Солнечная радиация – это весь испускаемый Солнцем поток радиации, представляющий собой электромагнитные колебания различной длины волны.
Суммарное солнечное излучение складывается из прямого, рассеянного и отраженного. Прямое солнечное излучение исходит непосредственно от Солнца, рассеянное – от небесного свода, отраженное – от различных поверхностей.
По своему биологическому действию солнечная радиация неоднородна: действие на организм человека зависит от длины волны. В связи с этим весь солнечный спектр условно разделен на 3 участка:
1) инфракрасные лучи от 760 до 2800 нм.
2) видимый спектр – от 400 до 760 нм;
3) ультрафиолетовые лучи с длиной волны от 280 до 400 нм;
Кроме того, существуют УФЛ с длиной волны от 280 до 5 нм (вакуумное УФ-излучение) и длинноволновые ИКЛ с длиной волны более 2800 нм, которые поглощаются атмосферным воздухом и не оказывают биологического действия.
Состав и интенсивность отдельных спектров солнечной радиации подвергается изменениям в течение года и суток. Наибольшим изменениям подвергаются лучи УФ-спектра.
|
|
Инфракрасные лучи составляют большую часть солнечного электромагнитного спектра (около 50 %).
Биологическое действие ИКЛ заключается в усилении колебательных и ротационных движений молекул и атомом, вызывая тепловой эффект. Особенностями тепловой эритемы, в отличие от загарной (УФ), является моментальное появление и размытость границ.
При локальном действии на ткани ИКЛ ускоряют биохимические реакции, ферментативные и иммунобиологические процессы, кровоток, рост клеток и регенерацию тканей, усиливают действие УФЛ. В результате проявлются болеутоляющий и противовоспалительный эффекты, а также нормализация тонуса вегетативной нервной системы.
Видимый спектр солнечного излучения оказывает общебиологическое действие. Оно проявляется в виде фотохимических реакций, суть которых заключается в возбуждении фотосенсибилизаторов. В организме человека сенсибилизаторами являются зрительные пигменты сетчатки глаза и содержащийся в коже пигмент гематопорфирин. Общебиологическое действие видимой части солнечного излучения заключается в следующем:
1) осуществлении зрительной функции, создании гаммы цветов;
2) активизации процессов возбуждения в коре головного мозга;
3) улучшении деятельности всех анализаторов;
4) усилении биохимических процессов;
5) обеспечении суточных ритмов сна и бодрствования, температуры тела и гормональной секреции;
6) усилении иммунологической реактивности;
7) повышении жизненного тонуса.
Важной особенностью видимого излучения является его способность создавать гамму цветов, имеющих большое значение в жизни человека. Экспериментально доказано угнетающее нервную систему действие сине-фиолетовых цветов, возбуждающее – красных. Голубой цвет успокаивает, желтый – раздражает, зеленый – индифферентный.
|
|
УФ-лучи – наиболее активная в биологическом плане часть солнечного спектра. Она также неоднородна. По характеру преимущественного биологического действия УФЛ условно делят на 3 области:
1) длинноволновую область А (400 – 320 нм);
2) средневолновую область В (320 – 290 нм);
3) коротковолновую область С (290 – 200 нм).
Длинноволновая область А обладает преимущественно эритемным, загарным и общеукрепляющим действием.
Средневолновая область В – обладает антирахитическим (витамино-образующим) действием.
Коротковолновая область С характеризуется бактерицидными, абио-тическими свойствами, но не достигает поверхности Земли, т.к. рассеивается и поглощается в верхних слоях атмосферы.
Эритемное действие УФЛ проявляется обычно через 2 – 8 часов после облучения и сохраняется в течение 1 – 4 дней.
Загарное действие проявляется образованием в клетках нижнего слоя эпидермиса – меланобластах – пигмента меланина.
Антирахитическое (витаминообразующее) действие УФЛ области В заключается в изомеризации провитаминов D с образованием витаминов D2, D3 и D4.
Бактерицидное (абиогенное) действие УФЛ области С отмечается при увеличении суммарной эритемной дозы (до 5-ти и более биодоз).
При этом возникают: угнетение синтеза ДНК, гипертрофия надпочечников, нарушение обмена витаминов, лейкоцитоз, онкогенез.
Световой климат – это характерный для данной местности или времени года поток солнечного излучения, достигающий поверхности земли.
Факторы, влияющие на световой климат:
- высота стояния Солнца над горизонтом;
- метеорологические факторы;
- отражательная способность земной поверхности (альбедо);
- загрязненность атмосферного воздуха.
Высоту стояния Солнца над горизонтом в свою очередь определяют следующие факторы:
- географическая широта местности;
- сезон года;
- время суток.