Под действием ультрафиолетовых лучей у человека появляется загар это

Обновлено: 19.04.2024

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 — потемнение цвета кожи под воздействием ультрафиолетового излучения. Потемнение возникает вследствие образования и накопления в нижних слоях эпидермиса специфического пигмента, меланина.

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.

Предотвратить меланому можно не всегда, но, в наших силах значительно снизить риски развития этого заболевания.

Защита от повреждающего воздействия ультрафиолета необходима не только во время пляжного отдыха. Защита необходима во всех ситуациях, когда вы проводите много времени на открытом пространстве, особенно, в часы максимальной активности солнца (с 10 до 16), например, садово-огородные работы, катание на лодке, разные виды спорта, рыбалка, походы, стрижка газона, прогулки по городу и в парках, катание на велосипеде.

Защита от воздействия ультрафиолетового излучения

Доказана прямая связь между воздействием солнечного излучения и частотой развития злокачественных новообразований, в том числе меланомы. Сейчас можно достаточно точно оценить интенсивность солнечного излучения и опасность его повреждающего воздействия на кожу в определенном месте в определенное время. Для этого ориентируются на значения УФ индекса (индекс ультрафиолетового излучения), который имеет значения по шкале от 1 до 11+ и показывает силу УФ излучения в конкретном месте. Чем выше значение УФ-индекса, тем больше вероятность солнечного ожога, повреждения кожи и, в конечном счете, появления различных злокачественных опухолей кожи.

Если Вы планируете, долгое время находиться на открытом солнце, защитите кожу тела одеждой. Распространено ошибочное мнение, что любая одежда надежно предохраняет кожу от контакта с ультрафиолетом. Однако, это не так; важно обращать внимание как на непосредственно фасон одежды, так и на характеристики ткани, из которой она изготовлена.

Выбирайте максимально закрывающую тело одежду: брюки и юбки длиной до щиколоток, футболки и блузки с длинными рукавами.

Окрашенная, особенно натуральными пигментами (зеленый, коричневый, бежевый), или темная одежда лучше защищает от солнечных лучей, нежели белая, однако, она более нагревается, увеличивая тепловую нагрузку на тело. Двухслойные материалы удваивают свои защитные свойства. Предпочтительна одежда, изготовленная из плотной ткани.

Хорошо задерживают ультрафиолет ткани из хлопка, льна, конопли, а вот ткани из натурального шелка не защищают от солнечного излучения. Максимально задерживает ультрафиолет полиэстер.

Защитите кожу головы, надев головной убор (шляпа, косынка). Помните о коже ушей, их защитит тень широкополой шляпы. Кожа шеи особенно нуждается в защите, это наименее защищенный участок тела, выбирайте одежду с воротником, который можно поднять, либо повяжите на шею шарф, косынку.

Помните, что одежда не может дать 100% защиты, если через ткань на просвет виден свет, значит, она пропускает УФ.

Использование солнцезащитных средств для наружного применения

Используйте солнцезащитные продукты с коэффициентом защиты от солнца (SPF) от 30 и выше. Довольно распространено мнение, что использовать солнцезащитные средства следует только на пляже. Однако солнце воздействует на нас круглый год, а в период подъёма сезонной активности повреждающее воздействие ультрафиолета нисколько не меньше в городе, нежели на пляже.

В часы максимальной солнечной активности с 10.00 до 16.00) все открытые участки кожи необходимо защищать, нанося солнцезащитное средство. На пляже - на все тело, в городе или на прогулке - на лицо, губы, уши, шею, руки. Большинство людей используют солнцезащитное средство неправильно, используя его слишком экономно. Рекомендованное количество солнцезащитного средства на единицу поверхности кожи - 2 мг средства SPF на 1 см кожи. Для однократного нанесения солнцезащитного средства на кожу взрослого человека требуется не менее 30 мл средства.

Наносите защитное средство даже в пасмурные дни, когда солнце скрыто за облаками, так как облачность не препятствует проникновению УФ излучения.

Прежде чем нанести солнцезащитное средство, обязательно ознакомьтесь с прилагающейся инструкцией, где указывается с какой частотой надо повторять его нанесение. В среднем, необходимо повторять обработку кожи каждые 2 часа нахождения на солнце. Многие средства не являются влагостойкими и требуют повторного нанесения после каждого погружения в воду; усиленное потоотделение так же может сократить время эффективной защиты. Немало поклонников пляжного отдыха находят определенное удовольствие в экстремально длительном пассивном пребывании на солнце, они часами усердно «загорают», в полной уверенности, что приносят пользу своему организму, «оздоравливаются». Эта очень опасная практика, особенно любима людьми среднего и пожилого возраста. Таким отдыхающим надо помнить, что даже грамотное использование солнцезащитных средств не гарантирует абсолютной защиты кожи от повреждений, время пребывания на открытом солнце должно быть строго ограничено (не более 2 часов.).

Нахождение в тени в часы активного солнца

Ограничение длительного пребывания на открытом солнце - это еще один способ избежать вредного воздействия УФ. Особенно это актуально в середине дня, с 10.00 и 16.00, когда УФ излучение чрезмерно активно. Понять интенсивность солнечного излучения помогает простой тест: если тень человека короче роста самого человека, то солнце активно, и необходимо принять защитные меры. Нахождение в тени пляжного зонтика не является полноценной защитой, так как до 84% ультрафиолетовых лучей отражаются от песка и беспрепятственно достигают кожи.

Использование солнцезащитных очков

Уделяя внимание защите кожи, не забывайте про глаза. Меланома глаз встречается не реже меланомы кожи. Снизить риск ее развития можно только с помощью использования специальных солнцезащитных очков. Лучше использовать очки большого диаметра, стекла которых задерживают не менее 98% ультрафиолетовых лучей. Приобретайте очки в специализированных магазинах оптики, убедитесь, что их стекла поглощают УФ на длине волны до 400 нм, это значит, что очки блокируют, по крайней мере, 98% УФ лучей. При отсутствии подобных указаний на ярлыке, очки, скорее всего, не обеспечат достаточную защиту для глаз.

Защищая себя от повреждающего воздействия ультрафиолетового излучения Вы продлеваете жизнь.

Наибольшей биологической активностью обладают ультрафиолетовые лучи. В естественных условиях мощным источником ультрафиолетовых лучей является солнце. Однако лишь длинноволновая его часть достигает земной поверхности. Более коротковолновая радиация поглощается атмосферой уже на высоте 30- 50 км от поверхности земли.

Наибольшая интенсивность потока ультрафиолетовой радиации наблюдается незадолго до полудня с максимумом в весенние месяцы.

Как уже указывалось, ультрафиолетовые лучи обладают значительной фотохимической активностью, что широко используется в практике. Ультрафиолетовое облучение применяется при синтезе ряда веществ, отбеливании тканей, изготовлении лакированной кожи, светокопировании чертежей, получении витамина D и других производственных процессах.

Важным свойством ультрафиолетовых лучей является их способность вызывать люминесценцию.

При некоторых процессах имеет место воздействие на работающих ультрафиолетовых лучей, например электросварка вольтовой дугой, автогенная резка и сварка, производство радиоламп и ртутных выпрямителей, литье и плавка металлов и некоторых минералов, светокопировка, стерилизация воды и т. д. Этому же воздействию подвергаются медицинский и технический персонал, обслуживающий ртутно-кварцевые лампы.

Ультрафиолетовые лучи обладают способностью изменять химическую структуру тканей и клеток.

Длина волны ультрафиолетового излучения

Биологическая активность ультрафиолетовых лучей различной длины волны неодинакова. Ультрафиолетовые лучи с длиной волны от 400 до 315 mμ . оказывают относительно слабое биологическое действие. Лучи с меньшей длиной волны отличаются большей биологической активностью. Ультрафиолетовые лучи длиной 315-280 mμ оказывают сильное кожное и антирахитическое действие. Особенно большой активностью обладает излучение с длиной волн 280-200 mμ . (бактерицидное действие, способность активно воздействовать на тканевые белки и липоиды, а также вызывать гемолиз).

В производственных условиях имеет место воздействие ультрафиолетовых лучей с длиной волны от 36 до 220 mμ ., т. е. обладающих значительной биологической активностью.

В отличие от тепловых лучей, основным свойством которых является развитие гиперемии в участках, подвергшихся облучению, действие на организм ультрафиолетовых лучей представляется значительно более сложным.

Ультрафиолетовые лучи относительно мало проникают через кожу и их биологическое действие связано с развитием многих нейрогуморальных процессов, обусловливающих сложный характер влияния их на организм.

Ультрафиолетовая эритема

В зависимости от интенсивности источника света и содержания в его спектре инфракрасных или ультрафиолетовых лучей изменения со стороны кожи будут неодинаковыми.

Воздействие ультрафиолетовых лучей на кожу вызывает характерную реакцию со стороны сосудов кожи - ультрафиолетовую эритему. Ультрафиолетовая эритема существенно отличается от тепловой эритемы, вызванной инфракрасным облучением.

Обычно при применении инфракрасных лучей выраженных изменений со стороны кожи не наблюдается, так как возникающее чувство жжения и боль препятствуют длительному воздействию этих лучей. Эритема, развивающаяся в результате действия инфракрасных лучей, возникает непосредственно после облучения, является нестойкой, держится недолго (30-60 минут) и носит главным образом гнездный характер. После длительного воздействия инфракрасных лучей появляется бурая пигментация пятнистого вида.

Ультрафиолетовая эритема появляется после облучения вслед за некоторым латентным периодом. Этот период колеблется у разных людей от 2 до 10 часов. Продолжительность латентного периода ультрафиолетовой эритемы находится в известной зависимости от длины волны: эритема от длинноволновых ультрафиолетовых лучей появляется позднее и держится дольше, чем от коротко

Эритема, вызванная ультрафиолетовыми лучами, имеет ярко-красную окраску с резкими границами, точно соответствующими участку облучения. Кожа становится несколько отечной и болезненной. Наибольшего развития эритема достигает через 6-12 часов после появления, держится в течение 3-5 дней и постепенно бледнеет, приобретая коричневый оттенок, причем происходит равномерное и интенсивное потемнение кожи вследствие образования в ней пигмента. В некоторых случаях в период исчезновения эритемы наблюдается небольшое шелушение.

Степень развития эритемы зависит от величины дозы ультрафиолетовых лучей и индивидуальной чувствительности. При прочих равных условиях, чем больше доза ультрафиолетовых лучей, тем интенсивнее воспалительная реакция кожи. Наиболее выраженная эритема вызывается лучами с длинами волн около 290 mμ . При передозировке ультрафиолетового облучения эритема приобретает синюшный оттенок, края эритемы становятся расплывчатыми, облученный участок отечен и болезнен. Интенсивное облучение может вызвать ожог с развитием пузыря.

Чувствительность различных участков кожи к ультрафиолету

Кожные покровы живота, поясницы, боковых поверхностей грудной клетки обладают наибольшей чувствительностью к ультрафиолетовым лучам. Наименее чувствительна кожа кистей рук и лица.

Лица с нежной, слабопигментированной кожей, дети, а также страдающие базедовой болезнью и вегетативной дистонией обладают большей чувствительностью. Повышенная чувствительность кожи к ультрафиолетовым лучам наблюдается весной.

Установлено, что чувствительность кожи к ультрафиолетовым лучам может изменяться в зависимости от физиологического состояния организма. Развитие эритемной реакции зависит в первую очередь от функционального состояния нервной системы.

В ответ на ультрафиолетовое облучение в коже образуется и откладывается пигмент, являющийся продуктом белкового обмена кожи (органическое красящее вещество - меланин).

Длинноволновые ультрафиолетовые лучи вызывают более интенсивный загар, чем коротковолновые. При повторном ультрафиолетовом облучении кожа становится менее восприимчивой к этим лучам. Пигментация кожи развивается нередко и без предварительно видимой эритемы. В пигментированной коже ультрафиолетовые лучи не вызывают фотоэритемы.

Положительное влияние ультрафиолета

Ультрафиолетовые лучи понижают возбудимость чувствительных нервов (болеутоляющее действие) и оказывают также антиспастическое и антирахитическое действие. Под влиянием ультрафиолетовых лучей происходит образование очень важного для фосфорно-кальциевого обмена витамина D (находящийся в коже эргостерин превращается в витамин D). Под воздействием ультрафиолетовых лучей усиливаются окислительные процессы в организме, увеличивается поглощение тканями кислорода и выделение углекислоты, активируются ферменты, улучшается белковый и углеводный обмен. Повышается содержание кальция и фосфатов в крови. Улучшаются кроветворение, регенеративные процессы, кровоснабжение и трофика тканей. Расширяются сосуды кожи, снижается кровяное давление, повышается общий биотонус организма.

Благоприятное действие ультрафиолетовых лучей выражается в изменении иммунобиологической реактивности организма. Облучение стимулирует выработку антител, повышает фагоцитоз, тонизирует ретикулоэндотелиальную систему. Благодаря этому повышается сопротивляемость организма к инфекциям. Важное значение в этом отношении имеет дозировка облучения.

Ряд веществ животного и растительного происхождения (гематопорфирин, хлорофилл и т. д.), некоторые химические препараты (хинин, стрептоцид, сульфидин и т. д.), особенно флуоресцирующие краски (эозин, метиленовая синька и т. д.), обладают свойством повышать чувствительность организма к свету. В промышленности у лиц, работающих с каменноугольной смолой, отмечаются заболевания кожи открытых частей тела (зуд, жжение, краснота), причем эти явления исчезают по ночам. Это связано с фотосенсибилизирующими свойствами содержащегося в каменноугольной смоле акридина. Сенсибилизация имеет место преимущественно в отношении видимых лучей и в меньшей степени в отношении ультрафиолетовых лучей.

Большое практическое значение имеет способность ультрафиолетовых лучей убивать различные бактерии (так называемое бактерицидное действие). Это действие особенно интенсивно выражено у ультрафиолетовых лучей с длинами волн менее (265 - 200 mμ ).

Бактерицидное действие света связано с влиянием на протоплазму бактерий. Доказано, что после ультрафиолетового облучения митогенетическое излучение в клетках и крови повышается.

По современным представлениям, в основе действия света на организм лежит главным образом рефлекторный механизм, хотя большое значение придается и гуморальным факторам. Особенно это относится к действию ультрафиолетовых лучей. Нужно также иметь в виду возможность действия видимых лучей через органы зрения на кору и вегетативные центры.

В развитии эритемы, вызванной светом, существенное значение придается влиянию лучей на рецепторный аппарат кожи. При воздействии ультрафиолетовых лучей в результате распада белков в коже образуются гистамин и гистаминоподобные продукты, которые расширяют кожные сосуды и повышают их проницаемость, что ведет к гиперемии и отечности. Образующиеся в коже при воздействии ультрафиолетовых лучей продукты (гистамин, витамин D и др.) поступают в кровь и вызывают те общие сдвиги в организме, которые имеют место при облучении.

Таким образом, развивающиеся в облученном участке процессы ведут нейрогуморальным путем к развитию общей реакции организма. Эта реакция определяется главным образом состоянием высших регулирующих отделов центральной нервной системы, которое, как известно, может меняться под влиянием различных факторов.

Нельзя говорить о биологическом действие ультрафиолетового облучения вообще, вне зависимости от длины волны. Коротковолновое ультрафиолетовое излучение вызывает денатурацию белковых веществ, длинноволновое - фотолитический распад. Специфическое действие разных участков спектра ультрафиолетового излучения выявляется главным образом в начальной стадии.

Применение ультрафиолетового излучения

Широкое биологическое действие ультрафиолетовых лучей дает возможность в определенных дозах использовать их для профилактических и лечебных целей.

Для ультрафиолетового облучения пользуются солнечным светом, а также искусственными источниками облучения: ртутно-кварцевыми и аргонортутно-кварцевыми лампами. Спектр излучения ртутно-кварцевых ламп характеризуется наличием более коротких ультрафиолетовых лучей, чем в солнечном спектре.

Ультрафиолетовое облучение может быть общим или местным. Дозировка процедур производится по принципу биодоз.

В настоящее время ультрафиолетовое облучение широко используют, прежде всего, для профилактики различных заболеваний. С этой целью ультрафиолетовое облучение применяют для оздоровления окружающей человека внешней среды и изменения его реактивности (в первую очередь - повышения его иммунобиологических свойств).

С помощью специальных бактерицидных ламп может производиться стерилизация воздуха в лечебных учреждениях и жилых помещениях, стерилизация молока, воды и т. д. широко используется ультрафиолетовое облучение для предупреждения рахита, гриппа, в целях общего укрепления организма в лечебных и детских учреждениях, школах, физкультурных залах, фотариях при угольных шахтах, при тренировке спортсменов, для акклиматизации к условиям севера, при работах в горячих цехах (ультрафиолетовое облучение дает больший эффект в сочетании с воздействием инфракрасной радиации).

Ультрафиолетовые лучи особенно широко используются для облучения детей. В первую очередь такое облучение показано, ослабленным, часто болеющим детям, проживающим в северных и средних широтах. При этом улучшается общее состояние детей, сон, нарастает вес, снижается заболеваемость, уменьшается частота катаральных явлений и, длительность заболеваний. Улучшается общее физическое развитие, нормализуется кровь, проницаемость сосудов.

Значительное распространение получило также ультрафиолетовое облучение горнорабочих в фотариях, которые в большом количестве организованы на предприятиях горнорудной промышленности. При систематическом массовом облучении шахтеров, занятых на подземных работах, отмечается улучшение самочувствия, повышение трудоспособности, уменьшение утомляемости, снижение заболеваемости с временной утратой трудоспособности. После облучения шахтеров повышается процентное содержание гемоглобина, появляется моноцитоз, уменьшается число случаев гриппа, снижается заболеваемость опорно-двигательного аппарата, периферической нервной системы, реже наблюдаются гнойничковые заболевания кожи, катары верхних дыхательных путей и ангины, улучшаются показания жизненной емкости, легких.

Применение ультрафиолетового излучения в медицине

Применение ультрафиолетовых лучей с терапевтической целью базируется в основном на противовоспалительном, антиневралгическом и десенсибилизирующем действии этого вида лучистой энергии.

В комплексе с другими лечебными мероприятиями ультрафиолетовое облучение проводится:

1) при лечении рахита;

2) после перенесенных инфекционных заболеваний;

3) при туберкулезных заболеваниях костей, суставов, лимфатических узлов;

4) при фиброзном туберкулезе легких без явлений, указывающих на активацию процесса;

5) при заболеваниях периферической нервной системы, мышц и суставов;

6) при заболеваниях кожи;

7) при ожогах и отморожениях;

8) при гнойных осложнениях ран;

9) при рассасывании инфильтратов;

10) в целях ускорения регенеративных процессов при травмах костей и мягких тканей.

Противопоказаниями к облучению являются:

1) злокачественные новообразования (так как облучение ускоряет их рост);

2) резкое истощение;

3) повышенная функция щитовидной железы;

4) выраженные сердечно-сосудистые заболевания;

5) активный туберкулез легких;

6) заболевания почек;

7) выраженные изменения центральной нервной системы.

Следует помнить, что получение пигментации, особенно в короткий срок, не должно быть целью лечения. В ряде случаев хороший терапевтический эффект наблюдается и при слабой пигментации.

Негативное действие ультрафиолета

Длительное и интенсивное ультрафиолетовое облучение может оказать неблагоприятное влияние на организм и вызвать патологические изменения. При значительном облучении отмечаются быстрая утомляемость, головные боли, сонливость, ухудшение памяти, раздражительность, сердцебиение, понижение аппетита. Чрезмерное облучение может вызвать гиперкальциемию, гемолиз, задержку роста и понижение сопротивляемости инфекциям. При сильном облучении развиваются ожоги и дерматиты (жжение и зуд кожи, диффузная эритема, отечность). При этом отмечается повышение температуры тела, головная боль, разбитость. Ожоги и дерматиты, возникающие под воздействием солнечной радиации, связаны преимущественно с влиянием ультрафиолетовых лучей. У работающих на открытом воздухе под влиянием солнечной радиации могут возникнуть длительно и тяжело протекающие дерматиты. Необходимо помнить о возможности перехода описываемых дерматитов в рак.

В зависимости от глубины проникновения лучей различных участков солнечного спектра могут развиться изменения глаз. Под влиянием инфракрасных и видимых лучей возникает острый ретинит. Хорошо известна так называемая катаракта стеклодувов, развивающаяся в результате длительного поглощения инфракрасных лучей хрусталиком. Помутнение хрусталика происходит медленно, главным образом у рабочих горячих цехов со стажем работы 20-25 лет и больше. В настоящее время профессиональные катаракты в горячих цехах встречаются редко вследствие значительного улучшения условий труда. Роговица и конъюнктива реагируют главным образом на ультрафиолетовые лучи. Эти лучи (особенно с длиной волны менее 320 mμ .) вызывают в ряде случаев заболевание глаз, известное под названием фотоофтальмии или электроофтальмии. Это заболевание наиболее часто встречается у электросварщиков. В таких случаях часто наблюдается острый кератоконъюнктивит, который обычно возникает через 6-8 часов после работы, нередко ночью.

При электроофтальмии отмечается гиперемия и припухание слизистой, блефароспазм, светобоязнь, слезотечение. Часто обнаруживается поражение роговицы. Продолжительность острого периода болезни 1-2 дня. У работающих на открытом воздухе при ярком солнечном освещении широких покрытых снегом пространств фотоофтальмия протекает иногда в виде так называемой снежной слепоты. Лечение фотоофтальмии заключается в пребывании в темноте, применении новокаина и холодных примочек.

Средства защиты от ультрафиолетового излучения

Для защиты глаз от неблагоприятного действия ультрафиолетовых лучей на производствах пользуются щитками или шлемами со специальными темными стеклами, защитными очками, а для защиты остальных частей тела и окружающих лиц - изолирующими ширмами, переносными экранами, спецодеждой.

В бытовых условиях рекомендуется использование солнцезащитных кремов, лосьонов, спреев с высоким фактором защиты, ношение солнцезащитных очков и закрытой одежды из натуральных тканей.

Лето близко, пора вспомнить о защите от солнца.

Каждый из нас выходит летом на улицу, а значит, подвергается воздействию солнечного ультрафиолетового излучения (УФ - излучения).

УФ-излучение, достигающее поверхности Земли, в основном состоит из А (UVA) лучей и незначительного количества В (UVB) лучей. УФ-излучение невозможно увидеть.

Оба типа УФ-лучей могут быть опасными.

UVB вызывают солнечные ожоги и играют ключевую роль в развитии рака кожи.

UVA вызывают загар, а также способствуют старению кожи, появлению морщин, и, как и UVB, могут стать причиной солнечных ожогов.

Интенсивность УФ-излучения зависит от ряда факторов.

Высоты солнца над горизонтом: чем выше солнце, тем сильнее УФ-излучение. Соответственно, УФ-излучение различается как в течение дня, так и в течение года. Максимальные уровни излучения отмечаются в полдень в летние месяцы.
Географической широты: чем ближе к экватору, тем выше уровень УФ-излучения.
Облачности: уровни УФ-излучения наиболее высоки при безоблачном небе. Но и при наличии облаков уровни УФ-излучения могут быть высокими из-за рассеивания УФ-лучей молекулами воды и мельчайшими частицами в атмосфере.
Высоты над уровнем моря: с увеличением высоты над уровнем моря на каждую тысячу метров уровни УФ-излучения возрастают на 10-12%.
Концентрации атмосферного озона над земной поверхностью: озон поглощает часть УФ-лучей. Уровни концентрации озона различаются в течение года и даже одного дня.
Степени отражения УФ-лучей от поверхности: снежный покров может отражать до 80% УФ-лучей, сухой пляж – около 15%, а морская пена – примерно 25%.

Важно защитить кожу как от UVA-, так и от UVB-лучей.

Можно выбрать любую удобную форму солнцезащитного средства — крем, спрей, лосьон, флюид, стик.

На тюбике солнцезащитного средства всегда есть аббревиатура SPF. Это важная информация, на которую нужно обращать внимание при выборе средства от солнца.

SPF (Sun Protection Factor) или фактор защиты от солнца (солнцезащитный фактор) – показатель того, насколько сильно солнцезащитный крем защищает кожу от ультрафиолетовых лучей.

SPF работает, усиливая естественную защиту кожи от солнечных лучей. Например, SPF 15 обеспечивает примерно в 15 раз большую защиту, чем сама кожа без солнцезащитного крема. Таким образом, SPF 50 обеспечит в 50 раз большую защиту, чем без солнцезащитного крема. Выбор солнцезащитного крема широкого спектра означает, что он блокирует как UVA, так и UVB-лучи.

Чем выше значение SPF, тем эффективнее защита от негативного воздействия УФ-лучей. НО!

Не нужно умножать уровень SPF на время, которого вам обычно достаточно, чтобы сгореть на солнце. Считается, что полученная цифра равна количеству времени, которое крем защитит именно вашу кожу. Но это только в идеальных условиях. В реальной жизни средства с очень высоким SPF часто создают ложное чувство безопасности.

В полдень легче «сгореть», чем ранним утром или поздним вечером. Один час нахождения на солнце в 9 утра может быть равен 15 минутам в полдень.

Люди со светлой кожей быстрее получают солнечные ожоги, чем люди с тёмной кожей при тех же условиях.

Человеку, который плавает, необходимо чаще повторно наносить солнцезащитный крем, потому что вода может его смыть.

Высокие уровни физической активности тоже требуют более частого повторного нанесения средства, потому что сильное потоотделение может смыть солнцезащитный крем.

Таким образом, SPF не всегда отражает время, в течение которого можно находиться на солнце, не получив солнечных ожогов.

Для людей с высоким риском рака кожи, генетических заболеваний, таких как альбинизм или пигментная ксеродерма, или некоторых иммунных нарушений, даже средства с SPF 50 может быть недостаточно.

В остальных случаях универсальной рекомендацией является использование водостойкого солнцезащитного крема широкого спектра действия с SPF 30 или выше для любой продолжительной активности на свежем воздухе и с SPF 50 для использования на курорте.

Независимо от уровня SPF, нужно наносить на тело примерно две столовые ложки крема за 15-30 минут до выхода на улицу и повторно наносить такое же количество крема каждые два часа или сразу после купания или потоотделения.

