Проверьте зрение за 5 минут, не отходя от компьютера →
Поделиться  →

ДЕЙСТВИЕ ЛУЧИСТОЙ ЭНЕРГИИ НА ГЛАЗ

Общие сведения о лучистой энергии

Под лучистой понимают энергию, распространяющуюся в виде электромагнитных волн, которые отличаются длиной и частотой колебаний. Более длинные волны обладают меньшей частотой колебаний, более короткие волны — большей частотой колебаний (рис. 154).

Рис. 154. Схема излучения спектра.

Длина волн в длинноволновом участке спектра (лучи Герца) обозначается единицей метрической системы — километр, сантиметр, миллиметр; в более коротком участке — в микронах (мк = ?) и миллимикронах (ммк = m?; в самом коротком участке спектра (рентгеновы лучи и лучи радия) — в А (ангстрем = 0,1 m?) и X (Х = 10-3 А).

В условиях производства значение имеют следующие виды излучения:

  1. лучи Герца с длиной от нескольких километров до нескольких миллиметров; эти волны встречаются на производстве при высококачественном нагреве металлов и диэлектриков, при изготовлении и эксплуатации генераторов высоких и ультравысоких частот;
  2. инфракрасные лучи с длиной волны от 373 до 0,76 ?, исходящие от нагретого оборудования и материалов; эти лучи встречаются в промышленности наиболее часто;
  3. видимые лучи с длиной волны от 0,76 до 0,4 ?;
  4. ультрафиолетовые лучи с длиной волны от 400 m?, до 76 А; они встречаются в промышленности главным образом при электросварке;
  5. рентгеновы лучи с длиной волны от 20 А и приблизительно до 71 X;
  6. лучи радия с длиной волны от 71 до 19 X. Они встречаются при добыче и применении радиоактивных веществ.
Проницаемость сред глаза для разных участков спектра различна (рис. 155). Действие на глаз наиболее длинноволнового участка спектра мало изучено.

Рис. 155. Проницаемость (тканей) глаза для лучей спектра

а — волны Герца; б — длинные инфракрасные лучи; в — короткие инфракрасные лучи; г — видимые лучи; д — короткие ультрафиолетовые лучи; е — Икс-лучи (X)

Сантиметровые волны

поглощаются хрусталиком и в экспериментальных условиях вызывают у животных развитие катаракты.

Инфракрасные лучи

частью в своем длинноволновом участке поглощаются роговицей; в более коротковолновом участке инфракрасные лучи проникают через роговицу и абсорбируются хрусталиком. Незначительная часть этих лучей достигает сетчатки. Поглощение инфракрасных лучей приводит к перегреву тканей глаза. Роговица, охлаждаемая воздухом и слезной жидкостью, при этом не страдает. В хрусталике же поглощение лучей вызывает характерные изменения его — «тепловую» катаракту.

Ультрафиолетовые лучи

в основном поглощаются роговицей.

Видимые лучи

проникают через прозрачные среды глаза и достигают сетчатки.

Рентгеновские лучи и лучи радия

проникают через все ткани глаза.

Повреждение глаз различными участками спектра в производственных условиях

Вредное действие лучистой энергии является следствием слишком высокой интенсивности источника излучения; характер повреждения глаза зависит от преобладания или изолированного воздействия того или иного участка спектра в потоке лучистой энергии и от длительности его действия.

В условиях производства мы чаще всего встречаемся с преимущественным воздействием определенного участка спектра. Этим обусловливается специфичность поражений глаз у лиц разных профессий.

Видимая часть спектра

Эта часть спектра при высокой яркости вызывает ощущение ослепления, сопровождающееся болью в глазах и спазмом век.

Ощущение боли является результатом резкого напряжения цилиарных мышц при сужении зрачков. Описаны 2 случая иридодиализа вследствие освещения глаз лучами света большой яркости [Мандицевский (Mandicevski, 1935)].

Наибольшая интенсивность светового раздражителя, при дальнейшем увеличении которой возникает болевое ощущение, носит название верхнего порога светового ощущения: это та яркость света, которая явно «слепит». Величина ее зависит от уровня адаптированности глаза. Величины «впервые слепящих» яркостей для различно адаптированного глаза различны.

У рабочих, подвергающихся воздействию лучей высокой яркости, могут возникнуть поражения сетчатки; это, видимо, является следствием того, что оптическая система глаза вместе с видимыми лучами спектра преломляет сопутствующие им практически в условиях производства короткие инфракрасные лучи.

