Ekologická biofyzika

1. Ekologická biofyzika Prostredie v ktorom žijeme sa nazýva životné prostredie. Ide o komplex spoločenských, biologických, chemických a fyzikálnych faktorov pôsobiacich na človeka,ktoré ovplyvňujú jeho zdravie. Výsledkom narušeného životného prostredia jev posledných desaťročiach zvýšený počet alergických aonkologických ochorení,vrodených vývinových chýb, ochorenísrdcovocievneho a dýchacieho systému, znižovanie imunity atď . Účinky ekologických podnetov na človeka • Komplex interakcií organizmu s fyzikálnymi faktormi prostredia študuje ekologickábiofyzika. Výsledkom interakcie môže byť : • reakcia /okamžitá odpoveď na vonkajší podnet; ak je priaznivá, využíva sa napr. vofyzikálnej terapii na podporu zdravia, liečbu narušených funkcií a pod. / • poškodenie /patologická zmena vyvolaná podnetom/, • adaptácia /zmena fyziologickej funkcie následkom prispôsobenia sa organizmudlhodobému pôsobeniu fyzikálneho faktora/.

2. Medzi fyzikálne podnety patria: A/ mechanické faktory/gravitácia, tlak, podtlak atď ./, B/ elektrické a magnetické polia, C/ teplo a meteorologické faktory, D/ zvuk, ultrazvuk a infrazvuk, E / neionizujúce žiarenie /elektromagnetické žiarenie umožňujúce šírenierozhlasových a televíznych signálov sa využíva na diatermiu; infračervené, viditeľnéa ultrafialové žiarenie/, F/ ionizujúce žiarenie / röntgenové, kozmické, jadrové žiarenie/ • Účinok fyzikálnych podnetov závisí od: • druhu podnetu • intenzity • trvanie účinku • miesta pôsobenia • reaktivity organizmu

3. Účinok mechanických síl Účinky zemskej gravitácie a zrýchlenia /Geobiofyzika / • g = 9,81 m.s-2 • Beztiažový stav • Výsledná sila je rovná nule • Prestáva gravitačné dráždenie, hlavne vo vestibulárnom aparáte • Dochádza k dočasnej poruche nervosvalovej koordinácie nedostatkom aferentných vzruchov z končatín a k poruche koordinácie analyzátorov polohy v priestore • Tréningom sa dá na tento stav dobre adaptovať • Gravitačné preťaženie • Kladné • Sila smeruje od hlavy k nohám • Zdravý človek znesie kladné preťaženie do 5- násobku gravitačného zrýchlenia (5g). • Nastáva hromadenie krvi v dolných končatinách, tlak v žilách stojaceho človeka môže dosiahnuť až 60 kPa • Klesá artériový tlak v úrovni srdca na hodnotu 5 – 6 kPa (normálny 16 kPa) • Vzniká nedokrvenie mozgu, ktoré môže mať za následok stratu vedomia a nedokrvenie sietnice, ktoré vyvolá tzv. bielu slepotu

4. Záporné • Sila smeruje od nôh k hlave • Človek znesie záporné preťaženie do 3 – násobku gravitačného zrýchlenia (3g). • Nastáva hromadenie krvi v hlave, ktoré vyvolá prekrvenie sietnice /červená slepota/ až krvácanie do mozgu, edém mozgu a poruchy mozgových kapilár. • Priečne • kolmo na hlavnú os tela • trénovaný kozmonaut až 20 – 25 násobné zrýchlenie počas niekoľkých sekúnd. • Kinetóza • Nepravidelné opakovanie zrýchlenia a spomalenia • Prejavuje sa napr. v dopravných prostriedkoch (nevoľnosť, morská nemoc) • Kinetózy sú spôsobované priamočiarymi zrýchleniami ako aj radiálnymi, uhlovými a Coriolisovými zrýchleniami, ktoré predstavujú adekvátny podnet pre orgán rovnováhy v strednom uchu. • Ku kinetóze dochádza vtedy, keď zmysly prenášajú do mozgu chybné informácie. Na to, aby si organizmus zachoval rovnováhu, musia statické orgány prevziať informácie z vonkajšieho prostredia a vyslať ich do vnútorného ucha, kde sa spracujúa odošlú ďalej do mozgu.

