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).
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.
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 кожи | Доза УФИ, Дж/м2 | Допустимый уровень, МЭД |
| 0,8 | ||
| 1,0 | ||
| III | 1,4 | |
| IV | 1,8 |
/// 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.