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