5. Vplyv podtlaku a pretlaku na ľudský organizmus (Barobiofyzika) Organizmus človeka je nepretržite vystavený pôsobeniu tlaku, a to vzduchu alebovody. Najzávažnejšie sú vplyvy pri pobyte vo vysokých nadmorských výškach a pod vodou. TLAK V KVAPALINÁCH A PLYNOCH HYDROSTATIKA - JE TO VEDA SKÚMAJÚCA PODMIENKY ROVNOVÁHY KVAPALÍN (KTORÉ NEPRÚDIA) A TELIES DO NICH PONORENÝCH. Tlak p charakterizuje stav tekutín v pokoji. F-velkost' tlakovej sily,ktorá pôsobí kolmo S na plochu s obsahom S. TLAK V KVAPALINÁCH VYVOLANÝ TIAŽOVOU SILOU Hydrostatický tlak je tlak, ktorý je v kvapaline vyvolaný vlastnou tiažou kvapaliny. Hydrostatický tlak v hĺbke h ideálnej kvapaliny :

6. Hydrostatická tlaková sila: Veľkost' hydrostatickej tlakovej sily nezávisí od tvaru a celkového objemu kvapaliny v nádobe - hydrostatický paradox TLAK VYVOLANÝ TIAŽOU VZDUCHU Atmosféra je pôsobením tiažového poľa pripútaná k Zemi a spolu s ňou koná otáčavý pohyb. Na každé teleso pôsobí atmosférická (aerostatická) tlaková sila vyvolaná tiažou vzduchu. Atmosférický tlak pa nemožno vypočítať' zo vzťahu: pa = ρ h g pretože hustota vzduchu sa s výškou h (nadmorskou výškou) mení. Pri výstupe o 100 m sa pa zmenší približne o 1,3 kPa. Atmosférický tlak pa sa mení aj v priebehu dňa. Tieto zmeny musia meteorológovia poznať', ak chcú predpovedať' počasie. Normálny atmosférický tlak bol stanovený dohodou a jeho velkost' je: pa =1013,25 hPa = 1,01325 . 105 Pa

7. Do výšky 2000m sa saturácia krvi kyslíkom praktický nemení a je takmer normálna. • Vo výške približne 5000 – 5500 m predstavuje atmosferický tlak už len asi 50%normálnej hodnoty, pričom nasycovanie krvi kyslíkom je stále okolo 80%, no vo vyššíchvýškach začína prudko klesať . • Pri stúpaní do nadmorskej výšky 2000 m sa prejavia bradykardie, prehĺbi sa dýchanie a zníži sa minútový srdcový objem. Postupne sa u človeka začínajú bolesti hlavy, búchanie srdca, závraty, únava a slabosť . • Vzniká niekoľkohodinová aklimatizačná fáza. V ďalšej fáze sa začína stimulácia vegetatívnych funkcií, zjavia sa základné príznaky tachykardie, zvýšenie minútového srdcového objemu, vyšší prívod krvi do mozgu a srdcového svalu zrýchlené dýchanie. • Ak v tejto fáze nie sú aklimatizačné mechanizmy dostatočné, môžu sa vyskytnúť niektoré patologické prejavy, napr. horská choroba, čo môže vyústiť do zníženého zmyslového vnímania a otupenia intelektu. • Úplná aklimatizácia vzniká počas tretieho týždňa vysokohorského pobytu. • Následkom zmien intermediárneho metabolizmu sa zvyšuje výkonnosť pri nízkej spotrebe kyslíka, čo má priaznivý vplyv na liečbu chorôb respiračného systému. Terapeutickou aplikáciou sú podtlakové komory, v ktorých je tlak znížený o 20 – 40 kPa.

