Солнечные лучи могут быть опасны! Солнечные лучи: про пользу знаем, а про вред? Образование витамина Д при нахождении на солнце

СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГИЯ

Незначительное содержание кислорода на Солнце приводит к тому, что процесс горения в его обычном понимании невозможен. Та колоссальная энергия, которая накапливается на Солнце, вырабатывается от взаимодействия химических элементов. Водород взаимодействует с гелием с последующим выделением энергии синтеза.

В процессе образования энергии Солнце теряет в своей массе 43 кг в секунду. Если бы Солнце светило непрерывно в течение 10 млрд. лет, то за это время оно потеряло бы в массе всего 0,07%. Пока имеется водород, такая картина может продолжаться, согласно подсчетам, непрерывно в течение 10 млрд. лет.

Солнечные лучи, которые достигают поверхности Земли, подразделяют на два вида: прямые и рассеянные.

Прямые солнечные лучи - это, как видно из наз ния, лучи, которые непосредственно с поверхности Солнца достигают поверхности Земли. Мощность пря мого солнечного излучения зависит от чистоты (ясности) атмосферы, высоты Солнца над линией горизонта (зависит от географической широты и времени дня), а также от положения поверхности по отношению к Солнцу.

Рассеянные солнечные лучи поступают из верхних слоев атмосферы и зависят от того, каким образом прямые солнечные лучи отражаются от Земли и окру жающей среды. Благодаря повторяющемуся процессу отражения между покрытой снегом поверхностью Зем ли и нижней стороной облаков мощность рассеянного солнечного излучения может достигать больших значений.

Солнечные лучи несут с собой неиссякаемый поток энергии. Они постоянно доставляют на Землю большее количество энергии, чем нам сегодня необходимо

Плотность солнечных лучей в космосе равняется примерно 1,4 кВт/м2. Из них около 30% отражается назад в космос, так и не достигнув Земли. На поверхности Земли плотность солнечных лучей составляет 1 кВт/м2. Солнечная энергия, достигшая поверхности Земли, несет с собой тепло, испаряет воду, образует ветер и движение воды в морях, дает жизнь растениям.

Та солнечная энергия, которая непосредственно не поглощается на Земле, отражается в космос. Земля находится в постоянном тепловом балансе с окружающей ее средой. Если бы этого не происходило, то Земля нагревалась бы все сильнее и в результате всякая жизнь на ней оказалась бы невозможной. На схеме показано ежегодное излучение солнечной энергии. Как видно, наиболее жаркие места Северного полушария расположены в юго-западной части США, Сахаре и вокруг Персидского залива. В этих местах годовое излучение солнечной энергии составляет 800 относительных единиц. На Швецию и Северную Европу приходится годовое излучение, равное 400 относительных единиц, т. е. половина того, что приходится на наиболее жаркие места на Земле. Существует определенная разница в количестве солнечной радиации между северным и южным районами Швеции. Можно отметить, что для района Лулео (Северная Швеция) в декабре и январе степень солнечного излучения падает до нуля.

Запасы энергии велики, если не сказать, неограни- чены. Проблема заключается в том, что мы получаем наибольшее количество солнечной энергии летом, т. е. в то время, когда меньше всего в ней нуждаемся. Зимой же, когда нам требуется большое количество энергии, Солнце светит только короткое время днем, да и то под низким углом.

Ситуация такова: летом - большое количество энергии- малые потребности. Зимой - незначительное количество энергии, но, напротив, огромные потребности. Ответ прост: надо накапливать энергию летом и использовать ее зимой. Как это сделать? Проведеныбольшие исследования с тем, чтобы найти верный путь. Предложены два вида накопления. Во-первых, накопление тепла с помощью, например, солнечных панелей. В этом случае мы хотим сохранить тепло в течение нескольких дней, возможно, недель. Во-вторых, накопление энергии, когда нам необходимо перетранспортировать запасы ее из одного времени года в другое, - это общенациональная проблема.

Несколько упрощая, можно сказать, что перенос запаса энергии из одного времени в другое - это проблема накопления энергии.

На диаграмме () показаны наши потребности в энергии, а на схеме (стр. 38) - количество поступающей к нам солнечной энергии. Если бы удалось на 100% использовать солнечную энергию по нашим потребностям в летнюю половину года, то и тогда, несмотря ни на что, мы могли бы истратить лишь незначительную часть падающего на Землю солнечного излучения (полностью затушеванная площадь на диаграмме, см. стр. 39).

В зимнюю половину года наши потребности в энергии велики, их можно лишь частично покрыть за счет энергии Солнца.

Для Швеции было бы хорошо компенсировать то незначительное количество энергии, которое мы используем в летнюю половину года энергией, полученной непосредственно от Солнца или энергией ветра. Это бы позволило экономить много гидроресурсов и нефти, используемых для получения энергии в летнее время. И было бы еще лучше, если мы получим возможность складировать часть того количества энергии, которое получаем в течение летнего полугодия.

