我变黑了,也变强了

时值八月,虽然已经立秋,但全国大多数城市依然“出门一分钟,流汗一小时”的酷暑时期,特别是几个火炉城市,温度甚至还能突破40℃大关,这大热天的走在外边儿如果不做点防护措施,你能轻松在一个月内收获一套表情包。

我变黑了,也变强了

而表情包的幕后黑手来自于太阳的紫外线辐射(UVR)。从古老太阳到达地球的阳光包含了约50%的可见光、约40%红外光和9%的紫外光。

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由于紫外光的波长(200nm~400nm)相对来说更短,所以频率会更高,根据光子能量公式E=hv,在h(普朗克常数)不变的情况下,v(光的频率)的值越高,光的能量也越高。对人体而言,当太阳光中蕴含的能量突破可承受的阈值后,便会对身体造成伤害,首当其冲的就是我们的皮肤。

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不过众所周知,我们的皮肤虽然只有薄薄的几层,但它却是人体调节体温、排泄废物以及感受外界刺激的重要器官,同时也是对抗外部环境的主要屏障,大多数看不见的威胁如微生物、弱辐射都要先过了皮肤这一关,才能侵入人体内部。

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因此,紫外光与皮肤之间就展开了一场跨越终身的拉锯战。

为了在这场战争中获得上风乃至完全胜利,科学家对紫外光伤人的原因进行了深入研究。

首先要知道,紫外光其实可分为长波紫外线A(UVA)、中波紫外线B(UVB)和短波紫外线C(UVC),它们都能对细胞中的DNA造成破坏。

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DNA属于生物体发育和正常运作必不可少的一种生物大分子,它能吸收被紫外线照射时获得的能量,然后以热量的形式迅速释放,而在这段吸收能量和散热期间,DNA处于一个较高的能量状态,这时候就可能会发生有害反应,比如两个碱基对配对错误导致蛋白质复制失败。

我变黑了,也变强了

就日常来说,对我们有威胁的主要是UVA和UVB,因为UVC在地球大气层会被臭氧所吸收,到不了地面。

另外由于两种紫外线波长的差异,它们的“伤人”方式也略有区别。UVA主要作用于肌肤的真皮层,当皮肤受到UVA的照射后,会破坏其中的弹性纤维和胶原蛋白纤维,使皮肤变黑;

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UVB虽然只能达到表皮层,但它会引起“晒伤”。比如有些人晒了太阳,脸部变化可能是晒红→变白→晒红→又变白,循环往复,肤色倒是没黑多少,脸上却多了不少小斑点,这正是表皮细胞被“晒死”所导致的。

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为了应对紫外线的猛烈攻势,皮肤也进化出了自己的一套防御手段,比如增加表皮厚度、利用细胞凋亡和DNA修复机制等多种内源性机制来减少和修复紫外线造成的损伤。

此外,皮肤变黑也不完全是坏事,因为人体原本就含有黑色素细胞,它们的作用也是用来充当细胞的“遮阳伞”。

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皮肤中的黑色素细胞

赋予黑色素颜色的游离电子群给了它们对抗紫外线的资本,当黑色素受到紫外线分子照射时,它会进入到激发态,此时的电子能量变高,简单来说,就是变得活跃起来了。

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但活跃时间并不会一直持续下去,而是会以热量的形式释放出额外的能量,看起来是不是有点熟悉,没错,与DNA的运作机制很相似,但是黑色素的光敏感性更高,因此它能把DNA的紫外线给“抢”过来,进而保护DNA免受损伤。

所以被晒黑相当于给皮肤穿上了一件防晒衣,而且还能减少患上皮肤癌的风险。有研究曾对比过各肤色人种对日光照射后的反应,结果表明容易被晒伤的“白皮”人群,皮肤癌患病概率要比肤色黑的人群更高。

因此,除了自身的修复调节能力外,我们还需要借助外力来抵御紫外线的进攻,比如防晒霜、遮阳伞等,每天正确涂防晒霜,既能防止被晒伤,还能有效帮助大家预防皮肤癌。

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页面更新:2024-05-16

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