Υπεριώδης ηλιακή ακτινοβολία και μπλε φως: Πόσο επικίνδυνα είναι;

Ο ήλιος αποτελεί πηγή ζωής και ενέργειας, εμπλουτίζοντας τον οπτικό μας κόσμο με χρώματα και σημαντικές αισθητικές εμπειρίες. Τα φωτόνια με μήκη κύματος μεταξύ 400 και 700nm αποτελούν το «ορατό» μέρος του φάσματος γιατί συμμετέχουν στην αντίληψη της όρασης και κυρίως στη χρωματική όραση. Εκτός από το ορατό φως ο ήλιος εκπέμπει τόσο υπέρυθρη ακτινοβολία (infrared-IR), υπεύθυνη για τη θερμότητα, όσο και υπεριώδη ακτινοβολία (Ultraviolet-UV), οι οποίες δεν είναι ορατές, αλλά σε υψηλές εντάσεις γίνονται, π.χ. μια φωτεινή πηγή στα 750nm μπορεί να γίνει ορατή αν η έντασή της είναι 1000 φορές υψηλότερη από τη συνήθη.

«Η υπεριώδης ακτινοβολία διαχωρίζεται σε τρεις περιοχές στο ηλεκτρομαγνητικό φάσμα: τη UVA (από 315 μέχρι 400 nm), τη UVΒ (από 280 μέχρι 315 nm) και τη UVC (από 100 μέχρι 280 nm), η οποία δε φτάνει στην επιφάνεια της γης, γιατί απορροφάται πλήρως από το προστατευτικό φράγμα του ατμοσφαιρικού όζοντος στην ανώτερη ατμόσφαιρα που επίσης απορροφά μέρος της UVΒ που φτάνει «εξασθενισμένη» στην επιφάνεια της γης. Η ποσότητα της UVΒ διαφέρει, βέβαια, ανάλογα με την τοποθεσία, την εποχή του έτους και την ώρα της ημέρας (τη θέση και την κατεύθυνση του ήλιου). Για παράδειγμα, είναι γνωστό ότι όταν ο ήλιος βρίσκεται χαμηλά στον ορίζοντα, η απορρόφηση και η σκέδαση είναι πολύ μεγαλύτερες, με αποτέλεσμα πολύ λιγότερη UVB να φτάνει στο έδαφος. Είναι σαφές ότι, στην Ελλάδα, ειδικά κατά το θερινό ηλιοστάσιο, η έκθεση σε UVB είναι πολύ μεγαλύτερη (κατά 10 περίπου φορές) κατά το μεσημέρι σε σχέση με το απόγευμα. Επίσης, είναι σημαντικό να γνωρίζουμε ότι τα σύννεφα προκαλούν ασθενέστερη απορρόφηση της ακτινοβολίας σε χαμηλά σε σχέση με υψηλά μήκη κύματος, με αποτέλεσμα τα επίπεδα UVB να παραμένουν σχετικά υψηλά, ακόμη και όταν ο ουρανός είναι συννεφιασμένος», εξηγεί ο Σωτήρης Πλαΐνης* MSc, PhD, FBCLA, επιστημονικός συνεργάτης του Εργαστηρίου Οπτικής και Όρασης στο Πανεπιστήμιο Κρήτης.

Επομένως, τα επίπεδα έκθεσης των οφθαλμών στην υπεριώδη ακτινοβολία που φτάνει στη γη (UVB, UVC) εξαρτώνται από τοπικούς και εποχιακούς παράγοντες, όπως ο καιρός, το υψόμετρο, τα ατμοσφαιρικά αερολύματα, οι συγκεντρώσεις του όζοντος και οι αντανακλάσεις από τις γύρω επιφάνειες. Επίσης, επηρεάζονται από τα ιδιαίτερα ανατομικά χαρακτηριστικά του κάθε προσώπου, τη θέση των ματιών, τον προσανατολισμό της κεφαλής, τη χρήση καπέλων και γυαλιών ηλίου, και τις ώρες κυκλοφορίας σε εξωτερικούς χώρους του κάθε ατόμου.

Απορρόφηση του φωτός από τις επιφάνειες του οφθαλμού

«Πριν τα φωτόνια φθάσουν στον φωτοευαίσθητο χιτώνα του οφθαλμού, τον αμφιβληστροειδή, και «ενεργοποιήσουν» τους φωτοϋποδοχείς της όρασης, σκεδάζονται και απορροφούνται από τις δομές του οφθαλμού, δηλαδή από την δακρυϊκή στιβάδα, τον κερατοειδή χιτώνα, το υδατοειδές υγρό, τον κρυσταλλοειδή φακό και το υαλώδες σώμα. Επίσης, ένα σημαντικό μέρος της «μπλε» ακτινοβολίας φιλτράρεται από τη χρωστική της ωχράς, μία χρωστική συγκεντρωμένη στο κέντρο της ωχράς κηλίδας», συνεχίζει ο κ. Πλαΐνης.

Η UVB ακτινοβολία σχεδόν απορροφάται εξ’ ολοκλήρου στον κερατοειδή, την πρόσθια κι επομένως και την πιο εκτεθειμένη επιφάνεια του οφθαλμού, ενώ ένα μικρό ποσοστό της (έως 2%) προσπίπτει και απορροφάται στον κρυσταλλοειδή φακό όπου απορροφάται και περίπου το 40-60% της UVΑ ακτινοβολίας. Ο φακός περιέχει μόρια χρωστικών ουσιών που απορροφούν όλα τα φωτόνια με μήκη κύματος στην υπεριώδη περιοχή του χρωματικού φάσματος και ένα μεγάλο ποσοστό από το μπλε. Η χρόνια απορρόφηση, όμως, επιταχύνει την εμφάνιση του καταρράκτη, πάθηση που μειώνει την ευκρίνεια της όρασης του ασθενή, αλλά παράλληλα βοηθά στην απορρόφηση της υπεριώδους αλλά και μπλε ακτινοβολίας λόγω του «κιτρινίσματος» του φακού. Η εκλεκτική απορρόφηση των φωτονίων χαμηλού-μήκους κύματος που έχουν υψηλή ενέργεια (η ενέργεια ενός φωτονίου είναι υψηλότερη όσο μικρότερο ειναι το μήκος κύματός του), προστατεύει τον αμφιβληστροειδή από φωτο-οξειδωτική βλάβη, αν και μια πολύ μικρή ποσότητα UVA ακτινοβολίας ίσως φτάνει στον αμφιβληστροειδή, ιδιαίτερα σε μικρές ηλικίες όπου ο κρυσταλλοειδής φακός εμφανίζει αυξημένη διαπερατότητα και η κόρη του οφθαλμού είναι σχετικά μεγάλη, επιτρέποντας την είσοδο περισσότερου φωτός.

Το μπλε φως

Το «μπλε» φως χαρακτηρίζει γενικά το ορατό φως με μήκη κύματος από 380 έως 500 nm και αναλύεται περαιτέρω σε μπλε-ιώδες φως (περίπου 380 έως 450 nm) και μπλε-τυρκουάζ φως (περίπου 450 έως 500 nm). Αυτός ο διαχωρισμός έγινε, χωρίς σημαντική τεκμηρίωση,  για να διαχωριστεί κάπως το «πιθανά επιβλαβές» (380-450) από το «αθώο» και «λειτουργικό» (450-500) μπλε φως. Και αυτό γιατί είναι καλά τεκμηριωμένο από μελέτες ότι κάποια έκθεση σε μπλε φως είναι απαραίτητη για την καλή υγεία. Πολλές έρευνες έχουν δείξει ότι το μπλε φως αυξάνει την εγρήγορση, βοηθά στη μνήμη και τη γνωστική λειτουργία του εγκεφάλου ενώ αυξάνει τη διάθεση. Επίσης, το μπλε φως είναι πολύ σημαντικό για τη ρύθμιση του κιρκάδιου ρυθμού, δηλαδή της φυσικής κατάστασης του ύπνου και του κύκλου ύπνου. Η έκθεση στο μπλε φως κατά τις ώρες της ημέρας βοηθά στη διατήρηση ενός υγιούς κιρκαδικού ρυθμού.  Μάλιστα το 2003 βρέθηκαν κύτταρα στον αμφιβληστροειδή (ipRGCs) που ενεργοποιούνται από το μπλε φως (χρησιμοποιούν τη μελανοψίνη) τα οποία επικοινωνούν απ΄ευθείας με τον φλοιό του εγκεφάλου και συγχρονίζουν τον κιρκάδιο ρυθμό ανάλογα με το φως της μέρας. Ο κιρκάδιος ρυθμός, λοιπόν, είναι γνωστό ότι διαταράσσεται από την έλλειψη μπλε φωτός κατά τη διάρκεια της ημέρας, αλλά ίσως και να διαταράσσεται και από την παρουσία αρκετού μπλε φωτός αργά το βράδυ (όταν διαβάζουμε ένα μυθιστόρημα ή ενασχολούμενοι με τα social media σε έναν tablet ή υπολογιστή πριν από τον ύπνο), προκαλώντας ενδεχομένως άγρυπνες νύχτες και κούραση κατά τη διάρκεια της ημέρας.

Σύμφωνα με τον κ. Πλαΐνη, «το μπλε φως, όμως, λόγω της υψηλής σχετικά ενέργειάς του, τα τελευταία χρόνια ενοχοποιήθηκε με την πρόωρη εμφάνιση καταρράκτη, την αύξηση του ρίσκου εμφάνισης εκφυλίσεων στον αμφιβληστροειδή και με αυξημένη οπτική κόπωση (digital eyestrain) λόγω της παρατεταμένης χρήσης οθονών υπολογιστών, tablets και κινητών που εκπέμπουν μπλε φως. Βέβαια, αν και σχεδόν όλοι οι κατασκευαστές οφθαλμικών φακών εκμεταλλεύτηκαν τις παραπάνω υποθέσεις και άμεσα κυκλοφόρησαν στην αγορά φακούς με επιστρώσεις που ανακλούν το μπλε (είτε μεγάλο φάσμα του μπλε, είτε μόνο το μπλε-ιώδες, είτε ακόμα λιγότερο σε εύρος φάσμα), υπερ-διαφημίζοντας τα οφέλη αυτών των φακών και τις βλαβερές συνέπειες του μπλε φωτός των ψηφιακών συσκευών, δεν υπάρχουν σήμερα έρευνες που να δείχνουν ότι η ποσότητα του μπλε φωτός κατά τη διάρκεια της ημέρας, και αυτή του «τεχνητού» μπλε φωτός από τη χρήση ψηφιακών συσκευών, είναι επιβλαβής και σχετίζεται με τις παραπάνω παθήσεις».

Μάλιστα, πρόσφατες δικαστικές αποφάσεις τιμώρησαν εταιρείες που χρησιμοποίησαν αναληθή στοιχεία για τη δημιουργία διαφημιστικής καμπάνιας υπέρ της χρήσης συγκεκριμένων προϊόντων για προστασία από το «επιβλαβές μπλε φως». Ενώ μόλις πριν ένα μήνα ο εκπρόσωπος της Αμερικάνικης Εταιρείας Οπτομετρών, που αντιπροσωπεύει το 80% των οπτομετρών στις ΗΠΑ, τοποθετήθηκε λέγοντας ότι «δεν υπάρχουν επαρκή κλινικά στοιχεία που να προτείνουν ότι το τεχνητό μπλε φως μπορεί να προκαλέσει βλάβες στον οφθαλμό. Επομένως, αν και η έκθεση στο τεχνητό μπλε φως για παρατεταμένες περιόδους μπορεί να αυξήσει την κόπωση του οφθαλμού και να επηρεάσει τον ύπνο, δεν υπάρχει σήμερα ΚΑΜΙΑ ένδειξη ότι μπορεί να προκαλέσει μόνιμη βλάβη στο μάτι, ή να αυξήσει τον κίνδυνο των οφθαλμικών παθήσεων. Το επίπεδο έκθεσης σε μπλε φως από τη χρήση των συσκευών είναι σημαντικά μικρότερο (εκατοντάδες φορές) από την έκθεση από το φυσικό φως της ημέρας».

«Αν επομένως κάποιος θέλει να προστατευτεί από τις πιθανές βλαβερές συνέπειες του μπλε φωτός, ιδανικότερη λύση φαντάζει η χρήση κατάλληλων γυαλιών ηλίου, ανάλογα με τις ανάγκες του. Μπορεί επίσης να εξετάσει τη χρήση φωτοχρωμικών φακών, οι οποίοι παρέχουν απρόσκοπτη προστασία από την υπεριώδη ακτινοβολία και το μπλε φως υψηλής ενέργειας (φιλτράροντας όλα τα μήκη κύματος < 430/420mm) τόσο σε εσωτερικούς όσο και εξωτερικούς χώρους ενώ επίσης σκουραίνουν σε εξωτερικούς χώρους ανάλογα με την ένταση του φωτός, αυξάνοντας την άνεση και την ποιότητα της όρασης, μειώνοντας ταυτόχρονα και το θάμβο του έντονου φωτός. Τέλος, ακόμα μια καλή λύση είναι η χρήση φακών από προηγμένα υλικά (UV420) που εξασφαλίζουν επίσης πλήρη προστασία από ακτινοβολία από χαμηλά μήκη κύματος και ευκρινέστερη όραση λόγω φιλτραρίσματος του μπλε φωτός», συμβουλεύει ο Σωτήρης Πλαΐνης.

* O Σωτήρης Πλαΐνης είναι επιστημονικός συνεργάτης του Εργαστηρίου Οπτικής και Όρασης στο Πανεπιστήμιο Κρήτης από το 2002, επίτιμος Λέκτορας στο Faculty of Life Sciences, The University of Manchester, UK και Επισκέπτης-Ερευνητής στο Aston University, UK. Αποτελεί ιδρυτικό μέλος των διατμηματικών προγραμμάτων μεταπτυχιακών σπουδών «Οπτική και Όραση» και «Εγκέφαλος & Νους». Από το 2015 αποτελεί διεθνή αξιολογητή αθλητών με αναπηρία όρασης στη Διεθνή Παραολυμπιακή Επιτροπή.