Жоғары қарқындылықты лазер сәуле шығаруының биологиялық ұлпаларға әсер механизмі

БОӨЖ “ Жоғары қарқындылықты
лазер сәуле шығаруының
биологиялық ұлпаларға әсер
механизмі ”
Орында
ғ
ан: Н
ұ
рпайда Жанерке
Курс: 1 
Топ:112Б
Алматы,2023

ЖОСПАРЫ:
I. КІРІСПЕ:
II. НЕГІЗГІ Б
Ө
ЛІМ:
1.
Лазер сәулесінің биологиялық ұлпалармен әсерлесуінің сипатына қарай
2.
Фотобиологиялық эффектілер лазер сәулесінің параметрлеріне байланысты
3.
Лазер сәулелерінің биологиялық әсер етуінің механизмдері
III. 
Қ
ОРЫТЫНДЫ:

КІРІСПЕ:
ЛАЗЕР [ағылшынша «LASER Light Amplification by Stimulated Emission of Radiaton» – жарықты еріксіз сәуле
шығару арқылы күшейту» деген сөйлемдегі сөздердің бас әріптері бойынша қысқартылған атау], оптикалық
кванттық генератор – оптикалық резонаторда орналасқан активті ортаның еріксіз сәуле шығару немесе жарықты
еріксіз шашырату есебінен когерентті электрмагниттік толқындар шығаратын құрылғы. Қазіргі кездегі лазерлер
ультракүлгін (УК) сәуледен бастап субмиллиметрлік толқындар ұзындығына (λ) дейінгі диапазон- дағы кең
алқаптағы сәулелерді таратады. Ең алғаш рубиндік лазер жасалған. Оны 1960 жылы американ физигі Теодор 
Мейман (1927 – 2007) жасаған. Лазер сәулесінің негізгі сипаттамасы – когеренттілігі мен бағытталғандығы сәуле
шығаруға әкеп соғатын басты үрдіс (процесс), еріксіз сәуле шығару мен кері байланыс. Сонымен қатар сырттан
келетін электрмагниттік толқындарды кері байланыссыз күшейтуге арналған лазер-күшейткіштер де бар.
Лазерлердің жасалуы және одан сәл бұрынырақ 1955 жылы лазерлердің пайда болуы физика мен техникада
жаңа бағыттың – кванттық электрониканың тууының және оның дамытылуының негізі болды. Қазіргі кездегі
лазерлер толқын ұзындығы ультракүлгін сәуледен бастап инфрақызыл және субмиллиметрлік сәулелердің кең
алқапты диапазондарын қамтыған.

Лазер сәулесінің биологиялық ұлпалармен әсерлесуінің
сипатына қарай оның фотобиологиялық әсерін үш түрге
бөлуге болады:
1) фотодеструктивті әсері, осы кезде жарықтың жылулық, 
гидродинамикалық, фотохимиялық эффектілері ұлпалардың бұзылуын 
(деструкциясын) тудырады. Лазермен әсерлесуінің осы түрі лазерлі 
хирургияда қолданылады.
2) фотофизикалық және фотохимиялық әсері, осы кезде 
биоұлпалармен жұтылған жарық оның атомдары мен молекулаларын 
қоздырады, фотохимиялық және фотофизикалық реакциялар 
тудырады. Осы лазер сәулесі терапевтік сәуле ретінде қолданылады.
3) ауытқушылық тудырмайтын әсері,осы кезде биосубстанция 
жарықпен әсерлесу үрдісі кезінде өзінің қасиеттерін өзгертпейді. Бұл 
шашырау, шағылу, ену сияқты эффектілер. Осы үшінші түрі 
диагностикада (лазерлі спектроскопия) қолданылады.

Фотобиологиялық эффектілер лазер сәулесінің параметрлеріне байланысты: толқын ұзындығына, жарық энергиясы
ағынының интенсивтілігіне, биоұлпаларға әсер ету уақытына. Лазерлі терапияда 100 мВт/ см2 – тан артық болмайтын төменгі
интенсивті жарық ағыны қолданылады. Бұл ашық күнгі Жер бетіндегі Күн сәулесінің интенсивтілігіндей. Сондықтан оны төменгі
интенсивті лазер сәулесі (ТИЛС) деп атайды.
Спектрдің ультракүлгін, көрінетін, инфрақызыл аймақтарындағы жарыққа фотобиологиялық белсенділік тән. 
Фотобиологиялық үрдістердің негізіне жарықтың әсерінен пайда болатын фотохимиялық және фотофизикалық реакциялар
жатады. Фотофизикалық реакциялар обьектіні түрлі дәрежеге (0,1- 0,30 С аймағында)дейін қыздырумен, жылудың биоұлпаларда
таралуымен анықталады. Биомембраналарда температураның айырмашылығы айқын білінеді, бұл және иондарының қарсы
ағысына, ақуыз арналарының ашылуына, молекулалар мен иондар тасымалының артуына әкеліп соғады.
Фотохимиялық реакциялар жарықты жұтатын заттың атомдарындағы электрондардың қозуымен анықталады. Молекулалық
деңгейде бұл заттың иондануы түрінде, оның қалпына келуі, фотототығу түрінде, молекулалардың диссоциациясы түрінде
өрнектеледі.
Лазер сәулесі жасушадағы бояғыш заттармен таңдамалы жұтылады. Меланин (қара- қоңыр түсті) пигменті (ағзадағы бояғыш
зат) күлгін аймақтағы жарықты жақсы жұтады, порфирин мен оның туындылары қызыл аймақтағы жарықты жақсы жұтады.
Лазер энергиясын жұтылуы ерекше пигменттері, фотобиологиялық нысанасы болмайтын түрлі молекулалық құрылымдар да 
жұтады. Су спектрдің көрінетін жарығы мен қызыл бөлігін жұтады. Бұл мембрананың су қабатының құрылымының ұйымдасуын
ауыстырып, мембрананың термолабильді арналарының қызметін өзгертеді.
Ағзаның биологиялық құрылымында меншікті электромагниттік өрістері мен еркін зарядтары болады. Олар лазер сәулесінің
әсерінен қайтадан үлестіріледі.