الأشعة: التأثيرات المعروفة للأشعة فوق البنفسجية على الصحة

لأشعة “أ” فوق البنفسجية أطوال موجية أطول من أشعة “ب” فوق البنفسجية ولذلك فإنها تخترق سمكا أعمق في طبقات أنسجة العين والجلد. وتختلف أشعة “أ” فوق البنفسجية وأشعة “ب” فوق البنفسجية أيضا من حيث قوة طاقتها، إذ تحتوي أشعة “أ” فوق البنفسجية على مقدار أقل من الطاقة. ومن ثم يمكن أن تنجم عن أشعة “أ” فوق البنفسجية وأشعة “ب” فوق البنفسجية تأثيرات مختلفة من الناحية البيولوجية وعلى الصحة.

الجلد

تنفُذ أشعة “أ” فوق البنفسجية إلى باطن الجلد ويمكن أن تصل إلى الأدمة والنسيج تحت الجلد، حيث تتأثر الأنسجة الضامة والأوعية الدموية، مما يؤدي إلى فقدان تدريجي لمرونة الجلد وشيخوخته المبكرة. وتعتم أشعة “أ” فوق البنفسجية صبغة الميلانين التي توجد في خلايا الجلد العلوية وتحدث اسمرارا يظهر بسرعة ولكنه يتلاشى بسرعة أيضا. 

وتُمتَص معظم أشعة “ب” فوق البنفسجية في البشرة. وتحفز أشعة “ب” فوق البنفسجية إنتاج صبغة الميلانين الجديدة في غضون أيام قليلة، مما يؤدي إلى اسمرار قد يستمر لمدة طويلة نسبيا. وتحفز أشعة “ب” فوق البنفسجية الخلايا أيضا على إنتاج بشرة أعمق سمكا. ومن ثم فإن أشعة “ب” فوق البنفسجية وأشعة “أ” فوق البنفسجية هي المسؤولة عن تخليق طبقات الخلايا الخارجية وتعتيمها وزيادة سمكها- وهذه التفاعلات هي دفاع الجسم ضد المزيد من أضرار الأشعة فوق البنفسجية. 

وأشعة “ب” فوق البنفسجية هي السبب الرئيسي لحروق الشمس. وتنجم حروق الشمس عن التعرض المفرط لأشعة الشمس وهي أحد العوامل الخطيرة التي تزيد من احتمال الإصابة بسرطان الجلد. ويمكن لجرعات أشعة “ب” فوق البنفسجية أن تزيد من احتمال الإصابة بسرطان الجلد الميلانيني وغير الميلانيني، حتى عند التعرض لجرعات غير كافية للتسبب في حروق الشمس.

وتحفز أشعة “ب” فوق البنفسجية إنتاج فيتامين "D".

العين

على غرار ما يحدث للجلد، تنفذ مكونات أشعة “أ” فوق البنفسجية وأشعة “ب” فوق البنفسجية إلى العين على أعماق متفاوتة. وفي حين تمتص القرنية والعدسة أشعة “ب” فوق البنفسجية بالكامل، ينفذ مقدار صغير من أشعة “أ” فوق البنفسجية القرنية والعدسة ويصل إلى شبكية العين. ولم يُحسم بعدُ فيما إذا كان ذلك قد يسبب تلفا في الشبكية يظهر في شكل مضاعفات صحية في مرحلة لاحق من مراحل الحياة. وتنتقل إلى البالغين نسبة تتراوح بين 1 و2% من أشعة “أ” فوق البنفسجية، في حين يعتمد نفاذ هذه الأشعة عند للأطفال بشدة على العمر بدءا من نسبة نفاذ تبلغ حوالي 20% عند الولادة وتنخفض تدريجيا مع تقدم العمر. ولذلك تكون عين الطفل أكثر حساسية للتعرض لأشعة فوق البنفسجية وتتطلب حماية خاصة لمنع الضرر الناجم عن التعرض للأشعة فوق البنفسجية.

