3. Видимый свет: определение понятия, характеристика. Биологические часы, механизм регуляции суточного цикла. «Сезонное эмоциональное заболевание».

Вся энергия, получаемая поверхностью Земли, исходит от Солнца. У поверхности земли ультрафиолетовая часть состав­ляет - 7% (100-400 нм), видимая - 48% (400-760нм) и инфра­красная часть — 45% (760нм – 2мкм).

Видимый свет. Освещенность

Недостаточная освещенность приводит к так называемой «зимней депрессии», что особенно характерно для женщин. Ос­новные признаки «зимней депрессии» (сезонного эмоциональ­ного заболевания): депрессия, снижение работоспособности, увеличенная потребность в углеводах и увеличение веса, труд­ности с пробуждением, уменьшение социальных контактов.

Реализация действия видимой части спектра на организм человека происходит путем модуляции активности циркадных циклов или биологических часов, что осуществляется за счет изменений уровня мелатонина (синтезируется в эпифизе из триптофана). Максимальные уровни мелатонина обнаружива­ются в крови людей в период между 23 и 5 часами утра. Мела­тонин тормозит выработку тропных гормонов гипофиза, что сказывается на таких функциях как частота дыхания, давление крови, температура, сон, половые функции, обмен воды, жиров, других метаболических процессах.

Зимняя депрессия этиотропно лечится только светом (све­тотерапия в утренние часы с интенсивностью в 10000 люкс 15 минут).

4. Ультрафиолетовое излучение (уфи)

Выделяют 3 диапазона УФИ:

а) УФА— 400–320нм —длинноволновое,хорошо проникающее в кожу; доминирующая часть солнечной радиации, почти не поглощается в атмосфере и достигает поверхности Земли, основное действие —эри­темно-загарное;

б) УФВ — 320–280 нм — средневолновое, оказывает антирахитиче­ское и слабое бактерицидное действие; легко поглощается и рассеивается в запыленном воздухе, поэтому жители промышленных городов испыты­вают «ультрафиолетовое голодание»;

в) УФС — 280–200 нм — коротковолновая, бактерицидная радиация; повреждает биологическую ткань; поглощается в стратосфере; испускается бактерицидными лампами и при электросварке.

Главная мишень действия УФИ — глаза и кожа человека, так как глубже оно не проникает. На клеточном уровне существует 3 «мишени» для УФИ: ДНК, белки и липиды. УФ – важный фактор синтеза витамина D3

В результате фотохимических реакций с азотистыми основаниями мо­гут образовываться тиминовые димеры и др. химически изменённые азоти­стые основания. Денатурация белков. Активируется процесс перекисного окисления липидов, что приводит к повреждению биомембран.

Естественные механизмы защиты от УФИ:

образование загара, связанного с появлением мела­нина (меланин син­тезируется из тирозина в меланоцитах ба­зального слоя эпидермиса, способен поглощать фотоны, яв­ляется «ловушкой» свободных радикалов; связывает ионы железа и тем самым препятствует перекисному окислению липидов); Виды пигментаций: Прямая – УФА, носит вспомо­гательный характер, Непрямая – УФВ, основной способ об­разования загара.

ороговение верхнего слоя кожи;

образование из транс- цис-формы урокановой (урокани­новой) ки­слоты, которая выделяется с потом чело­века и способна захватывать кванты УФИ.

5. Ультрафиолетовое излучение (уфи): понятие о минимальной эритем­ной дозе (мэд). Уф-индекс.

Спектр эритемного действия (СЭД), значе­ние выра­жают в единицах мощности потока УФИ, приходящегося на единицу площади (Вт/м²). Согласно рекомен­дациям международных организаций мак­симальным значением СЭД следует считать величину 0,25 Вт/м². В обыденной практике при мониторинге уровня ультрафиолетового излучения большинство стран использу­ют так называе­мый индекс ультрафиолетового излучения (УФ-индекс), который сообщается насе­лению через сред­ства массовой информации. УФ-индекс рассчитывается пу­тем умноже­ния СЭД на коэффициент 40. Согласно этому УФ-индекс при макси­мально допустимом рекомендуемом воздейст­вии УФИ с СЭД, равным 0,25 Вт/м2, будет состав­лять 10 Вт/м2 (0,25 Вт/м2 . 40 = 10 Вт/м2).

ВОЗ рекомендует следующую градацию УФ-индексов: • 1-2 - низкий; 3-5 - средний;

6-7 - высокий; 8- 10 - очень высокий;

11 и более - экстремальный.

В летнее время на территории Р Б УФ-индекс колеб­лется от 5 до 8.

Каждый человек характеризуется индивидуальной чув­стви­тельностью кожи к действию УФИ. Всего известно шесть типов чувствительности кожи к действию УФИ, од­нако в средних ши­ротах выделяют четыре основных типа.

/ тип. Особо чувствительная кожа. Индивидуумы отли­чаются голубым или зеленым цветом глаз, наличием весну­шек, часто рыжим цветом волос. ПЛохо или почти не загора­ют

// тип. Чувствительная кожа. Люди с данной чувстви­тельно­стью кожи характеризуются голубым, зеленым или серым цветом глаз, светло-русыми или каштановыми во­лоса­ми

/// тип. Нормальная кожа. У индивидуумов темно-ру­сые или каштано­вые волосы. Глаза серые или светло-ка­рие. Лег­ко заго­рают

/V тип. Нечувствитель­ная кожа. Люди с этим типом от­личаются смуглой кожей, темными глазами и темным цве­том волос.

Для человека величиной, характеризующей воздей­ствие УФИ, является минимальная эритeмная доза (МЭД). ЭТО та­кая доза УЛЬТРафиолетового из­лучения, которая вызывает на незагорелой коже спустя 8-10 ч гиперемию или эритему. Подсчитано, что одна единица МЭД соответ­ствует энергии 250 Дж/м² и вызывает указанный эффект у индивидуумов с 2 типом чувствительности кожи. Дру­гие типы чувстви­тельности кожи имеют свои значения плотности по­тока: см.табл.

Согласно рекомендациям международных организа­ций для не­пигментиро­ванной кожи всех типов чувстви­тельнос­ти допусти­мым уровнем (ДУ) является доза 0,4 МЭД в сут­ки; для индиви­дуума с загорелой кожей 11 типа чувствитель­ности допустимым уровнем УФИ яв­ляется доза 1 МЭД в сутки. Макси­мальным до­пустимым кумуля­тивным (в течение одного года) значением МЭД в год для 11 типа кожи реко­мен­довано считать величину 50. для 111 и IV типов - 70 и 90 МЭД соответст­венно.

Последствия действия УФ излучения на организм

Эффекты действия УФИ могут быть разделены на 2 основные группы: де­терминированные и стохастические. Степень тяжести клинических проявлений детерминиро­ванных эффектов изменяется соответственно дозе УФИ; сущест­вует порог, ниже которого эффекты не проявля­ются. Из-за ограниченной про­никающей способности квантов УФИ первичные эффекты у человека будут ог­ра­ничены кожей и глазами. Ранние детерминированные эффекты действия УФИ на глаз — фотокератит и конъ­юнктивит, которые проявляются спустя 214 ча­сов после облучения. К поздним эффектам относится катаракта (УФИ при дли­тельном воздействии вызывает димериза­цию нерастворимого белка хруста­лика). Считается, что УФB наиболее активно индуцирует развитие катаракты. Люди с удаленным хрусталиком обладают повышенным риском повреждения сетчатки даже от воздействия УФА.

К стохастическим эффектам относятся злокачествен­ные новообразования кожи: базально-клеточная и сква­мозно-клеточная карцинома и меланома. Фак­торы риска развития опухолей кожи: светлая, слабо пигментирован­ная кожа; солнечные ожоги, полученные в возрасте до 15 лет; наличие большого количе­ства родимых пятен, особенно пятен более 1,5 см в диаметре.

С воздействием УФИ связывают и иммунодепрессив­ный эффект. УФИ изменяет распространение субпопуля­ции циркулирующих лимфоцитов, умень­шает число и ин­гибирует функцию клеток Лангерганса в коже.

Для снижения риска повреждающего действия УФИ на кожу необхо­димо:

ограничивать время нахождения на солнце между 10 и 16 часами;

помнить, что солнечный свет сильно отражается от песка, снега, льда, бе­тона, что может увеличивать по­вреждающее дей­ствие УФИ до 50%;

носить стеклянные солнцезащитные очки, отфильт­ровы­вающие до 100% УФИ;

применять солнцезащитные кремы с фактором за­щиты от солнечного из­лучения (SPF) по крайней мере 15, их следует на­носить за 30 минут перед принятием сол­нечных ванн;

вводить в организм достаточное количество антиок­сидан­тов.