Биологическое действие инфракрасного излучения

�?нфракрасные лучи занимают область спектра примерно от 0,76 до 420 мкм, лежащую между красными лучами его видимой части и ультракороткими радиоволнами. Они обладают такими же свойствами, как и видимые и ультрафиолетовые лучи, т.е. распространяются прямолинейно, преломляются и поляризуются.

Эффект биологического действия лучистой энергии зависит от длины волны, интенсивности и длительности облучения. Выяснено, что инфракрасные лучи с длиной волны от 0,7 до 1,4 мкм глубоко проникают в ткани человеческого организма и при действии на глаз могут вызвать катаракту. �?нфракрасные лучи с длиной волны, превы�?ающей 1,5 мкм, катаракты не вызывают, не проникают глубоко в ткани и в значительной степени поглощаются кожей, оказывая тепловой эффект. Эти данные послужили основанием   разделению спектра инфракрасного излучения на короткие лучи, или лучи Фохта (до 1,5 мкм) и длинные (боль�?е 1,5 мкм).

�?нфракрасные лучи оказывают как местное, так и общее воздействие. Коротковолновое инфракрасное излучение в месте облучения вызывает покраснение кожи, но это покраснение рефлективно распространяется и на 2 – 3 см вокруг облучаемой области. Причина этого в том, что капиллярные сосуды рас�?иряются, кровообращение   усиливается. Вскоре на месте облучения возникает волдырь, который позднее превращается в струп. При воздействии коротковолновых инфракрасных лучей этот струп исчезает только через 1 – 2 месяца, а при действии длинноволновых инфракрасных лучей – на второй неделе; при этом как волдырь, так струп безболезненны.

Под действием инфракрасного излучения ткань в подкожном слое прогревается на глубину 0,2 – 0,4 мм, капилляры рас�?иряются. Под влиянием этого нагревается и циркулирующая кровь. Усиливается тепловыделение, в зависимости от температурных параметров окружающей среды возникает обильный пот. Частота пульса также может несколько увеличиваться. Воздухообмен в легких, кровяное давление и ЭКГ не изменяются.  

Безотносительно к месту облучения температура кожи лица и рук как во время, так и после облучения вы�?е, чем до облучения, а на задней части �?еи ниже, чем до облучения. Если инфракрасное излучение направленно на живот, то неакклиматизировав�?иеся люди жалуются на сердечную аритмию,   боли в животе, усиленную перистальтику, спазмы ки�?ечника, кроме того, у них возникает сонливость. У двух человек появились симптомы �?ока, связанного с потерей сознания, под действием инфракрасного облучения интенсивностью 308 Вт/м ² в течение 20 минут.

В литературе имеются также данные о максимально допустимом количестве лучистой   теплоты, достигающей   головы   человека,   при комфортных    условиях.    По данным Брадтке, для хоро�?его самочувствия необходимо, чтобы поверхность    головы выделяла количество теплоты в пределах 81 – 105 Вт/м ² . �?нтенсивность лучистой     теплоты,     достигающей     лица,     не     должна     превы�?ать 350 Вт/м ² . Горомосов считает, что при комфортных условиях до головы   может доходить лучистая теплота в количестве 112 – 175 Вт/м ² . Если поступает боль�?ее количество теплоты, это вызывает плохое самочувствие, головную боль, головокружение.   Почти такую же величину приводит и   Коллмар, но верхний предел, по его мнению, составляет 550 Вт/м ² . По данным   Бедфорда, на уровне головы средняя    интенсивность излучения не должна превы�?ать 126 Вт/м ² . Уиггс тоже подчеркивает, как важно, чтобы до головы не доходило сли�?ком боль�?ое     количество лучистой    теплоты.   

Влияние интенсивности инфракрасного излучения на иммунобиологическую реактивность организма показывают производственные исследования проведенные на 107 рабочих литейного , кузнечного и энергетического цехов Одесского судоремонтного завода . Контрольную группу из 57 человек составили, рабочие тех же цехов , не соприкасав�?иеся с инфракрасными лучами и другими вредно действующими производственными факторами, а также студенты одинакового возраста с боль�?инством обследованных рабочих.

�?сследования осуществлялись в зимне-весенний период. Условия труда в цехах характеризовались следующими показателями: температура воздуха колебалась в пределах 10 – 22 °С , относительная влажность составляла 38 – 52%,     интенсивность инфракрасного излучения 70 – 2808 Вт/ м ² /ч, запыленность воздуха составляет 2,8 – 10 мг/м ³ .

Результаты исследований обработаны в зависимости от интенсивности доз инфракрасного облучения, учитывая, что производственные факторы (газы, пыль, температура и влажность воздуха) в цехах были близкими. Одну группу составили рабочие, подвергав�?иеся облучению малыми (стимулирующими) дозами инфракрасного излучения (от 70 до 350 Вт/ м ² /ч, ча�?е 140 – 210 Вт/ м ² /ч), другую – рабочие, подвергав�?иеся облучению значительными дозами (от 420 до 2808 Вт/ м ² /ч, чаще 560 – 1050 Вт/ м ² /ч).

У рабочих, подвергав�?ихся длительному облучению малыми (стимулирующими) дозами инфракрасного излучения, средняя величина фагоцитарного показателя была значительно вы�?е (4,4 против 2,1), чем у рабочих, облучав�?ихся боль�?ими дозами, и лиц контрольной группы (3,1). Средняя величина фагоцитировав�?их лейкоцитов у рабочих первой группы составляла 72% и была вы�?е, чем во второй группе (44,2%) и контрольной (60,7%). Средний уровень агглютинов в отно�?ении собственных микробных ассоциаций, населяющих слизистую оболочку носа, соответствовал разведениям 1:780 и 1:220, а у лиц контрольной группы – 1:390.

Общая заболеваемость рабочих, облучав�?ихся малыми дозами инфракрасного излучения в условиях производства, была в 3 три раза ниже по сравнению с общецеховой. В то же время заболеваемость рабочих, подвергав�?ихся облучению интенсивными дозами, несколько превы�?ала общецеховую (см. табл. 1).

Таблица 1 – Суммарные данные заболеваемости с временной нетрудоспособностью (на 100 рабочих за год)