Інфрачервоне та ультрафіолетове випромінювання та їх використання в медицині.

Електромагнітне випромінювання у спектральному 0,76 мкм – 1 мм називають інфрачервоним (ІЧ). Усі рідкі та тверді тіла за звичайних умов практично є джерелами випромінювання. Лікувальні властивості ІЧ-випромінювання зумовлені його тепловою дією. Найефективнішим є короткохвильове ІЧ-випромінювання.

ІЧ-випромінювання проникає у тіло приблизно на 20 мм, тому більше прогріваються поверхневі шари. Терапевтичний ефект залежить від температурного градієнта, що активізує діяльність терморегулюючої системи. Лікувальний ефект зумовлює посилення кровопостачання опроміненої ділянки. Іншим прикладом використання ІЧ-випромінювання в діагностиці є фотографування в ІЧ-променях. За допомогою цього методу можна діагностувати шкірні та судинні захворювання.

Ультрафіолетові (УФ) випромінювання належать до оптичного діапазону електромагнітних хвиль і знаходяться між тепловими та іонізуючими випромінюваннями, тому мають властивості як одних, так й інших. За способом генерації вони наближаються до теплового діапазону випромінювань, а за біологічною дією - до іонізуючого випромінювання. Незважаючи на схожість біологічної дії на організм людини, негативні наслідки від ультрафіолетового опромінення значно менші, ніж від іонізуючого.

Слід зазначити, що УФ-випромінювання характеризується подвійною дією на організм людини: з одного боку, небезпекою надопромінення, а з іншого - його необхідністю для нормального функціонування організму, оскільки УФ промені є важливим стимулятором основних біологічних процесів. Природне освітлення, особливо сонячні промені, є достатнім для організму людини джерелом УФ-випромінювань, тому його відсутність або ж недостатність може створити певну небезпеку. На людину та тварин, малі дози УФ-випромінювання впливають благотворно — сприяють утворенню вітамінів групи D, покращують імунобіологічні властивості організму.

Світлолікування, фототерапія — вживання з лікувальною метою оптичного випромінювання (інфрачервоного, видимого і ультрафіолетового).

Ультрафіолетове опромінювання (місцеве або загальне) застосовують для підвищення опірності до різних інфекцій (наприклад, грипу); як болезаспокійливий і протизапальний засіб при захворюваннях суглобів, периферичної нервової (неврити, невралгії, радикуліти), м'язової (міозити), дихальної (бронхіти, плеврити) систем; при шкірних, гінекологічних захворюваннях; порушеннях обміну речовин; деяких формах туберкульозу.

У педіатрії цей вид світлолікування використовують для профілактики рахіту, гострих респіраторних захворювань. Теплові процедури із застосуванням видимого та інфрачервоного випромінювання використовують переважно як болезаспокійливий та розсмоктуючий засіб, головним чином при гострих і хронічних запальних процесах і м'язових болях.

106. Люмінесценція. Види люмінесценції, основні закономірності, властивості. Закон Стокса. Застосування люмінесценції в медицині.

Люмінесценція – нерівноважне випромінювання, надлишкове над тепловим випромінюванням, тривалість якого більша, ніж період світлових коливань (Т>10^-15с).

Залежно від способу збудження розрізняють такі види люмінесценції:

· Фотолюмінесценція – світіння під впливом хвиль оптичного діапазону;

· Електролюмінісценція – світіння під впливом електричного поля;

· Тріболюмінесценція – світіння під час розтирання або розколювання кристалів (цукру);

· Катодолюмінісценція світіння під дією швидких електронів;

· Радіолюмінесценція – світіння під впливом продуктів радіоактивного розпаду;

· Хемілюмінесценція – світіння,яке зумовлене хімічними перетвореннями;

· Біолюмінесценція – світіння живих організмів.

Залежно від тривалості світіння вирізняють:

· Флуоресценція – світіння,яке зникає майже відразу після припинення дії збуджувального світла (10^-8-10^-9с).

· Фосфоресценція – світіння, тривалість якого становить від 10^-8 до декількох годин.

Кількісні дослідження люмінесценції провадив Стокс. Він сформулював правило: довжина хвилі люмінесцентного випромінювання більше від довжини хвилі світла, яке зумовило люмінесценцію (стоксове випромінювання).

Проте можливе також антистоксове випромінювання – випромінювання з меншою довжиною хвилі:

Характеристиками люмінесценції є квантовий і енергетичний вихід. Із підвищенням температури вихід люмінесценції зменшується. Із підвищенням концентрації речовини інтенсивність люмінесценції зростає, а за високих концентрацій – зменшується.

Вільнoрадикальне окиснення в тканинах патогенетичною основою деяких захворювань; надслабке світіння тканин може бути діагностичним тестом. Зміна інтенсивності світіння свідчить про порушення первинних фізико-хімічних процесів в організмі.

Здійснені дослідження світіння плазми сироватки крові в умовах стресу і деяких захворювань. Під час стресу інтенсивність світіння плазми крові збільшується, що засвідчує зростання активності вільнорадикального окиснення. Виявлено, що запальні пронеси в легенях супроводжуються зростанням інтенсивності вільнорадикального окиснення, що виявляється у посиленні світіння сироватки крові. Iнтенсивність світіння залежить від стадії запального процесу.

Надслабке світіння сироватки крові при злоякісних новоутвореннях дaє змогу визначити фазу розвитку чи розпаду пухлини. Доведено, що злоякісні пухлини здатні накопичувати деякі люмінофори. Після введення у вену флуоресцeїну здоровим людям він цілком виводиться з організму за 50-70 год, а у хворих може виводитися протягом 2000 год. Це явище використовують під час операцій на легенях. За 3-4 год до операці хворий вживае флуоресцеїн (1г). На операційному столі під світлом УФ-лампи в пaцiєнта виявляеться чітка межа між тканиною пухлини, яка дас жовто-коричневе світіння і здоровою, яка дає сіро-голубе світіння.

Характер люмінесценції тканин і органів помітно змінюється внаслідок деяких захворювань Наприклад, гнійні кірки дають у мигдаликах інтенсивне оранжеве світіння. Темно-бурі плями з коричневим відтінком, виявлені під час освітлення ротової порожнини УФ-променями свідчать про наявність жовтяниці. Зуби дають інтенсивну люмінесценцію, але при карiєсі світіння відсутнє (діагностична ознака).

Внутрішньовенне або підшкірне введення люмінофору дає змогу вивчати функціональний стан органів. Для цього найчастіше використовують флуоресцеїн, який у невеликій дозі(декілька грамів) не шкідливий для організму. Наприклад, якщо ввести концентрований розчин люмінофору в ліктьову вену, то він швидко пошириться по цілому тілі. Через декілька секунд на губах, у тканинах очей слизової оболонки рота з'являється жовто-зелене світіння. Це використовують для визначення часу кровообігу в організмі та виявлення дiлянок із послабленим кровопостачанням.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: