Ежедневно каждый человек, так или иначе, испытывает на себе воздействие инфракрасного излучения. Его формируют электрические приборы, но это не единственный источник. Встает вопрос, отражается ли постоянное их воздействие на организме человека. Немаловажно знать, в чем заключаются польза и вред инфракрасного излучения.
Что такое инфракрасное излучение
Инфракрасное излучение – это вид тепловой энергии. По-другому его называют «тепловое излучение». Оно производится лампами накаливания, а также составляет около половины от всего излучения Солнца. Это электромагнитное излучение, чья длина волны достигает от 0,74 мкм до 2000 мкм (что составляет 2 мм). Невооруженным глазом увидеть его нельзя, для его регистрации существуют специальные приборы.
Данная энергия бывает нескольких видов:
- ближняя λ = 0,74-2,5 мкм,
- средняя λ = 2,5-50 мкм,
- дальняя λ = 50-2000 мкм.
Часть средневолнового инфракрасного излучения, а именно от 7 до 14 мкм, обладает свойствами, способными положительным образом влиять на организм, поскольку данная длина волны соответствует естественному излучению человеческого тела.
Влияние инфракрасного излучения на организм человека
Намеренное использование свойств ИК-лучей приносит пользу организму человека. Вот примеры, как именно они способствуют общему укреплению здоровья:
- Лучи способствуют уничтожению болезнетворных бактерий, тем самым помогая в борьбе с простудными заболеваниями.
- Действие инфракрасных лучей укрепляет иммунитет детей и взрослых.
- Также докторами отмечена их польза для кожи. За счет усиления кровотока коже легче получить необходимые вещества, вследствие этого она становится более подтянутой.
- Косметическим эффектом польза лучей для кожи неограниченна. Многочисленные исследования показывают, что они способствуют излечению кожных заболеваний, таких как крапивница, псориаз, дерматит.
- Насыщенность замкнутого пространства инфракрасным излучением способствует снижению вреда от пыли для организма человека.
Важно! Лечебное действие инфракрасного излучения обусловлено тем, что лучи, проникая в организм человека, запускают цепочки сложных биохимических реакций.
Лечение инфракрасным излучением
Таким образом, польза инфракрасного излучения для человека достигается через следующий механизм:
- Тепло, поступающее от лучей, запускает и ускоряет биохимические реакции.
- В первую очередь, начинается усиление процессов регенерации тканей, сеть сосудов становится шире, ускоряется ток крови.
- Вследствие этого рост здоровых клеток становится все более интенсивным, плюс ко всему в организме начинают самостоятельно вырабатываться биологически активные вещества.
- Все это снижает артериальное давление за счет лучшего кровоснабжения, благодаря чему достигается мышечная релаксация.
- Обеспечивается легкий доступ белых кровяных тел к очагам воспаления. Это приводит к укреплению иммунитета и усилению защитных функций организма в борьбе с различными заболеваниями.
Именно благодаря таким особым свойствам и достигается общеукрепляющий эффект для организма при лечении инфракрасными лучами.
При лечении облучению может подвергаться как организм целиком, так и некоторая его пораженная часть. Процедуры могут проводиться до 2 раз в день, а продолжительность сеанса – до получаса. Количество процедур зависит от потребностей пациента. Чтобы не навредить, во время сеансов обязательно необходимо защитить от воздействия излучения глаза и зону вокруг них. Для этого используются различные способы.
Внимание! Покраснение кожи, проявившееся после процедуры на коже, исчезнет в течение часа.
Польза инфракрасных лучей
Научно доказана польза применения инфракрасных лучей в медицине. Общее укрепление здоровья человека, лечение бактериальных инфекций, снижение артериального давления и расслабление мышц – вот неполный список положительных сторон этого удивительного открытия.
Человек, благодаря своему упорству, сумел найти этому удивительному явлению полезное применение в самых различных и иногда даже не связанных друг с другом сферах своей деятельности. Разумеется, за всем этим стоит внимательное изучение свойств лучей.
Сферы применения инфракрасного излучения
Его используют в пищевой промышленности, при физико-химическом анализе, а также во многих других сферах:
- С его помощью стерилизуют продукты питания.
- В пищевом производстве лучи используют не только для термической обработки сырья, но и для ускорения биохимических реакций в нем.
- ИК-спектроскопия является методом качественного и количественного анализа, позволяющего устанавливать строение многих молекул, благодаря особым свойствам инфракрасного излучения.
- При проверке купюр на подлинность также используется данная технология. При изготовлении купюр, их помечают специальными красителями, которые можно увидеть только с помощью ИК-лучей. Мошенникам такие деньги подделать очень сложно.
- Свойства инфракрасных лучей полезны для использования в приборах ночного видения, считывающих объекты в темноте.
- Лучи применяются для дистанционного управления.
Замечание! Некоторые животные обладают инфракрасным зрением. Например, змеи охотятся на теплокровную добычу как раз с использованием своих приспособленных зрительных органов.
Особого внимания заслуживает ранее упомянутое применение инфракрасных лучей в медицине. Однако все же существует некоторый вред от воздействия лучей и противопоказания к их применению. Как правило, польза и вред инфракрасного излучения для человека обусловлены длиной волны.
Вред и последствия воздействия инфракрасных лучей
Сильное воздействие инфракрасного света наносит вред, а не пользу оболочке глаза, если, точнее, высушивает ее. Это встречается в местах с очень высокой степенью нагрева.
Сильное облучение также вызывает ожог кожи. В этом случае сначала происходит покраснение кожи. К профессиональным заболеваниям людей, часто сталкивающихся на рабочем месте с облучением, относят как раз болезни, симптомами которых является поражения кожи. Могут возникнуть и новообразования. К более легким последствиям вредного воздействия относят дерматит, что тоже является непростым заболеванием.
Противопоказания к применению инфракрасного излучения
Следует избегать использования инфракрасного излучения в качестве лечебной или профилактической процедуры в следующих случаях:
- беременность и период лактации,
- частые кровотечения,
- гнойные процессы,
- хронические заболевания в стадии обострения,
- болезни крови,
- онкологические заболевания.
Особые свойства инфракрасного излучения в данных случаях могут стать причиной нанесения организму вреда, что усугубит уже имеющиеся заболевания. Пользу при наличии подобных противопоказаний такое лечение точно не принесет.
Как избежать вредного воздействия инфракрасного излучения
Патогенное действие на организм инфракрасных лучей происходит, если они являются коротковолновыми. Их основными источниками являются бытовые обогреватели. Таким образом, во избежание вреда для организма, следует либо максимально ограничить их использование в быту, либо находиться как можно дальше от источника тепла. В этом случае бытовое инфракрасное излучение очень вредно. В инструкции, прикладываемой в комплекте к безопасному обогревателю, обязательно должно быть указано, что его поверхность покрыта материалом, защищенным от тепла, или же что поверхность его излучения меньше 100 оС. Они излучают лишь длинные волны, свойства которых не причинят здоровью вреда, даже могут оказать некую пользу.
С источниками вредного воздействия можно столкнуться на производстве. Это могут быть различные технические печи. Для защиты от пагубных свойств лучей работникам в обязательном порядке выдается специальная одежда и снаряжение, которое позволит минимизировать вред.
Первая помощь при тепловом ударе
Если же осложнений избежать не удалось, необходимо предпринять комплекс определенных мер.
При оказании первой помощи от теплового удара следует произвести следующие действия.
- Вызвать бригаду скорой помощи.
- Переместить пострадавшего в прохладное место, лучше всего в тень, где будет доступ свежего воздуха.
- Облегчить ему дыхание, сняв или расстегнув одежду. Дать валидол.
- Положить пострадавшего в горизонтальное положение, приподняв ему ноги.
- Напоить пострадавшего 1 л воды с небольшим добавлением соли.
- Охладить человека, обмотав его холодным мокрым полотенцем, приложить ко лбу лед.
- В случае потери сознания необходимо дать пострадавшему понюхать нашатырный спирт.
Заключение
Таким образом, польза и вред инфракрасного излучения для человека зависят только от того, как грамотно применять лучи. Как и любая вещь, имеющая техногенную природу, инфракрасные лучи имеют свои плюсы и минусы. Со временем человечество находит их свойствам все больше полезного применения, открывая новые возможности при этом, не забывая об их возможном пагубном влиянии. К счастью, в быту не так много излучающих предметов, способных нанести человеку непоправимый вред.
Была ли Вам данная статья полезной? Да Нет
Существуют природные явления, которые незаметны человеческому глазу, хотя мы чувствуем силу их действия. Они способны оказывать не меньшее влияние, чем видимые процессы. Мы не видим инфракрасные лучи, но можем чувствовать их тепло. Действие инфракрасного излучения благотворно для живых организмов на Земле и играет важную роль в развитии жизни. Все живое находится под влиянием инфракрасного света.
Особенность инфракрасного излучения в том, что без него в человеческом организме появляются разные болезни, ускоряется старение. Но в данном случае граница между пользой и вредом инфракрасного излучения для человека тонкая. Поэтому важно знать, как ее не перешагнуть и что предпринять, если инфракрасные лучи привели к негативным последствиям.
Что такое инфракрасное излучение?
Изучая в 1800 году Солнце, английский ученый У. Гершель измерял температуру различных участков видимого спектра. Им было обнаружено, что за насыщенным красным цветом находится высшая точка тепла. Тогда в науке и появилось понятие инфракрасного излучения (ИК-излучение).
Инфракрасные лучи недоступны невооруженному взору, но ощущаемы кожей как тепло. Они относятся к электромагнитному излучению, которое располагается между красным концом видимого света и микроволновым радиоизлучением. ИК-излучение еще принято называть тепловым.
Оно излучается атомами, которые обладают избыточной энергией, и ионами. Каждое тело с температурой выше нуля – это источник инфракрасного излучения. Солнце – известный природный источник ИК-лучей.
Длина волн в ИК-излучении зависит от температуры нагревания. Самая высокая температура у коротких волн с большой интенсивностью излучения. Диапазон инфракрасных лучей широк. Он делится на разновидности:
- короткие волны – температура выше 800 градусов Цельсия,
- средние волны – до 600 градусов Цельсия,
- длинные волны – до 300 градусов Цельсия.
Влияние инфракрасного излучения на организм человека определяется длиной этих волн, а также временным отрезком воздействия.
Польза инфракрасных лучей для человека
Длинноволновые инфракрасные лучи благоприятны для здоровья человека. Это часто используется в медицине, в частности в физиотерапевтических процедурах, с помощью которых можно улучшить кровообращение, метаболизм и нейрорегуляцию.
Положительное влияние ИК-излучения на человеческий организм сказывается следующим образом:
- улучшается память и функции мозга,
- приводится в норму артериальное давление,
- нормализируется гормональный баланс,
- выводятся соли, токсины и тяжелые металлы,
- останавливается размножение грибков и вредных микроорганизмов,
- восстанавливается водно-солевой баланс,
- происходит обезболивание,
- происходит противовоспалительный процесс,
- подавляются раковые клетки,
- нейтрализуются результаты радиоактивного излучения,
- повышается инсулин у больных диабетом,
- излечивается дистрофия,
- проходит псориаз,
- укрепляется иммунитет.
Отопление, в котором используются ИК-лучи, убивает вредоносные бактерии и помогает укрепить иммунитет. Ионизирование воздуха защищает от аллергических проявлений. Длинные волны инфракрасного тепла действуют успокаивающе при усталости, раздражительности, стрессе, способствуют заживлению ран, приводят к выздоровлению при гриппе.
Вред от инфракрасного излучения
Несмотря на полезные свойства ИК-лучей у них существуют и противопоказания. Особую опасность представляют короткие волны. Их вред может выражаться в покраснении кожи и ожоге, тепловом ударе и дерматите, появлении судорог и нарушении водно-солевого баланса. Коротковолновое излучение особенно опасно для слизистой оболочки глаз. Оно не просто пересушивает ее, но и способно вызвать серьезные глазные недуги.
Коротковолновое действие на организм человека выражается в определенных признаках:
- головокружение,
- тошнота,
- потемнение в глазах,
- учащенное сердцебиение,
- нарушение координации движений,
- потеря сознания.
Такие симптомы возникают, если температура головного мозга повышается хотя бы на один градус Цельсия. При повышении на два градуса Цельсия – появляется менингит и энцефалит.
Противопоказаниями к применению инфракрасных лучей служат:
- заболевания крови,
- кровотечения,
- островоспалительные процессы,
- острые гнойные проявления,
- злокачественные опухоли.
Где встречается инфракрасное излучение?
Инфракрасное излучение применяется в разных областях человеческой деятельности. Сюда относятся: термография, астрономия, медицина, пищевая промышленность и другие.
ИК-излучателями могут являться разные приборы:
- головка самонаведения в прицельном устройстве,
- приборы ночного видения,
- оборудование для физиотерапии,
- системы отопления,
- обогреватели,
- устройства с дистанционным управлением.
Любые нагретые тела – это источники инфракрасного излучения.
Что касается обогревателей, при их покупке стоит обратить внимание на характер излучения прибора, который обычно указывается в техническом паспорте. Если спираль, выделяющая тепло, имеет теплоизолирующую защиту, это значит, что действие ее длинных волн будет положительно сказываться на организме. Если же нагревательный элемент не изолирован, то устройство выделяет короткие волны, вызывающие проблемы со здоровьем.
Важно! Если прибор выделяет коротковолновое излучение, не находитесь возле него долго и держите его на расстоянии от себя.
Помощь пострадавшему от теплового удара
Влияние на человека инфракрасного тепла может привести к тепловому удару. При этом необходимо оказать пострадавшему следующие меры помощи:
- поместить его в прохладное место,
- высвободить от тесной одежды,
- приложить холод на шею, голову, область сердца, позвоночник и паховые промежности,
- обернуть человека в намоченную холодной водой простыню,
- включить вентилятор и направить на пострадавшего воздух,
- часто поить холодным,
- провести искусственное дыхание, если возникла потребность,
- вызвать скорую помощь.
Заключение
Понимая природу ИК-лучей, мы осознаем их незаменимость для жизни и нормального функционирования человеческого организма. Несмотря на пользу инфракрасного излучения для человека, оно может наносить и непоправимый вред, если действуют в коротковолновом диапазоне. Поэтому будьте осторожны, попадая под влияние инфракрасного света. Учитывайте противопоказания, которые к нему имеются. А если тепловой удар случился с кем-то из окружающих, окажите ему необходимую помощь.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!Инфракрасное излучение
Инфракрасное излучение — электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между красным концом видимого света (с длиной волны λ = 0,74 мкм) и микроволновым излучением — коротковолновым радиоизлучением (λ = 1—2 мм).
Английский ученый У. Гершель в начале 19-го века с помощью чувствительного термометра доказал, что за нижней границей видимого спектра существует излучение. Продолжив эксперименты, он выяснил, что за пределами красного спектра наблюдается повышение температуры. Впоследствии, это явление было изучено и получило название инфракрасного излучения. Было выяснено, что инфракрасное излучение исходит от любых нагретых тел и предметов, а если вещество поглощает это излучение, то оно нагревается. По другим характеристикам, это излучение ничем не отличалось от видимого спектра света, подчиняясь тем же физическим законам.
Инфракрасную область спектра можно условно разделить на три области (все цифры примерные):
♦ коротковолновая область (0,74 — 1,5 мкм — источник с температурой более 700°С)
♦ средневолновая область (1,5 — 5,6 мкм — источник с температурой от 300 до 700°С)
♦ длинноволновая область (5,6 — 100 мкм — источник с температурой от 35 до 300 °С)
В отличие от рентгеновского, СВЧ и ультрафиолетовых лучей, инфракрасное излучение не оказывает вредного воздействия на человеческий организм.
Инфракрасное излучение также называют «тепловым» излучением, так как инфракрасное излучение от нагретых предметов воспринимается кожей человека как ощущение тепла. Инфракрасное излучение испускают возбуждённые атомы или ионы. Инфракрасные (ИК) лучи выделяются всеми твердыми и жидкими телами, имеющими температуру выше точки абсолютного нуля (-273°С). При этом длина излучаемой волны и интенсивность излучения зависит от температуры тела — чем она выше, тем короче волны и выше интенсивность излучения.
Наиболее известным и значительным инфракрасным обогревателем является Солнце. Мощным источником Инфракрасное излучение является Солнце, около 50% излучения которого лежит в инфракрасной области.
Как можно ощутить на себе воздействие ИК лучей дальнего спектра? Вам когда-нибудь приходились греться в солнечных лучах, тогда как термометр показывает температуру ниже нуля? Если приходилось, то наверняка у вас возникало желание повторить то незабываемое ощущение еще и еще.
Когда на пути лучей встречается, какая либо поверхность, их энергия, поглощаясь, превратится в тепло. Нагретые предметы в свою очередь отдают тепло окружающему нас воздуху.
