Как образуется загар и каково его биологическое значение

Обновлено: 23.04.2024

Природа любит пошутить. Как ни странно, есть прямая связь между физиологическими механизмами повышения яйценоскости кур и улучшения загара у светлокожего человека. И то и другое регулируется гипофизом, связанным со зрительным нервом.

Если зимой устроить в курятнике дополнительное освещение, куриный гипофиз будет выделять больше гормона, влияющего на формирование яиц. Яркий солнечный свет заставляет гипофиз человека активнее вырабатывать гормон меланотропин, стимулирующий появление на коже загара. А попытка прикрыть глаза солнцезащитными очками блокирует этот механизм, увеличивая опасность солнечного ожога. Однако сегодня нас интересует именно то, как появляется загар, какая часть лучей солнечного спектра его вызывает, как «работает» кожа и почему после отъезда из жарких стран у темнокожих людей «загар» не пропадает.

Вначале был свет

Известно, что загар появляется как ответ организма на солнечный свет. Вернее, на часть его спектра, ведь из трех составляющих солнечного света, достигающих земной поверхности, лишь одна вызывает такую реакцию. Это — ультрафиолет. Две другие — инфракрасная и видимая части спектра к загару не имеют никакого отношения. При этом далеко не все ультрафиолетовые (УФ) волны становятся причиной загара, а опять же — лишь одна часть из трех. Только УФ волны спектра А (УФ-А длиной от 315 до 400 нм, известные под названием «черного» или «невидимого» света) порождают загар. УФ-В (от 280 до 315 нм) «виновны» в том, что мы обгораем, то есть покрываемся солнечными ожогами. Исследователи утверждают, что как раз УФ-В вызывают старение кожи, морщины и рак. А УФ-С (от 100 до 328 нм) и вовсе не доходят до земли, потому что их отсекает озоновый слой атмосферы.

На уровне моря 99% ультрафиолетового излучения солнечного света составляют УФ-А. Но не только пришедшие с неба лучи воздействуют на нашу кожу. Ультрафиолет имеет способность отражаться и от поверхностей. Снег, например, отражает до 90% ультрафиолетовых лучей — в солнечный день лыжникам может грозить снежная слепота и солнечные ожоги. Песок отражает до 20% УФ волн, и именно поэтому люди, поставившие себе цель загореть, приходят на пляжи.

Однако есть материалы, которые полностью или частично поглощают УФ-излучение. Например, стекло. И если, к примеру, покрытие теплицы стеклянное, а не пластиковое, в ней можно работать раздевшись и не опасаться солнечных ожогов. По принципу поглощения сделаны и солнцезащитные кремы: в их состав входят химические элементы с защитными свойствами.

Орган площадью 2 кв. м

Чтобы понять, как же появляется загар, нужно знать, что из себя представляет очень своеобразный орган человеческого тела — кожа. Как ни странно, это специфическое «покрытие», достигающее площади 1,5−2 кв. м, и впрямь орган, как сердце, почки, желудок или мозг. Ведь кожа полностью подпадает под научное определение «органа»: она представляет собой «дифференцированную структуру, состоящую из клеток и тканей и выполняющую определенные функции в организме»; она также «часть тела, взаимодействующая с другими частями» (как, например, глаза и родственные структуры, составляющие органы зрения).

Поскольку коже, в отличие от других органов, отведена особая функция — взаимодействовать с окружающим миром, она имеет сложное многоуровневое строение и заполнена разнообразными «датчиками», помогающими справляться с механическими повреждениями и с солнечным светом.

Кожа состоит из тpех слоев. Самый веpхний и самый тонкий из них (максимальная толщина, на пятках, достигает 0,25 мм) — эпидермис. Эпидеpмис (надкожица) покрыт на поверхности тончайшим pоговым слоем отмеpших клеток, которые постепенно «выталкиваются» молодыми клетками из лежащего ниже заpодышевого слоя. Как раз в эпидеpмисе находятся пигментные клетки, где и производится окpашивающий элемент меланин.

