ZAGAR (CHIMIE DE TANNING)
ZAGAR este o întunecare a pielii cauzată de o substanță specială de culoare închisă - melanina. De fapt, melanina nu este o substanță individuală, ci un amestec amorf de compuși polimerici, iar cuvântul însuși vine din melasul grecesc - negru. Melaninele au pictat țesuturile de animale, plante, ciuperci și chiar microorganisme. La animale, ei vopsite lână și pene, iar la om - părul, pielea și irisul ochilor. Formarea melaninei în piele este o reacție protectoare a corpului la radiația ultravioletă solare, nu fără nici un motiv este în special o mulțime de melanină în pielea africanilor.
Structura complexului melanina dacă producția medie formula moleculară, compoziția astfel obținută: C77 H98 O33 N14 S. neobișnuit de melanină transformat în prezența electronilor nepereche, care conferă proprietățile substanței ale radicalilor liberi stabili. Electronii neparticipați contribuie la o absorbție mai eficientă a radiației solare. Mai mult, ei sunt ușor cuprinși și neutralizează radicalii liberi dăunători pentru celulele foarte active, care pot fi formate, de exemplu, prin acțiunea radiațiilor radioactive. Astfel, melanina efectueaza imediat doua functii de protectie - un filtru de ultraviolet si un antioxidant.
Mecanismul de formare a melaninei nu a fost complet elucidat. Se știe că procesul apare în celulele specifice ale pielii - melanocite. Melanocitele în cursul dezvoltării corpului sunt formate din celulele nervoase și ca ele au multe dendrite. Formarea melaninei începe în aceste celule cu oxidarea tirozinei aminoacide. Această reacție este catalizată de o enzimă specială numită tirosinază. Tirozina (hidroxifenilalanina), care este foarte asemănătoare cu structura cu un alt aminoacid, fenilalanina, face parte din proteine, astfel încât organismul are întotdeauna stocul. La oxidarea tirozinei, se formează mai întâi dihidroxifenilalanina (DOPA). Acest aminoacid este foarte important pentru organism; acesta este, de exemplu, precursorul adrenalinei. Cu toate acestea, în melanocite, moleculele DOPA sunt oxidate și apoi, după o serie de transformări complexe, se polimerizează pentru a forma melanina. Întregul proces este reglementat de hormoni specifici, care sunt produși în glanda pituitară și numiți stimulatori melanocitari.
Melanina, legată de molecula proteică, formează granule întunecate în piele de dimensiuni de la 0,1 până la 2 μm. Melanocitele, prin procedeele lor, injectează aceste granule în celulele straturilor superioare ale pielii și, treptat, aproape toată melanina apare în stratul cornos exterior. Cu toate acestea, acest lucru nu se întâmplă întotdeauna. În rândul oamenilor, la fel ca și la animale și la păsări, albinoșii sunt uneori găsiți (din albus albus alb), diferă numai prin faptul că nu sintetizează melanina din cauza lipsei unei forme active de tirozinază. Pielea albinosului este întotdeauna albă și chiar irisul ochilor nu are nici o culoare. Într-o serie de studii sa constatat că procesul de formare a melaninei poate fi stimulat cu preparate naturale sau sintetice. Curios, unul dintre aceste medicamente sintetice este similar cu hormonul care se formează în corpul unor animale care au capacitatea de a schimba culoarea pielii, de exemplu un chameleon.
Melanina din piele este un filtru excelent; întârzie mai mult de 90% din radiațiile ultraviolete. Cu toate acestea, formarea melaninei nu este singurul mecanism natural pentru protejarea pielii. Cu lumina puternică a soarelui și doar un bărbat bronzat, și chiar un african, prins în soarele fierbinte după o pauză lungă, nu sunt imuni la arsuri. În același timp, albinosul, care nu are melanină, produce o anumită rezistență la radiațiile ultraviolete. Printre mecanismele de protecție suplimentare, cea mai eficientă este formarea unui strat gros gros pe suprafața pielii din celule moarte. Când se repetă iradierea, stratul corneum devine și mai gros. Prin urmare, pielea bronzată este mai aspru și mai dur decât a fost înainte de arsurile solare.
Un alt agent de protecție este acidul urocanic, prezent în straturile exterioare ale pielii. In molecula sa este un sistem de obligațiuni conjugate C = N-C = C-C = C, care absoarbe în mod eficient lumina, modificând astfel forma moleculei: trans-formă la formă cis intră și se duce în întuneric reacția inversă. Astfel, acidul urocanic transformă radiația ultravioletă pur și simplu în căldură, care se disipează în mediul înconjurător.
Surse de radiații ultraviolete.
Se știe că pentru arsuri de soare aveți nevoie de raze ultraviolete (UV) - naturale sau artificiale. Ele pot fi obținute în moduri diferite. Orice solid încălzit radiază un spectru continuu de unde electromagnetice, inclusiv ultraviolete. Pentru a aplica razele ultraviolete cu o lungime de undă mai mică de 400 nm (nanometri - o unitate de lungime egală cu 10 -9 m sau 0,001 m). Radiația cu unde mai lungi se referă deja la lumina vizibilă. În mod convențional, radiația UV este împărțită în trei regiuni. Granițele acestor zone au fost desemnate în 1963 de Comisia Internațională pentru Iluminat. Comisia a decis să ia în considerare intervalul 315-400 nm de ultraviolete moi sau aproape (regiunea UV-A așa-numita), 280-315 nm - lumina suprafata medie UV (UV-B) și 100-280 nm - domeniul ultravioletă tare sau departe ( UV-C).
Fracțiunea de ultraviolet din fluxul total de radiații al unui corp încălzit depinde puternic de temperatura sa. În tuburi convenționale, în spirală, care rareori încălzit peste 2600 ° C, aproape toate radiația cade regiunea vizibilă și în infraroșu (termică) a spectrului, și UV - doar aproximativ 0,1%. În așa-numitele lămpi cu halogen spirală pot fi încălzite mai puternic la circa 3000 ° C, care este de mai multe ori crește proporția luminii ultraviolete în fluxul total, dar rămâne încă foarte mic. Temperatura suprafeței Soarelui este aproape de 6000 ° C, deci radiația UV a Soarelui este destul de semnificativă.
Deci, obținerea de raze UV prin incandescența corpurilor solide este aproape o risipă de energie, deoarece aproape toată radiația provine din regiunile vizibile și în infraroșu. O metodă mai eficientă este excitarea unei descărcări electrice în gaze și vapori. Spectrul de radiație este apoi obținut ca o linie, spre deosebire de spectrul continuu al corpurilor incandescente. Aceasta înseamnă că nu toate lungimile de undă sunt emise, ci doar câteva. Evacuarea cea mai frecvent utilizată în vaporii de mercur
Ultraviolete și piele.
După ce a petrecut prima zi fierbinte un timp considerabil sub soare, mai ales la sud, o persoană descoperă că pielea lui a devenit roz și fierbinte. Aceste semne trece rapid după sfârșitul băii solare. Dar, după câteva ore, pielea devine din nou roșie, ca și cum ar fi fost arsă, iar în cazuri mai severe se formează blistere. Bunăstarea generală este, de asemenea, lipsită de importanță. Toate acestea - efectele eritemului ultraviolet, care poate dura de la zece ore la mai multe zile. Eritemul înseamnă "roșeață" în greacă. În esență, este o reacție inflamatorie, o arsură a pielii. Când eritemul trece, pielea se întunecă, se îndepărtează și, în final, apare o arsură. Toate aceste etape, aproape toată lumea a experimentat pe ei înșiși - într-o măsură mai mare sau mai mică, și rareori oricine bronzul a fost complet nedureros. Și totuși: este necesar să se ardă cu soare, în cazul în care pielea devine mai întâi off? Pot să fac un bronz fără să mă ard complet? Care este iradierea minimă necesară pentru arsurile solare? Pentru a răspunde la aceste întrebări, a fost necesar să studiem modul în care lumina afectează pielea cu diferite lungimi de undă și, prin urmare, cu diferite energii. Sa dovedit că atunci când iradiat, multe procese biologice, chimice și fizice apar în piele, mulți dintre oamenii de știință - chimisti, fizicieni, biologi, medici studiau.
Efectul luminii asupra diferiților compuși chimici depinde foarte mult de lungimea de undă. Pielea umană în această privință nu este o excepție. Experimental, sensibilitatea pielii este determinată de timpul necesar pentru apariția primelor semne de eritem. Dependența sensibilității pielii lungimii de undă nu este netedă - are două „cocoașă“, cu un maxim în UV-B și UV-C. Acest lucru se datorează faptului că razele de anumite lungimi de undă sunt absorbite de celulele din stratul de piele și excitat pielii prezente in proteine. Efectul luminii în regiunea acestor maxime este diferit. Astfel, atunci când este iradiat în regiunea UV-C, doza de prag este mult mai mică, adică Doza minimă care provoacă roșeața pielii. Aftereffect este, de asemenea, mai puțin - roșeață apare rapid, dar dispare repede. Prin urmare, iradiere în UV-C (da o lampă cu mercur de joasă presiune ușoară) determină ușor eritem, dar nu este prea dureros, deoarece nevoia de sensibile arde doza foarte mare. Excepțiile sunt ochii - pentru că ei sunt periculoase, chiar si doze mici de radiații ultraviolete, acestea provoacă după o durere de nesuportat în timp, iar sentimentul este ca și în cazul în nisip în ochi. Expunerea repetată poate duce chiar la cataractă. Prin urmare, în zonele înalte, unde proporția de ultraviolet este mai mare, trebuie să vă protejați ochii cu ochelari întunecați. În banda de mijloc, și chiar și pe Marea Neagră plaja ultraviolete greu (zona C) nu este în radiația solară - se poate da numai din surse artificiale. Eritemul pielii este cauzat în principal de razele din regiunea UV-B și acestea determină deja o arsură cu o supradoză mică.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: