portal.szspraha1.czportal.szspraha1.cz/szs/portal.nsf/0... · web viewkeratitis solaris neboli...
Post on 31-Mar-2018
218 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Vliv elektromagnetického záření na oko
Absolventská práce
Jakub Odcházel
Vyšší odborná škola zdravotnická a Střední zdravotnická škola
Praha 1, Alšovo nábřeží 6
Studijní obor: Diplomovaný oční optik
Vedoucí práce: Bc. Veronika Bartoušková
Datum odevzdání práce: 15. 4. 2013
Datum obhajoby:
Praha 2013
1
Prohlašuji, že jsem tuto absolventskou práci vypracoval samostatně jen s použitím uvedené
literatury a zdrojů.
_________________
Jakub Odcházel, Praha, 15. dubna 2013
2
Rád bych poděkoval svému vedoucímu absolventské práce Bc. Veronice Bartouškové, za
obětavost a velkou dávku trpělivosti, při zpracování této absolventské práce.
3
Souhlasím s tím, aby moje absolventská práce byla půjčována v knihovně Vyšší odborné
školy zdravotnické a Střední zdravotnické školy, Praha 1, Alšovo nábřeží 6.
Podpis:
4
Abstrakt
Jakub Odcházel
Vliv elektromagnetického záření na oko
Effectofelectromagneticradiation to theeye
Vyšší odborná škola zdravotnická a Střední zdravotnická škola, Praha 1, Alšovo nábřeží 6
Vedoucí práce: Bc. Veronika Bartoušková
Absolventská práce, Praha: VOŠZ a SZŠ, 2013, |60 stran
Tato práce popisuje vliv slunečního UV záření na lidské oko, kterému jsme každým dnem
vystavováni. V úvodu se zmíním o historii elektromagnetického vlnění, dále pokračuji
stručným popisem prostředí, ve kterém se vlnění může šířit. Také zde popíši známý jev,
kterým je polarizace světla. Vysvětluji zde využití polarizace pro zkvalitnění komfortu vidění
při slunečním záření, jeho princip a vlastnosti. Zmíním se zde pomocí stručné tabulky i o
jiných typech záření. Tato tabulka nám ukáže jednotlivé druhy těchto záření, jejich vlnové
délky a frekvence. Dále už se zaměřím především na světlo, jeho historický výklad, výhody a
nevýhody jeho využití. Velmi krátce zde vysvětlím princip vidění, popisuji zde způsoby
ochrany zraku proti UV záření. Ke konci mé práce budu hovořit o změnách v systému oka,
které byly způsobeny tímto zářením. Jsou to změny týkající se především rohovky, čočky a
sítnice lidského oka. Má praktická část práce, začíná pokusem a na závěr obsahuje část, která
graficky a pomocí tabulek znázorní péči běžných lidí o svůj zrak před vlivem UV záření.
Tabulky a grafy, jsou vypracovány na základě anonymních dotazníků, které jsem připravil a
následně nechal vyplnit od běžných lidí, kteří s oční optikou nepřicházejí do styku. Tímto
způsobem jsem získal informace o znalosti rizika spojeného s UV zářením.
5
Abstraction
Jakub Odcházel
Vliv elektromagnetického záření na oko
Effectsofelectromagneticradiation to theeye
Vyšší odborná škola zdravotnická a Střední zdravotnická škola, Praha 1, Alšovo nábřeží 6
Vedoucí práce: Bc. Veronika Bartouškvá
Absolventská práce, Praha: VOŠZ a SZŠ, 2013, 60 stran
This thesis describes the effect of solar UV radiation on the human eye which we are exposed
to every day. In the introduction, I will describe the history of electromagnetic radiation, then
I will continue to a brief description of the environment in which waves can propagate. I will
also describe the well-known phenomenon which is the polarization of light. I explain how we
can use polarization for improving vision comfort in sunlight and their principles and
properties. I mention briefly here by charts about other types of radiation. This table shows us
the name of these radiations their wavelenghts and frequencies. After that, I focus primarily
on the light, it’s history, advantages, disadvantages and applications. I explain very brefly the
principle of vision and describe methods of eye protection against UV rays. Towards the end
of my work I talk about changes of the eye caused by radiation. They are mainly related to
changes in the cornea, lens and retina of the human eye. My practical work started by
experiment. The conclusion of practical work includes a part which graphically shows
through charts the care of ordinary people about their eyes from the effects of UV radiation.
Charts and graphs are drawn up on the basis of anonymous questionnaires which I had
prepared and then let them fill from ordinary people who are not in contact with optics. In this
way I gained knowledge about the risks associated with UV radiation.
Obsah
1 ÚVOD.................................................................................................................................................... 8
2 TEORETICKÁ ČÁST.................................................................................................................................. 9
2.1 ELEKTROMAGNETICKÉ ZÁŘENÍ – POPISPŘEMĚN V EL. OBALECH ATOMŮ..................................................................92.2 ELEKTROMAGNETICKÉ ZÁŘENÍ – PROSTŘEDÍ...................................................................................................10
6
2.2.1 Rozdělení prostředí..............................................................................................................................112.2.2 Další dělení prostředí...........................................................................................................................122.3 ABSORBCE SVĚTLA OPTICKÝM PROSTŘEDÍM....................................................................................................142.4 ELEKTROMAGNETICKÉ ZÁŘENÍ – VLASTNOSTI..................................................................................................142.5 ANTIREFLEXNÍ VRSTVA...............................................................................................................................152.6 POLARIZACE............................................................................................................................................15a) Polarizace odrazem:............................................................................................................................16
3 DRUHY ELEKTROMAGNETICKÉHO ZÁŘENÍ............................................................................................21
4 SVĚTLO................................................................................................................................................ 22
4.1 YOUNGOVA KORPUSKULÁRNÍ TEORIE............................................................................................................234.2 MAXWELLOVA TEORIE ELEKTROMAGNETICKÉHO VLNĚNÍ...................................................................................244.3 DRUHY SVĚTLA.........................................................................................................................................27
5 VLIV SLUNEČNÍHO ZÁŘENÍ NA OKO...................................................................................................... 28
5.1 ULTRAFIALOVÉ ZÁŘENÍ (UV).......................................................................................................................31
6 RIZIKA UV ZÁŘENÍ........................................................................................................................ 33
7 ŠKODLIVÉ ÚČINKY UV ZÁŘENÍ NA LIDSKÉ OKO.....................................................................................35
7.1 NEJVÍCE ZRANITELNÝMI SE STÁVAJÍ DĚTI........................................................................................................367.2 KERATITIS...............................................................................................................................................367.3 KERATITIS SOLARIS NEBOLI FOTOKERATITIDA (SNĚŽNÁ SLEPOTA)........................................................................377.4 KONJUKTIVITIDA (ZÁNĚT SPOJIVEK)..............................................................................................................377.5 KATARAKTA.............................................................................................................................................397.5.1 Kongenitální katarakta........................................................................................................................407.5.2 Získaná katarakta................................................................................................................................407.6 KATARAKTA ZPŮSOBENÁ ELMG..................................................................................................................417.6.1 Infračervené záření..............................................................................................................................417.6.2 Ultrafialové záření...............................................................................................................................417.6.3 Mikrovlnné záření................................................................................................................................417.6.4 Léčba katarakty...................................................................................................................................417.7 PINQUECULA...........................................................................................................................................427.8 PTERYGIUM.............................................................................................................................................437.9 MAKULÁRNÍ DEGENERACE..........................................................................................................................437.10 SHRNUTÍ.................................................................................................................................................44
8 PRAKTICKÁ ČÁST................................................................................................................................. 45
8.1 NÁVŠTĚVA INSTITUTU THE VISION CARE INSTITUTE OFJOHNSON AND JOHNSON S.R.O....................................45
9 POKUS................................................................................................................................................. 47
10 DOTAZNÍK........................................................................................................................................... 51
10.1 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ...........................................................................................................................51
11 ZÁVĚR.............................................................................................................................................. 56
12 POUŽITÁ LITERATURA A OSTATNÍ ZDROJE............................................................................57
13 PŘÍLOHY.............................................................................................................................................. 58
7
8
1 Úvod
Původ elektromagnetického záření je v samém počátku vesmíru, jedná se o jednu
z nejrozšířenějších forem hmoty. Ačkoli člověka provází celou jeho historií, objasnění
podstaty záření se datuje až do 2. poloviny 20. Století.
V roce 1865 James Clerk Maxwell, zveřejnil svou práci „Dynamická teorie elektromagnetického
pole“, ve které světlo popisuje jako elektromagnetické vlnění. O 12 let později,
experimentálně ověřenou existenci vln, prokázal němec Heinrich Hertz, který podal
vysvětlení pro viditelné světlo a zároveň vysvětlení pro celé elektromagnetické spektrum,
které bylo následně objeveno. Vyvarovat se elektromagnetickému záření nelze, brání nám
v tom fakt, že minimálně v podobě infračerveného záření se mu vystavujeme nepřetržitě,
protože jej vyzařují tělesa o teplotě vyšší než absolutní nula, tudíž i my jsme těmito zdroji. I
naše samotná planeta je zdrojem, který vyzařuje toto záření, a na kterou přitom ještě dopadá
kosmické a sluneční záření, kterému jsme vystavováni většinu svého života.
Podstatou elektromagnetického vlnění je, že kolem částic, které se pohybují se zrychlením,
zde existuje proměnné elektrické pole, vyvolávající zároveň proměnné pole magnetické a to
nám představuje děj vzájemných přeměn dvou složek a to složky elektrické a magnetické.
Tyto dvě na sobě závislé složky jsou vzájemně neoddělitelné a jsou navzájem na sebe kolmé
ve směru šíření vlnění. Z toho vyplývá, že elektromagnetické vlnění je příčně postupné
vlnění, které má určené vlastnosti svou vlnovou délkou, podle které se dělí na další druhy
elektromagnetického vlnění. Přechody mezi jednotlivými druhy záření jsou plynulé, ale
hranice mezi nimi je neostrá. Oblasti jednotlivých druhů se proto mohou i překrývat. Každý
druh elektromagnetického záření má své určité charakteristické vlastnosti, a proto pro jeho
praktické využití je důležité vyvarovat se nežádoucím vlivům na lidský organismus. Široká
škála vlnění zahrnuje všechny řády od 10-14m, které charakterizují gama záření, až po
extrémně dlouhé rádiové vlny, které mají vlnovou délku až 107m.
Má práce se zaměřuje na vliv slunečního záření (světla) na oko. Světlo je pro nás asi nejvíce
známe, ze škály elektromagnetického vlnění, a také nejčastěji ze všech záření působí na lidské
oko. Popisuji zde i jeho vlastnosti a mým úkolem z praktické části bylo zjištění, zda si lidé
dostatečně chrání zrak a zdali jim jsou známa rizika způsobená tímto zářením.
9
2 Teoretická část
2.1 Elektromagnetické záření – popis přeměn v el. obalech atomů
Jak už jsem se zmínil, elektromagnetické záření je příčné a postupné vlnění, které je tvořené
elektrickým a magnetickým polem. Každé elektromagnetické nestacionární pole má charakter
elektromagnetické vlny.
Elektrická a magnetická složka je od sebe neoddělitelná, vzájemně na sobě závislá a neustále
se díky elektromagnetické indukci přetváří jedna v druhou. Elektrickou složku představuje
vektor intenzity elektrického pole E a magnetickou složku, popisuje vektor magnetické
indukce B. Vektor intenzity elektrického pole, může kmitat v libovolné kmitové rovině, tím
pádem může svírat s osou y libovolný úhel od 0° do 360°.
Obrázek 1. Elektromagnetická vlna
Popis obr.1:
Na obrázku vidíme, že se vlna šíří v kladném směru osy x. Vektor magnetické indukce se
promítá do osy z, a vektor intenzity elektrického dole se promítá do osy y. Plazí zde, že obě
veličiny nabývají ve stejném okamžiku svých maximálních hodnot. To znamená, že jsou oba
vektory ve fázi.
10
Energii má každé elektromagnetické záření, tato energie se šíří prostředím z určitého zdroje,
ale účinek však vnímáme až po jejím dopadu na povrch. Například u infračerveného světla,
při dopadu na pokožku, vnímáme na místě jeho dopadu teplo.
Pro úplný popis elektromagnetického pole se používají tyto čtyři vektorové veličiny:
1) vektor intenzity elektrického pole E [V.m-1]
2) vektor magnetické indukce B [T]
3) vektor elektrické indukce D [C.m-2]
4) vektor intenzity magnetického pole H [A.m-1]
2.2 Elektromagnetické záření – prostředí
Šíření elektromagnetického záření je závislé na velikosti frekvence a druhu prostředí, ve
kterém se šíří. Je tedy závislé na indexu lomu a platí zde, že čím vyšší index lomu tím nižší
rychlost záření v daném prostředí. Prostředí s vyšším indexem lomu se označuje jako opticky
hustší a naopak prostředí s nižším indexem lomu se označuje jako opticky řidší. Dále se
budeme bavit především o světle.
n = index lomu prostředí
n = c/vf c =rychlostelmg. vlněnívevakuum
v =rychlostsvětla v určitémprostředí
f =frekvencevlnění
11
2.2.1 Rozdělení prostředí
a) Nehmotné – jedná se o prostředí, ve kterém není elektromagnetická vlna ničím
ovlivňována. Šíření vln není ničím změněno, zpomaleno ani ztlumeno.
Nehmotné prostředí je pro elektromagnetické záření tím nejdokonalejším pro
jeho šíření a také se zde šíří nejvyšší rychlostí. Tyto dokonalé parametry nám
např. splňuje vakuum. Zde se vlnění šíří ve všech směrech stejnou rychlostí.
b) Hmotné – zde se elektromagnetické vlny nešíří ve všech směrech stejnou
rychlostí, jsou ovlivňovány atomy a molekuly prostředí, které brání vlnám
v hladkém průchodu. Průchod je zde proto zpomalen, ztlumen a změněn.
Nehmotné a hmotné prostředí dále dělíme na průhledné, průsvitné a neprůhledné.
1) Průhledné – jedná se o prostředí, ve kterém nedochází k rozptylu vlnění, hovoříme o něm
tedy jako o průhledném prostředí. Jsme schopni určit přesnou polohu zdroje záření.
2) Průsvitné - bývá označováno také jako matné, hovoří se zde však pouze o průsvitnosti,
protože skrze průsvitné prostředí nám prochází jen část elektromagnetického vlnění.
Vlnění se zde částečně rozptyluje a částečně prochází, proto nejsme schopni určit polohu
jeho zdroje, pouze přibližně.
3) Neprůhledné – neprůhledným prostředím určité typy elektromagnetického vlnění
samozřejmě procházet můžou. Toho využíváme například ve zdravotnictví u Rentgenovo
záření. U světla to ale tak neplatí. Narazí li světlo na neprůhledné prostředí, tak je
pohlceno a určitá část se odrazí. Nejsme proto schopni určit polohu zdroje vydávající
světlo, protože jej nevidíme. Žádná část světla skrz neprojde, a proto tento druh prostředí
nazýváme neprůhledným.
12
V optickém prostředí, se elektromagnetické vlny šíří menší rychlostí, než ve vakuu. Veškeré
elektromagnetické děje popsané hodnotami jeho intenzity (složka elektrická, složka
magnetická), jsou závislé na tom, jak jsou v časovém prostoru rozloženy jejich zdrojové
veličiny, proudy a náboje. Jakými drahami zrovna proud teče a v jakém konkrétním
elektromagnetickém prostředí, nám udává prostorová závislost. Z hlediska
elektromagnetických jevů, je prostředí popsáno permeabilitou, permitivitou a vodivostí. Tyto
parametry nám určují, o jaký typ prostředí se jedná. Parametry (některé nebo všechny) závisí
na směru vektorů pole.
2.2.2 Další dělení prostředí
Lineární prostředí - zde jsou parametry nezávislé na intenzitách pole
Nelineární prostředí - všechny nebo některé parametry jsou funkcemi intenzit pole
Homogenní prostředí - parametry jsou v celém objemu konstantní a prostorově nezávislé. Jinak
řečeno, jedná se o prostředí, které má stejné optické vlastnosti v každém bodě. Optické
vlastnosti nejsou závislé na poloze bodu.
Nehomogenní prostředí - parametry se v prostoru mění, rozeznáváme změnu plynulou (spojitou) a
skokovou
Izotropní prostředí- parametry prostředí jsou nezávislé na směru vektorů pole, to znamená, že jde o
prostředí, které má v každém směru stejné vlastnosti, ale optické vlastnosti nejsou závislé na směru.
Anizotropní prostředí - parametry (některé nebo všechny) závisí na směru vektorů pole
Nedisperzní prostředí- fázová rychlost vlny v prostředí nezávisí na frekvenci
Disperzní prostředí- fázová rychlost vlny na frekvenci v prostředí závisí
Izotropnost a homogennost jsou různé vlastnosti, proto, prostředí homogenní nemusí být také
izotropní a naopak. Zákon, který platí pro přímočaré šíření světla, nám zanedbává vlnovou
povahu světla. Ve vlnové optice nám může dojít k ohybu světla. Takový ohyb světla nastává
na velmi malých překážkách, kdy světlo překážku jednoduše řečeno oběhne. Jedná se o
překážku s velikostí, která se dá srovnat s velikostí vlnovou délkou světla. Nastane zde odklon
13
od přímočarého šíření světla. Jestli-že dopadá paprsek na rozhraní dvou optických prostředí,
tak se rozdělí na dva a každý z paprsků postupuje dále jiným směrem. Paprsek, který
pokračuje ve směru odraženém a který zůstává v prvním prostředí, nazýváme paprskem
odraženým. Nastane zde tedy odraz. I u světla nám platí, že úhel dopadu se rovná úhlu
odrazu, ale až na znaménko. Druhý paprsek nám postupuje dále do druhého prostředí a
říkáme, že nám zde nastal lom, proto jej nazýváme lomeným paprskem. Když nám ale
paprsek dopadne na neprůhledné prostředí, je částečně pohlcen. Je zapotřebí zmínit, že
absorpce, neboli pohlcení světla nastává u každého přechodu světla do jiného prostředí, akorát
někde více a někde méně. Dopadne-li například na kovovou lesklou plochu, nebo na zrcadlo,
nastává zde pouze odraz a absorpce daného paprsku.
Obrázek 2. Paprsek dopadající na rozhraní dvou prostředí
Jak je zřejmé, obrázek nám znázorňuje předešlé vysvětlení o dopadu světla na rozhraní dvou
optických prostředí. Je zde zapotřebí zmínit, že úhel odrazu nezávisí na barvě světla, tudíž
nezávisí na jeho vlnové délce, ale závisí pouze na úhlu dopadu. O tom jak moc se bude
paprsek lámat a odrážet nám také záleží na daném optickém prostředí a na jeho indexu lomu.
Když prochází paprsek z opticky řidšího prostředí do opticky hustšího, láme se paprsek ke
kolmici, tak jako je tomu na obrázku číslo 2. A když jde paprsek z opticky hustšího prostředí
do opticky řidšího, láme se od kolmice. Na obrázku číslo 2., je přímka označena písmenem k.
14
Látka Index lomu (n) Látka Index lomu (n)vakuum 1,0 sklo 1,52vzduch 1,000 29 chlorid sodný 1,54voda (20°C) 1,33 Polystyren 1,55aceton 1,36 Sirouhlík 1,63ethylalkohol 1,36 flintové sklo 1,65roztok cukru (30%) 1,38 Safír 1,77tavený křemen 1,46 nejtěžší flintové sklo 1,89roztok cukru (80%) 1,49 Diamant 2,42
Tab.1.Přehled indexů lomu
Příčinou lomu je změna rychlosti světla, která je právě zapříčiněna změnou indexu lomu. Jak
už bylo zmíněno, prostředí s vyšším indexem lomu nazýváme prostředím opticky hustším a
naopak prostředí, které má nižší index lomu je pro nás opticky řidším prostředím.
2.3 Absorbce světla optickým prostředím
Jak už jsem se zmínil, světlo je po průchodu optickým prostředím absorbováno a jeho
dopadající intenzita se zmenšuje. Světlo o různých vlnových délkách se pohlcuje rozdílně.
Rozlišujeme lineární a nelineární absorpci. Rozdíl mezi nimi je ten, že u lineární absorpce
nám pohlcení probíhá při relativně nízkých intenzitách dopadajícího světla. Naopak u
nelineární absorpce uvažujeme už o velkých dopadajících intenzitách světla, například u
laseru. Kolik světla nám daný materiál pohltí, záleží také na tloušťce materiálu. Platí zde
přímá úměra, že čím větší má materiál tloušťku, tím více světla absorbuje.
2.4 Elektromagnetické záření – vlastnosti
Vlastnosti elektromagnetického vlnění platí pro všechny druhy ze spektra záření, také se
odrážejí, lámou nebo ohýbají, jenže nejsou vidět. Budeme se nyní proto bavit o viditelném
světle, protože se s nimi můžeme běžně setkat v praxi a kolikrát tyto jevy můžeme vidět i
pouhým okem.
Běžné viditelné bílé světlo je světlo nepolarizované, já zde stručně popíši polarizaci světla,
protože je to jev, který krátce souvisí s mým tématem. Polarizační filtry využíváme ve
15
slunečních brýlích. Tyto filtry nám slouží jako clona před nežádoucími lineárně odraženými
paprsky. Doposud však nebyly provedeny žádné studie, zda-li má nebo nemá vliv
polarizačního filtru v brýlích nějaký efekt na zdraví oka nebo ne. Myslím si, ale že určitý vliv
zde je, protože oko přece není oslňováno zbytečnými paprsky, které se k nám odrážejí po
dopadu například na mokrou vozovku a už z tohoto hlediska nám polarizační filtr podobně
jako antireflexní vrstva na brýlové čočce zaručuje kvalitu vidění a neomezuje nás zbytečnými
odlesky. Polarizační filtry nám slouží pro zkvalitnění našeho vidění při slunečním záření.
Všude se píše, že tyto zbytečné odlesky oči unavují a že únava očí vede k poškozování zraku,
proto si myslím, že podobně jako antireflexní vrstvy mají vliv na zajištění zrakové pohody,
tak i polarizační filtry nám takto slouží. Mnoho lidí brýle s polarizací bere především jako
komfort, jako něco extra drahého a pro ně nedostupného, ale není tomu tak. Polarizační filtry
jsou dnes už na brýlových čočkách, společně s antireflexní vrstvou, skoro samozřejmostí.
Měly by tedy být základem každých lepších slunečních brýlí, ale jak už jsem při zpracování
této práce zjistil, nejsou brýle jako brýle.
2.5 Antireflexní vrstva
Antireflexní vrstva je povrchová úprava, která se nanáší na optické čočky, z důvodu eliminace
odrazivosti. Dříve se úprava na brýlové čočky nanášel pouze z přední strany čočky, dnes se
však můžeme setkat i s oboustranným nanášením úprav.
Antireflexní úpravy fungují na základě destruktivní interference světla. Nositeli přes brýlovou
čočku do oka prochází více světla a oko není zatěžováno nepříjemnými odlesky. Umožňují
estetičtější vzhled, nositel přes ně lépe vidí a je mu lépe vidět do očí.
2.6 Polarizace
Jak už víme, vektor intenzity elektrického pole může kmitat v libovolné kmitové rovině,
přičemž u polarizace vektor intenzity el. pole E, kmitá stále v jedné rovině. To znamená, že
vlnění je příčné a lineárně polarizované. Polarizaci využíváme především u světla ve
fotoelasticimetrii, polarimetrii, v konstrukci LCD zobrazovačů u záznamu na kompaktních
discích a u polarizačních brýlí.
16
Polarizované světlo můžeme získat pomocí odrazu, lomu, dvojlomem nebo pomocí
polarizačního filtru (polaroidem).
Obrázek 3. Nepolarizované světlo
Obrázek 4. Polarizované světlo
Tvary křivek polarizovaného světla mohou být různé, proto polarizované světlo dále dělíme dle tvaru.
1. Elipticky polarizované
2. Kruhově polarizované
3. Lineárně polarizované
a) Polarizace odrazem :
17
Jestliže předpokládáme, že nepolarizované světlo dopadá na rovinné rozhraní pod
určitým úhlem, víme, že za určitých okolností, se světlo na tomto rozhraní odrazí pod
stejným úhlem, ve kterém dopadlo, až na znaménko. Tento jev platí nejen u světla, ale
platí pro veškerý zákon odrazu obecně.
Stupeň polarizace závisí na úhlu dopadu, odražený paprsek bude částečně lineárně
polarizovaný, protože jeho vektor intenzity elektrického pole bude kmitat v kolmé
rovině, jako je rovina dopadu.
Obrázek 5. Polarizace odrazem
Může zde však nastat i úplná lineární polarizace světla, ale pouze za určitých
podmínek. Světlo, musí dopadat pod tzv. Brewsterovým úhlem a B. V tomhle případě
dopadá světlo pod určitým úhlem, který závisí na indexu lomu druhého prostředí n2, ve
kterém dochází k odrazu a také závisí na vlnové délce dopadajícího světla.
b) Polarizace lomem :
Při dopadu na určité rozhraní dvou prostředí se světlo lomí a jeho část se šíří do
druhého prostředí. Dochází zde opět k částečné polarizaci a vektor intenzity
elektrického pole opět kmitá v rovině dopadu. Při polarizaci lomem, nikdy nedochází
k úplné polarizaci. V anizotropních látkách, jako je například islandský vápenec,
křemen a další látky, které krystalizují v soustavě čtverečné, kosočtverečné,
šesterečné, jednoklonné a trojklonné, dochází k polarizaci světla tzv. dvojlomem.
V těchto soustavách závisí rychlost světla na směru šíření v daném anizotropním
prostředí.
c) Polarizace dvojlomem :
18
V anizotropních látkách, jako je například islandský vápenec, křemen a další látky,
které krystalizují v soustavě čtverečné, kosočtverečné, šesterečné, jednoklonné a
trojklonné, dochází k polarizaci světla tzv. dvojlomem. V těchto soustavách závisí
rychlost světla na směru šíření v daném anizotropním prostředí.
Dopadne-li na takovou látku nepolarizované světlo, tak se při průchodu rozdělí na dva
paprsky a to na paprsek řádný a mimořádný. Paprsek řádný, se řídí Snellovým
zákonem, ve kterém je index lomu konstantním, tudíž zůstává stejný a nemění se.
Paprsek mimořádný se však neřídí Snellovým zákonem, a proto se jeho index lomu
mění v závislosti na směru, v němž se světlo v krystalu šíří.
Z toho důvodu říkáme, že nastal dvojlom. Pro oba paprsky platí, že jsou lineárně
polarizované a že jejich intenzita elektrického pole kmitá v navzájem kolmých
kmitových rovinách.
Na obrázku č. 6 vidíme krystal islandského vápence, který leží na tabulce, a ta se nám
jeví pod krystalem zdvojená, což je pro nás důkaz dvojlomu. Jestliže však, jako u
obrázku č. 7, vložíme před krystal polarizační filtr, jeden z paprsků je absorbován a
tabulka se nám už nejeví zdvojená.
Obrázek 6 Polarizace dvojlomem
19
Obrázek 7 Polarizace dvojlomem pozorovaná přes polaroid
d) Polarizace polaroidem :
Jedná se o speciálně vyrobený filtr, který slouží k získávání polarizovaného světla. Je
vyroben ze dvou vrstev průhledného plastu, mezi kterými se nachází látka s relativně
dlouhými molekulami. Při výrobě jsou u této látky molekuly srovnány tak, aby byly
jejich podlouhlé osy rovnoběžné. Když pak polaroidem prochází nepolarizované
světlo, je jeho intenzita elektrického pole v jednom směru pohlcena a ve druhém
směru kolmém je částečně propuštěna.
Polarizované světlo však není lidské oko schopno rozlišit od nepolarizovaného.
Musíme si tedy pomoci dalším polaroidem, tzv. analyzátorem, což je vlastně úplně
stejný polaroid jako na začátku polarizační soustavy, akorát je natočen do kolmé
roviny (viz obr. č. 7).
Obrázek 8 Model polarizátoru a analyzátoru
20
3 Druhy elektromagnetického záření
název vlnová délka [m] frekvence [Hz]
gama záření 10-10 - 10-14 1019 - 1024
rentgenové záření (10 - 0,1).10-9 1016 - 1019
UV záření (390–10).10-9 1014– 1016
viditelné záření -světlo (780 –400).10-9 1014
infračervené záření 10-3– 10-6 1010– 1014
mikrovlny (EHF) 10-2– 10-3 (30 –300).109
mikrovlny (SHF) 10-1– 10-2 (3 –30).109
ultra krátké vlny (UKV) 1 – 0,1 (0,3 – 3).109
velmi krátké vlny (VKV) 10 – 1 (30 –300).106
krátké vlny (KV) 100 – 10 (3 –30).106
střední vlny (SV) 103– 102 (0,3 – 3).106
dlouhé vlny (DV) 104– 103 (30 –300).103
velmi dlouhé vlny 105– 104 (3 –30).103
extrémně dlouhé vlny 107– 105 3.102– 3.103
Tab.2. Elektromagnetické spektrum
V předchozí tabulce (Tab.2), jsem ukázal seznam seřazených jednotlivých
elektromagnetických záření podle vlnové délky od nejkratší po nejvyšší. O škodlivosti záření
vypovídá až jeho energie a platí zde, že čím menší vlnová délka, tím větší energie a tím více
škodlivější dané záření je. Levý sloupec obsahuje název daného zářené, popřípadě i zkratku,
prostřední sloupec udává vlnovou délku v metrech a pravý sloupec nám udává jeho frekvenci
v Hertzech.
Bylo zde mou povinností zmínit se i o ostatních typech záření, která mají pro nás taky určité
využití ať už k přenosu rozhlasových vln, televizních vln, ve zdravotnictví, k ohřívání pokrmů
a tak dále, ale nicméně nyní už se zaměřím na světlo, které má pro nás nepochybně vliv na
lidské oko.
21
4 Světlo
V bibli stojí, že světlo prý bylo stvořeno bohem a to dokonce o tři dny dříve, než Slunce.Za
tím si víra tvrdě stála a jakékoliv experimenty a snaha o vyvrácení byly zakázané. Bylo o tom
možné hloubat, ale v žádném případě vyvracet.
V antice se Empedokles zabýval podstatou světla a snažil se ji vysvětlit. Tvrdil, že světlo má
místní pohyb a šíří se mezi Zemí a oblohou. Řecký filozof Aristotelés však jeho teorii tvrdě
odmítal. Byl přesvědčen o pravdě své teorie, která zněla, že ,,světlo je statická matérie, která
je bezbarvá a je opakem tmy“. Aristotelés také nesouhlasil s myšlenkami Démokrita, který
tvrdil, že světlo je proud částic, který nepřetržitě vysílá každý viditelný předmět.
Názory uznávaného a velmi váženého řeckého filozofa Aristotela platily a byly považovány
za pravdu a spor se znovu otevřel až v druhé polovině 17. století. Byly zde dvě teorie. První
teorie, která byla navržená francouzským fyzikem Pierrem Gassendi (1596-1650), který se
domníval, že je vesmír vyplněn určitou látkou, tzv. ,,plenuem“, které vyvíjí tlak na oči a tím
vzniká vidění. Druhá teorie byla podaná roku 1690 od holandského učence
ChristiaanaHuygense (1629 – 1695), který tvrdil, že světlo tvoří vlny. Popisuje světlo jako
rozruch, který se šíří postupným vlněním ve světlém éteru, který proniká celým vesmírem a
že ze zdroje se vlny šíří všemi směry, trochu jako vlny zvukové. Správně dále podotkl, že
v hustším prostředí rychlost světla klesá a zase naopak. Pro své vysvětlení podotkl ještě
jednoduchou otázku: ,,Pokudby světlo tvořily částečky, jak pak lze vysvětlit některé optické
jevy, jako je například lom?“
Huygensova teorie se však nelíbila anglickému uznávanému fyzikovi, matematikovi
a filozofovi, kterým byl Isaac Newton. Předpokládal, že světlo je pouze něco co se šíří ze
svítících těles. Dlouho se zabýval optikou a pokusy se skleněnými hranoly, čočkami a jako
první popsal škálu barev. Rozdělil spektrum na sedm základních barev. Z jeho pokusů bylo
zřejmé, že bílé světlo není čisté, ale že obsahuje jakousi směs různých druhů barev. To mělo
za následek tvrdý spor mezi anglickým vědcem Robertem Hookem (1635 –1703), který
objevil difrakci světla a prosazoval Huygensovu teorii o tom, že světlo je vlnění. S postupem
času si vědci uvědomovali, že se světlo ohýbá kolem malých překážek, což nedokázali
vysvětlit, protože částice se takhle nechovají, takže teorie o částicích se začala čím dál tím víc
vyvracet. Nedokázali však vysvětlit i řadu jiných vlastností světla. Spor mezi korpuskulární a
vlnovou teorií trval více než sto dvacet let.
22
4.1 Youngova korpuskulární teorie
Nápaditý pokus se světlem svíčky, stínítko a destičky s tenkými otvory, které jsou umístěny
v neprůhledné překážce, uskutečnil roku 1801 Angličan Thomas Young (1773 – 1829). Na
stínítku se však neobjevily světelné pruhy v přesném tvaru štěrbin neboli otvory, ale objevily
se zde, jak Young předpokládal, střídající se světlé a tmavé pruhy. Byly to tak zvané světelná
maxima a světelná minima.
Obrázek 9Youngův pokus
Obrázek 10 Světelné maxima a minima
Tímto pokusem Thomas Young vyvrací Newtonvu korpuskulární teorii. Young však neměl
dostatečné matematické podložení svého pokusu, takže korpuskulární teorie vládne dalších
čtrnáct let, ale pouze do té doby, než přijde s témže stejným pokusem, jen dokonale
23
matematicky podloženým, teprve dvacetisedmiletý inženýr Augustin Jean Fresnel (1788–
1827). A svým nekompromisně obhájeným pokusem sklízí vítězství.
Po uveřejnění své práce se Fresnel dozví o dřívějším Youngově pokusu, který se Young
pokoušel prosadit už roku 1801 a pokorně uzná svému anglickému kolegovi, uctivým
dopisem, zásluhu o prvenství objevu.
Nyní ale před vědci stojí otázka, co chvěje ve vzduchoprázdném prostoru, když jim světlo
proniká? Museli definovat éter, jako nekonečné medium, které vyplňuje veškerý prostor
kolem nás a z toho nám vyplývá, že se světlo šíří éterem a že světelné vlny jsou příčné a ne
podélné, jak si myslel Huygens.
S touto dokonalou teorií už Fresnel dokázal vysvětlit všechny v té době známé jevy, se
kterými se můžeme v optice setkat. Nastal zde, ale problém, protože nešlo žádným pokusem
tento jev o přenášení světla éterem prokázat.
4.2 Maxwellova teorie elektromagnetického vlnění
V šedesátých letech devatenáctého století se objeví nová teorie, se kterou přijde Skot James
Clark Maxwell (1831 - 1879) a jedná se o teorii elektromagnetického vlnění. Teorii vytvoří
v letech 1855 - 1865. Dokáže vyjádřit vlastnosti elektřiny a magnetismu čtyřmi
diferenciálními rovnicemi. V Maxwellově Dynamické teorii elektromagnetického pole (1864)
stojí, že ,,Světlo a magnetismus jsou jevy téže podstaty a světlo je elektromagnetický vzruch,
který se šíří polem podle elektromagnetických zákonů“.
Tato teorie vysvětlila všechny optické jevy, ale zase před námi zbyla otázka co s éterem?
Maxwell éter nezavrhoval, ale prostě pro svou teorii jej nepotřeboval, protože světelné vlny
pro své šíření nepotřebují žádné prostředí. Tuto myšlenku utvrdil roku 1887 americký fyzik
Albert AbrhamMichelson (1852 – 1931), kterému se podařilo změřit za pomocí přístroje,
zvaného interferometr, rychlost světla. Rychlost světla v éteru a ve vákuu byla vždy přibližně
300 000 kilometrů za sekundu, z čehož vyplývalo, že žádný éter neexistuje.
Rychlost světla se určuje jednoduchým vzorcem na základě definice rychlosti, poměru délky
dráhy a času.
24
v = s/tv = rychlost
s = dráha
t = čas
Roku 1899 na shromáždění německé vědy v přednáškovém sále polytechniky, která se konala
v Karlsruhe, prokázal německý fyzik Heinrich Hertz (1957 – 1894) svým pokusem, že světlo
je elektrický jev a že, kdyby z jakéhokoliv světla zmizela elektřina, bude všude tma.
Až teď to bylo konečně definitivní: „Světlo je elektromagnetické vlnění!“
Světlo jepro nás nejznámějším a nejdůležitějším elektromagnetickým vlněním, se kterým se
setkáváme každý den. Jeho vlnová délka je 400-780 nm. Podle vlnových délek světlo leží
mezi ultrafialovým zářením a infračerveným zářením. Vytváří v oku zrakový vjem, a když na
nás dopadá v podobě slunečního záření, přináší nám tvorbu vitamínu D. Světlo, tvoří
spektrum barev od fialové po červenou a představuje asi 48% energie slunečního záření.
Viditelné světlo má nezastupitelný význam nejen při fotosyntéze u rostlin, ale ovlivňuje i
spoustu důležitých životních funkcí většiny organismů, tedy i nás. Střídání světla a tmy má
vliv na řadu fyziologických pochodů. Bylo také zjištěno, že některé barvy umí stimulovat
enzymy v těle k účinnosti až pět krát vyšší než je obvyklé a zvyšují tak rychlost
enzymatických reakcí.
Dále bude následovat tabulka, která bude popisovat jednotlivé základní barvy, které tvoří
barevné spektrum světla. V levém sloupci tabulky je název barvy a po pravé straně je vlnová
délka dané barvy v nanometrech.
25
barva vlnová délka [nm]
fialová 380 – 440
modrá 440 – 485
modrozelená 485 – 500
zelená 500 – 565
žlutá 565 – 590
oranžová 590 – 625
červená 625 – 780
Tab.3. Vlnové délky spektrálních barev
Obrázek 11 Přehled ELMG záření
Velmi jednoduše řečeno, princip vidění spočívá v tom, že se na sítnici podobně jako ve
fotografickém přístroji vytváří obraz skutečný, zmenšený a převrácený. Vnímáme však přesto
pozorované předměty vzpřímené. Mozek je totiž automaticky schopen dát je do správné
polohy. Tyčinky i čípky, které tvoří sítnici, jsou spojeny prostřednictvím nervových vláken
s očním nervem a nervová vlákna očních nervů končí až v mozkové kůře týlních laloků.
Nervová vlákna máme uspořádána tak, že impulzy z levé poloviny zorného pole obou očí
vedou do pravé hemisféry a naopak. Každé oko nám tím pádem zobrazuje předmět z poněkud
26
jiného úhlu a v důsledku toho vzniká v mozku prostorový vjem, ale to pouze v tom případě,
pokud máme obě oči, které nám správně fungují a pokud nám funguje správně binokulární
vidění. Předměty vidíme do určité vzdálenosti prostorově a poznáme co je dál a co naopak
blíž. Vzdálené předměty za stereoskopickým poloměrem už vnímáme plošně. Prostorové
vidění je také ovlivněno vnímáním stínů, jejich rozložením a také je ovlivněné na základě
našich zkušeností.“
4.3 Druhy světla
1. Monochromatické světlo – mohou jej vyzařovat některé speciální lasery,
v přírodě je tento druh světla vzácností. Jedná se o světlo určité barvy, tudíž
jeho zdroj intenzity kmitá pouze na jedné frekvenci.
2. Bílé světlo - s bílým světlem se setkáváme nejčastěji, vyzařuje ho běžná
žárovka, Slunce a další jiné známé zdroje. Obsahuje vlnění o různých vlnových
délkách.
3. Složené světlo – jedná se o světlo složené, které obsahuje monofrekvenční
složky, které jsou viditelné.
27
5 Vliv slunečního záření na oko
Budeme se zde bavit o přírodním slunečním světle, které na nás dopadá z hvězdy zvané
Slunce. Slunce je obrovská žhavá plazmová koule, která ovlivňuje celou naší Sluneční
soustavu a je jejím centrálním tělesem. Vzniklo asi před 4,6 miliardami let a bude nám zářit
ještě dalších 7 miliard let. Je pro nás mohutným zdrojem energie, povzbuzuje nás psychicky,
má za důsledek tvorbu vitamínu D, ale má pro nás bohužel i negativní účinky. V dnešní době
se stává atraktivní a moderní být snědý a opálený, protože se to považuje za symbol být
zdravý a krásný, ale bohužel opak je pravdou. Nadměrné sluneční záření s sebou přináší
poškození kůže. Kůže ztrácí svojí elasticitu a každé spálení si pamatuje a tento problém se
nabaluje. Stejně tak je tomu u oka.
Obrázek 12 Lidské oko
Představme si, že oční čočka funguje stejně jako lupa a světlo, které dopadá do oka je jím
ještě 100x zvětšeno a veškeré světlo, které zornicí projde nám čočka v případě, že se jedná o
zdravé emetropické oko, soustředí přímo na sítnici.
Obrázek 13 Lupa
28
Ačkoliv se oko proti nadměrnému množství světla brání stažením zornice a rohovka s čočkou
zachytí 80 % UV, tak máme ještě od přírody vlastní mechanické bariéry, jako jsou:
Nadočnicový oblouk
Řasy
Víčka
Nos
Stačí i pouhých pár procent UV záření, která procházejí optickou soustavou oka a po několika
desítkách let dochází k nevratnému poškození vlivem záření na rohovce, čočce a sítnici.
Pokud, jsme běžně vystavováni slunečnímu záření, projeví se to později na našem zdraví.
Naše tělo elektromagnetické záření absorbuje, absorbuje ho ale vším co my mu vystavujeme,
a proto je velmi důležité si uvědomit, že mu vystavujeme svůj zrak a musíme dbát na jeho
ochranu.
Způsobů jak chránit svůj zrak mnoho není. Měli bychom docílit úplného zakrytí očí brýlemi
s kvalitním UV filtrem a to i z temporálních neboli bočních stran. Jak poznáme kvalitní UV
filtr?
Brýle s kvalitním UV filtrem poznáme tak, že obsahují štítek s nápisem UV 400. Znamená to,
že tato ochranná pomůcka obsahuje filtr proti UV od 400 nanometrů. Běžné sluneční brýle
mají ochranné filtry pouze kolem 320 až 380 nanometrů a to je nedostačující, protože právě
část škodlivého ultrafialového světla, které se pohybuje někde v rozhraní od 100 - 400nm,
nám projde. Tím, že brýle jsou tmavé, oko reaguje na šero mydriázou, což je roztažení
kruhovitého svalu, který má za příčinu zvětšení zornice. Při zvětšení zornice nám UV záření
snadněji a ve větším množství projde okem až na sítnici. Proto je důležité dbát na výběr
správné ochranné brýlové pomůcky a neuspokojit se s běžnými slunečními brýlemi. Je zde
důležité zmínit, že každé brýlové čočky obsahují UV filtr. I minerální čiré brýlové čočky
v indexu 1,5 obsahují tento filtr, ale zase pouze nedostačující. Všechny dražší
vysokoindexové čočky, což znamená čočky s indexem vyšším, než 1,5 obsahují UV 400, a
proto bychom měli tuhle informaci brát v potaz při prodeji brýlových čoček a nestydět se
nabízet vysokoindexové čočky i přesto, že jsou daleko dražší, než běžné brýlové čočky a to
především při výběru fotochromatických (samozabarvovacích) čoček. Lidé si tyto brýlové
29
čočky pořizují přece z důvodu ochrany před sluncem. Když jim je nabídneme v indexu lomu
1,5 se základním UV filtrem, který jim propustí část škodlivého UV záření do očí, tak jim tím
moc velkou ochranu neposkytneme. Proto v tomto případě, pro nás, jako pro odborníky, je na
správném místě vysvětlit a doporučit vyšší index s lepším filtrem, se kterým docílí kvalitnější
ochrany.
Určitý typ brýlí nám ale svým designem neposkytne úplné krytí a to v místech, jak už jsem se
zmínil, okolo temporálních stran obličeje. Výzkumy prokázaly, že z této části, přibližně z
úhlu 10-15°, dopadá světlo na rohovku, která působí jako spojka a lomí a soustředí paprsky
přímo do jednoho bodu oka. Tento efekt se odborně nazývá periferní fokusace paprsků. Tímto
bodem je nasální část oka, teda část koutku oka směrem u nosu. Dlouho se spekulovalo o tom,
že tyto defekty nalezené jako poškození vlivem UV způsobuje odraz elektromagnetického
záření od nosu, ale výzkumy prokázaly a potvrdili tuhle teorii s bočním úhlem, u kterého
světlo je rohovkou soustředěno do nasální části oka. Proto pro zabránění tohoto defektu nám
poslouží pro úplnou ochranu našich očí překrytí rohovky kontaktní čočkou první cenové třídy,
které obsahují UV filtr 400 a tím nám poskytnou skoro 100% ochranu očí proti záření.
Sluneční světlo je tvořeno tímto zářením:
Infračervené záření (1000 nm., až 1000 000 nm.)
Viditelné světlo (400 nm., až 760 nm.)
Ultrafialové záření (100nm., až 400 nm.)
Obrázek 14. Spektrum UV, viditelného záření a IR záření
30
Záření, které dopadá na zemský povrch je celkem odlišné od záření, které je sluncem
vyzařováno. Sluneční záření, které se vyskytuje vně zemské atmosféry, je zde rozptylováno,
odráží se od mraků a je absorbováno různými částmi atmosféry, jako je například ozon,
kyslík, aerosoly, vodní páry a tak dále. Složení a intenzita slunečního záření, které dopadá na
Zemi, značně kolísá. Hraje zde roli závislost na ročním období, denní době, na znečištění
ovzduší, na zeměpisné šířce, poloze, na nadmořské výšce a tak dále.
I přesto, že má v pojetí vlnových délek větší podíl na dopadajícím záření, neznamená však, že
nejvíce škodí. O škodlivosti vypovídá, jak už bylo řečeno, jeho energie. Nejvíce škodlivé je
pro nás ultrafialové záření, které je energeticky velice vydatné a způsobuje nevratné
poškození svým vlivem na živé organismy.
5.1 Ultrafialové záření (UV)
Ultrafialové záření je záření, které má menší vlnovou délku než světlo. Jeho vlnová délka se
udává od 100 nm. do 400 nm. Není tedy okem viditelné, ale působí na zrakový orgán svým
dlouhodobým vlivem škodlivě. O ochraně před tímto typem záření jsem se už zmínil, pojďme
si proto říci o UV něco více.
Jak už víme, zdrojem UV záření jsou tělesa zahřátá na vysokou teplotu. Slunce je pro nás
největším zdrojem UV záření. Právě UV způsobuje tvorbu vitamínu D, hnědnutí kůže,
vyšisování tmavých materiálů (blednutí) a nevratné změny na organismech.
UV záření dělíme podle jejich biologických účinků do tří skupin:
1. UVA záření (315 – 400 nm) – prochází atmosférou a způsobuje přímo
zhnědnutí, pigmentaci kůže. Považuje se za méně škodlivé, protože nebylo
prokázáno, že je pro živé organizmy zhoubné (karcinogenní).
2. UVB záření (280 – 315 nm) – je z převážné většiny absorbováno ozónovou
vrstvou. Na zemský povrch dopadá zhruba třetina UV záření. UVB záření
způsobuje spálení kůže a z odstupu vyvolá její zhnědnutí. Tento typ je
zhoubný pro živé organizmy. Podílí se na vzniku kožních nádorů a má
negativní vliv na oči.
31
3. UVC záření (280 – 100 nm) – je nebezpečné životu na zemi. Záření UVC, je
prokazatelně zhoubné (karcinogenní) pro živé organizmy je absorbováno
ozónovou vrstvou a na zemský povrch nám zatím naštěstí nedopadá.
Záření na Zemi je tvořeno UVA (90 – 99%) a malou částí UVB (1 – 10%).
Obrázek 15 Obrázek grafu vlnění
32
6 Rizika UV záření
Dlouhodobé vystavování UV záření má za následek negativní akutní nebo chronický vliv na
zdraví pokožky, očí a imunitního systému. Mezi nejznámější akutní účinky nadměrného
vystavení UV záření patří spálení kůže z opalování. Mezi nejčastější oční nežádoucí účinky
způsobené UV zářením patří onemocnění, které se týká předního segmentu oka, zvané
pinquecula a pterygium. Tyto onemocnění postihují spojivku oka. UV záření, může také
způsobit záněty oka, např. sněžnou slepotu. Mezi dlouhodobé účinky UV záření patří dva
hlavní problémy a to rakovina kůže a katarakta.
Dlouhodobé působení může vést k degenerativním změnám v buňkách vazivové tkáně a
krevních cévách, což předčasnému stárnutí kůže. Rakovinu kůže vycházející z
nepigmentotvorných buněk lze chirurgicky odstranit a je zřídkakdy smrtelná, avšak maligní
melanom se výrazně podílí na úmrtnosti lidí se světlou pokožkou. Častý výskyt lidí na slunci
se pokládá za hlavní příčinu zvýšení počtu rakoviny kůže v posledních desetiletích. Nárůst
počtu oblíbených aktivit pod širým nebem a změna opalovacích návyků mají za následek
nadměrné vystavení UV záření. Mnoho lidí považuje intenzivní opalování za normální.
Nepříznivé účinky UV záření:
Poškození očí (šedý zákal, pinquecula, pterygium, záněty, centrální postižení sítnice, atd.)
poškození DNA
Akutní účinek UV:
olupování kůže
otoky
spálení pokožky
předčasné stárnutí
33
Chronický účinek UV:
povolení podkožního vaziva
suchost kůže
pigmentové skvrny
tvorba vrásek
předčasné stárnutí kůže a celého organismu
karcinomy
34
7 Škodlivé účinky UV záření na lidské oko
Výzkumy prokázaly, že hlavní příčinou vzniku karcinomu víček je UV záření. Mnoha příčin
vzniku rizikových patogenezí očních změn se dává za vinu špatné ochraně našich očí před UV
zářením. Jakmile na nás dopadne tento typ záření, molekuly našich tkání absorbují fotony
slunečního záření a energie záření je zde absorbována.
O tom jak moc naše oko absorbuje UV záření, rozhoduje rohovka a oční čočka, proto jsou u
každého jedince rozdílné charakteristiky absorbce a vliv. Rohovka absorbuje většinou záření
s nižší vlnovou délkou. Mluvíme o vlnové délce pod 300 nm, která odpovídá ultrafialovému
záření typu B. Oční čočka, také absorbuje záření typu UV-B, ale i UV-A, které má vlnovou
délku přibližně 370 nm. V ohrožení před nevratnými změnami na sítnici jsou lidé s afakií.
Afakie je stav oka bez oční čočky a proto, že čočka nám v oku slouží před UV zářením
podobně jako vlastní ochranný UV filtr, je centrální část sítnice ve větším ohrožení.
Poškození sítnice vlivem UV záření vede k vzniku věkem podmíněné makulární degeneraci
sítnice.
Rohovka a spojivka bývá jedna z nejčastějších tkání oka, která je snadno poškozena. UV
záření na spojivce aktivuje v rozsáhlém množství oxidativní reakci, která vede k odumírání
buněk a z toho potom může docházet až k vývoji karcinomům spojivky. Je prokázáno, že
výskyt melanomu je 8-10x častější u bělochů než u černochů.
Rohovka, která je poškozená až přes první vrstvu, která se nazývá rohovkový epitel, až do
endotelu není schopná regenerace. Při postižení rohovky keratokonem nebo po refrakční
operaci je rohovka ztenčená a rohovkové stroma už nedokáže tak dobře absorbovat UV-B.
V těchto případech dochází k velkému průniku škodlivého UV záření až na oční čočku. Oční
čočka s věkem žloutne a stává se méně průhledným optickým aparátem než na začátku našeho
života. Stav kdy se čočka stane hůře průhlednou, nazýváme kataraktou. Opět je prokázáno, že
katarakta je nejen podmíněná ireverzibilním změnám proteinů a jejich ukládáním se na oční
čočce, ale je také podmíněná vlivem UV zářením, věkem, životosprávou, prací, onemocněním
a tak dále. Zdravotnická organizace odhaduje, že až u 20% lidí, kteří z 12 až 15 milionů mají
kataraktu způsobenou expozicí slunečního záření.
35
7.1 Nejvíce zranitelnými se stávají děti
Při ochraně před UV zářením bychom měli dbát především na malé děti a to z toho důvodu,
že jejich oči jsou průhlednější, než u dospělých a mají větší zornice, proto UV projde snadněji
a dochází zde k poškození. Děti také častěji, než my dospělí, tráví svůj čas venku na sluníčku,
takže jsou vystavováni většímu ohrožení.
7.2 Keratitis
Rohovka je lesklá, hladká, průhledná, bezcévná přední část oka, která tvoří 2/3 optické
mohutnosti celého optického aparátu oka. Je tedy nejdůležitější součástí lidského oka. Její
průměr je asi 11 mm. Svislý průměr rohovky je o 2 mm kratší než průměr vodorovný.
Tloušťka rohovky není všude stejná, nejsilnější je po okrajích a nejtenčí uprostřed. Kvůli
svému vysokému obsahu nervových vláken o ní můžeme říci, že je nejcitlivější tkání lidského
těla. Rohovka nám přechází do bělimy v místě, které nazýváme limbus. Tato průhledná blána
o optické mohutnosti přibližně 43 D je pokrytá slzným filmem. Průřezem rohovky zjistíme, že
je tvořená pěti vrstvami, které se nazývají:
1. Rohovkový epitel
2. Bowmanova membrána
3. Rohovkové stroma
4. Descementova membrána
5. Rohovkový endotel
Záněty rohovky způsobené infekcí, jsou v dnešním světě jedny z hlavních a velmi častých
příčin slepoty. V chudších zemích, které nepatří do zemí dnešního rozvojového světa, dochází
k zánětu rohovky především traumatem, trachomem nebo xeroftalmií. Je to zapříčiněno
špatnými podmínkami, výživou a hygienou. Při včasném dodání antibiotik, které však
v těchto chudých zemích chybí, dochází k slepotě, která je nevratná.
V civilizovaném světě k infekci rohovky dochází v případech, když nositel nedodržuje
dostatečnou hygienu a při přenášení kontaktních čoček. Dalším způsobem infekce rohovky, je
při poškození oka, kdy dojde k poškození rohovky a následně vnesení infekce do místa
36
poranění. Při tématu mé práce nás bude především zajímat keratitida způsobená poškozením
UV zářením, kterou nazýváme fotokeratitida.
7.3 Keratitis solaris neboli fotokeratitida (Sněžná slepota)
Objevuje se po delším pobytu na sněhové ploše vysoko v horách, zejména ve vyšších
nadmořských výškách. Dochází k popálení rohovky a spojivky slunečním zářením.
Následkem je eroze rohovky a spojivky. Nastane zde zánět, který je doprovázený obrovskou
bolestí a současným otokem a překrvením. Tento zánět se projeví po několika hodinách,
pacient je velmi světloplachý. Při léčbě se podávají anestetika ve formě očních kapek a kvůli
zánětu se podávají i antibiotika. Pacient by měl zůstat v šeru, nejlépe po určitou dobu a dostat
okluzi obou očí.
Obrázek 16 Keratitis solaris
7.4 Konjuktivitida (Zánět spojivek)
Tunica conjuctiva, česky spojivka, ke které přidáme příponu itis, česky itida, nám označuje
onemocnění se zánětem. Jedná se tedy o zánět spojivky, který způsobuje povrchovou injekci
oka, tedy zarudnutí, které je doprovázené pálením, slzením, světloplachostí, pocity cizího
tělíska v očích. Projevuje se zvýšením funkce slzných žláz a jejich produkce slz, překrvením
spojivkových cév a hlenovitou nebo hnisavou sekrecí, která se objevuje v nasálních koutcích
očí.
37
Spojivka je slizniční blána, která kryje bělimu a přechází až po okraj rohovky oka. Prostor
mezi spojivkou a bělimou nazýváme spojivkový vak. Zánět spojivek dělíme podle vývoje.
Zánět může být hyperakutní, akutní nebo chronický.
Obrázek 17Konjuktivitida
Konjuktivitida může mít několik způsobů příčin, a proto jí můžeme rozdělit na:
1. Konjuktivitida novorozenců
2. Chlamidiovákonjuktivitida
3. Gonkokovákonjuktivitida
4. Ostatní bakteriální konjuktivitidy
5. Virové konjuktivitidy
6. Plísňové konjuktivitidy
7. Toxické konjuktivitidy
8. Konjuktivitidy způsobené parazity
9. Konjuktivitida způsobená UV zářením
10. Alergická konjunktivitida
Podle původu je dále dělíme na infekční a neinfekční.
Infekční – infekční příčinou zánětu spojivek bývají nejčastěji bakterie, paraziti a plísně
Neinfekční – vznikají trvalým drážděním předního segmentu oka a to například alergií,
chorobami organismu nebo právě UV zářením
38
7.5 Katarakta
Kataraktu známe jako onemocnění pod názvem šedý zákal. Jedná se o zákal v optických
mediích a to přímo o zákal oční čočky, který nám negativně ovlivňuje vidění. Pacient
s kataraktou popisuje svůj stav vidění, jako kdyby se díval přes mlhu, nebo mléčné sklo.
Porucha vidění je závislá na charakteru zkalení. Jakékoliv zkalení oční čočky můžeme nazvat
kataraktou.
Obrázek 18 Lidské oko postižené kataraktou
Oční čočka má bikonvexní tvar. Tvoří 1/3 celkové optické mohutnosti oka. Její optická
mohutnost se uvádí přibližně kolem dvaceti dioptrií. Skládá se ze tří částí a to z jádra, stroma
a z obalu. Čočka v mládí obsahuje asi 65% vody. Můžeme o ní říci, že v mladém věku je
zcela průhledná. S přibývajícím věkem se však tento obsah vody ztrácí, ztrácí i svojí elasticitu
a tím i dobrou schopnost akomodace. Epitel oční čočky, který si také můžeme představit jako
pumpu, nám z buněk oční čočky odčerpává sodík a doplňuje draslík. Obsah objemových
procent v čočce je 35 a z tohoto čísla vyplývá, že je nejbohatší tkání lidského těla na obsah
bílkoviny. Tato bílkovina oční čočky se skládá z nerozpustných součástí a z rozpustného
krystalického podílu. S rostoucím věkem čočka zvyšuje množství žluto hnědého pigmentu,
který mění propustnost světelných paprsků. Čočka se pro nás stává špatně průhlednou a tento
stav oční čočky nazýváme katarakta.
Kataraktu odborně popisujeme jako plynulý fyziologický projev stárnutí oční čočky, avšak
nemusí to být pouze věk, který hraje roli ve zkalení čočky. Dochází zde nabývání hmotnosti
39
oční čočky a dochází k nukleární skleróze, kvůli vzniku kortikálních vláken. Tyto vlákna
vznikají koncentricky a jádro čočky je vystaveno kompresi. Nejčastějšími pacienty jsou lidé
ve vyšším věku a to převážně senioři nad šedesát let a výše, ale můžeme se s ní setkat i u
novorozenců, nebo u pacientů jakéhokoliv věku, kdy katarakta vzniká například po nějakém
traumatu. Kataraktu tedy rozlišujeme na dvě formy a to na kongenitální a získanou
7.5.1 Kongenitální katarakta
S tímto typem katarakty se setkáváme u novorozenců. Jde o kataraktu způsobenou dědičností
v počátku gravidity, kdy dojde k poškození plodu kataraktou, nebo je plod ovlivněn léky a
jejich toxickými vlivy, které mají za příčinu tento typ onemocnění. Bývají to zejména
kortikosteroidy. Potom 1/3 všech vrozených katarakt jsou hereditární a bez dalších souvislostí
se systémovými nebo metabolickými poruchami.
7.5.2 Získaná katarakta
Získaná katarakta je zapříčiněná nějakým určitým vlivem v průběhu života na lidské oko.
Stručně řečeno, s tímto typem katarakty se nenarodíme, ale získáme ji postupem života. Proto
jí nazýváme získaná katarakta. Může být získaná dlouhodobým vlivem, například věk, UV
záření, nemoc a tak dále, nebo jednorázově krátkodobým vlivem, jako je například úraz oka.
Nicméně nejčastější příčinou katarakty je katarakta podmíněná věkem. Je způsobena
konstantním vlivem UV záření a stárnutím oční čočky v průběhu let. Dochází opět jako u
každého typu katarakty k zakalení čočky. Krystalické bílkoviny oční čočky se zde přeměňují
na bílkoviny o vyšší molekulové hmotnosti. Tímto způsobem se zvyšuje index lomu čočky a
snižuje se její průhlednost.
Další chemické změny, které vznikají v proteinech jádra čočky, vedou k příčně progresivní
pigmentaci. Čočka pak tímto způsobem nabývá žlutého až žlutohnědého zbarvení. Kataraktu,
která je způsobená věkem, nazýváme senilní katarakta.
40
7.6 Katarakta způsobená ELMG
7.6.1 Infračervené záření
Je prokázáno, že vystavování oka tomuto záření a jeho intenzivnímu účinku po delší dobu má
za následek sloupnutí zevních vrstev předního pouzdra čočky. Odlupuje se zde přední lamela
čočky a spirálně se svine. Tento typ katarakty se nazývá sklářská katarakta. V dnešní době je
to už raritou.
7.6.2 Ultrafialové záření
Dlouholeté vystavování očí tomuto typu záření přináší zvýšené riziko vzniku katarakty.
Výzkumy prokázaly, že lidé, kteří jsou celý život vystavování UV záření (zahradníci, rybáři,
řidiči kamionu) a nepoužívají vhodnou ochranou pomůcku očí, jsou častými pacienty ve
vyšším věku s kataraktou.
7.6.3 Mikrovlnné záření
Neexistuje žádný důkaz o tom, že mikrovlnné záření v tak malém množství v jakém ho
využíváme, mělo za následek vznik katarakty. Teoreticky to ale nelze vyloučit, protože ve
velmi vysokém množství, kdyby bylo oko zasaženo touto dávkou záření, způsobilo by to
nejen vznik katarakty, ale dokonce i poškození mozku.
7.6.4 Léčba katarakty
V dnešní době je řešení problému šedého zákalu, například oproti středověku maličkostí.
Jediná možná léčba je chirurgická. Jde dnes o velmi běžný zákrok, kdy je pacient po celou
dobu při vědomí. Do oka se nakapou anestetika, pro znecitlivění tkáně. Po provedení
drobného řezu si lékař počíná dle postižení zkalené čočky různě, avšak cíl operace je vždy
stejný. Operatér se snaží docílit co nejlepšího a nejrychlejšího výsledku s maximální
úspěšností provedené operace a opět navrátit opticky průhledný stav oku, a to s co nejmenším
41
zasažením do tkání oka. Záleží zde na postižení čočky, která se pak vyndá a místo ní se dává
nová nitrooční čočka na to samé místo, nebo se vloží do přední komory oka. Proces, při
kterém se oční čočka odstraní, se nazývá fakoemulzifikace.
Oko po fakuemulzifikaci čočky se stává afakickým okem, tudíž okem bez oční čočky. Po
fakoemulzifikaci do oka nandáme nitrookulární čočku, zašijeme drobný řez v oku stehy, které
jsou rozpustný, zakryjeme oko, nasadíme antibiotika a operace je hotová. Při oboustranné
kataraktě se operace provádí u každého oka zvlášť vždy po úplném uzdravení prvního
operovaného oka. Úspěšnost těchto operací je téměř 98 procentní.
7.7 Pinquecula
Jde o žlutobělavé uzlíkovité ztluštění bulbární spojivky v oblasti směrem k limbu rohovky. Je
poměrně obtížné pingueculu rozpoznat pouhým okem, proto se při jeho zjištění používá
snímek, který je získaný pomocí UV fluorescenční fotografie. Objevuje se s věkem a závisí na
způsobu, výskytu a délce života. Je způsoben větrem, UV zářením a prachem. Pocity suchého
oka a nepohodlí jsou častým symptomem. Pacienti při těchto problémech užívají oční kapky,
pokud není operace doopravdy nutná, neprovádí se. První příznaky můžeme zaznamenat už u
dětí ve věku osmi až devíti let.
Obrázek 19Pinguecula pravého oka
42
Obrázek 20Pinguecula levého oka
7.8 Pterygium
Jde o přerůstání okraje spojivky s aktivní fibrovaskulární tkání přes limbus až na rohovku oka
a to většinou z nasální strany oka. Pterygium má trojúhelníkovitý tvar a jeho vzhled
připomíná muší křídlo, proto se mu občas i také tak říká. Jde o progresivní onemocnění, které
vzniká na základě častého kontaktu očí s nepříznivými podmínkami, jako je vítr, prach,
slunce. Vyskytuje se ve věku od třiceti let a výše například u rybářů, surfařů, námořníku atd.
Pterygium přerůstá až přes okraj rohovky a směřuje směrem k centru. Postupem času může
narušovat vidění a esteticky také nepůsobí na okolí nejlépe. V dnešní době jej není problém
pomocí drobné operace odstranit, avšak za pár let po jeho odstranění můžeme ten stejný
problém řešit znova.
Obrázek 21Pterygium
7.9 Makulární degenerace
Makulární degenerace postihuje přímo centrum sítnice oka a tím je makula, neboli žlutá
skvrna. Postihuje místo nejostřejšího vidění. Sítnice je pro lidské oko dominantní složkou
43
zrakového orgánu. Obsahuje světločivé elementy, kterými jsou buňky zvané tyčinky a čípky.
Čípky slouží k vidění za světla, které nazýváme fotopickým viděním. Jejich výskyt je nejvíce
přímo ve žluté skvrně a směrem do periferie jejich výskyt ubývá a naopak přibývají tyčinky.
Tyčinka nám naopak slouží pro zkvalitnění vidění za šera, které nazýváme skotopickým
viděním. Jestliže dojde k podráždění těchto buněk, a to třeba i v periferii, dojde zde ke
vzruchu a při správné funkci binokulárního vidění se obě oči natočí tak, aby daný předmět,
který nás zaujal, se ostře zobrazil na sítnici přímo na žluté skvrně obou očí.
Degenerace sítnice nevzniká na základě zánětu sítnice. Jde o dědičný stav, který může být
podmíněn UV zářením a pigmentovými změnami na sítnici oka. Účinná léčba dosud
neexistuje a degenerace sítnice bohužel končí úplnou slepotou.
Disthropia retinae pigmentosa – je recesivně dědičná, patří k nejčastějším a nejznámějším
formám degenerace sítnice. Příznaky, kterými se tento typ onemocnění projevuje je nález
pigmentových buněk ve tvaru kostních buněk, hemeralopie a zužování zorného pole.
Juvenilní degenerace makuly – je podmíněná Bestovou a Stargardtovou chorobou.
Manifestuje se do věku 30 let.
Degenaerati omacula eluteae senilis – vyskytuje se ve dvou formách, a to ve formě suché a
vlhké. Způsobuje závažné zdravotní problémy, které jsou ještě podmíněny vysokým věkem
postižených pacientů.
Vitium maculae luteae – je zapříčiněna vysokou degenerativní myopií, kdy dochází ke
krvácení až do částí sítnice, což vede k poruchám center vidění a k vysokému poklesu
zrakové ostrosti.
7.10 Shrnutí
Většina těchto onemocnění, jsou UV zářením podporována a častým výskytem po dobu
několika let je vyšší riziko predispozice pro ně. Zpětně je pak ale těžké určit, zda je to z větší
části způsobené UV zářením nebo jiným faktorem.
44
8 Praktická část
8.1 Návštěva institutu THE VISION CARE INSTITUTE ofJohnson and Johnson s.r.o.
Dne 13. února 2013, jsem se zúčastnil školícího kurzu od firmy Johnson and Johnson v jejich
instituci, který sídlí v Praze. THE VISION CARE INSTITUTE, zahájil svojí činnost v Praze
už roku 2006. Moderně vybavená instituce, která sídlí ve většině hlavních měst celého světa,
se snaží poskytnout zákazníkům co nejlepší péči a komfort o lidský zrak.
Školící kurz, kterého jsem se zúčastnil, nesl název: ,,Krátkodobé a dlouhodobé účinky
slunečního záření na lidské oko. Chraňte své klienty!“ Má návštěva institutu Johnson and
Johnson, nebyla první, ale musím říci, že mě opět překvapili novými poznatky. Odborníci
prezentovali dané téma velice profesionálně. Pro zpestření výkladu a utvrzení teorie použili
názorné pokusy, kterými výklad obohatili. Důležitý poznatek, který jsem do dané doby
návštěvy nevěděl, byl ten, že ochranný UV filtr by měl být až do 400 nm. Jak už bylo
zmíněno, ultrafialového záření, které je pro oko škodlivé, se uvádí v rozsahu od 100 nm do
400 nm. UV filtr pro tento rozsah obsahují pouze sluneční brýle se štítkem UV 400
PROTECTION, kontaktní čočky první cenové třídy a vysokoindexové brýlové čočky.
Obrázek 22 Polarizační sluneční brýle s UV 400
45
Na předchozím obrázku číslo 22., vidíme, jak by měly být sluneční brýle označeny, abychom
měli jistotu dobré ochrany před slunečním zářením.
Jednoduchým pokusem, který mi předvedli odborníci ve firmě Johnson and Johnson, vám
ukážu rozdíl mezi kvalitní kontaktní čočkou první cenové třídy, která obsahuje UV filtr 400 a
mezi nejmenovanou kontaktní čočkou druhé cenové třídy.
46
9 Pokus
Jednoduchým pokusem, který mi předvedli odborníci ve firmě Johnson and Johnson, vám
ukážu rozdíl mezi kvalitní kontaktní čočkou první cenové třídy, která obsahuje UV filtr 400 a
mezi nejmenovanou kontaktní čočkou druhé cenové třídy.
1) V oční optice, ve které pracuji, jsem uskutečnil pokus s využitím UV lampy, kontaktní
čočkou první a druhé cenové třídy a s brýlemi, které obsahují fotochromatické čočky. Na
jednu brýlovou čočku jsem položil kontaktní čočku první cenové třídy a na druhou brýlovou
čočku jsem nasadil kontaktní čočku druhé cenové třídy. Abych to upřesnil, kvalitní kontaktní
čočku první cenové třídy s UV filtrem 400 jsem položil na pravou brýlovou čočku.
Obrázek 23 Kontaktní čočka
2) Po nasazení kontaktních čoček je důležité dobře si zapamatovat, které je na jaké straně, aby
nedošlo k omylu.
3) Nyní můžeme brýle s kontaktními čočkami vložit na sluneční záření, nebo pod UV lampu.
V mém případě, jsem zvolil UV lampu, protože jsem pokus prováděl v březnu letošního roku
47
2013, a slunečních dnů bylo velmi málo. Po vložení brýlí pod UV lampu je dobré je nastavit
tak, aby UV záření dopadalo především na přední stranu brýlových čoček.
Obrázek 24 Brýle pod UV lampou
4) Počkáme, až se brýlové čočky zbarví do požadovaného zabarvení, to je v mém případě
přibližně 75 %, a pak je vyndáme zpod lampy.
Obrázek 25 Brýle vyndané zpod UV lampy, ještě s nasazenými kontaktními čočkami
5) Po vyndání brýlí vidíme, že kontaktní čočka první cenové třídy s UV filtrem 400, která je
umístěná na pravé brýlové čočce, absorbovala veškeré UV záření, jehož zdrojem byla UV
48
lampa a zabránila jeho průchodu na brýlovou čočku. Z tohoto důvodu zůstala fotochromatická
čočka pod touto kontaktní čočkou čirá. U druhé kontaktní čočky, která má UV filtr přibližně
od 360 do 380 nm, záření prošlo a brýlová čočka se zabarvila.
Obrázek 26 Brýle po sundání kontaktních čoček
6) Po sundání kontaktních čoček můžeme vidět veliký rozdíl o průchodnosti UV záření, mezi
dvěma kontaktními čočkami. Na brýlové čočce před levým okem nositele, došlo k jejímu
zabarvení a proběhla zde fotochromatická reakce a i takto malá část UV záření, které touto
kontaktní čočkou prošlo, stačilo na to, aby se fotochromatická čočka zabarvila do
požadovaných 75 %.
49
Obrázek 27 Vnitřní pohled z brýlí
Výsledek mého pokusu dopadl stejně úspěšně, jako pokus, kterého jsem se zúčastnil
v institutu Johnson and Johnson. Tento pokus se dá snadno realizovat skoro kdekoliv a jako
argument před zákazníkem, proč investovat do dražších a kvalitnějších brýlových či
kontaktních čoček, může být přesvědčivý.
50
10 Dotazník
Formou anonymních písemných dotazníků, jsem se zeptal na 6 otázek 25 mužů a 25 žen ve
věku od 15 let a výše, tématu týkající se ochrany zraku před UV zářením. Záměrně jsem
rozdělil tázané osoby přesně na dvě poloviny podle pohlaví. U mužů jsem očekával menší
zájem a péči zraku před UV zářením než u žen a výsledky, o kterých jsem se domníval, mne
nezklamaly.
10.1 Vyhodnocení výsledků
1. Pohlaví
50%50%
PohlavíMuži Ženy
Obrázek 28 Graf 1
2. Myslíte si, že je UV záření škodlivé pro Vaše oči?
Počet respondentů: 50 Muži: 25 Ženy: 25
Ano, je škodlivé. 100% 100%
Ne, není škodlivé. 0% 0%Tab.4.
51
100%
MUŽIANO NE
100%
ŽENYANO NE
Obrázek 29 Graf 2
3. Chráníte si Váš zrak kvalitními slunečními brýlemi, které jsou zakoupené v oční
optice nebo běžnými levnými brýlemi ze stánků?
Počet respondentů: 50 Muži: 25 Ženy: 25
Ano, kvalitními brýlemi.
44% 88%
Ne, běžnými brýlemi ze stánků.
56% 12%
Tab.5.
44%
56%
MUŽIANO NE
88%
12%
ŽENYANO NE
Obrázek 30 Graf 3
52
4. Jsou Vám známa rizika způsobená tímto typem záření?
Počet respondentů: 50 Muži: 25 Ženy: 25
Ano, jsou. 100% 100%
Ne, nejsou. 0% 0%Tab.6.
100%
MUŽIANO NE
100%
ŽENYANO NE
Obrázek 31 Graf 4
5. Co si myslíte, že je nejčastějším důvodem toho, že si lidé nechrání svůj zrak
kvalitními slunečními brýlemi s dobrými UV filtry?
Pohlaví ŽENY MUŽI
Finance 17 19
Nedostupnost 2 3
Nevědomost 5 4
53
Procentuelní rozdělení odpovědí podle pohlaví
72%
10%
18%
ŽENYFinance NedostupnostNevědomost
73%
12%15%
MUŽIFinance NedostupnostNevědomost
Obrázek 32 Graf 5
Procentuelní rozdělení odpovědí obou pohlaví dohromady
72%
10%
18%
Nejčastější důvod špatné ochrany zraku před UV zářením u obou
pohlavíFinance Nedostupnost Nevědomost
Obrázek 33Graf 6
Můj dotazník, který obsahuje pouze pět otázek, jsem zvolil z toho důvodu, aby byl pro lidi
srozumitelný. Chtěl jsem, aby byl dotazník jednoduchý, srozumitelný a stručný. Dával jsem
ho vyplnit lidem, kteří jsou zákazníky v oční optice, kde pracuji. Nikdo z těchto lidí, nebyl
optik, optometrista a ani oční lékař. Jednalo se tedy o lidi mimo tento obor.
54
Myslím si, že je riziko poškození zraku elektromagnetickým zářením bráno na lehkou váhu a
lidé se před ním dostatečně nechrání. Užívají velmi často brýle, které nesplňují správné
ochranné normy. Domnívám se, že štítek s nápisem ,,100% UV protection“, který tyto levné a
nekvalitní sluneční brýle obsahují zákazníky klame. Z mých výsledků od padesáti
respondentů, převládaly finance, jako hlavní problém neužívání lepších ochranných brýlí před
UV zářením.
55
11 Závěr
Jak už jsem se zmínil, je těžké zpětně prokázat, že dané defekty na oku, jsou způsobeny právě
UV zářením. Jsou však i takové případy, u kterých je to ale zřejmé. Velikou roli zde hraje
především čas a s vyšším věk, kterého se v dnešní době lidé dožívají, se tyto účinky UV
záření budou více a více projevovat. Vědci odhadují, že generace dnešních dětí co se právě
teď rodí, se bude dožívat průměrného věku až 90 let. Výzkumy v této oblasti nejsou zdaleka u
konce a věda ve výzkumu elektromagnetického vlnění stále pokračuje.
Cílem mé práce, bylo přiblížit se této problematice, která je dle mého názoru lidmi opomíjená.
Společnost je obeznámená s rizikem, ale důsledkem toho, že způsobené defekty se projeví až
po několika letech a ne hned, dostatečně neřeší. Při zpracovávání této práce jsem se dozvěděl
mnoho nových poznatků, které nepochybně využiji dále při mé práci v oční optice a myslím
si, že po této stránce budu schopen zákazníkovi dobře poradit při výběru kvalitní sluneční
brýlové ochrany.
56
12 Použitá literatura a ostatní zdroje
Literatura
1) JAN KOLÍN a kolektiv – Oftalmologie praktického lékaře, Univerzita Karlova Praha
1994
2) ZOLTÁN OLÁH a kolektiv – Očné Lékárstvo, Vydavatelstvo Osveta 1993
3) PAVEL ROZSÍVAL a spolupracovníci – Infekce oka, Praha 7 Grada Publishing a.s.,
4) JEXOVÁ SOŇA – Geometrická optika 1, Učebnice pro obor oční technik, Praha 2006
5) MARTIN MACHÁČEK.: Fyzika pro gymnázia – Astrofyzika, 1. vydání,
PROMETHEUS, Praha 1998, str. 143, ISBN 80-7196-091-8
6) KVAPILOVÁ K., Přehled chorob zrakového ústrojí, BRNO: NCO NZO, 20037) Časopis Česká oční optika8) OLDŘICH LEPIL, Fyzika pro gymnázia, Optika, 20079) PETR MÍČEK – Bakalářská práce, Masarykova Univerzita, Brno 200710) RUDOLF AUTRATA, JANA VANČUROVÁ – Nauka o zraku, Brno 2002
Internetové zdroje
1) http://www.acuvue.cz/uv-a-oci 2) http://polar-peza.euweb.cz/svetlo.html
3) http://www.e-fyzika.cz/kapitoly/10-elektromagneticke-zareni.pdf
4) http://www.google.cz/search?q=elektromagnetick%C3%A9+z%C3%A1%C5%99en
%C3%AD&hl=cs&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ei=AP9hUcjhK4jY7Ab37oF4&sqi=2&v
ed=0CEAQsAQ&biw=1280&bih=841
5) http://fyzika.jreichl.com/main.article/view/527-prehled-elektromagnetickeho-zareni
6) http://www.gymkren.cz/download/ucebni-texty/fyzika/f24.pdf
7) http://sk.scribd.com/doc/32987831/Fyzika-Optika-Vlnova-optika
Jiné zdroje
1) Výklady v hodinách paní profesorky RNDr. Šárky Slavníkové
2) Výklady v hodinách paní profesorky Bc. Veroniky Bartouškové
3) Oční optika Lens Centrum, konzultace s paní Ing. Larisou Prokopenko
4) Školení Johnson and Johnson
57
13 Přílohy
Blanka Odcházelová - katarakta
Jako zajímavost do příloh, jsem si vybral zkušenost mojí babičky s oboustranným šedým
zákalem, a protože vliv elektromagnetického záření, konkrétně vliv UV záření a
infračerveného záření, velice úzce souvisí se vznikem šedého zákalu, dovolil jsem si ho zde
zmínit z pohledu pacienta. Paní, Blanka Odcházelová souhlasila s veškerým uveřejněním
údajů.
Paní Blanka Odcházelová, byla před dvěma lety na operaci oboustranné katarakty v Oční
klinice doc. Prim. MUDr. Jána Leštáka, CSc., v Praze. Oční zákrok byl prováděn doc. MUDr.
Šárkou Pitrovou, CSc.
Paní Odcházelová si poslední dva roky před operací ztěžovala na vyšší zhoršení kvality
vidění. Popisovala stejné příznaky jako většina pacientů s kataraktou. O tom, že na obou očích
byl nalezen tento zákal, byla upozorněna už mnoho let předtím při běžném očním vyšetření.
S progresí katarakty a možnou operací byla obeznámena oční lékařkou. Po pár letech, kdy
došlo k vyššímu zhoršení průhlednosti čočky, kdy už paní Odcházelová nebyla schopna
přečíst většinu drobného textu, dospěla k rozhodnutí, že operaci podstoupí.
Rozhodnutí paní Odcházelová konzultovala také se mnou. Obeznámil jsem ji s možnými
riziky, které jsou však při této operaci velmi malé, a s výhody, které tato operace následně
přináší. Dále jsem její rozhodnutí bral na vědomí a vše pak opět konzultoval ve škole se
slečnou MUDr. Ivetou Weissovou. Slečna doktorka mi doporučila Oční kliniku pana docenta
Leštáka a přímo i vynikajícílékřku docentku Pitrovou, která provádí oční operace. Paní
Odcházelová popsala operaci jako velmi příjemnou. Jako první operaci podstoupila operaci
pravého oka. Při operaci nic necítila, tým specialistů v oční klinice byl velice příjemný a
přátelský. Jako velké plus operace hodnotila to, že byla celou dobu operace při vědomí a že
nemusela podstupovat celkovou narkózu. Veškeré úkony, které se prováděly, jí byly
popisovány a vysvětlovány.
Snaha a odvedená práce týmu specialistů byla na vysoké úrovni. Jako další kladné body, o
kterých se paní Odcházelová zmínila, byly rychlost, jakou operace byla provedena a možnost
téměř okamžitého odchodu domů.
58
Po další dobu paní Odcházelová chodila na běžné kontroly a po úplném uzdravení pravého
oka mohla podstoupit operaci levého oka. Operaci levého oka paní Odcházelová popisovala
stejně, akorát prý, už se tolik nebála. Následné kontroly se po operaci levého oka opět
opakovaly.
Jediné nevýhody operace mi byly popisovány jako bolest oka po vyprchání anestetik a strach
z operace. Paní Odcházelová je s výsledkem operace nadmíru spokojená. Chválí si, že po
operaci používá jenom brýle do blízka a vidí výborně.
59
DotazníkVážená paní, vážený pane,
jmenuji se, Jakub Odcházel, jsem studentem posledního ročníku diplomovaného očního optika v Praze. Přesný název mé školy je VOŠ a SZŠ Alšovo nábřeží 6. Pro svou diplomovou práci jsem si vybral téma ,,Vliv elektromagnetického záření na oko“. Myslí se tím vliv UV záření na lidské oko. Cílem praktické části mé diplomové práce je zjistit, zdali běžní lidé mají určité znalosti o tomto typu záření a čím si svůj zrak chrání.
Dotazník je anonymní a veškerá data budou využita pouze pro mou diplomovou práci.
Předem děkuji za Vámi věnovaný čas.
1) Vaše pohlaví?
a) Mužb) Žena
2) Myslíte si, že je UV záření pro Vaše oči škodlivé?
a) ANO, je škodlivé.b) NE, není škodlivé.
3) Chráníte si Váš zrak kvalitními slunečními brýlemi, které jsou zakoupené v oční
optice nebo běžnými levnými brýlemi od stánků?
a) ANO, kvalitními brýlemi.b) NE, běžnými brýlemi od stánků.
4) Jsou Vám známa rizika způsobená tímto typem záření?
a) ANO, jsou.c) NE, nejsou.
5) Co si myslíte, že je nejčastějším důvodem toho, že si lidé nechrání svůj zrak
kvalitními slunečními brýlemi s dobrými UV filtry?
a) Finance
b) Nedostupnost
c) Nevědomost
Pro rok 2013
60
Obrázek 34 Certifikát z Johnson and Johnson
Obrázek 35 Společná fotka optiků, optometristů a očních lékařů
61
top related