Гигиеническое значение УФ-лучей

Тема 3. Гигиеническое значение солнечной радиации и ее влияние на животных

Состав и свойства солнечной радиации и ее влияние на животных

Гигиеническое значение ультрафиолетовых лучей

Гигиеническое значение инфракрасных лучей

Гигиеническое значение видимого света.

Методы регулирования освещенности животноводческих                                  помещений.

Аэроионизация

Состав и свойства солнечной радиации и ее влияние на животных

Солнечной радиацией называется поток лучистой энергии солнца, идущей к поверхности земного шара.

Растительный и животный мир на нашей планете возник и развивался под воздействием солнечного света. Без Солнца не может быть жизни на Земле. Лучистая энергия солнца является первичным источником других видов энергии. Поглощаясь поверхностью земли и водой, она превращается в тепловую энергию, а в зеленых растениях — в химическую энергию органических соединений. Световая энергия солнца, аккумулированная растениями, используется животными, преобразуясь в белки, жиры, углеводы и другие питательные вещества, составляющие основу жизненных процессов.

Солнечное излучение оказывает непосредственное влияние на организм, которое при умеренном дозировании оказывает положительное, а при чрезмерной передозировке — отрицательное действие.

По своей природе солнечная радиация представляет собой электромагнитные волны, характеризующиеся определенной длиной и частотой колебаний. Чем больше число колебаний, тем больше длина волны луча.

Длина волны измеряется нанометрами (нм) — 1 нм = 10^–9 м, микронами, миллимикронами — 1 мкм = 10^–6 м, ангстремами (0,1 миллимикрона).

Электромагнитные волны распространяются в мировом пространстве не непрерывным потоком, а в виде квантов (фотонов) со скоростью 300 тыс. км/с.

Квант — это наименьшее количество какой-либо физической материи, которая может существовать самостоятельно.

Лучистая энергия представляет собой одну из форм существования материи, обладающей волновыми и квантовыми свойствами.

Графическое изображение совокупности излучений, распространяющихся в определенной последовательности в зависимости от длины волны, называют спектром.

Солнечное излучение неоднородно и состоит из совокупности различных по свойствам лучей:

ü Гамма-лучи

ü Рентгеновские лучи

ü Ультрафиолетовые лучи

ü Видимое излучение

ü Инфракрасные лучи

ü Радиоволны

На практике учитывают только оптическую часть солнечного спектра, в пределах которой находятся:

1) инфракрасные лучи с длиной волны от 760 до 2800 нм;

2) световые видимые лучи (красные, оранжевые, желтые, зеленые, голубые, синие, фиолетовые) с длиной волны от 380 (фиолетовые) до 759 нм (красные);

3) ультрафиолетовые лучи с длиной волны от 280 до 390 нм.

Лучи с длиной волны менее 280 нм до поверхности Земли не доходят вследствие поглощения их озоном в высоких слоях атмосферы. Состав солнечной радиации у поверхности Земли (ИК -59%, видимых - 40, УФ-1%) значительно изменяется в зависимости от географических условий, состояния атмосферы и других факторов.

Напряжение солнечной радиации увеличивается с высотой над уровнем моря, а также когда солнечные лучи падают вертикально, так как лучам приходится проходить меньшую толщу атмосферы. Чем ниже солнце, тем меньше угол падения солнечных лучей и поверхность Земли получает меньше солнечных лучей. При облачности, загрязнении воздуха пылью, дымом интенсивность солнечного излучения также ниже.

Солнечные лучи обладают тепловым и химическим действием. У лучей с большой длиной волны (ИКЛ) на первый план выступает тепловое, а у лучей с меньшей длиной (УФЛ) — химическое действие.

Биологическое действие лучей на организм животного зависит от длины волны — чем короче волны, тем чаще их колебания, тем больше энергия квантов и тем сильнее реакция их организма на их воздействие.

Глубина проникновения разных лучей в тело неодинакова: инфракрасные и красные лучи проникают в ткани организма на глубину 2—5 см и более, видимые (световые) — на несколько мм, ультрафиолетовые — на 0,7 — 0,9 мм, лучи короче 300 нм — на глубину до 2 миллимикрон.

 

Гигиеническое значение УФ-лучей

 

Биологическое влияние УФ- лучей объясняется их фотохимическим, фотофизико - химическим, а так же фотоэлектрическим эффектом. Наибольшее значение для животных имеет фотохимическое действие, при котором в тканях организма происходят химические реакции, интенсивность которых возрастает при увеличении энергии поглощенных лучей и продолжительности их действия на организм. Ультрафиолетовое излучение воздействует на организм гуморальным и нервно-рефлекторным путями.

Ультрафиолетовые лучи условно разделяют на 3 зоны:

1) А — 315—400 нм: лучи малоактивны, обладают мягким загарным действием;

2) В — 280—315: преобладает эритемное и антирахитическое действие;

3) С — 200—280: характеризуется выраженным бактерицидным эффектом и разрушает витамин Д.

Механизм действия УФЛ связан с рефлекторными реакциями, возникающими в результате раздражения нервно-рецепторного аппарата кожи.

Ультрафиолетовые лучи:

1. Вызывают образование в коже активных веществ — ацетилхолина, гистамина и гистаминоподобных веществ, которые при попадании в кровь, оказывают общее тонизирующее действие, вызывают раздражение нервных окончаний и развитие рефлекторных процессов и таки образом влияют на функцию различных органов и тканей.

2. Вызывают покраснение кожи — эритему, что оказывает благоприятное действие при подострых и хронических воспалительных процессах, длительно не заживающих ранах, язвах, хронических артритах, обладают сильным болеутоляющим действием. Облучение эритемными дозами нормализует нарушенные функции внутренних органов.

3. Под действием УФЛ в коже образуется пигмент меланин, который понижает чувствительность кожи к ультрафиолетовым лучам и обеспечивает загар. Кожный пигмент меланин сосредоточен в слое базальных клеток эпидермиса и образуется из аминокислоты тирозина.

4. Под действием УФЛ в коже из провитамина дегидрохолестерина образуется эргокальциферол - витамин Д_3.

5. Активизируется кроветворная и усиливается иммуногенная функции, увеличивается содержание эритроцитов и гемоглобина в крови, количество общего белка и гамма-глобулинов, лизоцима и др.

6. Коротковолновые ультрафиолетовые лучи (280—200 нм) обладают сильным бактерицидным действием.

7. Воздействуют на витаминный, углеводный, белковый и жировой обмен за счет лучшего использования протеина, минеральных веществ корма, усиления функции щитовидной железы, надпочечников и других эндокринных желез.

В стойловый период животные испытывают солнечное голодание. Особенно чувствителен к недостатку УФЛ молодняк, лактирующие и беременные животные, птица. Отмечаются функциональные расстройства нервной системы, уменьшается прочность костяка, появляется склонность к простуде, обостряется течение хронических заболеваний.

Для профилактики УФ-голодания в животноводстве используются искусственные источники УФЛ. Это ртутно-кварцевые лампы, эритемно-увиолевые и бактерицидные. Наиболее часто используются при получении молодняка комбинированная установка ИКУФ-1, лампа ПРК-2, ЭО-1-30, автоматизированная установка УО-4.

Источник устанавливают на расстоянии 1,5 м или подвешивают на высоте 1 м от спины, облучение начинают с четверти рекомендуемой дозы и постепенно (к 5—10 дню) доводят до максимальной. Обычно продолжительность облучения 10—25 мин, 10 дней — облучение, 10 дней — перерыв. В течение зимне-стойлового периода рекомендуется двух-трехкратное облучение.

Стимулирующее действие УФЛ на организм животных рельефно проявляется лишь при обеспеченности их витаминами, минеральными веществами и полноценным белком.