УФ и видимый свет являются частью электромагнитного спектра, который включает широкий диапазон волн различной длины, от высокочастотных рентгеновских до низкочастотных микроволн и радиоволн. УФ-спектр представляет особый интерес, поскольку ряд заболеваний кожи вызывается именно этими волнами, источники УФ излучения используются во многих известных методах лечения, таких, как УФВ фототерапия и PUVA-терапия (псорален и УФА-облучение).

Видимый свет включает в себя волны, воспринимаемые человеческим глазом в виде цвета, и часто применяется для лечения в виде PDT (аминолевулиновая кислота фотодинамическая терапия голубого спектра). а также излучаются некоторыми видами лазеров, нацеленных на хромофоры кожи.

а) Кожа и ультрафиолетовое излучение. В медицинской фотобиологии УФ-спектр (от 200 до 400 нм) подразделяется на УФА, УФВ и УФС. Разделение проводится от 290 нм, поскольку волны короче 290 нм поглощаются озоном в стратосфере и не достигают поверхности земли на уровне моря. Волны от 200 до 290 нм относятся к УФС, или бактерицидному излучению.

Волны этой длины поглощаются ДНК и поэтому могут быть губительными для живых клеток эпидермиса или бактерий. Лампы УФС излучают волны длиной 254 нм и используются для обеззараживания воздуха и воды. Следует избегать попадания УФС излучения на глаза и кожу из-за опасности развития УФ-кератита и мутаций.

Волны длиной от 290 до 320 нм известны как УФВ и часто относятся к среднему УФ или спектру солнечного загара. Они являются самыми биологически активными волнами, достигающими поверхности земли. УФВ составляет примерно лишь 5% от УФ-спектра и 0,5% от общего излучения, достигающего поверхности Земли, точный объем излучения значительно варьирует в зависимости от времени суток, времени года, облачности и других факторов. Обычное оконное стекло блокирует проникновение УФВ.

Большинство солнцезащитных средств эффективно отражает или поглощает именно эти волны, и солнцезащитный фактор (SPF) определяется по степени защиты от этих волн. Тем не менее важно отметить, что волны различной длины в пределах этих подгрупп могут вызывать существенно отличающиеся биологические реакции. Например, рассмотрим реакцию кожи на две волны УФВ-спектра — 297 и 313 нм. Излучение волны длиной 297 нм почти в 100 раз более эритемогенное, чем у волны длиной 313 нм, имеет более выраженное повреждающее действие на ДНК и развитие фотокарциномы. Примером фототерапии является применение узкого пучка УФВ (311 нм) и эксимерного лазера (308 нм) для лечения псориаза, поскольку такие волны более эффективны, чем другие части УФВ спектра.

Длинноволновое УФ-излучение, или УФА (от 320 до 400 нм), иногда относят к темному свету, потому что оно не улавливается человеческим глазом, но вызывает видимое флуоресцентное излучение некоторыми веществами. Примерно 95% УФ-излучения, достигающего поверхности земли, составляет УФА. Как и при УФВ-излучении, кожная реакция на облучение УФА непостоянна и зависит от длины волны (320-400 нм).

УФА подразделяют на УФА I (340-400 нм) и УФА II (320-340 нм), последнее более опасно для несенсибилизированной кожи, чем более длинные волны УФА-спектра. Хотя большинство солнцезащитных средств предлагают максимальную защиту от УФВ-волн, эти средства, называемые «широкополосными», в действительности активно защищают от УФА излучения, хотя до сих пор формально не существует измерительного эквивалента уровню SPF. В целом, чем выше SPF, например 45, тем больше вероятность защиты от УФА излучения у этого средства.

В новых солнцезащитных средствах усилена защита от повреждающих УФА-лучей. Поскольку примерно 95% УФ-излучения, достигающего поверхности земли, относится к УФА, то защита от этих волн важна для максимального уменьшения побочных кожных проявлений, например, фотостарения и карциногенеза.

б) Кожа и видимое излучение. Спектр видимого излучения (400-760 нм) определяется длиной волн, воспринимаемых сетчаткой глаза в виде определенного цвета. Специфика цветов определяется различной длиной волн, как показано на рисунке ниже. Для кожной реакции на видимый свет обычно необходима фотосенсибилизация. Для ФДТ, например, применяются красители, поглощающие длинные (красные) волны видимого света. Поскольку источники интенсивного импульсного света, такие как лазеры, используют спектры абсорбции эндогенных хромосом, они применяются для лечения сосудистых, пигментных и других очагов без применения фотосенсибилизирующего красителя.

в) Кожа и другие виды электромагнитного излучения. Рентгеновские и гамма-лучи занимают самый коротковолновый (с высокой энергией) участок спектра электромагнитного излучения (ЭМ), менее энергоемкое инфракрасное излучение обладает большей длиной волны, чем у видимого излучения. Рентгеновское и гамма-излучение ионизируют любые молекулы (переход электронов на другой энергетический уровень), поэтому называются ионизирующим излучением, являющимся предметом изучения в радиобиологии. В лучевой терапии опухолей волны этой длины уничтожают опухолевые клетки путем ионизации молекул воды и образования свободных радикалов, повреждающих ДНК.

Инфракрасное излучение (ИК) обладает меньшей энергией, чем видимый свет и подразделяется на ИК-А (760-1440 нм), ИК-В (1440— 3000 нм) и ИК-С (3000 нм— 1 мм). ИК-А проникает в дерму и вызывает повреждение кожи, в то время как ИК-В и ИК-С ощущаются как тепло. Недавние исследования указывают, что ИК-А может также оказывать терапевтическое воздействие.

- Рекомендуем далее ознакомиться со статьей "Свойства электромагнитного излучения и кожа"

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)