1. Общая характеристика солнечной радиации и основные аспекты ее жизнеобеспечивающей роли

Электромагнитный спектр Солнца:

- диапазон радиочастот - длина волны > 100000 нм;

- далекая инфракрасная область - 100000–10000 нм;

- инфракрасная область - 10000–760 нм;

- видимая, или оптическая, область - 760–400 нм;

- ультрафиолетовая область - 400-120 нм;

- крайняя ультрафиолетовая область - 120–10 нм;

- мягкое рентгеновское излучение - 10–0,1 нм;

- жесткое рентгеновское излучение - < 0,1 нм.

Основные аспекты жизнеобеспечивающей роли солнечной радиации:

- источник энергии для обеспечения биологической жизни на Земле;

- непременное условие функционирования биосферы;

- формирование климата и погоды;

- формирование природных электромагнитных полей;

- обеспечение ионизации воздуха атмосферы;

- выраженное влияние на гомеостаз;

- фактор уровня здоровья населения, распространения отдельных заболеваний и нарушений;

- оздоровительный фактор.

- информационная роль;

- биорегуляторная роль.

2. Основы фотобиологии; фотобиологические эффекты (реакции) и их гигиеническое значение; понятие и гигиеническое значение цветового кондиционирования

Есть раздел физики - оптика, изучающая свойства света и его взаимодействия с веществом. На стыке двух наук - физики и биологии развивается научная отрасль, которая получила название фотобиология, изучающая закономерности и механизмы действия света на биологические объекты, в том числе на организм человека.

Основной закон фотобиологии гласит: биологический эффект вызывает свет только такой длины волны, при которой он поглощается молекулами клеток, а наличие фотобиологического эффекта определенно указывает на присутствие в клетках молекул, поглощающих кванты света данной области спектра.

Именно сущность данного закона изначально дает объяснение тому факту, что различные участки спектра солнечной радиации и ее искусственных аналогов оказывают на организм различные эффекты действия.

Согласно постулатам фотобиологии выделены следующие так называемые фотобиологические реакции или эффекты:

- биоэнергетические;

- фоторегуляторные (биотические);

- деструктивные (абиотические).

Биоэнергетические реакции заключаются в преобразовании электромагнитной энергии света в энергию химических связей органических соединений и хорошо известны как явление фотосинтеза.

Фоторегуляторные реакции заключаются в следующих аспектах:

- получение организмами необходимой информации из окружающей среды без накопления энергии, которая бы могла быть существенной для энергетики организма;

- внутриклеточные реакции, для которых свет является триггером (от английского «спусковой механизм», «курок»), запускающим эти реакции механизмом, что является теоретическим обоснованием биоритмов - годовых, суточных и т.д.; следует отметить, что уровень и характеристики световой энергии регулирует, определяет интенсивность всех жизнеобеспечивающих процессов и особенности структур живых организмов.

- деструктивное действие заключается в возможном повреждении молекул биоорганических систем с последующим изменением функций или гибелью клеток. Так, хорошо известен бактерицидный эффект определенной части спектра ультрафиолетового излучения, который обусловлен его деструктивным действием на нуклеиновые кислоты, белки и липиды клеточных мембран.

Следует учитывать при организации лечебного процесса тот факт, что молекулы, входящие в отдельные пищевые продукты, фармакологические препараты, биологически активные добавки к пище обладают так называемым фотосенсибилизирующим действием, результатом которого могут являться аллергические реакции, по интенсивности иногда резко выраженные. К таким компонентам и фармпрепаратам относятся, в частности - гематопорфирины, стрептоцид, сульфидин, витамины группы В, хинин, акрихин, многие антибиотики. В связи с этим при регламентировании питания и назначения фармпрепаратов необходимо учитывать данный фактор и в отдельных случаях рекомендовать больным ограничение облучения прямым солнечным светом. Также для людей, с повышенной сенсибилизацией и риском аллергических реакций необходимо соответствующим образом регламентировать рационы питания.

Указанные эффекты необходимо использовать в положительном плане и профилактировать негативные последствия этих эффектов. К сожалению, большинство клиницистов недооценивают указанное выше.

Именно на постулатах фотобиологии основаны различные фотобиологические эффекты отдельных участков спектра солнечного излучения и его аналогов. Именно они определяют, например, различное физиологическое действие цветовых гамм света, о чем речь пойдет при характеристике биологического действия видимого излучения. И, наконец, с учетом этого реализуются принципы так называемого цветовогодизайна или цветового кондиционирования, то есть организации освещения такой цветовой гаммы, при которой в полной мере учитывается характер жизнедеятельности человека.