Влияние света на кровь. Кроветворение под действием света

Обновлено: 08.06.2024

Еще 100 лет назад ни одна уважающая себя дама (или девица) не могла себе позволить выйти из дома в солнечный день без изящного зонтика, оберегающего аристократичный алебастр кожи. Веснушки, загар на лице и руках считались mauvais ton (моветоном), уделом крестьянок и прислуги.

«Нет ничего ужаснее кожи цвета аспирина»

И сколько бы еще человечество преклонялось перед благородной бледностью, если бы не одно событие. В 1923 году на многолюдную набережную Канн с круизной яхты герцога Вестминстера сошла непревзойденная Габриэль Бонёр Шанель (та самая Коко Шанель, сумевшая дать ответ на извечный женский вопрос: «что надеть», предложив маленькое черное платье) в совершенно «непристойном» виде - ее кожа сияла золотисто-бронзовым загаром. Занятная штука человеческая история. Случайность - ну, не до «солнечной безопасности» было влюбленной женщине во время романтического средиземноморского круиза - а общество мгновенно подхватило этот тренд. Не растерялась и сама великая мадемуазель, объявив «загар - это красиво» и введя в моду короткие юбки, блузки и платья без рукавов. И вот уже вслед за Ритой Хейворт на на мировых подиумах блистают загорелые модели .

Случайная оплошность законодательницы мод породила целые индустрии: создание пляжной одежды, производство средств для загара, организация пляжного отдыха. Даже внимание ученых, прежде всего медиков, привлекла к вопросам влияния ультрафиолета на кожу человека. И, надо заметить, оно не ослабевает на протяжении всех последующих десятилетий, хотя их отношение претерпевает изменения: от позитивного до негативного.

Звезда по имени Солнце

Солнце… Ему наша планета обязана появлению биологической жизни, в том числе и ее высшей формы. Его свет — неотъемлемая, жизненно необходимая часть нашего мира. Но, помимо видимой части его спектра (от 400 до 700 нм), человек подвергается воздействию высокоэнергетического излучения ближайшей звезды, возникающего при термоядерной реакции (при слиянии ядер атомов водорода с образованием атомов гелия, электронов ивыделением кванта световой энергии или фотона). 1-2

Диапазон солнечного излучения чрезвычайно широк: жесткое космическое и ультрафиолетовое излучение (УФИ), с одной стороны, инфракрасное и радиоволны — с другой. От лучей коротковолнового спектра нас надежно оберегает атмосфера, пропуская лишь «экологичный», наиболее биологически активный ультрафиолет (от 290 до 400 нм).

В зависимости от биологического действия на организм его подразделяют на: 1-4

Эффекты солнечного облучения в значительной степени обусловлены поглощением тканями организма физической энергии квантов. Она обратно пропорциональна длине световой волны: чем короче, тем сильнее биологический эффект. А так как УФИ способно проникать лишь в самые верхние слои кожи, именно там происходят первичные фотохимические реакции. Их следствие — местный ответ организма в виде утолщения рогового слоя, эритемы, отека, пигментации кожи и общий — подавление иммунитета, канцерогенез и др.

В высокоширотных странах (как Россия) UVB рассеиваются в атмосфере. Наибольшая интенсивность потока ультрафиолетовой радиации наблюдается незадолго до полудня с максимумом в весенние месяцы.

Вода, снег, белый песок отражают 85% солнечной радиации. Пребывание на пляже, в горах дает вдвое больше энергии за счет отражения и рассеивания лучей.

Хорошо, что в меру

Сложности и многообразию механизмов действия УФИ на организм человека посвящено немало научных трудов. Специалисты выделяют три главных взаимосвязанных процесса: биофизический, гуморальный и нервно-рефлекторный. Ультрафиолет вызывает фотоэлектрический эффект, вторичное фотолюминесцентное излучение и фотохимическое действие, ведущие к активизации биохимических процессов, изменению ионного состава, электрических зарядов коллоидов клеток, их дисперсности, что влияет на жизнедеятельность клеток. 1-3

В животворящем, биогенном воздействии на организм УФ-лучейсовременного врачане приходится убеждать: дозированноеУФИ, безусловно, позитивно воздействует на организм в целом. Адекватные дозы стимулируют выработку гемоглобина; запускают синтез холекальциферола (витамина D₃, важного для профилактики рахита у детей, остеопороза — у пожилых); активизируют обмен веществ, оказывая общеукрепляющие действие; обладают антидепрессивным эффектом (активируют через зрительные нервы зоныгипоталамуса); улучшают работу желез внутреннейсекреции. 3

