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RADIACION SOLAR

La radiación solar produce una serie de efectos positivos en el organismo: incrementa los niveles de vitalidad, induce una sensación de bienestar, estimula los procesos circulatorios y metabólicos y propicia la formación de vitamina D. Para lograr esta sensación de bienestar sólo es necesaria una pequeña dosis de luz solar. Cuando la exposición a la radiación solar es excesiva comienzan los problemas para nuestro organismo. A través de mecanismos protectores propios, la piel puede tener la capacidad de protegerse a sí misma frente a los efectos negativos de la radiación ultravioleta (UV).

Las personas con pieles claras (fototipos I y II), aquéllas con pieles sensibles, los niños, y los individuos con trastornos de la pigmentación no poseen estos mecanismos de defensa tan desarrollados por lo que deberán tener un especial cuidado si se exponen al sol.

Dentro de la radiación ultravioleta, los rayos UVA y UVB están implicados en las lesiones patológicas de la piel. Los rayos UVA penetran en el tejido conectivo, parte más profunda de la piel, y son la causa fundamental de la inmunosupresión y las lesiones crónicas inducidas por la luz, como el envejecimiento prematuro de la piel. También son responsables de la formación de radicales libres y de reacciones, tanto fototóxicas como fotoalérgicas.

Los rayos UVB penetran en las capas celulares de la epidermis y son la causa principal de quemaduras solares, daño en el DNA y aparición de cáncer de piel.

Radiación solar

Radiación solar es el conjunto de radiaciones electromagnéticas emitidas por el Sol. El Sol se comporta prácticamente como un cuerpo negro el cual emite energía siguiendo la ley de Planck a una temperatura de unos 6000 K. La radiación solar se distribuye desde el infrarrojo hasta el ultravioleta. No toda la radiación alcanza la superficie de la Tierra, porque las ondas ultravioletas más cortas, son absorbidas por los gases de la atmósfera fundamentalmente por el ozono. La magnitud que mide la radiación solar que llega a la Tierra es la irradiancia, que mide la energía que, por unidad de tiempo y área, alcanza a la Tierra. Su unidad es el W/m² (vatio por metro cuadrado).

Distribución espectral de la radiación solar. La aplicación de la Ley de Planck al Sol con una temperatura superficial de unos 6000 K nos lleva a que el 99% de la radiación emitida está entre las longitudes de onda 0,15 μm (micrómetros o micras) y 4 micras. Como 1 angstrom 1 Å = 10-10 m = 10-4 micras resulta que el Sol emite en un rango de 1500 Å hasta 40000 Å. La luz visible se extiende desde 4000 Å a 7400 Å. La radiación ultravioleta u ondas cortas iría desde los 1500 Å a los 4000 Å y la radiación infrarroja u ondas largas desde las 0,74 micras a 4 micras.

La atmósfera de la Tierra constituye un importante filtro que hace inobservable radiaciones de longitud de onda inferiores a las 0,29 micras por la fuerte absorción del ozono y el oxígeno. Ello nos libra de la ultravioleta más peligrosa para la salud. La atmósfera es opaca a toda radiación infrarroja de longitud de onda superior a las 24 micras, ello no afecta a la radiación solar pero sí a la energía emitida por la Tierra que llega hasta las 40 micras y que es absorbida. A este efecto se lo conoce como efecto invernadero.
El máximo (Ley de Wien) ocurre a 0,475 micras es decir a 4750 Å. Considerando la ley de Wien ello corresponde a una temperatura de: Pero la emisión solar difiere de la de un cuerpo negro, sobre todo en el ultravioleta. En el infrarrojo se corresponde mejor con la temperatura de un cuerpo negro de 5779ºC y en el visible con 6090 K. Ello nos habla de que la radiación solar no se produce en las mismas capas y estamos observando la temperatura de cada una de ellas donde se produce la energía.

Radiación solar en el planeta tierra

La mayor parte de la energía que llega a nuestro planeta procede del Sol. El Sol emite energía en forma de radiación electromagnética. Estas radiaciones se distinguen por sus diferentes longitudes de onda. Algunas, como las ondas de radio, llegan a tener longitudes de onda de kilómetros, mientras que las más energéticas, como los rayos X o las radiaciones gamma tienen longitudes de onda de milésimas de nanómetro.

La energía que llega al exterior de la atmósfera lo hace en una cantidad fija, llamada constante solar. Esta energía es una mezcla de radiaciones de longitudes de onda entre 200 y 4000 nm, que se distingue entre radiación ultravioleta, luz visible y radiación infrarroja.

