2) фотолиз белковых и образование гистаминоподобных структур
3) синхронизацию биоритмов (+)
4) образование ожогов, эритем
Синхронизация биологических ритмов относится к хронотропным, или хронобиологическим, эффектам видимого света. Свет выступает внешним времязадателем (zeitgeber): фотосигнал воспринимается сетчаткой, главным образом меланопсинсодержащими intrinsically photosensitive retinal ganglion cells (ipRGC), и по ретино-гипоталамическому тракту передаётся в супрахиазматические ядра гипоталамуса — центральный водитель циркадных ритмов.
Через супрахиазматические ядра регулируется активность симпатических путей к эпифизу и суточная секреция мелатонина. Вечернее или ночное освещение, особенно в сине-циановом диапазоне около 460–480 нм, подавляет продукцию мелатонина, повышает бодрствование и может сдвигать фазу циркадного ритма; время воздействия определяет направление сдвига. Благодаря этому свет синхронизирует циклы сон–бодрствование, суточные колебания температуры тела, гормональной активности и метаболизма.
Усиление потоотделения преимущественно связано с терморегуляторным воздействием нагревания, фотолиз белков и образование гистаминоподобных веществ — с фотохимическим повреждением, чаще под влиянием ультрафиолета, а ожоги и эритема — с повреждающим фототермическим или фотохимическим действием избыточного излучения. Эти реакции не отражают перестройку временной организации физиологических процессов и поэтому не являются хронотропным эффектом.
| Вид фотобиологического действия | Преимущественный диапазон | Основная мишень и механизм | Типичный результат | Отношение к хронотропному эффекту |
|---|---|---|---|---|
| Хронобиологическое | Видимый свет, особенно 460–480 нм | Меланопсин ipRGC сетчатки → супрахиазматические ядра → эпифиз | Подавление или восстановление секреции мелатонина, сдвиг и синхронизация циркадных ритмов | Да, основной механизм светового времязадания |
| Фоторецепторное зрительное | Видимый диапазон примерно 400–700 нм | Палочки и колбочки сетчатки, преобразование фотонов в нервный сигнал | Формирование зрительного восприятия, адаптация к освещённости | Может участвовать в передаче сигнала, но само по себе не является хронотропным эффектом |
| Фотохимическое повреждающее | Преимущественно ультрафиолет | Фотохимические реакции, образование активных форм кислорода, повреждение белков и мембран | Воспаление, сенсибилизация, высвобождение медиаторов, клеточное повреждение | Нет |
| Эритемогенное | Главным образом UVB | Повреждение клеток эпидермиса и высвобождение провоспалительных медиаторов | Эритема, болезненность, последующая пигментация или шелушение | Нет |
| Фототермическое | Инфракрасное и интенсивное видимое излучение | Поглощение энергии тканями с превращением её в тепло | Локальный перегрев, ожог, рефлекторное потоотделение | Нет; это преимущественно тепловой ответ |
| Фотосенсибилизирующее | Зависит от фотосенсибилизатора и длины волны | Активация эндогенных или лекарственных хромофоров с образованием активных форм кислорода | Фототоксическая или фотоаллергическая реакция, дерматит | Нет |
Практическим маркером хронотропного действия света служит изменение времени наступления сонливости, фазы секреции мелатонина и параметров цикла сон–бодрствование. В лечебных протоколах яркий свет применяют для коррекции нарушений циркадного ритма, например при задержке фазы сна, сменной работе и некоторых формах сезонного аффективного расстройства. Эффект зависит от интенсивности, спектрального состава, продолжительности и времени экспозиции. Ночное ограничение синего света способствует сохранению физиологического вечернего подъёма мелатонина.