Когда ультрафиолет (УФ) и видимое излучения достигают поверхности кожи, они частично уменьшаются (отражаются и рассеиваются), часть их поглощается хромофорами разных слоев кожи и часть проникает в слои клеток, пока вся энергия луча не иссякнет.

Два главных процесса, ограничивающих проникновение ультрафиолета (УФ) и видимого излучения в кожу — поглощение и рассеивание, зависят от длины волн.

УФ-волны менее 320 нм легко поглощаются белками, ДНК и другими компонентами эпидермальных клеток. Наряду с рассеиванием это поглощение отвечает за слабое проникновение этих длин волн в кожу.

Например, приблизительно 50% излучения длиной 300 нм и 10% излучения длиной 350 нм достигает границы между эпидермисом и дермой. От 5 до 10% света отражается внешней поверхностью рогового слоя.

Эта поверхность, называемая зеркальным отражателем, сравнительно постоянна для всех волн видимого спектра и отвечает за внешнее состояние кожи, которая выглядит глянцевой, если поверхность гладкая, влажная или жирная. Напротив, если поверхность неровная, свет рассеивается, и кожа выглядит вялой или «грубой».

Средства для смягчения кожи уменьшают это огрубение путем выравнивания многих неровностей поверхности кожи, уменьшая, таким образом, зеркальное отражение, и кожа при этом выглядит более блестящей.

Рассеивание включает в себя любой процесс, который изменяет направление оптического излучения. Например, кожа с чешуйками, как при псориазе, рассеивает больше света, чем неизмененная кожа. Во время фототерапии нанесение смягчающих средств на псориатические бляшки помогает уменьшить рассеивание УФ-излучения и позволяет большему количеству эффективных волн проникнуть в жизнеспособную ткань.

Меланин, сравнительно равномерно поглощающий световые волны видимого спектра и в норме присутствующий только в эпидермисе, действует в основном как фильтр нейтральной плотности, уменьшая отражение и рассеивание света от дермы.

Большее общее содержание меланина в темной коже позволяет поглощать больше видимого света, благодаря чему кожа выглядит темнее, поскольку кожей отражается меньше света.

Кровь (гемоглобин) в дерме поглощает более короткие волны видимого спектра (голубой цвет), уменьшая отражение дермой волн этой части спектра и обеспечивая для нашего восприятия красный оттенок общего отражения.

Патологическая локализация и количество этих или других пигментов обусловливают внешний вид кожи при патологических состояниях (например, мелазма с избыточным пигментом в эпидермисе и/или дерме; витилиго с отсутствием эпидермального меланина).

Поглощение кожей ультрафиолетового и видимого излучения. В процессе захвата фотона хромофором происходит абсорбция или поглощение.

Специфическая длина волны, которая поглощается каждой молекулой (так называемый спектр абсорбции) зависит от структуры молекулы (то есть расположения ядра и электронов). Биологические реакции вызываются только тем излучением, которое поглощается хромофорами.

Спектр поглощения у определенного компонента выражается графической зависимостью вероятного поглощения (ось Y) фотонов волны определенной длины от длины волны по оси X.

Волны с максимальной вероятностью поглощения называются максимумом поглощения, λ_max, и могут использоваться для мишеней (например, ДНК λ_max = 260 нм; порфирины λ_max = 400-410 нм).

У многих биомолекул, поглощающих УФВ-спектр, в действительности максимум поглощения соответствует более коротким волнам УФС спектра. К таковым относятся пуриновые и пиримидиновые основания в составе молекул ДНК и РНК (λ_max=260 нм), уроканиновая кислота (UCA; λ_max=280 нм), ароматические аминокислоты в составе белков (λ_max=280 нм) и 7-дегидрохолестерол (λ_max285 нм).

Многие эндогенные кожные хромофоры поглощают УФА или комбинацию УФА и видимого света, в том числе гемоглобин (λ_max =410 нм) и билирубин (λ_max=450 нм).

Меланин поглощает волны УФ и видимого спектра, не имея определенного максимума поглощения. В волновом диапазоне ИК-А находятся спектры поглощения немногих хромосом, исключение составляет цитохром с-оксидаза, последний фермент в дыхательной электронно-транспортной цепи митохондрий.

- Рекомендуем далее ознакомиться со статьей "Фотохимические реакции от ультрафиолета вызывающие кожные изменения"

1. Влияние света на кожу - фотобиология и фотоиммунология кожи
2. Воздействие ультрафиолета и видимого света на кожу
3. Свойства электромагнитного излучения и кожа
4. Источники ультрафиолетового и видимого излучения
5. Дозиметрия ультрафиолетового и видимого излучения
6. Взаимодействие ультрафиолета света и кожи (оптические свойства кожи)
7. Фотохимические реакции от ультрафиолета вызывающие кожные изменения
8. Солнечный ожог от ультрафиолетового облучения
9. Механизм развития солнечного ожога от ультрафиолета В (УФВ)
10. Механизм развития солнечного ожога в солярии (ультрафиолет А, УФА)