Ультрафиолетовые лучи солнца

Ультрафиолетовые лучи солнца

Солнце — могучий источник жизни. Сама наша земля оживле­на только благодаря солнечной теплоте и, со своей сторо­ны, излучает полученную солнечную теплоту,— после того как она превратила часть ее в другие формы движения… Вся энергия, в настоящее время действующая на земле, есть превращенная солнечная теплота.

Поистине огромна, почти незаменима роль солнечной радиации в жизни нашей планеты, в жизни людей. Она в конечном счете регулирует или непосредственно, или через тепловые процессы атмосферы весь теплообмен человека, оказывает влияние на сложнейшие биохимические процес­сы, происходящие в нашем организме.

В начале XIX века ученые обнаружили, что пучок сол­нечного света состоит не только из лучей, которые можно увидеть простым глазом, но и лучей невидимых. Одни из них, проходя через прозрачную призму, располагались за красной границей спектра, другие — за фиолетовой. Вот почему первые лучи стали называть инфракрасные (от ла­тинского «инфра» — под), а другие — ультрафиолетовые «ультра» — сверх, за пределами).

Как известно, все раскаленные тела: пламя свечи, спи­раль электроплитки, различные печи, солнце — излучают лучистую энергию. Эта энергия распространяется в про­странстве в виде электромагнитных волн разной длины. Короткие волны, в том числе и ультрафиолетовые, измеря­ют в миллимикронах, то есть в миллионных долях милли­метра.

Ультрафиолетовые лучи имеют различную длину волн: примерно от 9 до 400 миллимикронов. Прежде чем достичь поверхности земли, солнечный луч проходит сквозь толщу атмосферы, которая служит своеобразным фильтром. До земной поверхности доходит лишь часть ультрафиолетовых лучей. Самые короткие из них поглощаются атмосферой, причем чем длиннее путь солнечного луча, чем ближе на­ходится солнце к горизонту, тем больше поглощается ко­ротковолновых лучей. Следовательно, состав ультрафио­летовых лучей, попадающих на землю, различен.

Молекулы газов, водяные пары, а также взвешенные в воздухе частицы пыли не только поглощают, но и рассеива­ют лучистую энергию. Она не исчезает бесследно, а ча­стично возвращается на землю в виде рассеянной радиа­ции.

Таким образом, общая солнечная радиация (суммар­ная) определяется двумя величинами — прямой и рассеян­ной радиацией. Если бы не было рассеянного света, мы не смогли бы видеть предметы, на которые не попадают пря­мые солнечные лучи. Окна наших домов, обращенные на север, не получили бы никакого света. Между тем извест­но, что именно северная сторона дает более равномерный свет. ’Вот почему в музеях, картинных галереях, в опера­ционных отделениях больниц стараются располагать окна на север, чтобы избежать бликов от прямых солнечных лучей.

В рассеянном свете ультрафиолетовых лучей больше, чем видимых и инфракрасных. Это объясняется тем, что, по законам физики, коротковолновые лучи (а ультрафиоле­товые лучи составляют коротковолновую часть спектра) рассеиваются в атмосфере значительно больше, чем длин­новолновые. При ясном, чистом небе рассеянная ультра­фиолетовая радиация составляет приблизительно половину всего потока ультрафиолетовых лучей.

За единицу интенсивности ультрафиолетовой радиации принято считать милликалорию, то есть тысячную долю малой калории на квадратный сантиметр площади в мину­ту. В безоблачные дни с изменением высоты солнца соот­ветственно увеличивается и интенсивность ультрафиолето­вых лучей, достигая 50 милликалорий на квадратный сан­тиметр в минуту. При этом на долю рассеянной радиации приходится почти половина указанной величины. Вот по­чему в жаркие солнечные дни мы можем загореть и в тени.

Уменьшают ультрафиолетовую радиацию солнца пыль, дым, копоть. В больших городах, где атмосферный воздух загрязнен продуктами неполного сгорания топлива, ультра­фиолетовая облученность оказывается значительно ниже, чем в сельской местности, расположенной на той же гео­графической широте.

И хотя ультрафиолетовые лучи составляют весьма не­значительную часть — около 5 процентов — общего сол­нечного потока, они обладают большой биологической ак­тивностью. Действие их на живой организм очень сложно и многообразно. Они прежде всего воздействуют на кожу, которая защищает нас от вредного влияния окружающей среды и в то же время как бы соединяет организм с внеш­ним миром и с солнцем. Кожа богато снабжена мельчай­шими кровеносными сосудами, здесь находится множество воспринимающих нервных окончаний.

Попадая на кожу человека, ультрафиолетовые лучи вы­зывают в ней сложные химические реакции, воздействуют на нервные окончания и на весь организм в целом. Глуби­на проникновения ультрафиолетовых лучей в кожу незна­чительна, большая часть их поглощается в наружном рого­вом слое, который как бы защищает нас от чрезмерного действия коротковолновых лучей.

В настоящее время наукой доказано, что в коже здо­рового человека вследствие поглощения ультрафиолетовых лучей образуется две группы веществ. Одни из них — вита­мин D и другие — появляются в результате специфическо­го действия ультрафиолетовых лучей, другие — гистамин, ацетилхолин — продукты расщепления белковых молекул, входящих в состав живых клеток.

Образование витамина D имеет огромное значение для обмена кальция и фосфора в организме, а также преду­преждения такого тяжелого заболевания детей, каким яв­ляется рахит. Продукты белкового распада обладают высо­кой биологической активностью. Они попадают в кровяное русло и воздействуют в первую очередь на центральную нервную систему, оказывают стимулирующее действие на весь организм. Под влиянием ультрафиолетового облуче­ния улучшаются окислительные и обменные процессы, функция кроветворения, повышается невосприимчивость организма к неблагоприятным факторам внешней среды. Происходит как бы тренировка и совершенствование раз­личных защитных механизмов человека.

Лабораторные исследования показали, что у молодых животных, лишенных ультрафиолетовых лучей и не полу­чавших витамина D с пищей, быстро развивался рахит. В костях скелета уменьшалось содержание солей кальция и фосфора. В результате кости становились мягкими, а мышцы — вялыми, под тяжестью тела искривлялись но­ги, нарушалось развитие зубов и т. д. Животные были очень восприимчивы к инфекционным заболеваниям.

Как же внешне организм реагирует на ультрафиолето­вые лучи? Каждый из нас знает, что стоит в теплый лет­ний день час-два провести на солнце, как через некото­рое время участки кожи, не защищенные одеждой, покрас­неют, появится ощущение жжения. Это — характерная реакция кожи на действие ультрафиолетовых лучей. Она называется эритемой, что по-гречески означает краснота. Поскольку ультрафиолетовая эритема содержит всё эле­менты воспаления (боль, жар, краснота), кроме инфекции, ее иногда называют асептическим воспалительным процес­сом. Краснота держится несколько дней, постепенно ус­тупая место загару. Количество ультрафиолетового облу­чения, вызывающее первое едва заметное покраснение ко­жи, составляет эритемную дозу. Дозы, превышающие эритемную, вызывают тяжелые ожоги.

Почему человек покрывается загаром, причем один в большей мере, чем другой? Эти вопросы часто приходится слышать. Цвет кожи темнеет потому, что под действием ультрафиолетовых лучей в основных, базальных клетках эпидермиса образуется, особое белковое вещество — мела­нин, зерна которого окрашены в коричневый цвет. Обра­зование пигмента — чрезвычайно важная защитная реак­ция организма. Пигмент предохраняет человека от пере­гревания. Меланин поглощает солнечные лучи и превра­щает их энергию в тепло. В результате выделяется больше пота и кожа охлаждается. Загар надежно защищает ткани а органы нашего тела от слишком сильного влияния самих же ультрафиолетовых лучей. Хороший загар, как правило, является признаком здоровья.

Способность к образованию пигмента, так же как и эритемная реакция, у различных людей неодинакова. Это обусловливается индивидуальными физиологическими осо­бенностями организма человека, цветом кожи, возрастом и т. д. Наблюдения полизывают, что для хорошего, .ровного загара женщинам, например, необходима большая доза ультрафиолетовых лучей, чем мужчинам. Блондины с бе­лой кожей более чувствительны к ультрафиолетовому из­лучению, чем брюнеты.

Как правило, характер пигментной реакции изменяется в зависимости от сезона и возраста. Нарастание загара быстрее наступает весной. Это объясняется тем, что в те­чение зимы на нашу кожу не попадают солнечные лучи, поэтому весной она более чувствительна к ним. Дети зна­чительно медленнее загорают, нежели взрослые. К ста­рости также снижается пигментная реакция организма. При некоторых заболеваниях (брюшной тиф, дизентерия) чув­ствительность кожи к ультрафиолетовым лучам обычно резко снижается.

Значение солнечного света для здоровья человека очень велико. Установлено, что живой организм, лишенный ультрафиолетовых лучей, теряет способность превращать провитамин, находящийся в коже, в витамин D. В резуль­тате нарушается обмен веществ, снижается содержание солей кальция и фосфора, падают защитные силы нашего организма.

‘Врачи давно заметили, что для нормального роста и развития ребенка необходимо солнце. Дети особенно чув­ствительны к малейшим нарушениям ультрафиолетового микроклимата. У них недостаточная солнечная радиация может вызвать заболевания рахитом. В то же время вита­мин D, который образуется под влиянием ультрафиолето­вых лучей и который так необходим растущему детскому организму, иногда вреден пожилым людям, поскольку он при определенных условиях способствует развитию атеро­склероза. Поэтому им надо избегать чрезмерно длительно­го пребывания на солнце.

Каи показали многочисленные наблюдения, биологиче­ское воздействие ультрафиолетового облучения сказывает­ся на состоянии организма не сразу, а постепенно. Макси­мум солнечных лучей человек получает в летние месяцы, а наилучшие показатели обеспеченности организма витами­ном D бывают осенью. Примерно с ноября количество ви­тамина D начинает падать. Очень многое зависит и от того, какое выдалось лето: жаркое или дождливое.

Следовательно, естественный путь снабжения организ­ма витамином D — это воздействие ультрафиолетовых лу­чей солнца на кожные покровы человека. Вот почему очень важен для нашего здоровья правильный режим, система­тическое пребывание на свежем воздухе, под лучами солн­ца. Воздействие рассеянного солнечного света и осторож­ное применение солнечных ванн — лучшее профилактиче­ское средство против рахита и ряда других заболеваний.

В тех же случаях, когда человек в силу различных ус­ловий {географических, производственных или жилищных) получает недостаточное количество солнечной радиации, на помощь приходят искусственные источники ультрафио­летовых лучей. В настоящее время наша промышленность выпускает несколько типов ламп, излучающих ультрафио­летовые лучи различных волн. Особенно необходимо это «искусственное солнце» детям, а также людям, которые работают под землей. Для облучения шахтеров и других групп населения созданы специальные световые лечебни­цы-фотарии. Они оборудуются при рудниках, угольных шахтах, в ремесленных училищах, спортивных залах, школах, детских садах и яслях. В течение года обычно про­водится два курса облучения: один — осенью, а второй — зимой. Ртутно-кварцевые лампы успешно используются для лечения таких заболеваний, как рахит, ишиас, экзема и т. д.

Ультрафиолетовые лучи обладают еще одним чудесным свойством: они убивают наших злейших врагов — болезне­творных микробов, обеззараживают воздух. Издавна было замечено, что в летние месяцы резко снижается заболева­емость гриппом и другими инфекциями. Исследования по­казали, что лучи солнца убивают гриппозный вирус; от ультрафиолетовых лучей гибнут и другие микроорганизмы, находящиеся в воздухе, на предметах, одежде, обуви. Например, споры сибирской язвы погибают от ультрафпо-летовых лучей в течение 30—50 минут. Даже тогда, когда микробы попали в организм, ультрафиолетовое облучение активизирует защитные реакции, повышает сопротивляемость человека различным инфекциям.

Искусственные ультрафиолетовые излучатели не толь­ко помогают в лечении различных заболеваний, ими стали пользоваться для обеззараживания воздуха помеще­ний, питьевой воды, продуктов питания и т. д. С помощью специальных ламп дезинфицируются операционные, пере­вязочные, лаборатории, больничные палаты, комнаты для новорожденных.

Таким образом, мы видим, какую огромную пользу здоровью человека приносят ультрафиолетовые лучи. Но никогда не следует забывать, что солнце очень мощный раздражитель, оно необходимо и полезно в меру. При не­которых заболеваниях сердечно-сосудистой системы ультра­фиолетовые лучи солнца могут принести серьезный вред. Прежде чем принимать солнечные ванны, надо предвари­тельно проконсультироваться с врачом. Неправильное пользование солнцем может повредить даже здоровому человеку.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: