Почти весь ХХ век прошел в радостном убеждении, что выглядеть загорелым очень модно, спортивно и полезно для здоровья. Но так ли это на самом деле?
Мы с нетерпением ждем лета, чтобы понежиться на солнце, а потом щеголять перед друзьями и коллегами красивым загаром. Однако многие ли знают, какие природные силы задействованы в приятном бронзовом потемнении под лучами солнца?
Загар — ответ организма на солнечный свет, точнее, защитная реакция на ультрафиолет, наиболее опасную часть солнечного излучения. В ответ на облучение ультрафиолетом меланоциты (клетки эпидермиса) вырабатывают пигмент меланин. Главная его функция — поглощение ультрафиолета. Количество меланоцитов у людей разных народов, от самых светлокожих европейцев до самых черных африканцев, примерно одинаково. Различие в том, что кожа европейцев вырабатывает меланин только под воздействием ультрафиолета, а у людей других рас его производство происходит непрерывно, поэтому их кожа всегда в какой-то степени пигментирована.
Если кожа европейца незагорелая, ее клетки не защищены от ультрафиолетового излучения. Поэтому вероятность обгореть и получить солнечные ожоги велика. Обычно солнечный ожог от чрезмерно долгого пребывания на солнце представляет собой болезненное покраснение кожи (ожог первой степени) или даже волдыри (ожог второй степени).
Что такое ультрафиолет
Спектр солнечного излучения достаточно широк — от радиоволн до гамма-излучения. Однако поверхности Земли достигают далеко не все диапазоны. Радиоволны и ИК-диапазон в контексте данной темы нас не интересуют, гамма- и рентгеновское излучение, к счастью, поглощается атмосферой (иначе на Земле вряд ли вообще выжили бы хоть какие-то живые существа). В данном случае нас интересует так называемое окно прозрачности атмосферы в области видимой части спектра и прилегающих к нему инфракрасного (ИК) и ультрафиолетового (УФ) диапазонов. Вот о последнем стоит поговорить подробно, поскольку именно он отвечает за потемнение кожи, то есть загар.
Спектр солнечного ультрафиолета (УФ) условно делят на три диапазона. Во-первых, это длинноволновая часть ближнего ультрафиолета (от 315 до 400 нм). Волны этого диапазона, который для краткости принято называть УФ-А, составляют значительную часть солнечного ультрафиолета и порождают загар, оберегающий наш организм от ожогов. Иногда этот диапазон называют также «черным светом» или «светом Вуда» (в честь американского физика Роберта Вуда) — он невидим для человеческого глаза, но под его воздействием многие вещества начинают светиться (флуоресцировать) в видимом диапазоне. Это свойство активно используется в криминалистике для обнаружения следов различных веществ, а также для защиты бланков ценных бумаг и денежных знаков (почти в каждой кассе есть УФ-лампа).
Вторая часть солнечного ультрафиолета — средний УФ, или УФ-В. Излучение с длинами волн 280−315 нм виновно в том, что мы покрываемся солнечными ожогами. Если кожа незагорелая, ее клетки не защищены от ультрафиолетового излучения. Поэтому вероятность обгореть и получить солнечные ожоги особенно велика в первые дни отпуска.
Третья часть — это коротковолновая часть УФ-диапазона, или УФ-С, наиболее жесткое излучение с длинами волн от 100 до 280 нм. УФ-излучение с длинами волн менее 200 нм называется вакуумным ультрафиолетом, поскольку оно может распространяться только в вакууме и полностью поглощается газами, входящими в состав земной атмосферы. Поэтому диапазон УФ-C, к счастью, практически не доходит до поверхности Земли. К счастью — потому что это излучение опасно для живых существ (оно поглощается молекулами ДНК и разрушает их). Однако нет худа без добра — лампы диапазона УФ-C активно применяются в промышленности и медицине в качестве эффективного и безопасного средства дезинфекции воздуха, воды и т. п.
О пользе ультрафиолета
В XX веке загорелая кожа стала отличительной чертой элиты, бронзовый цвет считался признаком молодости, силы и активного образа жизни. Помимо чисто эстетического эффекта загар напрочь стирает с лица всякие следы усталости, удаляет бледность и придает обладателю кожи шоколадного оттенка жизнерадостный вид. Этому способствовали и научные данные. Действительно, сотни экспериментов убедительно доказали, что УФ-излучение с длиной волны 290—400 нм повышает тонус симпатико-адреналиновой системы, активирует защитные механизмы, увеличивает секрецию ряда гормонов. Под воздействием УФ образуются гистамин и подобные ему вещества, обладающие сосудорасширяющим действием и повышающие проницаемость кожных сосудов, улучшается углеводный и белковый обмен веществ в организме, увеличивается легочная вентиляция, повышается газообмен, потребление кислорода, активизируется деятельность эндокринной системы. Под действием УФ-лучeй значительно увеличивается содержание антител в крови, что и повышает иммунитет— сопротивляемость организма к инфекционным и вирусным заболеваниям. Зимой и весной, когда защитные функции организма ослаблены, УФ-лучи помогают бороться с простудными заболеваниями.
В начале ХХ века врачи с удивлением поняли, что важно не просто правильно питаться, но и подставлять себя солнечным лучам.
Самый детский витамин
Под влиянием солнечного света в коже образуется противорахитический фактор, названный витамином D. Витамин D организму человека жизненно необходим. Он регулирует уровень содержания в крови и усвоение минералов кальция и фосфора, а также поступление их в костную ткань и зубы. Вместе с витамином A он защищает организм от простуды, способствует предотвращению кариеса и патологий десен, помогает бороться с рахитом (искривлением костей), остеопорозом и ускоряет заживление переломов. Источником этого витамина служат сливочное масло, сыр и другие молочные продукты, яичный желток, рыбий жир, икра. Содержат витамин D не только животные, но и растительные продукты: люцерна, хвощ, крапива, петрушка, грибы. Но даже при правильном и достаточном питании без участия солнечного света витамин D не вырабатывается в достаточном количестве. Сегодня известно, что витамин D представляет собой группу биологически активных веществ, состоящую из феролов, которые активизируются при ультрафиолетовом облучении (в их число входят эргокальциферол и холекальциферол). В организме этот процесс осуществляется в коже.