Сpедний и самый толстый слой — деpма — состоит из переплетающихся коллагенных и эластичных волокон. В ней ветвятся кpовеносные и лимфатические сосуды, находятся неpвные окончания (чувствительные к теплу, холоду, давлению, зуду и боли), потовые и сальные железы. Кровеносные сосуды питают кровью и потовые железы, и волосяные фолликулы (каждый со своим собственным маленьким мускулом, благодаря которым волосы могут «вставать дыбом»), и сальные железы. Кроме того, сосуды помогают коже выполнять важную функцию по охлаждению человеческого тела. В эпидермис кровь не поступает: его питает и поддерживает дерма. А в нижнем слое, подкоже, «спрятаны» волосяные луковицы, тельца неpвных окончаний и жиpовые клетки.

Мозговая атака

Когда мы говорим о загаре, нас больше всего интересует внутренний, или мальпигиевый слой самой верхней части кожи — эпидермиса. Как мы выяснили, в отличие от рогового, отмершего слоя клеток, он живой. И именно в нем, в древовидных клетках-меланоцитах, происходит ответная реакция на волны УФ-А.

Меланоциты, число которых на любом участке тела варьируется примерно от одной до более чем двух тысяч на квадратный миллиметр, и вырабатывают «носитель» загара пигмент меланин. Количество меланоцитов у людей разных рас, будь то европейцы или африканцы, примерно одинаково.

У самых светлокожих белых их столько же, сколько и у самых темнокожих черных. Различие в том, что кожа европеоидов вырабатывает меланин только под воздействием ультрафиолета, а у людей других рас его производство происходит непрерывно, и их кожа всегда пигментирована. К сожалению, на меланоцитах также лежит ответственность за форму рака — меланому, вызываемую ультрафиолетовым излучением, которое повреждает меланоциты.

Однако вернемся к более приятной теме загара. Ультрафиолетовое излучение стимулирует в меланоцитах производство меланина, который имеет свойство поглощать ультрафиолетовые лучи, защищая клетки от повреждений. Чтобы накопить достаточное количество пигмента для защиты клеток, проще говоря, загореть, надо провести на солнце 5−7 дней. Механизм загорания не так прост, как кажется. Необходимо, чтобы к нему подключился мозг, который получил бы предупреждающий сигнал о солнечной опасности от глаз. Гипофиз, связанный с системой зрения, производит меланоцитостимулирующий гормон меланотропин, а тот попадает в кровоток и, достигнув меланоцитов, дает команду выработать больше меланина. Причем организм можно обмануть, введя человеку инъекцию меланотропина, и тогда его кожа потемнеет.

Если уж быть совсем точным, то меланоциты производят два разных типа пигмента: эумеланин (коричневый) и феомеланин (желто-красный). А потому у людей с разным типом кожи загар получается разного оттенка. К примеру, рыжеволосые люди, клетки которых вырабатывают больше феомеланина и меньше эумеланина, загорают хуже. А в коже альбиносов вообще нет меланина.

Если кожа незагорелая, ее клетки не защищены от ультрафиолетового излучения и велика вероятность обгореть или получить солнечные ожоги — болезненное покраснение и даже волдыри. Так клетки кожи реагируют на повреждения ультрафиолетовыми лучами. На это массированное воздействие тело отвечает увеличением притока крови к капиллярному ложу дермы и увеличением числа клеток, необходимых для восстановления поврежденных участков. Переполнение капилляров кровью как раз и вызывает покраснение.

Чтобы заблокировать или поглотить нежелательные ультрафиолетовые лучи, используют кремы. Самый простой из них — непрозрачный оксид цинковых белил, который используют береговые спасатели.

Выбирая же крем в магазине, следует обращать внимание на обозначенный на упаковке коэффициент солнцезащитного фактора (SPF). Если по опыту известно, что человек безболезненно переносит 10-минутное пребывание на солнце, то, нанеся на кожу крем с коэффициентом 10, можно увеличить срок до 100 минут.

Обман зрения

Если еще век назад у барышень была в моде бледность, то теперь — загар. Но солнце и даже солярий доступны не всегда, и тут на помощь приходит автозагар. При этом производители специальных средств пропагандируют их как «здоровую альтернативу солярию, который пока никому не удалось сделать стопроцентно безвредным для кожи».

Для создания эффекта загорелой кожи применяют бронзеры (бронзанты), автобронзанты (автобронзеры, кремы для автозагара), таблетки для загара и акселераторы загара. Кремы бронзеры и автобронзанты — это косметические средства вроде краски для волос. Они содержат специальные красители, прокрашивающие кожу. Отличие автозагара от настоящего — не только в скорости «приобретения», но и в том, что бронзанты могут растворяться под действием пота или воды и смываться раньше положенного срока. А еще — как всякая косметика — оставлять пятна на одежде. Автобронзанты содержат окислитель дигидроксиацетон, ускоряющий образование меланина и, соответственно, потемнение кожи.

Таблетки для загара содержат вещество контаксантин, которое, попадая в организм, откладывается не только в коже, но и в других органах, например, в цвето- и световоспринимающей оболочке глаза — сетчатке. При применении практически всех автобронзантов рекомендуется удалить часть рогового слоя (отмерших клеток) кожи мочалкой в душе, но не наносить крем до того, как тело остынет: его излишки могут попасть в расширенные поры.

Акселераторы загара содержат так называемую заменимую аминокислоту тирозин (образуется в организме из незаменимой аминокислоты фенилаланина), которая после нанесения на кожу усиливает действие ультрафиолетовых лучей по синтезу меланина.

Загар — потемнение кожи, возникающее вследствие избыточного образования пигмента меланина в ее наружном слое (эпидермисе) под влиянием ультрафиолетовых лучей солнца или искусственных источников света (ртутно-кварцевые лампы и др.) . Появление загара, как правило, свидетельствует о хорошей переносимости и благоприятном воздействии на организм ультрафиолетовых лучей, под влиянием которых в организме образуются биологически активные вещества, стимулирующие деятельность нервной и эндокринной систем, улучшаются процессы обмена веществ, повышается сопротивляемость организма к инфекционным и другим заболеваниям; это происходит как за счет обезвреживающего действия ультрафиолетовых лучей, так и в результате повышения так называемого неспецифического иммунитета. Кроме того, под влиянием ультрафиолетовых лучей из находящегося в составе секрета сальных желез вещества эргостерина образуется витамин D, способствующий всасыванию из кишечника кальция, который необходим для костной системы, (при недостатке витамина D развивается рахит) , свертывающей системы крови (см. Кровь, кроветворная система) , для нормальной активности многих ферментов. Загар — одна из защитных реакций организма. Под влиянием ультрафиолетовых лучей усиливается рост клеток базального слоя эпидермиса (см. Кожа, строение) , в котором имеются специальные клетки — меланофоры, богатые пигментом меланином. Одновременно утолщается роговой слой кожи. Благодаря утолщению рогового слоя кожи и способности меланина поглощать тепловые лучи обеспечивается защита от воздействия длинноволновых ультрафиолетовых лучей, могущих вызывать при длительном воздействии гибель клеток нижележащих слоев кожи и солнечный ожог, а также от инфракрасных лучей, являющихся одной из основных причин перегревания организма и солнечного удара (см. Тепловой удар) . Дополнительным средством защиты от воздействия солнечных лучей служит потоотделение благодаря наличию в составе пота уроканиновой кислоты, активно поглощающей ультрафиолетовые лучи.

Загар развивается постепенно после повторных облучений умеренной интенсивности. Загар после длительного пребывания на солнце вредно отражается на состоянии здоровья (нервной, сердечно-сосудистой и др. системах) и провоцирует образование меланомы.

При действии Ультро-фиолетовых лучей в верхних слоях кожи начинает синтезироватся защитный пигмент меланин - который обеспечивает тёмную окраску кожи, таким образом защищая нижележащие клетки.

Под действием УФ излучения в коже вырабатывается меланин, который защищает кожу от этого вредного воздействия УФ. Кожа темнеет . Чем больше меланина, тем темнее кожа, волосы.

Загар образуется в результате накопления в эпидермисе пигмента - меланина. Загар - это защитная реакция организма на воздействие ультрафиолета, который может вызывать гибель клеток в нижележащих слоях кожи. Также меланин защищает от инфракрасных лучей, которые могут вызвать тепловой и солнечный удар.

Загар — потемнение кожи под воздействием ультрафиолетового облучения, вследствие которого в поверхностных слоях избыточно отлагается пигмент меланин. Клетки меланина присутствуют у всех людей. Кожа как бы защищается от вредного влияния ультрафиолета, перекрашаваясь в более темный цвет.

Несмотря на риск, многие загорают без меры, считая что загар придаёт коже здоровье и привлекательностьЗагар развивается постепенно после повторных облучений небольшой интенсивности. Наиболее интенсивный и стойкий загар возникает после длительного пребывания на солнце, что часто вредно отражается на состоянии здоровья (нервной, сердечно-сосудистой и др. системах

Загар и здоровье
Степень и быстрота появления загара не являются показателями здоровья, а связаны с генетическими особенностями человека. Длительное проживание предков северных народов в средних и высоких широтах, в условиях меньшей освещённости, чем в Африке — колыбели человека, привело к повышению потребности в витамине D. Этот витамин необходимом для нормального формирования костей.

Чувствительность к ультрафиолетовым облучениям у разных людей, особенно у детей, различна. Брюнеты со смуглой кожей быстрее загорают, чем блондины и рыжеволосые с тонкой нежной кожей, у которых нередки при воздействии ультрафиолетовых лучей солнечные ожоги кожи.

Иллюзии в отношении положительной оценки тёмного загара связаны с началом ХХ века, когда было установлено, что в коже, под влиянием солнечного света образуется противорахитический фактор — витамин D. Но уже к 80-м годам стало очевидно, что чрезмерный загар провоцирует ускоренное старение кожи, является фактором риска заболеванием меланомой.

Сегодня известно, что чрезмерная инсоляция снижает фертильность у женщин, а у мужчин может вызвать кратковременное бесплодие (на несколько дней) .

Смазывание кожи жирными растительными маслами (ореховым, персиковым и др. ) для быстрого получения загара предохраняет её от высушивания и до некоторой степени от ожогов.

В то же время некоторые компоненты эфирных масел (бергамота, апельсина и др. цитрусовых) , сока борщевика, петрушки и др. растений провоцируют ожог кожи, обладая фототоксичностью.

Действие ультрафиолетовых лучей
Первой фазой загара является лёгкая физиологическая эритема. Затем кожа постепенно темнеет, «приобретая загар» .

При избыточной дозе вместо загара образуется солнечный ожог.

Диапазон UVB
пусковое воздействие для образования меланина в коже
способствует старению кожи (но в меньшей степени, чем UVA.)
почти полностью блокируется большинством защитных веществ в кремах

Диапазон UVA — «ближний ультрафиолет»
менее опасен в отношении стимуляции большинства видов рака кожи, нежели UVB, но зато способствует образованию меланомы, самого опасного типа рака кожи
не блокируется многими защитными веществами — «солнечными фильтрами» (sunscreens), основная защита — одежда

Защита от ультрафиолета
Ультрафиолет повреждающе действует на кожу, а также на сетчатку глаз.

Защита от прямых солнечных лучей с помощью зонтика Для защиты используется прежде всего навесы, козырьки, шляпы, а также просторная светлая одежда, не пропускающая УФ-лучи.

Кремы «от загара»
Использование таких кремов основано на действии двух типов фильтров, вводимых в их состав: неорганических (диоксид титана и др. ) и различных органических веществ. Общая эффективность таких кремов оценивается числом en:SPF (Sun Protect Factor). SPF показывает, во сколько раз можно увеличить длительность пребывания на солнце благодаря защитному крему.

Загар — потемнение цвета кожи под воздействием ультрафиолетового излучения. Потемнение возникает вследствие образования и накопления в нижних слоях эпидермиса специфического пигмента, меланина.
Первой фазой загара является лёгкая физиологическая эритема. Затем кожа постепенно темнеет, «приобретая загар» .
Под действием УФ-лучей активизируется образование витамина D, необходимого организму для всасывания кальция и фосфора, «отвечающих» за укрепление мышц и костей и за заживление ран. Для поддержания необходимого уровня витамина D в организме достаточно подставлять солнцу руки и лицо 2—3 раза в неделю по 5—15 минут в течение летних месяцев.

Так уж повелось, что загар сейчас — это красиво, эффектно, модно. Многие стремятся при первой же возможности понежиться на солнышке для придания своей коже шоколадного оттенка. А что же вообще такое загар? Как он образуется? Давайте выяснять.

ЗАГАР — это потемнение кожи в результате воздействия ультрафиолетовых лучей. Когда солнечные лучи попадают на нашу кожу, в эпидермисе образуется специфический пигмент, который называется МЕЛАНИН. Он то и отвечает за коричневый цвет тела. То есть происходит защитная реакция эпидермиса на обильное ультрафиолетовое излучение. Меланин вырабатывается в течение нескольких дней, после чего организм адаптируется к воздействию большого количества солнечного света.

Кстати:

— еще одним средством защиты от лучей солнца служит УРОКАНИНОВАЯ КИСЛОТА, которая входит в состав пота, выделение которого предотвращает нас от излишнего перегрева;

— на интенсивность загара влияет цвет кожи. Так, белокожие люди с трудом могут добиться коричневого оттенка, поскольку в их коже содержится малое количество меланина. Поэтому им следует с осторожностью принимать солнечные ванны, смазываясь специальным кремом с высокой степенью защиты.
И наоборот, темный или черный цвет кожи — это следствие большого содержания в ней меланина. Чернокожие люди тоже могут приобретать загар, но их кожа защищена от воздействия солнечных лучей гораздо в большей степени, чем у всех остальных.

ПОЛЬЗА И ВРЕД ЗАГАРА:

К ПОЛЕЗНЫМ свойствам загара следует отнести:

— поступление в наш организм витамина D, который способствует регулированию минерального обмена, отвечает за восприимчивость организма к болезням сердца, кожным заболеваниям, способствует укреплению мышечной ткани и иммунной системы;

— более ускоренное воздействие на лечение различных кожных заболеваний, поскольку солнечные лучи помогают улучшать кровообращение, насыщать кожу кислородом и некоторыми питательными веществами;

— в процессе принятия солнечных ванн мы заряжаемся положительными эмоциями, ведь благодаря солнечному свету у нас вырабатывается серотонин, который еще называют гормоном радости;
— и бесспорно, умеренно загорелая кожа — это привлекательно и соблазнительно.

Что касается негативных аспектов загара , а точнее его чрезмерности, то к ним относятся:

— фотостарение кожи. Если постоянно подвергать ее солнечному воздействию, то происходит быстрое изнашивание. Кожа становится сухой, грубой. Могут появляться морщин, пигментные пятна.

— обезвоженность. При воздействии солнечных лучей наша кожа теряет много жидкости. Поэтому важно ее подпитывать различными увлажняющими средствами

— Воспаления (фотодерматит). Могут проявляться в виде покраснений, зуда, пузырей.

— Возникновение онкологических заболеваний. При чрезмерном загаре возникает риск их развития.

Учитывая все ЗА и ПРОТИВ загара подведем итог:
✔ Старайтесь избегать воздействия солнечных лучей в промежутке между 12 и 15 часами.

✔ Не забывайте про солнцезащитные кремы, а также увлажняющие средства после нахождения под открытым солнцем.

✔ При появлении каких-либо образований на коже обязательно посетите дерматолога, чтобы избежать негативных последствий.

✔ Не подвергайте воздействию солнечных лучей детей до 2-3-х лет. Их кожа еще нежная и не способна вырабатывать меланин в достаточном количестве для защиты.

И помните: во всем хороша мера и баланс, и пребывание на летнем ярком солнышке — не исключение.

Читайте также: