光辐射对眼及视觉的作用
1. 紫外线 在我们常见的光源中,太阳辐射的紫外线是最强的,波长范围也是最宽的,其中315~380nm(UVA)的子外线可透过空气、石英玻璃、普通玻璃和水,280~315nm(UVB)的子外线,可透过空气和石英玻璃,不能穿透普通玻璃。100~280nm(UVC)的紫外线穿透介质的能力极低,为大气的臭氧层吸收,几乎不能到达地面。其他常见光源的紫外线,波长范围相对小,主要分布在长波波段。
紫外线虽然不引起视觉反应,但因眼的角膜、房水、晶状体和玻璃体等组织对不同波段的紫外线有着不同的吸收特性,所以会产生不同的作用。
角膜对紫外线的透过率随波长缩短而减少,吸收率随波长缩短而增加。370nm时,透过率约为90%;330nm时约为80%;305nm时约为50%,300nm时约为25%,290nm时约为2%,其余的98%一半为角膜上皮吸收,一半为角膜基质吸收,230nm的紫外线约97.3%被上皮吸收。UVB 中,280~295nm的紫外线几乎被角膜吸收,295~315nm的紫外线大部分被晶体吸收,少量305~315nm的紫外线到达视网膜。UVA透过角膜,但被晶体吸收一大部分,其他透过晶状体和玻璃体到达视网膜。
实验证明,280nm的紫外线对角膜损伤最大,一般在暴光后6~10小时出现迅速加重的异物刺痛感和畏光、流泪等症状。日光中的紫外线引起的眼炎称为日光性眼炎,多因在雪地、沙漠或海面上暴露时间过长而引起。焊工直接暴露在电弧光下每天累计15分钟,即可发生上述病症,这称为电光性眼炎。反复的紫外线照射,也可引起慢性睑缘炎和急性角膜、结膜炎],还可促使翼状胬肉的形成。
透过角膜的UVB和UVA对晶状体的损伤是个缓慢、长期的过程,但却可能是造成老年性白内障的一个病因。流行病学调查发现,纬度低、海拔高地区白内障发病率较高、低纬度地区太阳投射角大于高纬度地区,日照时间也长;高海拔地区空气稀薄、云雾灰沙少,这都增加了紫外线在大气和地面的辐射量,这与白内障发病率增高之间存在着一定关联。实验室中用紫外线照射离体培养的晶状体细胞,可使细胞DNA损伤修复功能减弱、早衰老。洛夫格林(Lofgren)等用 300nm紫外线照射不同年龄及性别的斯普拉-道来氏大鼠。结果发现年龄较轻的鼠发生前囊下白内障、赤道部白内障及核性白内障,而年龄较大的鼠只发生前二种类型,且年轻的鼠损伤程度较其他明显。故认为年龄较轻的比较易受紫外线损伤。
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