23 Действие различных волн спектра электромагнитного излучения на живые организмы.

Электромагни́тное излуче́ние (электромагнитные волны) — распространяющееся в пространстве возмущение (изменение состояния) электромагнитного поля (то есть, взаимодействующих друг с другом электрического и магнитного полей).

Электромагнитное излучение подразделяется на

радиоволны (начиная со сверхдлинных),инфракрасное излучение,видимый свет,

ультрафиолетовое излучение,рентгеновское излучение и жесткое (гамма-излучение).

Основными источниками естественного фона ЭМИ являются атмосферные электрические явл, радиоизлучение Солнца и звезд, земли. К искус-м источникам ЭМИ отн радиовещательные и телевизионные станции, радиолокаторы, спутниковые системы связи и т.д.

Биологическое действие Э. и. зависит от длины волны (или частоты) излучения, режима генерации (импульсное, непрерывное), условий воздействия (постоянное, прерывистое; общее, местное), интенсивности и длительности облучения; оно определяется количеством поглощенной энергии и ее распределением в организме.

Основным биологическим действием радиоволн и инфракрасных излучений является тепловой эффект, обусловленный превращением поглощаемой энергии во внутреннюю энергию организма.

Радиоволны, исходящие от искусственных источников могут иметь большую интенсивность и оказывать отрицательное влияние на жизненно важные процессы. Для человека считается безопасной интенсивность порядка 0,1 Вт/м2.Радиоволны: дл, ср, кор, УКВ. Выделяют также: ДМВ, СМВ, миллим-е и КВЧ. При частоте > 300 МГц – миллиметровые.

Радиоволны при взаимодействии со структурами биологических тканей теряют часть Е переменного электрического поля. Их Е преобр-ся в тепловую Е за счет генерации токов проводимости в электролитах – крови, лимфе, цитоплазме клеток и за счет поляризации диэлектриков тканей организма. Характерной особенностью живых тканей является сильная зависимость их диэлектрической проницаемости и проводимости от частоты радиоволн, следовательно различный эффект от частоты ЭМИ. В радиодиапазоне, СВЧ и ИК диапазонах проявляются волновые св-ва ЭМИ – дифракция и интерференция волн. В видимом диапазоне проявляются как волновые, так и корпускулярные свойства.

В СВЧ диапазоне вследствие высокой проводимости тканей энергия ЭМВ быстро диссипируют в тепло и волны очень быстро затухают по мере прохождения по тканям. Затухание по мощности в е раз проис на пути в 1,5 см. Эффекты нагрева биол-х тканей радиоволнами используются в медицине при проведении физтер процедур с прим-м УВЧ и СВЧ.

Например, микроволны изменяют проницаемость мембран, влияют на биохимические процессы. Этот эффект зависит от интенсивности и времени воздействия, а также может иметь резонансную частотную зависимость.

Видимый свет и ультрафиолетовое излучение также оказывают тепловое воздействие, которое может вызывать изменения в поверхностных структурах тканей, поглощающих Э. и. (см. Светолечение). Однако более существенным, особенно для ультрафиолетового излучения, является действие на физико-химические и биохимические реакции, происходящие в организме. В медицине все большее применение находят лазеры — приборы, испускающие сфокусированное в виде пучка электромагнитное излучение в диапазоне от инфракрасного до ультрафиолетового.

ИК, видимое и УФ изл-я могут вызывать в тканях фотобиологические процессы. Видимый свет вызывает в растениях реакции фотосинтеза, в органах зрения – активацию фоторецепторов.

При действии УФ с энергией кванта 2эВ разрушаются белковые молекулы и пирамидиновые основания нуклеиновых кислот.

Инфракрасное излучение активизирует терморецепторы. Тепловой эффект возникает в поверхностных областях организма. Прогрев с применением коротковолновой части ИК диапазоне используется в медицинских целях.

УФ излучение проникает в ткани на глубину до 1 мм. Поглощаемая энергия расходуется на фотохимические реакции. При этом возникают эритемы (покраснение кожи и загар).

Выделяют 3 диапазона УФ излучений или 3 зоны действия: Антирахитную (400 – 315 нМ). Приводит к синтезу витамина Д. Эритемную (315 – 280 нМ), в которой возникают эритемы и ожоги. Бактерицидную (280 – 200 НМ). Воздействие дает бактерицидный эффект, мутации, канцерогены.

Рентгеновское и гамма излучение обладают высокой энергией квантов, что определяет их специфическое взаимодействие с веществом – они являются ионизирующими.

Чувствительным к воздействию Э. и. являются система кроветворения, центральная нервная и нейроэндокринная системы. При действии на глаза Э. и. высоких (тепловых) уровней возможно образование катаракты, умеренных — изменения сетчатки по типу ангиопатии, склероз ретинальных сосудов, иногда дистрофические очаги в макулярной области. Имеются данные об индукции Э. и. злокачественных новообразований (в первую очередь опухолей кроветворной ткани и лейкозов).

Поражения, вызываемые Э. и., могут быть острыми и хроническими. Острые поражения встречаются при авариях или грубых нарушениях техники безопасности.