В различное время года Солнце находится на разном расстоянии от Земли. Летом в 12 ч дня Солнце находится в наивысшей точке. Зимой же Солнце едва поднимается над линией горизонта.

Мысль отапливать жилые помещения при помощи Солнца не нова. Одно из старейших, сохранившихся до сих пор сооружений, которое наглядно демонстрирует, как люди практически использовали энергию Солнца, находится в штате Аризона (США). Монтезума Кастл до сих пор является единственным, возможно, одним, из лучших теплорегулирующих строений. Оно размещено внутри обширной нависающей скалы из белого камня у южной стены. В летние жаркие месяцы передняя сторона здания заслонена полностью нависающей скалой. Стены не нагреваются падающими прямыми солнечными лучами, и в комнатах на всех семи панелях дома прохладно. Зимой же, когда Солнце стоит низко, передняя стена здания Полностью принимает прямые падающие лучи и их энергию. Передняя сторона здания нагревается, пока светит Солнце, и после его захода тепло еще долго продолжает сохраняться.

Исследованиями установлено, что Монтезума Кастл начал строиться в VII в и по неизвестным причинам здание было оставлено людьми в 1300-е годы. Там вновь появились люди только в 1600-е годы, когда первые испанцы из Мексики достигли берегов Аризоны и Калифорнии.

В 1901-1904 гг. начала действовать . По внутренней стороне рефлектора располагалось 1000 зеркал. Они отражали и концентрировали солнечную энергию на котел (кипятильник). Рефлектор автоматически повторял движение Солнца по небу. Эта станция использовалась для накачивания во ды к искусственно орошаемому району.

Уже в конце XIX в. был проведен эксперимент с машиной, работающей на солнечной энергии. Швед с кий изобретатель Эринсон представил модель солнечной машины, которая, однако, не нашла практического применения. Но она послужила прообразом для соз дания других машин такого же рода.

Особенности воздействия прямых солнечных лучей на организм сегодня интересуют многих, в первую очередь тех, кто желает провести лето с пользой для себя, запастись солнечной энергией и приобрести красивый здоровый загар. Что же собой представляет солнечное излучение и какое влияние оно оказывает на нас?

Определение

Солнечные лучи (фото ниже) — это поток радиации, которая представлена электромагнитными колебаниями волн, имеющих разную длину. Спектр излучения, испускаемого солнцем, разнообразен и широк как по длине и частоте волны, так и по воздействию на человеческий организм.

Виды солнечных лучей

Различают несколько областей спектра:

Гамма-излучение.
Рентгеновское излучение (длина волны - менее 170 нанометров).
Ультрафиолетовое излучение (длина волны - 170-350 нм).
Солнечный свет (длина волны - 350-750 нм).
Инфракрасный спектр, оказывающий тепловое воздействие (длин волны - более 750 нм).

В плане биологического влияния на живой организм самыми активными являются ультрафиолетовые солнечные лучи. Они способствуют образованию загара, оказывают гормонопротективное воздействие, стимулируют выработку серотонина и других важных компонентов, повышающих жизненный тонус и жизнеспособность.

Ультрафиолетовое излучение

В ультрафиолетовом спектре выделяют 3 класса лучей, которые по-разному воздействуют на организм:

А-лучи (длина волны - 400-320 нанометров). Обладают наименьшим уровнем радиации, в солнечном спектре на протяжении дня и года остаются постоянными. Для них почти не существует преград. Вредное влияние солнечных лучей этого класса на организм наиболее низкое, вместе с тем их постоянное присутствие убыстряет процесс естественного старения кожи, потому как, проникая до росткового слоя, они повреждают структуру и основание эпидермиса, разрушая волокна эластина и коллагена.
В-лучи (длина волны - 320-280 нм). Лишь в определенные время года и часы дня доходят до Земли. В зависимости от географической широты и температуры воздуха обычно проникают в атмосферу с 10 до 16 часов. Эти солнечные лучи принимают участие в активации синтеза в организме витамина Д3, что выступает их главным положительным свойством. Однако при длительном воздействии на кожу они способны изменить геном клеток таким образом, что они безудержно начинают размножаться и формировать рак.
С-лучи (длина волны - 280-170 нм). Это самая опасная часть спектра УФ-излучения, безоговорочно провоцирующая развитие рака. Но в природе все очень мудро устроено, и вредные солнечные лучи С, как и большая часть (90 процентов) В-лучей, поглощаются озоновым слоем, не доходя до поверхности Земли. Так природа охраняет все живое от вымирания.

Положительное и отрицательное влияние

В зависимости от длительности, интенсивности, периодичности воздействия УФ-излучения в человеческом организме развиваются положительные и отрицательные эффекты. К первым можно отнести образование витамина Д, выработку меланина и формирование красивого, ровного загара, синтез регулирующих биоритмы медиаторов, выработку важного регулятора эндокринной системы - серотонина. Вот поэтому мы после лета чувствуем прилив сил, рост жизненного тонуса, хорошее настроение.

Отрицательные эффекты ультрафиолетового воздействия заключаются в ожогах кожи, повреждении коллагеновых волокон, появлении дефектов косметологического характера в виде гиперпигментации, провоцировании раковых заболеваний.

Синтез витамина Д

При воздействии на эпидермис энергия солнечного излучения преобразуется в тепло или расходуется на фотохимические реакции, в результате которых в организме осуществляются различные биохимические процессы.

Поступление витамина Д происходит двумя путями:

эндогенным - за счет образования в коже под воздействием УФ-лучей В;
экзогенным - за счет поступления с пищей.

Эндогенный путь - это довольно сложный процесс реакций, протекающих без участия ферментов, но при обязательном участии УФ-облучения В-лучами. При достаточной и регулярной инсоляции количество витамина Д3, синтезируемого в коже во время фотохимических реакций, в полной мере обеспечивает все потребности организма.

Загар и витамин Д

Активность фотохимических процессов в коже напрямую зависит от спектра и интенсивности воздействия ультрафиолетового облучения и находится в обратной зависимости от загара (степени пигментации). Доказано, что чем более выражен загар, тем больше времени нужно для накопления провитамина Д3 в коже (вместо пятнадцати минут три часа).

С точки зрения физиологии это объяснимо, поскольку загар - это защитный механизм нашей кожи, и образовавшийся в ней слой меланина выполняет функцию определенного барьера на пути как УФ-лучей В, служащих медиатором фотохимических процессов, так и лучей класса А, которые обеспечивают термическую стадию превращения в коже провитамина Д3 в витамин Д3.

А вот поступающий с пищей витамин Д только компенсирует дефицит в случае недостаточной выработки в процессе фотохимического синтеза.

Образование витамина Д при нахождении на солнце

Сегодня уже установлено наукой, что для обеспечения суточной потребности в эндогенном витамине Д3 достаточно пребывать под открытыми солнечными УФ-лучами класса В в течение десяти-двадцати минут. Другое дело, что такие лучи в солнечном спектре присутствуют не всегда. Их наличие зависит как от сезона года, так и от географической широты, поскольку Земля при вращении меняет толщину и угол атмосферного слоя, через который солнечные лучи проходят.

Поэтому излучение солнца не постоянно способно образовывать в коже витамин Д3, а только тогда, когда в спектре присутствуют УФ-лучи В.

Солнечное излучение в России

В нашей стране с учетом географического расположения богатые УФ-лучами класса В периоды солнечного излучения распределяются неравномерно. Например, в Сочи, Махачкале, Владикавказе они длятся около семи месяцев (с марта по октябрь), а в Архангельске, Санкт-Петербурге, Сыктывкаре продолжаются около трех (с мая по июль) или даже меньше. Прибавьте к этому число пасмурных дней в году, задымленность атмосферы в крупных городах, и становится ясно, что большая часть жителей России испытывает нехватку гормонотропного солнечного воздействия.

Вероятно, поэтому интуитивно мы стремимся к солнцу и рвемся на южные пляжи, при этом забывая, что солнечные лучи на юге абсолютно другие, непривычные нашему организму, и, кроме ожогов, могут спровоцировать сильнейшие гормональные и иммунные всплески, способные увеличить риск онкологических и иных недугов.

Вместе с тем южное солнце способно исцелять, просто во всем должен соблюдаться разумный подход.

Еще в древности ученые знали о пользе солнечного света и солнечных ванн. В Древнем Риме и Элладе считалось, что нахождение на солнце укрепляет дух и закаляет здоровье. Однако потом об этом надолго забыли, а вспомнили лишь в начале ХХ столетия.

Сто лет назад солнечные ванны и длительные прогулки вновь стали прописывать врачи больным и выздоравливающим людям. И это неудивительно, так как люди, особенно живущие в умеренном климате, отмечали, что настроение и самочувствие улучшается в солнечные дни и ухудшается в пасмурную осень.

В середине прошлого века загорать даже стало модно - вот тогда и появились бикини. Однако последние десятилетия только и говорят о вреде солнечных лучей - якобы они вызывают рак кожи.

Как же на самом деле? Полезно или вредно солнечное излучение для нашего здоровья?

Влияние солнечных лучей на все живое трудно переоценить. И дело в том, что солнце излучает целый спектр волн, начиная от цветных и заканчивая невидимыми. К невидимым относятся ультрафиолетовые и инфракрасные лучи. Видеть мы их не можем, но зато ощущаем в виде тепла. Невидимые лучи оказывают на живой большое влияние.

Именно инфракрасные лучи улучшают циркуляцию крови в теле. А, следовательно. и способствуют активизации всех жизненных процессов, улучшению настроения, приливу бодрости и появлению энергии. Они помогают избавиться от апатии, депрессии, упадка жизненных сил. К тому же инфракрасный спектр обладает легким болеутоляющим эффектом.

