Применение люминесценции в медицине.

Люминесценция -избыточное над тепловым излучение тела при данной температуре, имеющие длительность, значительно превышающую период (10^-13 с) излучаемых световых волн.

В зависимости от вида возбуждения различают виды люминесценции:

4) рентгенолюминесценция (под действием гамма и рентгеновских лучей);

5) фотолюминесценция (под действием внешних фотонов);

6) электролюминесценция (электрическим полем);

7) хемилюминесценция (химическими реакциями).

1) флуоресценция (кратковременное послесвечение)

2) фосфоресценция (сравнительно длительное послесвечение)

Для фотолюминесценции справедлив закон Стокса: спектр люминесценции сдвинут в сторону длинных волн относительно спектра, вызывающего эту фотолюминесценцию.

Ряд биологических функциональных молекул (например белка) обладают флуоресценцией. Параметры флуоресценции чувствительны к структуре окружения флуоресцирующеймолекулы, поэтому по люминесценции можно изучать химические превращения и межмолекулярное взаимодействие. Люминесцентный метод используют для обнаружения начальной стадии порчи продуктов, сортировки фармакологических препаратов, диагностики некоторых заболеваний, проницаемость капилляров кожи. Этот анализ проводят с помощью специальных люминесцентных микроскопов.

48. Вращение плоскости поляризации. Поляриметрия.

В природе существуют оптически активные вещества. Если через них пропустить поляризованный свет, то они поворачивают плоскость поляризации световой волны (кварц, многие растворы сахара). Угол поворота плоскости поляризации зависит от длины волны падающего света (вращательная дисперсия). Для монохроматического света угол поворота (фи) прямо пропорционален толщине (l) оптически активного вещества:

фи =[альфа]*l где [альфа] - постоянная вращения.

Оптически активными могут быть и растворы (сахара в воде, камфары, скипидар, и др.). Для растворов установлен закон Био:

фи = [альфа0]*l*C, где [альфа0] -удельное вращение, зависящее от температуры, свойств растворителя;

С -концентрация оптически активного в растворе.

Этот закон лежит в основе метода измерения концентрации веществ в растворах - поляриметрия (сахариметрия).

Пропуская поляризованный свет через раствор концентрации С толщиной l, определяют угол поворот плоскости поляризации (в простейшем поляриметре) или сразу концентрацию в % (в сахариметре).

фи - по углу поворота компенсирующей призмы сахариметра (поляриметрия) и рассчитывают; С=фи/l[альфа]. В сахариметре компенсирующая

призма (уравнивающая освещенности рядом лежащих полей, одно поле освещено пучком, повернутым на угол (фи+фи1), другое - (фи-фи1), поворачивается вместе со шкалой, проградуированной в % концентрации (очень удобно, не нужно считать).

Колебания, происходящие под действием внешней периодической силы, называются вынужденными. Если свободные колебания (под действием лишь вынужденных сил) являются затухающими, то вынужденные колебания незатухающие. Графиком их будет синусоида или косинусоида

Хо=А - амплитуда колебаний (максимальное отклонение от положения равновесия).

Если частота вынуждающей силы (НЮ1)!F= F₀ *sin(2пи*НЮ1*t)! совпадает с частотой собственных колебаний (НЮ),то происходит резкое возрастание амплитуды.

Например, при поглощении света диэлектриками, поглощаются лишь частоты, вступающие в резонанс с собственными частотами колебаний электронов в атомах. В аппарате УВЧ между электродами пациента возникают электрические поля,когда частота колебательного контура (КТ) совпадают с частотой колебаний в анодной цепи и др.

1 Гармонические колебания. Скорость и ускорение гармонических колебаний. Энергия гармонических колебаний.

Колебательный процесс – процесс, повторяющийся во времени (биение сердца, дыхание, кровоток, смена дня и ночи, времён года)

Асцеляторы – всё, что может совершать колебания (листок, пружинный маятник, е вокруг ядра, сердце)

Устойчивые состояние – все колебания, процессы, не меняющие частоту колебаний.

Устойчивые колебания – асцеляторы меняют частоту колебаний.

Гармонические колебания – колебания, совершающиеся по законам sin или cos.

1) Математический маятник. На него действуют силы (векторы): T (сила натяжения нити длиной l = 2п*корень(l/g)), F (квазиупругая сила = -kx), mg (сила притяжения)

2) Пружинный маятник. На него действуют Fупр = -kx

Уравнения, подчиняющие уравнения колебаний математического и пружинного маятника з-нам sin и cos:

x – мгновенное отклонение асцелятора от положения равновесия

Ao – const, максимальное отклонения асцелятора от положения равновесия

Часто гармонические колебания представляют в векторной форме или в виде вращения вектора. Для того, чтобы определить гармонические колебания в виде векторной формы, надо отложить модуль вектора, длину вектора, начальный угол с осью координат фи0, скорость вращения вектора W0

Скорость является первой производной от координаты по времени, величина численноа равная S, которое проходит тело за 1 ед. времени. V = x*1/t = A*W*cos(Wt+фи0) = Vo*cos(Wt+фи0) – уравнение скорости

Ускорение – производная от скорости по времени: a = V*1/t = -A*W^2*sin(Wt+фи0) = a0*sin(Wt+фи0) – уравнение ускорения.

Vo – в момент прохождения положения равновесия

Если пружину растянуть или сжать на величину x, то пружина запасается потенциальной энергией деформации:

т.к. x = x0*sin(Wt+фи0) – уравнение гармонических колебаний =>

Eп = 1/2k*A^2*sin^2(Wo*t+фи0) – уравнение потенциальной энергии в любой момент времени.

Кинетическая энергия определяется соотношением: Eк = m*Vmax^2/2, т.к. скорость – это производная координат по времени =>

V = x0*W*cos(Wo*t+фи0) – уравнение скорости. И тогда x0*W = Vmax – амплитуда скорости

m*Wo^2 = k, т.к. T = 2п*корень(m/k) – период колебаний. T = 2п/Wo = 1/Ню

Eк = 1/2k*A^2*cos^2(Wo*t+фи0) – уравнение кинетической энергии

Полная энергия колебаний E = Eк + Eп = 1/2k*A^2*sin^2(Wo*t+фи0) + 1/2k*A^2*cos^2(Wo*t+фи0) = 1/2k*A^2

№27 Генерация потенциала действия особенности распространения потенциала действия по нервному волокну.

При возбуждении клетки разность потенциалов между клеткой и окружающей средой изменяется-возникает потенциал действия (фи). Он напоминает периодические процессы при зарядке и разрядке конденсатора. Исследования Ходжкина, Хаксли и Катца показали что при возбуждении клетки изменяется проницаемость для ионов тканевых электролитов. В начальный момент времени ионы Na+ пропускаются снаружи (где их концентрация больше) внутрь. При таком нарушении равновесия ионы К+ начинают перемещаться наружу в область меньшей их концентрации, до тех пор пока не установится фи.

Ионные каналы белкового происхождения селективно пропускают ионы разного вида. Канал может быть закрыт молекулами ядов. Его пропускная способность зависит от действия некоторых лекарств.

Распространение потенциала действия по нервному волокну описывается телеграфным уравнением:

Волна возбуждения не затухает, т.к. получает энергию из самой среды, в которой она распространяется (энергия заряженной мембраны).Такие волны называются автоволнами, а среда – активной.

Распространение потенциала действия по нервному волокну происходит в форме автоволны. Активной средой являются возбужденные клетки. Скорость распространения (V) пропорциональна корню из r, толщине, удельному сопротивлению мембраны. У позвоночных повышение скорости распространения возбуждения происходит за счет миелинезации волокон. Нарушение миелиновой оболочки приводит к нарушению распространению потенциала действия и к тяжелым нервным заболеваниям.

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: