Les rayons ultraviolets sont invisibles et imperceptibles par nos sens. Ainsi nous sommes exposés quotidiennement à ces rayons qui ne représentent pourtant que 5% des radiations émises par le soleil. De plus, les ultraviolets sont aussi ceux qui agissent le plus sur le corps humain.

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Malgré les nombreux effets bénéfiques qu’apportent les ultraviolets à l’organisme, à partir d'une certaine intensité et d’une certaine durée d’exposition ces derniers possèdent des conséquences néfastes qui sont tout de même notables, puisqu’ils peuvent notamment porter atteinte au système immunitaire.

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·        Arthrite rhumatoïde : Caractérisée par une atteinte articulaire souvent bilatérale et symétrique, évoluant par poussées vers la déformation et la destruction des articulations atteintes.

·         Capital soleil : Permet à chacun de lutter contre une quantité déterminée d'ultraviolets tout au long de sa vie

·         Carcinome : Cancer développé à partir d'un tissu épithélial (peau, muqueuse)

·         Cellule souche : Cellule qui peut donner des cellules spécialisées par différenciation cellulaire mais qui peut aussi se renouveler virtuellement  indéfiniment.

·         Chromophore : Cellule pigmentaire, généralement située dans les tissus superficiels, et susceptible de produire chez certains animaux, comme le caméléon par exemple, des modifications de coloration par déplacement du pigment qu'elle renferme.

·         Déminéralisation : Élimination excessive, par excrétion, des substances minérales constitutives des tissus..

·         Dermatose : Affection de la peau.

·         Déshydrogénation : réaction chimique, nécessitant souvent l'utilisation de catalyseurs, et dans des conditions de température et de pression définies, qui correspond à la perte d'atomes d'hydrogène H d'un alcane pour donner un alcène.

·         Eczéma : Affection cutanée, caractérisée par un érythème vésiculaire suintant et entraînant généralement de fortes démangeaisons.

·         Enzyme : Biocatalyseur de nature protéinique synthétisé par la cellule vivante et spécifique d'une réaction donnée.

·         Epidémiologie : l'étude des facteurs influant sur la santé et les maladies des populations humaines. Il s'agit d'une science qui se rapporte à la répartition, à la fréquence et à la gravité des états pathologiques.

·         Epiderme : Membrane transparente qui fait partie de la peau et qui recouvre toute la surface du derme.

·         Epithéliomas : Cancers de la couche superficielle de la peau : l'épiderme.

·         Erythémato-squameux : Se manifestant par un érythème ou des squames. 

·         Erythème : Un coup de soleil, qui correspond à une brûlure au premier degré entrainant la dilatation des capillaires accompagnées de rougeurs immédiates

·         Hormone : Substance chimique élaborée par une glande endocrine, déversée dans le sang circulant qui la transporte vers un appareil récepteur où elle déclenche une réponse spécifique.

·         Hydroxylation : réaction chimique consistant à ajouter un groupement hydroxyle (-OH) à une molécule.

·         In vitro : signifie en latin « dans le verre ». Test en tube, ou, plus généralement, en dehors de l'organisme vivant ou de la cellule.

·         In vivo : signifiant en latin « au sein du vivant » est une expression latine qualifiant des recherches ou des examens pratiqués sur un organisme vivant, par opposition à in vitro ou ex vivo. Les essais cliniques sont une forme de recherche in vivo, en l'occurrence sur des humains.

·         Isomériser : Transformer un corps chimique en un isomère. Un isomère, étant un corps chimique formé des mêmes éléments qu'un autre, dans des proportions identiques, mais dont la formule développée et par conséquent les propriétés sont différentes.

·         Kératite : Inflammation de type herpès ou zona de la cornée accompagnée d'une baisse de l'activité visuelle, de douleurs, larmoiements et rougeurs de l'œil, et généralement d'une photophobie (réaction douloureuse à la lumière).

·         Kératose : Lésion correspondant au développement excessif des cellules de la couche cornée de la peau

·         Maladies auto-immunes : Elles sont dues à une hyperactivité du système immunitaire à l'encontre de substances ou de tissus qui sont normalement présents dans l'organisme.

·         Mélanome : Cancer de la peau ou des muqueuses, développé aux dépens des mélanocytes. Son siège initial est la peau dans l'immense majorité des cas. Il existe toutefois des mélanomes de l'œil (mélanome choroïdien), des muqueuses (bouche, canal anal, vagin), et plus rarement encore des organes internes.

·         Métabolisme : Ensemble des réactions de synthèse, génératrices de matériaux, et de dégradation, génératrices d'énergie, qui s'effectuent au sein de la matière vivante à partir des constituants chimiques fournis à l'organisme par l'alimentation et sous l'action de catalyseurs spécifiques.

·         Mutation : Le terme mutation est utilisé pour désigner une modification irréversible de l'information génétique et héréditaire (dans le cas d'une mutation germinale, il y a modification de l'ADN des cellules souches d'un gamète), dans la séquence d'un génome, ensemble du matériel génétique (ADN ou ARN)

·         Nanomètre : Unité de mesure de longueur du Système international, valant 10⁻⁹ mètre, et dont le symbole est nm.

·         Ostéomalacie : Equivalent chez l’adulte du rachitisme de l’enfant.

·         Ostéoporose : Raréfaction du tissu osseux entraînant l'agrandissement des cavités et des espaces médullaires, et se traduisant par une transparence des os sur les radiographies.

·         Ozone : Constituant très minoritaire de l'atmosphère, possède vis à vis du rayonnement solaire des propriétés remarquables qui lui confèrent un rôle fondamental de protection pour les êtres vivants.

·         Phosphocalcique ou phospho-calcique : Qui contient du phosphore et du calcium; relatif à la teneur en phosphore et en calcium, à leur assimilation par un organisme.

·         Picomole : Unité de mesure de quantité de matière du Système international, valant 10⁻¹² mole, et dont le symbole est pmol.

·         Pigmentation : Accumulation de pigments dans certaines zones de la peau

·         Produit photosensibilisant : produit qui réagit à la lumière et non à la chaleur.
En cas de forte exposition au soleil de zones non protégées, la réaction à un médicament photosensiblisant provoque un changement de pigmentation et dans certains cas des lésions cutanées sur les zones exposées au soleil.

·         Prurit : Sensation de démangeaison cutanée due à une maladie de la peau, une affection générale ou un trouble fonctionnel des nerfs de la peau qui déclenche un réflexe de grattage plus ou moins vif.

·         Psoriasis : Dermatose fréquente et rebelle, d'étiologie inconnue, à évolution chronique, caractérisée par des taches rouges plus ou moins étendues, bien circonscrites et recouvertes de squames sèches, abondantes et friables.

·         Rachitisme : maladie de la croissance et de l'ossification observée chez le nourrisson et le jeune enfant. Elle est caractérisée par une insuffisance de calcification des os et des cartilages et est due à une carence en vitamine D.

·         Réaction photochimique : Réaction au cours de laquelle, la photochimie s’exerce. En effet, La photochimie concerne l'intervention de la lumière (au sens large, de l'infrarouge aux ultra-violets) dans une réaction chimique.

·         Rénal : Relatif au rein, à son étude, son exploration, son traitement.

·         Sclérose en plaques : maladie neurologique auto-immune chronique du système nerveux central. Elle est multifactorielle et ses manifestations cliniques sont liées à une démyélinisation des fibres nerveuses de la substance blanche du système nerveux central (cerveau, moelle épinière et nerf optique).

·         Ulcère : plaie ouverte de la peau, des yeux ou d’une membrane muqueuse, souvent provoquée, mais non exclusivement, par une abrasion initiale et entretenue généralement par une inflammation, une infection, et/ou des conditions de santé qui entravent la guérison.

·         Vascularisation : Disposition des vaisseaux sanguins dans un organe

·         Vitamine D : vitamine liposoluble, c'est-à-dire qu’elle est soluble dans les graisses. Elle est synthétisée dans l'organisme humain à partir d'un dérivé du cholestérol sous l'action des rayonnements UV de la lumière. Elle est considérée comme une hormone.

·         Vitiligo : Affection cutanée bénigne, caractérisée par une pigmentation anormale de la peau, faite de plaques irrégulières décolorées, à contours précis, entourées de zones très pigmentées.

 

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         Dans l'épiderme, la partie la plus superficielle de la peau, les ultraviolets subissent réflexion ou une absorption. Lors d’une réflexion, les UV n´atteignent que la couche superficielle de l´épiderme. En revanche, certains UV traversent celle-ci, et sont ainsi absorbés par les noyaux des cellules de l´épiderme et du derme. 15% des UVB, qui ont longtemps été tenu comme seuls responsables des cancers cutanés, parviennent aux couches profondes de l'épiderme et 50% des UVA (15% pour les personnes à la peau foncée) atteignent le derme, et y causent des dommages, à court et à long terme.

Structure générale de la peau et mise en évidence de la capacité des différents types d’UV à pénétrer en profondeur la peau

 

a. Les conséquences à court terme.

          Les effets des UVA et des UVB se manifestent dans les 24 heures qui suivent l'exposition. Après quelques minutes au soleil, les UVA induisent la "pigmentation immédiate" dite de Meirowsky. Le phénomène de Meirowsky est dû à une oxydation de la mélanine, sous l'action des UVA. Le rôle de cette pigmentation immédiate est à ce jour inconnu. , qui ne subsiste que quelques heures. Ils sont principalement responsables du bronzage même si à terme leurs effets peuvent être nocifs sur les cellules.
          Les UVB, du fait de leur valeur énergétique plus élevée, sont plus fréquemment à l'origine d'érythèmes. Un érythème désigne un coup de soleil, qui correspond à une brûlure au premier degré entrainant la dilatation des capillaires accompagnées de rougeurs immédiates.
          Dans les 48 heures, les UVB stimulent la mélanogenèse, c'est à dire la synthèse de mélanine et un gonflement de la peau qui en découle.

 

 

          A court terme les effets des ultraviolets sont néfastes mais peu importants. En effet, la pigmentation de Meirowsky protège la peau d'éventuels coups de soleil. Cependant, il faut éviter de s'exposer régulièrement car les effets, à long terme, sont beaucoup plus dangereux…

 

b. Les conséquences à long terme.

                    Tout d'abord, au niveau macroscopique, peuvent apparaître des lésions cutanées pré-malignes, comme les kératoses. Les kératoses sont des lésions correspondant au développement excessif des cellules de la couche cornée de la peau. Elle se traduit notamment par une croûte. , qui se manifestent par des zones cornées rugueuses rose ou jaunâtre.
          D'autre part, les UV s'attaquent aux fibres de la peau qui assurent sa fermeté. Le collagène notamment est abîmé ce qui cause des petites rides et un affaiblissement de la peau.
          Les UV peuvent également avoir des effets au niveau moléculaire, sur l'ADN, l'ARN et sur les protéines. Celles-ci se manifestent notamment par une modification de la structure spatiale de la molécule d´ADN ou des mutations des nucléotides qui la composent. 

 

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Etablissement : Lycée Episcopal de Zillisheim.

Série : Scientifique.

Thème : L’Homme et la Nature.

 

Sujet : Les Ultraviolets et leurs conséquences sur le corps humain.

 

Problématique : Dans quelle mesure l’exposition aux Ultraviolets émis par le Soleil peut-elle se révéler indispensable et en même temps néfaste pour l’organisme ?

 

Couplage disciplinaire : Sciences de la Vie et de la Terre / Sciences Physiques.

 

Groupe : Laetitia SCHNEIDER (Première S) et Marina SCHRECK (Première S).

·         Ouvrages :

 

Nesme-Ribes Elisabeth, et Thuillier Gérard Histoire solaire et climatique, Belin, 11 janvier 2000

Jean-Pierre Couwenbergh, Chromothérapie Et Luminothérapie ; Se Soigner Par Les Couleurs Et La Lumière, Eyrolles, 2005

 

 

 

 

 

 

·         Articles de périodique imprimé :

 

Peyrières Carine, La peau mise à nu Sciences et vie junior, juillet 2004, numéro 178, p. 34-39.

 

Sylvie Redon-Clauzard, Pourquoi toutes ces couleurs de peau ?, Sciences et vie junior, septembre 2003, numéro 168, p. 63-65.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

·         Internet  (sites web)

 

 

Les UV artificiels fortement déconseillés [en ligne], 14 avril 2008, [consulté le 13 octobre 2008]. Physique simplifiée des UV et synthèse de la Vitamine D. Disponible sur :

http://www.soleil.info/sante/les-uv-artificiels/

 

Les Ultraviolets [en ligne], 2000, [consulté le 13 octobre 2008]. Tête à modeler !  Disponible sur :

http://www.teteamodeler.com/sante/soleil/vichy/soleil6.htm

 

UV : Attention les yeux ! [en ligne], 1er août 2007, [consulté le 20 octobre 2008]. Fil Santé Jeunes !  Disponible sur :

http://www.filsantejeunes.com/

Université Marseille [en ligne], [consulté le 20 octobre 2008]. Le rayonnement UV généralités et définitions. Disponible sur :

http://www.com.univ-mrs.fr/LMGEM/uveco/UVPACA/generalites_UV-VIS.htm

 

Jacques PRESTREAU, PagesPerso-Orange [en ligne], 17 novembre 2007, [consulté le 17 novembre 2008]. Physique simplifiée des UV et synthèse de la Vitamine D. Disponible sur :

http://pagesperso-orange.fr/jacques.prestreau/tortues/pdf/09_physique_des_uv.pdf

 

 

UV-index  [en ligne], [consulté le 24 novembre 2008]. LES VARIATIONS DU RAYONNEMENT ULTRAVIOLET. Disponible sur :

http://www.uv-index.ch/fr/uvstrahlen/strahlenint_s.html

 

 

FFME, Fédération Française de la Montagne et l’Escalade [en ligne], [consulté le 24 novembre 2008]. L'indice ultra-violet. Disponible sur :

http://www.ffme.fr/fiches.technique/protection/soleil/vue/uv_index.htm

 

Thomas, Louis, Martin, Marie-Estelle, UVweb [en ligne], 15 décembre 2002, [consulté le 1^er  décembre 2008]. Bienvenue sur UVweb, le site 100% UV !  Disponible sur :

http://uvweb.free.fr/

OMS, Organisation Mondiale de la Santé [en ligne], 15 décembre 2002, [consulté le 1^er  décembre 2008]. Effets du rayonnement UV sur la santé. Disponible sur :

http://www.who.int/uv/health/fr/

 

 

 

 

 

·         Internet  (dessins et photographies)

 

 

 

La couche d'ozone et le rayonnement solaire UV [schéma]. In Coderborence. Couche d’ozone. [en ligne]. [17 novembre 2008]. Disponible sur :

http://www.coderborence.ch/El%E8ves/Hot%20Potatoes/G%E9ographie_7e/Atmosph%E8re%20et%20eau/Couche_ozone.htm

 

 

What are ultraviolet (UV) rays? [schéma]. In Sterilair. sterilAir [en ligne]. [17 novembre 2008]. Disponible sur :

http://www.sterilair.fr/uv-desinfection/uv-c-connaissances/uvc_grundlagen/images/uv_strahlung.gif

 

Jambes d’un enfant atteint du rachitisme [photographie]. In Académie de Grenoble. Académie de Grenoble [en ligne]. [17 novembre 2008]. Disponible sur :

http://www.ac-grenoble.fr/svt/old_site/sante/garibald/xrachi/rachi.html

 

Un enfant rachitique (à droite) à côté d’un enfant normal de même âge. [photographie]. In Académie de Grenoble. Académie de Grenoble [en ligne]. [17 novembre 2008]. Disponible sur :

http://www.ac-grenoble.fr/svt/old_site/sante/garibald/xrachi/rachi.html

 

 

Vitamine D2 ou Ergocalciférol liposoluble C₂₈H₄₄O [schéma]. In Pédagogie de l’Académie de Montpellier. Académie de Montpellier [en ligne]. [24 novembre 2008]. Disponible sur :

http://pedagogie.ac-montpellier.fr:8080/disciplines/scphysiques/academie/ABCDORGA/Famille/Produit/Medicam.htm

 

Les réactions chimiques concernant la vitamine D [schéma]. Académie de Versailles. Chambon-Académie de Versailles [en ligne]. [24 novembre 2008]. Disponible sur :

http://www.chambon.ac-versailles.fr/science/bioch/index.htm

 

Mayo Founation, Psoriasis is a common skin disorder that causes itchy, red, swollen skin covered with silvery scales. When it affects the scalp, it causes itchy dandruff [photographie] In RevolutionHealth, RevolutionHealth [en ligne] [24 novembre 2008]. Disponible sur :

http://www.revolutionhealth.com/conditions/skin/hair-care/scalp/psoriasis-s-d

 

Tina Lorien, Classic Psoriasis Plaque [photographie] In About.com : Dermatologie, About.com [en ligne] [24 novembre 2008]. Disponible sur :

http://dermatology.about.com/od/dermphotos/ig/Psoriasis-Pictures/Psoriasis-Classic.htm

 

 

Les rayons UVA [schéma]. In Tête à modeler. UV, ultraviolets [en ligne]. [1^er décembre 2008]. Disponible sur :

http://www.teteamodeler.com/sante/soleil/vichy/soleil6.htm

 

Les rayons UVB [schéma]. In Tête à modeler. UV, ultraviolets [en ligne]. [1^er décembre 2008]. Disponible sur :

http://www.teteamodeler.com/sante/soleil/vichy/soleil6.htm

 

 

Photo de coup de soleil au bras [photographie]. In Sports-santé. Sports-Santé [en ligne]. [1^er décembre 2008]. Disponible sur :

http://www.sports-sante.com/images/sante/soleil/coup-de-soleil.jpg

 

Atol, U.V. et milieux oculaires [photographie] In Atol, Atol, les opticiens [en ligne] [1^er décembre 2008]. Disponible sur :

http://www.opticiens-atol.com/pages/atol-vous-conseille/cote-sante/protection-solaire/comment-vous-proteger.php

 

 

UV’s penetration into the skin [schéma] In SkinDeep, SkinDeep [en ligne] [1^er décembre 2008]. Disponible sur :

http://skindeep.ewg.org/special/sunscreens2008/report_skinsafety.php?nothanks=1

 

 

Malignant melanoma [photographie] In SkinDeep, SkinDeep [en ligne] [1^er décembre 2008]. Disponible sur :

http://skindeep.ewg.org/special/sunscreens2008/report_skinsafety.php?nothanks=1

 

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