Но не все ультафиолетовые лучи, а их солнце вырабатывает несколько видов, полезны для организма. Самые смертельно опасные из них - лучи С (УФС), но их задерживает озоновый слой. Очень полезны для человека лучи А и В, Именно они отвечают за выработку витамина D. Лучи А теоретически могут вызывать ожоги и поражения кожи. Лучи В стимулируют выработку меланина, который и обуславливает загорелый цвет кожи, который призван защитить от перегрева кожи и ее повреждения. А также утолщают слой кожи, делая ее менее восприимчивой к ожогам. То есть солнце само же и защищает от себя - этот механизм выработался у человека в процессе эволюции для безопасной жизни под лучами светила.

Какая от солнца польза?

Солнце укрепляет кости и участвует в кальциевом обмене . Без солнечных лучей выработка витамина D (кальциферола) невозможна.

Солнце продлевает жизнь: Ученые из Медицинского колледжа им.Энштейна (США) недавно обнаружили еще одно уникальное свойство витамина D. Он продлевает жизнь. Оказалось, что люди с низким содержанием этого витамина имеют большие шансы умереть раньше срока - на 26% выше по оценкам ученых.

Солнце улучшает настроение и повышает тонус: лучи солнца стимулируют выработку в организме серотонина и эндорфина. Эндорфины называют гормоном радости и счастья - они улучшают настроение и повышают тонус. Исследования показали, что жители северных стран чаще страдают от депрессивных состояний, чем южане. Это связано с недостатком солнечных лучей.

Солнце снижает давление: всем известны рекомендации гипертоникам не находиться в жару на солнце из-за того, что может резко подскочить давление. А вот ученые из Эдинбурга утверждают обратное - по их мнению, солнце, напротив, снижает давление и уменьшает риск образование тромбов. А все потому, что под действием солнечного света в человеческом организме начинается высвобождение оксида азота и превращение его в окись азота и нитрат. А эти вещества и снижают давление и препятствуют тромбообразованию.

Солнце спасет от склероза: Ученые доказали благотворное влияние солнечных лучей, а особенно ультрафиолета и в этой области. Выяснено, что если человек в детстве не был обделен солнечными ваннами, то в зрелом возрасте у него риск развития рассеянного ниже, чем у детей, выросших в условиях дефицита солнца.

Солнце на страже мужского здоровья: частое нахождение на солнце снижает риск развития рака простаты. И опять-таки этот эффект достигается благодаря выработке под действием лучей светила витамина D. Он блокирует распространение раковых клеток и помогает росту клеток здоровых.

Солнце помогает худеть: если находиться на солнце в утренние часы, то легче бороться с лишним весом и проще поддерживать вес в норме постоянно без особых усилий.

Солнце против диабета: англичане выяснили, что солнечный свет снижает уровень сахара в крови, тем самым защищая от риска диабета.

Однако любителям позагорать стоит знать и другой стороне солнецных лучей. Да-да, в больших дозах они могут быть действительно вредны. К примеру, долго находясь на солнце, можно получить солнечный ожог . И серьезнее всего от этого могут пострадать люди со светлой кожей. И они же находятся в зоне риска развития рака кожи под действием солнечных лучей. А все потому, что у людей со светлой кожей хуже вырабатывается меланин.

Избыток солнечных лучей сильно высушивает кожу , а это ведет к преждевременным морщинам и нарушению вырботки коллагена в клетках кожи. Именно поэтому северяне выглядят моложе, чем южане в одном и том же возрасте и имеют меньше морщин, особенно мелких.

Инфракрасные лучи солнца вызывают в большом количестве перегрев организма ив сочетании с ультрафиолетом всем известный солнечный удар . Проявления его разнообразны - от дурноты, головокружения и повышения температуры до потери сознания. Длительный перегрев может вызвать смерть.

У небольшого количества людей отмечается повышенная чувствительность к солнечным лучам - фотосенсибилизация, которая проявляется высыпаниями по типу аллергических. Она может быть спровоцирована использованием ряда мазей и кремов, а также лекарственных препаратов.

Солнечные лучи могут вызвать ожог сетчатки . Длительное воздействие солнечных лучей на глаз может спровоцировать развитие катаракты. Избежать этого можно, если использовать качественные солнцезащитные очки и не смотреть на солнце впрямую.

Самое лучшее время для солнечных ванн - утро и вечер, а если быть точным, то периоды с 6 до 11 часов утра и с 16 часов и до заката. При этом утром солнце бодрит и тонизирует организм, а вечером - успокаивает и умиротворяет. Днем солнце может быть лишком агрессивным. Именно в дневные часы солнечное излучение слишком интенсивно и может вызывать вред для здоровья. Это лишний раз подтверждает, что все есть яд и все есть и зависит это от дозировки.

Солнечные лучи и их воздействие на организм – этот вопрос интересует сегодня многих, и, в первую очередь тех, кто собирается с пользой для себя провести лето, запастись солнечной энергией, приобрести красивый и, главное, здоровый загар.

Что же представляют собой солнечные лучи и как они воздействуют на наш организм?

Солнечные лучи — это поток радиации, представленной электромагнитными колебаниями разной длины волн.
Спектр испускаемых солнцем лучей широк и разнообразен как по частоте и по длине волны, так и по своему воздействию на живой организм.

