UV-Strahlung

Haut und Sonne

UV-Strahlen sind Teil der optischen Strahlung der Sonne. Abhängig von der Wellenlänge, unterscheidet man zwischen UV-A-, UV-B- und UV-C-Strahlen. Die kurzwelligen UV-C-Strahlen werden nahezu vollständig von der Ozonschicht abgeschirmt. Auch große Teile der UV-B-Strahlen werden abgefangen oder reflektiert und erreichen die Erdoberfläche nicht.

Die Intensität, in der UV-B-Strahlen bis zu uns durchkommen, schwankt und hängt vom Stand der Sonne (Jahreszeit, Tageszeit, geografische Breite), der Bewölkung und Luftverschmutzung ab. UV-A-Strahlen sind solchen Schwankungen nicht unterworfen. Sie durchdringen ohne wesentliche Abschwächung die Ozonschicht.

Lichtspektrum

Optische Strahlung der Sonne

Das Spektrum der optischen Strahlung reicht von 100 Nanometern bis 1 Millimeter (1 Nanometer (nm) entspricht 1 Millionstel Millimeter) und wird abhängig von der Wellenlänge unterteilt in ultraviolettes Licht (100 bis 400 nm), sichtbares Licht (400 bis 780 nm) und Infrarotlicht (780 nm bis 1 mm). Sehr kurzwellige Strahlung bis etwa 280 nm wird in der Atmosphäre herausgefiltert und gestreut und erreicht die Erdoberfläche nicht.

Sonnenbedingte Hautschäden gehen folglich auf UV-A- und UV-B-Strahlen zurück. Ihre Wirkung auf die Haut ist ganz unterschiedlich, da die Wellenlänge der Strahlung ausschlaggebend dafür ist, wie tief die Strahlen in die Haut eindringen. Die kurzwelligen und energiereicheren UV-B-Strahlen (Wellenlänge 280 bis 315 nm) durchdringen nur die oberste Hautschicht (Epidermis), während die langwelligen und energieärmeren UV-A-Strahlen (Wellenlänge 315 bis 400 nm) die Unterhaut (Subcutis) erreichen und ins Bindegewebe eindringen können.

Kurzfristige Folgen

UV-Strahlung kurzfristige Folgen© alexmak - fotolia.comBräunung, Rötung und Sonnenbrand – das sind die unmittelbaren Wirkungen der UV-Strahlen auf unsere Haut. Verantwortlich für die Tönung der Haut ist das Pigment Melanin. Es wird von Pigmentzellen (Melanozyten) in der Basalzellschicht der Oberhaut (Epidermis) gebildet. Die UV-A-Strahlen sorgen zunächst für eine Umverteilung der Pigmente, was zu einer Sofortbräunung führt, die jedoch nicht von Dauer ist. UV-B-Strahlen regen die Pigmentzellen dazu an, vermehrt Melanin zu bilden. Dies ist Teil der hauteigenen Schutzmechanismen. Wenn sich abhängig von der Melaninproduktion die Haut nach einigen Sonnentagen dunkel färbt, dient dies ausschließlich dazu, die Strahlung abzublocken, um die Zellkerne vor Strahlenschäden zu schützen.

Sobald eine bestimmte Strahlendosis erreicht ist, reichen die Schutzmechanismen der Haut nicht mehr aus. Zunächst rötet sich die Haut. Wer jetzt nicht in den Schatten flüchtet oder die Haut bedeckt, riskiert einen mehr oder weniger heftigen Sonnenbrand. Ausgelöst wird diese Reaktion hauptsächlich durch die energiereichen UV-B-Strahlen, die in die oberen Hautschichten eindringen, die Zellen schädigen und eine Entzündung provozieren. Das bedeutet, die Gefäße erweitern sich, die Durchblutung steigt, es können Hautjucken und Schmerzen auftreten, schlimmstenfalls bilden sich Blasen.

Ein leichter Sonnenbrand heilt innerhalb weniger Tage. Die Hautzellen erneuern sich und die geschädigte Haut schuppt ab. Bei einem schweren Sonnenbrand kann der Heilungsprozess deutlich länger dauern. Haben sich Blasen gebildet, besteht die Gefahr, dass diese aufplatzen und es zu einer Hautinfektion kommt. Bei einem schweren und auch großflächigen Sonnenbrand sollten Sie daher einen Arzt aufsuchen. Das gilt insbesondere, wenn Babys oder Kleinkinder einen Sonnenbrand bekommen haben.

Langfristige Folgen

UV-Strahlung langfristige Folgen© Africa Studio - stock.adobe.comSchwerwiegender als die akute Verbrennung und der schmerzende Sonnenbrand sind die durch die UV-Strahlen verursachten dauerhaften Schäden an den Zellen. Bei jedem Sonnenbrand wird das Erbgut (DNA) in den Zellkernen der Hautzellen angegriffen. Dank zelleigener Reparaturmechanismen kann der Körper einige der entstandenen Schäden selbst beheben. Doch dieser Selbstschutz stößt irgendwann an seine Grenzen. Mit der Häufigkeit von Sonnenbränden steigt daher auch das Risiko, dass Zellen dauerhaft geschädigt sind und zu Krebszellen entarten. Vermehren sich diese entarteten Zellen unkontrolliert, entsteht Hautkrebs. Es ist aber nicht nur der durch die UV-B-Strahlen verursachte Sonnenbrand zellschädigend. Auch die langwelligen UV-A-Strahlen, die in die tieferen Hautschichten eindringen, führen zu Veränderungen im Erbgut der Zellen und erhöhen damit das Hautkrebsrisiko.

Eine andere langfristige Folge von zuviel Sonne auf der Haut ist die lichtbedingte Hautalterung. Der Fachbegriff dafür lautet: Photo-Aging. Die tief in die Haut eindringenden UV-A-Strahlen führen dazu, dass sich vermehrt sogenannte freie Radikale bilden. Diese sehr reaktionsfreudigen Sauerstoffverbindungen setzen eine Reihe von Prozessen in Gang, wodurch u. a. die Zellstrukturen der Haut angegriffen und das hauteigene Kollagen abgebaut wird. Kollagen ist ein Strukturprotein, das wesentlich am Aufbau der Haut beteiligt ist und der Haut und dem Bindegewebe Festigkeit verleiht. Das Ergebnis des Kollagenabbaus ist deutlich sichtbar: Das Bindegewebe verliert seine Elastizität, die Haut verliert an Spannkraft, sie wird schlaff und faltig.

Tierhaarallergie© elenabsi - stock.adobe.com

Bei der UV-Belastung spielt es übrigens keine Rolle, ob die UV-Strahlung natürlicherweise von der Sonne kommt oder ob sie künstlich erzeugt im Solarium auf die Haut trifft. Für Minderjährige gilt daher auch ein Nutzungsverbot für Solarien.

Heuschnupfen

Sunface-App

Wer wissen möchte, wie seine Haut in 25 Jahren aussieht, wenn sie ungeschützt der UV-Strahlung ausgesetzt ist, kann mithilfe der Sunface-App einen Blick in die Zukunft werfen.

Wenn Sie die App heruntergeladen haben, machen Sie ein Selfie, wählen dann Ihren Hauttyp aus sowie eine von drei Verhaltensoptionen (Sonnenschutz, kein Sonnenschutz oder wöchentlicher Solariumbesuch). Jetzt kommt der Aha-Effekt: Sie blicken auf Ihr um fünf oder 25 Jahre gealtertes Gesicht – und zwar in 3-D und mit animierten Effekten. Dazu berechnet die App, wie stark sich, je nach Verhalten, das Hautkrebsrisiko erhöht, erklärt, wie man Hautkrebs und seine Vorstufen bei sich erkennen kann, und gibt Tipps für den richtigen Sonnenschutz. Wer will, kann sein animiertes Selfie via Social Media teilen. Die Sunface-App gibt es kostenlos für Android-Smartphone: https://play.google.com/store/apps/ und iPhones: https://apps.apple.com/de/app/sunface/

Entwickelt wurde diese App von Titus Brinker, damals tätig als Assistenzarzt an der Hautklinik der Universität Essen. Heute ist er Leiter der App-Entwicklung am Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen (NCT) in Heidelberg.

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