Важно не забывать наносить крем на уши, нос, губы, шею.

Младенцам до 6 месяцев лучше не находиться на солнце в период максимальной солнечной активности, а выходя на улицу – искать тень. Солнцезащитные средства для малышей нужно выбирать только разрешённые для использования у младенцев (смотрите этикетку).

Проверьте срок годности солнцезащитного средства перед использованием. Если он истёк, некоторые из активных ингредиентов могут разрушиться, и крем не будет работать. И не забудьте встряхнуть его перед нанесением, если это не густой крем.

Перед выходом на улицу загляните в приложение «Погода», там вы найдёте значение УФ-индекса в данный момент в данном месте.

Этот показатель характеризует уровень УФ-излучения. Его значения варьируют от 1 до 11.

Чем больше значение индекса, тем опаснее солнце для кожи и меньше времени потребуется для получения ожога и других последствий.

Если УФ-индекс равен 3 и больше, нужно использовать защитные средства.

Не полагайтесь только на солнцезащитные средства с высоким SPF. Никакой крем не может полностью предотвратить солнечные ожоги и связанные с ними повреждения кожи. Солнцезащитный крем — это только часть эффективной защиты от солнца, а не единственная защита.

Независимо от того, где вы живёте, оставайтесь в тени, надевайте лёгкую одежду и носите головной убор — всё это поможет блокировать ультрафиолетовые лучи.

Ограничьте время пребывания на солнце, особенно между 10:00 и 16:00, когда солнечные лучи наиболее интенсивны.

Носите одежду, закрывающую кожу, например, рубашки с длинными рукавами, брюки. Кстати, существует даже специальная солнцезащитная одежда, обычно она продаётся в спортивных магазинах. Она изготовлена из специальной ткани, защищающей кожу от солнца.

Наслаждайтесь прекрасной погодой и обязательно защищайте кожу от вредного воздействия ультрафиолета!

Изменчивость — способность живых организмов приобретать новые признаки и свойства. Благодаря изменчивости, организмы могут приспосабливаться к изменяющимся условиям среды обитания.

Различают две основные формы изменчивости: наследственная и ненаследственная.

Наследственная, или генотипическая, изменчивость — изменения признаков организма, обусловленные изменением генотипа. Она, в свою очередь, подразделяется на комбинативную и мутационную. Комбинативная изменчивость возникает вследствие перекомбинации наследственного материала (генов и хромосом) во время гаметогенеза и полового размножения. Мутационная изменчивость возникает в результате изменения структуры наследственного материала.

Ненаследственная, или фенотипическая, или модификационная, изменчивость — изменения признаков организма, не обусловленные изменением генотипа.

Мутации

Мутации — это стойкие внезапно возникшие изменения структуры наследственного материала на различных уровнях его организации, приводящие к изменению тех или иных признаков организма.

Термин «мутация» введен в науку Де Фризом. Им же создана мутационная теория, основные положения которой не утратили своего значения по сей день.

Мутации возникают внезапно, скачкообразно, без всяких переходов.
Мутации наследственны, т.е. стойко передаются из поколения в поколение.
Мутации не образуют непрерывных рядов, не группируются вокруг среднего типа (как при модификационной изменчивости), они являются качественными изменениями.
Мутации ненаправленны — мутировать может любой локус, вызывая изменения как незначительных, так и жизненно важных признаков в любом направлении.
Одни и те же мутации могут возникать повторно.
Мутации индивидуальны, то есть возникают у отдельных особей.

Процесс возникновения мутаций называют мутагенезом, а факторы среды, вызывающие появление мутаций, — мутагенами.

По типу клеток, в которых мутации произошли, различают: генеративные и соматические мутации.

Генеративные мутации возникают в половых клетках, не влияют на признаки данного организма, проявляются только в следующем поколении.

Соматические мутации возникают в соматических клетках, проявляются у данного организма и не передаются потомству при половом размножении. Сохранить соматические мутации можно только путем бесполого размножения (прежде всего вегетативного).

По адаптивному значению выделяют: полезные, вредные (летальные, полулетальные) и нейтральные мутации. Полезные — повышают жизнеспособность, летальные — вызывают гибель, полулетальные — снижают жизнеспособность, нейтральные — не влияют на жизнеспособность особей. Следует отметить, что одна и та же мутация в одних условиях может быть полезной, а в других — вредной.

По характеру проявления мутации могут быть доминантными и рецессивными. Если доминантная мутация является вредной, то она может вызвать гибель ее обладателя на ранних этапах онтогенеза. Рецессивные мутации не проявляются у гетерозигот, поэтому длительное время сохраняются в популяции в «скрытом» состоянии и образуют резерв наследственной изменчивости. При изменении условий среды обитания носители таких мутаций могут получить преимущество в борьбе за существование.

В зависимости от того, выявлен ли мутаген, вызвавший данную мутацию, или нет, различают индуцированные и спонтанные мутации. Обычно спонтанные мутации возникают естественным путем, индуцированные — вызываются искусственно.

В зависимости от уровня наследственного материала, на котором произошла мутация, выделяют: генные, хромосомные и геномные мутации.

Генные мутации

Генные мутации — изменения структуры генов. Поскольку ген представляет собой участок молекулы ДНК, то генная мутация представляет собой изменения в нуклеотидном составе этого участка. Генные мутации могут происходить в результате: 1) замены одного или нескольких нуклеотидов на другие; 2) вставки нуклеотидов; 3) потери нуклеотидов; 4) удвоения нуклеотидов; 5) изменения порядка чередования нуклеотидов. Эти мутации приводят к изменению аминокислотного состава полипептидной цепи и, следовательно, к изменению функциональной активности белковой молекулы. Благодаря генным мутациям возникают множественные аллели одного и того же гена.

Заболевания, причиной которых являются генные мутации, называются генными (фенилкетонурия, серповидноклеточная анемия, гемофилия и т.д.). Наследование генных болезней подчиняется законам Менделя.

Хромосомные мутации

Это изменения структуры хромосом. Перестройки могут осуществляться как в пределах одной хромосомы — внутрихромосомные мутации (делеция, инверсия, дупликация, инсерция), так и между хромосомами — межхромосомные мутации (транслокация).

Делеция — утрата участка хромосомы (2); инверсия — поворот участка хромосомы на 180° (4, 5); дупликация — удвоение одного и того же участка хромосомы (3); инсерция — перестановка участка (6).

Хромосомные мутации: 1 — парахромосом; 2 — делеция; 3 — дупликация; 4, 5 — инверсия; 6 — инсерция.

Транслокация — перенос участка одной хромосомы или целой хромосомы на другую хромосому.

Заболевания, причиной которых являются хромосомные мутации, относятся к категории хромосомных болезней. К таким заболеваниям относятся синдром «крика кошки» (46, 5р - ), транслокационный вариант синдрома Дауна (46, 21 t21 21 ) и др.

Геномные мутации

Геномной мутацией называется изменение числа хромосом. Геномные мутации возникают в результате нарушения нормального хода митоза или мейоза.

Гаплоидия — уменьшение числа полных гаплоидных наборов хромосом.

Полиплоидия — увеличение числа полных гаплоидных наборов хромосом: триплоиды (3n), тетраплоиды (4n) и т.д.

Гетероплоидия (анеуплоидия) — некратное увеличение или уменьшение числа хромосом. Чаще всего наблюдается уменьшение или увеличение числа хромосом на одну (реже две и более).

Наиболее вероятной причиной гетероплоидии является нерасхождение какой-либо пары гомологичных хромосом во время мейоза у кого-то из родителей. В этом случае одна из образовавшихся гамет содержит на одну хромосому меньше, а другая — на одну больше. Слияние таких гамет с нормальной гаплоидной гаметой при оплодотворении приводит к образованию зиготы с меньшим или большим числом хромосом по сравнению с диплоидным набором, характерным для данного вида: нулесомия (2n - 2), моносомия (2n - 1), трисомия (2n + 1), тетрасомия (2n + 2) и т.д.

На генетических схемах, приведенных ниже, показано, что рождение ребенка с синдромом Клайнфельтера или синдромом Тернера-Шерешевского можно объяснить нерасхождением половых хромосом во время анафазы 1 мейоза у матери или у отца.

1) Нерасхождение половых хромосом во время мейоза у матери

Р	♀46, XX		×	♂46, XY
Типы гамет	24, XX 24, 0		23, X 23, Y
F	47, XXX трисомия по Х-хромосоме	47, XXY синдром Клайнфельтера	45, X0 синдром Тернера- Шерешевского	45, Y0 гибель зиготы

2) Нерасхождение половых хромосом во время мейоза у отца

Р	♀46, XX	×	♂46, XY
Типы гамет	23, X	24, XY 22, 0
F	47, XXY синдром Клайнфельтера	45, X0 синдром Тернера- Шерешевского

Заболевания, причиной которых являются геномные мутации, также относятся к категории хромосомных. Их наследование не подчиняется законам Менделя. Кроме вышеназванных синдромов Клайнфельтера или Тернера-Шерешевского, к таким болезням относятся синдромы Дауна (47, +21), Эдвардса (+18), Патау (47, +15).

Полиплодия характерна для растений. Получение полиплоидов широко используется в селекции растений.

Закон гомологических рядов наследственной изменчивости Н.И. Вавилова

«Виды и роды, генетически близкие, характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости с такой правильностью, что, зная ряд форм в пределах одного вида, можно предвидеть нахождение параллельных форм у других видов и родов. Чем ближе генетически расположены в общей системе роды и виды, тем полнее сходство в рядах их изменчивости. Целые семейства растений в общем характеризуются определенным циклом изменчивости, проходящей через все роды и виды, составляющие семейство».

Этот закон можно проиллюстрировать на примере семейства Мятликовые, к которому относятся пшеница, рожь, ячмень, овес, просо и т.д. Так, черная окраска зерновки обнаружена у ржи, пшеницы, ячменя, кукурузы и других растений, удлиненная форма зерновки — у всех изученных видов семейства. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости позволил самому Н.И. Вавилову найти ряд форм ржи, ранее не известных, опираясь на наличие этих признаков у пшеницы. К ним относятся: остистые и безостые колосья, зерновки красной, белой, черной и фиолетовой окраски, мучнистое и стекловидное зерно и т.д.

Наследственное варьирование признаков *			Рожь	Пшеница	Ячмень	Овес	Просо	Сорго	Кукуруза	Рис	Пырей
Зерно	Окраска	Черная	+	+	+	—	—	+	+	+	+
	Окраска	Фиолетовая	+	+	+	—	—	+	+	+	—
	Форма	Округлая	+	+	+	+	+	+	+	+	+
	Форма	Удлиненная	+	+	+	+	+	+	+	+	+
Биол. признаки	Образ жизни	Озимые	+	+	+	+	+
Биол. признаки	Образ жизни	Яровые	+	+	+	+	+	+	+	+

* Примечание. Знак «+» означает наличие наследственных форм, обладающих указанным признаком.

Открытый Н.И. Вавиловым закон справедлив не только для растений, но и для животных. Так, альбинизм встречается не только в разных группах млекопитающих, но и птиц, и других животных. Короткопалость наблюдается у человека, крупного рогатого скота, овец, собак, птиц, отсутствие перьев — у птиц, чешуи — у рыб, шерсти — у млекопитающих и т.д.

Закон гомологических рядов наследственной изменчивости имеет большое значение для селекции, поскольку позволяет предугадать наличие форм, не обнаруженных у данного вида, но характерного для близкородственных видов. Причем искомая форма может быть обнаружена в дикой природе или получена путем искусственного мутагенеза.

Искусственное получение мутаций

В природе постоянно идет спонтанный мутагенез, но спонтанные мутации — достаточно редкое явление, например, у дрозофилы мутация белых глаз образуется с частотой 1:100 000 гамет.

Факторы, воздействие которых на организм приводит к появлению мутаций, называются мутагенами. Обычно мутагены подразделяют на три группы. Для искусственного получения мутаций используются физические и химические мутагены.

Название группы мутагенов	Примеры
Физические	Рентгеновские лучи, гамма лучи, ультрафиолетовое излучение, высокие и низкие температуры и др.
Химические	Соли тяжелых металлов, алкалоиды, чужеродные ДНК и РНК, аналоги азотистых оснований нуклеиновых кислот, мн. алкилирующие соединения и др.
Биологические	Вирусы, бактерии

Индуцированный мутагенез имеет большое значение, поскольку дает возможность создания ценного исходного материала для селекции, а также раскрывает пути создания средств защиты человека от действия мутагенных факторов.

Модификационная изменчивость

Модификационная изменчивость — это изменения признаков организмов, не обусловленные изменениями генотипа и возникающие под влиянием факторов внешней среды. Среда обитания играет большую роль в формировании признаков организмов. Каждый организм развивается и обитает в определенной среде, испытывая на себе действие ее факторов, способных изменять морфологические и физиологические свойства организмов, т.е. их фенотип.

Примером изменчивости признаков под действием факторов внешней среды является разная форма листьев у стрелолиста: погруженные в воду листья имеют лентовидную форму, листья, плавающие на поверхности воды, — округлую, а находящиеся в воздушной среде, — стреловидную. Под действием ультрафиолетовых лучей у людей (если они не альбиносы) появляется загар в результате накопления в коже меланина, причем у разных людей интенсивность окраски кожи различна.

Модификационная изменчивость характеризуется следующими основными свойствами: 1) ненаследуемость; 2) групповой характер изменений (особи одного вида, помещенные в одинаковые условия, приобретают сходные признаки); 3) соответствие изменений действию фактора среды; 4) зависимость пределов изменчивости от генотипа.

Несмотря на то, что под влиянием условий внешней среды признаки могут изменяться, эта изменчивость не беспредельна. Это объясняется тем, что генотип определяет конкретные границы, в пределах которых может происходить изменение признака. Степень варьирования признака, или пределы модификационной изменчивости, называют нормой реакции. Норма реакции выражается в совокупности фенотипов организмов, формирующихся на основе определенного генотипа под влиянием различных факторов среды. Как правило, количественные признаки (высота растений, урожайность, размер листьев, удойность коров, яйценоскость кур) имеют более широкую норму реакции, то есть могут изменяться в широких пределах, чем качественные признаки (цвет шерсти, жирность молока, строение цветка, группа крови). Знание нормы реакции имеет большое значение для практики сельского хозяйства.

Модификационная изменчивость многих признаков растений, животных и человека подчиняется общим закономерностям. Эти закономерности выявляются на основании анализа проявления признака у группы особей (n). Степень выраженности изучаемого признака у членов выборочной совокупности различна. Каждое конкретное значение изучаемого признака называют вариантой и обозначают буквой v. Частота встречаемости отдельных вариант обозначается буквой p. При изучении изменчивости признака в выборочной совокупности составляется вариационный ряд, в котором особи располагаются по возрастанию показателя изучаемого признака.

Например, если взять 100 колосьев пшеницы (n = 100), подсчитать число колосков в колосе (v) и число колосьев с данным количеством колосков, то вариационный ряд будет выглядеть следующим образом.

Варианта (v)	14	15	16	17	18	19	20
Частота встречаемости (p)	2	7	22	32	24	8	5

Вариационная кривая

На основании вариационного ряда строится вариационная кривая — графическое отображение частоты встречаемости каждой варианты.

Среднее значение признака встречается чаще, а вариации, значительно отличающиеся от него, — реже. Это называется «нормальным распределением». Кривая на графике бывает, как правило, симметричной.

Среднее значение признака подсчитывается по формуле:

где М — средняя величина признака; ∑(v·p) — сумма произведений вариант на их частоту встречаемости; n — количество вариант.

В данном примере среднее значение признака (числа колосков в колосе) равно 17,13.

Знание закономерностей модификационной изменчивости имеет большое практическое значение, поскольку позволяет предвидеть и заранее планировать степень выраженности многих признаков организмов в зависимости от условий внешней среды.

Читайте также: