, že sluneční záření stojí za minimálně 90ti % všech kožních nádorů.

Přirozené systémy ochrany kůže

Opálení není nic jiného než přirozená ochranná reakce lidského těla: ztmavlá kůže představuje lepší ochranu proti UV záření. Po expozici UV záření se v kůži spouští tvorba pigmentu. To je mechanismus opálení po ozáření sluncem.

Pozitivní účinky: Expozice slunečnímu záření spouští produkci vitaminu D (kalciferol), který je pro lidský organismus velmi důležitý. Je potřeba zmínit, že zdraví prospěšný účinek UV záření nemusí být spojen s vnějšími projevy, jako je opálení. Naopak, zjišťujeme ho jen při dávkách záření, které jsou podstatně nižší než ty, které jsou potřeba pro opálení.

Negativní účinky: Při poškození kůže sluncem můžeme pozorovat dřívější tvorbu vrásek, sníženou pružnost kůže a její zvýšenou zranitelnost. Nejvíce zjevnými změnami jsou změny barvy kůže, stařecké skvrny a senilní akné.

Mezi stupněm poškození kůže a intenzitou a trváním expozice UV záření existuje přímá souvislost. Citlivost lidské kůže k UV záření není stejnoměrná a je závislá na vašem fototypu. Čím vyšší fototyp, tím lépe u něho funguje přirozený fotoprotektivní systém. Existuje široké spektrum kožních reakcí na expozici slunečnímu záření: citlivost rukou a nohou je například 4x nižší než citlivost podbřišku a beder. Děti ve věku nižším než 5 až 7 let jsou vysoce citlivé na UV záření.

Spálení kůže

Primární známky spálení od slunce nemusí na první pohled odpovídat jeho závažnosti, skutečný rozsah postižení je zjevný až později. Podle závažnosti je možné spálení kůže rozdělit do 4 stupňů. Při spálení, kdy jsou postiženy pouze horní kožní vrstvy, je typický stupeň 1 nebo 2 (lehký nebo střední). Po spálení od slunce zůstává přetrvávající patologická pigmentace (pihy, nadměrné tvoření pigmentu atp.) nebo depigmentace (bělavé skvrny s „novou“ kůží postrádající ochranu a více náchylné k poškození UV zářením).

U malé části populace se vyskytuje zvláštní vlastnost – akutní reakce na UV záření. I nepatrná UV expozice vyvolává alergickou reakci brzy vedoucí k těžkému spálení kůže.

Rakovina kůže může vzniknout u kohokoliv, ale někteří lidé jsou k ní náchylnější. S rizikem melanomu souvisí frekvence spálení od slunce s puchýři a celková sluneční expozice, kterou osoba obdrží v průběhu svého života.

Riziko melanomu je přímo ovlivněno spálením od slunce. Výzkumy ukazují, že riziko melanomu se zvyšuje 2,5 až 6,3 krát u lidí, kteří byli spáleni od slunce s puchýři více než třikrát. Proto je riziko melanomu vyšší například u lékařů nebo dalších profesí pracujících v interiéru, vystavených pouze příležitostnému, ale intenzivnímu slunečnímu záření.

Celkový objem slunečního záření přímo souvisí se vznikem karcinomu kůže. Lidé, kteří pravidelně tráví mnoho času venku (farmáři, rybáři, stavbaři atd.), patří k populaci s vysokým rizikem nemelanotických rakovin kůže.

Ochranné přípravky

Negativní účinky UV záření na oči

Všichni vědí, že pobyt na slunci může poškodit pokožku. Ale víte také, že vaše oči jsou stejně náchylné k poškození UV zářením jako vaše kůže?

Lidské oči jsou velmi náchylné k poškození sluncem. Je důležité oči chránit před poškozením ultrafialovým - UV - zářením. To platí stejně tak v dubnu, červenci nebo říjnu. Když hrajete tenis nebo se opalujete, jezdíte na kole nebo, na cestě do práce nebo jste prostě venku na procházce.

Intenzita UV záření se v průběhu dne mění. Obecně lze říci, že čím výše je slunce na obloze, tím vyšší je intenzita UV záření. To však neplatí pro případ vystavení očí UV záření. Nedávná studie ukázala, že vystavení očí UV záření je vyšší v dopoledních a odpoledních hodinách než v přímé poledne. Jsme zvyklí se chránit, když je slunce vysoko nad námi, ale na rozdíl od pokožky, jsou oči v jedné rovině se sluncem právě dopoledne a odpoledne.² Slunce je níže nad obzorem ráno a večer, takže je pravděpodobnější, že se podíváme přímo do něj.

Oči jsou vystaveny nejvyššímu riziku dopoledne a v pozdním odpoledni, takže se nezapomeňte dobře chránit po celý den.

Je klinicky prokázáno, že dlouhodobé vystavení nechráněných očí slunečnímu záření může poškodit povrch oka a jeho vnitřní struktury. Tyto negativní účinky se navíc v čase kumulují. Čím déle jsou v průběhu života vaše oči vystaveny UV záření, tím větší je riziko vzniku očních onemocnění.

Naše těla mají schopnost regenerace poškozených buněk. Oční čočka je však výjimkou, nikdy není možné ji regenerovat přirozenou cestou. Kvůli tomu mohou časem vzniknout zdravotní následky v důsledku postupného hromadění poškození proteinů v oční čočce.

Krátkodobé poškození očí UV zářením:

Z krátkodobého hlediska může UV záření způsobit aseptický (neinfekční) zánět rohovky (fotokeratitidu). Oči jsou obzvláště citlivé na UV záření ve spojení s chladným větrem či sněhem. To může mít za následek dočasné příznaky, jako je bolest, zarudnutí očí, pocit cizího tělíska (obtěžující pocit písku v očích), světloplachost
a nadměrné slzení.

Dlouhodobé poškození očí UV zářením:

Důsledky dlouhodobého vystavení se UV záření jsou kumulativní a závažnější, i když často bez příznaků. Čím dlouhodobější je vystavení se UV záření, tím větší je s postupujícím věkem riziko vzniku očních poruch a očních onemocnění jako například katarakty, poškození sítnice, rakoviny kůže v okolí očního víčka a jiných chronických onemocnění, jako je pterygium či změny rohovky nebo spojivky.Typickým příkladem takového poškození oka je katarakta (šedý zákal).

Nadměrné vystavení očí UV záření v dětství a dospívání je škodlivé pro kůži, zejména ale pro oči. Ochrana proti UV záření je zvláště důležitá u dětí a mládeže, protože mají širší zornici a průhlednější čočku než dospělí, takže jsou jejich oči UV paprsky zranitelnější. Navíc děti tráví více času venku na slunci a je méně pravděpodobné než u dospělých, že budou mít sluneční brýle.⁷

Poškození UV zářením nemusí být viditelné, ale existuje!

Často podléháme iluzi, že pokud poškození (problém) nevnímáme jako akutní, žádný problém nemáme. Záludnost dopadů UV záření spočívá v tom, že se zjevně neprojevuje ihned, ale až v pozdějším věku. Poškození oka v důsledku dlouhodobého vystavení se UV záření je nevratné a v momentě, kdy se projeví zjevnými projevy, je ve valné většině případů již pozdě.

UV záření může hrát také roli ve vývoji věkem podmíněné makulární degenerace – kdy se poškodí makula oka (žlutá skvrna - místo na oční sítnici, kde je největší hustota čípků a tedy i nejostřejší vidění). Nadměrné vystavování slunci může vést také k rakovině kůže (známé jako melanom) na očních víčkách.

Ve vysokých nadmořských výškách, na zasněžených horách, na písčitých plážích a odrazových plochách, jako jsou hladiny jezer, řeky a moře, je sluneční záření nejintenzivnější.

Odražené světlo a intenzivní působení slunečních paprsků může způsobit akutní popálení očí neboli fotokeratitidu.

 Ale já nosím sluneční brýle ... 

Jednou z hlavních funkcií slunečních brýlí je chránir oči před škodlivým UV zářením. K tomu slouží UV filtr v čočkách brýlí. O tom, zda brýlové čočky obsahují UV filtr, informuje označení  UV 400 nebo ´cat.´ a příslušné číslo od 0 do 4. UV 400 znamená, že brýlové čočky absorbujú UV záření s vlnovou dékou 400 a méně nanometrů. To znamená, že chrání proti celému spektru UVA u UVB paprsků. UV filtr není závislý na světlosti resp. tmavosti (zabarvení). I čiré brýlové čočky mohou mít UV filtr chránící zrak před škodlivým UV zářením. Zabarvení brýlových čoček se označuje rovněž stupnicí (od 0 do 4) a někdy je kategorie filtru brýlových čoček zaměňována či ztotožňována s kategorií UV filtru. Jedná se ale o dvě rozdílné vlastnosti.

V očních optikách dnes můžete běžně požádat o změření UV filtru ve sklech vašich brýlí. Doporučujeme to zejména u brýlí, které jste zakoupili v jiném obchodě než je renomovaná oční optika.

UV paprsky, které se odrážejí od okolního prostředí (chodníků, trávy, sněhu, písku či vody) však mohou pronikat kolem obrouček vašich brýlí, pokud nenosíte speciální brýle podobné plaveckým, u kterých obroučky přiléhají těsně na tvář. Mluvíme pak o tzv. periferním UV záření. Periferní UV záření se při průniku kolem obrouček vašich brýlí dostává do oka a koncentruje se v oční rohovce.

Ilustrace pronikání slunečních paprsků do vnitřních částí oka:

Oko s nasazenými slunečními brýlemi:

... před UV zářením?

Sluneční brýle bez vhodné boční ochrany neposkytují ochranu vůči periferních paprsků. Používání měkkých kontaktních čoček s UV filtrem 1. nebo 2. třídy významně zvyšují ochranu proti UV záření. Také poskytují ochranu rohovce, limbu a vnitřním strukturám oka v situacích, kdy nošení slunečních brýlí není vhodné nebo možné.

Nejdůležitějším závěrem je nutnost používání kombinované ochrany: klobouků se širokým okrajem nebo čepic s kšiltem, kvalitních slunečních brýlí s přiléhajícími rámečky a u těch, kteří potřebují korekci zraku, používání kontaktních čoček s UV filtrem. 

Nejlepší způsob ochrany očí proti UV poškození je ...

Věděli jste, že kontaktní čočky pomohou chránit oči před škodlivým UV zářením?

Periferní UV paprsky pronikají okolo čoček vašich slunečních brýlí a koncentrují se na oční rohovce. Takto koncentrované UV paprsky jsou ještě škodlivější než UV paprsky, které pronikají na rohovku zepředu. Je prokázáno, že kontaktní čočky s UV filtrem* účinně blokují periferní UV záření.^7,8 Pozor ale, ne všechny kontaktní čočky obsahují UV filtr!

Chcete se dozvědět více o kontaktních čočkách s UV filtrem?

Podělte se o své zkušenosti
Pokud jste se na této stránce dozvěděli něco nového, může z toho mít užitek i vaše rodina a vaši přátelé. Podělte se o informace s těmi, o které máte starost.
Stojí to za to.

Odkazy:

* Kontaktní čočky s UV filtrem nenahrazují sluneční brýle s UV filtrem, protože nezakrývají celé oko a jeho okolí.

1. Bergmanson J and Sheldon T. Ultraviolet radiation revisited. CLAO J, 1997: 23:3:196-204. 2. Sasaki H. UV exposure to eyes greater in morning, late afternoon. Proc. 111^th Ann. Meeting, Japanese Ophthalmologic Soc., Osaka, Japan, April, 2007. 3. INTERSUN, The Global UV Project, A Guide and Compendium, Radiation and Environmental Health Unit; Protection of the Human Environment, World Health Organization, Geneva, 2003. http://www.who.int/uv/ 4. Charman W. Ocular hazards arising from the depletion of the natural astmospheric ozone layer; a review. Ophthamol Physiol Opt, 1994: 10:333-41. 5. Clarkson D. UV and the eye - the future unfolds. Optician, 2002: 221(5785):22-6.Transitions UK. Transitions European Study. 2008. 6. Godar DE, Urbach F, Gasparro FP, van der Leun JC. UV doses of young adults. Photochem Photobiol 2003;77(4):453-7. 5.McCarthy CA, et al. Attributable risk for cataract to prioritize medical and public health action. Invest Ophthalmol Vis Sci 2000, 41 (12): 3720-5.  7. Kwok LS, Daszynski DC, Kuznetsov VA, Pham T, Ho A, Coroneo MT. Peripheral light focusing as a potential mechanism for phakic dysphotopsia and lens phototoxicity. Opthalmic Physiol Opt 2004;24(2):119-29