В декабре 1895 года физик Герман Рентген сообщил Вюрцбургскому Медицинскому обществу об открытии нового типа излучений, в его честь названных «рентгеновскими» лучами. Практически с этого же времени ученые начали изучать их патогенный эффект.
Радиационные лучи делят на ионизирующие и возбуждающие, в соответствии с тем, вызывают ли они явление ионизации или возбуждения; первые, которые интересуют патологию, вызывают также явление возбуждения.
Ионизация состоит в удалении электронов с внешней орбиты атомов, пораженных радиацией. При возбуждении, напротив, происходит перемещение электрона с одной орбиты на другую.
Ультрафиолетовое излучение, которое интересует, главным образом, патологию, имеет длину волны, заключенную между 250 и 300 миллионных метра (нанометров – нм). Как уже отмечалось выше, оно выборочно поглощается небольшим количеством атомов или молекул. Видимая радиация проникает более глубоко; инфракрасные лучи могут пересечь значительную толщину, потому что они не поглощаются гемоглобином. При избирательном поглощении, согласно принципу Кирхгофа, только волны, имеющие ту же частоту колебаний, что и задерживающее вещество, исходят из этих поглощенных волн.
Ультрафиолетовое возбуждающее излучение, производя вредное прямое влияние на ДНК, дает основание для образования стабильных структур, которые формируются из ковалентных связей между двумя молекулами пиримидина, прилегающих к той же цепочке ДНК. Этот процесс димеризации, изменяя прочтение последовательности нуклеотидов, при синтезе запускающей РНК, может изменить всю клеточную жизнь, вызвать мутации и даже привести к смерти.
Продленное воздействие ультрафиолетовых лучей дает стимул для умножения клеток и может вызвать гиперкератозы (сверхпомутнения) и бородавки, вплоть до порождения до раковых форм и создания канцерогенного стимула.