Мы уже указывали, что при прохождении через атмосферу часть солнечной радиации поглощается атмосферой, а часть рассеивается. Рассеянная солнечная радиация состоит главным образом из ультрафиолетовых, фиолетовых, синих, голубых лучей.

При безоблачном небе рассеивание происходит от молекул воздуха и мельчайших пылинок. Красные лучи рассеиваются слабее фиолетовых.

В безоблачные дни рассеянный свет доходит до наименьшей величины. В дни, когда в небе яркобелые кучевые облака, особенно возрастает интенсивность рассеянного света. Приносимая диффузным светом лучистая энергия, выраженная в тепловых единицах на 1 см² горизонтальной поверхности, может в некоторые благоприятные моменты облачного дня достигать почти половины энергии прямой солнечной радиации. При яркобелых кучевых облаках диффузная радиация неба усиливается.

По данным Калитина, на долю рассеянной радиации приходится значительная часть солнечной радиации — до 32 %.

Перед восходом солнца до земной поверхности доходит почти одна рассеянная радиация. После восхода процент рассеянной радиации уменьшается за счет увеличения прямой, солнечной радиации. Но даже при большой прозрачности атмосферы на горе Эльбрус на вершине в 3200 м («Кругозор») при высоте солнца в 50° рассеянная радиация, по данным Калитина, достигала 6 %, а в Ялте при той же высоте солнца вследствие значительной запыленности воздуха доходила до 27 %. При небольшом же количестве облаков величина рассеянной радиации атмосферы значительно увеличивалась.

Инфракрасные лучи. Инфракрасные лучи обладают максимальной энергией теплового действия.

Излучение и поглощение инфракрасных лучей в основном связаны с тепловыми вращательными и колебательными движениями атомов в молекулах, в то время как остальная часть световой радиации связана с движениями электронов. В результате поглощения инфракрасных лучей изменяется только кинетическая энергия молекул.

Инфракрасные лучи делятся на «внутренние», непосредственно прилегающие к красным лучам, и «наружные» — с более длинной волной, чем первые. Внутренние инфракрасные лучи проникают на большую глубину в тканях и отличаются большей тепловой эффективностью. Наружные инфракрасные лучи проникают на меньшую глубину и отличаются меньшей тепловой интенсивностью.

Ультрафиолетовая радиация. Исключительное значение для закаливания лучистой энергией имеют лучи с короткой волной (ультрафиолетовые).

На землю падает ничтожная доля ультрафиолетовой радиации из общего количества солнечной энергии, достигающей земной поверхности. Эта доля равна 1 %.

Принято делить ультрафиолетовую радиацию на три области:

1) ультрафиолетовые лучи «А» с длиной волны от 400 до 320 mμ;

2) ультрафиолетовые лучи «В» с длиной волны от 320 до 275 mμ;

3) ультрафиолетовые лучи «С» с длиной волны от 275 до 200 mμ.

Ближняя область ультрафиолетовой радиации — область «А» — не отличается большим биологическим действием. Этот пучок ультрафиолетовых лучей используется в технике, например для возбуждения светящихся веществ в сигнальных, декоративных и других устройствах.

Средняя область ультрафиолетовой радиации — область «Б» — характеризуется антирахитичным действием на организм, способностью образования витамина Д в подкожных клетках, — благотворным действием на рост животных, а также эритемным эффектом, т. е. способностью вызывать гиперемию и загар человеческой кожи.

Дальняя область ультрафиолетовой радиации — область «С» — содержит излучения, обладающие бактерицидным действием, способностью озонировать воздух.

Роль ультрафиолетового излучения для жизнедеятельности всякого живого организма, и особенно для человека, исключительно велика, так как ультрафиолетовая радиация является одним из наиболее активных агентов внешней среды.

Долгое время теорией действия света считалась теория бактерицидного влияния света, предложенная Финзеном. Эта теория оказалась несостоятельной уже потому, что бактерицидное влияние света свойственно только ультрафиолетовым лучам, а, по современным представлениям, ультрафиолетовые лучи проникают в организм неглубоко, и микробы, находящиеся в глубине тканей, не подвергаются воздействию этих лучей. Кроме того, облучение солнечными лучами способствует мобилизаций защитных механизмов, препятствующих жизнедеятельности микроорганизмов.

Теорию бактерицидного влияния света сменила пигментарная теория Ролье, по которой действие света объяснялось аккумуляцией пигмента световой энергией и постепенным переводом ее в ткани организма. Признание этой теории привело к стремлению добиваться при облучении самой интенсивной пигментации, что многократно являлось причиной нарушения деятельности сердечно-сосудистой, нервной и других систем.

Выдающаяся роль в деле обоснования механизма действия лучистой энергии принадлежит русским ученым Щербаку, Рудницкому, Киричинскому и другим, установившим, что при воздействии физических агентов на организм основную роль играет механизм рефлекторных соотношений.

Отечественные физиологи создали учение о нервнорефлекторном механизме действия кожных раздражителей, в том числе и лучистой энергии.

Это учение основано на известном указании Сеченова, что в основе всех процессов, возникающих в нервной системе, лежит рефлекторный акт. Взгляд Сеченова на рефлекторный акт как на целостный процесс, поставленный в прямую зависимость от определенных анатомо-физиологических связей, и указания великого физиолога относительно возникновения тормозных процессов в центральной нервной системе явились фундаментом правильного представления о механизме действия физических агентов как раздражителей.

Пониманию механизма действия физических агентов на организм человека способствовали также работы Введенского о парабиозе, учение Ухтомского о доминанте, работы Павлова и Быкова о возможности создавать условнорефлекторные связи между корой и внутренними органами, о ведущей роли центральной нервной системы при всех физиологических и патологических состояниях. В результате работ, проделанных советскими учеными, сложилась стройная теория о рефлекторном механизме действия естественных факторов природы, которая и объясняет глубокое действие солнечной радиации раздражением окончаний чувствительных нервов. Это раздражение рефлекторным путем через кору мозга. влияет на внутренние органы и ткани.

Несомненно, что поглощаемая тканями организма световая энергия служит причиной сложных химических превращений в клеточных элементах кожи и в окончаниях чувствительных и симпатических нервов.

Через рецепторный аппарат кожи эти раздражения посредством коры мозга рождают ответные реакции со стороны всех органов и систем организма.

Наиболее законченно представил механизм действия различных факторов природы, в том числе и света, на основе современных данных физиологии, биологии и химии В. А. Александров[26].

Автор суммировал сведения, накопившиеся за последние годы в области изучения механизма действия главнейших курортных факторов. Под основными механизмами действия курортных факторов он (понимает пути и способы передачи в ткани организма раздражителей внешней среды, являющихся общими для многих из них. К главнейшим, наружно применяемым курортным факторам автор причисляет грязи, сероводородные, углекислые ванны и лучистую энергию солнца. В. А. Александров приходит к следующим выводам. Начальной стадией процессов, протекающих при применении указанных курортных факторов, является адсорбция (поверхностное поглощение) ионов, молекул, коллоидных частиц, мельчайших пузырьков воздуха, углекислоты, сероводорода на поверхности кожи.