Які промені у сонця. Обережно, сонце: чим небезпечна засмага? Негативний вплив на бачення

У 80-ті роки XIX століття в Америці та Європі засмагле тіло вважалося красивим і бажаним, чого прагнули дуже багато. Це дало вченим масу приводів та матеріалів для досліджень. Вони з'ясували, що зміни шкіри, які називають віковими, здебільшого залежать зовсім не від кількості прожитих людиною років, а від шкідливого впливу ультрафіолету, який відповідальний за появу засмаги.

Так виникла теорія фотостаріння – передчасного в'янення шкіри під впливом УФ-випромінювання. Її підтверджують дані, що шкіра жителів південних країн старіє швидше, ніж тих, хто не розпещений сонцем. Крім того, відкриті області тіла, не захищені одягом, швидше зазнають різних змін.

Механізм фотостаріння

Проникаючи в шкіру, УФ-промені зустрічаються з природним ультрафіолетовим фільтром - меланіном, що затримує понад 90% ультрафіолетового випромінювання. Таким чином, засмага - не що інше, як реакція шкіри на травмуючу дію сонячного випромінювання. Зараз багато хто знає, що тривалий вплив ультрафіолету сприяє розвитку меланоми, раку шкіри, прискорює старіння та появу зморшок.

Види УФ-випромінювань

Типи сонячних променів
Ультрафіолетове випромінювання ділиться на три складові: промені А, В та С (УФА-, УФB-, УФС-промені відповідно). При проходженні сонячного світла через земну атмосферу найнебезпечніші УФБ-промені та близько 90% УФВ-променів середнього діапазону поглинаються озоном, киснем та вуглекислим газом. Тому радіація, яка доходить до людини, переважно містить ультрафіолет УФА і невелику кількість УФВ.

Чим небезпечні УФВ-промені
УФВ-промені сприяють утворенню меланіну, призводять до фотостаріння шкіри, а також стимулюють розвиток більшості видів раку шкіри, проте вони блокуються захисними речовинами, що містяться в кремах від засмаги.

Чим небезпечні УФА-промені
УФА-промені менш активні в стимуляції розвитку багатьох видів раку шкіри, ніж УФВ, але вони сприяють утворенню меланоми - найнебезпечнішого різновиду раку шкіри. Крім того, це випромінювання не блокується багатьма сонячними фільтрами, тому основний захист від нього – це одяг.

Чому ультрафіолет небезпечний для людини:

• він знижує вироблення колагену - білка сполучної тканини організму, через нестачу якого шкіра втрачає еластичність і на ній з'являються зморшки;
• він провокує огрубіння та потовщення рогового шару шкіри, внаслідок чого вона стає сухою, тьмяною та шорсткою;
• він провокує судинні зміни, порушення пігментації шкіри, а також розвиток новоутворень.

Про користь сонця

Місце під сонцем
Незважаючи на небезпеку ультрафіолетового випромінювання для організму, у малих дозах воно може бути корисним. Для цього достатньо лише кілька разів на тиждень підставляти сонячному світлу обличчя чи руки протягом 10-15 хвилин.

Цілющий ультрафіолет:

• під впливом ультрафіолету в організмі синтезується вітамін D, який регулює обмін кальцію та служить будівельним матеріалом для кісткової тканини;
• сонячне світло активізує імунну систему, підвищує опірність організму до вірусів та інфекцій;
• сонце сприятливо впливає нервову систему людини, збільшуючи вироблення ендорфінів (гормон радості) і цим підвищуючи настрій;
• у малих дозах ультрафіолет попереджає появу захворювань серцево-судинної системи, опорно-рухового апарату (остеохондроз, артрит) та органів дихання (бронхіт, риніт), дерматологічних захворювань (псоріаз, нейродерміт, екзема та ін.), недостатність мозкового кровообігу.

Як правильно засмагати

Починати засмагати потроху, в ранкові і вечірні години, проводячи на сонці від 10 до 15 хвилин з перервами. Як смаглявим, так і блідошкірим людям слід обов'язково використовувати сонцезахисні засоби, що відповідають їх типу шкіри та з відповідним фактором захисту. Наносити їх на шкіру слід за 20-30 хвилин до виходу надвір.
Власникам особливо чутливої ​​до сонячних променів шкіри необхідно якнайчастіше перебувати в тіні та використовувати засоби з найвищим SPF-фактором (Sun Protection Factor). Очам та губам також потрібний захист від сонця, тому слід використовувати сонцезахисний крем для шкіри навколо очей, бальзам для губ з SPF та надягати сонячні окуляри, виходячи на вулицю.

Пілінги вважаються ефективним засобом усунення
симптомів фотостаріння шкіри. Вони мають відлущуючий
дією, а також повертають шкірі тонус та красу.

Олена Кобозєва, лікар-дерматовенеролог, косметолог:“Ультрафіолет є головним фактором старіння шкіри. При надмірному сонячному опроміненні він провокує так званий дрібноморщинистий тип старіння. Шкіра стає схожою на зморщене печене яблуко, вкрите сіткою дрібних зморшок. Крім того, ультрафіолетове випромінювання провокує утворення пігментних плям. Особливо це стає помітним віком від 35 років. Тому влітку необхідно постійно захищати шкіру за допомогою сонцезахисних кремів із високим фактором захисту».

Експерт:Олена Кобозєва, лікар-дерматовенеролог, косметолог
Катерина Капустіна

Відповідь на питання, що таке сонячне випромінювання, так це весь спектр світла, що виділяється сонцем. Він включає видиме світло і всі інші частоти випромінювання в електромагнітному спектрі. Порівняно зі знайомими джерелами енергії Землі, Сонце випромінює дуже багато енергії. Тип випромінювання, що виділяється сонцем, є продуктом його високої температури, який викликаний ядерним злиттям усередині ядра Сонця. Сонячне випромінювання вивчається вченими, тому що вплив Сонця на організм людини і планету в цілому дуже величезний.

Тільки невелика частина сонячної радіації коли-небудь досягає Землі: більшість із них випромінюється у порожній простір. Однак фракція, яка дійсно досягає Землі, набагато більша, ніж кількість енергії, яка споживається на Землі такими джерелами, як викопне паливо. Величезну кількість енергії, що випромінюється сонцем, можна пояснити великою масою та високою температурою.

Види сонячної радіації

Повне сонячне випромінювання, яке часто називають глобальним випромінюванням, є сумою прямого, дифузного і відбитого випромінювання. Доступне нам сонячне випромінювання завжди є сумішшю вищезгаданих трьох компонентів.

Види сонячного випромінювання

Пряме випромінювання

Пряме випромінювання отримано від сонячних променів, що рухаються від сонця прямо до землі. Напрямок випромінювання називають випромінюванням пучка або прямим променем випромінювання. Оскільки пряме випромінювання - це сонячне проміння, що рухається по прямій, формуються тіні об'єктів, що виникають на шляху сонячних променів. Тіні вказують на наявність прямого випромінювання.
У сонячних районах та протягом літа пряме випромінювання становить майже 70-80% від загальної радіації. У сонячних установках використовують сонячне відстеження для поглинання більшої частини прямого випромінювання. Якщо сонячної системи стеження не встановлено, цінне пряме випромінювання буде захоплено.

Дифузне випромінювання

Пряме випромінювання має фіксований напрямок. Дифузне випромінювання немає фіксованого напрями. Коли сонячні промені розсіюються частинками, що є в атмосфері, ці розсіяні сонячні промені пояснюють дифузне випромінювання.

У міру збільшення забруднення кількість дифузного випромінювання також зростає. У горбистих районах та під час зими відсоток дифузного випромінювання збільшується. Максимальна кількість розсіяного випромінювання захоплюється сонячними батареями, коли вони утримуються горизонтально. Це означає, що у випадку сонячних панелей, які знаходяться під кутом для відстеження більшої частини прямого випромінювання, кількість розсіяного випромінювання, захопленого панелями, буде знижуватися. Чим більший кут, який сонячні панелі створюють із землею, тим меншою буде кількість розсіяного випромінювання, захопленого панелями.

Відбите та глобальне випромінювання

Відбите випромінювання - це компонент випромінювання, який відбивається від поверхонь, відмінних від повітряних частинок. Радіація, відбита від пагорбів, дерев, будинків, водойм, відбиває відбите випромінювання. Відбите випромінювання зазвичай становить невеликий відсоток у глобальному випромінюванні, але може вносити до 15% у засніжені райони.

Глобальне випромінювання є сумою прямого, дифузного і відбитого випромінювання. Сонячне випромінювання є комбінацією ультрафіолетових та інфрачервоних хвиль. Кожна з цих складових частин впливає на організм.

Вплив сонячної радіації на організм людини

Говорячи про вплив сонця на організм людини неможливо визначити точно. Який вплив на здоров'я людини виявляється, шкода чи користь. Промені Сонця виділяють ультрафіолетове та інфрачервоне випромінювання. Промені сонця це як кілокалорії, отримані з їжі. Їхній дефіцит призводить до виснаження, і в надмірних кількостях вони викликають ожиріння. Так і у цій ситуації. Помірна кількість сонячної радіації позитивно впливає на організм, тоді як надлишок ультрафіолетового випромінювання провокує появу опіків і розвиток численних захворювань. Вплив

Позитивний вплив інфрачервоного випромінювання

Основна особливість інфрачервоних променів - вони створюють тепловий ефект, який позитивно впливає на організм людини. Нагрівальний елемент сприяє розширенню кровоносних судин та нормалізації кровообігу. Тепло має розслаблюючу дію на м'язи, забезпечуючи легкий протизапальний та знеболюючий ефект. Під впливом тепла зростає обмін речовин, нормалізуються процеси засвоєння біологічно активних компонентів. Інфрачервоне випромінювання сонця стимулює мозок та зоровий апарат.

Цікаво! Завдяки сонячному випромінюванню синхронізує біологічні ритми тіла, починаючи з режимів сну та неспання. Лікування інфрачервоними променями сонця покращує стан шкіри та усуває вугри. Тепле світло піднімає настрій та покращує емоційне тло людини. А також покращують якість сперми у чоловіків та потенцію.

Позитивний вплив ультрафіолетового випромінювання

Незважаючи на всі суперечки щодо негативного впливу ультрафіолетового випромінювання на організм, його відсутність може призвести до серйозних проблем зі здоров'ям. Це один із найважливіших факторів існування. І нестача ультрафіолетового світла в організмі привносить такі зміни:
По-перше, послаблює імунну систему (передусім вплив виявляється на клітину в організмі). Це з порушенням поглинання вітамінів і мінералів, порушенням метаболізму на клітинному рівні.

Існує тенденція до розвитку нових або загострення хронічних захворювань, що найчастіше виникають ускладнень. Відмічена летаргія, синдром хронічної втоми, зниження рівня ефективності. Відсутність ультрафіолетового світла для дітей запобігає утворенню вітаміну D і викликає уповільнення. Однак слід зрозуміти, що надмірна сонячна активність не принесе користь організму.

Негативний вплив сонця

Час експозиції інфрачервоних та ультрафіолетових хвиль має бути строго обмежений. Надмірна сонячна радіація:

• може спровокувати погіршення загального стану тіла (так званий термічний шок через перегрівання);
• негативно впливають на шкіру, можуть викликати постійні зміни;
• погіршує зір;
• спричиняє гормональні порушення в організмі;
• може спровокувати розвиток алергічних реакцій;
• може спровокувати негативний вплив на геном людини та на структуру ДНК людини;
• негативно впливає плід;
• негативно впливає психіку людини.

