ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Загар и ультрафиолетовые лучи из "Чёт или нечёт занимательные очерки по химии" Загар-ЭТО потемнение кожи, вызванное образовавшимся в ней особым вешеством, меланином. Кому же не хочется вернуться после каникул или из отпуска с этаким бронзовым или шоколадным загаром. И вот мы лежим на пляже или на зеленой лужайке, блаженно закрыв глаза, и нас нисколько не волнует множество биологических, химических и физических процессов, протекающих в это время в нашей загорающей коже. Иногда не мешало бы и задуматься. [c.27] Как мы обычно загораем Примерно так проведя в первый же день значительное время под солнцем, особенно южным, мы обнаруживаем, что кожа стала розовой и горячей. Эти признаки быстро проходят после окончания солнечной ванны. Через несколько часов кожа вновь сильно краснеет, как будто она обожжена, в более тяжелых случаях образуются волдыри. Общее самочувствие тоже неважное. Все это-последствия ультрафиолетовой эритемы, которая может длиться от десяти часов до нескольких дней. Эритема означает по-гречески краснота . По существу, это воспалительная реакция, ожог кожи. Когда эритема проходит, кожа темнеет, шелушится, и на ней, наконец, появляется загар. Все эти стадии едва ли не каждый испытал на себе-в большей или меньшей степени, и редко кому загар доставался совсем безболезненно. Все же обязательно ли кожа должна сначала слезать Можно ли загореть, вовсе избежав ожога Каков тот миних м облучения, который необходим для загара Чтобы ответить на эти вопросы, надо знать особенности ультрафиолетовьк лучей и их действия. [c.27] получать УФ-лучи накаливанием твердых тел-практически напрасная трата энергии, так как почти все излучение приходится на видимую и инфракрашую области. Более эф ктивный способ получения УФ-лучей-возбуждение электрического разряда в газах и парах. Спектр излучения при этом получается линейчатым в отличие от сплошного спектра раскаленных твердых тел. Чаще всего применяют разряд в парах ртути. Возбужденные атомы ртути излучают свет с длинами волн в основном 254, 303, 313 и 365 нм (УФ-область), 405 нм (фиолетовые лучи), 436 нм (сш1ие), 546 нм (зеленые) и 579 нм (желтые). Спектральный состав излучения светящихся паров ртути зависит от давления в колбе. Когда оно мало, ртутная лампа остается холодной, горит бледно-синим светом (рис. 8, кривая ]). [c.28] Ультрафиолетовое излучение неоднородно, и соответственно может по-разному воздействовать на кожу. Условно УФ-излучение разделяют на три области. Границы этих областей были в последний раз обозначены в 1963 г. Международной комиссией по освещению. Комиссия постановила считать интервал от 315 до 400 нм областью. мягкого ультрафиолета (или УФ-А), от 280 до 315 нм-областью среднего ультрафиолета (УФ-В) и от 100 до 280 нм-областью жесткого ультрафиолета (УФ-С). [c.29] Прежде всего, загар-это защитная реакция кожи на облучение. В результате этой реакции образуется черно-коричневый пигмент меланин. Недаром ведь у негров черная кожа. Строение этого пигмента до сих пор в точности не установлено, но известна его брутто-формула, которая записывается так С77Нд80ззК148. Образование меланина идет в особых клетках кожи-меланоцитах. [c.30] Загар начинается с окисления аминокислоты тирозина с помощью специального фермента тирозиназы. Дальнейшие превращения происходят уже без участия ферментов и приводят к образованию меланина. Связанный с молекулой белка, он образует в коже темные зернышки размером от 0,1 до 2 мкм. Меланоциты через свои отростки как бы впрыскивают эти зернышки в клетки верхних слоев кожи, и постепенно почти весь меланин оказывается в наружном роговом слое. Среди людей, как и среди животных и птиц, изредка встречаются альбиносы отличаются они только тем, что меланин у них вовсе не синтезируется из-за отсутствия активной формы тирозиназы. Кожа у альбиносов всегда белая, и даже радужная оболочка глаз не имеет окраски. [c.30] Фильтруюидим действием рогового слоя, а также поглощением света присутствующими в клетках кожи белками и объясняются два максимума на кривой эритемной чувствительности кожи. Действие света в области этих максимумов различно. Так, при облучении в области УФ-С намного меньше пороговая доза радиации, т.е. минимальная доза, которая вызывает покраснение кожи. Последействие при этом меньше-покраснение быстро появляется, но зато быстро исчезает. Лучи области УФ-В уже при небольшой передозировке вызывают ожог. [c.31] Почему 1У1Ы все время говорим о покраснений кожи, и даже кривая была приведена именно для эритемной чувствительности В конце концов, наша цель-не покраснеть, а загореть, причем По возможности безболезненно. Дело в том, что загар, как правило, связан с эритемой, и в естественных условиях одно обычно следует за другим. [c.31] В общем, при облучении мягким ультрафиолетом можно загореть без ожога, но для этого нужен мощный источник, излучающий в этой области спектра. Такие источники созданы, их называют эритемными лампами. Они устроены примерно как обычные люминесцентные, но сделаны из стекла, прозрачного для мягкого ультрафиолета. Максимум излучения у них находится в области УФ-А, а жесткого ультрафиолета они совсем не излучают. Эритемные лампы выгодно отличаются от ртутно-кварадевых тем, что не провоцируют образования в воздухе озона и оксидов азота (они образуются в результате фотохимических реакций в воздухе под действием жесткого ультрафиолета). [c.32] В умеренных широтах свет с длиной волны менее 295 нм (в Москве-менее 301 нм) никогда не достигает Земли. Так что для получения хорошего и безболезненного загара не нужно ездить на юг из средней полосы. Ведь в умеренных широтах доля мягкого солнечного ультрафиолета значительно вьппе, чем где-нибудь на Кавказе. Потому-то здесь редко бывают солнечные ожоги. Правда, для загара требуется долгое время, но зато он гораздо дольше держится, чем бронзовый, южный. [c.33] Иное дело в горах. Там прт подъеме на каждые 100 м интенсивность суммарной УФ-радиации юзрастает на 3-4%, причем главным образом за счет жесткого излучения. Поэтому солнечное излучение на больших высотах опасно, и прежде всего страдают глаза они особенно чувствительны к ультрафиолету. Другая крайность наблюдается в северных районах. Например, уже на широте Ленинграда с 15 октября по 15 марта- биологическая ночь лучи, способные вызвать эритему, в этот период вообще не достигают Земли. Москвичи лишены естественного ультрафиолета два зимних месяца. В тропиках-проблема защититься от вредного избыточного действия УФ-лучей. [c.33] Как же защититься от солнечного УФ-излучения Обычно те материалы, которые задерживают видимый свет, непрозрачны и для УФ-лучей. Обратное утверждение часто бывает неверным вещество может быть совершенно прозрачным на вид и в то же время полностью задерживать УФ-лучи. Для наглядности на рисунке показаны спектры пропускания некоторых распространенных материалов из него видно, кстати, как важна толщина материала. Например, обычное, не ква щевое стекло толщиной 0,1 мм весьма прозрачно во всей УФ-области. Обычное оконное стекло толщиной 3 мм пропускает свет в области УФ-А. Так что теоретически можно загореть, вопреки распространенному мнению, и под стеклянной крьппей. Правда, время, потраченное на такой загар, окажется настолько долгим, что разумнее использовать его как-нибудь иначе... [c.33] Частично пропускает ультрафиолет и легкая одежда наиболее прозрачны ткани редкого плетения из тонких волокон типа капрона. Из полимерных материалов самый прозрачный-полиэтилен изготовленная из него пленка ослабляет УФ-радиацию Солнца весьма незначительно. [c.34] Поскольку ультрафиолетовые лучи далеко не безразличны для здоровья человека, то, помимо изложенных выше экспериментальных фактов и теоретических соображений, нелишне будет привести ряд сведений и рекомендаций практического характера, которые, будем надеяться, помогут вам загорать исключительно на здоровье. [c.34] Эти вещества используют в медицинской практике для получения лечебного загара (так называемая ПУВА -тера-пия). В день облучения пациент глотает таблетку и через два часа его облучают эритемной лампой. [c.35] Вот наилучшая схема для загара начинать надо примерно с /4- /2 биодозы, а затем постепенно увеличивать время пребывания на солнце. В средней полосе в ясный безоблачный день загорающий человек получает 1 биодозу примерно за 1 ч пра высоте солнца над горизонтом 54°. Эта величина может служить примерным ориентиром. Сведения для других широт даны в таблице. [c.36] Следует обратить внимание на возможность загара при рассеянном излучении. Многие знают, почему небо голубое, а солнце на закате красное это объясняется рассеянием солнечного света в атмосфере, причем чем меньше длина волны, тем рассеяние сильнее. Значит, наиболее сильным оно будет именно для ультрафиолетовых лучей. Когда солнце подьпу1ается над горизонтом не выше 54°, рассеянное солнечное излучение содержит даже больше ультрафиолета, чем прямые лучи. [c.36] Многие полагают, что в облачную погоду загорать бесполезно. Ничего подобного облака задерживают только прямые лучи. Рассеянная радиация проходит сквозь них почти беспрепятственно. Отсюда вывод чтобы получать минимально необходимую дозу ультрафиолета, надо побольше находиться на свежем воздухе, не заботясь особенно о том, попадает ли на кожу прямой солнечный свет. [c.36] Для того, чтобы хорошо загореть, совсем не обязательно лезть в пекло, под жаркие лучи солнца. Будет вполне достаточно, если значительная часть небесной сферы не загорожена от вас, скажем, домами или густым лесом. Идеальные условия-тень от одиноко стояшего дерева на открытом месте в ясный летний день (или тень от маленького тента на солнечном пляже). Загорайте на здоровье При этом вспоминайте иногда, что изучением загара занимались многие ученые-химики, биологи, медики, и что в этой области еще осталась масса невыясненных вопросов, которые ждут своих исследователей. [c.37] Вернуться к основной статье