14 Билет-Виды пассивного транспорта нейтральных и заряженных частиц через мембраны.

Пассивный транспорт — перенос веществ по градиенту концентрации(это векторная физическая величина, характеризующая величину и направление наибольшего изменения концентрации какого-либо вещества в среде) из области высокой концентрации в область низкой, без затрат энергии (например, диффузия, осмос). Диффузия — пассивное перемещение вещества из участка большей концентрации к участку меньшей концентрации. Осмос — пассивное перемещение некоторых веществ через полупроницаемую мембрану (обычно мелкие молекулы проходят, крупные не проходят).

Диффузия является пассивным транспортом, поскольку не требует затрат внешней энергии.

Все виды пассивного транспорта основаны на принципе диффузии.

Существует несколько видов диффузии в плазматической мембране:

1) Простая диффузия.

2) Облегченная диффузия неэлектролитов с помощью белков-переносчиков.

3) Электродиффузия (облегченная диффузия ионов).

Простая диффузия

При простой диффузии частицы вещества перемещаются сквозь билипидный слой. Направление простой диффузии определяется только разностью концентраций вещества по обеим сторонам мембраны. Путём простой диффузии в клетку проникают гидрофобные вещества (O2,N2,бензол) и полярные маленькие молекулы (CO2, H2O, мочевина). Не проникают полярные относительно крупные молекулы (аминокислоты, моносахариды), заряженные частицы (ионы) и макромолекулы (ДНК, белки).

Облегченная диффузия

Большинство веществ переносится через мембрану с помощью погружённых в неё транспортных белков (белков-переносчиков). Все транспортные белки образуют непрерывный белковый проход через мембрану. С помощью белков-переносчиков осуществляется как пассивный, так и активный транспорт веществ. Полярные вещества (аминокислоты, моносахариды), заряженные частицы (ионы) проходят через мембраны с помощью облегченной диффузии, при участии белков-каналов или белков-переносчиков. Участие белков-переносчиков обеспечивает более высокую скорость облегченной диффузии по сравнению с простой пассивной диффузией. Скорость облегченной диффузии зависит от ряда причин: от трансмембранного концентрационного градиента переносимого вещества, от количества переносчика, который связывается с переносимым веществом, от скорости связывания вещества переносчиком на одной поверхности мембраны (например, на наружной), от скорости конформационных изменений в молекуле переносчика, в результате которых вещество переносится через мембрану и высвобождается на другой стороне мембраны. Облегченная диффузия не требует специальных энергетических затрат за счет гидролиза АТФ. Эта особенность отличает облегченную диффузию от активного трансмембранного транспорта

Электродиффузия - диффузия заряженных частиц (ионов) в среде (газе, жидкости) под действием электрического поля (внешнего или возникающего за счет различной подвижности ионов). Изменяет скорость диффузионных и других кинетических процессов.

4 Билет- воздействие инфракрасного излучения на организм человека. Особенность биологического действия лазерного света.

Инфракра́сное излуче́ние — электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между красным концом видимого света (с длиной волны[1] λ = 0,74 мкм) и микроволновым излучением (λ ~ 1—2 мм).

Инфракрасное излучение также называют «тепловым» излучением, так как инфракрасное излучение от нагретых предметов воспринимается кожей человека как ощущение тепла. При этом длины волн, излучаемые телом, зависят от температуры нагревания: чем выше температура, тем короче длина волны и выше интенсивность излучения.

Воздействуя на организм человека волнами длинноволновой части инфракрасного диапазона, можно получить явление, называемое «резонансным поглощением», при котором внешняя энергия будет активно поглощаться организмом. В результате этого воздействия повышается потенциальная энергия клетки организма.

Основой лечебного эффекта инфракрасного излучения является прогревание внутренних органов и тканей организма, а также выработка отрицательно заряженных ионов. При этом ускоряется кровоток, улучшается процесс кровообращения, метаболизм и выработка питательных веществ. Инфракрасное излучение стимулирует образование в тканях биологически активных веществ (брадикинин, гистамин, ацетилхолин), которые определяют скорость кровотока. Под воздействием длинноволнового инфракрасного излучения повышается биологическая активность клеток, в том числе выработка протеина, нуклеиновой кислоты. Качественно улучшается обмен веществ, повышается иммунитет организма, ускоряются размножение клеток, ферментативные процессы регенеративная (восстанавливающая) способность, сопротивляемость вредным воздействиям, достигается биологический баланс.

Лазерные установки, представляющие собой новый тип мощных источников света, генерируют электромагнитные излучения оптического диапазона, отличающиеся от излучений обычных световых источников монохроматичностью (ограниченностью в узком интервале длин волн), когерентностью (упорядочением световых волн во времени и пространстве), строгой направленностью, т. е. наличием малого угла расходимости лазерного луча, а также высокой интенсивностью излучаемой энергии, достигающей величин порядка 109 Вт, что сопоставимо лишь с энергией солнечного излучения.

Биологическое действие лазеров обусловлено двумя основными критериями: 1) физической характеристикой лазера (длина волны излучения лазера, непрерывный или импульсный режим облучения, длительность импульса, скорость повторения импульсов, удельная мощность), 2) абсорбционной характеристикой тканей. Свойства самой биологической структуры (поглощающая, отражающая способность) влияют на эффекты биологического действия лазера.

Действие лазера многогранно - электрическое, фотохимическое; основное действие - тепловое. Наиболее опасны лазеры с большой энергией в импульсе.

Прямой световой монохроматический импульс вызывает в здоровой ткани локальный ожог - коагуляцию белков, местный некроз, резко отграниченный от смежной области, асептическое воспаление с последующим развитием соединительнотканного рубца. При интенсивном облучении - расстройства васкуляризации, кровоизлияния в паренхиматозных органах. При повторных облучениях патологический эффект возрастает.