اليوم ، يهتم الكثير من الناس بتأثيرات أشعة الشمس المباشرة على الجسم ، وخاصة أولئك الذين يرغبون في قضاء الصيف مع الاستفادة لأنفسهم ، وتخزين الطاقة الشمسية والحصول على تان صحي جميل. ما هو الإشعاع الشمسي وما تأثيره علينا؟
تعريف
أشعة الشمس (الصورة أدناه) عبارة عن تيار من الإشعاع ، والذي يمثله التذبذبات الكهرومغناطيسية لموجات ذات أطوال مختلفة. إن طيف الإشعاع المنبعث من الشمس متنوع وواسع من حيث الطول الموجي والتردد ، ومن حيث تأثيره على جسم الإنسان.
أنواع أشعة الشمس
هناك عدة مناطق من الطيف:
- أشعة غاما.
- الأشعة السينية (الطول الموجي - أقل من 170 نانومتر).
- الأشعة فوق البنفسجية (الطول الموجي - 170-350 نانومتر).
- ضوء الشمس (الطول الموجي - 350-750 نانومتر).
- طيف الأشعة تحت الحمراء ، والذي له تأثير حراري (أطوال موجية - أكثر من 750 نانومتر).
من حيث التأثير البيولوجي على الكائن الحي ، فإن أشعة الشمس فوق البنفسجية هي الأكثر نشاطًا. تساهم في تكوين حروق الشمس ، ولها تأثير وقائي للهرمونات ، وتحفز إنتاج السيروتونين ومكونات مهمة أخرى تزيد من الحيوية والحيوية.
الأشعة فوق البنفسجية
في الطيف فوق البنفسجي ، يتم تمييز 3 فئات من الأشعة ، والتي تؤثر على الجسم بطرق مختلفة:
- أشعة أ (الطول الموجي - 400-320 نانومتر). لديهم أدنى مستوى من الإشعاع ؛ تظل ثابتة في الطيف الشمسي طوال اليوم والسنة. لا توجد حواجز تقريبًا أمامهم. التأثير الضار لأشعة الشمس من هذه الفئة على الجسم هو الأقل ، ومع ذلك ، فإن وجودها المستمر يسرع من عملية الشيخوخة الطبيعية للجلد ، لأنها تخترق طبقة النمو ، فتتلف بنية وقاعدة البشرة ، وتدمر الإيلاستين. وألياف الكولاجين.
- أشعة ب (الطول الموجي - 320-280 نانومتر). فقط في أوقات معينة من السنة وساعات من اليوم يصلون إلى الأرض. اعتمادًا على خط العرض الجغرافي ودرجة حرارة الهواء ، عادةً ما يدخلون الغلاف الجوي من الساعة 10:00 إلى الساعة 16:00. تشارك أشعة الشمس هذه في تنشيط تخليق فيتامين د 3 في الجسم ، وهي الخاصية الإيجابية الرئيسية لها. ومع ذلك ، مع التعرض الطويل للجلد ، فإنهم قادرون على تغيير جينوم الخلايا بطريقة تبدأ في التكاثر بشكل لا يمكن السيطرة عليه وتشكيل السرطان.
- أشعة C (الطول الموجي - 280-170 نانومتر). هذا هو أخطر جزء من طيف الأشعة فوق البنفسجية ، مما يثير تطور السرطان دون قيد أو شرط. لكن في الطبيعة ، يتم ترتيب كل شيء بحكمة شديدة ، وتمتص طبقة الأوزون الأشعة C الضارة للشمس ، مثل معظم (90٪) من الأشعة B ، قبل أن تصل إلى سطح الأرض. لذلك تحمي الطبيعة جميع الكائنات الحية من الانقراض.
الأثر الإيجابي والسلبي
اعتمادًا على مدة وشدة وتكرار التعرض للأشعة فوق البنفسجية ، تتطور الآثار الإيجابية والسلبية في جسم الإنسان. الأول يشمل تكوين فيتامين (د) ، وإنتاج الميلانين ، وتكوين سمرة جميلة ، وتوليف الوسطاء الذين ينظمون النظم الحيوية ، وإنتاج منظم مهم لنظام الغدد الصماء - السيروتونين. هذا هو السبب في أننا نشعر بعد الصيف بطفرة في القوة ، وزيادة في الحيوية ، ومزاج جيد.
الآثار السلبية للتعرض للأشعة فوق البنفسجية هي حروق الجلد ، تلف ألياف الكولاجين ، ظهور عيوب تجميلية على شكل فرط تصبغ ، استفزاز السرطان.
تخليق فيتامين د
عند التعرض للبشرة ، يتم تحويل طاقة الإشعاع الشمسي إلى حرارة أو يتم إنفاقها على التفاعلات الكيميائية الضوئية ، مما يؤدي إلى إجراء عمليات كيميائية حيوية مختلفة في الجسم.
يتم توفير فيتامين د بطريقتين:
- داخلي المنشأ - بسبب التكوين في الجلد تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية ب ؛
- خارجي - بسبب تناوله مع الطعام.
المسار الداخلي هو عملية معقدة إلى حد ما من التفاعلات التي تحدث دون مشاركة الإنزيمات ، ولكن مع المشاركة الإلزامية للإشعاع فوق البنفسجي بالأشعة B. مع التعرض للشمس الكافي والمنتظم ، فإن كمية فيتامين D3 التي يتم تصنيعها في الجلد أثناء التفاعلات الكيميائية الضوئية تلبي تمامًا جميع احتياجات الجسم.
حروق الشمس وفيتامين د
يعتمد نشاط العمليات الكيميائية الضوئية في الجلد بشكل مباشر على طيف وشدة التعرض للأشعة فوق البنفسجية ويرتبط عكسياً بحروق الشمس (درجة التصبغ). لقد ثبت أنه كلما ازدادت سمرة البشرة ، زاد الوقت الذي يستغرقه تراكم البروتامين D3 في الجلد (بدلاً من خمس عشرة دقيقة ، ثلاث ساعات).
من وجهة نظر علم وظائف الأعضاء ، هذا أمر مفهوم ، لأن الدباغة هي آلية وقائية لبشرتنا ، وتعمل طبقة الميلانين المتكونة فيها كحاجز معين لكل من الأشعة فوق البنفسجية ، والتي تعمل كوسيط للعمليات الكيميائية الضوئية ، و أشعة الفئة أ ، والتي توفر المرحلة الحرارية للتحول في الجلد من فيتامين د 3 إلى فيتامين د 3.
لكن فيتامين د المزود بالطعام يعوض النقص فقط في حالة عدم كفاية الإنتاج في عملية التخليق الكيميائي الضوئي.
تكوين فيتامين د عند التعرض للشمس
لقد أثبت العلم اليوم بالفعل أنه لتلبية الحاجة اليومية لفيتامين D3 الداخلي ، يكفي البقاء تحت أشعة الشمس فوق البنفسجية المفتوحة من الفئة ب لمدة عشر إلى عشرين دقيقة. شيء آخر هو أن مثل هذه الأشعة ليست موجودة دائمًا في الطيف الشمسي. يعتمد وجودها على كل من موسم السنة وخط العرض الجغرافي ، حيث أن الأرض ، أثناء الدوران ، تغير سمك وزاوية طبقة الغلاف الجوي التي تمر عبرها أشعة الشمس.
لذلك ، فإن أشعة الشمس لا تكون قادرة باستمرار على تكوين فيتامين D3 في الجلد ، ولكن فقط عندما تكون الأشعة فوق البنفسجية موجودة في الطيف.
الإشعاع الشمسي في روسيا
في بلدنا ، مع مراعاة الموقع الجغرافي ، يتم توزيع فترات الإشعاع الشمسي الغنية بالأشعة فوق البنفسجية من الفئة ب بشكل غير متساو. على سبيل المثال ، في سوتشي وماخاتشكالا وفلاديكافكاز ، تدوم حوالي سبعة أشهر (من مارس إلى أكتوبر) ، وفي أرخانجيلسك ، وسانت بطرسبرغ ، وسيكتيفكار تدوم حوالي ثلاثة (من مايو إلى يوليو) أو حتى أقل. أضف إلى ذلك عدد الأيام الملبدة بالغيوم في السنة ، والجو المدخن في المدن الكبيرة ، ويتضح أن معظم سكان روسيا يعانون من نقص في التعرض للشمس الهرموني.
ربما هذا هو السبب في أننا نسعى بشكل حدسي إلى الشمس والاندفاع إلى الشواطئ الجنوبية ، بينما ننسى أن أشعة الشمس في الجنوب مختلفة تمامًا وغير عادية بالنسبة لأجسامنا ، بالإضافة إلى الحروق ، يمكن أن تثير طفرات هرمونية ومناعية قوية يمكن أن يزيد من خطر الإصابة بالسرطان وأمراض أخرى.
في الوقت نفسه ، يمكن للشمس الجنوبية أن تلتئم ، فقط يجب اتباع نهج معقول في كل شيء.