8. Pri potápaní sa postupne zvyšuje tlak vody na hrudník, ktorý sa stláča spolu s pľúcami. • Množstvo rozpusteného dusíka v krvi a tkanivách pri hyperbarii závisí od jeho parciálneho tlaku, a preto je pri hyperbarii zvýšené. Kesónová choroba. • Pri náhlom znížení tlaku sa dýchací plyn uvoľňuje, pričom kyslík sa v tkanivách zužitkuje, no dusík sa uvoľňuje pomaly a tvorí plynové bubliny, ktoré spôsobujú svalové bolesti, slabosť , kŕče až bezvedomie. • Bublinky N2 vo venóznej krvi môžu pôsobiť v pľúcnej mikrocirkulácii obštrukčne (plynová embólia). • Liečebne sa pretlak využíva v pretlakových komorách (barokomorách), kde dosahuje hodnotu 26,7 – 53,3 kPa, a to na terapiu hypoxických stavov a pľúcneho emfyzému. • Barokomora s pretlakom kyslíka (hyperbarická oxygenoterapia) sa využíva pri otravách CO, kyanidmi, pri popáleninách a polytraumách. • Pri menších tlakových zmenách vznikajú u človeka ťažkosti, ktoré sa nazývajú dysbarizmus. Sú častejšie pri kompresii ako pri dekompresii (podtlaku)

9. Účinky elektrických polí • Tkanivo predstavuje veľmi komplikovaný vodič elektrického prúdu. Účinok elektrického prúdu je výsledkom interakcie náboja iónov a makromolekúl, ale aj dipolárnych štruktúr, membránových potenciálov a iných javov. • Tkanivo má charakter elektrickej impedancie s určitou vodivosťou, kapacitnými a indukčnými vlastnosťami. (model na obrázku) • Vplyv elektrického prúdu závisí nielen od intenzity, ale aj od druhu a vlastnosti tkaniva, ktoré charakterizuje jeho impedancia. • Priaznivé účinky elektrického prúdu sa široko využívajú vo fyzikálnej terapii ako tzv. elektroliečba. Model odporu tkaniva R1 - odpor bunkovej membrány R2 - odpor mimobunkovej tekutiny R2  R1 C – kapacita bunkovej membrány U – membránový potenciál

10. Účinky jednosmerného elektrického prúdu • Jednosmerný prúd preteká v tkanivách prevažne elektrolyticky, teda pohybom iónov. • Môže sa šíriť aj pohybom elektricky nabitých koloidných častíc. Najlepšiu vodivosť má extracelulárne prostredie. • Preteká iba odporom R2a odporom bunkových membrán R1tečie 2 – 3 % prúdu. • Polarizácia dielektrika – natáčanie dipólových molekúl a vznik posuvných prúdov • Jednosmerný elektrický prúd nemá dráždivé účinky (len pri zapnutí a vypnutí) a tepelné vplyvy sú funkciou odporu tkaniva. • Čím je odpor väčší, tým väčšie je aj vytvorené teplo. Polarizácia dielektrika • Dipólové momenty sa navonok rušia • Dipóly sa natáčajú do smeru vonkajšieho poľa – orientačná polarizácia

11. Liečba jednosmerným prúdom sa nazýva galvanoterapia. • Delí sa na • Galvanizáciu • ionoforézu. • Ide o využitie hĺbkových účinkov jednosmerného prúdu, ktorý sa aplikuje pomocou kovových elektród. • Pri prietoku prúdu sa pod katódou vylučujú alkalické ióny OH - , ktoré vytvárajú zásadité prostredie. • Toto prostredie napučiava tkanivo a zvyšuje reaktibilitu nervových zakončení. Pod anódou sa naopak vytvárajú katióny H + a H3O + a tvoria kyslé prostredie, ktoré vysušuje tkanivo a znižuje reaktibilitu nervových zakončení. • Aby sa zabránilo vysušovaniu a či napučiavaniu tkaniva, medzi elektródu a kožu sa vkladá podložka namočená do ochranného roztoku, ktorý neutralizuje prostredie a zlepšuje kontakt elektródy s kožou. • Prietokom elektrického prúdu sa tkanivo lepšie prekrvuje a zvyšuje sa látková výmena.