Вплив сонця на шкіру

Надмірна кількість сонячної радіації призводить до серйозних проблем зі шкірою. У короткостроковій перспективі ви ризикуєте опіками чи дерматитом. Це найменша проблема, з якою ви можете зіткнутися, зачарована сонцем у спекотний день. Якщо ця ситуація повторюється із завидною регулярністю, сонячне випромінювання стане стимулом до утворення злоякісних пухлин у меланомі шкіри.

Крім того, ультрафіолетове опромінення зневоднює шкіру, роблячи її тонкою та чутливою. Але постійне місце проживання під прямими променями прискорює процес старіння, викликаючи появу ранніх зморшок.

Негативний вплив на бачення

Ефект сонячного світла на візуальному апараті величезний. Дійсно, завдяки променям світла ми отримуємо інформацію про світ навколо нас. Штучне освітлення певною мірою може бути альтернативою природному світлу, але з погляду читання та письма за допомогою лампи світла збільшується напруга на очах.
Говорячи про негативний вплив на людину та про видиме сонячне світло, це означає пошкодження очей при тривалому впливі сонця без сонцезахисних окулярів.
Через дискомфорт, з яким ви можете зіткнутися, ви можете виділити болі в очах, почервоніння, світлобоязнь. Найсерйозніша поразка сітківки горить. Також можна висушити шкіру, утворити зморшки.

Вплив радіації на організм людини у космосі

Космічна радіація є однією з головних небезпек для здоров'я від космічного польоту. Це небезпечно, тому що він має достатню енергію, щоб змінити або зруйнувати молекул ДНК, які можуть пошкодити або вбити клітини. Це може призвести до проблем зі здоров'ям, починаючи від гострих ефектів тривалого впливу.

Гострі наслідки, такі як зміни, в крові, діарея, нудота та блювання, м'які та відновити. Інші ефекти гострого опромінення набагато серйозніші, наприклад, ушкодження центральної нервової системи або навіть смерть. Таке опромінення не повинно виникнути внаслідок дії космічного випромінювання, за винятком, якщо космонавт піддається впливу сонячних частинок, таких як сонячний спалах, який виробляє високі дози радіації.

Кандидат фізико-математичних наук О. ЛОЗОВСЬКА.

З настанням теплих літніх днів нас так і тягне погрітися на сонечку. Сонячне світло покращує настрій, стимулює утворення у шкірі життєво необхідного вітаміну D, але водночас, на жаль, сприяє появі зморшок та збільшує ризик розвитку раку шкіри. Значна частина як корисних, так і шкідливих ефектів пов'язана з частиною сонячного випромінювання, яка невидима для людського ока, - ультрафіолетом.

Спектр електромагнітного випромінювання та спектр сонця. Кордон між ультрафіолетом і С відповідає пропускання земної атмосфери.

Ультрафіолет викликає різні пошкодження молекул ДНК у живих організмах.

Інтенсивність ультрафіолету B залежить від широти та пори року.

Одяг з бавовни служить гарним захистом від ультрафіолету.

Сонце служить головним джерелом енергії для нашої планети, а надходить ця енергія у вигляді випромінювання – інфрачервоного, видимого та ультрафіолетового. Ультрафіолетова область розташована за короткохвильовою межею видимого спектру. Коли йдеться про вплив на живі організми, в ультрафіолетовому спектрі сонця зазвичай виділяють три області: ультрафіолет А (УФ-А; 320-400 нанометрів), ультрафіолет В (УФ-В; ​​290-320 нм) та ультрафіолет С (УФ-С 200-290 нм). Поділ це досить довільно: межа між УФ-В і УФ-С обрана з тих міркувань, що світло з довжиною хвилі менше 290 нм не досягає поверхні Землі, оскільки земна атмосфера завдяки кисню і озону виконує роль ефективного природного світлофільтра. Кордон між УФ-В і УФ-А заснована на тому, що випромінювання коротше 320 нм викликає набагато сильнішу еритему (почервоніння шкіри), ніж світло в діапазоні 320-400 нм.

Спектральний склад сонячного світла багато в чому залежить від пори року, погоди, географічної широти та висоти над рівнем моря. Наприклад, чим далі від екватора, тим сильніше короткохвильова межа зсувається у бік довгих хвиль, оскільки в цьому випадку світло падає на поверхню під косим кутом і проходить більшу відстань в атмосфері, а отже, сильніше поглинається. На положення короткохвильової межі впливає і товщина озонового шару, тому під озоновими дірками на поверхню Землі потрапляє більше ультрафіолету.

Опівдні інтенсивність випромінювання на довжині хвилі 300 нм в 10 разів вище, ніж за три години до цього або через три години. Хмари розсіюють ультрафіолет, але тільки темні хмари здатні повністю блокувати його. Ультрафіолетові промені добре відбиваються від піску (до 25%) та снігу (до 80%), гірше від води (менше 7%). Потік ультрафіолету збільшується з висотою, приблизно на 6% з кожним кілометром. Відповідно в місцях, розташованих нижче за рівень моря (наприклад, біля берегів Мертвого моря), інтенсивність випромінювання менша.

ЖИТТЯ ПІД СОНЦЕМ

Без світла життя Землі було б існувати. Рослини використовують сонячну енергію, запасають її за допомогою фотосинтезу і забезпечують енергією через їжу решту всіх живих істот. Людині та іншим тваринам світло забезпечує можливість бачити навколишній світ, регулює біологічні ритми організму.

Цю життєрадісну картину трохи ускладнює ультрафіолет, оскільки його енергії достатньо, щоб спричинити серйозні пошкодження ДНК. Вчені налічують понад два десятки різних хвороб, які виникають або посилюються під дією сонячного світла, серед них пігментна ксеродерма, плоскоклітинний рак шкіри, базаліома, меланома, катаракта.

Звісно, ​​у процесі еволюції наш організм виробив механізми захисту від ультрафіолету. Перший бар'єр, який запобігає потенційно небезпечному випромінюванню доступу до організму, - шкіра. Практично весь ультрафіолет поглинається в епідермісі, зовнішньому шарі шкіри завтовшки 0,07-0,12 мм. Чутливість до світла багато в чому визначається спадковою здатністю організму виробляти меланін, темний пігмент, який поглинає світло в епідермісі і тим самим захищає глибші шари шкіри фотоушкоджень. Меланін виробляють спеціальні клітини шкіри - меланоцити. Ультрафіолетове опромінення стимулює вироблення меланіну. Найбільш інтенсивно цей біологічний пігмент утворюється при опроміненні світлом УФ діапазону. Щоправда, ефект проявляється не відразу, а через 2-3 дні після перебування на сонці, проте зберігається протягом 2-3 тижнів. При цьому прискорюється розподіл меланоцитів, зростає кількість меланосом (гранул, що містять меланін), збільшується їх розмір. Світло УФ-А діапазону теж здатне викликати засмагу, але слабкіший і менш стійкий, оскільки число меланосом не збільшується, а відбувається лише фотохімічне окислення попередника меланіну в меланін.

За сприйнятливістю до сонячних променів виділяють шість типів шкіри. Шкіра типу I дуже світла, вона легко обгорає і не покривається засмагою. Шкіра типу II легко обгорає та покривається слабкою засмагою. Шкіра типу III швидко покривається засмагою та обгорає меншою мірою. Шкіра типу IV ще стійкіша до сонячних променів. Шкіра типів V і VI темна від природи (наприклад, у корінних жителів Австралії та Африки) і майже не схильна до ушкоджуючої дії сонця. У представників негроїдної раси ризик розвитку немеланомного раку шкіри нижчий у 100 разів, а меланоми – у 10 разів у порівнянні з європейцями.

Найбільш уразливі до дії ультрафіолету люди з дуже світлою шкірою. Вони навіть короткочасне перебування на яскравому сонці викликає еритему - почервоніння шкіри. За виникнення еритеми відповідає переважно УФ-В випромінювання. Як захід ультрафіолету на організм часто використовують таке поняття, як мінімальна еритемна доза (МЕД), тобто така, при якій оком помітно слабке почервоніння. Насправді величина ПЕД різна у різних людей, а й в однієї людини різних ділянках тіла. Наприклад, для шкіри живота білої незагорілої людини величина ПЕД становить близько 200 Дж/м 2 , а на ногах - у три рази вище. Еритема зазвичай виникає за кілька годин після опромінення. У важких випадках розвивається справжній сонячний опік із пухирями.

Які речовини в епідермісі, крім меланіну, поглинають ультрафіолет? Нуклеїнові кислоти, амінокислоти триптофан та тирозин, уроканінова кислота. Найбільш небезпечні для організму ушкодження нуклеїнових кислот. Під дією світла в діапазоні УФ-У утворюються димери за рахунок ковалентних зв'язків між сусідніми піримідиновими (цитозином або тиміном) основами. Оскільки піримідинові димери не вписуються в подвійну спіраль, ця частина ДНК втрачає здатність до виконання своїх функцій. Якщо ушкодження невеликі, спеціальні ферменти вирізають дефектну ділянку (і це є ще один досить ефективний механізм захисту). Однак, якщо шкода більша, ніж здатність клітини до ремонту, клітина гине. Зовні це в тому, що обпалена шкіра " злазить " . Пошкодження ДНК може призводити до мутацій і як наслідок – до ракових захворювань. Відбуваються інші пошкодження молекул, наприклад утворюються зшивки ДНК з білками. До речі, видиме світло сприяє лікуванню ушкоджень нуклеїнових кислот (це явище називається фотореактивацією). Запобігати небезпечним наслідкам фотохімічних реакцій допомагають антиоксиданти, що містяться в організмі.

Ще один наслідок ультрафіолетового опромінення – пригнічення імунітету. Можливо, така реакція організму покликана послабити запалення, спричинене сонячним опіком, проте знижується стійкість до інфекцій. Сигналом для придушення імунітету є фотохімічні реакції уроканінової кислоти та ДНК.

МОДА НА ЗАГАР - СИМВОЛ ІНДУСТРІАЛЬНОГО СУСПІЛЬСТВА

Довгий час біла шкіра вважалася відмінною рисою знатних і багатих: одразу було видно, що її власникам не доводиться з ранку до ночі працювати на полі. Але в ХХ столітті все змінилося, бідні верстви населення тепер проводили цілі дні на заводах і фабриках, а багаті могли дозволити собі відпочивати на свіжому повітрі, біля моря, демонструючи красиву золотисту засмагу. Після Другої світової війни мода на засмагу набула масового характеру; засмагла шкіра стала вважатися ознакою як достатку, а й відмінного здоров'я. Розросла туристична індустрія, що пропонує відпочинок біля моря будь-якої пори року. Але минуло деякий час, і лікарі забили на сполох: виявилося, у любителів засмаги частота раку шкіри зросла в кілька разів. І як рятівний засіб було запропоновано всім без винятку користуватися сонцезахисними кремами та лосьйонами, до складу яких входять речовини, що відбивають або поглинають ультрафіолет.

Відомо, що ще за часів Колумба індіанці мали звичай розфарбовувати себе червоною фарбою, щоби захиститися від сонця. Можливо, древні греки і римляни використовували для цього суміш піску з олією, оскільки пісок відбивав сонячні промені. Застосування хімічних сонцезахисних засобів почалося в 1920-х роках, коли як сонцезахисний засіб була запатентована параамінобензойна кислота (ПАБК). Однак вона розчинялася у воді, тому захисний ефект зникав після купання, і до того ж дратувала шкіру. У 1970-і роки на зміну ПАБК прийшли її ефіри, що майже нерозчинні у воді і не викликають сильного роздратування. Справжній бум в галузі сонцезахисної косметики розпочався у 1980-ті роки. Речовини, що поглинають ультрафіолет (у косметології за ними закріпилася назва "УФ-фільтри") стали додавати не тільки в спеціальні "пляжні" креми, а й майже у всі косметичні продукти, призначені для використання в денний час: крем, рідку пудру, губну помаду.

За принципом дії УФ-фільтри можна розділити на дві групи: відбивають світло ("фізичні") та поглинаючі ("хімічні"). До відбивають відносяться різного роду мінеральні пігменти, насамперед діоксид титану, оксид цинку, силікат магнію. Принцип їхньої дії простий: вони розсіюють ультрафіолет, не даючи йому проникнути у шкіру. Окис цинку захоплює область довжин хвиль від 290 до 380 нм, решта - трохи менше. Основний недолік засобів, що відбивають той, що вони являють собою порошок, непрозорі і надають шкірі білий колір.

Природно, що виробників косметики більше залучали прозорі та добре розчинні "хімічні" УФ-фільтри (відомі у фотохімії як УФ-абсорбери). До них відносяться вже згадувана ПАБК та її ефіри (зараз їх майже не використовують, оскільки з'явилися відомості, що вони розкладаються з утворенням мутагенів), саліцилати, похідні коричної кислоти (циннамати), антранілові ефіри, оксибензофенони. Принцип дії УФ-абсорбера полягає в тому, що поглинаючи квант ультрафіолету, його молекула змінює свою внутрішню структуру і перетворює енергію світла в тепло. Найбільш ефективні та світлостійкі УФ-абсорбери працюють за внутрішньомолекулярним циклом перенесення протону.

Більшість УФ-абсорберів поглинають світло лише в УФ-В області. Зазвичай сонцезахисні засоби містять не один УФ-фільтр, а кілька як фізичних, так і хімічних. Загальний вміст УФ-фільтрів може перевищувати 15%.

Для характеристики захисної ефективності кремів, лосьйонів та іншої косметичної продукції стали використовувати так званий сонцезахисний фактор (англійською мовою "sun protection factor", або SPF). Ідею сонцезахисного чинника було вперше запропоновано у 1962 році австрійським ученим Францем Грайтером та прийнято представниками косметичної та фармацевтичної промисловості. Сонцезахисний фактор визначається як відношення мінімальної дози ультрафіолету, необхідної для виникнення еритеми при дії на захищену шкіру до дози, що викликає такий же ефект при незахищеній шкірі. Набула широкого поширення популярної інтерпретації: якщо без захисту ви обгоряєте за 20 хвилин, то, намазавши шкіру кремом із захисним фактором, скажімо, 15, отримаєте сонячний опік тільки пробувши на сонці в 15 разів довше, тобто через 5 годин.

ОБМАНЧУВАЛЬНЕ ПОЧУТТЯ ЗАХИСТУ

Здавалося б, вирішення проблеми ультрафіолету знайдено. Але насправді все не так просто. У науковій літературі почали з'являтися повідомлення, що у людей, які постійно користуються сонцезахисними препаратами, частота виникнення таких різновидів раку шкіри, як меланома та базаліома, не лише не знизилася, а й зросла. Було запропоновано кілька пояснень цього факту, що бентежить.

Насамперед вчені припустили, що споживачі неправильно користуються сонцезахисними засобами. При тестуванні кремів прийнято наносити на шкіру 2 мг на 1 см 2 . Але, як показали дослідження, люди часто завдають тоншого шару, в 2-4 рази менше, відповідно зменшується і фактор захисту. Крім того, креми та лосьйони частково змиваються водою, наприклад під час купання.

Знайшлося й інше пояснення. Як уже зазначалося, більшість хімічних УФ-абсорберів (а саме вони найбільше широко використовуються в косметиці) поглинають світло тільки в УФ-В області, запобігаючи розвитку сонячного опіку. Але, за деякими даними, меланома виникає під впливом УФ-А випромінювання. Не пропускаючи УФ-В випромінювання, сонцезахисні засоби блокують природний попереджувальний сигнал - почервоніння шкіри, уповільнюють утворення захисної засмаги, і в результаті людина отримує надмірну дозу в області УФ-А, яка може спровокувати рак.

Результати опитувань показують, що ті, хто користується кремами з більш високим фактором захисту, проводять на сонці більше часу, а отже, несвідомо наражають себе на більший ризик.

Не можна забувати і про те, що суміш хімічних речовин, що входять до складу захисних кремів, при тривалому впливі ультрафіолету може стати джерелом вільних радикалів – ініціаторів окислення біомолекул. Деякі з УФ-фільтрів потенційно токсичні або спричиняють алергію.

"СОНЯЧНИЙ" ВІТАМІН

Настав час згадати про те, що крім численних негативних ефектів ультрафіолету є і позитивні. І найяскравіший приклад – фотосинтез вітаміну D 3 .

В епідермісі міститься досить багато 7-дигідрохолестеролу, попередника вітаміну D 3 . Опромінення світлом УФ-В діапазону запускає ланцюжок реакцій, в результаті яких і виходить холекальциферол (вітамін D 3), поки що не активний. Ця речовина зв'язується з одним із білків крові та переноситься у нирки. Там воно перетворюється на активну форму вітаміну D 3 - 1, 25-дигідроксихолекальциферол. Вітамін D 3 необхідний для всмоктування кальцію в тонкому кишечнику, нормального фосфорно-кальцієвого обміну та утворення кісток, при його нестачі у дітей розвивається тяжке захворювання – рахіт.

Після опромінення всього тіла в дозі 1 ПЕД концентрація вітаміну D 3 у крові зростає у 10 разів і повертається до попереднього рівня через тиждень. Застосування сонцезахисних засобів пригнічує синтез вітаміну D3 у шкірі. Дози, необхідні його синтезу, невеликі. Вважається достатнім щодня проводити на сонці приблизно по 15 хвилин, підставляючи сонячним променям обличчя та руки. Сумарна річна доза, необхідна підтримки рівня вітаміну D 3 , становить 55 ПЕД.

Хронічний дефіцит вітаміну D3 призводить до ослаблення кісткової тканини. До групи ризику належать темношкірі діти, які живуть у північних країнах, і люди похилого віку, які мало бувають на свіжому повітрі. Деякі дослідники вважають, що збільшення частоти захворюваності на рак при використанні сонцезахисних засобів пов'язане саме з блокуванням синтезу вітаміну D 3 . Не виключено, що його дефіцит призводить до зростання ризику раку товстої кишки та молочної залози.

Інші корисні ефекти ультрафіолету пов'язані переважно з медициною. Ультрафіолетом лікують такі захворювання, як псоріаз, екзема, рожевий лишай. Данський лікар Нільс Фінсен у 1903 році отримав Нобелівську премію за застосування ультрафіолету в лікуванні вовчакового туберкульозу шкіри. Метод опромінення крові ультрафіолетом зараз успішно застосовують для лікування запальних та інших захворювань.

Солом'яний капелюшок від засмаги

Питання про те, чи корисний або шкідливий ультрафіолет, не має однозначної відповіді: і так, і ні. Багато залежить від дози, спектрального складу та особливостей організму. Надлишок ультрафіолету безумовно небезпечний, але на захисні креми повністю не можна покладатися. Потрібні додаткові дослідження, щоб встановити, якою мірою вживання сонцезахисних засобів може сприяти розвитку ракових захворювань.

Найкращий засіб вберегти шкіру від сонячного опіку, передчасного старіння, а заразом і знизити ризик розвитку раку – одяг. Для звичайного літнього одягу характерні захисні фактори вище 10. Хорошими захисними властивостями має бавовну, правда в сухому вигляді (при намоканні вона пропускає більше ультрафіолету). Не забудьте про капелюх з широкими полями та сонцезахисні окуляри.

Рекомендації досить прості. Уникайте бувати на сонці в найспекотніший годинник. Будьте особливо обережні з сонцем, якщо приймаєте ліки, що мають властивості фотосенсибілізаторів: сульфаніламіди, тетрацикліни, фенотіазини, фторхінолони, нестероїдні протизапальні препарати та деякі інші. Фотосенсибілізатори входять і до складу деяких рослин, наприклад звіробою (див. "Наука і життя" № 3, 2002). Підсилювати дію світла можуть ароматичні речовини, що входять до складу косметики та парфумів.

Враховуючи, що вчені мають сумніви щодо ефективності та безпеки сонцезахисних кремів та лосьйонів, не користуйтеся ними (а також денною косметикою з високим вмістом УФ-фільтрів) без особливої ​​необхідності. Якщо така необхідність виникла, віддавайте перевагу тим засобам, що забезпечують захист у широкому спектрі – від 280 до 400 нм. Як правило, такі креми та лосьйони містять окис цинку або інші мінеральні пігменти, тому має сенс уважно прочитати склад на етикетці.

Захист від сонця має бути індивідуальним, залежно від місця проживання, сезону та типу шкіри.

Сонце відіграє для нас на Землі. Воно забезпечує планету і все, що на ній є важливими факторами, такими як світло і тепло. Але що таке сонячне випромінювання, спектр сонячного світла, як це впливає на нас і на глобальний клімат в цілому?

Що таке сонячна радіація?

Погані думки зазвичай спадають на думку, коли ви думаєте про слово "радіація". Але сонячна радіація насправді дуже гарна річ – це сонячне світло! Кожна жива істота на Землі залежить від неї. Він необхідний виживання, зігріває планету, забезпечує харчування для рослин.

Сонячне випромінювання - це весь світ і енергія, що походять від сонця, і є багато різних його форм. У електромагнітному діапазоні розрізняють різні типи світлових хвиль, випромінюваних сонцем. Вони схожі на хвилі, які ви бачите в океані: вони переміщаються вгору і вниз та з одного місця в інше. Спектр сонячного вивчення може мати різну інтенсивність. Розрізняють ультрафіолетове, видиме та інфрачервоне випромінювання.

Світло - енергія, що рухається

Спектр сонячного випромінювання образно нагадує клавіатуру піаніно. Один її кінець має низькі ноти, тоді як інший – високі. Те саме стосується і електромагнітного спектру. Один кінець має низькі частоти, а інший – високі. Низькочастотні хвилі є довгими протягом заданого часу. Це такі речі, як радар, телевізор та радіохвилі. Високочастотні випромінювання – це високоенергетичні хвилі з короткою довжиною. Це означає, що довжина хвилі дуже коротка для даного періоду часу. Це, наприклад, гамма-промені, рентгенівські та ультрафіолетові промені.

Ви можете думати про це так: низькочастотні хвилі схожі на підйом на пагорб із поступовим підняттям, у той час як високочастотні хвилі схожі на швидке піднесення на крутий, майже вертикальний пагорб. У цьому висота кожного пагорба однакова. Частота електромагнітної хвилі визначає, скільки енергії вона несе. Електромагнітні хвилі, які мають більшу довжину і, отже, нижчі частоти, несуть набагато менше енергії, ніж з більш короткими довжинами та вищими частотами.

Ось чому рентгенівські промені можуть бути небезпечними. Вони несуть так багато енергії, що якщо потрапляють у ваше тіло, можуть пошкодити клітини і викликати проблеми, такі як рак і зміна в ДНК. Такі речі, як радіо та інфрачервоні хвилі, які несуть набагато менше енергії, насправді не мають жодного впливу на нас. Це добре, тому що ви, звичайно, не хочете наражати себе на ризик, просто включивши стерео.

Бачне світло, яке ми та інші тварини можемо бачити нашими очима, розташоване майже в середині спектру. Ми не бачимо жодних інших хвиль, але це не означає, що їх там немає. Насправді, комахи бачать ультрафіолетове світло, але не наше видиме. Квіти виглядають для них зовсім інакше, ніж для нас, і це допомагає їм знати, які рослини відвідати і від яких з них триматися подалі.

Джерело всієї енергії

Ми приймаємо сонячне світло як належне, але так не має бути, тому що, по суті, вся енергія на Землі залежить від цієї великої яскравої зірки в центрі нашої Сонячної системи. І поки ми перебуваємо в ній, ми повинні також дякувати нашій атмосфері, тому що вона поглинає частину випромінювання, перш ніж воно досягне нас. Це важливий баланс: надто багато сонячного світла, і на Землі стає спекотно, надто мало – і вона починає замерзати.

Проходячи через атмосферу, спектр сонячного випромінювання біля Землі дає енергію у різних формах. Для початку розглянемо різні способи її передачі:

1. Провідність (кондукція) – це коли енергія передається від прямого контакту. Коли ви обпалюєте руку гарячою сковородою, тому що забули надягти прихватку, це провідність. Посуд передає тепло вашій руці через прямий контакт. Крім того, коли ваші ноги торкаються холодної плитки у ванній вранці, вони переносять тепло на підлогу через прямий контакт – провідність у дії.
2. Розсіювання - це, коли енергія передається через струми рідини. Це також може бути і газ, але процес у будь-якому випадку буде таким самим. Коли рідина нагріта, молекули збуджені, розрізнені та менш щільні, тому вони прагнуть вгору. Коли вони остигають, знову падають униз, створюючи клітинний поточний шлях.
3. - це, коли енергія передається як електромагнітних хвиль. Подумайте про те, як добре сидіти поруч із багаттям і відчувати, як вітальне тепло випромінюється від нього до вас – це радіація. Радіохвилі, світлові та можуть подорожувати, переміщаючись з одного місця в інше без допомоги будь-яких матеріалів.

Основні спектри сонячного випромінювання

Сонце має різне випромінювання: від рентгенівських променів до радіохвиль. Сонячна енергія – це світло та тепло. Його склад:

• 6-7% ультрафіолетового світла,
• близько 42% видимого світла,
• 51% ближнього інфрачервоного.

Ми отримуємо сонячної енергії при інтенсивності 1 кіловат на квадратний метр на рівні моря протягом багатьох годин на день. Близько половини випромінювання знаходиться у видимій короткохвильовій частині електромагнітного спектра. Інша половина – у ближній інфрачервоній, і трохи в ультрафіолетовому відділі спектру.

Ультрафіолетове випромінювання

Саме ультрафіолетове випромінювання в сонячному спектрі має більшу інтенсивність, ніж інші: до 300-400 нм. Частина цього випромінювання, яке не поглинається атмосферою, виробляє засмагу або сонячний опік для людей, які були у сонячному світлі протягом тривалих періодів часу. Ультрафіолетове випромінювання у сонячному світлі має як позитивні, і негативні наслідки здоров'я. Він є основним джерелом вітаміну D.

Видиме випромінювання

Видиме випромінювання у сонячному спектрі має інтенсивність середнього рівня. Кількісні оцінки потоку та варіації його спектрального розподілу у видимому та ближньому інфрачервоному діапазонах електромагнітного спектру становлять великий інтерес щодо сонячно-наземних впливів. Діапазон від 380 до 780 нм видно неозброєним поглядом.

Причина в тому, що основна частина енергії сонячної радіації зосереджена в цьому діапазоні і визначає теплову рівновагу атмосфери Землі. Сонячне світло є ключовим фактором у процесі фотосинтезу, використовуваного рослинами та іншими автотрофними організмами для перетворення світлової енергії на хімічну, яка може бути використана як паливо для організму.

Інфрачервоне випромінювання

Інфрачервоний спектр, що охоплює від 700 нм до 1000000 нм (1мм), містить важливу частину електромагнітного випромінювання, яке досягає Землі. Інфрачервоне випромінювання у сонячному спектрі має інтенсивність трьох видів. Вчені ділять цей діапазон на 3 типи на основі довжини хвилі:

1. A: 700-1400 нм.
2. B: 1400-3000 нм.
3. C: 3000-1мм.

Висновок

Багато тварин (включаючи людину) мають чутливість в діапазоні приблизно від 400-700 нм, і корисний спектр колірного зору у людини, наприклад, становить приблизно 450-650 нм. Крім ефектів, які виникають на заході сонця і сходу сонця, спектральний склад змінюється, в першу чергу, по відношенню до того, як безпосередньо сонячне світло потрапляє на землю.

Кожні два тижні Сонце забезпечує нашу планету такою кількістю енергії, що її вистачає всім жителям на цілий рік. У зв'язку з цим дедалі частіше сонячне випромінювання розглядають як альтернативне джерело енергії.

Сонячне опромінення. Що це таке?

Влітку люди прагнуть більше часу проводити на природі: насолодитися буянням фарб, поніжитися під променями гарячого сонця до засмаги. Але чи така нешкідлива подібна процедура?

Сонце посилає на землю різні промені. Серед них є ультрафіолетові та інфрачервоні. Інфрачервоні хвилі нагрівають поверхні тіла. Саме вони здатні спровокувати тепловий удар.

Ультрафіолетові хвилі справляють сильний фотохімічний вплив на організм. В ультрафіолетовому спектрі по довжині хвиль розрізняються промені А, В, С. У випромінюванні сонця ультрафіолетове опромінення (УФО) становить 5-9%. Під час проходження через шари атмосфери частина сонячної радіації поглинається. Важливу роль цьому грає озоновий шар. У землі УФО становить близько 1 %.

Як сонце впливає людину?

Людина не може жити без сонця. Нестача сонячних променів швидко позначається на здоров'ї незалежно від того, якого він віку.

• Діти страждають на рахіт, ростуть ослабленими.
• У дорослих людей знижується міцність кісток, розвивається остеопороз – зростає ризик переломів кісток.
• У будь-якому віці знижується імунітет. Найчастіше виникають застудні та інфекційні захворювання. У тому числі туберкульоз.
• Розвивається карієс.

Для правильного обміну в організмі кальцію та фосфору необхідний вітамін D. Його кількість, що надходить із їжею, недостатня. Організм має виробляти його сам. Цей процес відбувається у шкірі під впливом ультро-фіолетових променів.

Разом з тим, сонячне опромінення вбиває небезпечні для людини мікроорганізми, у тому числі бактерії туберкульозу та стафілокок.

Невеликі дози сонячного опромінення надають сприятливий вплив на обмін речовин людини, підвищують функції залоз внутрішньої секреції та імунітет.

Під впливом сонячних променів меланофори - спеціальні клітини в шкірі -починають посилено виробляти меланін. Цей пігмент є винуватцем засмаги. При цьому сама засмага – захисна реакція організму на сонце. На засмагле тіло сонячні промені менше негативно впливають. Але при цьому зменшується вироблення вітаміну D в організмі.

Сонце може зашкодити. Багато залежить від дози опромінення та від особливостей організму.

Крім вітаміну D, під впливом УФО у шкірі людини виробляються гістамін та ацетилхолін. Це ті ж біологічно активні речовини, що викликають алергію. Під їх впливом червоніє шкіра – розширюються судини, відбувається приплив рідини до шкіри, який часто закінчується утворенням пухирів, свербінням та болем. Цю реакцію називають сонячним опіком, який, на відміну термічного, проявляється не відразу, лише через 4-8 годин після перебування на сонці.

Навіть якщо людина встигла вчасно обробити опік, почервоніння пройшло, пухирі не з'явилися, це не означає, що в організмі все гаразд. Почервоніння вказує на те, що сонячна радіація була надмірною. Негативний вплив вже чинний на організм, а наслідки можуть проявитися навіть через 20 років. Наприклад, як онкологічного захворювання. Ось чому неприпустимо, коли надмірному опроміненню піддаються діти.

Посилене виділення гістаміну та ацетилхоліну також може стати причиною виникнення кропив'янки.

Приплив рідини до шкіри, втрата її потім викликає згущення крові. Тому за тривалого перебування на сонці необхідно пити багато води. Згущення крові збільшує небезпеку виникнення тромбозів, несприятливо впливає на мікроциркуляцію крові.

Під впливом сонця частішає серцебиття. Причина в тому, що людський мотор працює інтенсивніше, йому потрібно більше кисню. Якщо людина страждає на серцево-судинні або легеневі захворювання, організм не отримує його в достатній кількості. В результаті у хворого може погіршитись стан.

Високі дози променів УФ-В, особливо при незагорілій шкірі, викликають пошкодження білків та ДНК. Через це виникають мутації клітин, частина їх гинуть. Зростає можливість розвитку онкологічних процесів на шкірі. Ризик зростає, якщо шкіра людини не звикла до впливу сильної сонячної радіації, якщо на тілі багато родимок. Якщо на тілі більше 50 родимок, небезпека меланоми підвищується вдвічі. Якщо тілі вже є пухлини, то сонячна радіація прискорює зростання хворих клітин.

Сильна сонячна радіація негативно впливає на очі, викликає низку захворювань: фотокон'юктивіт – запалення слизових оболонок очей, фотокератит – запалення рогівки, ураження сітківки, стимулює розвиток катаракти.

При сильних засмагах шкіра людини стає товщою і швидше старіє.

При невеликих дозах сонячного опромінення ці негативні ефекти будуть мінімальними.

Крім прямих сонячних променів на організм людини впливає розсіяна і відбита сонячна радіація. Влітку розсіяна радіація особливо сильна. Саме через неї небо набуває блакитного кольору. Завдяки їй засмагати можна в тіні. Такий вид засмаги набагато корисніший.

Висока відбита радіація зустрічається у засніжених горах та на піщаних пляжах зі світлим піском.

Інтенсивність УФО залежить від товщини озонового шару атмосфери, який потовщується до екватора та стоншується до полюсів. Існують озонові «дірки». Там де вони є – вплив сонця на організм людини найнебезпечніший.

Ступінь опромінення залежить від стану забрудненості повітря. Чим повітря чистіше, тим вона вища. Ось чому обгоріти на природі легше, ніж у місті.

У розумних дозах сонячне проміння корисне здоровим людям.

Сонячне проміння, купання в річці, чисте повітря та перебування на природі зміцнюють організм. Чи не відмовляйте собі в задоволенні. Головне пам'ятайте - все добре в міру.

Якщо Вам сподобався матеріал, розкажіть про нього друзям.