Солнце находится на расстоянии многих миллионов километров от нас, однако, это не мешает ему передавать энергию через все это громадное пространство, практически не расходуя ее (энергию), не нагревая его (пространство). Вместо этого нагревается непосредственно Земля, на которую попадают солнечные лучи, и уже земля и другие нагретые Солнцем предметы нагревают воздух. При распространении инфракрасного излучения в пространстве практически не происходит потерь энергии. По сути, это природный и самый совершенный метод обогрева известный человечеству.
Земля, прогретая солнцем, излучает ИК-лучи в интервале от 7 до 14 мкм с пиком интенсивности излучения при 10 мкм. И организм человека исключением из этого правила не является — он излучает ИК-лучи в диапазоне от 3 до 50 мкм с пиком при 9,6 мкм. И что интересно, организм может не только излучать, но и интенсивно (и даже, если можно так сказать, с удовольствием) поглощать ИК-лучи с длиной волны 9,6 мкм. ИК излучение дальнего спектра максимально приближенно к тепловому излучению самого человеческого тела. Поэтому любое внешнее излучение с такими длинами волн наш организм воспринимает как «своё». Благодаря этому свойству инфракрасные лучи дальнего спектра — тепло глубоко и эффективно проникает в ткани, вызывая его максимальный прогрев. Такое мягкое инфракрасное тепло является биорезонансным для внутренних тканей живого организма и оказывает большое влияние на протекающие в них процессы, запуская механизмы оздоровления и очищения внутренней среды. Инфракрасное тепло благоприятно для регенерации и восстановления биологических объектов.
Инфракрасные лучи, попадая на кожу, проникают глубоко внутрь – на глубину до 4-5 см, что почти в 80 раз больше чем при обычном тепловом излучении.
Влияние на здоровье человека инфракрасного излучения.
Организм человека, как излучает инфракрасные лучи, так и поглощает их. ИК лучи проникают в организм человека через кожу, при этом разные слои кожи по-разному отражают и поглощают данные лучи. Длинноволновое излучение проникает в организм человека значительно меньше по сравнению с коротковолновым излучением. Влага, находящаяся в тканях кожи, поглощает более 90% попадающего на поверхность тела излучения. Нервные рецепторы, ощущающие теплоту, расположены в самом наружном слое кожи. Поглощаемые инфракрасные лучи возбуждают эти рецепторы, что и вызывает у человека ощущение теплоты.
Коротковолновое ИК излучение наиболее глубоко проникает в организм, вызывая его максимальный прогрев. В результате этого воздействия повышается потенциальная энергия клеток организма, и из них будет уходить несвязанная вода, повышается деятельность специфических клеточных структур, растет уровень иммуноглобулинов, увеличивается активность ферментов и эстрогенов, происходят и другие биохимические реакции. Это касается всех типов клеток организма и крови. Однако длительное воздействие коротковолнового инфракрасного излучения на организм человека — нежелательно. Именно на этом свойстве основан эффект теплового лечения, широко используемого в физиотерапевтических кабинетах наших и зарубежных клиник и замете, длительность процедур — ограничена.
Однако данные ограничения не распространяются на длинноволновое инфракрасное излучение. Важная характеристика инфракрасного излучения – длина волны (частота) излучения. Современные исследования в области биотехнологий показали, что именно длинноволновое инфракрасное излучение имеет исключительное значение в развитии всех форм жизни на Земле. По этой причине его называют также биогенетическими лучами или лучами жизни. Наше тело само излучает длинные инфракрасные волны, но оно само нуждается также и в постоянной подпитке длинноволновым теплом. Если это излучение начинает уменьшаться или нет постоянной подпитки им тела человека, то организм подвергается атакам различных заболеваний, человек быстро стареет на фоне общего ухудшения самочувствия. Дальнее инфракрасное излучение нормализует процесс обмена и устраняет причину болезни, а не только её симптомы.
Если воздействовать на организм инфракрасным излучением данного спектра, то будет наблюдаться явление «резонансного поглощения», которое характерно тем, что организм начинает активно поглощать внешнюю энергию. За счет этого в организме повышается уровень гемоглобина, активность гормонов и ферментов, активизируется иммунитет, а на клеточном уровне идет стимуляция жизненной активности.
Человек способен как поглощать ИК лучи – тепло (нагреваться), так и вырабатывать их, отдавая (охлаждаться).
Любое нагретое тело отдает тепло окружающим его предметам тремя способами:
— теплопередачей (теплообмен между двумя теплоносителями через разделяющую их твердую стенку или через поверхность раздела между ними)
— конвекцией (процесс переноса тепла, путем нагрева жидкости либо газа, обтекающего нагретое тело, а от них уже окружающих предметов)
— тепловым излучением – лучистым теплообменом (электромагнитное излучение в определенном диапазоне длины волны, испускаемое веществом за счет его внутренней энергии).
Человек отдает окружающей среде теплоту, вырабатываемую в ходе физиологического процесса, главным образом путем лучистого теплообмена (42%) и конвекции (26%). Важную роль в жизни человека играет лучистый теплообмен. Это процесс излучение в окружающий мир выработанного телом тепла – ИК лучей и поглощение телом тепла – ИК лучей из окружающего мира.
При использовании изделий с ИК технологиями, мы ощущаем теплом. Помимо прямо согревания ИК лучами дальнего спектра нашего тела, также происходит снижение потерь тепла при лучистом теплообмене.
Технология воздействия ИК лучей дальнего спектра основана, на способности некоторых специальных материалов поглощать энергию, а затем испускать ее в определенном спектре. Поглощение идет до определенного предела, при достижении насыщения материала, он начинает сам излучать.
Керамические волокна, используемые при реализации ИК технологии, уникальны тем, что они поглощают излучение, практически любой длинны волны и излучают только ИК лучи дальнего спектра.
Во всей продукции Nikken с ИК технологией используется сбалансированная комбинация:
Отражение (волокна KenkoTherm)
Изоляция (способность удержания энергии)
Воздухопроницаемость (избавление от чрезмерного тепла)
Отражение
Керамические отражающие волокна поглощают энергию, выделяемую телом (а также из других источников), и отражают ее обратно в виде ИК-лучей дальнего спектра
Несмотря на то, что волокна KenkoTherm поглощают различные виды энергии, они излучают только свет ИК-лучей дальнего спектра, который также называют, глубоким теплом
Каждая керамическая отражающая нить работает наподобие крошечной губки. Когда нить впитала энергию до предела, позволяющего сохранить впитанную энергию, ИК-тепло начинает равномерно высвобождаться
Изоляция
Теплоизоляция, известная многим, кто строил дом, помогает предотвратить потерю тепла
В продукции KenkoTherm для изоляции используются натуральные и искусственные волокна
Количество «скрытой» изоляции определено практическим назначением изделия (например, в одеяле Nikken используется больше волокон или изоляционного материала, чем повязках)
Воздухопроницаемость
Избыток тепла и продукты потоотделения должны иметь возможность высвобождаться в атмосферу
Изделия KenkoTherm созданы таким образом, чтобы поддерживать необходимую воздухопроницаемость и отвечать всем соответствующим потребностям человека (в таких случаях мы говорим «тело должно дышать»)
Пример: волокна, расположенные в одеяле, накапливают тепло, которое способны удержать, а оставшееся избыточное тепло выходит наружу через воздухопроницаемый материал одеяла
Сбалансированная технология
Каждое изделие Nikken KenkoTherm разработано с учетом баланса между тремя ключевыми вышеперечисленными свойствами
Когда требуется меньше теплоизоляции в изделии, тогда будет использовано больше керамических отражающих волокон или меньше воздухопроницаемого верхнего материала
В зависимости от предназначения каждого изделия, продукция Nikken идеально сочетает эти пропорции: ОТРАЖЕНИЯ, ИЗОЛЯЦИИ и ВОЗДУХОПРОНИЦАЕМОСТИ
ИК лучи дальнего спектра дарят нам очень нежное, мягкое тепло, способствующее эффективному расслаблению напряженных мышц, сухожилий и суставов.
ИК лучи, проникая под кожный покров, воздействует на него с внутренней стороны. При этом происходит повышение температуры, которое в свою очередь способствует расширению капилляров, стимулирует кровоток и производит общий лечебно-профилактический эффект.
ИК излучение способно ускорять обмен веществ, восстанавливать кожную ткань, замедлять процесс старения, способствовать ускорению очищения организма.
ИНФРАКРАСНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА.
| Инфракрасным излучением (ИК) называют электромагнитное излучение, длинна волны которой больше красного конца видимого света (0,74 мкм), но меньше микроволнового радиоизлучения(1-2 мм), т. е. от 0,74 мкм до 1–2 мм. |
Его открыл в 1800 году Фредерик Уильям (Фридрих Вильгельм) Гершель — английский астроном немецкого происхождения. Этот вид излучения получил название – «тепловое излучение», т.к. попадая на предметы, оно впитываются телом, преобразуясь в тепловую энергию.
Инфракрасную область спектра можно условно разделить на три области (все цифры примерные):
- коротковолновая область (0,74 — 1,5 мкм — источник с температурой более 700°С)
- средневолновая область (1,5 — 5,6 мкм — источник с температурой от 300 до 700°С)
- длинноволновая область (5,6 — 100 мкм — источник с температурой от 35 до 300 °С)
ИК-лучи выделяют все нагретые твёрдые и жидкие тела, при этом длина излучаемой волны зависит от температуры тела — чем она выше, тем короче волны, но выше интенсивность излучения. Из этого следует, что источники инфракрасного излучения – это все окружающие нас предметы, которые нагрели до определенной температуры.
Различают две основные группы источников ИК излучения – светлые и темные.
Светлые источники инфракрасного излучения тепла дают инфракрасное излучение, с малой долей в области видимого света и воспринимается глазом. Инфракрасное излучение, исходящее от тёмного источника инфракрасного излучения, может быть воспринято только ощущением тепла кожей человека, но не зрением. Поверхностная температура, не более 700 градусов (длина волны = 3 микрометрам и больше), является границей между этими двумя группами. Наиболее известным и значимым источником инфракрасного излучение является Солнце (около 50% его излучения лежит в инфракрасной области). Известная русская печь, применяемая для отопления дома, является темным источником инфракрасного излучения тепла.
Влияние на здоровье человека инфракрасного излучения.
| ИК тепло необходимо человеку. Человеческий организм как излучает инфракрасные лучи, так и поглощает их. У каждого диапазона тепловых волн свои способности проникать через атмосферу и через кожные покровы человека. |
Максимальный прогрев вызывает коротковолновое ИК излучение, т.к. оно наиболее глубоко проникает в организм. Тепло с длинами волн примерно от 7 до 14 мкм проникает не только под кожу человека, но также и на клеточный уровень.
В результате этого воздействия повышается потенциальная энергия клеток организма, и из них будет уходить несвязанная вода, повышается деятельность специфических клеточных структур, растет уровень иммуноглобулинов, увеличивается активность ферментов и эстрогенов, происходят и другие биохимические реакции. Это касается всех типов клеток организма и крови. Однако длительное воздействие коротковолнового инфракрасного излучения на организм человека — нежелательно. Именно на этом свойстве основан эффект теплового лечения, широко используемого в физиотерапевтических кабинетах, и длительность процедур — ограничена.
Длинноволновое излучение проникает в организм человека значительно меньше по сравнению с коротковолновым излучением. Современные исследования в области биотехнологий показали, что именно длинные тепловые (ИК) волны имеют исключительное значение в развитии всех форм жизни на Земле. Поэтому их называют биогенетическими лучами, или лучами жизни. Организм человека нуждается в постоянной подпитке длинноволновым теплом. Его недостаток подвергает организм возникновению различных заболеваний, быстрому старению на фоне общего ухудшения самочувствия. Тепло дальнего спектра ИК излучения мягкое и нежное, проникая под кожный покров, оно воздействует на него с внутренней стороны, способствуя расширению капилляров, расслаблению напряженных мышц, сухожилий и суставов, оно нормализует процесс обмена и устраняет причину болезни, а не только её симптомы. Воздействие этого спектра излучения содействует активному поглощению внешней энергии, за счет этого в организме повышается уровень гемоглобина, активность гормонов и ферментов, активизируется иммунитет, а на клеточном уровне идет стимуляция жизненной активности.
Инфракрасное излучение, присущее любому нагретом телу, является составной солнечного излучения. Характер его воздействия на организм человека в значительной степени определяется длиной волны.
Коротковолновое инфракрасное излучение способно проникать в ткани тела на 2-3 см, в то время как длинноволновое практически полностью поглощается эпидермисом кожи. Глубоко проникает инфракрасное излучение с длиной волны 0,76-0,85 мкм. По мере увеличения длины волны проникающая способность инфракрасного излучения снижается и начиная с длины волны 2,4 мкм оно полностью задерживается кожей.
Механизм теплового воздействия инфракрасного излучения на организм человека состоит в том, что энергия инфракрасного излучения, которое глубоко проникает в ткани, превращается в основном на тепловую энергию. При этом в тканях происходят фотохимические реакции, накапливаются специфические высокоактивные вещества, в частности гистамины, которые попадают в кровь. В крови увеличивается содержание общего и остаточного азота, полипептидов и аминокислот. Предполагают, что инфракрасное излучение, проникая в клетку, может влиять на резонирующие клеточные субстанции, вызывая распад белковой молекулы. Продукты распада, поступивших в кровяное русло, длительное время действуют на различные органы и системы непосредственно или через нервную систему.
Воздействие ИКИ на организм человека проявляется как общими, так и местными реакциями. Местная выражается сильнее при длинноволновом облучении, поэтому при одной и той же интенсивности облучения время переносимости в этом случае меньше, чем при коротковолновой радиации. За счет большой глубины проникновения в ткани тела коротковолновая область спектра ИКИ вызывает повышение температуры глубоколежащих тканей. Например, длительное облучение глаза может привести к помутнению хрусталика (профессиональная катаракта). Под влиянием ИКИ в организме человека возникают биохимические сдвиги и изменения функционального состояния центральной нервной системы: образуются специфические биологически активные вещества типа гистамина, холина, повышается уровень фосфора и натрия в крови, усиливается секреторная функция желудка, поджелудочной и слюнной желез, в центральной нервной системе развиваются тормозные процессы, уменьшается нервно-мышечная возбудимость, понижается общий обмен веществ. При инфракрасном облучении кожи повышается ее температура, изменяется тепловое ощущение. При интенсивном облучении возни кают ощущения жжения, боль. Время переносимости тепловой радиации уменьшается с увеличением длины волны и ее интенсивности.
Плюсы и минусы инфракрасного излучения
Длинные волны инфракрасного спектра солнечного излучения и их свойство нагревать поверхности физических тел были найдены английским учёным Вильямом Гершелем в 1800 году. Изучая весь спектр излучения, Вильям прикладывал обычный термометр и обратил внимание на увеличение температуры при переходе от фиолетового к красному цвету. Плюсы и минусы инфракрасного излучения.
Так было определено то, что инфракрасное излучение является одним из способов передачи тепловой энергии объектам. Рассмотрим плюсы и минусы инфракрасного излучения при использовании его в качестве теплового энергоносителя.
Польза от инфракрасного излучения.
Для многих людей это будет открытием, но инфракрасное излучение обладает лечебной функцией. Во первых длинноволновые лучи замедляют старение. Излучение ускоряет движение жидкостей в организме, улучшают кровообращение, прогревая все внутренние органы человека.
Положительные стороны умеренного применения инфракрасного тепла:
- Мышечная масса получает питание от насыщения тканей кислородом.
- Стабилизируется артериальное давление.
- Регулируется вес человека.
- Избавление от депрессии.
- Нормализация функций суставов и костных тканей.
- Стабилизация здорового сна.
- Восстановление здорового кожного покрова.
- Лечение простатита и цистита.
Негативное воздействие излучения при неправильном использовании.
Излучение инфракрасного спектра при неправильном использовании может принести вред человеку, поэтому природную солнечную энергию нужно применять с особенным чувством меры осторожностью, а отопительные приборы и технику использовать в соответствии с руководством по эксплуатации.
Получить подробную консультацию и правильно подобрать инфракрасный обогреватель вы можете здесь.
Возможные негативные воздействия от неправильного использования инфракрасного излучения:
- Тепловой удар от перегрева.
- Ожоги кожного покрова.
- Возникновения острых воспалений.
- Обострение психоневрологических болезней и злокачественных опухолей.
- Открытие кровотечений.
- Заболевания кровеносной системы.
ультрафиолетовое излучение
Открытие инфракрасного излучения побудило немецкого физика Иоганна Вильгельма Риттера начать изучение противоположного конца спектра, прилегающего к его фиолетовой области. Очень скоро обнаружилось, что там располагается излучение с весьма сильной химической активностью. Новое излучение получило название ультрафиолетовых лучей.
Что же такое ультрафиолетовое излучение? И каково его влияние на земные процессы и действие на живые организмы?
Отличие ультрафиолетового излучения от инфракрасного
Ультрафиолетовое излучение, как и инфракрасное, представляет собой электромагнитные волны. Именно эти излучения ограничивают спектр видимого света с двух сторон. Оба вида лучей не воспринимаются органами зрения. Имеющиеся отличия в их свойствах вызвано разницей в длине волны.
Диапазон ультрафиолетового излучения, располагающегося между видимым и рентгеновским излучением, — достаточно широк: от 10 до 380 микрометра (мкм).
Основное свойство инфракрасного излучения — это его тепловое действие, тогда как важнейшей особенностью ультрафиолета является его химическая активность. Именно благодаря этой особенности ультрафиолетовое излучение оказывает огромное влияние на организм человека.
Влияние ультрафиолетового излучения на человека
Биологический эффект, оказываемый различными длинами ультрафиолетовых волн, имеет существенные различия. Поэтому биологи разделили весь УФ диапазон на 3 участка:
- УФ-A лучи, это ближний ультрафиолет;
- УФ-B — средний;
- УФ-C — дальний.
Окутывающая нашу планету атмосфера, является своеобразным щитом, защищающим Землю от мощного потока ультрафиолетового излучения, идущего от Солнца.
Причём УФ-C лучи поглощаются озоном, кислородом, водяным паром и углекислым газом почти на 90%. Поэтому поверхности Земли в основном достигает радиация, содержащая УФ-A и небольшую долю УФ-В.
Наиболее агрессивным является коротковолновое излучение. Биологическое действие коротковолнового УФ-излучения при попадании на живые ткани могло бы оказывать достаточно разрушительное влияние. Но к счастью, озоновый щит планеты уберегает нас от его воздействия. Однако, не следует забывать, что источниками лучей именно этого диапазона являются ультрафиолетовые лампы и сварочные аппараты.
Биологическое действие длинноволнового УФ-излучения заключается преимущественно в эритемном (вызывающим покраснение кожи) и загарном действии. Эти лучи достаточно мягко воздействуют на кожу и ткани. Хотя существует индивидуальная зависимость кожи от воздействия УФ.
Также при воздействии интенсивного ультрафиолета могут пострадать глаза.
О влиянии ультрафиолетового излучения на человека знают все. Но в основном — это поверхностные сведения. Попробуем детальнее осветить эту тему.
Как влияет ультрафиолет на кожу (ультрафиолетовый мутагенез)
Хроническое солнечное голодание ведёт ко многим негативным последствиям. Точно так же, как и другая крайность — желание приобрести «красивый, шоколадный цвет тела» за счёт длительного пребывания под палящими солнечными лучами. Как и почему влияет ультрафиолет на кожу? Чем грозит неконтролируемое пребывание на солнце?
Естественно, что покраснение кожи, далеко не всегда приводит к шоколадному загару. Потемнение кожи происходит как результат выработки организмом красящего пигмента — меланина, как свидетельство борьбы нашего организма с травмирующим действием УФ части солнечного излучения. При этом, если покраснение — это временное состояние кожи, то потеря её эластичности, разрастание клеток эпителия в виде веснушек и пигментных пятен — это стойкий косметический дефект. Ультрафиолет, глубоко проникая в кожные покровы, может стать причиной ультрафиолетового мутагенеза, то есть повреждения клеток кожи на генном уровне. Самым грозным его осложнением является меланома — опухоль кожи. Метастазирование меланомы может привести к летальному исходу.
Защита кожи от УФ-излучения
Существует ли защита кожи от УФ-излучения? Чтобы защитить кожу от солнца, особенно на пляже, достаточно придерживаться нескольких правил.
Времяпрепровождение на открытом солнце должно быть умеренным и рациональным, лёгкий загар, полученный в определённые часы, обладает фотозащитными свойствами.- Использование солнцезащитного крема должно стать неотъемлемым элементом вашей косметической программы. Выбирая средство защиты от ультрафиолета, удостоверьтесь, что оно предохранит вашу кожу как от спектра УФ-А, так и от УФ-В.
- Используйте в своём рационе продукты богатые антиоксидантами и витаминами C и E.
Времяпрепровождение на открытом солнце должно быть умеренным и рациональным, лёгкий загар, полученный в определённые часы, обладает фотозащитными свойствами.Для защиты кожи от ультрафиолетового излучения необходимо использовать и специально подобранную одежду.
Как влияет ультрафиолет на глаза (электроофтальмия)
Ещё одним проявлением негативного воздействия ультрафиолетового излучения на организм человека является электроофтальмия, то есть повреждение структур глаза под воздействием интенсивного ультрафиолета.
Поражающим фактором при этом процессе является средневолновой диапазон ультрафиолетовых волн.
электроофтальмия
Часто это происходит при следующих условиях:
- во время наблюдения за солнечными процессами без специальных приспособлений;
- при яркой, солнечной погоде на море;
- во время пребывания в горном, заснеженном районе;
- при кварцевании помещений.
При электроофтальмии имеет место ожёг роговицы. Симптомами такого поражения являются:
- усиленное слезотечение;
- резь;
- светобоязнь;
- покраснение;
- отёк эпителия роговицы и век.
К счастью, обычно глубокие слои роговицы не поражаются, и после заживления эпителия зрение восстанавливается.
Первая помощь при электроофтальмии
Описанные выше симптомы могут доставить человеку не только дискомфорт, но и настоящие страдания. Как оказать первую помощь при электроофтальмии?
Помогут следующие действия:
- промывание глаз чистой водой;
- закапывание увлажняющих капель;
- солнцезащитные очки.
Компрессы из влажных пакетиков чёрного чая и сырого, тёртого картофеля отлично снимают резь в глазах.
Если помощь не возымела действия, обратитесь к врачу. Он назначит терапию, направленную на восстановление роговицы.
Всех этих неприятностей можно было бы избежать, используя солнцезащитные очки со специальной маркировкой — UV 400, которые полностью защитят глаза от всех видов ультрафиолетовых волн.
Применение ультрафиолетового излучения в медицине
В медицине существует термин «ультрафиолетовое голодание». Это состояние организма возникает при отсутствии или недостаточном воздействии солнечного света на организм человека.
Чтобы избежать возникающих при этом патологий, используют искусственные источники УФ-излучения. Их дозированное использование помогает справиться с зимним дефицитом витамина D в организме и повысить иммунитет.
Наряду с этим ультрафиолетовая терапия широко применяется для лечения суставов, дерматологических и аллергических заболеваний.
Ультрафиолетовое облучение также помогает:
- поднять гемоглобин и понизить уровень сахара;
- улучшить работу щитовидной железы;
- восстановить работу дыхательной и эндокринной систем;
- обеззараживающее действие УФ-лучей широко применяется для дезинфекции помещений и хирургических инструментов;
- весьма полезны его бактерицидные свойства для лечения больных с тяжёлыми, гнойными ранами.
Как и при любом серьёзном воздействии на человеческий организм необходимо учитывать не только пользу, но и возможный вред от ультрафиолетового излучения.
Противопоказаниями для ультрафиолетовой терапии являются острые воспалительные и онкологические заболевания, кровотечения, II и III стадия гипертонической болезни, активная форма туберкулёза.
Каждое научное открытие несёт для человечества как потенциальные опасности, так и огромные перспективы его использования. Познание последствий воздействия ультрафиолета на человеческий организм, позволило не только минимизировать его негативное влияние, но и в полной мере применить ультрафиолетовое излучение в медицине и других сферах жизни.
Влияние радиации на людей — Здоровье Hearty
Вредное воздействие радиации на людей варьируется от тошноты и головной боли, которые возникают при слабом воздействии, до таких серьезных последствий, как генетическая мутация и смерть.
Всем известно, что облучение может привести к вредным последствиям для здоровья человека; любезно, такие аварии, как авария на Три-Майл-Айленде (1979) и Чернобыльская катастрофа (1986). Степень воздействия радиации на организм человека определяется величиной облучения, способностью радиации нанести вред ткани органа, органу и т. Д.
Как излучение влияет на организм человека?
Когда мы говорим о радиации, существует два разных типа: ионизирующее излучение (которое включает в себя альфа-частицы, бета-частицы, нейтроны и т. Д.) И неионизирующее излучение (которое включает в себя видимый свет, инфракрасные волны, радиоволны, тепловое излучение, и т.д.). Ионизирующее излучение относится к любому излучению, способному вытеснять электроны из атомов или молекул, что, в свою очередь, приводит к образованию ионов. Именно воздействие этого типа радиации оказывает неблагоприятное воздействие на организм человека.Единица, используемая для измерения облучения человека, называется «rem» (рентгеновский эквивалент в человеке). Это общая доза радиации в рем, которая определяет, как радиация влияет на организм. Его вредные воздействия варьируются от легких, таких как тошнота и выпадение волос, до тяжелых, таких как кровоизлияние и рак. Сильное воздействие может даже привести к смерти.
Легкая радиационная болезнь
Хотите написать для нас? Ну, мы ищем хороших писателей, которые хотят распространять информацию.Свяжитесь с нами, и мы поговорим …
Давайте работать вместе!
Даже если радиационное облучение до 100 мкм не имеет каких-либо серьезных последствий для организма, в некоторых случаях наблюдается временное уменьшение лейкоцитов. Ученые также утверждают, что воздействие всего лишь 20 мм может привести к возможному хромосомному повреждению в долгосрочной перспективе. Воздействие свыше 100 Ом может привести к легкой лучевой болезни; симптомы которого начинают проявляться через несколько часов после воздействия.К ним относятся тошнота, головная боль, диарея, усталость и т. Д. Потеря лейкоцитов, которая гораздо более заметна при таком уровне воздействия, в конечном итоге снижает уровень сопротивляемости организма и делает человека уязвимым для целого ряда проблем со здоровьем. Диагностика легкой лучевой болезни затруднена, так как в большинстве случаев первичные симптомы, такие как грипп и головная боль, остаются незамеченными.
Сильная радиационная болезнь
Если облучение превышает 200 Ом, человек будет испытывать тяжелую лучевую болезнь и может даже страдать от кровоизлияния.Человек также может испытывать временное выпадение волос в глыбах. Приблизительно 10 — 35 процентов людей, подвергшихся воздействию этого количества радиации, в конечном итоге умирают. Любое количество воздействия, превышающее 300 мм, может привести к повреждению костного мозга и тонкой кишки. В этом случае шансы на выживание еще меньше: половина людей, подвергшихся воздействию этого уровня радиации, поддается его воздействию на различные органы тела в течение 30 дней. Кроме того, приблизительно 70 — 90 процентов людей, которые подвергаются воздействию радиации свыше 400 Ом, в конечном итоге умирают в результате недостаточности органов.
Воздействие свыше 1000 Рим может иметь еще более серьезные последствия для организма. Когда человек подвергается воздействию этого уровня радиации, небольшие кровеносные сосуды в организме повреждаются, что неизменно приводит к его смерти. Шансы на выживание составляют менее 10 процентов. Поскольку клетки головного мозга не размножаются, они не повреждаются напрямую, если человек не подвергается воздействию радиации свыше 5000 Ом. На этом уровне облучения радиация убивает нервные клетки и мелкие кровеносные сосуды в мозге, что, в свою очередь, вызывает судороги и приводит к смерти.Все эти воздействия радиации на основе количества облучения основаны на исследованиях. Практически невозможно сказать, какую дозу облучения облучил человек, и это еще более усложняет ситуацию.
Долгосрочные последствия радиационного облучения
Радиационное воздействие на ДНК, при котором облучение приводит к мутации клеток, является одним из наиболее заметных эффектов ионизирующего излучения в долгосрочной перспективе. Мутации в этом случае могут быть тератогенными (которые затрагивают только человека, который подвергся воздействию) или генетическими (последствия которых передаются следующему поколению).Излучение также приводит к изменениям в генетической структуре клеток, что вызывает аномальный рост клеток и в конечном итоге приводит к образованию раковых опухолей. Последствия катастрофы на Чернобыльской АЭС и аварии на острове Три-Майл видны даже сегодня, когда несколько человек все еще страдают от проблем со здоровьем, связанных с радиационным облучением в результате этих инцидентов.
Когда мы говорим о радиационных эффектах, мы чаще всего учитываем влияние ядерной радиации на людей.При этом известно, что излучение, вызванное воздействием рентгеновского излучения и лучевой терапией, также вредно для организма. Следовательно, существует установленный предел, до которого человек может подвергаться воздействию радиации даже в области медицины. Этот предел установлен с целью предотвращения острого воздействия и ограничения его до приемлемых уровней, так как воздействие за пределами этих пределов может сделать человека уязвимым для различных вредных воздействий одного и того же.
,| ACHRE ACHRE Отчет Введение Атомный век до атомного века: «теневые картинки», радиоизотопы и начало Эксперименты с радиацией человека Манхэттенский проект: новый и секретный мир человеческих экспериментов Комиссия по атомной энергии и послевоенные исследования в области биомедицинской радиации Трансформация в правительстве — спонсорские исследования Последствия Хиросимы и Нагасаки: появление радиации времен холодной войны Исследовательская бюрократия Новые этические вопросы для медицинских исследователей Заключение Основы радиационной науки Что такое ионизирующее излучение? Что такое радиоактивность? Что такое атомный номер и атомный вес? Радиоизотопы: что это такое и как они сделаны? Как радиация влияет на людей? Как мы измеряем биологические эффекты внешнего излучения? Как мы измеряем биологическое воздействие внутренних излучателей? Как ученые определяют долгосрочные риски от радиации? | Как радиация влияет на человека?Излучение может исходить от внешнего источника, такого как рентгеновский аппарат, или внутренний источник, такой как введенный радиоизотоп.Влияние излучение на живую ткань осложняется типом излучения и Разнообразие тканей. Кроме того, воздействие радиации не всегда легко отделить от других факторов, что порой является сложной задачей для ученых изолировать их. Обзор может помочь объяснить не только влияние радиация, но и мотивация для их изучения, что привело к большей части исследование изучено Консультативным комитетом.Какое влияние может оказать ионизирующее излучение на химические связи?Функции живой ткани выполняются молекулами, то есть комбинации атомов разных типов, объединенные химическими связями . Некоторые из этих молекул может быть довольно большим. Правильное функционирование этих молекулы зависят от их состава , а также от их структуры (Форма). Изменение химических связей может изменить состав или структуру.ионизирующий радиация достаточно мощная, чтобы сделать это. Например, типичная ионизация высвобождает в шесть-семь раз больше энергии, необходимой для разрыва химической связи между двумя атомами углерода. [91] это способность разрушать химические связи означает, что ионизирующее излучение фокусирует его воздействие в очень маленькой, но важной области, немного похоже на мастера каратэ энергия сломать кирпич. Такое же количество сырой энергии распределяется больше в целом в неионизирующей форме, будет иметь гораздо меньший эффект.Например, количество энергии в смертельной дозе ионизирующего излучения примерно равно количество тепловой энергии в одном глотке горячего кофе. [92] Принципиальное отличие состоит в том, что энергия кофе широко распределяется в форме неионизирующего тепла, в то время как энергия излучения концентрируется в форме, которая может ионизироваться.Что такое ДНК?Из всех молекул в организме наиболее важным является ДНК, (дезоксирибоза нуклеиновая кислота), фундаментальный план для всех структур организма. План ДНК кодируется в каждой клетке в виде длинной последовательности малых молекулы, связанные вместе в цепочку, очень похожи на буквы в телеграмме. Молекулы ДНК представляют собой чрезвычайно длинные цепочки атомов, намотанные вокруг белков и упакованы в структуры, называемые хромосом внутри ядра клетки. когда раскрученная ДНК в одной клетке человека будет иметь длину более 2 метров. Это обычно существует в виде двадцати трех пар хромосом, упакованных в клетке ядро, которое само по себе имеет диаметр всего 10 микрометров (0.00001 метр). [93] Только небольшая часть этой ДНК должна быть прочитанным в любое время, чтобы построить определенную молекулу. Каждая клетка постоянно читать различные части своей собственной ДНК, поскольку он строит свежие молекулы для выполнять различные задания. Стоит помнить, что структура ДНК не было решено до 1953 года, через девять лет после начала изученного периода Консультативный комитет. Теперь у нас есть гораздо более четкая картина того, что происходит внутри клетки, чем ученые 1944 года.Какое влияние может оказать ионизирующее излучение на ДНК?Ионизирующее излучение по определению «ионизирует», то есть выталкивает электрон из его орбиты вокруг атомного ядра, вызывая образование электрического заряды на атомах или молекулах. Если этот электрон происходит от самой ДНК или от соседней молекулы и прямо ударяется и разрушает молекулу ДНК, Эффект называется прямого действия . Эта начальная ионизация имеет место очень быстро, примерно в 0.000000000000001 секунды. Однако сегодня это Подсчитано, что около двух третей ущерба от рентгеновских лучей косвенного действия . Это происходит, когда освобожденный электрон не непосредственно ударяют ДНК, но вместо этого ударяют обычную молекулу воды. это ионизирует молекулу воды, в результате чего образуется так называемый свободный радикал . Свободный радикал очень сильно реагирует с другими молекулами, поскольку он стремится восстановить стабильную конфигурацию электронов.Свободный радикал может дрейфовать примерно в 10 000 000 000 раз больше времени, необходимого для первоначального ионизация (это все еще очень короткое время, около 0,00001 секунды), увеличивая вероятность того, что это разрушит ключевую молекулу ДНК. Это также увеличивает вероятность того, что могут быть введены другие вещества, которые будут нейтрализуйте свободные радикалы, прежде чем они нанесут ущерб. [94]Нейтроны действуют совсем по-другому. Быстрый нейтрон будет обходить орбиты электроны и иногда врезаются прямо в атомное ядро, выбивая крупные частицы, такие как альфа-частицы, протоны или более крупные фрагменты ядро.Наиболее распространенные столкновения с ядрами углерода или кислорода. созданные частицы сами затем приступят к ионизации соседних электронов. медленный нейтрон не будет иметь энергию, чтобы выбить крупные частицы, когда он поражает ядро. Вместо этого нейтрон и ядро будут отскакивать от каждого другие, как бильярдные шары. При этом нейтрон замедлится, а ядро наберет скорость. Наиболее распространенное столкновение с ядром водорода, протон, который может возбуждать или ионизировать электроны в соседних атомах.[95] Какие непосредственные воздействия ионизирующего излучения могут оказать на живые клетки?Все эти столкновения и ионизации происходят очень быстро, менее чем за Второй. Биологические эффекты проявляются намного дольше. Если повреждения достаточно, чтобы убить клетку, эффект может стать заметным в часах или днях. Клетка «смерть» может быть двух типов. Во-первых, клетка может не дольше выполняют свою функцию за счет внутренней ионизации; это требует дозы для ячейка около 100 серых (10000 рад).(Для определения серого и рад, см. нижеприведенный раздел «Как мы измеряем биологические эффекты Радиация? «) Во-вторых,» репродуктивная смерть «(митотическое торможение) может произойти, когда клетка больше не может воспроизводить, но все еще выполняет свои другие функции. это требуется доза 2 серых (200 рад), что приведет к смерти репродуктивного половина облученных клеток (следовательно, такое количество называется «средним летальным доза. «) [96] Сегодня нам все еще не хватает информация для выбора среди различных моделей, предложенных для объяснения гибели клеток с точки зрения того, что происходит на уровне атомов и молекул внутри клетка.[97] Если достаточно важных клеток в организме полностью перестают функционировать, эффект смертелен. Смерть может также результат, если размножение клеток прекращается в тех частях тела, где клетки непрерывно заменяется с высокой скоростью (например, образование клеток крови ткани и слизистая оболочка кишечного тракта). Очень высокая доза 100 серых (10 000 рад) всему телу приводит к смерти в течение двадцати четырех до сорока восьми часы; доза всего тела 2.От 5 до 5 серых (от 250 до 500 рад) может привести к смерти в течение нескольких недель. [98] На нижнем или более локализованные дозы, эффект будет не смерть, а конкретные симптомы из-за потери большого количества клеток. Эти эффекты когда-то назывались неслучайная; теперь они называются детерминированными . [99] пример детерминированного эффекта.Какие долгосрочные эффекты может иметь радиация?Эффект радиации может заключаться не в том, чтобы убить клетку, а в том, чтобы изменить ее ДНК. код таким образом, что клетка остается живой, но с ошибкой в ДНК план.Эффект этой мутации будет зависеть от характера ошибка и когда это читается. Поскольку это случайный процесс, такие эффекты сейчас называется стохастическим . [100] Два важные стохастические эффекты излучения являются раком, который является результатом мутаций в нонермах (называется соматическим клетки (), и наследственные изменения, которые являются результатом мутаций в половых клетках (яйца и сперма).Как ионизирующее излучение может вызвать рак?Рак возникает, если радиация не убивает клетку, но создает ошибку в план ДНК, который способствует возможной потере контроля над клеткой деление, и клетка начинает бесконтрольно делиться.Этот эффект может не появляются на протяжении многих лет. Рак, вызванный излучением, не отличается от рака из-за других причин, поэтому нет простого способа измерить уровень рака из-за радиации. В течение периода, изученного Консультативным комитетом, усилия были посвящены исследованиям облученных животных и групп люди должны разработать более точные оценки риска заболевания раком из-за радиации. Этот тип исследований осложняется разнообразием раковых заболеваний, которые варьируются в радиочувствительность.Например, костный мозг более чувствителен, чем клетки кожи к радиационно-индуцированному раку. [101]Большие дозы радиации для большого количества людей необходимы для того, чтобы вызвать измеримое увеличение числа раковых заболеваний и, таким образом, определить различия в чувствительности разных органов к облучению. Поскольку эти раковые заболевания могут возникать в любое время займет семьдесят лет или больше, чтобы закончить.Например, самый большой и с научной точки зрения наиболее ценное эпидемиологическое исследование воздействия радиации было продолжающееся исследование японских оставшихся в живых атомной бомбы. Другое важное исследования включают исследования больших групп, подвергшихся воздействию радиации как следствие их занятия (например, уранодобытчиков) или как следствие медицинской лечение. Эти типы исследований обсуждаются более подробно в раздел под названием «Как ученые определяют долгосрочные риски от Радиация? « Как ионизирующая радиация может вызвать генетические мутации?Радиация может изменить ДНК в любой клетке.Повреждение клеток и смерть который В результате мутаций в соматических клетках происходят только в организме, в котором произошла мутация и поэтому называется соматической или наследственных эффектов. Рак является наиболее заметным долгосрочным соматическим эффект. Напротив, мутации, которые происходят в половых клетках (сперматозоиды и яйцеклетки) могут быть передается будущим поколениям и поэтому называется генетическим или наследственных эффектов.Генетические эффекты могут появиться только после поколения спустя. Генетические эффекты радиации были впервые продемонстрированы в плодовые мушки в 1920-х годах. Генетическая мутация из-за радиации не дает видимые чудовища научной фантастики; это просто производит большее частота тех же мутаций, которые происходят непрерывно и спонтанно в природа.Как и рак, генетические эффекты излучения невозможно различить от мутаций из-за других причин.Сегодня известно не менее 1300 заболеваний. быть вызвано мутацией. [102] Некоторые мутации могут быть полезными; случайная мутация является движущей силой в эволюции. В течение периода, изученного Консультативным комитетом, было дискуссия в научном сообществе по поводу масштабов и последствий радиационных мутаций. В отличие от оценок риска рака, который частично основаны на исследованиях человеческих популяций, оценках наследственного риска основаны в основном на исследованиях на животных плюс изучение японского языка выжившие атомные бомбы. Риск генетической мутации выражается через удвоение доза: количество излучения, которое вызвало бы дополнительные мутации, равные в число тех, которые уже происходят естественно от всех причин, тем самым удваивая естественная скорость мутации. Обычно считается, что частота мутаций линейно зависит от дозы и что нет порога, ниже которого частота мутаций не будет увеличена.Спонтанная мутация (не связанная с излучением) происходит естественным образом с частотой приблизительно от 1/10000 до 1/1000000 клеточных делений на ген, с широким изменение от одного гена к другому. Предпринимались попытки оценить вклад ионизирующего излучения. мутации человека путем изучения потомков как подвергшихся воздействию, так и не подвергшихся воздействию Японские атомные бомбы выжили. Эти оценки основаны на сравнении частота различных врожденных дефектов и рака между неэкспонированные выжившие, а также при прямом подсчете мутаций у маленького количество генов.Для всех этих конечных точек не было обнаружено никакого превышения потомки разоблаченных выживших. Учитывая это отсутствие прямых доказательств какого-либо увеличения наследственности человека (генетические) последствия радиационного воздействия, оценки генетического риски у людей сравнивались с экспериментальными данными, полученными с лабораторные животные. Тем не менее, оценки генетических рисков человека сильно различаются из данных животных. Например, плодовые мушки имеют очень большие хромосомы, которые кажутся уникально восприимчивыми к радиации.Люди могут быть менее уязвимы чем считалось ранее. Статистические нижние пределы удвоения дозы имеют были рассчитаны, которые совместимы с наблюдаемыми данными человека. На основе нашего неспособность продемонстрировать эффект у людей, нижний предел для генетического считается, что удваивающая доза составляет менее 100 бэр. [104] |
Наука
- Анатомия и физиология
- астрономия
- астрофизика
- Биология
- Химия
- наука о планете Земля
- Наука об окружающей среде
- Органическая химия
- физика
- Классы
- Класс 1 — 3
- Класс 4 — 5
- Класс 6 — 10
- Класс 11 — 12
- КОНКУРСЫ
- BBS
- 000000000 Книги
- NCERT Книги для 5 класса
- NCERT Книги Класс 6
- NCERT Книги для 7 класса
- NCERT Книги для 8 класса
- NCERT Книги для 9 класса 9
- NCERT Книги для 10 класса
- NCERT Книги для 11 класса
- NCERT Книги для 12-го класса
- NCERT Exemplar
- NCERT Exemplar Class 8
- NCERT Exemplar Class 9
- NCERT Exemplar Class 10
- NCERT Exemplar Class 11
- NCERT Exemplar Class 12 9000al Aggar
Agard Agard Agard Agard Agulis Class 12- Классы
- RS Решения Aggarwal класса 10
- RS Решения Aggarwal класса 11
- RS Решения Aggarwal класса 10 90 003 Решения RS Aggarwal класса 9
- Решения RS Aggarwal класса 8
- Решения RS Aggarwal класса 7
- Решения RS Aggarwal класса 6
- Решения RD Sharma
- Решения класса RD Sharma
- Решения класса 9 Шарма 7 Решения RD Sharma Class 8
- Решения RD Sharma Class 9
- Решения RD Sharma Class 10
- Решения RD Sharma Class 11
- Решения RD Sharma Class 12
- ФИЗИКА
- Механика
- 000000 Электромагнетизм
- ХИМИЯ
- Органическая химия
- Неорганическая химия
- Периодическая таблица
- МАТС
- Теорема Пифагора
- Отношения и функции
- Последовательности и серии
- Таблицы умножения
- Детерминанты и матрицы
- Прибыль и убыток
- Полиномиальные уравнения
- Делительные дроби
- 000 ФОРМУЛЫ
- Математические формулы
- Алгебровые формулы
- Тригонометрические формулы
- Геометрические формулы
- КАЛЬКУЛЯТОРЫ
- Математические калькуляторы
- S000
- S0003
- Pегипс Класс 6
- Образцы документов CBSE для класса 7
- Образцы документов CBSE для класса 8
- Образцы документов CBSE для класса 9
- Образцы документов CBSE для класса 10
- Образцы документов CBSE для класса 11
- Образец образца CBSE pers for Class 12
- CBSE Предыдущий год Вопросник
- CBSE Предыдущий год Вопросники Класс 10
- CBSE Предыдущий год Вопросник класс 12
- HC Verma Solutions
- HC Verma Solutions Класс 11 Физика
- Решения HC Verma Class 12 Physics
- Решения Lakhmir Singh
- Решения Lakhmir Singh Class 9
- Решения Lakhmir Singh Class 10
- Решения Lakhmir Singh Class 8
- Примечания
- CBSE
- Notes
- CBSE Класс 7 Примечания CBSE
- Класс 8 Примечания CBSE
- Класс 9 Примечания CBSE
- Класс 10 Примечания CBSE
- Класс 11 Примечания CBSE
- Класс 12 Примечания CBSE
- Дополнительные вопросы CBSE 8 класса
- Дополнительные вопросы CBSE 8 по естественным наукам
- CBSE 9 класса Дополнительные вопросы
- CBSE 9 дополнительных вопросов по науке CBSE 9000 Класс 10 Дополнительные вопросы по математике
- Класс 3
- Класс 4
- Класс 5
- Класс 6
- Класс 7
- Класс 8
- Класс 9
- Класс 10
- Класс 11
- Класс 12
- Решения NCERT для класса 11
- Решения NCERT для физики класса 11
- Решения NCERT для класса 11 Химия Решения для класса 11 Биология
- NCERT Solutions для Класс 12 Физика
- Решения NCERT для 12 класса Химия
- Решения NCERT для 12 класса Биология
- Решения NCERT для 12 класса Математика
- Решения NCERT Класс 12 Бухгалтерский учет
- Решения NCERT Класс 12 Бизнес исследования
- Решения NCERT Класс 12 Экономика
- NCERT Solutions Class 12 Бухгалтерский учет Часть 1
- NCERT Solutions Class 12 Бухгалтерский учет Часть 2
- NCERT Solutions Class 12 Микроэкономика
- NCERT Solutions Class 12 Коммерция
- NCERT Solutions Class 12 Макроэкономика
- Решения NCERT для математики класса 4
- Решения NCERT для класса 4 EVS
- Решения NCERT для математики класса 5
- Решения NCERT для класса 5 EVS
- Решения NCERT для класса 6 Maths
- Решения NCERT для класса 6 Science
- Решения NCERT для класса 6 Общественные науки
- Решения NCERT для класса 6 Английский
- Решения NCERT для класса 7 Математика
- Решения NCERT для 7 класса Science
- Решения NCERT для 7 класса Общественные науки
- Решения NCERT для 7 класса Английский
- для 8 класса Математика
- Решения NCERT для класса 8 Science
- Решения NCERT для класса 8 Общественные науки
- NCERT Solutio ns для класса 8 Английский
- Решения NCERT для класса 9 Общественные науки
- Решения NCERT для класса 9 Математика Глава 1
- Решения NCERT Для класса 9 Математика 9 класса Глава 2
- Решения NCERT для математики 9 класса Глава 3
- Решения NCERT для математики 9 класса Глава 4
- Решения NCERT для математики 9 класса Глава 5
- Решения NCERT для математики 9 класса Глава 6
- Решения NCERT для Математика 9 класса Глава 7
- Решения NCERT для математики 9 класса Глава 8
- Решения NCERT для математики 9 класса Глава 9
- Решения NCERT для математики 9 класса Глава 10
- Решения NCERT для математики 9 класса Глава 11
- Решения NCERT для Математика 9 класса Глава 12
- Решения NCERT для математики 9 класса Глава 13
- Решения NCERT для математики 9 класса Глава 14
- Решения NCERT для математики класса 9 Глава 15
- Решения NCERT для науки 9 класса Глава 1
- Решения NCERT для науки 9 класса Глава 2
- Решения NCERT для класса 9 Наука Глава 3
- Решения NCERT для 9 класса Наука Глава 4
- Решения NCERT для 9 класса Наука Глава 5
- Решения NCERT для 9 класса Наука Глава 6
- Решения NCERT для 9 класса Наука Глава 7
- Решения NCERT для 9 класса Научная глава 8
- Решения NCERT для 9 класса Научная глава
- Решения NCERT для 9 класса Научная глава 10
- Научные решения NCERT для 9 класса Научная глава 12
- Научные решения NCERT для 9 класса Научная глава 11
- Решения NCERT для 9 класса Научная глава 13
- Решения NCERT для 9 класса Научная глава 14
- Решения NCERT для класса 9 Science Глава 15
- Решения NCERT для класса 10 Общественные науки
- Решения NCERT для математики класса 10 Глава 1
- Решения NCERT для математики класса 10 Глава 2
- решения NCERT для математики класса 10 глава 3
- решения NCERT для математики класса 10 глава 4
- решения NCERT для математики класса 10 глава 5
- решения NCERT для математики класса 10 глава 6
- решения NCERT для математики класса 10 Глава 7
- решения NCERT для математики класса 10 глава 8
- решения NCERT для математики класса 10 глава 9
- решения NCERT для математики класса 10 глава 10
- решения NCERT для математики класса 10 глава 11
- решения NCERT для математики класса 10, глава 12
- Решения NCERT для математики класса 10, глава 13
- соль NCERT Решения для математики класса 10 Глава 14
- Решения NCERT для математики класса 10 Глава 15
- Решения NCERT для науки 10 класса Глава 1 Решения NCERT для науки 10 класса Глава 2
- Класс 11 Коммерческая программа Syllabus
- Учебный курс по бизнес-классу 11000
- Учебная программа по экономическому классу
- Учебная программа по 12 классу
- Учебная программа по 12 классам
- Учебная записка по 12-му классу
- Решения TS Grewal Класс 12 Бухгалтерский учет
- Решения TS Grewal Класс 11 Бухгалтерский учет
- ML Решения Aggarwal Class 10 Maths
- ML Решения Aggarwal Class 9 Математика
- ML Решения Aggarwal Class 8 Maths
- ML Решения Aggarwal Class 7 Математические решения
- ML 6 0004
- ML 6
- Selina Solution для класса 8
- Selina Solutions для класса 10
- Selina Solution для класса 9