12. Účinky striedavého prúdu • Striedavý prúd sa tkanivom vedie hlavne ako posuvný prúd • Natáčaním molekúl vzniká veľké množstvo tepla. • Mierou schopnosti látky viesť posuvný elektrický prúd je permitivita • [F.m-1] • Vyjadruje intenzitu vnútorného elektrického poľa, ktoré vzniká polarizáciou • Kapacitné premostenie bunkovej membrány • Pre prúd striedavý je malý kapacitný odpor • V obvode striedavého prúdu platí Ohmov zákon, ale namiesto R zavádzame veličinu Z (zdanlivý odpor alebo impedancia) kde U a I sú efektívne hodnoty • Zložkami impedancie sú Ohmický odpor (rezistancia) R Indukčný odpor (induktancia) XL Kapacitný odpor (kapacitancia) XC

13. odkiaľ • Celková impedancia obvodu je daná vektorovým súčtom ohmického odporu a rozdielu kapacitného a indukčného odporu • Podľa frekvencie striedavé prúdy delíme na: • nízkofrekvenčné prúdy (do 100 Hz) • vysokofrekvenčné prúdy (nad 100 Hz) • Pri frekvenciách nad 100 Hz klesá dráždivosť a prahová hodnota dráždivého prúdu je • Dráždivý účinok sa prestáva prejavovať pri 10 kHz. Okolo tejto hodnoty je • Prúdy nad 100 kHz už nemajú dráždivý účinok a možno povedať, že nehrozí nebezpečenstvo úrazu • Bezpečný prúd pre 10 – 1000 Hz je asi 10 mA a jednosmerný asi 25 mA. • Pri 20 mA striedavého prúdu je možné sa odtrhnúť

14. Vysokofrekvenčné prúdy nemajú ani elektrolytický a elektrochemický účinok. • Ich biologický účinok je založený na premene absorbovanej elektrickej energie na tepelnú energiu. • Dielektrický ohrev – polárne molekuly sa vplyvom striedavého elektrického prúdu pohybujú a menia energiu el. poľa na teplo • Množstvo vzniknutého tepla sa riadi Jouleovým zákonom

15. Účinky nízkofrekvenčného prúdu • Striedavý nízkofrekvenčný prúd • má predovšetkým dráždivé účinky. • Elektrolytické účinky sa prejavujú len pri jednostranne orientovanom striedavom prúde. • Tepelné vplyvy závisia od veľkosti odporu tkaniva, ktorým prúd prechádza. • Dráždivé účinky sa využívajú na rozcvičovanie svalstva, defibriláciu a stimuláciu. • Impulzoterapia • znamená liečebnú aplikáciu nízkofrekvenčných prúdov. • Pôsobí predovšetkým dráždivo a účinky závisia od intenzity, frekvencie, trvania impulzu a strmosti nárastu prúdového impulzu. • Využíva sa na rozcvičovanie zdravých a čiastočne denervovaných svalov, funkčnú elektrostimuláciu, na stimulovanie hladkého svalstva, selektívnu elektrostimuláciu úplne denervovaných svalov a v elektrodiagnostike. Okrem toho sa využíva aj na liečbu porúch srdca či kardioverziu pri poruchách srdcového rytmu. • Nízkofrekvenčné prúdy • so strmým a pozvoľným nástupom sa využívajú aj na vyšetrenie zmien nervovosvalovej dráždivosti v diagnostike periférnych paréz.

16. Účinky vysokofrekvenčného prúdu • Vysokofrekvenčné striedavé prúdy majú frekvenciu vyššiu ako 100 Hz a majú tepelné účinky. • Nepôsobia vôbec dráždivo ani elektrolyticky. Teplo vzniká premenou elektrickej energie v hĺbke tkaniva, ktoré sa prehrieva rovnomerne v závislosti od frekvencie a vlastnosti tkaniva. • Diatermia predstavuje využitie vysokofrekvenčných prúdov pre ich hĺbkový tepelný vplyv. • Používa sa na hĺbkové prehrievanie tkaniva, teplo vzniká premenou vysokofrekvenčného prúdu, ktorý sa môže aplikovať v poli kondenzátora, v poli cievky alebo žiaričom pri mikrovlnej diatermii. • Tepelný účinok závisí nielen od spôsobu zapojenie, ale aj od druhu ohrievaného tkaniva. • Podľa použitej frekvencie sa delí na : krátkovlnú/ f = 27, 12 MHz / ultrakrátkovlnú /433, 92 MHz/ mikrovlnú/ 2400 alebo 2450 MHz/.

17. Úrazy elektrickým prúdom • Elektrický prúd môže u človeka spôsobiť aj úraz. Jeho účinky sú dráždivé a tepelné. • Úraz vzniká pri prechode prúdu s vyššou intenzitou a stupeň úrazu závisí od odporu v obvode elektrického prúdu, teda aj od odporu ľudského tela a vnútorného odporu zdroja. • Najbezpečnejší je striedavý prúd s frekvenciou 50 –60 Hz, tj. z elektrickej siete. • Nebezpečenstvo úrazu nevzniká pri vysokofrekvenčnom prúde nad 100 kHz. • Medzi najcitlivejšie tkanivá patrí mozgové tkanivo, respiračné svaly hrudníka, nervové centrá a srdce. • Pri úraze el. prúdom treba v prvom rade prerušiť prívod el. prúdu k postihnutému a začať s prvou pomocou, umelým dýchaním a masážou srdca.

18. Účinky magnetických polí • Magnetické polia sú trvalou súčasťou životného prostredia človeka. Môžu byť stále(geomagnetické pole Zeme, magnetické pole permanentných magnetov) a premenlivé magnetické pole v okolí vodičov striedavého elektrického prúdu. • Biologické účinky magnetických polí sú výsledkom pôsobenia na receptory, ovplyvnenia reakcií radikálov a výmeny iónov v tkanive, predovšetkým Ca2+. Vyvolávajú vazodilatáciu, analgéziu, podporujú hojenie myorelaxáciu. • Účinky závisia od druhu poľa; • stále magnetické pole znižuje dráždivosť nervových štruktúr, • nízkofrekvenčné ju zase zvyšuje. • Magnetické pole spomaľuje laminárne prúdenie a sedimentáciu erytrocytov. Magnetoterapia sa využíva na liečbu poúrazových stavov, podporu vhojenia endoprotéz, urýchlenie hojenia zlomenín kostí, ale aj mäkkého tkaniva, chronické zápalové a degeneratívne ochorenia pohybového systému, bolesti chrbtice, mimokĺbové formy reumatizmu, neuralgie, obrny nervov atď. Magnetoterapia nie vhodná nie vhodná pre tehotné ženy, osoby s chronickými ochoreniami/ napr. anémiou/, s implantanovanými elektronickými zariadeniami ani u pacientov s aktívnou tbc, poruchami funkcie endokrinných žliaz, s tumormi a psychózami.

20. Účinky tepla • Teplo je jedna z foriem energie. Ide o úhrnnú kinetickú energiu neusporiadaného pohybu molekúl látky. Čím vyššia je kinetická energia molekúl látky, tým vyššia je aj teplota. • Pri absolútnej nule (-273 °C) sa molekuly látky nepohybujú. Telesná teplota Ľudský organizmus si udržiava konštantnú teplotu tela, ktorá je výsledkom rovnováhy medzi tvorbou a výdajom tepla, a to mechanizmom termoregulácie. Centrum termoregulácie je v hypotalame a je nastavené približne na 36,5°C. Rozsah termoregulácie, pri ktorej je organizmus schopný zachovať si telesnú rovnováhu, určuje horná a dolná kritická teplota. Teplotu a jej zmeny zaznamenávajú termoreceptory v koži. Receptory na percepciu chladu sú umiestnené v pokožke, bližšie k povrchu, preto človek pociťuje chlad rýchlejšie ako teplo. Receptory pre teplo sú lokalizované hlbšie v koži. Okrem uvedených termoreceptorov majú u človeka význam aj receptory, ktoré reagujú na teplotu do 15°C a nad 45°C. Koža plní okrem recepčnej funkcie aj úlohu tepelného izolátora.

21. Dobre tepelno-izolačné vlastnosti má tuková vrstva. • Pri regulačnej funkcii sú najdôležitejšie vazomotorické mechanizmy • vazodilatácia, ktorej následkom sa zvýši prietok krvi tukovou vrstvou, zníži sa jej izolačná funkcia a začne sa odparovanie z povrchu tela, • vazokonstrikcia obmedzí prietok krvi a zvýši sa izolačná schopnosť kože. • Okrem zmien telesnej teploty spôsobených metabolizmom, svalovou aktivitou a kolísaním teploty okolia sa pozorujú aj vrodené rytmické zmeny teploty, a to u mužov v rozmedzí 1,4-1,5°C a u žien 1,2°C. Počas dňa má človek najnižšiu teplotu ráno a najvyššiu večer po 17.00 h. Mechanizmus tvorby a prenosu tepla • Teplo sa v organizme tvorí dvoma spôsobmi. • Ako výsledok metabolizmu v svalstve, pečeni a ostatných orgánoch. • Ak teplota ovzdušia prekročí teplotu kože, prijíma organizmus teplo z okolia. • Teplo sa u človeka stráca • Kondukciou/vedením/, styk telies s rôznou teplotou (u človeka 1 % z celkového výdaju tepla). Tepelná vodivosť je priamo úmerná elektrickej vodivosti. • Konvekciou/prúdením/, krvousa teplo rozvádza (u človeka 15 % z celkového výdaju tepla). • Radiáciou/žiarením, sálaním/, človek vyžaruje široké spektrum vlnových dĺžok a maximum vyžaruje pri vlnovej dĺžke 9 mikrometrov (u človeka 55-60 % z celkového výdaju tepla). • Evaporáciou/vyparovaním, potením/.

22. Vedením a sálaním sa stráca približne 70% tepla, potením asi 20%. • Okrem toho teplo z organizmu uniká aj dýchaním a nepozorovateľným potením. • Reakcia na teplo závisí od intenzity a formy tepelného podnetu, ako aj od reaktivity organizmu. • Teplo a chlad nemusia vždy vyvolať protichodné reakcie. Čím dlhšie tepelný podnet trvá, tým je reakcia väčšia a aj dlhšie pretrváva. Reakcia je výraznejšia aj pri väčšej ploche tela na ktorú tepelný podnet pôsobí. Vplyvom horúceho vzduchu sa znižuje diastolický tlak, zvyšuje sa pulzová frekvencia a zväčšuje sa minútový srdcový objem. Prehriatiu v prostredí s horúcim vzduchom sa organizmus bráni rozšírením kožných kapilár a potením. • Pri vysokej vlhkosti vzduchu sa môžu vyradiť termoregulačné mechanizmy a vzniká úpal, ktorý sa prejaví celkovou malátnosťou, nevoľnosťou, vracaním a zvýšením telesnej teploty. • V horúcej vode je činnosť termoregulačných mechanizmov obmedzená, úbytok tepla žiarením je zanedbateľný a teplo sa odparuje len z neponorených častí tela. Pretože sa zníži výdaj tepla a zvýši jeho príjem z horúcej vody, nastane u človeka zvýšenie telesnej teploty.

23. Termoterapia • Priaznivé účinky tepla sa široko využívajú na celkovú alebo lokálnu termoterapiu. • Účinok tepelných podnetov vyvolá zníženie odporu predovšetkým v cievach kože, ale aj v iných cievach, čím sa zvýši prekrvenie. • Srdce na tepelné podnety reaguje zrýchlením pulzu. • Dýchanie v horúcom a dlhotrvajúcom kúpeli sa stáva povrchným a zrýchľuje sa. Vyššia telesná teplota zvyšuje metabolizmus a pôsobí relaxačne na kostrové svalstvo. Teplota tkanív sa znižuje najmä z terapeutických dôvodov. Pri znížení telesnej teploty hovoríme o hypotermii Ak sa zníži teplota určitého miesta, ide o lokálnu hypotermiu. Metódy umelej hypotermie sa využívajú pri niektorých chirurgických a neurochirurgických výkonoch. Chladové podnety zvyšujú činnosť štítnej žľazy, prehlbujú dýchanie a znižujú metabolizmus.

24. Účinky neionizujúceho žiarenia

25. Zahrňuje ultrafialové žiarenie (UV), viditeľné svetlo, ionizujúce žiarenie (IZ) a mikrovlnné žiarenie. Prírodným zdrojom tepla a svetla je slnko. Má fyziologické a biologické účinky. Účinky viditeľného svetla ovplyvňujú život na planéte. Fotosyntéza, videnie a fyziologické funkcie organizmu. Význam – prevencia, doplnková liečba mimopľúcnej formy tbc, počas rekonvalescencie a na helioterapiu niektorých kožných ochorení. Poškodenie organizmu – úpal alebo prehriatie. