• Главная
• Новое
• Популярное
• Поиск
• Карта
• Связь

Ультрафиолетовое излучение

Медицинская экология / Экологические факторы. Патогенетические механизмы действия физических факторов на организм человека / Ультрафиолетовое излучение

Страница 2

На клеточном уровне существует 3 «мишени» для УФИ: ДНК, белки, липиды.

Рис. 2.6. Примеры модифицированных азотистых оснований ДНК

Повреждение ДНК играет основную роль в развитии дальнейшей патологии у человека. В результате фотохимических реакций с азотистыми основаниями могут образовываться тиминовые димеры (рис. 2.6, а); химически измененные азотистые основания - гидрат урацила (рис 2.6, б); 5-8-цистеин, 6-гидрокситимин (рис. 2.6, в); пиримидинтимин (рис. 2.6, г) и др.

Следствием этого могут быть хромосомные аберрации, мутагенный эффект, канцерогенез. Данные процессы происходят не только в клетках кожи, но и в форменных элементах крови - лимфоцитах, которые попадают в подкожные капилляры.

Помимо этого, активируется процесс перекисного окисления липидов, что приводит к повреждению биологических мембран.

Естественная защита от УФИ включает несколько механизмов.

• Образование загара, связанного с появлением меланина. Меланин в силу своего строения способен поглощать фотоны и этим самым ослаблять интенсивность действующего излучения. Кроме того, этот пигмент - «ловушка» свободных радикалов, образующихся при облучении кожи. Наконец, меланин связывает ионы железа, которые катализируют процесс окислительного стресса и тем самым перекисное окисление липидов. В результате меланин ингибирует цепные реакции окисления липидов и другие свободнорадикальные реакции.

В процессе эволюции выработано несколько механизмов пигментации, способных защищать организм от вредного воздействия УФИ.

Способ прямой пигментации является не основным, резервным механизмом. В клетках кожи вокруг ядер даже в незагорелой коже имеется меланин. При действии УФИ окисляется бесцветная, восстановленная форма меланина. Пигментация возникает без скрытого периода и достигает максимума уже через час. Этот механизм запускается от УФА, т.е. от мягкого УФИ. Следует учитывать, что от мягкого УФИ не просто загореть. Одинаковый загар от УФВ формируется за 15 с, а от УФА — за 75 мин. Это приводит к тому, что для получения загара в соляриях приходится увеличивать дозу УФА, что может приводить к большему повреждающему эффекту на клетки кожи.

От воздействия УФВ запускается другой, гораздо более мощный механизм - эритемный (непрямая пигментация). Спектральный максимум его лежит в области 290 нм. В результате воздействия УФВ происходит образование эритемы. В механизме этого способа пигментации лежит расширение сосудов, приводящее к увеличивающемуся притоку крови, что повышает сосудистую проницаемость и экссудацию нейтрофильных лейкоцитов. Эритема появляется после скрытого латентного периода, длящегося 1-8 ч, и продолжается до одного дня и больше. Высокие дозы УФ-радиации ведут к сокращению скрытого периода и большой продолжительности эритемы. Интенсивность эритемы увеличивается с возрастанием дозы УФВ. Степень гиперемии отличается для эритем, вызванных различными длинами волн УФВ. Имеются по крайней мере два различных эритемных механизма: один основан на воздействии радиации на поверхностные сосуды, благодаря чему их расширение вызывает покраснение кожи; другой - на косвенном, когда лучи действуют на эпидермис и расширение сосудов вызывается активными веществами, влияющими на сосуды в дерме (простагландины). В результате развития эритемы запуска-

Рис. 2.7. Схема синтеза меланина

ется механизм синтеза меланина. При этом из аминокислоты тирозина под действием тирозиназы и последующей полимеризации продукта синтезируется меланин (рис. 2.7).

Две первые стадии образования меланина проходят с участием ферментов. Последущие реакции легко осуществляются спонтанно с участием супероксидного и других свободных радикалов.

Связанный с белками меланин путем аксонального транспорта переносится в верхние слои кожи, оказывается в верхнем роговом слое, где и выполняет функцию фильтра. УФИ вызывает следующие эффекты на коже человека:

• активируется пролиферация меланоцитов;

• меланоциты гипертрофируются и выпускают разветвленные цитоплазматические выросты - псевдоподии;