Вплив ультрафіолетового проміння на шкіру людини

З біосферою Землі постійно взаємодіє сонячна радіація. Вона є одним із видів електромагнітних випромінювань, що виникають внас¬лідок термоядерних реакцій, які безперервно відбуваються всередині Сонця. Електромагнітне випромінювання складається з надзвичай¬но малих часток - квантів. А чим коротша хвиля електромагнітного випромінювання (за законом Планка), тим більша енергія його фотона.

Характер дії електромагнітного випромінювання на біологічну тканину буде залежати від енергії фотона, глибини проникнення в тканини тіла, інтенсивності1, площі опромінення, стану організму та інших умов, що створилися на час дії опромінення. При погли¬нанні енергії випромінювання в біологічних тканинах відбуваються фотобіологічні процеси, в основі яких лежать фотохімічні реакції.

Інтенсивністю опромінення називають кількість енергії, що потрапляє на одини¬цю площі за одиницю часу що супроводжується їх збудженням і збільшенням енергії на вели¬чину поглиненого фотона. Цей процес не є сталим. Накопичена енергія молекул може перетворитися в теплову енергію чи переда¬тися іншим молекулам шляхом вступу з ними у фотохімічну реак¬цію. При сприйманні або передачі електрону збуджена молекула може перетворитися в радикал, іон або іон-радикал, тобто стати первинним відновлювачем або первинним окислювачем. Вони ма¬ють надзвичайно високу хімічну активність, тому починають брати участь у біохімічних реакціях та змінюють їх, відповідно змінюється стан організму і перебіг його фізіологічних процесів. Прикладом може бути проникнення на незначну глибину (від частки міліметра до двох міліметрів) в шкіру людини ультрафіолетового випроміню¬вання. Але при значному поглинанні енергії внаслідок ультрафіоле¬тового опромінювання може виникнути як місцевий запальний про¬цес (поява еритеми - почервоніння шкіри на опроміненій ділянці, інколи з утворенням пухирів), так і загальна реакція організму (підви¬щення температури, головний біль, кволість тощо). Проникнення ультрафіолетового випромінювання через шкіру буде залежати від товщини рогового шару епідермісу та ступеня утворення в шкірі пігменту - меланіну.

Сонячна радіація, що доходить до поверхні Землі, на 59 % складається із інфрачервоного випромінювання, 40 % - видимого та 1 %— ультрафіолетового. Довжина хвилі інфрачервоного випро¬мінювання становить від 3000 до 760 нм, а енергія фотона -0,64-1,66 еВ. Вона глибоко проникає в тіло (4-5 см) і викликає значний тепловий ефект, посилює кровотік, ріст клітин і регенерацію тка¬нин, пришвидшує хід біохімічних реакцій, ферментативних та інших процесів, а також підсилює біологічну дію ультрафіолетового ви¬промінювання. Внутрішні органи, м'язи організму людини самі також утворюють і виділяють інфрачервоне випромінювання в навколишнє середовище, завдяки чому відбувається терморегуляція організму.

Видиме (світлове) випромінювання сонячної радіації має довжину хвилі від 760 до 400 нм, а енергія фотона - 1,66-2,8 еВ. Гамма його основних кольорів: червоний, жовтогарячий, жовтий, зелений, голубий, синій та фіолетовий. У тіло людини воно може проникати на глибину до 2,5 см і викликає теплову дію, аналогічну дії інфрачервоного, а також має і слабку фотохімічну дію (здатність збуджувати молекули деяких речовин, які називають фотосенсибілі¬заторами). Під впливом видимого випромювання збільшується внут¬рішнє світіння тканин, наприклад, плазма крові людини об'ємом 100 мл при температурі від 37 до 40 °С за добу може випромінюва¬ти до 10 тисяч фотонів. Це явище називають хемілюмінесценцією плазми.

Світло впливає на орган зору, пігменти сітківки якого також є фотосенсибілізаторами. Перетворюючись у сітківці в електричні імпульси, воно подає в мозок до 80 % інформації про навколишнє середовище, збуджує кору головного мозку, має сигнальне або умов¬норефлекторне значення. Під його дією посилюється обмін речо¬вин, підвищуються емоційний настрій І працездатність, покращується загальне самопочуття. Видиме світло створює максимальну освіт¬леність, яка може досягати десятків тисяч люкс, тоді як місячне світло дає лише 0,2 люкса.Хоча питома вага ультрафіолетового випромінювання у за¬гальній сонячній радіації незначна (1 %), воно відіграє надзвичайно велику роль у житті людини. Його спектр згідно з біологічною актив¬ністю поділяється на три ділянки: ділянка А-довжина хвилі від 400 до 315 нм, ділянка В-довжина хвилі від 315 до 280 нм, ділянка С — довжина хвилі від 280 до 10 нм. Поверхні Землі, як правило, досягає випромінювання з довжиною хвилі від 400 до 290 нм. Характерним для цього виду випромінювання, особливо ділянки В, є виражена фотохімічна дія. Проникаючи в шкіру всього на глибину від 0,2 до 2 мм, воно викликає зміни в клітинних білках та нуклеїнових кисло¬тах. Внаслідок передачі енергії фотона утворюються заряджені ато¬ми і молекули - іони, вільні радикали, які беруть активну участь у фотобіологічних процесах, що відбуваються в організмі. Внаслідок утворення таких біологічно активних речовин, як гістамін, ацетил¬холін тощо, змінюються активність ряду ферментів (гістамінази, тирозинази) та функції органів і тканин, активізується функція симпатико-адреналової системи. Відбувається загальностимулювальна дія ультрафіолетової радіації, яка проявляється посиленням росту клітин і відновленням тканин, що відповідно пришвидшує загоювання ран різного походження, в тому числі й після оперативних втручань.

Підвищується опірність організму до дії Інфекційних збудників, ток¬сичних і канцерогенних речовин, покращується розумова і фізична працездатність.