A napfény összetétele
A napfény látható és az emberi szem számára láthatatlan sugárzást egyaránt tartalmaz. A láthatatlan sugárzás egy része a kék színnél rövidebb hullámhossz tartományba eső ultraibolya (ultraviola: UV) sugárzás. Az UV sugárzást három hullámhossz tartományra osztjuk, amelyek különböző hatásokat gyakorolnak a bőr működésére.
• UV-A sugárzás: 100-280 nm közötti
• UV-B sugárzás: 280-320 nm közötti
• UV-C sugárzás: 320-400 nm közötti

A Földünket elérő fényben az UV-B és az UV-A sugárzás aránya 20:1. Az UV-A sugárzás 70%-a, míg az UV-B sugárzás 80%-a délelőtt 10 és délután 2 óra között éri a Földet. Az UV sugárzás visszatükröződik a hóról, a jégről, a homokról, a vízről, így a bőr ilyen körülmények mellet is le tud égni. Egy ködös, felhős napon is le lehet égni, mivel az UV sugárzás 90%-a átjut a felhőkön.

A napfény hatása a bőrre
A napfény az élet alapvető feltétele, azonban a bőrt túl nagy mennyiségben érő napsugárzás káros hatásokat gyakorol a bőrre. A napfény akut és krónikus hatásokat vált ki a bőrben, a hosszú távú hatásai összeadódnak és visszafordíthatatlanok. A hatások egy része esztétikai jellegű, másik része a daganatképződés elősegítése.

Az UV-A sugárzás hatásai a bőrre
Az UV-A sugárzás a hámon keresztül bejut az irhába is. Nem okoz bőrpírt, a bőr gyors, de nem tartós lebarnulását idézi elő a feumelanin nevű pigment képzése révén. A feumelanin eloszlik a hámsejtekben és nem védi a sejtmagot, elnyeli ugyan az UV sugárzást, de közben sok szabad gyök képződik. Így a közhiedelemmel szemben a szoláriumozás hatására kialakuló barnaság nem véd a napfény káros hatásától. Az UV-A sugárzás D-vitamin képző hatása gyenge. A napfény általi öregedésért főként az UV-A sugárzás felelős, amelynek számos, a következőkben részletezett oka van:
• Az irhában megnő a szabad gyökök mennyisége, amely csökkenti a fibroblasztok kollagén és rugalmas rost képzését.
• Az UV-A sugárzás elnyelődik kollagén- és főként a rugalmas rostokban és azokat közvetlenül is károsítja.
• Az UV-A sugárzás a fokozott szabad gyök képzéssel közvetve károsítja a DNS-t, a lipideket és a fehérjéket.
• Már kis adagú UV-A sugárzás hatására is nő a kollagén lebontó enzimek mennyisége és aktivitása, ezáltal az irhában a kollagén I és III mennyisége is csökken és a struktúrája is szabálytalanná válik. A károsodott kollagén tovább csökkenti a kollagén termelést.
• A rugalmas rostok mennyisége csökken és összecsapzódnak.
• Az irha térfogatáért felelős nagy molekulasúlyú poliszaharidok, a glikozaminoglikánok a károsodott rugalmas rostokhoz kapcsolódnak és nem képesek ellátni a funkciójukat.

Az UV-B sugárzás számos kedvező (védő) és kedvezőtlen hatást gyakorol a bőrre.
Az UV-B sugárzás csak a bőr legfelső rétegét, a hámot éri el, abban nyelődik el és a hámsejteket károsítja. Az UV-B sugárzása miatt jön létre a napégés, amely 12-24 óra alatt fejlődik ki és 3-5 nap alatt múlik el. Viszont az UV-B sugárzás a további napozás káros hatásától kétféle módon védi is a bőrt. Egyfelől megvastagítja a szaruréteget, de ennél fontosabb, hogy hatására a pigmentsejtek védő melanint (eumelanin) képeznek, amelyet nyúlványaikkal átadnak a hámsejteknek és így a bőr tartósan lebarnul. Az egyének melanin termelő képessége genetikailag meghatározott. Az eumelanin pigment szemcsék a sejtmag felett sapkát képeznek, s ezzel beárnyékolják a védendő genetikai anyagot. Amikor az eumelanin elnyeli az UV sugárzást, akkor kevés szabad gyök keletkezik. A szervezet számára szükséges D-vitamin képződés az UV-B sugárzás hatására jön létre. Az UV-B sugárzás mindemellett rákkeltő hatású is, mivel károsíthatja az alapi sejtek sejtmagjában lévő örökítő anyagot, a DNS-t. A károsodás a sejtek tökéletlen regenerálódásához vezet és bőrrákot okozhat.

Az UV-C sugárzás hatása a bőrre
Az UV-B sugárzásnál is erősebb a daganatkeltő hatása, de szerencsére az ózonpajzs ezeket a hullámokat csaknem teljesen kiszűri (magas hegyi körülmények között, illetve ózonlyuk esetén az UV-C sugárzás aránya jelentősen fokozódik).

A napfény bőrkárosító hatásának mechanizmusai
• DNS-károsítás: A DNS károsítás a szabad gyök képződés fokozásával és a hámsejt DNS közvetlen károsításával jön létre. Ha a DNS saját védekező és önjavító rendszere (genetikai hiba, vagy a túl gyakori, illetve túl erős fényhatás miatt) nem tud elég hatékonyan reagálni a szervezetet ért káros hatásra az a rákképződéshez vezető mutáció okozója lehet. A bőrrákok elsősorban a napfénynek kitett területeken (fejbőr, arc, ajkak, fülek, nyak, mellkas, kezek) alakulhatnak ki.
• Szabad gyökök keletkezése: Szabad gyökök a sejtek normál működése során is keletkeznek, amiket a sejtek védekező mechanizmusai semlegesítenek. Az egyik védekező módszer a szabad gyökök megkötése, amelyre E-vitamin, koenzim Q10, C-vitamin, karotinoidok szolgálnak. Emellett a szabad gyököket különböző enzimek lebontják (superoxid dismutase, kataláz, glutathione peroxidáz). Az erős vagy hosszan tartó UV-B és UV-A sugárzás hatására nagy mennyiségben keletkező szabad gyököket a bőr már nem képes semlegesíteni. A szabad gyökök károsítják a hámsejtek és a kötőszöveti sejtek sejtmembránját, az irha kollagén- és főként a rugalmas rostjait. A DNS-ben mutációkat okoznak és ezáltal rosszindulatú bőrdaganatok alakulnak ki.
• Az immunvédelem csökkenése: Az UV fény a bőr immunválaszait gyengíti. Ez részben amiatt alakul ki, mert a DNS károsodást okoz illetve az immunrendszer normális működésében szerepet játszó anyagok képzését gátolja. Csökken a bőrben a Langerhans-sejtek száma és a káros hatásokat felismerő képessége. Ha így az immunválasz elmarad, akkor a bőr védtelen marad a kórokozókkal szemben. A bőrrákok kialakulásának kockázata is növekszik, mivel a rákmegelőző állapotban lévő sejteket a bőr rosszul működő immunrendszere nem ismeri fel.

A fotoaging korai jelei
• szabálytalan pigmentáció
• hajszálerek megjelenése
• az ajkak színének és teltségének csökkenése
• ráncképződés a napsugárzásnak leginkább kitett területeken (járomcsont, száj körül, homlok)

A fotoaging tünetei hosszú idejű UV sugárzás hatására
• a ráncok mélyülése
• a bőr vastagabb és lazább lesz
• a hajszálerek gyakoribbá válása
• solaris lentigók megjelenése az arcon és a kézháton
• daganatmegelőző vörös, hámló foltok (aktinikus keratosis) kialakulása
• bőrdaganatok megjelenése