Такие поражения сетчатки наблюдались у осветителей кинофабрик, нарушавших правила техники безопасности при установке осветительных приборов (Ц. М. Иоффе, 1936). То же было отмечено у работников, занятых плавкой металла в лаборатории Известны случаи острого повреждения сетчатки светом вольтовой дуги при электросварке, при коротком замыкании и у работников плавильных печей.

Такие поражения сетчатки локализуются обычно в области желтого пятна и влекут за собой значительное понижение центрального зрения. В свежих случаях при исследовании глазного дна отмечается очень легкий отек сетчатки; в более поздних стадиях изменения пораженной области не всегда удается уловить; иногда остаются видимыми точечные желтоватые очажки, сопровождающиеся нередко пигментацией этого участка. Прогноз во всех случаях сомнительный. Восстановление центрального зрения может длиться много месяцев, однако чаще всего сохраняется центральная скотома небольших размеров, затрудняющая чтение и мелкую работу.

Подобные повреждения желтого пятна известны уже давно как последствия солнечного ожога при наблюдении солнечного затмения незащищенным глазом, часто с более тяжелым исходом.

Сообщения о профессиональных поражениях сетчатки у рабочих, подвергающихся длительному воздействию лучей большой яркости, редки; они могут протекать в виде диссеминированного хориоретинита. Два таких случая наблюдались у работниц квар-цедувного цеха электролампового завода, которые работают в защитных очках, ограждающих глаза от воздействия ультрафиолетовых лучей. Однако поток лучистой энергии видимой части и инфракрасной части спектра, проникающий через светофильтр в глаза, оставался чрезвычайно высоким, так как работницы пользовались в связи с высокими требованиями к точности работы недостаточно темными очками.

Ультрафиолетовые лучи

Эти лучи вызывают заболевание глаз, называемое электроофтальмией; оно проявляется после скрытого периода 6–8 часов и протекает с острой болью, блефароспазмом и обильным слезотечением. Глаза резко раздражены, отмечается гиперемия и хемоз конъюнктивы, перикорнеальная инъекция. Эпителий роговицы местами отечен, биомикроскопически видны мелкие эрозии (рис. 156).

Рис. 156. Роговая оболочка при электроофтальмии. Эпителий отечен; местами мелкие эрозии.

При соответствующем лечении процесс заканчивается бесследно через 1–2 суток.

Описаны тяжелые случаи кератоирита у подсобных слесарей, работавших на электросварке без защиты глаз. Частое заболевание электроофтальмией приводит к понижению волосковой чувствительности роговицы; может также развиться хроническая электроофтальмия, которая характеризуется резкой гиперемией конъюнктивы глазных яблок в области глазной щели и астенопическими явлениями (Ц. М. Иоффе, 1936, и др.).

В производственных условиях электроофтальмия наблюдается при недостаточной защите глаз у электросварщиков, подсобных слесарей, киноработников. У киноактеров, лишенных возможности носить защитные очки, течение острой электроофтальмии бывает более длительным, но также протекает без осложнений. Очень тяжелую форму поражения глаз ультрафиолетовыми лучами отмечают при заболевании, известном под названием «снежной слепоты» (у альпинистов и у работников Заполярья).

Лечение

Прохладные примочки из воды или 1% раствора соды. Показан 0,5% раствор дикаина 3–4 раза в день. Вкапывание вазелинового или сладкого миндального масла через 1–2 часа.

Пребывание в затемненном помещении.

Профилактика

  1. Для электросварщиков щитки или шлемы с соответствующими светофильтрами. Для защиты окружающих рекомендуется электросварку проводить в отдельных кабинах. При работе на крупных объектах необходимо изолировать электросварку при помощи переносного защитного экрана. Инструктаж рабочих. Плакат, предупреждающий об опасности наблюдения за электросваркой незащищенными глазами.
  2. Для работников Заполярья и в высокогорных местностях обязательное ношение защитных очков.
  3. То же для работников других профессий, занятых у источников света, богатых ультрафиолетовыми лучами.
  4. Для актеров кино установка светофильтров перед источниками света.

Инфракрасный участок спектра

К профессиональным заболеваниям, связанным с преимущественным воздействием инфракрасного участка спектра, относится катаракта стеклодувов, или катаракта рабочих горячих цехов (стеклодувов, плавильщиков, кузнецов и др.).

Катаракта стеклодувов является одним из первых заболеваний, которое связывалось с профессией; оно упоминается в литературе о производстве венецианского стекла в XV веке. В офтальмологической литературе первые указания на связь катаракты с работой у стекловаренной печи относятся к 1786 г. [Венцель (Wenzel)].

Выяснение этиологии этой катаракты прошло сложный путь. Основную роль в этиологии ее приписывали общей дегидратации организма рабочих, явлениям венозного застоя при выдувании стекла [Петерс (Peters, 1930)], высокой яркости видимого участка лучистой энергии [Ф. О. Евецкий, 1890; Майхефер (Meyhofer, 1888)]. Предположение о причастности невидимых лучей — ультрафиолетовых — впервые высказано в 1889 г. (Видмарк). С 10-х годов нашего века Фохт (Vogt, 1933), Краупа (Kraupa, 1928), Шнидер (Schnyder, 1926), Гольдман (Goldmann, 1930) доказали роль теплового излучения в развитии катаракты. Поэтому ранее принятое обозначение «катаракта стеклодувов» ими заменено названием «катаракта рабочих горячих цехов», или «тепловая катаракта».

Возможность прижизненного микроскопического исследования хрусталика открыла в последние десятилетия новую страницу в вопросе морфологии катаракты стеклодувов; этому вопросу посвящено множество работ (Шнидер, Краупа, Фохт и др.).

Клиническая форма профессиональной тепловой катаракты в начальном периоде отличается характерными особенностями. Первые помутнения появляются у заднего полюса в кортикальных слоях в виде мелкой, резко очерченной пыли, постепенно сливающейся и образующей плотное колечко или помутнение в виде блюдечка у заднего полюса. В дальнейшем помутнения продвигаются по оси хрусталика кпереди. Нередко при биомикроскопическом исследовании обнаруживают единичные вакуоли и золотистый кристаллический блеск (рис. 158). При созревании катаракты эти характерные особенности постепенно теряются, и в результате этого становится трудно отличить профессиональную катаракту от старческой.

Рис. 158. Тепловая катаракта (в проходящем свете).

Одним из характерных симптомов повреждения хрусталика у рабочих горячих цехов является отщепление зонулярной пластинки передней капсулы хрусталика; отщепление пластинки происходит в области зрачка, где отслоившиеся части ее флотируют в виде прозрачных пленок, чаще с завернутыми краями (рис. 159).

Рис. 159. Отщепление зонулярной пластинки передней капсулы хрусталика у рабочих горячих цехов. Прозрачная пластинка флотирует в передней камере в области зрачка.

Такое расположение пластинок отличает их от старческих, от отслоек зонулярных пластинок при глаукоме, когда они бывают расположены позади радужки; пластинки при этом бывают более мелкие, чем при профессиональном повреждении, и, отрываясь, могут быть обнаружены и на передней поверхности радужки, и в углу передней камеры. Отщепление зонулярной пластинки у рабочих горячих цехов может явиться ранним признаком профессионального поражения хрусталика, так как отмечается иногда ранее, чем помутнение субстанции хрусталика. В настоящее время в связи с улучшением условий труда в горячих цехах (механизация, воздушные и водяные завесы) выраженная профессиональная катаракта рабочих горячих цехов наблюдается редко (Ю. Д. Каплан, 1931, 1935).

Лечение

Хирургическое удаление катаракты.

Профилактика

  1. Ношение защитных очков-светофильтров (у литейщиков очки прикрепляются к полям фетровой шляпы).
  2. Охлаждающие водяные и воздушные завесы между источником тепла и рабочим местом.
  3. Устройство воздушных душей на рабочем месте и др.

Ионизирующее излучение

К этому коротковолновому участку спектра относятся рентгеновы лучи, излучение элементов с естественной радиоактивностью (радий, мезоторий, радиоторий и др.) и излучение искусственных радиоактивных элементов (кобальт, фосфор и др.).

Основные виды работ, при которых возможно воздействие ионизирующих излучений, следующие: гамма-дефектоскопия металлов; применение

радиоактивных изотопов (изотопами называются атомы элементов, имеющие один и тот же атомный номер и отличающиеся атомным весом) для контроля производственных процессов и при научных исследованиях; применение светящихся красок постоянного действия; использование для производственных и научных целей мощных высоковольтных и ускорительных установок; применение атомных реакторов на атомных электростанциях. В сельском хозяйстве радиоактивные изотопы применяются при изучении процессов усвоения удобрения растениями, в медицине — для лечения и диагностики различных заболеваний. При всех этих работах может иметь место воздействие различных видов ионизирующих излучений: альфа-, бета- и гамма-лучей, рентгеновых лучей и нейтронов.

Ионизирующая радиация способна вызывать повреждения всех тканей глаза; повреждение тканей может быть последствием непосредственного облучения глаза, а также результатом общего воздействия на организм как одно из проявлений лучевой болезни.

При непосредственном облучении глаз конъюнктива дает резкую реакцию. Появляется гиперемия, отек, инфильтрация, изъязвление и некроз конъюнктивы. Заживление очень вялое; остаются плотные рубцы, часты телеангиэктазии. На роговице наблюдаются эрозии; может развиться вяло протекающий ланнус и паренхиматозный кератит с образованием стойких помутнений. В тяжелых случаях наступает некроз ткани и прободение роговой оболочки.

Хрусталик

проявляет высокую чувствительность к ионизирующему излучению; помутнения его развиваются после длительного латентного периода. Длительность скрытого периода равна в среднем (по наблюдениям у жертв атомного взрыва в Японии) 2–4 годам (Кандори, Масуда), по данным Мильнера — от 2 до 12 лет (цит. по Н. А. Вишневскому, 1958; В. В. Преображенскому, 1957; Б. Д. Поляку, 1955).

В производственных условиях помутнения хрусталика могут быть вызваны и изолированным участком ионизирующих лучей: рентгеновыми лучами, гамма-, бета-лучами и быстрыми нейтронами.

По клинической форме лучевая катаракта сходна с катарактой стеклодувов; она, как и тепловая катаракта, появляется вначале у заднего полюса хрусталика, под капсулой, в виде мелкой зернистости или вакуолей. Зернистость постепенно принимает вид колечка (или «пончика»). В этой стадии катаракта на остроту зрения не влияет. При дальнейшем развитии помутнения распространяются кпереди; аксиально, а также и по экватору (рис. 160).

Рис. 160. Катаракта, вызванная воздействием лучей Рентгена. Видна мелкая зернистость и вакуоли. Зернистость скапливается в виде колечка или «пончика».

Процесс помутнения может остановиться на любой стадии, а в отдельных случаях катаракта достигает полной зрелости. Такие катаракты давно отмечены у рентгенологов, особенно у рентгенотехников. В последние годы встречаются описания таких катаракт у рабочих промышленности и работников лабораторий.

Лучевая катаракта профессионального характера, вызванная воздействием ионизирующих лучей, привлекла внимание с 1948 г., когда такие катаракты были обнаружены в Америке у физиков, работающих у циклотрона; к настоящему времени описано свыше 20 случаев профессиональных лучевых катаракт. Кроме того, обнаружено большое количество лучевых, катаракт у лиц, пострадавших при атомном взрыве в Хиросиме и Нагасаки. Клинические, а также многочисленные экспериментальные исследования, позволили полнее изучить клинику, морфологию и патогенез лучевых, катаракт.

Особенно сильным катарактогенным действием обладают повторные облучения малыми дозами нейтронов. От начала облучения в таких случаях до обнаружения катаракты проходит около 3 лет.

Минимальные дозы, вызывающие образование катаракты, точно не установлены; они близки к эритемным и эпиляционным.

Лучевые катаракты описаны и при острой лучевой болезни, развившейся у пострадавших при взрыве уранового котла. В одном из этих случаев катаракта развилась на одном глазу через 32 месяца, на втором — через 58 месяцев. Эти поражения касаются в основном научных работников молодого возраста (около 30 лет).

Патогенез лучевой катаракты недостаточно выяснен. Повреждающее действие излучений связывают с нарушением обмена веществ хрусталика.

При воздействии ионизирующих лучей на сетчатку наблюдается дегенерация ее нервных элементов, очаги отека и кровоизлияния. У работниц, занятых нанесением радиоактивных светящихся составов на циферблаты, а также у сотрудников научных лабораторий в отдельных случаях наблюдалось постепенное развитие центрального хориоретинита со стойким понижением зрения.

В последние годы большое внимание уделяется катарактогенному действию радиоволн сантиметрового диапазона, имеющих широкое применение в разных областях науки и техники (С. Ф. Белова, 3. В. Гордон, 1956; С. Ф. Белова, 1960).

Лечение

Хирургическое лечение дает хороший результат при зрелых катарактах. Экспериментально было выявлено профилактическое действие цистеина. В настоящее время широко изучается лечебное действие цистеина на помутнение хрусталика.

Профилактика

Максимальное снижение дозы облучения, укрытие источника излучения, автоматизация, дистанционное управление аппаратурой, уменьшение времени общего и местного облучения.

Ц. М. ИОФФЕ И Ю. Д. КАПЛАН

Посвящается моему деду, доктору Фролову В.М. (1939-2014) Не пользуйтесь материалами сайта без консультации специалиста!