معلومة

هل يمكن للشبكية أن تبعث الضوء؟

هل يمكن للشبكية أن تبعث الضوء؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

شبكية العين عبارة عن مستشعر ضوئي يقوم بتحويل الضوء إلى إشارة كهربائية. يمكن لمصابيح LED أن تنبعث وتستقبل الضوء. وبالمثل ، هل من الممكن تطبيق الكهرباء على شبكية العين لتوليد الضوء؟

ببساطة ، من الناحية النظرية ، هل يمكن للبشر أن يصدروا موجات كهرومغناطيسية من أعينهم؟


من فضلك اسمح لي أن أبدأ بالقول إنني لا أعرف شيئًا عن المصابيح ، لذا فإن إجابتي لن تتناول القياس الخاص بك. سأبقي الأمر أكثر بساطة.

هل يمكن للشبكية أن تبعث الضوء؟

نعم فعلا. شبكية العين قادرة على إعطاء الضوء في شكل مضان. نظرًا لأن التألق هو انبعاث الضوء من مادة (يجب أن تمتص هذه المادة أولاً الضوء أو أي إشعاع كهرومغناطيسي آخر بطول موجة مختلف).

قال الدكتور سبارو ، أستاذ أنتوني دون لعلوم العيون في أقسام طب العيون وعلم الأمراض وبيولوجيا الخلية: "يمكننا استخدام انبعاث التألق الذاتي لتصوير شبكية العين ورؤية سمات معينة لها". فهي تعكس الضوء بدلاً من إصداره. ومع ذلك ، فإن شبكية العين - التي توجد داخل جدار العين الخلفي ، والمعروفة باسم قاع العين - يمكن أن تولد الفلورة الخاصة بها.

تحتوي خلايا أعمق طبقة من شبكية العين ، والتي تسمى ظهارة الشبكية الصبغية (RPE) ، على مركبات الفلورسنت ، والتي عندما يثيرها الضوء الأزرق ينبعث منها وميض أصفر.

تتغير هذه القدرة مع تقدم العمر والمرض وما إلى ذلك.

يمثل التراكم المفرط لحبيبات الليبوفوسين في الحجرة الليزوزومية لخلايا الظهارة الصبغية في الشبكية مسارًا ممرضًا شائعًا في مختلف أمراض الشبكية الوراثية والمعقدة ، بما في ذلك الضمور البقعي المرتبط بالعمر.

Lipofuscin هو واحد من العديد من مركبات الفلور في RPE. قد تكون الفلوروفورات المختلفة مرتبطة بأضرار مختلفة للعين.

أحد المكونات الرئيسية الكارهة للماء من RPE lipofuscin هو fluorophore A2E ... بالنظر إلى أن A2E يمتص بقوة في المنطقة الزرقاء من الطيف ، جنبًا إلى جنب مع القابلية المعروفة لـ RPE لتلف الضوء الأزرق ، تعهدنا بالتحقيق في A2E باعتباره فلوروفور متورط في سمية الضوء الأزرق .

البصيرة العلمية: استخدام ضوء الفلورسنت الطبيعي لشبكية العين لقياس المرض وعلاجه
FUNDUS AUTOFLUORESCENCE IMAGING: مراجعة ووجهات نظر
يتوسط ليبوفوسسين فلوروفور A2E الضرر الناجم عن الضوء الأزرق للخلايا الظهارية المصطبغة في الشبكية


أعتقد أن الإجابة بسيطة ولكنها قابلة للتطبيق للغاية هنا.

أي شيء بدرجة حرارة سيبعث فوتونات عبر الإشعاع الحراري.


دحض خرافات إجهاد العين الرقمية والضوء الأزرق

يستخدم ما يقرب من 90 بالمائة من البالغين الأجهزة الرقمية لمدة ساعتين أو أكثر يوميًا ، وفقًا لتقرير إجهاد العين الرقمي لعام 2016 الصادر عن The Vision Council ، مما يعرض المستهلكين للضوء الأزرق الذي يشير البعض إلى أنه خطير.

يعتقد آدم جوردون ، أستاذ مساعد إكلينيكي في جامعة ألاباما في كلية برمنغهام للبصريات ، أن الإفراط في الاستخدام والتعرض للضوء الأزرق قد يؤدي إلى إجهاد العين ومشاكل التركيز ، ولكن لا يبدو أنه يسبب ضررًا طويل المدى أو أمراضًا أو أضرارًا في العين. شبكية العين.

قال جوردون: "قفز مصنعو العدسات إلى عربة الضوء الأزرق الضار وصنعوا منتجات يزعمون أنها ستحمي عينيك من الضمور البقعي أو أمراض العيون الأخرى". غالبًا ما يسبب الضوء الأزرق انزعاجًا وإزعاجًا للعين أكثر من الأذى الجسدي. من المهم أن تفهم ما هو الضوء الأزرق ، ومن أين تأتي اتهامات الخطر والتهديد بالضوء الأزرق ، وكيف يؤثر حقًا على رؤيتك ".

ما هو الضوء الأزرق؟

يعد الضوء الأزرق جزءًا من طيف الضوء المرئي ، وهو ضوء عالي الطاقة يتجاوز الضوء فوق البنفسجي الذي يحتمل أن يكون ضارًا.

ينتقل الضوء الأزرق بشكل طبيعي عبر العين إلى شبكية العين ، لأنه ضوء مرئي صمم أعيننا لتتلقاه. يكون الضوء مرئيًا للعين ويؤدي إلى العملية البصرية التي تؤدي إلى الرؤية والبصر.

تظهر مجموعة كبيرة من الأدلة التجريبية والسريرية على مدى 20-30 عامًا أن ضوء الأشعة فوق البنفسجية يمكن أن يكون ضارًا للعين ويساهم في الإصابة بأمراض مثل إعتام عدسة العين أو الظفرة أو النمو في مقدمة العين ، وربما التنكس البقعي. تم تطوير معظم عدسات النظارات والنظارات الشمسية والعديد من العدسات اللاصقة لحجب الأشعة فوق البنفسجية.

تبعث مصابيح الفلورسنت المدمجة والمصابيح الأمامية عالية الكثافة وإضاءة LED الأخرى طاقة ضوء أزرق أعلى من مصابيح الإضاءة المتوهجة التقليدية ، مما يتسبب في زيادة التعرض للضوء الأزرق أكثر مما تلقينا من قبل. تنبعث أيضًا من الأجهزة الرقمية مثل شاشات التلفزيون وشاشات الكمبيوتر والهواتف المحمولة والأجهزة اللوحية مستويات كبيرة من الضوء الأزرق. تضع المستويات الأعلى من الضوء الأزرق ضغطًا أكبر على نظام تركيز العين أكثر من المواد المطبوعة.

هل الضوء الأزرق ضار بالعين؟

يشير إجهاد العين الرقمي إلى عدم وضوح الرؤية وأعراض أخرى مثل الحرق أو اللسع أو تمزق العين المرتبط بالاستخدام المطول للأجهزة الرقمية. يؤدي إجهاد العين الرقمي إلى جفاف العين وإجهاد العضلات التي تساعد العين على التركيز. عند التحديق في جهاز رقمي ، لا ترمش العين بشكل متكرر ، وهذا يتسبب في حدوث اضطراب وتبخر أسرع للفيلم المسيل للدموع الذي يحمي سطح العين. عندما يبدأ سطح العين بالجفاف ، يتم الشعور بالتهيج ، مثل الحرقان والوخز.

عند عرض الأجهزة الرقمية ، تنظر العيون إلى صورة منقطة تتناوب بسرعة أو تومض عدة مرات في الثانية. يصعب على النظام المرئي الحفاظ على تركيز حاد أو ثابت على صورة إلكترونية مقارنة بالصورة الصلبة.

هناك العديد من عدسات النظارات المتاحة الآن لحجب الضوء الأزرق عالي الطاقة بشكل انتقائي الذي يساهم في الإجهاد والضغط الواقعين على نظام التركيز البؤري للعين. بالنسبة للأشخاص الذين يقضون ساعات طويلة على الكمبيوتر أو أي جهاز رقمي آخر ، قد توفر هذه العدسات بعض الراحة والراحة.

للحفاظ على رؤية مريحة أثناء استخدام الأجهزة الرقمية ، من المهم استخدام قاعدة 20/20/20. لكل 20 دقيقة من استخدام الجهاز الرقمي ، انظر بعيدًا لمدة 20 ثانية مع التركيز على شيء على بعد 20 قدمًا. قد يساعد استخدام قطرات المسيل للدموع الاصطناعية أو المزلقات أيضًا في تخفيف بعض أعراض الجفاف.

هناك بعض الأبحاث المختبرية المبكرة باستخدام نماذج حيوانية تشير إلى أن التعرض المفرط للضوء الأزرق يمكن أن يتلف بعض طبقات الخلايا الحساسة في شبكية العين. لا يوجد دليل سريري في الوقت الحالي يربط التعرض للضوء الأزرق من الأجهزة الرقمية بأي أمراض أو أمراض بالعين.

قال جوردون: "بعض الإعلانات الصادرة عن الشركات المصنعة للعدسات تضلل المستهلكين للاعتقاد بأن الضوء الأزرق المنبعث من الأجهزة الرقمية سوف يسبب ضررًا جسيمًا لأعينهم". "المنتجات التي تم إنشاؤها لحجب الضوء الأزرق تقلل من إجهاد العين عند استخدام أجهزة الكمبيوتر والأجهزة الرقمية ، ولكن لم يتم اختبارها أو إثبات أنها تمنع أي نوع من أمراض العيون."

التنكس البقعي وأمراض العيون الأخرى فيما يتعلق بالضوء الأزرق هو المجهول الكبير. عوامل الخطر الرئيسية لأمراض العيون هذه هي العمر والعوامل الوراثية والأشعة فوق البنفسجية والتدخين وسوء التغذية أكثر من استخدام الأجهزة الرقمية.

فوائد الضوء الأزرق

إحدى الفوائد الفسيولوجية للضوء المرئي ، وخاصة الضوء الأزرق ، هي العلاقة مع ساعتنا البيولوجية الداخلية. كجزء من دورة النوم / الاستيقاظ ، يؤدي الضوء الأزرق إلى قمع الميلاتونين في الدماغ ، مما يجعلنا مستيقظين. هذا يخبرنا عندما نكون متعبين أو يجب أن نكون مستيقظين.

قال جوردون: "نحن غير مصممين لاستخدام هواتفنا وأجهزتنا اللوحية على بعد 6 بوصات من وجوهنا ، لا سيما عندما نكون مستلقين على السرير والتلفزيون قيد التشغيل". "يؤدي هذا إلى قمع الميلاتونين ، مما يزيد من صعوبة الحصول على قسط جيد من الراحة أثناء الليل ونوم حركة العين السريعة."

قم بإيقاف تشغيل أجهزتك قبل النوم بساعة إلى ساعتين لتحفيز إفراز الميلاتونين ، مما يمنحه فرصة للزيادة قبل النوم مباشرة.


يعتمد ذلك على نوع الشاشة التي تتحدث عنها. تستخدم شاشات LCD الحديثة إضاءة خلفية لإنتاج الضوء ، والذي يتم بعد ذلك ترشيحه من خلال لوحة LCD. الإضاءة الخلفية لمعظم شاشات العرض هي CCFL المصغرة ، أو "مصابيح الفلورسنت الكاثود البارد." يمكن أن تختلف هذه في الطيف الناتج ، ولكنها تنتج كمية كبيرة من الأشعة تحت الحمراء خارج الرؤية البشرية.

على سبيل المثال ، إليك مخطط طيف لضوء متوهج ، كما لو كنت تجده في بيئة مكتبية:

طيف الرؤية البشرية مذكور أدناه:

لا يمكن للشاشة الفعلية ولا تقوم بإخراج ضوء غير مرئي للعين البشرية بشكل مقصود.

كما يشير Kortuk ، قد يكون هناك بعض الانبعاثات الثانوية الناتجة عن تأثيرات لا علاقة لها بتوليد العرض الخاطئ. أنا لا أفهم أن هذا هو ما تعنيه في المقام الأول.

يمكنك أن تجادل بأن الشاشة تصبح دافئة وتنبعث منها أشعة تحت حمراء غير مرئية (وهي تفعل ذلك بمعدل متغير اعتمادًا على التقنية المستخدمة) ولكن هذا تأثير من الدرجة الثانية لا يرتبط عن قصد بعملية العرض.

سيكون من الممكن تصميم شاشة باستخدام بعض التقنيات التي يمكن أن تنتج ضوءًا غير مرئي. على سبيل المثال ، يمكن استخدام الفوسفور الذي ينبعث منه الأشعة تحت الحمراء أو الأشعة فوق البنفسجية.

الألوان المنبعثة لأغراض العرض من جميع الشاشات القياسية موجودة داخل مساحة اللون التي يمكن للعين البشرية العادية رؤيتها.

ثم هناك Octarine :-)
جارجويل يعرف.

هذا موضوع شاسع ومعقد حقًا. لقد كنت أعمل في المناطق الضحلة لسنوات عديدة فيما يتعلق بالطباعة الملونة والتصوير الفوتوغرافي الملون وعرض الفيديو وأجد دائمًا أن أعماق المعرفة المتخصصة المتضمنة تتجاوز ما يسمح العقلاني باستيعاب المعلومات - إنها مهمة بدوام كامل لـ أولئك الذين يرغبون في المشاركة.

  • سلسلة CRT نموذجية. شكل حدوة الحصان الرمادي هو النطاق الكامل للون اللونية الممكنة ، المعروضة في تنسيق الرسم التخطيطي اللوني CIE 1931 (انظر أدناه). المثلث الملون هو التدرج اللوني المتاح لشاشة كمبيوتر نموذجية ولا يغطي المساحة بأكملها. زوايا المثلث هي الألوان الأساسية لهذا النطاق في حالة CRT ، فهي تعتمد على ألوان الفوسفور في الشاشة. في كل نقطة ، يتم عرض أكثر ألوان RGB سطوعًا من تلك اللونية ، مما ينتج عنه خطوط نطاق Mach الساطعة المقابلة لحواف مكعب ألوان RGB.

يتم تمثيل النطاقات بشكل عام كمناطق في مخطط اللونية CIE 1931 كما هو موضح أدناه ، مع الحافة المنحنية التي تمثل الألوان أحادية اللون (الطول الموجي الفردي) أو الألوان الطيفية. يعتمد النطاق الذي يمكن الوصول إليه على السطوع ، وبالتالي يجب تمثيل النطاق الكامل في مساحة ثلاثية الأبعاد - راجع Wikipedia ref للرسومات ثلاثية الأبعاد.

تهدف Sharp إلى زيادة عرض التدرج اللوني مع عرض 5 ألوان (2009) هنا


تأثيرات الليزر على العين

تعتبر العين البشرية غير المحمية حساسة للغاية لإشعاع الليزر ويمكن أن تتضرر بشكل دائم من الأشعة المباشرة أو المنعكسة.

نظرًا لخصائص الأنسجة ، فإن منطقة العين المتضررة من طاقة الليزر تعتمد على الطول الموجي لشعاع الليزر الساقط. شبكية العين والقرنية والعدسة هي المناطق الأكثر تضررًا.

شبكية العين: يمكن أن يتسبب ضوء الليزر في الطيف المرئي للأشعة تحت الحمراء القريبة في تلف شبكية العين. تُعرف هذه الأطوال الموجية أيضًا باسم "منطقة الخطر الشبكية".

  • يشكل ضوء الليزر المرئي والأشعة تحت الحمراء القريبة (400 & # 8211 1400 نانومتر أو نانومتر) خطرًا بالغًا على شبكية العين. تنتقل الأشعة تحت الحمراء (أ) عن طريق القرنية إلى عدسة العين التي تركزها بشكل ضيق على شبكية العين ، وتركز التعرض الإشعاعي لليزر بما يصل إلى 100000 مرة. نظرًا لأن الهياكل النسيجية لشبكية العين غير قادرة على الخضوع لأي إصلاح ، فإن الآفات الناتجة عن تركيز الضوء المرئي أو القريب من الأشعة تحت الحمراء على شبكية العين قد تكون دائمة. المنطقة الأكثر أهمية في شبكية العين هي الجزء المركزي ، البقعة ، والنقرة.

القرنية والعدسة: يمكن أن يتسبب ضوء الليزر في الأشعة فوق البنفسجية أو الأشعة تحت الحمراء البعيدة في إلحاق الضرر بالقرنية أو العدسة.

  • الأشعة فوق البنفسجية (180 نانومتر إلى 400 نانومتر): ينتج الضرر الكيميائي الضوئي عن امتصاص ضوء الأشعة فوق البنفسجية عن طريق أجزاء حساسة انتقائية من خلايا القرنية. تمتص العديد من البروتينات والجزيئات الأخرى (DNA ، RNA) ضوء الأشعة فوق البنفسجية و "يفسدها" الإشعاع. قد يؤدي التعرض المفرط للأشعة فوق البنفسجية إلى رهاب الضوء ، واحمرار العين ، والتمزق ، والتفريغ ، والضباب اللحمي ، وما إلى ذلك. وعادة ما تتأخر هذه الآثار الضارة لعدة ساعات ولكنها تحدث في غضون 24 ساعة. تمتص العدسة بشكل أساسي الأشعة فوق البنفسجية (315-400 نانومتر). العدسة حساسة بشكل خاص لطول موجة 300 نانومتر. يمكن أن تسبب ليزرات XeCl eximer التي تعمل عند 308 نانومتر إعتام عدسة العين مع التعرض الحاد.
  • الأشعة تحت الحمراء البعيدة (1400 نانومتر إلى 1 مم ليزر ثاني أكسيد الكربون ، 10600 نانومتر): يحدث التلف الحراري بسبب تسخين الدموع وماء الأنسجة في القرنية بواسطة ضوء الأشعة تحت الحمراء. يؤدي التعرض المفرط للأشعة تحت الحمراء إلى فقدان شفافية القرنية أو عدم انتظام السطح.

3. الآليات الجزيئية لخطر الضوء الأزرق على شبكية العين

3.1. الضرر الكيميائي الضوئي

الطاقة المشعة الموجودة في شكل فوتونات يمكن أن تمتصها الذرات أو الجزيئات فقط إذا كانت طاقة الفوتون تساوي الطاقة المطلوبة لإثارتهم من خلال نقل الإلكترونات الخارجية إلى مستويات طاقة مدارية أعلى. يطلق على الجزيئات التي لها القدرة على امتصاص الإشعاع اسم chromophores. تقوم الكروموفورات المنشط بتبديد الطاقة الزائدة بطرق مختلفة ، على سبيل المثال ، تحويلها إلى طاقة ميكانيكية وحرارة وتفاعلات كيميائية ، عندما تعود إلى الحالة الأرضية من حالتها المثارة إلكترونيًا. لذلك ، تشارك ثلاث آليات على الأقل في إهانة الضوء الناتجة عن الإشعاع في النطاق الطيفي بين 400 و 1400 & # x02009 نانومتر: الأضرار الميكانيكية الضوئية والحرارية الضوئية والكيميائية الضوئية [57 ، 58].

ينتج الضرر الميكانيكي الضوئي عن الإشعاع العالي (ميغاواط إلى تيراواط لكل سم 2) ووقت التعرض القصير (بيكو ثانية إلى نانوثانية) ولا يتم تحديده بواسطة الطول الموجي للضوء [59]. وهو ناتج عن الامتصاص السريع للطاقة بواسطة حبيبات الميلانين الموجودة في RPE بحيث لا تتبدد الحرارة وتؤدي إلى تكوين فقاعات تجويف دقيق مميتة في الخلايا [60 ، 61]. يتم استخدام هذه الآلية علاجيًا لبضع القزحية وبضع المحفظة باستخدام ليزر YAG. يخضع التأثير الحراري الضوئي أيضًا لحدود الإشعاع ويتطلب تعرضًا طويلًا نسبيًا (ميكروثانية إلى بضع ثوانٍ) للوصول إلى التوازن الحراري [59]. وبالمثل ، تم العثور على الموقع الأصلي لامتصاص الطاقة في صبغة الميلانين الموجودة في الميلانوزومات من RPE والخلايا الصباغية للكورويدات [62]. تُستخدم هذه الآلية جزئيًا في التخثير الضوئي العلاجي بالليزر (يستخدم الهيموغلوبين أيضًا) [63].

يحدث الضرر الكيميائي الضوئي عندما تتعرض شبكية العين للإشعاع الحادث بطول موجي في الجزء عالي الطاقة من الطيف المرئي. يمكن أن يؤدي التعرض الحاد والمزمن (من شهور إلى سنوات) إلى حدوث ضرر كيميائي ضوئي لأن التأثير الكيميائي الضوئي يعتمد على الجرعة الإجمالية المتلقاة ، بما في ذلك الإشعاع ومدة التعرض [64]. تُعرف Chromophores ذات القدرة على إنتاج تغييرات كيميائية في جزيء آخر بالمحسّسات الضوئية ، ويمكن أن تثيرها أطوال موجية معينة من الإشعاع وتنتج الجذور الحرة و ROS [65]. يمكن استخدام الطاقة المشعة التي تمتصها المحسسات الضوئية لاحقًا لكسر الروابط في الجزيئات الأخرى عن طريق التبادل الإلكترون المباشر أو التبادل المباشر للهيدروجين ، مما يؤدي إلى تكوين الجذور الحرة [66 ، 67]. يولد نقل الطاقة من الحالة المثارة لمُحسِس ضوئي إلى الأكسجين أكسجين مفرد (1 O2) ، في حين أن نقل الإلكترون من محسس ضوئي ضوئي والتفاعلات اللاحقة تولد جذور أكسيد الفائق (O2 & # x02022-) ، بيروكسيد الهيدروجين (H2ا2) ، وجذور الهيدروكسيل (& # x02022 OH). تُعرف هذه الجزيئات الموصوفة ، المشتقة من الأكسجين ، باسم أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) [68]. تعتبر أنواع الأكسجين التفاعلية مميتة للخلايا نظرًا للتأثيرات الرئيسية التالية [43]: (1) بيروكسيد الدهون ، وهي عملية يتم فيها تقويض الهياكل الغشائية من خلال هجوم على الأحماض الدهنية المتعددة غير المشبعة في مادة دهنية ، بحيث تتضرر شبكية العين بشدة بسبب تراكم كبير لأغشية الخلايا [69] (2) الطفرات الجينية و (3) تعطيل الإنزيمات والبروتينات ، وهي آلية مستخدمة في العلاج الضوئي (PDT) [70]. يعود سبب تلف الشبكية الناجم عن الضوء الأزرق ، المعروف أيضًا باسم السمية الضوئية للشبكية أو خطر الضوء الأزرق ، إلى الضرر الكيميائي الضوئي [41]. تتوافق هذه النتائج حول أنواع الأكسجين التفاعلية مع تلك التي توصلت إليها العديد من الدراسات المنشورة التي تشير إلى أن الضوء الأزرق يؤدي إلى زيادة كبيرة في إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية في شبكية العين وأن خطر الضوء الأزرق على شبكية العين يمكن تقليله عن طريق مضادات الأكسدة [57 ، 71 ، 72].

3.2 تسهل الكروموفورات في شبكية العين الأضرار الكيميائية الضوئية

كما هو موضح سابقًا ، تتميز شبكية العين بـ (1) ارتفاع استهلاك الأكسجين ، (2) التعرض لجرعة كبيرة من الإشعاع ، (3) تركيز كبير من الأحماض الدهنية المتعددة غير المشبعة ، والتي تكون وفيرة بشكل خاص في غشاء الخلية وهي من بين أهداف ROS. تزيد هذه العوامل بشكل كبير من قابلية الشبكية للتلف الكيميائي الضوئي. علاوة على ذلك ، فإن العديد من حاملات الصبغيات الداخلية في شبكية العين تشكل أيضًا عاملاً رئيسياً مسؤولاً عن الضرر الكيميائي الضوئي [66]. لقد لخصنا الكروموفورات الرئيسية ذات ذروة امتصاص الطول الموجي بالقرب من الضوء الأزرق (400-500 & # x02009nm) في شبكية العين والميتوكوندريا ، كما هو موضح في الجدول 1. كما هو مبين في الجدول 1 ، تساهم غالبية حوامل الكروم في خطر الضوء الأزرق.

أظهرت الدراسات في المختبر أن جميععبر- الشبكية التي تشارك في الدورة البصرية و lipofuscin الذي يتراكم في خلايا RPE المسنة يلعب دورًا في التلف الكيميائي الضوئي لشبكية العين [73 ، 74]. لوحظ أن درجة خطر الضوء الأزرق على شبكية العين ترتبط ارتباطًا إيجابيًا بمحتوى رودوبسين في المستقبلات الضوئية [75]. تم اقتراح أن رودوبسين يتوسط تلف مستقبلات الضوء ، حيث زاد كل من الانعكاس الضوئي لتبييض رودوبسين وإنتاج وسيطة رودوبسين السامة بعد التعرض للضوء الأزرق (403 & # x000b1 10 & # x02009nm) [76]. ومع ذلك ، ليس للضوء الأزرق أي تأثير على شبكية العين عندما يتم إعاقة تجديد رودوبسين بسبب استنفاد البروتين RPE65 [77]. كأصباغ بصرية ، يتكون كل من رودوبسين وأوبسين مخروطي من مكون بروتيني و كروموفور مرتبط ، 11-رابطة الدول المستقلة- شبكية ، وهي متجانسة ضوئيًا للجميع-عبر- الشبكية (atRal) بالضوء الذي يصل إلى الشبكية. الجميع-عبر- الريتينال شديد التفاعل في شكله الحر ، ويعمل كمحسس ضوئي فعال لإنتاج ROS والجذور الحرة عند تعرضه للضوء المرئي قصير الموجة في الدراسات في المختبر [78]. علاوة على ذلك ، فإن تنشيط opsins الشبكية مثل الميلانوبسين (OPN4) بواسطة الضوء الأزرق يمكن أن يولد أيضًا ROS عبر مسار phospholipase C ، في عملية مسؤولة جزئيًا عن خطر الضوء الأزرق [79 & # x0201381]. تبين أن السمية الضوئية التي يسببها Lipofuscin تعتمد على الطول الموجي ، على الأقل في المختبر. ولدت حبيبات الليبوفوسين المعزولة والمنقّاة من خلايا RPE البشرية (hRPE) أنيونات الأكسيد الفائق بشكل أكثر فاعلية عند التعرض لطيف الضوء الأزرق (400-520 & # x02009 نانومتر) [82]. علاوة على ذلك ، تسبب تعرض خلايا hRPE المحملة بالدهون إلى الضوء الأزرق (400-550 & # x02009 نانومتر) إلى سلسلة من التغييرات ، مثل بيروكسيد الدهون وأكسدة البروتين ، والتي بلغت ذروتها في موت الخلايا ، بينما تعرض هذه الخلايا للضوء عند 550 إلى 800 & # x02009nm ليس لها تأثير سلبي [83]. لمزيد من المعلومات حول النشاط الضوئي والاعتماد الطيفي لـ RPE lipofuscin ، يرجى الرجوع إلى مقالة المراجعة من Boulton et al. [84]. أ2E ، المكون الأول المعزول والمحدد من RPE lipofuscin ، يمتص الضوء في الغالب في نطاق الضوء الأزرق ويمكن أن يعمل كمحسس ضوئي للدهون العينية الدهنية مع القدرة على إطلاق إنتاج ROS والحث على موت الخلايا المبرمج [85 & # x0201388]. ومع ذلك ، فإن مدى A2تم التشكيك في مساهمة E في النشاط الضوئي للدهون [89]. أفيد أن التوزيع المكاني لـ A2لم يتم ربط E و تألق lipofuscin في hRPE لأنه لوحظ وجود مضان RPE قوي في المنطقة المركزية من hRPE ، بينما تركيز A2كانت المنطقة E هي الأعظم في الأطراف البعيدة وانخفضت باتجاه المنطقة الوسطى [90]. أظهرت تجربة مقارنة أجراها شمسي وبولتون أيضًا أن حبيبات الليبوفوسين كانت على الأقل 2 أوامر من حيث الحجم أكثر فاعلية للضوء من حبيبات A الداخلية.2مكافئ E ، مما يؤكد ضعف النشاط الضوئي المباشر لـ A.2هـ [91]. منذ الخصائص الضوئية لـ A.2كانت E في خلايا hRPE أقل نشاطًا من تلك الموجودة في جميععبر-ريتينال ، وهو مقدمة من أ2E ، الإنتاج الداخلي لـ A2تم اقتراح E حتى أن تكون آلية وقائية لإزالة السموم من الخلايا من جميع المواد الخالية من التفاعل.عبر-ريتينال [92].

لحسن الحظ ، تم تجهيز شبكية العين أيضًا بأصباغ من المحتمل أن تمنع العين من خطر الضوء الأزرق. وفقًا للدراسات التي أجريت في المختبر ، فإن اللوتين والزياكسانثين ، الموجودان في شبكية العين المحيطية والبقعة ، على التوالي ، قد يحمي الشبكية من خطر الضوء الأزرق بشكل رئيسي عن طريق (1) منع A2أكسدة E وإنتاج ROS ، يعملان كزاحمات ROS ، ويقللان بشكل كبير من تكوين الدهون في خلايا RPE [93 ، 94] و (2) تعزيز نشاط مضادات الأكسدة الأخرى ، على عكس جميع-عبر- الشبكية والليبوفوسين ، اللذان يتسببان في انخفاض كبير في إمكانات النظام المضاد للأكسدة [95].

ومع ذلك ، فإن دور الميلانين في الميلانوسومات في خلايا RPE غامض. من ناحية ، يُعتقد أن الميلانين له تأثير وقائي من خلال امتصاص الضوء المتناثر ، وتنظيم إنزيمات مضادات الأكسدة ، والخصائص المضادة للأكسدة [96 & # x02013101]. من ناحية أخرى ، تشير الدلائل الجوهرية إلى أن الميلانين يحفز السمية الضوئية لخلايا RPE ، خاصة في الخلايا المسنة ، مما يؤدي إلى زيادة إنتاج أنواع مختلفة من ROS والجذور الحرة [102 & # x02013106]. اقترح Sarangarajan و Apte أن ميل الميلانين للعمل كمضاد للأكسدة يتناسب مع درجة البلمرة أو الوزن الجزيئي ويزداد عدد بوليمرات الميلانين المؤكسدة مع تقدم العمر ، ولكن هناك حاجة إلى مزيد من التحقيقات لدعم أو دحض هذه الفرضية بشكل قاطع. ].

بالإضافة إلى ذلك ، تُمنح السمية الضوئية بواسطة وسط الاستزراع ، وخاصة وسط Dulbecco المعدّل النسر (DMEM) ، والذي يتم تطبيقه على نطاق واسع على زراعة خلايا الشبكية في المختبر ويجب استبعاده كعامل مسؤول عن الآثار الضارة للضوء. تم الإبلاغ عن أن نمو العصبونات من إإكسبلنتس الشبكية تم تثبيطه عندما يحتوي وسط المزرعة على 1 & # x000a0& # x003bcتعرض M riboflavin للأشعة فوق البنفسجية (UV-C ، 30 & # x02009W ، Phillips ، قوة مشعة فعالة تبلغ 740 & # x02009mW / cm) لمدة 12 & # x02009h [108]. لوحظ تأثير مميت عندما تم تحضين خلايا الثدييات غير المشععة في DMEM التي سبق أن تعرضت للإشعاع بواسطة الأشعة فوق البنفسجية القريبة (بلغت ذروتها عند 365 & # x02009 نانومتر ، كثافة التعرض 4 & # x02009& # x003bcW / مم 2) ، ويعزى هذا التأثير إلى الريبوفلافين والتريبتوفان أو الريبوفلافين والتيروزين في DMEM [109]. لذلك ، من الضروري للباحثين المستقبليين الانتباه إلى التأثيرات السمية الضوئية الوسيطة المحتملة بسبب المحسسات الضوئية التي قد تكون موجودة في وسط الثقافة.

3.3 من المحتمل أن تؤثر الكروموفورات في شبكية العين على الميتوكوندريا

أظهرت العديد من الدراسات أن الكروموفورات في شبكية العين لها تأثير سلبي على بنية ووظيفة الميتوكوندريا. سيمز وآخرون. الميتوكوندريا المحتضنة التي تم عزلها من كبد الفئران بخمسة أنواع من منتجات انقسام بيتا كاروتين ، بما في ذلك الشبكية والمخاليط مع شبكية العين. وجدوا أن شبكية العين تستهدف الميتوكوندريا في ثلاث نقاط: (1) السلسلة التنفسية ، حيث 1 & # x000a0& # x003bcمثبط الفسفرة المؤكسدة في شبكية العين بنسبة 12.4 & # x000b1 0.5٪ ، وشبكية العين بتركيزات منخفضة تصل إلى 0.5 & # x02009& # x003bcM يثبط الفسفرة بنسبة 6.3 & # x000b1 2.9 ٪ (2) من مضادات الأكسدة في الميتوكوندريا ، حيث تسببت منتجات انقسام الشبكية أو الشبكية في انخفاض كبير في الجلوتاثيون (GSH) ، وخسائر ملحوظة في إجمالي البروتين SH ، وزيادة بمقدار ثلاثة أضعاف في GSSG / نسبة GSH (GSSG هو شكل مؤكسد من GSH) مقارنة بعناصر التحكم ذات الصلة و (3) أغشية الميتوكوندريا ، حيث تم تحسين تكوين ثنائي ألدهيد المالوني (MDA) ، مما يعني ضمناً أكسدة الدهون في أغشية الميتوكوندريا [110]. علاوة على ذلك ، بيسريتينويد بتركيز أقل من 5 & # x000a0& # x003bcM أضعف وظيفة السيتوكروم أوكسيديز المعزول [111]. الجميع-عبر- الشبكية بتركيز أكبر من 50 & # x000a0& # x003bcلوحظ أن M يفصل الفسفرة المؤكسدة في الميتوكوندريا المعزولة من قلوب الفئران [74]. بالمقارنة مع تلك التي يسببها الشبكية والريتينويد ، أ2أدت السمية المستحثة بـ E في الميتوكوندريا RPE إلى نتائج متناقضة. لوحظ وجود شبكة ميتوكوندريا مجزأة في 25 & # x000a0& # x003bcم أ2خلايا ARPE-19 المحملة بـ E ، والتي يمكن مقارنتها بتلك الموجودة في خلايا RPE من عيون الإنسان [112]. كشفت دراسة أخرى أجريت على خلايا RPE-J البشرية أن احتضان 50 & # x000a0& # x003bcم أ2E لـ 6 & # x02009h ، وهو مبلغ يحاكي A2يمكن للحمل E من ليسوسومات RPE الموجودة في كبار السن الأصحاء أن يقلل من تخليق ATP في الميتوكوندريا [113]. أفيد أن أ2E عند مستويات أكبر من 10 & # x02009& # x003bcM يثبط تنفس الميتوكوندريا المعزولة من كبد الفئران ، ويمكن التغلب على هذا التثبيط عن طريق إضافة السيتوكروم ج أو كارديوليبين ، مما يشير إلى أن A2يمنع E ارتباط السيتوكروم ج بالغشاء الداخلي للميتوكوندريا وبالتالي يقطع تدفق الإلكترون بين السيتوكروم bc1 و COX [86]. ومع ذلك ، تم الإبلاغ أيضًا عن أن A.2لم يؤثر E على وظائف التمثيل الغذائي في الميتوكوندريا المعزولة من قلوب الفئران ، حتى عند تركيز يصل إلى 600 & # x000a0& # x003bcم ، بينما الكل-عبر- الشبكية بجرعات أكبر من 50 & # x02009& # x003bcكلاهما يمنع أكسدة الميتوكوندريا والفسفرة المؤكسدة المنفصلة ، مما يشير إلى أن أ2قد يقمع إنتاج Eعبر- الشبكية [74]. من بين العوامل المساهمة في النتائج المختلفة ، تم استخدام ركائز مؤكسدة متميزة وقياسات مختلفة في التجارب. قامت الدراسة السابقة بقياس استهلاك الأكسجين بواسطة السكسينات التي تتنفس بالميتوكوندريا ، بينما استخدمت الدراسة الأخيرة الغلوتامات كركيزة مؤكسدة ، وتم قياس الخواص المؤكسدة التالية للميتوكوندريا: الحالة 3 / الحالة 4 معدلات التنفس ، نسب التحكم في التنفس (الحالة 3 / الحالة 4) ، ADP إلى نسبة فسفرة الأكسجين الذري ، والأكسدة التي يسببها ثنائي نتروفينول. بالإضافة إلى ذلك ، تم اقتراح أن opsins مثل الميلانوبسين الذي يتم تنشيطه بواسطة الضوء الأزرق عند 420 & # x02009nm يمكن أن يفتح قنوات أيون الكالسيوم TRP (إمكانات مستقبلات عابرة) في غشاء الخلية ، مما يؤدي إلى تدفق الكالسيوم وإنتاج ROS في الميتوكوندريا [114].


إمداد الدم لشبكية العين

شبكية العين لديها إمداد دم مزدوج.

  • يتم توفير الطبقات العصبية بواسطة الشريان الشبكي المركزي. يدخل الشبكية من خلال القرص البصري وينقسم إلى عدة فروع. الشريان المركزي للشبكية عبارة عن قناة دم عمياء لا تتفاغر مع الأوعية الدموية الأخرى.
  • الطبقة غير العصبية ، أي الشبكية المصطبغة هي الطبقة الخارجية الملتصقة بالمشيمية ، وهي الطبقة الوعائية لمقلة العين التي تحتوي على أوعية دموية وفيرة. يُشتق إمداد الدم لهذا الجزء من الشبكية من المشيمية عبر الانتشار. تعتمد الأجزاء الخارجية للقضبان والمخاريط في الطبقة العصوية والمخروطية أيضًا على انتشار الدم من الأوعية الدموية المشيمية.

يتوهج البشر في الظلام

تلألؤ بيولوجي في أوقات مختلفة من اليوم (انقر فوق العدسة المكبرة). ج: 10:10. التاريخ: 13:10. إي: 16:10. المتوقع: 19:10. ج: 22:10. H: التغييرات في كثافة الفوتون من خمسة متطوعين بمرور الوقت. الأول: الصورة الحرارية للموضوع. الصورة: PLoS ONE

تلألؤ بيولوجي في أوقات مختلفة من اليوم (انقر فوق العدسة المكبرة). ج: 10:10. التاريخ: 13:10. إي: 16:10. المتوقع: 19:10. ج: 22:10. H: التغييرات في كثافة الفوتون من خمسة متطوعين بمرور الوقت. الأول: الصورة الحرارية للموضوع. الصورة: PLoS ONE

نشر علماء يابانيون صورًا مذهلة لأجساد بشرية "متلألئة" التقطوا أول صور على الإطلاق لـ "تلألؤ بيولوجي" بشري.

على الرغم من أنه كان معروفًا منذ سنوات عديدة أن جميع الكائنات الحية تنتج كمية صغيرة من الضوء نتيجة للتفاعلات الكيميائية داخل خلاياها ، إلا أن هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها التقاط الضوء الذي ينتجه الإنسان بالكاميرا.

كتب الباحثون في المجلة الإلكترونية PLoS ONE على الإنترنت ، حيث وصفوا كيف قاموا بتصوير الجزء العلوي من أجسام المتطوعين باستخدام كاميرات فائقة الحساسية على مدى عدة أيام. تظهر نتائجهم أن كمية الضوء المنبعثة تتبع دورة مدتها 24 ساعة ، في أعلى مستوياتها في وقت متأخر من بعد الظهر وأقلها في وقت متأخر من الليل ، وأن الضوء الأكثر سطوعًا ينبعث من الخدين والجبهة والرقبة.

الغريب أن المناطق التي أنتجت الضوء الأكثر سطوعًا لا تتوافق مع المناطق الأكثر سطوعًا في الصور الحرارية لأجسام المتطوعين.

الضوء أضعف ألف مرة مما يمكن للعين البشرية أن تدركه. في مثل هذا المستوى المنخفض ، من غير المحتمل أن يخدم أي غرض تطوري في البشر - على الرغم من أنه عندما ينبعث بقوة أكبر من الحيوانات مثل اليراعات والديدان المتوهجة وأسماك أعماق البحار ، يمكن استخدامه لجذب الأصدقاء وللإنارة.

التلألؤ البيولوجي هو أحد الآثار الجانبية للتفاعلات الأيضية في جميع الكائنات ، نتيجة الجذور الحرة عالية التفاعل التي تنتج من خلال تنفس الخلية والتي تتفاعل مع الدهون والبروتينات العائمة الحرة. يمكن للجزيئات "المثارة" الناتجة أن تتفاعل مع مواد كيميائية تسمى الفلوروفور لتصدر فوتونات.

تم الاشتباه في تلألؤ بيولوجي بشري منذ سنوات ، ولكن حتى الآن ، استغرقت الكاميرات اللازمة لاكتشاف مصادر الضوء الخافت هذه أكثر من ساعة لالتقاط صورة واحدة ، وبالتالي لم تكن قادرة على قياس الضوء المتقلب باستمرار من الكائنات الحية.

بينما يصعب تخيل التطبيقات العملية للاكتشاف ، لا يسع المرء إلا أن يتساءل عن المفاجآت الإضافية التي يخبئها جسم الإنسان لنا.


كشفت دراسة جديدة أن الضوء الأزرق المنبعث من الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة يسرع من فقدان البصر عن طريق جعل جزيء في أعيننا سامًا.

التحديق في الشاشات طوال اليوم ليس جيدًا بالنسبة لنا - نحن نعلم ذلك. يمكن أن يسبب إجهادًا للعين ، يُطلق عليه أحيانًا متلازمة رؤية الكمبيوتر ، والضوء ساطع جدًا لدرجة أنه يمكن أن يقلد ضوء الشمس ، ويلعب مع هرموناتنا ، ويمنعنا من الشعور بالنعاس.

ووفقًا لدراسة جديدة نُشرت الشهر الماضي في مجلة Scientific Reports ، فإن الضوء الأزرق المنبعث من الهواتف والأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة لدينا قد يزيد من فرصنا في الإصابة بالعمى. وجدت دراسات سابقة أن الضوء الأزرق ضار ، لكن باحثين من جامعة توليدو يقولون إنه يمكن أن يجعل الجزيئات "سامة".

وجد الفريق أن تسليط الضوء الأزرق على خلايا العين يحول الجزيئات الحيوية إلى سم قاتل للخلايا يمكن أن يؤدي إلى التنكس البقعي المرتبط بالعمر ، وهو أحد أكبر أسباب العمى في جميع أنحاء العالم.

وقال أجيث كاروناراتني ، الأستاذ المساعد في قسم الكيمياء والكيمياء الحيوية بالجامعة والذي ساعد في كتابة الدراسة ، في بيان صحفي: "نتعرض للضوء الأزرق بشكل مستمر ، ولا يمكن لقرنية العين والعدسة أن تحجبها أو تعكسها".

وقالت كاروناراتني: "ليس سراً أن الضوء الأزرق يضر بالرؤية من خلال الإضرار بشبكية العين". "Our experiments explain how this happens, and we hope this leads to therapies that slow macular degeneration, such as a new kind of eye drop."

Macular degeneration occurs when photoreceptor cells in the retina die. They do not regenerate, so "when they're dead, they're dead for good," said Kasun Ratnayake, a doctoral student researcher who also wrote the study.

The photoreceptor cells need molecules called retinal to sense light. But the researchers found that blue light can cause retinal to change and kill photoreceptor cells by dissolving some of their membranes.

The team added retinal molecules to other body cells — like cancer cells, heart cells, and neurons — which also died when exposed to blue light. Without the retinal, blue light had no effect on the other cells, the researchers said.

"No activity is sparked with green, yellow, or red light," Karunarathne said. "The retinal-generated toxicity by blue light is universal. It can kill any cell type."

The researchers also found that a molecule in our eyes and body called alpha-Tocopherol, a natural antioxidant, stops affected cells from dying. But as we age or our immune system takes a hit, we lose the ability to fight against the toxic-retinal attack — and that's when the damage occurs.

Karunarathne suggested using special sunglasses that filter UV and blue light to try to combat the effects, but experts are unsure whether they do that much good.

You can also try to avoid smartphones and laptops when it's dark — something you should be doing anyway if you want to get a good night's sleep.

"Every year, more than 2 million new cases of age-related macular degeneration are reported in the United States," Karunarathne said, adding: "We hope to find a way to protect the vision of children growing up in a high-tech world."


The human eye can see 'invisible' infrared light

The eye can detect light at wavelengths in the visual spectrum. Other wavelengths, such as infrared and ultraviolet, are supposed to be invisible to the human eye, but Washington University scientists have found that under certain conditions, it's possible for us to see otherwise invisible infrared light. Credit: Sara Dickherber

Any science textbook will tell you we can't see infrared light. Like X-rays and radio waves, infrared light waves are outside the visual spectrum. But an international team of researchers co-led by scientists at Washington University School of Medicine in St. Louis has found that under certain conditions, the retina can sense infrared light after all.

Using cells from the retinas of mice and people, and powerful lasers that emit pulses of infrared light, the researchers found that when laser light pulses rapidly, light-sensing cells in the retina sometimes get a double hit of infrared energy. When that happens, the eye is able to detect light that falls outside the visible spectrum.

"We're using what we learned in these experiments to try to develop a new tool that would allow physicians to not only examine the eye but also to stimulate specific parts of the retina to determine whether it's functioning properly," said senior investigator Vladimir J. Kefalov, PhD, associate professor of ophthalmology and visual sciences at Washington University. "We hope that ultimately this discovery will have some very practical applications."

The findings are published Dec. 1 in the وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم (PNAS) Online Early Edition. Collaborators include scientists in Cleveland, Poland, Switzerland and Norway,

The research was initiated after scientists on the research team reported seeing occasional flashes of green light while working with an infrared laser. Unlike the laser pointers used in lecture halls or as toys, the powerful infrared laser the scientists worked with emits light waves thought to be invisible to the human eye.

Frans Vinberg, PhD (left), and Vladimir J. Kefalov, PhD, sit in front of a tool they developed that allows them to detect light responses from retinal cells and photopigment molecules. Credit: Robert Boston

"They were able to see the laser light, which was outside of the normal visible range, and we really wanted to figure out how they were able to sense light that was supposed to be invisible," said Frans Vinberg, PhD, one of the study's lead authors and a postdoctoral research associate in the Department of Ophthalmology and Visual Sciences at Washington University.

Vinberg, Kefalov and their colleagues examined the scientific literature and revisited reports of people seeing infrared light. They repeated previous experiments in which infrared light had been seen, and they analyzed such light from several lasers to see what they could learn about how and why it sometimes is visible.

"We experimented with laser pulses of different durations that delivered the same total number of photons, and we found that the shorter the pulse, the more likely it was a person could see it," Vinberg explained. "Although the length of time between pulses was so short that it couldn't be noticed by the naked eye, the existence of those pulses was very important in allowing people to see this invisible light."

Normally, a particle of light, called a photon, is absorbed by the retina, which then creates a molecule called a photopigment, which begins the process of converting light into vision. In standard vision, each of a large number of photopigments absorbs a single photon.

But packing a lot of photons in a short pulse of the rapidly pulsing laser light makes it possible for two photons to be absorbed at one time by a single photopigment, and the combined energy of the two light particles is enough to activate the pigment and allow the eye to see what normally is invisible.

"The visible spectrum includes waves of light that are 400-720 nanometers long," explained Kefalov, an associate professor of ophthalmology and visual sciences. "But if a pigment molecule in the retina is hit in rapid succession by a pair of photons that are 1,000 nanometers long, those light particles will deliver the same amount of energy as a single hit from a 500-nanometer photon, which is well within the visible spectrum. That's how we are able to see it."

Although the researchers are the first to report that the eye can sense light through this mechanism, the idea of using less powerful laser light to make things visible isn't new. The two-photon microscope, for example, uses lasers to detect fluorescent molecules deep in tissues. And the researchers said they already are working on ways to use the two-photon approach in a new type of ophthalmoscope, which is a tool that allows physicians to examine the inside of the eye.

The idea is that by shining a pulsing, infrared laser into the eye, doctors might be able to stimulate parts of the retina to learn more about its structure and function in healthy eyes and in people with retinal diseases such as macular degeneration.


تنصل:

As a service to our readers, Harvard Health Publishing provides access to our library of archived content. Please note the date of last review or update on all articles. No content on this site, regardless of date, should ever be used as a substitute for direct medical advice from your doctor or other qualified clinician.

تعليقات

Can potential blue light harm be mitigated by special coatings on glasses and contact lenses?

Blue light from electronic devices, as well as higher efficiency indoor lighting and oncoming LED car headlights creates stress on our visual system, over accommodation up close, disrupts sleep cycles, and is generally not comfortable to look at. As of yet, we don’t have a direct link from the use of electronic devices to macular health, BUT, given the other vision and sleep issues, it just makes good common sense to filter it. Fortunately, there are a number of products on the market that will help, including lenses with Melanin pigment which aggressively filter the target wavelengths, while providing a “Melanin Color Spectrum” -which appears very natural to the wearer. The screen apps are very ineffective at addressing the issue and distort color. Turning off devices an hour before bed is best, and using incandescent lighting to read is also a good idea. Children should be FORCED to wear eyewear that filters blue light, as there is a possible link to increased rates of myopia, from the over accommodation induced by blue light.

My mistake the guidelines were from the APA American Psychological Association. Here is a link http://www.apa.org/helpcenter/digital-guidelines
The AAP American Academy of Pediatrics has similar guidelines https://www.aap.org/en-us/about-the-aap/aap-press-room/Pages/American-Academy-of-Pediatrics-Announces-New-Recommendations-for-Childrens-Media-Use.aspx
I’m having trouble finding the AAO American Academy of Ophthalmology guidelines, but they are very similar.
Besides, Macular Degeneration is the leading cause of blindness in adults over 50. So why take a chance on the unknown.

Dr Ramsey, I would like to know your medical specialty? Having sold OCT retina scanners for the past 6 years, speaking with many retina specialist, who all seem to believe there will be a large increase in AMD in younger people by the year 2030. Do to the effects of Blue Light and that parents let very your developing eyes, with short arms hold devices for extended periods of time. As a matter of fact the recently published AOA guidelines on infants and these devices was no use before the age of 2 and less than 1 hour per day up to the age of 5.

All information on this article is theorical. Do you have any empiric prove to demostrate the harmless in the eyesight when people use electronic devices?

Doesn’t the term nanometers refer to wave length rather than frequency? Of course, there is a relationship between the two.

Yes, Arturo, nanometers is a measure of wavelength, not frequency. Hopefully the author will see these comments and correct that mistake.

Frequency in Hz is equal to the speed of light (c) in meters/sec divided by the wavelength in meters:

Frequency (Hz) = Speed of light (m/s) / Wavelength (m)

Anyone concerned about this issue (like the guys commenting) can block blue light from their computer, using a program called f.lux, or similar. This Harvard article is interesting because I have heard different. Even an article on HP’s site is cautious about blue light. And they manufacture computers! It isn’t even in their commercial interest to publish such articles. But thanks Harvard for providing balance. I’ll continue to use f.lux as a precaution. Blue light is a relatively modern phenomena (in terms of sheer quantity). There are no long term studies. Certainly, as a minimum, block blue light before bed so as to not disrupt sleep.

Your article ends by stating that blue light has the effect of keeping you awake. Yet my Kindle device has a button which creates a “blue shade” on the screen, which is intended to promote sleep.
Which is correct?

What about these new headlights on cars and trucks that blind you

How can anyone unequivocally say that blue light from screens has no harmful effect on the eye when there have been no long term studies on the issue? Just because a study shows that there were no harmful effects after one or two weeks doesn’t mean there would be no harmful effects over years and years of exposure. Smoking one cigarette doesn’t cause cancer.

SIR/MADAM can you please tell useing laptop will affect eyesite or not

So disrupting sleep would not have any deleterious effect on retinal “regeneration “?
Why do so many 20 year olds ( non-smokers) in the USA have drusen ( beginning macular degeneration) whereas 30 year olds not so much?

(Reading Dr. Ramsey’s article)
“The bottom line
Blue light from electronic devices is not going to increase the risk of macular degeneration or harm any other part of the eye. "
Thank you for this clarification and the other useful information and reminders for preserving our precious eyesight.


Light and the Electromagnetic Spectrum

Most people don't think about the importance of light to living things. The truth is that without light, there would be no plants. Without plants, there would be no animals. This is because plants use light energy from the sun to convert carbon dioxide and water into sugar and oxygen, a process called photosynthesis. When you eat a burger, you are getting energy that was extracted from the sun and converted by a plant into sugar.

The Electromagnetic Spectrum

Light travels in a wave. Some waves must travel through matter. Matter is anything that has mass and takes up space. Examples of matter include your desk, your classroom, and the air in your classroom. Seismic waves and sound waves are both examples of waves that must travel through matter. Light, though, is a type of wave that does not need matter to travel through. Waves that can travel through matter or through empty space are called electromagnetic waves. An electromagnetic wave is a wave that consists of changing electric and magnetic fields. Light is one type of electromagnetic wave.

The electromagnetic spectrum is made of all the different kinds of electromagnetic waves. Visible light, ultraviolet light, and infrared light make up a very small part of the electromagnetic spectrum. All three of these waves, though, are important to organisms.

As you can see in the illustration above, light consists of visible light (the colors you can see) along with ultraviolet light (also known as "black light") and infrared light (also known as heat). Light waves, along with the other waves on the electromagnetic spectrum, have both wavelength and frequency. The relationship between wavelength and frequency is simple: long wavelengths have low frequencies and short wavelengths have high frequencies. How many of the other types of electromagnetic waves shown on the electromagnetic spectrum are you familiar with?

The illustration below also shows the electromagnetic spectrum. Just to confuse you, it is the opposite of the illustration above. You will notice that in the illustration below the longer wavelengths are on the left, whereas in the illustration above, the longer wavelengths are on the right. That's what happens when you rely on the internet for illustrations!

You will notice that there is a huge range of wavelengths on the electromagnetic spectrum. The longest wavelength listed is a radio wave with a wavelength of 10 6 (1,000,000) meters, also known as a megameter. The shortest is an x-ray with a wavelength of 10 -13 (one ten trillionth) meters, also known as 100 femtometers.

Infrared Waves, Visible Light, and Ultraviolet Light

Infrared waves are electromagnetic waves with wavelengths between about 1 millimeter (mm) and 700 nanometers (nm). A nanometer is a very short distance. How short? Well, an atom, which is the smallest unit of matter, is about .1 nm. Infrared waves are important to living things because they warm the Earth. If it weren't for infrared waves coming from the sun, the Earth would be too cold to support life. It's not just the sun that emits infrared waves. All things, including living things, emit infrared waves. Hotter objects emit more infrared waves than cooler objects do. Certain types of cancer produce tumors that are warmer than the tissue surrounding them. These tumors can be detected with equipment that is sensitive to infrared waves.

Visible light represents a very narrow range in the electromagnetic spectrum. Visible light waves have wavelengths that range from about 400 nm (violet light) to about 700 nm (red light). Plants, using a process called photosynthesis, are able to change light energy from the sun into chemical energy that can be used by animals (sugar). The visible light that comes from the sun is white light. White light is the visible light of all wavelengths combined. Most incandescent bulbs, fluorescent bulbs, and LED bulbs also produce white light.

Special cells in our eyes called cones are sensitive to colored light. The cones react differently to different wavelengths of light, and our brain interprets these different reactions as different colors. The colors of light found in the spectrum are red, orange, yellow, green, blue, indigo, and violet. It might be easier to remember these colors by memorizing the name ROY G. BIV.

Ultraviolet light waves have shorter wavelengths than visible light. The wavelengths of UV light range from 60 nm to 400 nm. UV waves are also important to living things. Most of the effects of UV waves are negative. UV waves can cause sunburn. They can also cause skin cancer. Too much UV can cause your skin to develop wrinkles. Finally, UV waves can damage your eyes. Because of the ozone layer that surrounds the Earth, most of the UV waves emitted by the sun do not reach the Earth. There is still enough UV to cause damage, though. That's why you need to protect yourself against UV. You can do this by wearing sunscreen with a high SPF (sun protection factor) rating, wearing sunglasses that block UV, and wearing clothing that covers most of your skin.

On the positive side, UV waves help your cells to make Vitamin D which is important to teeth and bones. More important, though, is the way that UV waves can be used to kill bacteria and make things sterile.

Interactions of Light with Matter

Four of the ways that light interacts with matter are reflection, absorption, transmission, and scattering. These four interactions are described below.

Light travels in a straight line so long as the medium through which it is traveling does not change. When light hits an object, it reflects, or bounces off the object. The way that light reflects follows the law of reflection. The law of reflection states that the angle of incidence is equal to the angle of reflection. You can see an explanation of the law of reflection in the illustration below.


شاهد الفيديو: العين ورؤية الضوء (كانون الثاني 2023).