Основную массу солнечного света составляют лучи с очень малыми длинами волн, которые измеряются в нанометрах (нм), 1 нм равен 0,001 мкм.
В пределах оптической части солнечного света находятся: ультрафиолетовые невидимые лучи (280—400 нм), световые лучи (400—760 нм) и инфракрасные невидимые лучи (760-2800 нм).
Видимые лучи, дающие ощущение белого цвета, при преломлении через трехгранную призму разлагаются на следующие цвета: фиолетовые (наиболее короткие), синие, голубые, зеленые, желтые, оранжевые и красные (это цвета радуги).
Ультрафиолетовое излучение вызывает в основном фотохимический эффект, а инфракрасное — тепловой.
У поверхности земли 59% солнечной радиации приходится на долю инфракрасных лучей, 40% составляют световые лучи и около 1% — ультрафиолетовые лучи.
При прохождении через земную атмосферу около 60% солнечной радиации поглощается в стратосфере и рассеивается в пространстве при помощи водяных паров и озонового слоя. Вблизи земли задержка радиации происходит в основном за счет загрязнения атмосферы пылью, дымом и газами, при облачности и туманах. Больше всего задерживаются ультрафиолетовые лучи. В крупных промышленных городах с большой задымленностью и загазованностью потери ультрафиолетовой радиации достигают 40%, резко снижается общая освещенность.
Величина прямой солнечной радиации по мере удаления от экватора уменьшается, так как уменьшается угол падения солнечных лучей. Самое большое количество радиации в средних широтах приходится на май, в течение дня — на полдень.
Ультрафиолетовых лучей на юге больше, чем на севере. Помимо прямой солнечной радиации, определенное значение имеет рассеянная радиация. При ясном небе преимущественно рассеивается коротковолновая голубовато-синяя часть спектра, что обусловливает голубой цвет неба. Активность рассеянной радиации невелика, но большое количество ультрафиолетовых лучей делает ее биологически весьма полезной. Поэтому загорать можно, находясь в тени.
Часть солнечной радиации отражается от поверхностей, на которые она падает. Например, снег отражает до 85% общей лучистой энергии, желтый кварцевый песок — 35% солнечной радиации, речной песок — 29%, зеленая трава — 26%, чернозем — 14%, водная поверхность при отвесном падении солнечных лучей — только 2%. Эти сведения надо учитывать при выборе места для солнечных ванн в разных климатических условиях.
Кроме теплового эффекта и значения для зрения, лучистая энергия солнца оказывает благоприятное лечебное действие на весь организм. Действуя через зрительный анализатор, световая энергия влияет на обмен веществ, общий тонус, ритм сна и т. д. Свет служит также сигнальным тепловым раздражителем, который может вызвать ощущение тепла и снижать обмен даже при отсутствии реального нагревания солнечными или искусственными световыми лучами.
При облучении кожи в организме возникают фотохимические реакции, вызывающие сложные химические превращения в тканях и оказывающие серьезное влияние на обмен веществ. Наиболее сильным биологическим свойством обладают ультрафиолетовые лучи с длиной волн от 290 до 315 нм.
Под влиянием ультрафиолетовых лучей в коже образуется витамин D. Прямой солнечный свет убивает бактерии туберкулеза через несколько минут, стафилококки через 15 мин, брюшнотифозные палочки через 60 мин. Имеются наблюдения, что в ясную солнечную погоду распространенность и продолжительность эпидемий гриппа, дифтерии, скарлатины и других инфекционных болезней, передающихся через воздух, значительно меньше и короче.
А при так называемом световом голодании, которое наблюдается у людей, лишенных возможности пользоваться в достаточной мере дневным светом (у живущих на Севере в полярную ночь, у работающих в шахтах, в метро), возникают многочисленные нарушения в жизнедеятельности организма. У детей развивается рахит, увеличивается число случаев заболеваний кариесом зубов, уменьшается прочность костей, появляются функциональные нарушения нервной системы, обостряется течение туберкулеза. Однако при слишком продолжительном действии солнечного света без регулярной смены дня и ночи (Заполярье) возможны утомление нервной системы и изменения в рефлекторной деятельности человека. Даже «белые ночи» могут быть причиной раздражения и утомления нервной системы.
В организме человека имеются механизмы, защищающие его от резких колебаний температуры воздуха, влажности, скорости ветра, изменений атмосферного давления. Но иногда эта защита не срабатывает. Повышенная влажность воздуха при высокой его температуре может вызвать общее перегревание организма. Это болезненное состояние называют гипертермией, или тепловым ударом.
Причина теплового удара — нарушение терморегуляции организма, которое выражается в усиленном теплообразовании при недостаточной теплоотдаче. Накапливающееся в организме тепло отрицательно влияет на функцию центральной нервной системы. Развивается кислородное голодание. Повышается вязкость крови, нарушается кровообращение.
Тепловой удар может наступить при работе в душных, плохо вентилируемых помещениях, особенно если высокая температура воздуха сочетается с повышенной влажностью. Причиной этого состояния может быть и плотная, плохо пропускающая воздух одежда.
Тепловой удар может возникнуть и на открытом воздухе: при высокой физической активности во влажной душной атмосфере (даже при отсутствии солнца), при безветренной погоде и если не соблюдаются правила приема солнечных ванн.
У детей грудного возраста причиной теплового удара нередко может стать пребывание в перегретом помещении, в кроватке, поставленной около батарей и труб центрального отопления.
При перегревании у больных появляются головная боль, головокружение, шум в ушах. Они испытывают сильную жажду и тошноту. Беспокоит слабость, сонливость. Вначале наблюдается покраснение кожных покровов, их влажность; затем кожа становится сухой, бледной, холодной. Могут быть обмороки. Становится чаще дыхание, развивается тахикардия, падает артериальное давление. Может появиться рвота, носовое кровотечение.
В тяжелых случаях отмечаются замедленные реакции или возбуждение, резкие головные боли, потеря сознания, судороги, подъем температуры тела до 39°—41°С, угнетение дыхания. У детей грудного возраста появляются сильные рвота, понос. В таких случаях необходима неотложная медицинская помощь. Но сначала больного надо уложить в прохладное место, в тень, обеспечить доступ свежего воздуха, освободить от плотной, стесняющей одежды, дать выпить холодную воду, положить холодный компресс, а при возможности лед на голову, в подмышечные и паховые области (там проходят крупные кровеносные сосуды). Хороший эффект оказывают водные процедуры: в легких случаях душ с температурой 26—27°С в течение 5—8 мин, в более серьезных — ванна при температуре 20°С до 8 мин. После водной процедуры обязательный отдых в лежачем положении и обильное питье. В отличие от теплового удара при солнечном ударе общего перегревания может и не быть. Вызвать его может прямое воздействие солнечных лучей на непокрытую голову. Выраженного изменения терморегуляции при этом не бывает. Однако жалобы больных сходны.
Профилактика теплового и солнечного ударов:
— Чтобы избежать перегревания, нужно поддерживать микроклимат в жилых и производственных помещениях, соблюдать оптимальный питьевой режим, а также пользоваться рациональной одеждой.
— Рекомендуется носить одежду из пористых тканей (хлопчатобумажных, льняных и т. д.), через которые легко происходит обмен воздуха. Особенно это касается одежды в теплое время года. Летом, даже не принимая специально воздушную ванну, старайтесь избавиться от лишней одежды: например, работая в саду, снимите рубашку, майку.
— Иногда полагают, что чем плотнее укутана голова, тем лучше она защищена от солнечных лучей. Нередко для этого обвязывают голову толстыми полотенцами, сооружают из газет высокие колпаки. Но все эти «головные уборы» препятствуют нормальному теплообмену. Легкая белая панама, небольшая светлая кепка с козырьком, хлопчатобумажная косынка, соломенная шляпа прекрасно защитят голову от солнца.
— На терморегуляции отрицательно сказывается подкожный жировой слой, бедный кровеносными сосудами. Поэтому людям с избыточным весом нужно особенно остерегаться перегрева.
