Биологическое действие ультрафиолетового излучения

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 15Следующая ⇒

Наиболее биологически активна ультрафиолетовая часть солнечного спектра, которая у поверхности Земли представлена потоком волн в диапазоне от 290 до 400 нм.

По характеру преимущественного биологического воздействия ультрафиолетовую часть спектра принято условно делить на три области – А. В, С.

Длинноволновая область А (400-320 нм) обладает преимущественно эритемным и загарным действием. Средневолновая область В (320-280 нм) – витаминизирующим действием. При действии ультрафиолетового излучения области В в коже человека провитамин 7, 8-дегидрохолестерин переходит в активную форму – витамин Д₃ обеспечивая специфическое антирахитическое действие. Коротковолновая область С (280-200 нм) обладает бактерицидным, абиотическим действием, но не достигает поверхности Земли, так как рассеивается и поглощается в верхних слоях атмосферы.

Различают биогенное (полезное, защитное) действие ультрафиолетовой радиации (Д-витаминизирующее действие, эритемное, общестимулирующее, пигментообразующее или загарное действие) и абиогенное (вредное) действие (мутагенное, аллергическое, канцерогенное действие).

Механизм действия ультрафиолетового излучения на организм человека сложный и разнообразный. В нем выделяют три основных процесса, связанных между собой: биофизический, гуморальный и нервно-рефлекторный. В организме УФИ вызывает фотоэлектрический эффект, вторичное фотолюминесцентное излучение и фотохимическое действие. Это ведет к активизации биохимических процессов, изменению ионного состава, электрических зарядов коллоидов клеток, их дисперсности, что влияет на жизнедеятельность клеток.

Вследствие этих процессов образуются биологически активные вещества (гистамин, ацетилхолин, серотонин и др.), изменяется активность некоторых ферментов (гистаминазы, тирозиназы, гидрогеназ и пр.), а также функции органов и тканей. Некоторые исследователи считают, что гистамин и гистаминоподобные вещества раздражают нервные окончания, расположенные в коже. Это способствует возникновению сложных рефлекторных реакций, где гуморальное действие сочетается с нервными воздействиями. Степень влияния ультрафиолетовой радиации на организм зависит, прежде всего, от интенсивности УФИ и площади облучаемой кожи.

Биогенное влияние. Проявляется только при воздействии определенных, физиологически оптимальных малых доз облучения.

Д-витаминизирующее действие УФИ. Изучено достаточно хорошо и не нуждается в полном изложении.

Следует отметить, что холекальциферол (витамин Д₃) синтезируется из провитамина 7, 8-дегидрохолестерина, который концентрируется в ростковом (мальпигиевом) слое эпидермиса. Наибольшей способностью к синтезу витамина Д₃обладают те участки кожи, которые эволюционно подвергались большому влиянию УФИ Солнца. Так, количество витамина в коже живота составляет 60% от того количества витамина, которое образуется в коже спины. Минимальное количество витамина образуется в коже стопы, которая не подвергается инсоляции.

Общестимулирующее действие УФИ

Этот вид биогенного влияния УФИ начинается с эритемы, которая образуется через 2-8 часов после облучения (в диапазоне волн 250-320 нм) и сохраняется в течение 1-4 дней. Механизм образования эритемы до конца не выяснен. Вместе с тем установлено, что в сосочковом слое дермы образуются гистамин, кинины, простогландины, продукты обмена нуклеотидов, которые и обеспечивают сложную цепь биохимических процессов эритемного действия. Интенсивность эритемы увеличивается у детей, при менструации, беременности, тиреотоксикозе, при аллергических заболеваниях, у лиц с менее выраженной пигментацией кожи.

Общестимулирующее влияние УФИ заключается в его действии на белковый метаболизм. Проявляется это в виде увеличения содержания в организме общего и аминокислотного азота, повышения уровня альбуминов и гамма-глобулинов, стимулируется костный мозг, нормализуется белковый спектр крови и кроветворение (увеличивается количество гемоглобина, эритроцитов и лейкоцитов), усиливается резистентность клеток, активность ферментов тканевого дыхания. Это сопровождается возрастанием степени насыщенности крови кислородом, усилением фагоцитарной активности лейкоцитов, бактерицидных свойств крови и кожи, возрастании неспецифической устойчивости организма к инфекциям, невосприимчивости к токсичным и канцерогенным веществам, ионизирующему излучению и т.д.

Малые дозы УФИ активизируют процессы в коре головного мозга, повышают умственную работоспособность, мышечный тонус, эффективность отдыха. Эритемные дозы активизируют рост ангиобластов, образование соединительной ткани, ускоряют эпителизацию кожи, что используется при лечении ран и язв, особенно медленно заживающих. Ультрафиолетовые лучи уменьшают болевую чувствительность вследствие уменьшения чувствительности рецепторов кожи и появления нового источника (доминантного) возбуждения в центральной нервной системе.

Действие ультрафиолетового излучения на кожу

Проявляется образованием пигмента меланина в клетках нижнего слоя эпидермиса – меланобластах из некоторых аминокислот и миграцией меланина в поверхностные слои кожи.

Меланин – основной пигмент человека, который придает окраску волосам, ресницам, радужке, определяет цвет кожи. Меланин защищает ядра клеток кожи, а потом и внутренние органы от перегревания инфракрасным излучением, которое глубоко проникает под кожу.

Потемнение кожи (загар), вызванное УФИ с длиной волны 280-340 нм, может появиться немедленно (через 5-10 минут) и через более длительное время (72 часа).

Кроме пигментации в организме человека сформировались и другие эффективные способы защиты от чрезмерного влияния УФИ. К ним относится утолщение кожи. Гиперплазия эпидермиса происходит в результате деления клеток, в первую очередь, в базальном слое. Гиперплазия эпидермиса наиболее выражена при воздействии УФИ области В. Эффективность лучей диапазона области А в 20-60 раз ниже.

Абиогенное действие

Разобранное благотворное влияние УФИ наблюдается при воздействии незначительных доз (до 2 биодоз). При увеличении суммарной эритемной дозы (от 5 и более биодоз) отмечаются неблагоприятные эффекты: 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. Клинически биогенное действие проявляется в виде возникновения ожогов, фотодерматоза, образования опухолей, фототоксикоза, фотоаллергии, рака кожи, кератоконъюктивита, фотокератита, катаракты и др.

Особую тревогу вызывает способность УФИ Солнца при определенных условиях индуцировать развитие доброкачественных и злокачественных опухолей. Особая тяжесть этих заболеваний требует более подробного рассмотрения.

Канцерогенное действие УФИ

Длительное воздействие ультрафиолетового излучения Солнца или искусственных источников в дозах, значительно превышающих пороговую эритемную дозу (биодозу), вызывает ожоги, дерматит, альтерацию и деградацию коллагена, развитие эрозий, язв, доброкачественных, а затем и злокачественных опухолей эпидермоидного или мезенхимного генеза.

Развитие раковых опухолей, как правило, возможно лишь тогда, когда начальная эритемная доза больше пороговой в 40 и более раз. Канцерогенное действие ультрафиолетовое излучение Солнца может оказать в области 290-340 нм.

В настоящее время считают, что ультрафиолетовый онкогенез является следствием фотоповреждений генетического материала, что проявляется изменениями ДНК, увеличением частоты развития хромосомных аберраций и мутаций. Возрастает скорость трансформации здоровых клеток в раковые. Однако механизм канцерогенного действия УФИ требует дальнейших исследований.

Летальность при раке крови немеланомного типа, обусловленном УФИ, составляет 1%, показатель смертности при злокачественной меланоме – более 40 на 100 000 населения.

В последние годы в связи с изменением озонового слоя атмосферы возрастает опасность возникновения рака кожи от солнечного ультрафиолетового излучения.

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 8 9 10 Следующая ⇒