Нерациональное освещение как риск здоровью в условиях Арктики

Файл статьи: 
Иконка PDF health-risk-analysis-2020-1-18.pdf
УДК: 
614/5:644.36
DOI: 
10.21668/health.risk/2020.1.18
Авторы: 

В.А. Капцов1, В.Н. Дейнего2

Организация: 

1Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожной гигиены, Россия, 125438, г. Москва, Пакгаузное шоссе, 1, корп. 1
2Научно-производственная коммерческая фирма «ЭЛТАН ЛТД», Россия, 141190, г. Фрязино, Заводской проспект, 2

Аннотация: 

Оценены риски операторов, находящихся в мобильных зданиях, в условиях Арктического севера. Одним из важнейших факторов обитаемости, способным привести к развитию различных патологических состояний, сопровождающихся снижением работоспособности, является неадекватное освещение. В приведенном обзоре воздействия на операторов люминесцентного и светодиодного освещения вскрыты причины «эффекта последействия» светодиодного освещения в части увеличения латентности № 95 паттерна-электроретинограммы (ПЭРГ), которая характеризует состояние ганглиозных клеток зрительного анализатора. Сформулирована гипотеза, что уменьшение эффективности «торможения» обусловлено поглощением синего света в диапазоне 380–450 нм, а увеличение амплитуды Р50 ПЭРГ обусловлено дополнительным увеличением потока ионов Na+, Ca+ при поглощении белком ChR2 избыточной дозы синего света 470 нм по сравнению с дозой синего в спектре люминесцентной лампы. Показано, что состояние операторов после пребывания в условиях динамического светодиодного освещения практически не изменялось, однако у всех участников эксперимента было обнаружено W-образное раздвоение пика Р100
в ЗВКП (зрительные вызванные корковые потенциалы) в ответ на стимулы с разными угловыми размерами. В условиях воздействия синего света на ганглиозные клетки процесс взаимодействия их деградирующих митохондрий и астроцитов
является очень важным. При светодиодном освещении происходит поражение митохондрий ганглиозных клеток. Митохондрии направляются для утилизации в область головки зрительного нерва, где они поглощаются астроцитами и ликвидируются их лизосомой. Если скорость притока деградирующих митохондрий превысит скорость их утилизации, то в волокнах головки зрительного нерва возникнут механические напряжения из-за эффекта «митохондриальной пробки», что может привести к длительным нарушениям в головке зрительного нерва и развитию глаукомы. Сформулированы рекомендации ГОСТ 23274-84 «Здания мобильные (инвентарные). Электроустановки. Общие технические условия» по применению в них полупроводниковых источников белого света с биологически адекватным спектром излучения.

Ключевые слова: 
мобильные здания, светодиодное освещение, синий свет, зрительный нерв, митохондрия, астроцит, глаукома, биологически адекватный спектр излучения.
Капцов В.А., Дейнего В.Н. Нерациональное освещение как риск здоровью в условиях Арктики // Анализ риска здоровью. – 2020. – № 1. – С. 177–190. DOI: 10.21668/health.risk/2020.1.18
Список литературы: 
  1. Скупов Б. Цилиндрический унифицированный блок. Мобильный дом для жизни в экстремальных условиях [Электронный ресурс] // Строительный эксперт. Портал для специалистов архитектурно-строительной области. – URL: https: //ardexpert.ru/article/6227 (дата обращения: 12.04.2019).
  2. Жилые вагон-дома. Для обеспечения комфортных условий проживания и работы на Крайнем Севере [Электронный ресурс] // САВА сервис. Завод мобильных зданий. – URL: https: //www.savaservis.ru/catalog/vagon-doma/zhilye/ (дата обращения: 12.04.2019)
  3. Blue Light Hazard and Risk Group Classification of 8 W LED Tubes, Replacing Fluorescent Tubes, through Optical Radiation Measurements / F. Leccese, V. Vandelanotte, G. Salvadori, M. Rocca // Sustainability. – 2015. – Vol. 7, № 10. – P. 13454–13468. DOI: 10.3390/su71013454
  4. Optical Radiation Measurements and Risk Group Determination of 8W LED Tubes for General Lighting / V. Vandelanotte, F. Leccese, T. Corucci, M. Rocca // CIRIAF National Congress Environmental Footprint and Sustainable Development Perugia. – Italy, 2015. – P. 1–11.
  5. Базылева Л.В., Болехан В.Н., Ганапольский В.П. Светодиоды в качестве основного освещения: проблемы и пути решения // Материалы 3-го Азиатско-Тихоокеанского конгресса по военной медицине: сб. тез. конф. – СПб., 2016. – С. 7–8.
  6. Комплексное исследование влияния светодиодных источников света на функциональное состояние организма человека / В.Н. Болехан, В.П. Ганапольский, Н.А. Щукина, Л.В. Базылева // Медицина и здравоохранение: материалы V Междунар. науч. конф. – Казань: Бук, 2017. – С. 85–88.
  7. Зак П.П., Островский М.А. Потенциальная опасность освещения светодиодами для функциональной активности структур гематоретинального барьера глаз детей и подростков // Светотехника. – 2012. – № 3. – С. 4–6.
  8. Психофизиологические эффекты светодиодного освещения в условиях гермообъекта / А.Е. Смолеевский, О.М. Манько, Ю.А. Бубеев, Т.А. Смирнова // Известия Российской военно-медицинской академии. – 2018. – Т. 37, № 2. – С. 124–127.
  9. SB082-055 A Spectrally Dynamic Berth Light for Active Circadian Cycle Management [Электронный ресурс] // SBIR. STTR. America`s seed fund. – 2010. – URL: https: //www.sbir.gov/sbirsearch/detail/166396 (дата обращения: 12.04.2019).
  10. Профилактика глазных заболеваний у детей и подростков в учебных помещениях со светодиодными источниками света первого поколения / В.Н. Дейнего, В.А. Капцов, Л.И. Балашевич, О.В. Светлова, Ф.Н. Макаров, М.Г. Гусева, И.Н. Кошиц // Российская детская офтальмология. – 2016. – № 2. – С. 57–73.
  11. SB082-055 A Spectrally Dynamic Berth Light for Active Circadian Cycle Management [Электронный ресурс] // SBIR.
    STTR. America`s seed fund. – 2010. – URL: https: //www.sbir.gov/sbirsearch/detail/131805 (дата обращения: 12.04.2019).
  12. Energy Focus, Inc. Receives $ 1.6 Million to Develop LED Lighting for DARPA and NASA [Электронный ресурс] // LIGHTimes Online – LED Industry News. – URL: http://www.solidstatelighting.net/energy-focus-inc-receives-1-6-million-...
    led-lighting-for-darpa-and-nasa/ (дата обращения: 12.04.2019).
  13. Rao F., Chan A.H.S., Zhu X.-F. Effects of photopic and cirtopic illumination on steady state pupil size // Vision Research. – 2017. – Vol. 137. – P. 24–28. DOI: 10.1016/j.visres.2017.02.010
  14. Исследование биоэлектрической активности и кровоснабжения сетчатки при глаукоме РМЖ / Н.И. Курышева, Т.Н. Киселева, Н.А. Ходак, Е.Ю. Иртегова // РМЖ. Клиническая офтальмология. – 2012. – Т. 13, № 3. – С. 91–94.
  15. Электроретинографические показатели состояния сетчатки и зрительного нерва у пациентов ПОУГ, применяющих траватан / А.Н. Амиров, И.И. Зайнутдинов, О.Г. Зверева, А.Н. Коробицин // Новости глаукомы. – 2016. – Т. 37, № 1. –
    С. 83–84.
  16. ISCEV standard for clinical pattern electroretinography (PERG): 2012 update / M. Bach, M.G. Brigell, M. Hawlina, G.E. Holder, M.A. Johnson, D.L. McCulloch, T. Meigen, S. Viswanathan // Ophthalmol. – 2013. – № 126. – P. 1–7. DOI: 10.1007/s10633-012-9353-y
  17. Holder G.E. Pattern electroretinography (PERG) and an integrated approach to visual pathway diagnosis // Prog. Retin. Eye Res. – 2001. – Vol. 20, № 4. – P. 531–561. DOI: 10.1016/s1350-9462 (00) 00030-6