Различают несколько основных областей этого спектра:

1.Гамма-излучение (невидимый спектр)

2.Ренгеновское излучение (невидимый спектр) – с длиной волны <170 нм

3. Ульрафиолетовое излучение (невидимый спектр) — с длиной волны от 170 до 350 нм

4.Собственно солнечный свет (видимый глазом спектр)- с длиной волны от 350 до 750нм

5.Инфракрасный спектр,(невидимый, оказывающий тепловое воздействие) – с длиной волны >750нм

Наиболее активными в плане биологического воздействия на живой организм является солнечные лучи ультрафиолетовой области излучения — они оказывают гормонопротективное действие на организм, способствуют образованию «загара», стимулируют выработку « гормона счастья»- серотонина и др. биологически-важных компонентов, обеспечивающих повышение жизненного тонуса и жизнеспособности живого организма.

В ультрафиолетовом спектре различают 3 группы лучей, характеризующихся различным воздействием на живой организм:
Ультрафиолетовые лучи А с длиной волны от 400 до 320 нм

Эти лучи обладают наиболее низким уровнем радиации. Уровень этих лучей в солнечном спектре остается постоянным на протяжении всего дня и года.
Для них, практически, не существует преград. Они обладают самым низким вредным воздействием на организм, тем не менее их постоянное присутствие ускоряет процессы естественного старения кожи., поскольку проникая сквозь слои кожи до росткового слоя, они повреждают основание и структуру кожи, разрушая волокна коллагена и эластина.
В связи с этим ухудшается эластичность кожи, что способствует появлению морщин ускоряются процессы преждевременного старения,ослабляются защитные механизмы кожи, делая ее более подверженной инфекциям и, возможно, онкологическим заболеваниям.
Ультрафиолетовые лучи В с длиной волны от 320 до 280 нм

Лучи этого типа доходят до Земной поверхности лишь в определенное время года и часы дня.
В зависимости от температуры воздуха и географической широты они обычно проникают в атмосферу в период с 10 до 16 часов.
Именно эти лучи участвуют в активации процессов синтеза витамина D3 в организме, что является самым главным положительным фактором их воздействия.
Однако, эти же лучи при длительном воздействии на кожу человека могут изменить геном клеток кожи таким образом, что они начинают безудержно размножаться и формировать рак кожи.
Ультрафиолетовые лучи С с длиной волны от 280 до 170 нм
Это наиболее опасная часть спектра ультрафиолетового излучения, которая безоговорочно провоцирует развитие рака кожи.
Но в природе все устроено очень мудро. И вредоносные лучи С, и большая часть лучей В (90%) поглощаются озоновым слоем Земли, не доходя до ее поверхности. Таким образом, природа заботливо охраняет все живое на планете от вымирания.
В зависимости от периодичности, длительности и интенсивности воздействия ультрафиолетового излучения, в нашем организме развиваются:
положительные эффекты — образование витамина D,сбалансированный синтез меланина и формирование красивого загара, синтез серотонина-важнейшего регулятора эндокринной системы, синтез медиаторов, регулирующих биоритмы нашего организма. Вот почему после лета мы чувствуем особый прилив сил, повышение жизненного тонуса и хорошего настроения.
отрицательные эффекты — ожоги кожи, повреждение коллагеновых волокон, появление косметологических дефектов в виде гиперпегментации – хлоазм и раковые заболевания кожи (не дай никому, Господь!)

Что же происходит в нашей коже под воздействием солнечных лучей?

Поступление витамина Д в наш организм осуществляется двумя путями:
за счет его образования в коже под воздействием ультрафиолетовых лучей В (эндогенный путь);
за счет поступления его в организм с пищей либо биологически-активными добавками (экзогенный путь);
Эндогенный путь образования витамина Д3 представляет собой достаточно сложный процесс биохимических реакций, которые протекают без участия ферментов, но с обязательным участием ультрафиолетого облучения (лучами В).
При регулярном и достаточном солнечном облучении(инсоляции), количество синтезируемого в коже витамина Д3 в процессе фотохимических реакций полностью обеспечивает потребности организма в данном витамине.
Именно фотохимические процессы в коже обеспечивают работу Д-гормональной системы в организме, причем, активность этих процессов находится в прямой зависимости от интенсивности воздействия и спектра ультрафиолетового облучения и в обратной зависимости от степени пигментации (или загара) кожи.
Доказано, что чем выраженнее загар, тем больше времени требуется для накопления в коже провитамина Д3(вместо обычных 15 мин- 3 часа).

И это объяснимо с точки зрения физиологии, поскольку загар является защитным механизмом нашей кожи и образовавшийся слой меланина в ней выполняет функцию своеобразного барьера на пути как УФВ- лучей, являющихся медиатором фотохимических процессов, так и УФА лучей класса А, обеспечивающих термическую стадию превращения провитамина Д3 в витамин Д3 в коже.

А вот витамин Д, поступающий с пищей, лишь компенсирует его дефицит в случае недостаточной выработки его в процессе фотохимического синтеза.

Почему так происходит?

Местом синтеза витамина Д3 являются адипоциты –жировые клетки, расположенные в подкожно-жировой клетчатке, причем 80% его синтезируется в эпидермисе и лишь 20%- в дерме.

Исходным рабочим субстратом для синтеза витамина является гормоноподобное вещество 7- дегидрохолестерол (провитамин Д), содержащееся в жировых клетках.
С возрастом масса субстрата уменьшается в силу естественного старения кожи и это, безусловно, влияет как на количество синтезируемого витамина, так и на кальциевый обмен в организме.

Доказано, что концентрация провитамина Д, содержащегося в коже, к 80 годам снижается примерно на 50% от уровня его содержания в 20 лет.

Вот почему с возрастом опасность развития остеопороза становится значительно выше, чем в юные годы..
Таким образом, чем активнее протекают фотохимические процессы в коже, тем больше в организме синтезируется витамина Д3.
Но, образовавшийся таким путем в коже витамин Д3 (равно, как и поступивший с пищей витамин Д3) имеют достаточно слабую биологическую активность; чтобы стать активным гормоном ему еще предстоит прицепиться к белковой молекуле (Д- связывающий белок) и в таком связанном с белком состоянии поступить сначала в печень, потом в почки, где из витамина Д3 будут синтезированы его активные метаболиты, в том числе к альцитриол 1,25(ОН)2Д3 , по содержанию которого в крови определяют насыщенность организма витамином Д3

Именно кальцитриол обеспечивает в организме выполнение целого ряда функций, основными из которых является регуляция обмена и минерализация костной ткани.

Я уже упоминала, что фотохимические реакции образования витамина Д3 в коже происходят в несколько этапов и только при воздействии на кожу световой и тепловой энергии с определенными длинами волн.
Первый этап этого процесса обусловлен воздействием УФВ- лучей с длиной волны 290-300 нм (средняя часть УФВ – лучей) на постоянно присутствующий и неиссякаемый источник провитамина Д3 в коже 7–дегидрохолестерол.
В процессе этого воздействия 7- дегидрохолестерол превращается в витамин Д3 (холекальциферол), который является нестабильной формой витамина Д3 и из которого при дальнейшем воздействии световой энергии могут образовываться самые различные соединения.
Это может быть как непосредственно витамин Д3, так и побочные продукты его синтеза, люмистерин и тахистерин , которые образуются в коже при воздействии УФВ– лучей с длиной волны более или менее 290 нм и рассматриваются наукой как факторы регуляции, защищающие организм от гипервитаминоза Д.

Эти побочные соединения синтеза витамина Д по разному действуют на организм.

Тахистерин является токсичным и легко окисляемым соединением, он образуется в коже при воздействии УФ-лучей с длиной волны менее 290нм , при этом, чем короче длина волны (а это уже область УФС – лучей), тем больше образуется тахистерина и других побочных продуктов переоблучения.
Люмистерин образуется при воздействии УФ – лучей с длиной волны более 290нм (область УФА – лучей), самостоятельно он не обладает Д-витаминной активностью, но способствует сохранению биологической активности витамина Д3.
Люмистерина в коже образуется значительно больше, чем тахистерина, что обусловлено преобладанием в естественном солнечном свете длинноволновых лучей УФА

Второй этап – это окончательный синтез витамина Д3 в коже.
Наукой установлено, что завершение процесса синтеза витамина Д3 происходит в ходе реакции термической изомеризации , протекающей при температуре кожи около 37о и уже без участия УФВ- лучей.

Откуда же берется эта тепловая энергия в коже?

Ведь температура в базальном слое эпидермиса, где происходят эти процессы, температура всегда значительно ниже требуемого уровня. Оказывается, природа создала несколько источников тепла для этой реакции:
тепло самого солнечного света, который обладает тепловым эффектом, тем большим, чем больше длина волны;
повышение температуры в коже, обусловленное интенсивной физической нагрузкой и, как следствие, усилением кровообращения, а значит и обменных процессов в коже;
гипертермия кожи, которая сопровождает воспалительную эритемную реакцию в ответ на воздействие УФВ – лучей.

Понятно, что из всех перечисленных выше источников тепла, при воздействии солнечного излучения всегда присутствует только эритема, а значит, она и сопровождает процесс фотохимического синтеза витамина Д3 в коже в ответ на воздействие УФВ – излучения.

Таким образом, процесс образования витамина Д3 в коже представляется мне следующей картиной:

УФВ – излучение , воздействуя на провитамин Д (7-дегидрохолестерол), содержащийся в коже, способствует образованию витамина Д3, не обладающего химической стойкостью и биологической активностью.

Одновременно с этим, УФВ — излучение запускает процесс эритемной воспалительной реакции в поверхностных слоях кожи, что является совершенно необходимым для созревания меланина в клетках кожи, поглощения их меланоцитами и формирования естественного фотозащитного фильтра – загара.

Понятно, что эритема, как и любая воспалительная реакция, сопровождается усилением обменных процессов, протекающих с образованием тепла, т. е. гипертемией.
Гипертермия , сопровождающая эритемную воспалительную реакцию и является тем самым источником тепла, которое необходимо для завершения реакции образования витамина Д3 в коже, а именно для перехода нестабильной формы витамина Д3 в его стабильную форму, которая способна связываться с Д- связывающим белком и подвергаться последующим превращениям в печени и почках с образование активных метаболитов витамина Д3.

К слову сказать, образовавшийся меланин загара является своего рода регулятором, защищающим организм от последующих доз УФ- излучения, от эритемы и от избыточного синтеза витамина Д3.

Вместе с тем, чрезмерное облучение при отсутствии сформировавшегося загара и в зависимости от фототипа кожи может вывести эритемную реакцию за границы физиологических норм и привести к острым проявлениям фотоожога, а образующиеся побочные соединения синтеза витамина Д3 — к выраженным токсикологическим реакциям.

Поэтому, друзья, прежде чем целыми днями вялиться под солнечными лучами с мыслью о прекрасном загаре, расставьте приоритеты и подумайте, какую пользу принесет вам такой загар.

Сегодня наукой уже установлено, что для полноценного обеспечения суточной потребности организма эндогенным витамином Д3 для молодых и людей среднего возраста достаточно 10-20 минутного пребывания под открытым солнечным светом, содержащем УФВ – лучи.

Другое дело, что эти лучи не всегда присутствуют в солнечном спектре. Зависит это как от географической широты, так и от сезона года и
обусловлено тем, что Земля, вращаясь, меняет угол и толщину атмосферного слоя, через который проходят солнечные лучи.

Это влечет за собой изменение спектра лучей, достигающих Земли и чаще всего, уменьшает присутствие в спектре УФВ –лучей, т.е. тех, которые непосредственно участвуют в синтезе витамина Д.
В средних широтах в весенне-летний период количество УФВ в солнечном спектре увеличивается, а в осенне-зимний уменьшается вплоть до полного исчезновения, что естественно, отражается на синтезе витамина Д и активности Д-гормональной системы.

Кстати, уменьшение уровня УФВ- лучей в солнечном спектре является важным ритмоводителем физиологической активности живых организмов, и как считают ученые, побуждает животных и птиц к сезонным миграциям, перелетам, зимней спячке и т.д.

Таким образом, солнечное излучение способно образовывать витамин Д3 в коже непостоянно, а только в те моменты, когда в спектре солнечных лучей присутствуют УФВ – лучи.
У нас в России и ближнем Зарубежье, с учетом географического расположения, периоды солнечного излучения, богатые УФВ – лучами, распределяются следующим образом:
практически, весь год УФВ- лучи присутствуют в спектре солнечного света в районе экватора, но воспользоваться ими могут немногие наши соотечественники.
с марта по октябрь (около 7 месяцев) для жителей 40-43о северной широты (Сочи, Владикавказ, Махачкала);
с середины марта до середины сентября (около 6 месяцев)для жителей около 45о северной широты (Краснодарский край, Крым, Владивосток);
с апреля по сентябрь (около 5 месяцев) для жителей 48-50о северной широты (Волгоград, Воронеж, Саратов, Иркутск, Хабаровск, Центральные регионы Украины);
с середины апреля до середины августа (около 4 месяцев) – для жителей 55о северной широты (Москва, Нижний Новгород, Казань,Омск, Новосибирск, Екатеринбург, Томск, Белоруссия, страны Прибалтики);
с мая по июль (около 3 и менее месяцев) для жителей 60о и севернее (Санкт-Петербург, Архангельск, Сургут, Сыктывкар, Скандинавские страны);
Прибавьте к этому количество пасмурных дней в году, задымленность атмосферы крупных городов и становится понятно, что основная масса жителей нашей России испытывает безусловный дефицит гормонотропного солнечного воздействия.

Наверное, поэтому, мы интуитивно стремимся к солнцу, рвемся на южные пляжи, забывая о том, что активность и спектральный состав солнечного излучения на юге совершенно другой, непривычный для нашего организма, и помимо солнечных ожогов может спровоцировать сильнейшие иммунные и гормональные всплески, способные повысить риск онкологических и других заболеваний.

Вместе с тем, солнце Юга способно исцелять – сколько бездетных пар обрели радость материнства и отцовства после пребывания на его климатических курортах.

Просто во всем должна соблюдаться золотая середина и разумный подход.
Итак, друзья мои, сегодня мы с вами поговорили о солнечных лучах и их воздействии на наш организм и еще раз уяснили, что солнечное излучение играет в нашей жизни колоссальную роль.

Все, что происходит на Земле, так или иначе связано с Солнцем – приливы и отливы, зима и лето, день и ночь, психоэмоциональные перепады нашего настроения, гормональные сбои в организме — все это результат влияния солнечного излучения.

Понимать и принимать порядок течения природных процессов- это значить сделать свою жизнь безопасней, продолжительней и счастливей.

Я от всей души желаю вам этого, мои дорогие читатели!

УФ – та часть солнечного излучения, которая придает коже приятный коричневый оттенок и способствует выработке в организме витамина Д, необходимого для костей. Этот витамин также участвует в регуляции деления клеток и даже в некоторой мере предотвращает развитие рака толстой кишки и желудка. Под действием солнечных лучей вырабатываются так называемые «гормоны удовольствия», эндорфины.

Организм человека умеет защищаться от вредоносных соединений, вырабатываемых под воздействием солнечных лучей. Повреждения ДНК быстро восстанавливаются благодаря особой системе, контролирующей ее целостность. А если все-таки произошло изменение в клетке, она распознается иммунной системой как чужеродная и уничтожается. К сожалению, иногда организм не справляется с этими повреждениями, тем более что УФ подавляет активность иммунной системы. Именно поэтому, приехав из теплых стран, человек нередко простывает.

В то же время, подавление иммунной системы – главный механизм лечения с помощью ультрафиолета таких заболеваний, как , атопический дерматит и некоторых других заболеваний кожи.

УФ разделяется на три спектра в зависимости от длины волны. Каждый спектр имеет свои особенности воздействия на организм человека.

Спектр С имеет длину волны от 100 до 280 нм. Это самый активный диапазон, лучи легко проникают через кожные покровы и вызывают разрушительное действие на клетки организма. К счастью, такие лучи практически не доходят до поверхности Земли, а поглощаются озоновым слоем атмосферы.
Спектр Б (УФБ) имеет длину волны 280-320 нм и составляет около 20% от всего УФ-излучения, попадающего на поверхность Земли. Эти лучи дают покраснение на коже во время пребывания на солнце. Они быстро вызывают образование активных соединений в коже человека, воздействуя на ДНК и вызывая нарушение ее структуры.
Спектр А, длина волны которого 320-400 нм, составляет почти 80% УФ-излучения, попадающего на кожу человека. Благодаря большей длине волны, эти лучи обладают в 1000 раз меньшей энергией, чем УФБ, поэтому почти не вызывают солнечных ожогов. Они значительно меньше способствуют выработке биологически активных веществ, способных оказать влияние на ДНК. Однако эти лучи проникают глубже, чем УФБ, а вырабатываемые ими вредные вещества остаются в коже значительно дольше.

Загар – это в первую очередь повреждение кожи.

Повреждающее действие солнца постепенно накапливается в организме, и может дать о себе знать многие годы спустя в виде рака кожи.

Родители, пожалуйста, обратите внимание: если ребенок получил солнечный ожог, после которого образовались пузыри, особенно если это случилось не один раз, опасность развития меланомы в будущем увеличивается в несколько раз!

Люди по-разному защищены от вредного воздействия солнечных лучей. Люди со смуглой кожей имеют более сильную защиту, а люди с рыжими волосами или блондины с голубыми глазами больше других подвержены повреждающему воздействию солнечных лучей.

УФ иногда может способствовать развитию зудящих высыпаний. При солнечной крапивнице зудящие высыпания, напоминающие ожог крапивой, развиваются в период от 30 минут до двух часов после облучения. Полиморфная световая сыпь – через 1-2 дня. Это заболевание тоже проявляется зудящими высыпаниями на месте облучения, но проходят они медленнее, чем солнечная крапивница, и выглядят по-другому. Есть и другие заболевания, для которых УФ является стимулом к развитию. Например, красная волчанка, розацеа, пеллагра (недостаток витамина В3), и другие.

Многие лекарства, принятые внутрь, могут привести к высыпаниям на коже под воздействием солнечных лучей. Есть некоторые травы, которые после контакта с кожей на солнце вызывают сильное покраснение и образование пузырей. Прежде всего, это растения из семейства зонтичных, среди которых самое сильное – борщевик. Кроме того, такой дерматит могут вызвать сельдерей, петрушка, лайм, пастернак и другие.

Как защититься от вредного воздействия солнца, и в то же время получить пользу и удовольствие от него?

Ответ прост: необходимо использовать солнцезащитный крем. Совсем не обязательно брать крем с максимальной защитой (SPF 50+). Препарат, имеющийSPF 15, уже на 80% защищает от солнечных лучей. А это значит, что часть УФБ достигнет кожи и окажет свое положительное влияние. Для того, чтобы защитные кремы от солнца были эффективны, рекомендуется их наносить за 20 минут до солнечной ванны, и возобновлять их нанесение согласно рекомендациям, обычно каждые 2 часа. Но будьте осторожны, использование этих препаратов вовсе не означает, что можно находиться под солнцем бесконечно долго. Именно эта ошибка в свое время привела к резкому увеличению заболеваемости меланомой – из-за отсутствия явных солнечных ожогов благодаря защитному крему, некоторые загорали слишком долго.

Ученые обнаружили, что для того, чтобы организм выработал нужное ему количество витамина Д, достаточно 10-15 минут в день «показывать солнцу» лицо и кисти рук.

Специалисты Клиники дерматовенерологии иаллергологии – иммунологии ЕМС с радостью дадут подробные рекомендации по защите от солнца Вам и всей вашей семье.