Общестимулирующее действие УФИ начинается с хорошо знакомой каждому из нас ультрафиолетовой эритемы (существенно отличается от тепловой эритемы, которую вызывают инфракрасные лучи). Ее признаки (наибольшее развитие — через 2-12 часов) могут держаться до 1-4 дней. Степень ее развития зависит от величины дозы ультрафиолета (наиболее выраженная - при длине волн около 290 нм) и индивидуальной чувствительности. Затем кожа отвечает образованием пигмента —продукта белкового обмена (меланина). Более интенсивный загарвызывают UVA.Механизм образования эритемы до конца не яснен. Но установлено, что в сосочковом слое дермы под действием УФИ образуются биологически активные вещества (гистамин, кинины, простогландины, продукты обмена нуклеотидов), которые обеспечивают сложнейшую цепь биохимических процессов. УФИ непосредственно воздействует на белковый метаболизм, увеличивая содержание общего и аминокислотного азота, альбуминов и гамма-глобулинов, стимулируя костный мозг, нормализуя белковый спектр крови и кроветворение, усиливая резистентность клеток, активность ферментов тканевого дыхания, а также активируя рост ангиобластов, образование соединительной ткани, что ускоряет эпителизацию кожи. Все это сопровождается возрастанием степени насыщенности крови кислородом.

Благотворное действие ультрафиолетовых лучей проявляется и в изменении иммунобиологической реактивности организма: усиливается фагоцитарная активность лейкоцитов, стимулируется выработка антител, улучшаются бактерицидные свойства крови и кожи; возрастает неспецифическая устойчивость организма к инфекциям, невосприимчивость к токсичным и канцерогенным веществам, ионизирующему излучению и пр. 1-3

Адекватные дозы ультрафиолета положительно влияют и на процессы в коре головного мозга, повышая умственную работоспособность, мышечный тонус, эффективность отдыха. Уменьшая чувствительность рецепторов кожи (вместе с появлением нового, доминантного источника возбуждения в ЦНС), они уменьшают болевую чувствительность.

Список биогенного воздействия на организм УФ-лучей можно продолжить его влиянием на нейроэндокринную систему. Нам же известно, что образование серотонина (биологически активных субстанций, регулирующих процессы сна/бодрствования идр.) заметно тормозится в сумерках и ночью, при недостатке солнечного света. При этом синтез меланотонина ( гормона эпифиза ) усиливается, снижается продукция гормонов надпочечников и щитовидной железы. Отсюда колебания настроения, депрессии, повышениетревожности. 1

Все животворящие эффекты солнечного света (противовоспалительный, антиневралгический, десенсибилизирующий) и его наиболее биологически активной части — ультрафиолета — нашли широкое применение в современной медицине для лечения и профилактики целого ряда заболеваний.

Для жителей 55° северной широты (Москва, Нижний Новгород, Новосибирск, Томск, Екатеринбург) только 4 месяца (с середины апреля до середины августа) в году продолжается период, когда солнечное излучение способно обеспечить образование витамина D₃ в коже. На широте 60° и севернее (Санкт-Петербург, Архангельск, Сыктывкар) — около 3 месяцев (с мая по июль). 5 Даже в условиях средней полосы и умеренного климата длительное пребывание на солнце может обернуться серьезными проблемами. А в тропических странах для солнечного ожога достаточно 20-30 минут нахождения под прямыми лучами.

Темная сторона светила

Но есть у ультрафиолета и темная, чрезвычайно коварная сторона. И многие годы врачи не устают предупреждать, особенно неистовых солнцепоклонников, о многочисленных опасностях, связанных со злоупотреблениями загаром, о вредном влиянии чрезмерного солнечного излучения на кожные покровы. Избыток UVB способен сильно повреждать кожу — вплоть до изменений структуры и функции ДНК, фотоинактивации белков и повреждения биомембран. 1-3,6 UVA, хоть и имеет меньшую энергию, но в состоянии глубоко проникать в кожу, вызывая значительный риск возникновения неопластической трансформации ее клеток. 7 На фоне истощения звеньев антиокислительной системы развивается стресс и повышенная скорость окислительного повреждения липидов, протеинов и ДНК, приводящая к ускорению процессов клеточного старения и соматического мутагенеза. 1-2, 6-7 Именно UVAсчитается первостепенным фактором фотостарения кожи.

Хорошо известно, что, в отличие от других органов и систем организма, кожа прямо подвержена действию разнообразных повреждающих факторов окружающей среды, в том числе и УФИ. К ним природа предусмотрела определенные адаптационные механизмы: частично проницаемый роговой слой эпидермиса, система пигмента меланина, уменьшающего адсорбцию УФ-излучения ДНК и другими компонентами клетки. 8-9 Они, без сомнения, эффективны, но не при экстремальных условиях. Люди с нежной, слабопигментированной кожей, с рядом заболеваний (базедовой болезнью, вегетативной дистонией), пожилые и детимогут страдать от избытка УФИ. 3, 10-11

Итак, неблагоприятные, абиогенные эффекты УФИ (угнетение синтеза ДНК, торможение функций ЦНС, гипертрофия клеток вещества надпочечников, увеличение их массы в 2 раза и более, деструктивные изменения, нарушения обмена витаминов, выраженный лейкоцитоз, усиление онкогенеза) наблюдаются при увеличении суммарной эритемной дозы (от 5 и более). Клинически это действие проявляется в виде возникновения ожогов, фотодерматоза, гиперкальциемии, гемолиза, образования опухолей, фототоксикоза, фотоаллергии, рака кожи, кератоконъюктивита, фотокератита, катаракты и др. Пациенты могут жаловаться на быструю утомляемость, головные боли, сонливость, ухудшение памяти, раздражительность, сердцебиение, понижение аппетита.

Фотостарение кожи. Старение кожи - это, конечно, часть общего биологического закона. Вот только у людей, регулярно и длительно пребывающих на солнце, раньше наблюдаются регрессивные изменения - дегенеративные изменения клеток кожи, фиброзной ткани и кровеносных сосудов. И у процесса фотостарения есть свои клинические, гистологические и биохимические признаки, отличающиеся от таковых при естественном, хронологическом старении. Связано это с воздействием лучей UVB-спектра, способных проникать глубоко в кожу, вплоть до сетчатого слоя дермы. 12 Типичные признаки фотостарения - неравномерная пигментация кожи и утолщение эпидермиса, дисхромии и солнечное лентиго. 2

Фотоофтальмии. Роговица и конъюнктива реагируют главным образом на ультрафиолетовые лучи. Они (особенно с длиной волны менее 320 нм) вызывают в ряде случаев заболевание глаз, в самых серьезных случаях может развиться катаракта. Ежегодно в мире 12-15 млн человек теряют зрение из-за развития у них катаракты. По оценкам ВОЗ, 20% от этого числа случаев могут быть вызваны или усугублены воздействием солнца. 13

Канцерогенное действие УФИ. Но особую тревогу, безусловно, вызывает способность ультрафиолета при определенных условиях индуцировать развитие доброкачественных и злокачественных опухолей. Это возможно при УФИ в области 290-340 нм и начальной эритемной дозе больше пороговой в 40 раз и более. Механизм канцерогенного действия УФИ еще не вполне понятен, но было показано, что под влиянием UVА уменьшается количество Т-киллеров, т. е. снижается защита от образующихся раковых клеток. Предположительно механизмы иммунной перестройки под влиянием излучения связаны с генерацией метастабильного молекулярного ( синглетного) кислорода и свободных радикалов, с изомеризацией уроканиновой кислоты вэпидермисе. 14 Среди иных факторов выделяют изменения клеток Лангерганса, увеличение количества Т-супрессоров, усиливающих их апоптоз, индукцию иммуносупрессивного цитокина интерлейкина-10, дефект в механизме ДНК-репарации (дефицит фермента УФ-эндонуклеазы). Многие эксперты рассматривают все возможные механизмы канцерогенного действия УФИ, дискутируют о спектре лучей, к примеру, ответственных за развитие меланомы или рака кожи, но пока мы имеем только статистику. Злокачественная меланома, составляя 3% от злокачественных опухолей кожи, показывает смертность в 1% от всех смертей, вызванных злокачественными опухолями. 1,15-18 Ежегодно в мире регистрируются около 130 000 случаев заболеваний злокачественной меланомой и 66 000 случаев смерти от меланомы и других разновидностей рака кожи. 13

Это лишь малая часть заболеваний, в той или иной степени связанная с чрезмерным воздействием ультрафиолета на организм человека. Согласно же оценке, данной экспертами в докладе ВОЗ, УФИ ежегодно становится причиной порядка 1,5 млн DALY (лет жизни, утраченных в результате инвалидности). 13

Солнечный ожог (UVB) с дерматологических позиций —3 степени простого дерматита:

• 1 степень: эритема, отек — 24 часа, получены 4 минимальные эритемные дозы (МЭД);
• 2 степень: эритема, пузыри — 8 МЭД, что соответствует 10-35 минутам пребывания на солнце;
• 3 степень: тепловой шок.

По законам Солнца

Главное - никогда не доводить до ожога. Специалисты предупреждают: количество интенсивного облучения ультрафиолетовыми лучами следует ограничить 50 сеансами в год (независимо - на лоне природы или в солярии). 2

Не стоит пренебрегать и мудрыми советами наших мам и бабушек: в жаркий солнечный день выходить на улицу в одежде из натуральных материалов (желательно закрытой), не забывать про головные уборы и солнцезащитные очки. Избегать солнечных ванн во время максимальной активности светила - с 12 до 16 часов (в южных странах - сиеста).

И, конечно же, использовать современные специальные защитные средства: на пляж - солнцезащитные кремы с SPF или средства по уходу за кожей и декоративную косметику с солнцезащитными фильтрами - для повседневных выходов из дома.

Средства фотопротекции (фотопротекторы) сегодня представлены достаточно широко. Среди эндогенных можно назвать препараты для приема внутрь, оказывающие вспомогательные эффекты (противовоспалительный, антиоксидантный), - токоферола ацетат (витамин Е), аскорбиновая кислота, индометацин, антигистаминные препараты, антималярийные, системные кортикостероиды и др.

Экзогенные фотопротекторы наносятся непосредственно на поверхность кожи. Это могут быть спреи, масла, гели, молочко, кремы с защитой как от UVA, так и от UVB. Требования к ним предъявляются высокие: они должны быть удобными в применении, нетоксичными, обладать хорошей переносимостью, фотостабильностью, резистентностью к воде иэффективной защитой от ультрафиолета. Степень защиты от UVB определяется солнцезащитным фактором (Sun protective factor, SPF), который выражается простыми числами и вычисляется для каждого фотопротективного продукта в отдельности (отношение МЭД, возникшей при облучении кожи с фотопротектором, к МЭД без фотопротектора).

SPF 4 - пропускает 25% ультрафиолетовой энергии (УФЭ);
SPF 8 - пропускает 12,5% УФЭ;
SPF 15 - пропускает 6,7% УФЭ;
SPF 30 - пропускает 3,3% УФЭ;
SPF 50 - пропускает 1,7% УФЭ.

Независимо от типа кожи, начиная загорать, лучше использовать средство с высоким солнцезащитным фактором, например, 15-20 SPF. А затем постепенно переходить к более слабым средствам. Если кожа очень чувствительна к ультрафиолету, пользоваться следует средствами с факторами SPF 30-50. Наносить сразу несколько солнцезащитных кремов с разными факторами нет смысла: их действие будет соответствовать самому сильному из них - 10 и 15 не дадут 25 SPF, а только защиту с фактором 15. И еще: солнцезащитное средство, независимо от значения SPF, необходимо наносить на кожу каждые два часа, а дневной крем для ежедневного применения должен иметь SPF не менее 8-15.

Степень защиты от UVA не определяется солнцезащитным фактором (эти лучи слабоэритемогенны). Здесь иные показатели, основанные на выраженности моментальной и отсроченной пигментации кожи, защищенную и не защищенную фотопротектором: IPD - immediate pigment dar Kening, PPD - persisten pigment darkening.

По механизму действия фотопротекторы бывают химические (фильтры - поглощают определенные виды энергии): салицилаты, циннаматы, бензофеноны, трисилоксаны и минеральные (экраны - отражают энергию ультрафиолетового облучения, частично ее адсорбируя): диоксид титания, оксид цинка, красный оксид железа и др.

Многие современные хорошие солнцезащитные кремы содержат биологически активные вещества, выполняющие, к примеру, увлажняющие функции добавки (экстракт алоэ).

Для любителей солнышка южных стран надо знать, что в мае 2019 года FDA (Управление по контролю качества продуктов и лекарств США), представив результаты исследования солнцезащитных кремов, обратило внимание на то, что некоторые фильтры, призванные защищать кожу, могут попадать в кровь (в количестве, превышаемом рекомендованное FDA). Среди них: авобензон (avobenzone), оксибензон (oxybenzone), октокрилен (octocrylene), экамсул (ecamsule). Так, оксибензон — потенциальная угроза правильному функционированию эндокринной системы. Это вещество, являясь слабым эстрогеном, предположительно может влиять на процессы роста, развития и репродукции. Выбирая средство защиты, лучше избегать эту «подозрительную четверку». 19

Кстати, на некоторых пляжных курортах пользоваться солнцезащитным кремом запрещено, так как средства с химическими солнцезащитными фильтрами не биоразлагаемы и могут наносить окружающей среде вред, попадая в водоемы. К примеру, оксибензон — один из признанных виновников повреждения коралловых рифов. На Гавайях не разрешена (с 2018 г.) продажа косметики, в состав которой входят оксибензон и октиноксат. Отдавать предпочтение минеральным санблокам отдыхающих просят власти Ки-Уэста (штат Флорида), острова Бонэйр (Карибы, Нидерланды), островного государства Палау, мексиканских курортов Плайя-дель-Кармен, Ривьера Майя, Косумель.

Среди фотопротекторов, предлагаемых iHerb, представлены средства с различными механизмами действия, формами выпуска (молочко, лосьоны, гели, кремы и пр.), уровнями защиты, для взрослых и для детей. Здесь есть средства хорошо известных нам производителей - L'Oreal (Active Daily Moisture, дневной лосьон с защитным фактором SPF 15); Olay (антивозрастной классический дневной восстанавливающий лосьон с солнцезащитными фильтрами SPF 15; ProX, восстанавливающий антивозрастной лосьон с SPF 30; Regenerist, активно увлажняющий легкий крем с SPF25; восстанавливающий); Derma: B (Everyday Sun Block, солнцезащитное средство с SPF 50+). Есть и производители, пока не слишком знакомые в нашей стране: CaribbeanSolutions (SolKidKare, SPF 30, водостойкий); Hawaiian Tropic (Island Sport с SPF 30); Dr. Oracle(A-TheraSunBlock, SPF 50+) и др.

В заключение хочется еще раз подчеркнуть: многогранное биологическое действие ультрафиолетового излучения на кожу и в целом на организм требует очень осторожного и адекватного подхода к приему солнечных ванн. Только строго дозированное УФИ оказывает позитивное воздействие на организм. А применение солнцезащитных средств с эффективной протекцией кожи от солнечного излучения позволяет предупредить значительную часть негативных последствий воздействия инсоляции и сделать летний отдых полезным и приятным.

Материал проекта "Приверженность здоровью" при участии iHerb

Влияние света на кровь. Кроветворение под действием света

Вопросу о влиянии солнечной энергии на кровь и на ее составные части посвящена весьма обширная литература. Но, несмотря на множество работ гематологов разных стран, ряд вопросов еще окончательно не разрешен. Одно несомненно, что кровь под влиянием лучистой энергии претерпевает различные физико-химические изменения.

Было установлено возникновение гемолиза — растворения красных кровяных шариков в пробирке под влиянием ультрафиолетовых лучей. Лучи с длиной волны более 310 mu слабее вызывают гемолиз, чем лучи с короткой длиной волны. Гемолиз при облучении начинается через 20—30 мин. Проф.. А. П. Егоров приводит примеры появления гемолиза непосредственно в организме при чрезмерных солнечных ваннах.

Кровь, подобно коже, весьма интенсивно поглощает лучистую энергию. Кровью поглощаются главным образом лучи, которые вызывают на коже эритему. После поглощения лучистой энергии кровь становится фотоактивной.

Известно, что форменные элементы крови, а также гемоглобин при нормальном их количестве у здоровых людей изменяются мало, особенно при умеренном освещении. После солнечной ванны число эритроцитов в среднем увеличивается на 8%, а число лейкоцитов— на 6%.

Объясняется это главным образом том, что кровь во время потения сгущается и в общий ток крови увлекаются форменные элементы из кроветворных органов вследствие увеличения кровообращения. Увеличение форменных элементов продолжается недолго, и по прекращении ванны они возвращаются к исходному состоянию. Но при систематических солнечных ваннах количество гемоглобина и форменных элементов прогрессивно возрастает.

Иные явления наблюдаются при значительных дозах ультрафиолетовых лучей, а иногда и при дозах ниже эритемных, когда эти дозы быстро увеличиваются или облучения быстро следуют одно за другим. В таких случаях количество гемоглобина и число эритроцитов уменьшаются.

Лейкоцитарная формула крови также изменяется. Рядом опытов установлено, что количество лейкоцитов, эозинофилов и лимфоцитов увеличивается по мере увеличения количества лучей с короткой волной. По данным А. П. Егорова, в период приема солнечных ванн общее число лейкоцитов меняется незначительно, а чаще уменьшается. По наблюдению большинства исследователей, вначале происходит обычно нейтрофильный лейкоцитоз, вскоре сменяющийся лимфоцитозом и эозинофилией.

При непосредственном освещений ультрафиолетовыми лучами резистентность крови понижается. В крови после облучения оказываются эритроциты, которые обладают малой резистентностью и легко разрушаются в гипотонических растворах поваренной соли. Кроме эритроцитов с пониженной минимальной резистентностью, в результате появления более стойких юных форм можно наблюдать и более стойкие эритроциты с максимальной резистентностью.

Под влиянием лучистой энергии изменяется резервная щелочность крови, которая дает возможность судить о кислотно-основном равновесии крови. Установлено, что в первые же часы после ультрафиолетового и рентгеновского облучения в животном организме происходит часто меняющееся увеличение кислотности крови, в дальнейшем наблюдается алкалоз (нарастание щелочности) в крови, даже через 14 дней после облучения. Следует добавить, что, наряду с данными клиник и лабораторий, существуют и данные практических наблюдений. По этим данным, при солнечных ваннах у больных анемией и хлорозом общее состояние улучшается и местные расстройства ослабевают, улучшается цвет кожных покровов, исчезают различные болезненные симптомы — головные боли, головокружение, появляется аппетит и т. д.

Под влиянием освещения ультрафиолетовыми лучами, как показали работы Кабанова и его сотрудников, из тканей в просвет сосудов поступают вещества, которые рождают в крови особые свойства вызывать необычные дли кропи биологические реакции. Раствор Рингер — Локка, пропущенный череп изолированное ухо кролика, облучаемое ультрафиолетовыми лучами, приобретал сосудистосуживающие свойства. Кровь облученного животного вызывала усиленную перестальтику изолированной кишки.

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

Наибольшей биологической активностью обладают ультрафиолетовые лучи. В естественных условиях мощным источником ультрафиолетовых лучей является солнце. Однако лишь длинноволновая его часть достигает земной поверхности. Более коротковолновая радиация поглощается атмосферой уже на высоте 30- 50 км от поверхности земли.

Наибольшая интенсивность потока ультрафиолетовой радиации наблюдается незадолго до полудня с максимумом в весенние месяцы.

Как уже указывалось, ультрафиолетовые лучи обладают значительной фотохимической активностью, что широко используется в практике. Ультрафиолетовое облучение применяется при синтезе ряда веществ, отбеливании тканей, изготовлении лакированной кожи, светокопировании чертежей, получении витамина D и других производственных процессах.

Важным свойством ультрафиолетовых лучей является их способность вызывать люминесценцию.

При некоторых процессах имеет место воздействие на работающих ультрафиолетовых лучей, например электросварка вольтовой дугой, автогенная резка и сварка, производство радиоламп и ртутных выпрямителей, литье и плавка металлов и некоторых минералов, светокопировка, стерилизация воды и т. д. Этому же воздействию подвергаются медицинский и технический персонал, обслуживающий ртутно-кварцевые лампы.

Ультрафиолетовые лучи обладают способностью изменять химическую структуру тканей и клеток.

Длина волны ультрафиолетового излучения

Биологическая активность ультрафиолетовых лучей различной длины волны неодинакова. Ультрафиолетовые лучи с длиной волны от 400 до 315 mμ . оказывают относительно слабое биологическое действие. Лучи с меньшей длиной волны отличаются большей биологической активностью. Ультрафиолетовые лучи длиной 315-280 mμ оказывают сильное кожное и антирахитическое действие. Особенно большой активностью обладает излучение с длиной волн 280-200 mμ . (бактерицидное действие, способность активно воздействовать на тканевые белки и липоиды, а также вызывать гемолиз).

В производственных условиях имеет место воздействие ультрафиолетовых лучей с длиной волны от 36 до 220 mμ ., т. е. обладающих значительной биологической активностью.

В отличие от тепловых лучей, основным свойством которых является развитие гиперемии в участках, подвергшихся облучению, действие на организм ультрафиолетовых лучей представляется значительно более сложным.

Ультрафиолетовые лучи относительно мало проникают через кожу и их биологическое действие связано с развитием многих нейрогуморальных процессов, обусловливающих сложный характер влияния их на организм.

Ультрафиолетовая эритема

В зависимости от интенсивности источника света и содержания в его спектре инфракрасных или ультрафиолетовых лучей изменения со стороны кожи будут неодинаковыми.

Воздействие ультрафиолетовых лучей на кожу вызывает характерную реакцию со стороны сосудов кожи - ультрафиолетовую эритему. Ультрафиолетовая эритема существенно отличается от тепловой эритемы, вызванной инфракрасным облучением.

Обычно при применении инфракрасных лучей выраженных изменений со стороны кожи не наблюдается, так как возникающее чувство жжения и боль препятствуют длительному воздействию этих лучей. Эритема, развивающаяся в результате действия инфракрасных лучей, возникает непосредственно после облучения, является нестойкой, держится недолго (30-60 минут) и носит главным образом гнездный характер. После длительного воздействия инфракрасных лучей появляется бурая пигментация пятнистого вида.

Ультрафиолетовая эритема появляется после облучения вслед за некоторым латентным периодом. Этот период колеблется у разных людей от 2 до 10 часов. Продолжительность латентного периода ультрафиолетовой эритемы находится в известной зависимости от длины волны: эритема от длинноволновых ультрафиолетовых лучей появляется позднее и держится дольше, чем от коротко

Эритема, вызванная ультрафиолетовыми лучами, имеет ярко-красную окраску с резкими границами, точно соответствующими участку облучения. Кожа становится несколько отечной и болезненной. Наибольшего развития эритема достигает через 6-12 часов после появления, держится в течение 3-5 дней и постепенно бледнеет, приобретая коричневый оттенок, причем происходит равномерное и интенсивное потемнение кожи вследствие образования в ней пигмента. В некоторых случаях в период исчезновения эритемы наблюдается небольшое шелушение.

Степень развития эритемы зависит от величины дозы ультрафиолетовых лучей и индивидуальной чувствительности. При прочих равных условиях, чем больше доза ультрафиолетовых лучей, тем интенсивнее воспалительная реакция кожи. Наиболее выраженная эритема вызывается лучами с длинами волн около 290 mμ . При передозировке ультрафиолетового облучения эритема приобретает синюшный оттенок, края эритемы становятся расплывчатыми, облученный участок отечен и болезнен. Интенсивное облучение может вызвать ожог с развитием пузыря.

Чувствительность различных участков кожи к ультрафиолету

Кожные покровы живота, поясницы, боковых поверхностей грудной клетки обладают наибольшей чувствительностью к ультрафиолетовым лучам. Наименее чувствительна кожа кистей рук и лица.

Лица с нежной, слабопигментированной кожей, дети, а также страдающие базедовой болезнью и вегетативной дистонией обладают большей чувствительностью. Повышенная чувствительность кожи к ультрафиолетовым лучам наблюдается весной.

Установлено, что чувствительность кожи к ультрафиолетовым лучам может изменяться в зависимости от физиологического состояния организма. Развитие эритемной реакции зависит в первую очередь от функционального состояния нервной системы.

В ответ на ультрафиолетовое облучение в коже образуется и откладывается пигмент, являющийся продуктом белкового обмена кожи (органическое красящее вещество - меланин).

Длинноволновые ультрафиолетовые лучи вызывают более интенсивный загар, чем коротковолновые. При повторном ультрафиолетовом облучении кожа становится менее восприимчивой к этим лучам. Пигментация кожи развивается нередко и без предварительно видимой эритемы. В пигментированной коже ультрафиолетовые лучи не вызывают фотоэритемы.

