textarchive.ru

Главная > Документ


ЗАНЯТИЕ № 1

ТЕМА: Биологические эффекты ультрафиолетового излучения

Цель: Изучить механизмы загара, канцерогенеза и эритемного действия УФ-излучения, основные принципы фотомедицины

Раздел медицины, посвященный терапевтическому применению или патологическим последствиям действия оптического излучения, называется фотомедицина. Из всего оптического диапазона наиболее эффективно ультрафиолетовое излучение. Главная мишень действия ультрафиолетового излучения - кожа человека и животных, так как глубже кожи ультрафиолет не проникает.

Эритема – это покраснение кожи, возникающее вследствие расширения кровеносных сосудов кожи – гиперемии. Пигментация кожи – защитный фотобиологический процесс, приводящий к образованию пигмента меланина, который защищает кожу от фотоповреждения (поглощает фотоны, перехватывает свободные радикалы, связывает ионы железа). Один из важных вредных эффектов УФ-облучения кожи – индукция злокачественных опухолей.

УФ зона спектра B (290-320 нм) способна повреждать молекулы ДНК, тогда как УФ спектр A (320-400 нм) обеспечивает загар, эритемное действие и старение кожи. Большая часть УФ излучения с длиной волны меньше 320 нм поглощается эпидермисом, стимулирует пролиферацию меланоцитов и не достигает базального слоя. Излучение с длиной волны более 320 нм проникает в сетчатый слой дермы и подкожножировую клетчатку.

Кожа имеет два главных барьера для УФ излучения: кератин, главным образом содержащийся в роговом слое, и меланин, сконцентрированный в меланоцитах. Физиологические реакции кожи на солнечное излучение проявляются утолщением РС и увеличением содержания меланина в эпидермисе. Фотозащитными свойствами обладают также роканиновая кислота, производимая кератиноцитами, нуклеиновые кислоты, липиды, липопротеины и каротеноиды. Эти вещества абсорбируют, рассеивают и отражают излучения, предохраняют ДНК, клеточные белки и мембранные липиды от УФ повреждения. Комплексное повреждающее действие УФ излучения на ДНК клеток, угнетение иммунных реакций может приводить к формированию группы заболеваний — актинических (солнечных) кератозов, солнечного эластоза, базально- и плоскоклеточного рака, меланомы.

Вопросы для рассмотрения на занятии:

  1. Токсические и аллергические эффекты ультрафиолетового излучения. Дозовые зависимости фототоксических и фотоаллергических процессов. Механизм развития фотоаллергических процессов.

  2. Эритемное действие ультрафиолетового излучения.

  • Способы оценки спектров действия.

  • Особенности развития эритемы А, В и С.

  1. Пигментации кожи под действием ультрафиолетового излучения.

  • Механизм прямой пигментации кожи.

  • Механизм непрямой пигментации кожи.

  1. Фотоканцерогенез. Дозовая зависимость. Синергизм действия ультрафиолета и химических канцерогенов.

  2. Фототоксические эффекты ультрафиолета на примере протопорфиринов.

  3. Использование ультрафиолетового излучения и видимого света в терапии.

    • Фотореактивирующие ферменты.

    • Реактивация ферментов под действием света.

    • ПУФА-терапия.

Самостоятельная работа

Рассчитайте необходимую для индукции эритемы длительность облучения кожи светом с интенсивностью 0,03 Дж/(м2∙с) при 280 нм при условии, что активной является нижняя половина эпидермиса и что для этой половины эритемогенная доза составляет 10 Дж/м2.

Литература

  • Владимиров Ю.А. Потапенко А.Я. Физико-химические основы фотобиологических процессов. – М., 1989, стр. 130-143 (Глава 7)

  • Рощупкин Д.И., Артюхов В.Г. Основы фотобиофизики. – Воронеж, 1997, стр. 77-82 (Глава 9)

  • Потапенко А.Я. Действие света на человека и животных // СОЖ, №10, 1996, стр. 13-21

  • Потапенко А.Я. Псоралены и медицина – 4000-летний опыт фотохимиотерапии // СОЖ, №11, 2000, стр. 22-29

ЗАНЯТИЕ № 2

ТЕМА: Элементы биофизики органов чувств

Цель: Изучить общие принципы рецепции и преобразования сигнала в органах чувств

Организм представляет собой сложную саморегулирующуюся систему, которая характеризуется обменом веществ, энергии и информации с окружающей средой.

Целесообразное реагирование организма при постоянно меняющихся условиях внешней среды возможно только при наличии непрерывного поступления в организм информации от этой среды. Функцию получения и переработки информации об условиях внешней среды в организме выполняют органы чувств. По существу органы чувств представляют собой измерительные устройства для анализа внешних физических стимулов, а также для оценки эффективности действий, произведенных организмом. Таким образом, органы чувств выполняют роль обратной информационной связи в системе организм – среда.

При исследовании работы органов чувств представляют интерес два аспекта: кибернетический и биофизический. Кибернетический аспект заключается в изучении принципов кодирования и переработки информации в органах чувств, а биофизический – в исследовании конкретных физико-химических процессов взаимодействия факторов внешней среды с органами чувств, приводящий к трансформации энергии внешнего воздействия в специфические сигналы, пригодные для анализа нервной системой.

Схема, показывающая взаимодействие организма и внешней среды.

Фосфорилирование белков протеинкиназами и дефосфорилирование их многочисленными клеточными ферментами гидролиза – фосфатазами оказалось универсальным механизмом мгновенного ответа клетки на внешнее воздействие. В результате фосфорилирования мембранных белков открываются каналы проводимости катионов, и как следствие мгновенно меняется поверхностный потенциал клетки, в результате чего возникает вместо потенциала покоя потенциал действия. Он передается по аксону в обонятельную луковицу, где и происходит отбор биологически значимых сигналов от обонятельного «шума», а затем путь сигнала ведет в мозг и вызывает поведенческий ответ животного.

Вопросы для рассмотрения на занятии:

  1. Общие закономерности работы органов чувств.

  2. Теории восприятия вкуса.

  • Химические рецепторы возбуждений вкуса.

  1. Теория обоняния.

  • Секреторные железы Боумена, роль щелочных фосфатаз.

  • Схема строения адреналинового и запахового рецепторов.

  1. Теории восприятия звука.

  • Физическая природа звука. Частотная зависимость чувствительности уха.

  • Механические свойства барабанной перепонки и базилярной мембраны улитки.

  • Методы исследования колебаний базилярной мембраны.

  • Рецепция колебаний базилярной мембраны волосковыми клетками.

  • Механизм распознавания чистых тонов.

  • Резонансная теория слуха Гельмгольца. Теории Флетчера, Эвальда

Самостоятельная работа

Наружный слуховой проход у человека, являющийся резонатором звуковых волн, имеет длину 2,7 см. Резонанс наблюдается, если длина резонатора составляет одну четвертую длины волны. Рассчитайте резонансную частоту, которая будет соответствовать максимальной чувствительности слуха.

Литература

  • Владимиров Ю.А. Биофизика. – М., 1983, стр. 252-258

  • Губанов Н.И. Медицинская биофизика. – М., 1978, стр. 25-39, 283-304

  • Seeing, hearing and smelling the world. A report from the Howard Hughes medical institute. 1995



Скачать документ

Похожие документы:

  1. Олег леонидович иванов кожные и венерические болезни аннотация

    Документ
    В учебнике на современном уровне представлены этиология, патогенез, клиническая картина, лечение и профилактика основных нозологических форм кожных и венерических болезней.
  2. Олег леонидович иванов кожные и венерические болезни аннотация (1)

    Документ
    В учебнике на современном уровне представлены этиология, патогенез, клиническая картина, лечение и профилактика основных нозологических форм кожных и венерических болезней.
  3. Олег леонидович иванов кожные и венерические болезни аннотация (2)

    Документ
    В учебнике на современном уровне представлены этиология, патогенез, клиническая картина, лечение и профилактика основных нозологических форм кожных и венерических болезней.
  4. Олег леонидович иванов кожные и венерические болезни аннотация (3)

    Документ
    В учебнике на современном уровне представлены этиология, патогенез, клиническая картина, лечение и профилактика основных нозологических форм кожных и венерических болезней.
  5. Баюров Учебное пособие Краснодар 2008

    Учебное пособие
    кафедра терапии и фармакологии Ставропольского государственного аграрного университета (проф., д.в.н. В.А.Оробец); кафедра паразитологии и ветсанэкспертизы Донского государственного аграрного университета (зав.

Другие похожие документы..