Действие света на живые организмы

Действие света на живые организмы

Очень сложным и многосторонним представляется действие света на живые организмы. Говоря кратко, ультрафиолетовые лучи вызывают фотоэлектрический эффект, лучи видимого света – стимулирующий и корригирующий, инфракрасные лучи – фотохимический и т. д. По установившимся взглядам, входными воротами света являются сетчатка глаза и кожа, на территории которых разыгрываются светоэнергетические превращения – происходят отражение, поглощение и проникновение вглубь лучистой энергии.

Отражение части видимых и ультрафиолетовых лучей от белой кожи составляет 13?%, от загоревшей (пигментированной) – 8?%. Аналогичные явления наблюдаются в глазах, которые при хорошем отражении света выглядят блестящими и сияющими. Блестящий вид кожи и глаз, являющийся признаком молодости и здоровья, обусловлен деятельностью белых пигментов гуанофоров, запасы которых по мере старения организма все более и более истощаются.

Однако большая часть света поглощается меланином и кератином кожи и целой группой пигментных клеток сосудистого тракта глаз: желтых – ксантофоров, красных – эритрофоров, черных – меланоцитов. Процесс поглощения световой энергии очень непростой и до конца невыясненный. Считается, что биологическое действие оказывает только поглощенная энергия. Из всех пигментов наиболее высокой поглощающей способностью обладают универсальные ловушки света – меланоциты. Они образуют очень сложные по строению и функциям пигментно-белковые комплексы, которые действуют как аккумуляторы энергии, накапливающие электроны и переносящие их по туннельным переходам между фотоиндуцированными парамагнитными центрами (Мележик А. В.). В последнее время открыты парамагнетические, полупроводниковые и ионообменные свойства меланина, позволяющие предположить, что меланопротеитоиды в коже и глазах действуют не только как пассивный экран, но и путем активного химического «тушения» возбужденных состояний, возникающих под влиянием света любой длины волны (Сакина Н. Л.). Являясь стабильными радикалами, они выполняют роль ловушки короткоживущих свободных радикалов, 160 оказывают фотопротекторное и радиопротекторное действие (Ковалев И. Е.). Помимо этого, меланопротеиды обладают антибиотической, антиокислительной и противоопухолевой активностью. Они служат своеобразными световыми теплорегулирующими батареями, обеспечивающими постоянство температурной среды организма. Благодаря им осуществляется частичная защита человека от ультрафиолетовых, рентгеновских и гамма лучей и в меньшей степени от других фракций света. Причем поглощающая способность меланоцитов в десятки раз больше, чем непигментированных поверхностных участков.

Так, известно, что незагоревшая белая кожа пропускает, не поглотив в своей толще, 25?% ультрафиолетовых лучей, тогда как загоревшая кожа – только 5?%. Следовательно, даже правильно проведенная процедура загорания на солнце в полной мере не предохраняет человека от ультрафиолетовых излучений. Особенно опасны ультрафиолетовые лучи в 260 нм, приводящие к фотоокислительным процессам в клетках и повреждению цепей ДНК.