Положительное влияние ультрафиолета

Ультрафиолетовые лучи понижают возбудимость чувствительных нервов (болеутоляющее действие) и оказывают также антиспастическое и антирахитическое действие. Под влиянием ультрафиолетовых лучей происходит образование очень важного для фосфорно-кальциевого обмена витамина D (находящийся в коже эргостерин превращается в витамин D). Под воздействием ультрафиолетовых лучей усиливаются окислительные процессы в организме, увеличивается поглощение тканями кислорода и выделение углекислоты, активируются ферменты, улучшается белковый и углеводный обмен. Повышается содержание кальция и фосфатов в крови. Улучшаются кроветворение, регенеративные процессы, кровоснабжение и трофика тканей. Расширяются сосуды кожи, снижается кровяное давление, повышается общий биотонус организма.

Благоприятное действие ультрафиолетовых лучей выражается в изменении иммунобиологической реактивности организма. Облучение стимулирует выработку антител, повышает фагоцитоз, тонизирует ретикулоэндотелиальную систему. Благодаря этому повышается сопротивляемость организма к инфекциям. Важное значение в этом отношении имеет дозировка облучения.

Ряд веществ животного и растительного происхождения (гематопорфирин, хлорофилл и т. д.), некоторые химические препараты (хинин, стрептоцид, сульфидин и т. д.), особенно флуоресцирующие краски (эозин, метиленовая синька и т. д.), обладают свойством повышать чувствительность организма к свету. В промышленности у лиц, работающих с каменноугольной смолой, отмечаются заболевания кожи открытых частей тела (зуд, жжение, краснота), причем эти явления исчезают по ночам. Это связано с фотосенсибилизирующими свойствами содержащегося в каменноугольной смоле акридина. Сенсибилизация имеет место преимущественно в отношении видимых лучей и в меньшей степени в отношении ультрафиолетовых лучей.

Большое практическое значение имеет способность ультрафиолетовых лучей убивать различные бактерии (так называемое бактерицидное действие). Это действие особенно интенсивно выражено у ультрафиолетовых лучей с длинами волн менее (265 - 200 mμ ).

Бактерицидное действие света связано с влиянием на протоплазму бактерий. Доказано, что после ультрафиолетового облучения митогенетическое излучение в клетках и крови повышается.

По современным представлениям, в основе действия света на организм лежит главным образом рефлекторный механизм, хотя большое значение придается и гуморальным факторам. Особенно это относится к действию ультрафиолетовых лучей. Нужно также иметь в виду возможность действия видимых лучей через органы зрения на кору и вегетативные центры.

В развитии эритемы, вызванной светом, существенное значение придается влиянию лучей на рецепторный аппарат кожи. При воздействии ультрафиолетовых лучей в результате распада белков в коже образуются гистамин и гистаминоподобные продукты, которые расширяют кожные сосуды и повышают их проницаемость, что ведет к гиперемии и отечности. Образующиеся в коже при воздействии ультрафиолетовых лучей продукты (гистамин, витамин D и др.) поступают в кровь и вызывают те общие сдвиги в организме, которые имеют место при облучении.

Таким образом, развивающиеся в облученном участке процессы ведут нейрогуморальным путем к развитию общей реакции организма. Эта реакция определяется главным образом состоянием высших регулирующих отделов центральной нервной системы, которое, как известно, может меняться под влиянием различных факторов.

Нельзя говорить о биологическом действие ультрафиолетового облучения вообще, вне зависимости от длины волны. Коротковолновое ультрафиолетовое излучение вызывает денатурацию белковых веществ, длинноволновое - фотолитический распад. Специфическое действие разных участков спектра ультрафиолетового излучения выявляется главным образом в начальной стадии.

Применение ультрафиолетового излучения

Широкое биологическое действие ультрафиолетовых лучей дает возможность в определенных дозах использовать их для профилактических и лечебных целей.

Для ультрафиолетового облучения пользуются солнечным светом, а также искусственными источниками облучения: ртутно-кварцевыми и аргонортутно-кварцевыми лампами. Спектр излучения ртутно-кварцевых ламп характеризуется наличием более коротких ультрафиолетовых лучей, чем в солнечном спектре.

Ультрафиолетовое облучение может быть общим или местным. Дозировка процедур производится по принципу биодоз.

В настоящее время ультрафиолетовое облучение широко используют, прежде всего, для профилактики различных заболеваний. С этой целью ультрафиолетовое облучение применяют для оздоровления окружающей человека внешней среды и изменения его реактивности (в первую очередь - повышения его иммунобиологических свойств).

С помощью специальных бактерицидных ламп может производиться стерилизация воздуха в лечебных учреждениях и жилых помещениях, стерилизация молока, воды и т. д. широко используется ультрафиолетовое облучение для предупреждения рахита, гриппа, в целях общего укрепления организма в лечебных и детских учреждениях, школах, физкультурных залах, фотариях при угольных шахтах, при тренировке спортсменов, для акклиматизации к условиям севера, при работах в горячих цехах (ультрафиолетовое облучение дает больший эффект в сочетании с воздействием инфракрасной радиации).

Ультрафиолетовые лучи особенно широко используются для облучения детей. В первую очередь такое облучение показано, ослабленным, часто болеющим детям, проживающим в северных и средних широтах. При этом улучшается общее состояние детей, сон, нарастает вес, снижается заболеваемость, уменьшается частота катаральных явлений и, длительность заболеваний. Улучшается общее физическое развитие, нормализуется кровь, проницаемость сосудов.

Значительное распространение получило также ультрафиолетовое облучение горнорабочих в фотариях, которые в большом количестве организованы на предприятиях горнорудной промышленности. При систематическом массовом облучении шахтеров, занятых на подземных работах, отмечается улучшение самочувствия, повышение трудоспособности, уменьшение утомляемости, снижение заболеваемости с временной утратой трудоспособности. После облучения шахтеров повышается процентное содержание гемоглобина, появляется моноцитоз, уменьшается число случаев гриппа, снижается заболеваемость опорно-двигательного аппарата, периферической нервной системы, реже наблюдаются гнойничковые заболевания кожи, катары верхних дыхательных путей и ангины, улучшаются показания жизненной емкости, легких.

Применение ультрафиолетового излучения в медицине

Применение ультрафиолетовых лучей с терапевтической целью базируется в основном на противовоспалительном, антиневралгическом и десенсибилизирующем действии этого вида лучистой энергии.

В комплексе с другими лечебными мероприятиями ультрафиолетовое облучение проводится:

1) при лечении рахита;

2) после перенесенных инфекционных заболеваний;

3) при туберкулезных заболеваниях костей, суставов, лимфатических узлов;

4) при фиброзном туберкулезе легких без явлений, указывающих на активацию процесса;

5) при заболеваниях периферической нервной системы, мышц и суставов;

6) при заболеваниях кожи;

7) при ожогах и отморожениях;

8) при гнойных осложнениях ран;

9) при рассасывании инфильтратов;

10) в целях ускорения регенеративных процессов при травмах костей и мягких тканей.

Противопоказаниями к облучению являются:

1) злокачественные новообразования (так как облучение ускоряет их рост);

2) резкое истощение;

3) повышенная функция щитовидной железы;

4) выраженные сердечно-сосудистые заболевания;

5) активный туберкулез легких;

6) заболевания почек;

7) выраженные изменения центральной нервной системы.

Следует помнить, что получение пигментации, особенно в короткий срок, не должно быть целью лечения. В ряде случаев хороший терапевтический эффект наблюдается и при слабой пигментации.

Негативное действие ультрафиолета

Длительное и интенсивное ультрафиолетовое облучение может оказать неблагоприятное влияние на организм и вызвать патологические изменения. При значительном облучении отмечаются быстрая утомляемость, головные боли, сонливость, ухудшение памяти, раздражительность, сердцебиение, понижение аппетита. Чрезмерное облучение может вызвать гиперкальциемию, гемолиз, задержку роста и понижение сопротивляемости инфекциям. При сильном облучении развиваются ожоги и дерматиты (жжение и зуд кожи, диффузная эритема, отечность). При этом отмечается повышение температуры тела, головная боль, разбитость. Ожоги и дерматиты, возникающие под воздействием солнечной радиации, связаны преимущественно с влиянием ультрафиолетовых лучей. У работающих на открытом воздухе под влиянием солнечной радиации могут возникнуть длительно и тяжело протекающие дерматиты. Необходимо помнить о возможности перехода описываемых дерматитов в рак.

В зависимости от глубины проникновения лучей различных участков солнечного спектра могут развиться изменения глаз. Под влиянием инфракрасных и видимых лучей возникает острый ретинит. Хорошо известна так называемая катаракта стеклодувов, развивающаяся в результате длительного поглощения инфракрасных лучей хрусталиком. Помутнение хрусталика происходит медленно, главным образом у рабочих горячих цехов со стажем работы 20-25 лет и больше. В настоящее время профессиональные катаракты в горячих цехах встречаются редко вследствие значительного улучшения условий труда. Роговица и конъюнктива реагируют главным образом на ультрафиолетовые лучи. Эти лучи (особенно с длиной волны менее 320 mμ .) вызывают в ряде случаев заболевание глаз, известное под названием фотоофтальмии или электроофтальмии. Это заболевание наиболее часто встречается у электросварщиков. В таких случаях часто наблюдается острый кератоконъюнктивит, который обычно возникает через 6-8 часов после работы, нередко ночью.

При электроофтальмии отмечается гиперемия и припухание слизистой, блефароспазм, светобоязнь, слезотечение. Часто обнаруживается поражение роговицы. Продолжительность острого периода болезни 1-2 дня. У работающих на открытом воздухе при ярком солнечном освещении широких покрытых снегом пространств фотоофтальмия протекает иногда в виде так называемой снежной слепоты. Лечение фотоофтальмии заключается в пребывании в темноте, применении новокаина и холодных примочек.

Средства защиты от ультрафиолетового излучения

Для защиты глаз от неблагоприятного действия ультрафиолетовых лучей на производствах пользуются щитками или шлемами со специальными темными стеклами, защитными очками, а для защиты остальных частей тела и окружающих лиц - изолирующими ширмами, переносными экранами, спецодеждой.

В бытовых условиях рекомендуется использование солнцезащитных кремов, лосьонов, спреев с высоким фактором защиты, ношение солнцезащитных очков и закрытой одежды из натуральных тканей.

Читайте также: