Загар с точки зрения фотохимика
Статья - Биология
Другие статьи по предмету Биология
?иний, эозин, а также мука, вызывающая болезнь, именуемую „гречичной“. Как сенсибилизаторы действуют и некоторые лекарства, например сульфаниламиды. В период лечения такими препаратами врачи советуют избегать длительного пребывания на солнце и не назначают некоторых физиотерапевтических процедур, наподобие кварцевания.
Вполне умышленно синтезированы соединения с особо мощным фотосенсибилизирующим действием. Недавно в медицинскую практику был введён метод безэритемного лечебного загара, так называемая PUVA-терапия. В день облучения пациент глотает таблетку, содержащую вещества из группы фурокумаринов (бероксан, пувален и т. п.). После этого чувствительность к свету настолько увеличивается, что необходимо в течение 68 часов носить тёмные очки, а летом защищать и лицо. Через два часа после приёма таблетки кожу облучают особыми светильниками, имеющими максимум излучения в области мягкого ультрафиолета. Вскоре появляется сильный загар, который увеличивается в течение ближайших недель. В большинстве случаев никакого покраснения кожи не наблюдается вовсе.
Такой способ мягкого искусственного загара в косметических целях пока не используется. Зато иногда он даёт неплохие результаты при лечении псориаза.
Где раздобыть УФ-лучи!
Рассказ о загаре и механизмах его образования повиснет в воздухе, если не сказать ничего об источниках излучения. Начнём с главного с солнца.
Чувствительность кожи, как вы помните (а если не помните, ещё раз взгляните на рис. 2), резко падает после 300 нм. Наименьшая длина волны, зарегистрированная на уровне моря, 286 нм. Реально в умеренных, не тропических широтах свет с длиной волны менее 295 нм никогда не достигает поверхности земли; в Москве это число ещё выше 301 нм.
Иное дело в горах. Там при подъёме на каждые 100 метров интенсивность УФ-радиации возрастает на 34%, причём граница постепенно сдвигается в сторону жёсткого излучения. Поэтому на больших высотах солнечное излучение опасно. А в Ленинграде, например, с 15 октября по 15 марта „биологическая ночь“: лучи, способные вызывать эритему, в этот период вообще не достигают земли. Москвичи почти лишены естественного ультрафиолета два самых коротких зимних месяца.
Другие диапазоны тоже для нас небезразличны. Поток солнечного света в видимой области вызывает нагрев кожи и усиливает выделение пота. Инфракрасные лучи способны проникать в кожный покров и усиливать биологическую активность клеток. Они и это существенно могут ослаблять воздействие ультрафиолета. Наиболее благоприятно для нас с вами комбинированное воздействие инфракрасных лучей в области около 1100 нм в сочетании с ультрафиолетовыми. В этом случае требуется вдвое большее облучение, чтобы на коже возникло покраснение.
Рис. 4. Спектральный состав излучения лампы „Фотон“ (кривая I) и ртутной лампы высокого давления (кривая II)Нет ничего удивительного в том, что совместное воздействие двух видов излучения наилучшим образом воздействует на организм человека. Такое сочетание естественно, а ответ на него формировался в течение миллионов лет эволюции; было время приспособиться…
Все искусственные источники света дают излучение, не очень-то похожее на солнечное. Для иллюстрации на рис. 4 показан спектральный состав излучения косметической лампы „Фотон“, основной элемент которой кварцевый шарик с капелькой ртути. Если в сети недостаточное напряжение или лампа плохо отрегулирована, она горит слабым бледно-синим светом и почти всё её излучение сосредоточено в линии ртути 254 нм. Подобный спектр и у бактерицидных увиолевых ламп, часто используемых в поликлиниках и больницах. Такие лампы неплохо обеззараживают воздух и питьевую воду, они стерилизуют различные поверхности, но совершенно непригодны для получения загара.
Если повысить давление в ртутной лампе до нескольких атмосфер, то интенсивность излучения заметно увеличится, узкие ртутные линии расширятся, а между ними появится ощутимый фон (это также показано на рис. 4). Такого рода лампы известны как „кварцевые“. Надо иметь в виду, что их излучение может вызвать не только загар, на и сильный ожог кожи, если сразу дать большую дозу.
Ещё ближе к непрерывному солнечному спектру яркий белый свет ламп сверхвысокого давления, наполненных ксеноном; их применяют для освещения стадионов, аэродромов, площадей. Но, пожалуй, особый интерес представляют эритемные лампы, устроенные как обычные люминесцентные, но сделанные из стекла, прозрачного в области мягкого ультрафиолета.
На внутреннюю поверхность эритемных ламп нанесены люминофоры, скажем, силикаты и фосфаты металлов второй группы, активированные тяжёлыми металлами. У них максимум излучения в области УФА, а в жёсткой области они совсем не излучают. Эритемные лампы выгодно отличаются от ртутно-кварцевых и тем, что не провоцируют образования в воздухе озона и окислов азота, не требуют защиты глаз, а для получения профилактической дозы ультрафиолета достаточно облучать открытые части лица и рук в течение рабочего дня. То есть не отрывая людей от дела.
Рис. 5. Прозрачность шести распространённых материалов в ультрафиолетовой области: 1 лавсановая плёнка, 0,15 мм; 2 поливинилхлоридная плёнка, 0,15 мм; 3 оргстекло, 2,5 мм; 4 оконное стекло, 1 мм; 5 то же, 6 мм; 6 оптический кварц, 3 мм.И, наверное, нет нужды говорить о том, что лампы накаливания, даже очень мощные, для загара не годятся…
А какие материалы пропускают ультрафиолет, какие задерживают? Почти все вещества, непрозрачные в видимой обла?/p>