Фотоаллергические эффекты включают в себя первичный иммунологический механизм аллергической сенсибилизации.

К позитивным фотобиологическим эффектам у животных организмов относятся: зрение фотопериодизм - регуляция суточных и годовых циклов жизни животных путем циклических воздействий свет-темнота. Процесс осуществляется под действием видимого света. У человека и животных (млекопитающих) фотопериодическим рецептором являются глаза, у некоторых птиц - гипоталамус, у рыб - эпифиз, у насекомых - мозг.

Образование витамина Д из провитаминов, происходящее под действием УФ-света.

У растений важнейшими фотобиологическими процессами являются фотосинтез, фототаксис, фототропизм и фотопериодизм.

Таким образом, несмотря на разнообразие фотобиологических процесов, любой из них включает в себя целый ряд стадий. Это

1. Поглощение кванта света

2. Внутримолекулярные процессы размена энергии

3. Межмолекулярный перенос энергии возбужденного состояния (миграция энергии).

4. Первичный фотохимический акт.

5. Темновые превращения первичных фотохимических продуктов, заканчивающиеся образованием стабильных продуктов

6. Биохимические реакции с участием фотопродуктов

7. Общефизиологический ответ на действие света.

Биофизику интересуют только первые четыре процесса и частично темновые процессы, которые непосредственно следуют за первичным фотохимическим актом

Характер действия световых волн различной длины существенно отличается друг от друга. Человек находится под действием зачастую целой совокупности волн светового диапазона (рисунок 2)

 

 

Рисунок 2. Спектральное распределение излучения.

1 — солнца, достигающего поверхности земли (коротковолновая граница 285 нм);
2 — эритемной люминесцентной лампы типа ЭУВ;

3 — загарной люминесцентной лампы типа ЗУВ;

линейчатый спектр газоразрядной ртутно-кварцевой лампы ПРК-2.

(Владимиров Ю.А. и др., 1983)

 

По характеру биологического действия на организм человека и животных весь спектральный диапазон принято разбивать на несколько участков каждый из которых ответственен за индукцию определенных эффектов.

Инфракрасная область (длины волн более 750 нм) – тепловые эффекты.

Видимая область (400-750 нм) зрение, фотопериодизм.

Ультрафиолетовая область (200-400 нм) в свою очередь разбивается на три участка. а) коротковолновую - УФ-C (200-280 нм) б) средневолновую - УФ-В (280-315 нм) в) длинноволновую - УФ-A (315-400 нм)

При этом экологическим Уф компонентом солнечного излучения является УФ свет длин волн больше 290 нм, тогда как коротковолновый УФ из-за эффективного поглощения озоном атмосферы не достигает поверхности Земли.

Причем, биологическое действие УФ-излучения всех трех участков разное.

УФ-А - загар, синтез витамина Д из провитаминов, фотоаллергические и сенсибилизированные фототоксические эффекты.

УФ-В- эритема, эдема, загар, ожог глаз, канцерогенез, синтез витамина Д

УФ-С- эритема, загар, канцерогенез, мутации, бактерицидный эффект.