Действие ультрафиолетового излучения на человека
Ультрафиолетовые лучи мощным потоком идут от Солнца к Земле, оказывая постоянное воздействие на живые организмы, начиная с момента зарождения жизни и до наших дней. Этот факт сыграл огромную роль в эволюции и в самом появлении живых существ.
Ультрафиолетовые лучи обладают большой фотохимической активностью. При облучении ими смесей таких простых соединений, как аммиак, формальдегид, вода и метан или окись углерода, удается в искусственных условиях получить многие аминокислоты.
В процессе эволюции ультрафиолетовые лучи могли быть первым источником энергии, необходимой для усложнения полимеризации первых простейших органических соединений. Но несомненно и то, что, как только возникли первые биологические соединения, они тотчас оказались под угрозой быть разрушенными коротковолновой ультрафиолетовой радиацией, которая до появления кислорода и озонного экрана в атмосфере Земли была значительно более интенсивной, чем в настоящее время. Биохимические вещества (белки, нуклеиновые кислоты, флавины, пиридиннуклеотиды, гемины и порфирины), играющие активную роль в клеточном метаболизме, чувствительны к видимому свету или ультрафиолетовым лучам.
Применение ультрафиолетового излучения имеет огромное значение в гигиене, медицине и сельском хозяйстве. При использовании ультрафиолетовых лучей нужно помнить об их бактерицидном, эритемообразующем действии, а также о способности их вызывать образование витамина D.
Энергия любой биохимической реакции на световое воздействие - это в конечном счете какая-то часть энергии кванта света, запасенная при фотосинтезе. Действие ультрафиолетовых лучей на активность ферментов известна давно: инвертаза дрожжей, инактивизация лучами солнца пепсина и трипсина. В облученных белках происходит ряд химических и физико-химических изменений: разрушаются ароматические и гетероциклические кольца аминокислот, выделяется аммиак, увеличивается число реактивных сульфгидрильных групп, происходит разрыв пептидных связей, изменяется растворимость белка, его вязкость, молекулярный вес, величина изоэлектрической точки, спектры поглощения и т. д.
При исследовании фотобиологических явлений установлено, что фотохимическая реакция может осуществляться непосредственно в том самом месте, где поглощен квант света, или же акт поглощения кванта и фотохимический акт могут быть разделены в пространстве и во времени за счет процессов переноса энергии. Перенос энергии может осуществляться не в той части клетки, клеточной органеллы или макромолекулы, где был поглощен действующий квант, а путем диффузионного переноса энергии первичных продуктов фотохимического процесса, например свободных радикалов, по тонкой пленке связанной воды на поверхности или в толще макромолекулы. Однако перенос энергии между молекулами может происходить путем миграции энергии электронного возбуждения. Этот перенос энергии может осуществляться на очень близкие расстояния и получает подтверждение в гипотезе о полупроводниковых свойствах белков. При исследовании механизма фотохимических реакций биологических систем вопрос о миграции энергии кванта является одним из центральных вопросов.
Использование бактерицидного действия ультрафиолетовых лучей дало положительные результаты и нашло широкое применение в медицине.
Ультрафиолетовые лучи успешно применяют при различных заболеваниях как профилактическое и лечебное средство (например, псориаз). В основе их действия до последнего времени на первый план выдвигали неспецифическое их влияние на организм за счет отщепления и попадания в общий круг кровообращения продуктов белкового распада. Ультрафиолетовые лучи обладают и специфическим действием, превращая провитамин кожи эргостерин в витамин D.
Как указано выше, ультрафиолетовые лучи, помимо снижения биологической активности белков, оказывают на них стимулирующее действие, что проявляется увеличением числа реактивных сульфгидрильных групп, изменением изоэлектрической точки белков, происходит разрыв пептидных связей. Методом парамагнитного резонанса установлено увеличение концентрации свободных радикалов в биологических системах при действии ультрафиолетовых лучей. Это увеличение свободных радикалов или, точнее, не спаренных электронов, играющих важную роль в биологических системах, позволяет подойти к объяснению механизма действия ультрафиолетовых лучей; его связывают с биологическими пигментами, в частности с меланином. При облучении черных волос лучами солнца или при воздействии на них длинноволновыми ультрафиолетовыми лучами наблюдают увеличение концентрации свободных радикалов. Облучение таких волос солнечными лучами в течение часа приводит к увеличению концентрации свободных радикалов в 1,4 раза, а воздействие излучением с длиной волны 365 нм при комнатной температуре в течение 15 минут - в 2,1 раза. В волосах с недостатком пигмента наблюдали соответствующее уменьшение концентрации свободных радикалов, а при облучении ультрафиолетовыми лучами она не менялась.
В действии ультрафиолетовых лучей необходимо учитывать так называемую фотореактивизацию, которая заключается в том, что облучение раствора ярким видимым или инфракрасным светом как бы приостанавливает развитие процессов, вызванных ультрафиолетовыми лучами, и в какой-то мере восстанавливает происшедшие изменения.
Действие ультрафиолетовых лучей на кожу вызывает сложные биофизические, биохимические и морфологические явления, обусловливающие цепь физиологических процессов. Внешним признаком действия ультрафиолетовых лучей является появление покраснения (эритемы) кожи. Как известно, кривая эритемной чувствительности кожи имеет два максимума, и для различных длин волны характерно различное соотношение между степенью нарастания действующей дозы и степенью покраснения кожи.
Поглощение ультрафиолетовых лучей в основном происходит в эпидермисе и в незначительной степени в более глубоких слоях кожи. Облученный длинноволновыми ультрафиолетовыми лучами участок представляется в капилляроскопе интенсивно розовым с расширением подсосочковых сплетений и значительным увеличением как количества, так и размеров капиллярных петель.
Изменение кожнососудистой сети при облучении коротковолновыми лучами характеризуется спазмом капилляров в латентном периоде и расширением в основном венозных подсосочковых сплетений в начальных стадиях эритемы.
Экспериментальными исследованиями было показано, что при облучении ультрафиолетовыми лучами на коже можно наблюдать две разных эритемных реакции, зависящих от разной длины волн. Длинноволновые ультрафиолетовые лучи вызывают отечность кожи, набухание не только макроскопически наблюдаемое, но и увеличение размеров - набухание - отдельных элементов. Действие коротковолновых ультрафиолетовых лучей больше проявляется в своеобразном фиксирующем влиянии без существенных изменений размеров клеток, но с отчетливым нарушением коллоидного состояния, денатурацией и даже коагуляцией коллоидов.
Местная реакция на ультрафиолетовое облучение превращается в общую реакцию организма через раздражение нервных окончаний, в результате чего возникают нервные импульсации в центральную нервную систему. Однократное облучение области спины оказывает значительное влияние на условно-рефлекторную деятельность облученного животного. В первое время после облучения отмечают снижение положительных условных рефлексов и усиление процесса торможения, но затем происходит восстановление соотношения процессов возбуждения и торможения.
Изучение влияния ультрафиолетовых облучений с использованием различных участков их спектра на секреторные процессы желудочно-кишечного тракта выявило неоднозначность действия в зависимости от длины волны. На собаках с изолированным по И. П. Павлову желудочком было показано, что местное облучение этих собак длинноволновыми ультрафиолетовыми лучами вызывало изменение количества выделяемого желудочного сока при незначительных изменениях переваривающей силы пепсина, коротковолновыми ультрафиолетовыми лучами - значительные изменения переваривающей силы пепсина или незначительных изменений количества выделяемого желудочного сока. Изменения эти зависят и от дозы ультрафиолетовых лучей.
Экспериментальное изучение особенностей действия на организм ультрафиолетовых лучей различных участков спектра имеет практическое значение. Это разное действие связано с неодинаковым их поглощением, в результате чего возникают биофизические процессы разной направленности.
Ультрафиолетовые лучи оказывают стимулирующее действие на процессы обмена, на что указывал еще А. Е. Щербак. Определение газообмена у здоровых людей показало увеличение потребления кислорода после облучения кожи спины ртутно-кварцевым облучателем в течение 2-10 минут, что зависело от индивидуальных особенностей обмена.
Биологическое действие ультрафиолетовых лучей осуществляется через изменение окислительно-восстановительных процессов при тканевом дыхании. Экспериментальные исследования Т. А. Свидерской по изучению активности аэробной и анаэробной части клеточного дыхания при ультрафиолетовом облучении выявило роль ферментов в этом процессе. Подопытных животных, распределенных на группы, подвергали воздействию излучения с различным спектральным составом (солнечные лучи, излучение эритемных люминесцентных ламп, длинноволновое излучение лампы ПРК.-2 с фильтром, отрезающим лучи короче 280 нм). Полученные данные показали различную светочувствительность кожи к лучам разной длины волны.
Часть контрольных животных находилась в полной темноте, другую часть содержали в обычных условиях вивария. Показателями клеточного дыхания служили активность дегидрогеназы и цитохромоксидазы тканей головного мозга, печени, почек и мышцы сердца. Длительное лишение животных света (около 3 месяцев) снижало активность дыхательных ферментов в исследуемых тканях, что указывало на понижение окислительно-восстановительных процессов в организме. Воздействие солнечных лучей и излучения лампы ПРК-2 с фильтром в течение 3 месяцев приводило к повышению активности дыхательных ферментов.
Для уточнения реакций организма в зависимости от спектрального состава ультрафиолетового излучения одну группу животных подвергали воздействию солнечного света с фильтром, пропускающим лучи от 295 до 400 нм, а другую - всем потоком солнечных лучей, кроме самых коротких. Спектральную прозрачность фильтров определяли на спектрофотометре. Для оценки действия излучения, прошедшего через указанные фильтры, на ультрафиолетовую недостаточность изучали изменение активности щелочной фосфатазы крови.
Определение активности ферментов клеточного дыхания (дегидрогеназы и цитохромоксидазы) в тканях печени, почек, головного мозга и мышцы сердца показало, что интенсивность окислительно-восстановительных реакций у животных, облучавшихся всем потоком солнечных лучей, кроме самых коротких, значительно выше по сравнению с действием лучей с длиной волны от 295 до 400 нм. Полученные данные находят подтверждение в исследованиях И. Ф. Ковалева, показавшего, что стимулирующий эффект при облучении организма (солнцем, ртутно-кварцевым облучателем, дуговой лампой) является результатом специфического взаимодействия фотохимических процессов, вызванных облучением. Результаты исследования активности щелочной фосфатазы крови у животных до и после курса облучения подтверждают, что антирахитический эффект ультрафиолетового излучения прежде всего зависит от наличия лучей с длиной волны 280-320 нм.
Ультрафиолетовая радиация оказывает весьма многообразное физиологическое влияние на весь организм, реализующееся через нейроэндокринную систему. Многими исследователями показано, что ультрафиолетовая радиация повышает белковый, жировой, углеводный и минеральный обмены, действует на ферментативные системы, повышает иммунобиологическую активность организма, действует на эндокринную, вегетативную нервную систему и т. д.
По вопросу о действии ультрафиолетовых лучей на вегетативную нервную систему имеются разные взгляды. Так, одни авторы считают, что ультрафиолетовые лучи действуют симпатикотропно; другие же установили, что под влиянием ультрафиолетового облучения тонус симпатической нервной системы понижается, а парасимпатической повышается; на это влияет длина волны ультрафиолетовых лучей.
При оценке физиологических эффектов при ультрафиолетовом облучении необходимо учитывать качественную сторону, т. е. длину волны используемых ультрафиолетовых лучей, а также дозу. В экспериментальных исследованиях А. А. Мусульбас, изучавшего действие на кроликах различных доз ультрафиолетовых лучей коротковолнового диапазона (253,7 нм), было установлено, что в половине биодозы ультрафиолетовые лучи повышают тонус симпатико-адреналовой системы, при облучении 10 биодозами повышают тонус парасимпатической нервной системы, а при облучении 3 биодозами оказывают слабо выраженный холинергический и слабовыраженный адренергический эффект, если судить по активности ацетилхолинэстеразы, по изменению артериального давления, сосудистого тонуса и фагоцитоза.
Таким образом, действие ультрафиолетовых лучей следует рассматривать как сложный комплексный раздражитель, который в зависимости от дозы может носить разный характер.
Ультрафиолетовая эритема при заболеваниях нервной системы претерпевает существенные изменения в зависимости от локализации, выраженности и течения патологического процесса. Интересные данные в этом отношении представлены, в частности, Свердловским институтом курортологии и физиотерапии.
При поражениях периферической нервной системы токсической и инфекционной этиологии чувствительность кожи к ультрафиолетовым лучам понижается. Понижение кожной чувствительности и даже полная анестезия не ведут к ослаблению ультрафиолетовой эритемы.
Различные заболевания спинного мозга, особенно его сдавление опухолью, значительно ослабляют эритему. Если сравнить выраженность эритемы на непораженных участках и участках в области сдавления спинного мозга, то после операции интенсивность эритемы на обоих участках одинакова. В этом случае степень выраженности эритемы зависит от нарушения проводимости спинного мозга. Интенсивность и время появления и исчезновения ультрафиолетовой эритемы не зависят от состояния чувствительности кожи.
Изучение динамики эритемы при очаговых заболеваниях головного-мозга показывает, что кора головного мозга и гипоталамус имеют большое влияние на образование эритемы. При выпадении гипоталамуса наблюдается резкое угнетение ультрафиолетовой эритемы, но не полное ее исчезновение, так как при особых условиях (при двойной дозе) удавалось все же получить едва заметную эритему.
Вегетативная нервная система играет большую роль в образовании эритемы; по ее путям, видимо, проходят соответствующие импульсы в высшие отделы нервной системы и обратно. Поражение того или иного отрезка вегетативной нервной системы ведет к ослаблению эритемы, а состояние раздражения усиливает ее. Это особенно ярко выражено при заболеваниях межуточного мозга, когда вегетативные и соматические элементы ее теснейшим образом соединены между собой и особенно ярко выступает корреляция нервных и гуморальных факторов. При диэнцефалезах происходит раздражение вегетативных аппаратов, а потому эритема резко выражена. При этом наблюдают быстрое появление ультрафиолетовой эритемы и резкое покраснение вплоть до припухлости, которое держится от 5 до 15 дней.
Ультрафиолетовые лучи являются для организма раздражителем, вызывающим сложные биологические процессы, протекающие на различных уровнях, начиная от молекулярных изменений в коже до сложных функциональных процессов в образованиях центральной нервной системы (вплоть до рака кожи). В результате фотохимических процессов в коже продукты активизации и распада тканей попадают в кровоток и действуют на рецепторный аппарат, а также включаются в те или другие обменные процессы в организме. Это является важным фактором, стимулирующим ферментные системы, что ведет к повышению трофической функции организма.
Если учесть, что в процессе эволюции выработались в различной степени приспособительные механизмы на действие ультрафиолетовых лучей в организме, то становится ясным профилактическое и лечебное их значение в жизни человека.
Ультрафиолетовые лучи обладают большой фотохимической активностью. При облучении ими смесей таких простых соединений, как аммиак, формальдегид, вода и метан или окись углерода, удается в искусственных условиях получить многие аминокислоты.
В процессе эволюции ультрафиолетовые лучи могли быть первым источником энергии, необходимой для усложнения полимеризации первых простейших органических соединений. Но несомненно и то, что, как только возникли первые биологические соединения, они тотчас оказались под угрозой быть разрушенными коротковолновой ультрафиолетовой радиацией, которая до появления кислорода и озонного экрана в атмосфере Земли была значительно более интенсивной, чем в настоящее время. Биохимические вещества (белки, нуклеиновые кислоты, флавины, пиридиннуклеотиды, гемины и порфирины), играющие активную роль в клеточном метаболизме, чувствительны к видимому свету или ультрафиолетовым лучам.
Применение ультрафиолетового излучения имеет огромное значение в гигиене, медицине и сельском хозяйстве. При использовании ультрафиолетовых лучей нужно помнить об их бактерицидном, эритемообразующем действии, а также о способности их вызывать образование витамина D.
Энергия любой биохимической реакции на световое воздействие - это в конечном счете какая-то часть энергии кванта света, запасенная при фотосинтезе. Действие ультрафиолетовых лучей на активность ферментов известна давно: инвертаза дрожжей, инактивизация лучами солнца пепсина и трипсина. В облученных белках происходит ряд химических и физико-химических изменений: разрушаются ароматические и гетероциклические кольца аминокислот, выделяется аммиак, увеличивается число реактивных сульфгидрильных групп, происходит разрыв пептидных связей, изменяется растворимость белка, его вязкость, молекулярный вес, величина изоэлектрической точки, спектры поглощения и т. д.
При исследовании фотобиологических явлений установлено, что фотохимическая реакция может осуществляться непосредственно в том самом месте, где поглощен квант света, или же акт поглощения кванта и фотохимический акт могут быть разделены в пространстве и во времени за счет процессов переноса энергии. Перенос энергии может осуществляться не в той части клетки, клеточной органеллы или макромолекулы, где был поглощен действующий квант, а путем диффузионного переноса энергии первичных продуктов фотохимического процесса, например свободных радикалов, по тонкой пленке связанной воды на поверхности или в толще макромолекулы. Однако перенос энергии между молекулами может происходить путем миграции энергии электронного возбуждения. Этот перенос энергии может осуществляться на очень близкие расстояния и получает подтверждение в гипотезе о полупроводниковых свойствах белков. При исследовании механизма фотохимических реакций биологических систем вопрос о миграции энергии кванта является одним из центральных вопросов.
Использование бактерицидного действия ультрафиолетовых лучей дало положительные результаты и нашло широкое применение в медицине.
Ультрафиолетовые лучи успешно применяют при различных заболеваниях как профилактическое и лечебное средство (например, псориаз). В основе их действия до последнего времени на первый план выдвигали неспецифическое их влияние на организм за счет отщепления и попадания в общий круг кровообращения продуктов белкового распада. Ультрафиолетовые лучи обладают и специфическим действием, превращая провитамин кожи эргостерин в витамин D.
Как указано выше, ультрафиолетовые лучи, помимо снижения биологической активности белков, оказывают на них стимулирующее действие, что проявляется увеличением числа реактивных сульфгидрильных групп, изменением изоэлектрической точки белков, происходит разрыв пептидных связей. Методом парамагнитного резонанса установлено увеличение концентрации свободных радикалов в биологических системах при действии ультрафиолетовых лучей. Это увеличение свободных радикалов или, точнее, не спаренных электронов, играющих важную роль в биологических системах, позволяет подойти к объяснению механизма действия ультрафиолетовых лучей; его связывают с биологическими пигментами, в частности с меланином. При облучении черных волос лучами солнца или при воздействии на них длинноволновыми ультрафиолетовыми лучами наблюдают увеличение концентрации свободных радикалов. Облучение таких волос солнечными лучами в течение часа приводит к увеличению концентрации свободных радикалов в 1,4 раза, а воздействие излучением с длиной волны 365 нм при комнатной температуре в течение 15 минут - в 2,1 раза. В волосах с недостатком пигмента наблюдали соответствующее уменьшение концентрации свободных радикалов, а при облучении ультрафиолетовыми лучами она не менялась.
В действии ультрафиолетовых лучей необходимо учитывать так называемую фотореактивизацию, которая заключается в том, что облучение раствора ярким видимым или инфракрасным светом как бы приостанавливает развитие процессов, вызванных ультрафиолетовыми лучами, и в какой-то мере восстанавливает происшедшие изменения.
Действие ультрафиолетовых лучей на кожу вызывает сложные биофизические, биохимические и морфологические явления, обусловливающие цепь физиологических процессов. Внешним признаком действия ультрафиолетовых лучей является появление покраснения (эритемы) кожи. Как известно, кривая эритемной чувствительности кожи имеет два максимума, и для различных длин волны характерно различное соотношение между степенью нарастания действующей дозы и степенью покраснения кожи.
Поглощение ультрафиолетовых лучей в основном происходит в эпидермисе и в незначительной степени в более глубоких слоях кожи. Облученный длинноволновыми ультрафиолетовыми лучами участок представляется в капилляроскопе интенсивно розовым с расширением подсосочковых сплетений и значительным увеличением как количества, так и размеров капиллярных петель.
Изменение кожнососудистой сети при облучении коротковолновыми лучами характеризуется спазмом капилляров в латентном периоде и расширением в основном венозных подсосочковых сплетений в начальных стадиях эритемы.
Экспериментальными исследованиями было показано, что при облучении ультрафиолетовыми лучами на коже можно наблюдать две разных эритемных реакции, зависящих от разной длины волн. Длинноволновые ультрафиолетовые лучи вызывают отечность кожи, набухание не только макроскопически наблюдаемое, но и увеличение размеров - набухание - отдельных элементов. Действие коротковолновых ультрафиолетовых лучей больше проявляется в своеобразном фиксирующем влиянии без существенных изменений размеров клеток, но с отчетливым нарушением коллоидного состояния, денатурацией и даже коагуляцией коллоидов.
Местная реакция на ультрафиолетовое облучение превращается в общую реакцию организма через раздражение нервных окончаний, в результате чего возникают нервные импульсации в центральную нервную систему. Однократное облучение области спины оказывает значительное влияние на условно-рефлекторную деятельность облученного животного. В первое время после облучения отмечают снижение положительных условных рефлексов и усиление процесса торможения, но затем происходит восстановление соотношения процессов возбуждения и торможения.
Изучение влияния ультрафиолетовых облучений с использованием различных участков их спектра на секреторные процессы желудочно-кишечного тракта выявило неоднозначность действия в зависимости от длины волны. На собаках с изолированным по И. П. Павлову желудочком было показано, что местное облучение этих собак длинноволновыми ультрафиолетовыми лучами вызывало изменение количества выделяемого желудочного сока при незначительных изменениях переваривающей силы пепсина, коротковолновыми ультрафиолетовыми лучами - значительные изменения переваривающей силы пепсина или незначительных изменений количества выделяемого желудочного сока. Изменения эти зависят и от дозы ультрафиолетовых лучей.
Экспериментальное изучение особенностей действия на организм ультрафиолетовых лучей различных участков спектра имеет практическое значение. Это разное действие связано с неодинаковым их поглощением, в результате чего возникают биофизические процессы разной направленности.
Ультрафиолетовые лучи оказывают стимулирующее действие на процессы обмена, на что указывал еще А. Е. Щербак. Определение газообмена у здоровых людей показало увеличение потребления кислорода после облучения кожи спины ртутно-кварцевым облучателем в течение 2-10 минут, что зависело от индивидуальных особенностей обмена.
Биологическое действие ультрафиолетовых лучей осуществляется через изменение окислительно-восстановительных процессов при тканевом дыхании. Экспериментальные исследования Т. А. Свидерской по изучению активности аэробной и анаэробной части клеточного дыхания при ультрафиолетовом облучении выявило роль ферментов в этом процессе. Подопытных животных, распределенных на группы, подвергали воздействию излучения с различным спектральным составом (солнечные лучи, излучение эритемных люминесцентных ламп, длинноволновое излучение лампы ПРК.-2 с фильтром, отрезающим лучи короче 280 нм). Полученные данные показали различную светочувствительность кожи к лучам разной длины волны.
Часть контрольных животных находилась в полной темноте, другую часть содержали в обычных условиях вивария. Показателями клеточного дыхания служили активность дегидрогеназы и цитохромоксидазы тканей головного мозга, печени, почек и мышцы сердца. Длительное лишение животных света (около 3 месяцев) снижало активность дыхательных ферментов в исследуемых тканях, что указывало на понижение окислительно-восстановительных процессов в организме. Воздействие солнечных лучей и излучения лампы ПРК-2 с фильтром в течение 3 месяцев приводило к повышению активности дыхательных ферментов.
Для уточнения реакций организма в зависимости от спектрального состава ультрафиолетового излучения одну группу животных подвергали воздействию солнечного света с фильтром, пропускающим лучи от 295 до 400 нм, а другую - всем потоком солнечных лучей, кроме самых коротких. Спектральную прозрачность фильтров определяли на спектрофотометре. Для оценки действия излучения, прошедшего через указанные фильтры, на ультрафиолетовую недостаточность изучали изменение активности щелочной фосфатазы крови.
Определение активности ферментов клеточного дыхания (дегидрогеназы и цитохромоксидазы) в тканях печени, почек, головного мозга и мышцы сердца показало, что интенсивность окислительно-восстановительных реакций у животных, облучавшихся всем потоком солнечных лучей, кроме самых коротких, значительно выше по сравнению с действием лучей с длиной волны от 295 до 400 нм. Полученные данные находят подтверждение в исследованиях И. Ф. Ковалева, показавшего, что стимулирующий эффект при облучении организма (солнцем, ртутно-кварцевым облучателем, дуговой лампой) является результатом специфического взаимодействия фотохимических процессов, вызванных облучением. Результаты исследования активности щелочной фосфатазы крови у животных до и после курса облучения подтверждают, что антирахитический эффект ультрафиолетового излучения прежде всего зависит от наличия лучей с длиной волны 280-320 нм.
Ультрафиолетовая радиация оказывает весьма многообразное физиологическое влияние на весь организм, реализующееся через нейроэндокринную систему. Многими исследователями показано, что ультрафиолетовая радиация повышает белковый, жировой, углеводный и минеральный обмены, действует на ферментативные системы, повышает иммунобиологическую активность организма, действует на эндокринную, вегетативную нервную систему и т. д.
По вопросу о действии ультрафиолетовых лучей на вегетативную нервную систему имеются разные взгляды. Так, одни авторы считают, что ультрафиолетовые лучи действуют симпатикотропно; другие же установили, что под влиянием ультрафиолетового облучения тонус симпатической нервной системы понижается, а парасимпатической повышается; на это влияет длина волны ультрафиолетовых лучей.
При оценке физиологических эффектов при ультрафиолетовом облучении необходимо учитывать качественную сторону, т. е. длину волны используемых ультрафиолетовых лучей, а также дозу. В экспериментальных исследованиях А. А. Мусульбас, изучавшего действие на кроликах различных доз ультрафиолетовых лучей коротковолнового диапазона (253,7 нм), было установлено, что в половине биодозы ультрафиолетовые лучи повышают тонус симпатико-адреналовой системы, при облучении 10 биодозами повышают тонус парасимпатической нервной системы, а при облучении 3 биодозами оказывают слабо выраженный холинергический и слабовыраженный адренергический эффект, если судить по активности ацетилхолинэстеразы, по изменению артериального давления, сосудистого тонуса и фагоцитоза.
Таким образом, действие ультрафиолетовых лучей следует рассматривать как сложный комплексный раздражитель, который в зависимости от дозы может носить разный характер.
Ультрафиолетовая эритема при заболеваниях нервной системы претерпевает существенные изменения в зависимости от локализации, выраженности и течения патологического процесса. Интересные данные в этом отношении представлены, в частности, Свердловским институтом курортологии и физиотерапии.
При поражениях периферической нервной системы токсической и инфекционной этиологии чувствительность кожи к ультрафиолетовым лучам понижается. Понижение кожной чувствительности и даже полная анестезия не ведут к ослаблению ультрафиолетовой эритемы.
Различные заболевания спинного мозга, особенно его сдавление опухолью, значительно ослабляют эритему. Если сравнить выраженность эритемы на непораженных участках и участках в области сдавления спинного мозга, то после операции интенсивность эритемы на обоих участках одинакова. В этом случае степень выраженности эритемы зависит от нарушения проводимости спинного мозга. Интенсивность и время появления и исчезновения ультрафиолетовой эритемы не зависят от состояния чувствительности кожи.
Изучение динамики эритемы при очаговых заболеваниях головного-мозга показывает, что кора головного мозга и гипоталамус имеют большое влияние на образование эритемы. При выпадении гипоталамуса наблюдается резкое угнетение ультрафиолетовой эритемы, но не полное ее исчезновение, так как при особых условиях (при двойной дозе) удавалось все же получить едва заметную эритему.
Вегетативная нервная система играет большую роль в образовании эритемы; по ее путям, видимо, проходят соответствующие импульсы в высшие отделы нервной системы и обратно. Поражение того или иного отрезка вегетативной нервной системы ведет к ослаблению эритемы, а состояние раздражения усиливает ее. Это особенно ярко выражено при заболеваниях межуточного мозга, когда вегетативные и соматические элементы ее теснейшим образом соединены между собой и особенно ярко выступает корреляция нервных и гуморальных факторов. При диэнцефалезах происходит раздражение вегетативных аппаратов, а потому эритема резко выражена. При этом наблюдают быстрое появление ультрафиолетовой эритемы и резкое покраснение вплоть до припухлости, которое держится от 5 до 15 дней.
Ультрафиолетовые лучи являются для организма раздражителем, вызывающим сложные биологические процессы, протекающие на различных уровнях, начиная от молекулярных изменений в коже до сложных функциональных процессов в образованиях центральной нервной системы (вплоть до рака кожи). В результате фотохимических процессов в коже продукты активизации и распада тканей попадают в кровоток и действуют на рецепторный аппарат, а также включаются в те или другие обменные процессы в организме. Это является важным фактором, стимулирующим ферментные системы, что ведет к повышению трофической функции организма.
Если учесть, что в процессе эволюции выработались в различной степени приспособительные механизмы на действие ультрафиолетовых лучей в организме, то становится ясным профилактическое и лечебное их значение в жизни человека.