Radiazioni elettromagnetiche e filtri solari

Prima di parlare dei filtri solari, è utile spiegare cosa sono le radiazioni elettromagnetiche, la loro intensità ed i loro effetti sul nostro organismo.
Il sole emette radiazioni elettromagnetiche con un'energia che risponde alla legge fisica di Plank.
Secondo questa legge, l'energia (E) è data dal prodotto tra una costante di Plank (h) e la frequenza della luce (v). Quest'ultima è data dal rapporto tra velocità della luce (c) e lunghezza d'onda (λ). In poche parole la legge di Plank viene rappresentata con E = hv, dove v è la frequenza ed h è una costante, quindi non varia.
La frequenza della radiazione elettromagnetica è data dal rapporto tra la velocità della luce e la lunghezza d'onda.
L'energia di una radiazione elettromagnetica è inversamente proporzionale alla sua lunghezza d'onda. Perciò, tanto maggiore è la lambda della radiazione, tanto minore è la sua energia, e viceversa. Questa caratteristica è importantissima per capire la differenza di effetti tra le diverse onde elettromagnetiche.
Il sole emette una vasta gamma di radiazioni elettromagnetiche che raggiungono la terra, in particolare gli UVA e gli UVB. Le onde rimanenti, che non giungono sulla terra, possono essere bloccate dall'ozono, dall'acqua, dal vapore acqueo e dall'anidride carbonica. Queste onde bloccate sono  i raggi cosmici, i raggi X, i raggi γ, i raggi IR, l'ultravioletto, gli UVC, le microonde e le radioonde.

Sia le radiazioni elettromagnetiche UVA che le UVB raggiungono la nostra pelle; ciò che cambia è il loro livello di assorbimento. Le radiazioni UVA riescono ad attraversare l'epidermide ed il derma sino ad arrivare all'ipoderma. I raggi UVB, invece, si fermano a livello dell'epidermide.

Gli effetti generati dalle radiazioni elettromagnetiche solari possono essere sia positivi che negativi.

Gli effetti positivi a livello sistemico e cutaneo sono:

1. attivazione della vitamina D
2. riduzione della pressione sanguigna e della frequenza cardiaca;
3. potenziamento del sistema immunitario;
4. diminuzione del colesterolo;
5. effetti termici;
6. azione antidepressiva
7. azione trofica sui tessuti;
8. azione battericida;
9. azione terapeutica (psoriasi e vitiligine)
10. abbronzatura.

Gli effetti negativi causati da un'esposizione solare esagerata e priva delle giuste precauzioni possono essere acuti o cronici. Gli effetti acuti sono rappresentati da eritema, ustione solare e danni agli occhi. Invece, i problemi cronici sono rappresentati da tumori, come il melanoma, e dal fotoaging (invecchiamento cutaneo precoce). I problemi acuti e cronici sono strettamente connessi, poiché l'insorgenza di una problematica acuta in età giovanile può - con il passare del tempo - trasformarsi in un effetto cronico, come l'invecchiamento cutaneo precoce o addirittura il carcinoma cutaneo. Per evitare l'insorgere di questi problemi, la nostra pelle possiede un meccanismo di difesa dato dalla produzione della melanina. La melanina è un pigmento naturale in grado di difendere le cellule dalle radiazioni solari. La sostanza in questione viene prodotta da particolari cellule chiamate melanociti, i quali - una volta prodotta - la trasferiscono attraverso delle ramificazioni alle cellule circostanti (anche quelle che non producono melanina). La sintesi di melanina viene indotta dall'azione dei raggi UVB. Oltre alla produzione di melanina, la pelle si difende dalle radiazioni elettromagnetiche solari con un ispessimento dello strato corneo e con la produzione di acido ialuronico, acido urocanico, beta-carotene e riparatori del DNA.

Ma qual è il meccanismo d'azione della melanina? La melanina è in grado di assorbire le radiazioni elettromagnetiche trasformandole in altre forme di energia come il calore.

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