الجهاز المناعي

ركزت معظم التجارب حتى الآن على أشعة “ب” فوق البنفسجية، إذ يبدو أنها تسبب كبت المناعة أكثر من أشعة “أ” فوق البنفسجية. وهناك ما يشير إلى أن أشعة “أ” فوق البنفسجية وأشعة “ب” فوق البنفسجية تمتصها جزيئات مختلفة في الجلد. وهذا يؤدي إلى تغييرات في توزيع ونشاط بعض الجزيئات والخلايا الفاعلة الرئيسية في الجهاز المناعي. وقد يحد اختلال توازن الاستجابة المناعية من خلال الخلايا والأجسام المضادة من قدرة الجسم على صدّ أمراض معينة.

التأثير المفيد الوحيد للأشعة فوق البنفسجية، ولا سيما أشعة “ب” فوق البنفسجية، هو تحفيز إنتاج فيتامين "D". ويؤدي فيتامين "D" وظيفة هامة في زيادة امتصاص الكالسيوم والفوسفور من الطعام ويسهم إسهاما حاسما في تطور الهيكل العظمي، ووظيفة المناعة، وتشكيل خلايا الدم. ولذلك ينبغي موازنة هذا التأثير المفيد من التعرض للأشعة فوق البنفسجية مع التأثيرات الضارة المتزامنة على العينين والجلد.

واستنادا إلى المعارف العلمية الحالية، يتحقق تخليق فيتامين "D" بمقدار كاف عند الأشخاص الأصحاء لدى تعرض الوجه واليدين والذراعين المكشوفين وبدون واقي من الشمس مرتين إلى ثلاث مرات في الأسبوع إلى نصف الوقت الذي يستغرقه الجلد غير المحمي عادة للإصابة بحروق الشمس (مقابل حوالي 12 دقيقة للأشخاص الحساسين (نوع الجلد الثاني)) مع مؤشر الأشعة فوق البنفسجية في المستوى 7.

وقد يحدث نقص فيتامين "D" عند الأشخاص الذين لا يتعرضون لأشعة الشمس إلا بمقدار محدود، مثل كبار السن الذين يمكثون في المنزل أو الذين يعانون من انخفاض تخليق فيتامين "D" المرتبط بالعمر، وأولئك الذين لديهم بشرة مصطبغة داكنة والذين يعيشون في بلدان خط العرض المرتفع حيث تكون مستويات الأشعة فوق البنفسجية منخفضة نسبيا، والأشخاص المحجبين تقليديا، والأشخاص الذين تختل لديهم وظيفة استقلاب فيتامين "D". وينبغي تشخيص نقص فيتامين "D" وعلاجه بالوسائل الطبية فقط. ويجب إعطاء مكملات أو أدوية فيتامين "D" تحت إشراف طبي. وإدراكا للحاجة إلى فيتامين "D"، أدخلت العديد من البلدان المكملات الغذائية في الأغذية الشائعة مثل الدقيق والحبوب والحليب. وفيتامين "D" الذي يفرز بشكل طبيعي نادر جدا في النظام الغذائي البشري وهو موجود بشكل رئيسي في الأسماك الدهنية وزيت كبد سمك القد. وتحتوي معظم أقراص الفيتامينات المتعددة التي تتناول عن طريق الفم أيضا على جرعة يومية كافية من فيتامين "D".

يمكن أن تسبب الأشعة فوق البنفسجية تأثيرات قصيرة وطويلة المدى على الجلد. وبالإضافة إلى التأثيرات القصيرة المدى المعروفة مثل حروق الشمس أو الحساسية، تمثل التأثيرات الطويلة المدى مثل سرطان الجلد خطرا صحيا مزمنا. ويرتبط خطر الإصابة بسرطان الجلد ارتباطا وثيقا بمدة وتواتر التعرض لأشعة الشمس على مدى الحياة. وترتبط جرعة الأشعة فوق البنفسجية التراكمية بتطور سرطان الخلايا الحرشفية بينما يرتبط التعرض المكثف المتقطع للأشعة فوق البنفسجية وحروق الشمس بسرطان الجلد.

الاسمرار

ليس في الاسمرار أي فائدة للصحة! فالصبغة الداكنة التي ينتجها الجلد، الميلانين، إنما هي درع للوقاية من المزيد من الضرر الناجم عن الأشعة فوق البنفسجية. ويتيح الظلام بعض الحماية من حروق الشمس. ويوفر الاسمرار الناجم عن أشعة “أ” فوق البنفسجية وأشعة “ب” فوق البنفسجية عامل حماية من أشعة الشمس يتراوح بين 2 و4. ومع ذلك، فإنه لا يمثل دفاعا ضد أضرار الأشعة فوق البنفسجية على المدى الطويل مثل سرطان الجلد. وقد تكون اسمرار البشرة مرغوبا من الناحية التجميلية، ولكنه في الواقع علامة على أن بشرتك قد تضررت وحاولت حماية نفسها.

حروق الشمس

حروق الشمس هي التهاب في الجلد ناتج إلى حد كبير عن أشعة “ب” فوق البنفسجية. ويظهر هذا الالتهاب في شكل احمرار وتورم في المناطق المصابة من الجلد، وكذلك تقرحات في الحالات الخطيرة بوجه خاص. ويصل الانزعاج الناتج إلى ذروته في غضون 12 إلى 36 ساعة. وتزيد حروق الشمس المتكررة أثناء الطفولة والمراهقة بشكل خطير من احتمال الإصابة بسرطان الجلد (سرطان الجلد). ويبقى حدوث الحمامى المؤشر الجلدي للتعرض المفرط للجلد للأشعة فوق البنفسجية. ومع ذلك يمكن أن يحدث تلف الحمض النووي المرتبط بسرطان الجلد حتى قبل الوصول إلى عتبة الحمامى.

حساسية الشمس

تشير "حساسية الشمس" إلى الأمراض الجلدية المختلفة التي تسببها الأشعة فوق البنفسجية. والشكل الأكثر شيوعا لحساسية الشمس هو التهاب الجلد الخفيف المتعدد المظاهر. وبعد التعرض للأشعة فوق البنفسجية، وخاصة لأشعة “أ” فوق البنفسجية، قد يصاب الجلد باحمرار غير مكتمل وبثور وعقيدات (حطاطات) مع إحساس شديد بالحكة، يؤثر عادة على الرقبة أو أعلى الصدر أو الذراعين أو ظهر اليدين أو الفخذين. و"حب الشباب مايوركا" هو شكل خاص من الأمراض الجلدية الخفيفة المتعددة المظاهر حيث تحدث الآفات الجلدية بسبب تفاعل الأشعة فوق البنفسجية والدهون من واقي الشمس (أو الزهم الجلدي في الجسم).

التفاعلات السمية الضوئية

قد تثير مجموعة من المواد التي يمكن العثور عليها في الأدوية والعلاجات العشبية ومستحضرات التجميل، مثل العطور والصابون، تفاعلات سمية ضوئية للجلد. ويقال إن لهذه المواد تأثير حساس للضوء. وجرعة صغيرة من الأشعة فوق البنفسجية كافية لإثارة رد فعل تحسسي يؤدي إلى طفح جلدي أو حروق شمس شديدة. ويمكن أيضا العثور على مواد حساسة للضوء في بعض النباتات والأطعمة، مثل الحمضيات أو الكرفس أو عشب الخنزير العملاق. ويمكن أن يؤدي التعرض للأشعة فوق البنفسجية بعد تناول هذه النباتات أو لمسها إلى الإصابة بأمراض جلدية.

شيخوخة الجلد المبكرة - عامل التجاعيد

يعزز التعرض لأشعة الشمس شيخوخة الجلد بسبب مجموعة من العوامل. ويمكن ملاحظة الشيخوخة الضوئية للجلد عادة لدى الأفراد المعرضين لأشعة الشمس والذين قضوا الكثير من الوقت في الهواء الطلق. وتسهم أشعة “أ” فوق البنفسجية وأشعة “ب” فوق البنفسجية في الشيخوخة الضوئية. وهي عملية تدريجية لا شفاء منها. ويفقد الجلد مرونته تدريجيا. والتجاعيد والترهل والأكياس هي النتيجة الشائعة لفقدان المرونة هذا.

سرطان الجلد

الأشعة فوق البنفسجية هي السبب الرئيسي لسرطانات الجلد، وهي السرطانات الأكثر شيوعا في أوساط السكان ذوي البشرة الفاتحة. وتشمل عوامل الخطر لسرطان الجلد نوع الجلد، والشامات الخلقية الكبيرة أو غير النمطية سريريا، وعدد الشامات، وسوابق الإصابة بسرطان الجلد لدى أفراد الأسرة، وكذلك عوامل الخطر المكتسبة مثل الأمراض التي تسبب كبت المناعة، ونمط التعرض للأشعة فوق البنفسجية، والتعرض الفردي للأشعة فوق البنفسجية مدى الحياة (جرعة مدى الحياة)، والتعرض المتقطع للأشعة فوق البنفسجية وحروق الشمس.

وترد الأنواع الرئيسية لسرطان الجلد أدناه مرتبةً وفق تزايد وخامتها وتناقص تواترها.

سرطان الخلايا القاعديّة

ينشأ سرطان الخلايا القاعدية من الخلايا الظهارية الجلدية وهو أكثر أنواع سرطان الجلد شيوعا. ويشيع ظهوره في مواضع الجسم التي تتعرض عادة لأشعة الشمس مثل الأذنين والوجه والرقبة والساعدين. وقد شهد معدل الإصابة المبلغ عنه زيادة كبيرة على مدى العقود الماضية ولا يزال مطردا. وعادة ما يظهر في شكل كتلة حمراء أو منطقة متقشرة. ومع ذلك، لم تحدد سلائف واضحة. وينمو ببطء ونادرا ما ينتشر إلى أجزاء أخرى من الجسم ولكنه قد يشكل قرحة عميقة إن لم يُستأصل جراحيا.

سرطان الخلايا الحرشفية

ينشأ سرطان الخلايا الحرشفية أيضا من الخلايا الظهارية الجلدية وهو ثاني أكثر أشكال سرطان الجلد شيوعا. ويظهر في شكل بقعة متقشرة حمراء سميكة في مواضع الجسم الأكثر عرضة للأشعة فوق البنفسجية والتي يتشكل فيها التقران السفعي كسلائف مع احمرار محدد بشكل حاد وسطح خام يشبه ورق الصنفرة. ونظرا لانتشاره أحيانا إلى مواضع أخرى، فإنه أكثر خطورة من سرطان الخلايا القاعدية. ومع ذلك، فغالبا ما يكون بطيء النمو أيضا ويمكن استئصاله جراحيا قبل أن يتحول إلى خطر جسيم.

سرطان الجلد الميلانيني

الميلانوما هو أقل أنواع سرطان الجلد شيوعا ولكنه أكثرها خطورة، وهو مسؤول عن معظم الوفيات الناجمة عن سرطانات الجلد. ويحدث بسبب ورم خبيث في الخلايا الصباغية وقد ينشأ في شكل شامة جديدة أو تغيرات في اللون أو الشكل أو الحجم أو الإحساس ببقعة قديمة أو نمش أو شامة. وعادة ما يكون للأورام الميلانينية مخطط غير منتظم وتلوين غير مكتمل. والحكة هي عرض شائع آخر ولكنه يظهر أيضا في الشامات الطبيعية. وإذا شُخّص وعولج مبكرا، فإن فرص البقاء على قيد الحياة جيدة. ويمكن أن يتطور الورم بسرعة إذا لم يعالج ويمكن أن تنتشر الخلايا السرطانية إلى مواضع أخرى من الجسم. وقد تحدث الميلانوما في وقت مبكر من الحياة، ويتزايد انتشارها بسرعة في جميع أنحاء العالم. وهناك أدلة قوية على أن الميلانوما تحدث بسبب التعرض المتقطع للأشعة فوق البنفسجية (التعرض العرضي لفترات قصيرة من أشعة الشمس الشديدة) وحروق الشمس الشديدة أثناء الطفولة والمراهقة. 

خلال التطور البشري، تطور عدد من الآليات لحماية العين من آثار أشعة الشمس. وتستقر العين داخل تشريح الرأس وتحميها نوعا ما حافة الحاجب والرموش. ويقلل انقباض البؤبؤ وإغلاق الجفون وإغماض العين تلقائيا من دخول أشعة الشمس إلى العين. ولا تفعَّل هذه الآليات بالتعرض للضوء المرئي الساطع بل بالتعرض للأشعة فوق البنفسجية - وقد يكون مستوى التعرض للأشعة فوق البنفسجية مرتفعا حتى في يوم غائم. ولذلك فإن فعالية هذه التكيفات التشريحية والدفاعات الطبيعية في الحماية من أضرار الأشعة فوق البنفسجية محدودة.

وهناك عدد من الآثار الحادة والطويلة الأجل للتعرض للأشعة فوق البنفسجية على العين.

التهاب القرنية الضوئي والتهاب الملتحمة الضوئي

التهاب القرنية الضوئي هو التهاب في القرنية، في حين أن التهاب الملتحمة الضوئي هو التهاب في الملتحمة، أي في الغشاء الذي يبطن داخل الجفون ومحجر العين. وتشبه هذه التفاعلات الالتهابية حروق الشمس التي تصيب الأنسجة الحساسة جدا الشبيهة بالجلد في مقلة العين والجفون وعادة ما تظهر في غضون ساعات قليلة من التعرض. ويمكن أن يسبب التهاب القرنية الضوئي والتهاب الملتحمة الضوئي ألما شديدا، غير أنه يمكن الشفاء منهما ولا يبدو أنهما يؤديان إلى أي ضرر طويل المدى للعين أو الرؤية.

ومن الأشكال المتطرفة لالتهاب القرنية الضوئي العمى الثلجي. ويصاب به أحيانا ممارسو رياضات التزلج والتسلق الذين يتعرضون لمستويات شديدة للغاية من الأشعة فوق البنفسجية بسبب ظروف الارتفاعات العالية والانعكاس القوي جدا للأرض - يمكن أن تعكس الثلوج الجديدة ما يصل إلى 80%من الأشعة فوق البنفسجية الطارئة. وتقتل هذه المستويات القصوى من الأشعة فوق البنفسجية الخلايا الخارجية لمقلة العين مما يؤدي إلى العمى. والعمى الثلجي مؤلم للغاية عند تساقط الخلايا الميتة. وفي معظم الحالات تنمو خلايا جديدة بسرعة فتستعاد الرؤية في غضون أيام قليلة. وقد ينطوي عمى الثلج الشديد جدا على مضاعفات مثل التهيج المزمن أو الإدماع.

الظفرة

هذا النمو في الملتحمة على سطح العين هو حالة شائعة مرتبطة بالتعرض المفرط لأشعة الشمس. ومن المقبول عموما أن التعرض للأشعة فوق البنفسجية مرتبط بتكوين الظفرة. وقد تمتد الظفرة خارج مركز القرنية وبالتالي تقلل من الرؤية. وغالبا ما تصبح ملتهبة. وعلى الرغم من أنه يمكن إزالة هذا النتوء عن طريق الجراحة، فإنه غالبا ما يظهر مجددا.

اعتلال القرنية المناخي في شكل قطيرات

اعتلال القرنية المناخي في شكل قطيرات هو تنكس كروي لسدى القرنية السطحية يقتصر وجوده عموما على المناطق الجغرافية ذات المستويات العالية من التعرض للأشعة فوق البنفسجية مثل القطب الشمالي أو المناطق المدارية. ويرتبط اعتلال القرنية المناخي في شكل قطيرات سببيا بالتعرض المزمن للأشعة “أ” وأشعة “ب” فوق البنفسجية.

إعتام عدسة العين

إعتام عدسة العين هو السبب الرئيسي للعمى في العالم. وتتفكك البروتينات في عدسة العين وتتشابك وتراكم الأصباغ التي تغيم العدسة وتؤدي في نهاية المطاف إلى العمى. وعلى الرغم من أن إعتام عدسة العين يظهر بدرجات مختلفة عند معظم الأفراد مع تقدمهم في العمر، فإن بعض الدراسات تؤيد بشدة إدراج أشعة “ب” فوق البنفسجية ضمن عوامل خطر الإصابة بإعتام عدسة العين القشري. ويمكن إزالة إعتام عدسة العين جراحيا، ويمكن استعادة الرؤية بالاستعانة بعدسات اصطناعية أو غيرها من وسائل التصحيح البصري.

ويعاني كل عام نحو 16 مليون شخص في العالم من العمى بسبب فقدان الشفافية في العدسة. وتشير تقديرات منظمة الصحة العالمية إلى أن نحو 10% من حالات إعتام عدسة العين قد تنجم عن التعرض المفرط للأشعة فوق البنفسجية، ومن ثم يمكن تجنبها.

سرطان العين

تشير الأدلة العلمية الحالية إلى أن أشكالا مختلفة من سرطان العين قد ترتبط بالتعرض للأشعة فوق البنفسجية. ويتطلب أحيانا الورم الميلانيني العنبي، وهو أكثر أنواع سرطان مقلة العين شيوعا، استئصاله جراحيا ويرتبط هذا الورم بارتفاع معدل الوفيات. وهناك تضارب في الأدلة المتاحة عن ارتباط الورم بالتعرض للأشعة فوق البنفسجية. سرطان الخلايا القاعدية، الذي يمثل حوالي 90 ٪ من جميع الأورام الخبيثة في الجفن، وسرطان الخلايا الحرشفية هما أكثر أورام الجفن شيوعا. 

أحد الآثار الرئيسية للأشعة فوق البنفسجية هو قدرتها على قمع استجابة الجسم المناعية للمستضدات. ويحدث التعرض للأشعة فوق البنفسجية سلسلة من التفاعلات في الجلد التي قد تؤدي إلى كبت المناعة الموضعي، بل حتى الجهازي أيضا. وهذه التفاعلات هي تفاعل معقد ينطوي على مجموعة واسعة من أنواع الخلايا المختلفة مثل خلايا الجلد وخلايا الجهاز المناعي. ولا يزال يتعين فهم الآليات الدقيقة فهما كاملا. ومن الأمثلة على كبت المناعة الناجم عن الأشعة فوق البنفسجية التنفط المتكرر لقروح البرد عندما لا يستطيع الجهاز المناعي إبقاء فيروس الهربس البسيط تحت السيطرة. 

نعم يتعين عليك ذلك. مقارنة مع الأشخاص ذوي البشرة الفاتحة، فإن الأشخاص ذوي البشرة الداكنة أقل عرضة بكثير للإصابة خطر الإصابة بسرطان الجلد الميلانيني أو غير الميلانيني، ولكن خطر إصابتهم به يظل قائما. ويحتاج الأشخاص ذوو البشرة الداكنة إلى مزيد من التعرض للأشعة الشمسية فوق البنفسجية للحفاظ على مستويات كافية من فيتامين "D"، مما قد يجعلهم أكثر عرضة لنقص هذا الفيتامين في خطوط العرض المرتفعة. ولكن خطر تلف الحمض النووي وشيخوخة الجلد وتلف العين والآثار الضارة على الجهاز المناعي- بغض النظر عن لون البشرة - يظل قائما ويوصى باتخاذ جميع التدابير الوقائية.