Ультрафиолетовое излучение. (наиболее биологически активная часть солнечного спектра)

(наиболее биологически активная часть солнечного спектра)

По характеру преимущественного биологического воздействия УФ-излучение делят на 3 области:

1. область А – 400 – 320 нм

2. область В – 320 – 290 нм

3. область С – 290 – 100 нм – в солнечном спектре на поверхности земли нет и присущ искусственным источникам излучения.

Механизм действия УФ-излучения на организм человека сложный и разнообразный. Поглощение энергии ультрафиолетовых лучей приводит к возбуждению атомов, молекул клеток и переходу электронов с одной орбиты на другую, отрыв электрона от атома или молекулы обуславливает фотоэлектрический эффект. Атомы и молекулы тканей организма приходят в новое, физически измененное состояние, при котором увеличивается запас энергии и в тканях образуется большое количество ионов. Фотобиологические процессы обусловлены разрушением белка и нуклеиновых кислот. С другой стороны образуются специфические химические вещества, которые способствуют восстановлению структуры нуклеиновых кислот.

Область А

Биологическое действие:

1. загарное или пигментообразующее (защитное) – проявляется образованием пигмента меланина из некоторых аминокислот (тирозина) в базальных клетках эпидермиса кожи. Пигментация кожи является приспособительной реакцией организма на избыточное поступление ультрафиолетовых лучей. Чистый пигмент оказывает сосудосуживающее действие. Меланин защищает кожу от избыточного поступления УФ-лучей, поглощая продукты распада белка.

2. флюоресцентный – лучи способны вызывать свечение некоторых веществ (люмиформов в люминесцентных лампах).

3. слабое общестимулирующее действие.

Область В

Биологически наиболее ценная область УФ-излучения.

Биологическое действие:

1. сильное общестимулирующее действие.

Механизм действия – поглощение энергии УФ-излучения приводит к активации атомов, молекул клеток и возникновению фотохимического эффекта в тканях. УФ-излучение активирует входящие в состав молекул белков и нуклеиновых соединений остатки аминокислот (тирозина, триптофана, фенилаланина), пиримидиновых и пуриновых оснований (тимина, цитозина). В результате происходит распад белковых молекул с образованием биологически активных веществ – холина, ацетилхолина, гистамина, серотонина и т.д., которые активизируют обменные, трофические процессы в организме.

а) проявляется это в виде улучшения обмена веществ (минерального, белкового, липидного и т.д.). Так, например, наблюдается нормализация холестеринового обмена, что необходимо использовать для лечения и профилактики атеросклероза. Улучшается обмен Са и Р, в результате нормализуются процессы костеобразования.

б) изменяется фагоцитарная активность лейкоцитов, повышаются бактерицидные свойства крови, что благоприятно влияет на иммунитет.

в) повышается активность гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы – повышается потребление кислорода тканями – изменяется тканевое дыхание, повышается основной обмен, активизируется анаэробный гликолиз (усиливается окислительное фосфорилирование).

г) активизируется симпато-адреналовая система – повышается приспособляемость организма к условиям внешней среды.

д) ацетилхолин изменяет передачу нервного импульса, в результате активизируются процессы в коре головного мозга, повышается умственная, физическая работоспособность, мышечный тонус.

е) гистидин, входящий в состав белка, превращается в гистамин, который вызывает расширение кожных капилляров и изменяет сосудистую проницаемость.

ё) ускоряется рост и развитие.

2. витаминообразующее антирахитическое действие – под влиянием УФ-лучей в коже из 7,8 – дегидрохолестерина синтезируется холекальциферол.

Область С

Биологическое действие:

1. бактерицидное и бактериостатическое действие - под влиянием лучей происходит фотохимическое расщепление белка до стадий аминокислот, в результате чего бактериальная клетка погибает или прекращает жизнедеятельность.

Наибольший бактериостатический эффект достигается в помещениях, ориентированных на южные румбы (ю/в, ю/з) – до 99,6% при удалении от окна на 0,5 м. В помещения, ориентированные на север, поступают рассеянные лучи, поэтому бактериостатический эффект составляет 14,9%.

Границы бактерицидного действия определяются в пределах длины волны от 313 нм до 200 нм. Лучи с длиной волны 254 нм обладают наиболее мощным бактерицидным действием.