  18. Физиотерапия в офтальмологии: монография для врачей-офтальмологов и физиотерапевтов / В.В. Егоров, Г.П. Смолякова, Т.В. Борисова, О.И. Гохуа. – Хабаровск: Ред.-изд. центр ИПКСЗ, 2010. – 335 с.
  19. Скобарева З.А., Текшева Л.М. Биологические аспекты гигиенической оценки естественного и искусственного освещения // Светотехника. – 2003. – № 4. – С. 7–13.
  20. Зефиров А.Л., Мухамедьяров М.А. Электрические сигналы возбудимых клеток. – Казань: Казанский государственный медицинский университет, 2008. – 119 с.
  21. Role of the neuronal K-Cl co-transporter KCC2 in inhibitory and excitatory neurotransmission / I. Chamma, Q. Chevy, J.C. Poncer, S. Lévi // Front. Cell. Neurosci. – Vol. 21, № 6. – P. 5. DOI: 10.3389/fncel.2012.00005
  22. Viral vector-based tools advance knowledge of basal ganglia anatomy and physiology / R.J. Sizemore, S. Seeger-Armbruster, S.M. Hughes, L.C. Parr-Brownlie // J Neurophysiol. – 2016. – Vol. 115, № 4. – P. 2124–2146. DOI: 10.1152/jn.01131.2015
  23. Шевченко В. Свет, камера … нервный импульс! [Электронный ресурс] // Биомолекула. – 2017. – URL: https://biomolecula.ru/articles/svet-kamera-nervnyi-impuls#source-5 (дата обращения: 12.04.2019).
  24. Фиолетовый [Электронный ресурс] // Справочник химика 21. – URL: http://chem21.info/info/193001/ (дата обращения: 12.04.2019).
  25. Synaptic Elements for GABAergic Feed-Forward Signaling between HII Horizontal Cells and Blue Cone Bipolar Cells Are Enriched beneath Primate S-Cones / C. Puller, S. Haverkamp, M. Neitz, J. Neitz, S.C.F. Neuhauss // PLoS One. – 2014. – Vol. 9, № 2. – P. e88963. DOI: 10.1371/journal.pone.0088963
  26. Математическое моделирование группы нейронов и астроцитов в условиях ишемического инсульта / С.С. Макаров, Ю.Н. Джебраилова, М.Е. Грачева, Е.А. Грачев, А.Г. Кочетов, Л.В. Губский // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. – 2012. – Т. 112, № 8 (2). – С. 59–62.
  27. Drone M.A. A mathematical model of ion movements in grey matter during a stroke // Journal of Theoretical Biology. – 2006. – № 240. – P. 599–615. DOI: 10.1016/j.jtbi.2005.10.023
  28. Терёшина Е.В. Обоснование метаболической составляющей перфузионной среды для изолированного мозга [Электронный ресурс] // Россия-2045. Стратегическое общественное движение. – 2014. – URL: http: //2045.ru/news/32991.html (дата
    обращения: 13.04.2019).
  29. Transcellular degradation of axonal mitochondria / C.O. Davis, K.-Y. Kim, E.A. Bushong, E.A. Mills, D. Boassa, T. Shih, M. Kinebuchi, S. Phan [et al.] // PNAS. – 2014. – Vol. 111, № 26. – P. 9633–9638. DOI: 10.1073/pnas.1404651111
  30. Chloride homeostasis in neurons with special emphasis on the olivocerebellar system: differential roles for transporters
    and channels / N. Rahmati, F.E. Hoebeek, S. Peter, C.I. De Zeeuw // Front. Cell. Neurosci. – 2018. – № 12. – P. 101. DOI: 10.3389/fncel.2018.00101
  31. Go M.A., Daria V.R. Light-neuron interactions: key to understanding the brain // Journal of Optics. – 2017. – Vol. 19, № 2. – P. 023002. DOI: 10.1088/2040-8986/19/2/023002
  32. Delpire E., Staley K.J. Novel determinants of the neuronal Cl− concentration // J. Physiol. – 2014. – Vol. 1, № 592 (19). – P. 4099–4114. DOI: 10.1113/jphysiol.2014.275529
  33. Two-photon imaging reveals somatodendritic chloride gradient in retinal ON-type bipolar cells expressing the biosensor Clomeleon / J. Duebel, S. Haverkamp, W. Schleich, G. Feng, G.J. Augustine, T. Kuner, T. Euler // Neuron. – 2006. – Vol. 5, № 49 (1). – P. 81−94. DOI: 10.1016/j.neuron.2005.10.035
  34. Burdett T.C., Freeman M.R. Astrocytes eyeball axonal mitochondria. Retinal neurons transfer mitochondria to astrocytes for rapid turnover to meet energy demands // Science. – 2014. – Vol. 25, № 345 (6195). – P. 385–386. DOI: 10.1126/science.1258295
  35. Osborne N.N., Del Olmo-Aguado S. Maintenance of retinal ganglion cell mitochondrial functions as a neuroprotective strategy in glaucoma // Current Opinion in Pharmacolog. – 2013. – Vol. 13, № 1. – P. 16–22. DOI: 10.1016/j.coph.2012.09.002
  36. LaFee S. Getting rid of old mitochondria: Some neurons turn to neighbors to help take out the trash [Электронный ресурс] // UC San Diego. – 2014. – URL: https://www.technology.org/2014/06/17/getting-rid-old-mitochondria-neuro... (дата обращения: 13.04.2019).
  37. Капцов В.А., Дейнего В.Н., Уласюк В.Н. Полупроводниковые источники белого света с биологически адекватным спектром излучения // Глаз. – 2018. – Т. 119, № 1. – С. 25–33.
Получена: 
19.10.2019
Принята: 
09.02.2020
Опубликована: 
30.03.2020

Вы здесь

Главная