Radiación ultravioleta

Es la radiación ultravioleta de menor longitud de onda (360 nm), lleva mucha energía e interfiere con los enlaces moleculares. Especialmente las de menos de 300 nm que pueden alterar las moléculas de ADN, muy importantes para la vida. Estas ondas son absorbidas por la parte alta de la atmósfera, especialmente por la capa de ozono. Es importante protegerse de este tipo de radiación ya que por su acción sobre el ADN está asociada con el cáncer de piel. Sólo las nubes tipo cúmulos de gran desarrollo vertical atenúan éstas radiaciones prácticamente a cero. El resto de las formaciones tales como cirrus, estratos y cúmulos de poco desarrollo vertical no las atenúan, por lo cual es importante la protección aún en días nublados. Es importante tener especial cuidado cuando se desarrollan nubes cúmulos, ya que éstas pueden llegar a actuar como espejos y difusores e incrementar las intensidades de los rayos ultravioleta y por consiguiente el riesgo solar. Algunas nubes tenues pueden tener el efecto de lupa.

Luz visible La radiación correspondiente a la zona visible cuya longitud de onda está entre 360 nm (violeta) y 760 nm (rojo), por la energía que lleva, tiene gran influencia en los seres vivos. La luz visible atraviesa con bastante eficacia la atmósfera limpia, pero cuando hay nubes o masas de polvo parte de ella es absorbida o reflejada.

Radiación infrarroja

La radiación infrarroja de más de 760 nm, es la que corresponde a longitudes de onda más largas y lleva poca energía asociada. Su efecto aumenta la agitación de las moléculas, provocando el aumento de la temperatura. El CO2 , el vapor de agua y las pequeñas gotas de agua que forman las nubes absorben con mucha intensidad las radiaciones infrarrojas.

La atmósfera se desempeña como un filtro ya que mediante sus diferentes capas distribuyen la energía solar para que a la superficie terrestre sólo llegue una pequeña parte de esa energía. La parte externa de la atmósfera absorbe parte de las radiaciones reflejando el resto directamente al espacio exterior, mientras que otras pasarán a la Tierra y luego serán irradiadas. Esto produce el denominado balance térmico, cuyo resultado es el ciclo del equilibrio radiante.

Según el tipo de radiación se conoce que de los 324 W .m -2 que llegan a la Tierra, en la parte alta de la atmósfera (1400 W.m -2 es la constante solar); 236 W.m -2 son reemitidos al espacio en forma de radiación infrarroja, 86 W.m -2 son reflejados por las nubes y 20 W.m -2 son reflejados por el suelo en forma de radiaciones de onda corta. Pero el reenvío de energía no se hace directamente, sino que parte de la energía reemitida es absorbida por la atmósfera y devuelta a la superficie, originándose el "efecto invernadero".

Efectos dañinos

La radiación solar puede ser desencadenante directo de distintos procesos patológicos y, a la vez, producir un empeoramiento en el estado de salud de individuos que sufren diferentes patologías, que van desde las enfermedades autoinmunes, pasando por diversos trastornos oculares hasta, incluso, enfermedades infecciosas.
Con el término fotodermatitis se agrupan las dermatosis que tienen una respuesta anormal a las radiaciones solares. Se pueden clasificar en:

1) Enfermedades idiopáticas que reaccionan a la luz

· Prurigo solar

· Hidroa vacciniforme

· Erupción polimorfa lumínica

· Urticaria solar

· Dermatitis actínica crónica

2) Reacciones de fotosensibilidad: fotodermatosis secundaria a agentes exógenos

· Reacciones fototóxicas

· Reacciones fotoalérgicas

Diferencias entre fototoxicidad y fotoalergia
Características | Reacción fototóxica | Reacción fotoalérgica |
Incidencia | Casi 100% | Muy baja |
Reacción en la primera exposición | Sí | No |
Relación dosis-respuesta | Sí | No |
Sintomatología | Ardor, quemadura | Prurito |
Lesiones cutáneas | Eritema, edema | Vesículas, eccema |
Período de incubación previo | No | Sí |
Reacción cruzada con fármacos similares | No | Sí |
Formación de haptenos | No | Sí |
Activación de células de Langerhans | No | Sí |
Necrosis de epidermis | Sí | No |
Neutrófilos | Sí | No |
Edema de dermis | No | Sí |
Eosinófilos | No | Sí |

3) Enfermedades agravadas por la luz solar

· Porfirias

· Xeroderma pigmentoso

· Lupus eritematoso

· Herpes simple labial

· Varicela

· Pelagra

· Psoriasis

· Síndrome de Rothmund-Tompson

· Dermatitis atópica

· Liquen plano actínico

· Rosácea

· Melasma

· Pénfigos

· Queratosis

Concluyendo la mayor parte de la energía que llega a nuestro planeta procede del Sol y es muy importante tener conocimiento sobre sus consecuencias y la influencia que tiene en nuestro entorno, en nuestro ambiente y en nuestra salud. Es importante tener conocimiento general sobre este tema tan interesante y de vital importancia en nuestra vida, podemos ver el poder de la radiación en todo lo que observamos a nuestro alrededor en el día a día. Gracias a la radiación son posibles muchas cosas que sin ella fueran imposibles. La radiación puede tener efectos muy positivos como es la energía solar, es una de las llamadas energías renovables, particularmente del grupo no contaminante, conocido como energía limpia o energía verde, pero también tiene consecuencias muy negativas como por ejemplo cáncer de piel si no se toman las precauciones debidas.