3. Видимый свет: определение понятия, характеристика. Биологические часы, механизм регуляции суточного цикла. «Сезонное эмоциональное заболевание».

Вся энергия, получаемая поверхностью Земли, исходит от Солнца. У поверхности земли ультрафиолетовая часть состав­ляет - 7% (100-400 нм), видимая - 48% (400-760нм) и инфра­красная часть — 45% (760нм – 2мкм).

Освещённость. Недостаточная освещенность приводит к так называемой «зимней депрессии» или сезонному эмоциональному заболеванию, что особенно характерно для женщин. Ос­новные признаки «зимней депрессии» (СЭЗ): депрессия, снижение работоспособности, увеличенная потребность в углеводах и увеличение веса, труд­ности с пробуждением, уменьшение социальных контактов, снижение иммунитета.

Реализация действия видимой части спектра на организм человека происходит путем модуляции активности циркадных циклов или биологических часов, что осуществляется за счет изменений уровня мелатонина (синтезируется в эпифизе из Три). У молодых 25-26 ч, зрелые 24 ч, у пожилых меньше. Водители суточного цикла – 2 супрахиазматических ядра гипоталамуса. В их нейронах гены Х-хромосомы PER, TIM, CLC, CYC. Их транскрипция начинается утром. Накапливается к вечеру иРНК и начинается трансляция. Формируется PER/TIM комплекс, а 2 других стимулируют его образование. 1. К ночи этот комплекс проникает в ядро и блокирует свой синтез. 2. Стимулирует через шейные ганглии эпифиз. Синтезируется оксииндол-О-метилтрансфераза (ОИМТ). Триптофан триптофангидроксилазой в 5-ОН-триптофан, декарбоксилируется в серотонин, ацетилируется в N-ацетилсеротонин, метилируется в мелатонин (ОИМТ). Максимальные уровни мелатонина в период между 23 и 5 часами утра. Днем почти нет. Тормозит выработку тропных гормонов гипофиза: частота дыхания, давление крови, температура, сон, половые функции, обмен воды, жиров, других метаболических процессах. Утром свет – сетчатка – распад PER/TIM.

Зимняя депрессия этиотропно лечится только светом (све­тотерапия в утренние часы с интенсивностью в 10тыс. люкс 15 мин). Побочный эффект – головные боли. Лустрал, прозак. Психотерапия.

4. Ультрафиолетовое излучение (уфи)

УФИ – часть ЭМ спектра, которая находится между самой мягкой частью ионизирующего излучения и видимым спектром.

Выделяют 3 диапазона УФИ:

а) УФА— 400–320нм —длинноволновое, хорошо проникающее в кожу; доминирующая часть солнечной радиации, почти не поглощается в атмосфере и достигает поверхности Земли, основное действие - эритемно-загарное;

б) УФВ — 320–280 нм — средневолновое, загарное, оказывает антирахитиче­ское и слабое бактерицидное действие; легко поглощается стратосверным озоном.

в) УФС — 280–200 нм — коротковолновая, бактерицидная радиация; повреждает биологическую ткань; поглощается в стратосфере; испускается бактерицидными лампами и при электросварке.

Главная мишень действия УФИ — глаза и кожа человека, так как глубже оно не проникает. На клеточном уровне существует 3 «мишени» для УФИ: ДНК, белки и липиды. УФ – важный фактор синтеза витамина D3. В результате фотохимических реакций с азотистыми основаниями мо­гут образовываться тиминовые димеры и др. химически изменённые азоти­стые основания. Денатурация белков. Активируется процесс ПОЛ, что приводит к повреждению биомембран.

Естественные механизмы защиты от УФИ: 1. образование загара, связанного с появлением мела­нина (меланин син­тезируется из Тир в меланоцитах ба­зального слоя эпидермиса, способен поглощать фотоны, яв­ляется «ловушкой» свободных радикалов; связывает ионы железа и тем самым препятствует ПОЛ); Виды пигментаций: Прямая – УФА, носит вспомо­гательный характер, окисляется бесцветный восстановленный меланин, пигментация через час. Непрямая – УФВ, основной способ об­разования загара, формируется эритема, расширение сосудов, ув приток крови, экссудация нейтрофилов. Через 1-8ч. Запускается синтез меланина из Тир (тирозиназа): активация пролиферации меланоцитов, гипертрофия и псевдоподии, больше меланосом, активация синтеза меланина, перенос меланина в кератиноциты, роль фильтра. 2. ороговение верхнего слоя кожи за счет гиперплазии эпидермиса; 3. образование из транс- цис-формы урокановой (урокани­новой) ки­слоты, которая выделяется с потом чело­века и способна захватывать кванты УФИ.