Nature du rayonnement ultraviolet et ses sources
Le rayonnement ultraviolet (UV) est un rayonnement électromagnétique dont la longueur d'onde est inférieure à celle de la lumière visible. On distingue les ultraviolets d'origine naturelle et artificielle. La source naturelle est le Soleil, dont les gammes UVA et UVB atteignent la surface de la Terre, tandis que les UVC, plus courts et biologiquement les plus agressifs, sont normalement totalement absorbés par la couche d'ozone stratosphérique.
Les UV artificiels sont synthétisés par des installations spéciales — lampes germicides, radiateurs à quartz, appareils de photothérapie — et sont largement utilisés en médecine, dans l'industrie et en pratique sanitaire. Tant l'excès que le manque d'ultraviolets sont défavorables pour l'organisme : le premier entraîne des lésions tissulaires, le second une carence en UV (rachitisme, hypovitaminose D, baisse de la résistance immunitaire).
Effets ozonogène et germicide
L'effet ozonogène réside dans le fait que les ultraviolets agissent comme catalyseur de la réaction de formation d'ozone à partir de l'oxygène moléculaire. L'ozone ainsi obtenu est utilisé pour la désinfection de l'eau potable et des eaux usées, ainsi que pour la désinfection et la stérilisation de l'instrumentation médicale.
L'effet germicide est la capacité des UV à détruire les micro-organismes. On y distingue :
- l'action bactéricide — destruction complète des cellules bactériennes ;
- l'action bactériostatique — inhibition de la multiplication des micro-organismes sans destruction complète.
Le mécanisme repose sur l'altération des structures protéiques et du matériel génétique (ADN) de la cellule microbienne : la formation de dimères de pyrimidine bloque la réplication et la transcription, ce qui entraîne la mort ou l'arrêt de la division de l'agent pathogène.
Effets pigmentogène et érythémateux
L'effet pigmentogène se manifeste par la synthèse de mélanine et le brunissement de la peau. On distingue deux formes :
- La pigmentogenèse immédiate (directe) — brunissement instantané de la peau sans érythème préalable. C'est un signe défavorable : il indique que les propigments endogènes sont insuffisants et témoigne en fait d'une photodestruction et d'une brûlure de la peau.
- La pigmentogenèse indirecte — bronzage physiologique, apparaissant quelques heures après l'irradiation, après le stade de l'érythème. Pendant ce temps, les propigments ont le temps de se synthétiser dans les mélanocytes pour former un bronzage protecteur.
L'effet érythémateux — rougeur de la peau due à la vasodilatation et à l'amélioration de la circulation sanguine dans la zone irradiée et les tissus adjacents. En pratique médicale, il est utilisé indépendamment de la pigmentogenèse pour le traitement des maladies inflammatoires, neurologiques et trophiques (photothérapie à doses subérythémateuses et érythémateuses).
Effets vitaminosynthétique et bilirubinique
L'action vitaminosynthétique — conversion photochimique du 7-déhydrocholestérol cutané en vitamine D sous l'effet des UVB. La vitamine D est pratiquement la seule vitamine dont la synthèse endogène contribue de manière significative aux besoins journaliers ; sa carence entraîne le rachitisme chez l'enfant et l'ostéomalacie chez l'adulte.
L'effet bilirubinique consiste en la conversion de la bilirubine indirecte toxique en lumirubine, une forme hydrosoluble facilement éliminée par l'urine et la bile sans intervention de la glycuronoconjugaison hépatique. C'est sur ce principe que repose la photothérapie de l'hyperbilirubinémie physiologique et pathologique du nouveau-né : l'enfant est placé sous des lampes ultraviolettes ou combinées, ce qui permet de réduire le taux de bilirubine et de faire disparaître la coloration ictérique des tissus.
Effets indésirables des UV
Une exposition excessive aux ultraviolets s'accompagne d'un certain nombre d'effets pathologiques.
- L'effet cancérogène — induction de néoplasmes malins dans les tissus irradiés. Les organes cibles sont la peau (carcinome épidermoïde et basocellulaire, mélanome) et l'organe de la vision.
- L'effet kératogène — inflammation de la cornée (photokératite, « ophtalmie des neiges / électro-ophtalmie »), survenant lors du travail avec du matériel de soudage, en haute montagne ou sur la neige. L'organe de la vision fait partie des structures les plus vulnérables aux UV.
- Vieillissement cutané, immunosuppression, exacerbation des photodermatoses.
La prévention comprend le dosage de l'irradiation ultraviolette, le port de lunettes de protection, l'utilisation de produits photoprotecteurs et le respect des normes d'hygiène lors de l'utilisation de sources artificielles d'UV.
Points clés
- Les UVC sont entièrement bloqués par la couche d'ozone ; les UVA et les UVB atteignent la surface de la Terre.
- Les UV catalysent la formation d'ozone, utilisé pour la désinfection de l'eau et du matériel.
- L'effet germicide s'exerce par altération de l'ADN et des protéines des micro-organismes et se divise en bactéricide et bactériostatique.
- La pigmentogenèse directe sans érythème est le signe d'une photobrûlure ; le bronzage physiologique se développe quelques heures après l'érythème.
- L'effet érythémateux est utilisé en physiothérapie pour améliorer la circulation sanguine locale.
- Les UVB assurent la synthèse de la vitamine D à partir du 7-déhydrocholestérol dans la peau.
- L'effet bilirubinique est à la base de la photothérapie de l'ictère du nouveau-né par la formation de lumirubine.
- Un excès d'UV est cancérogène pour la peau (mélanome) et provoque une kératite de l'organe de la vision.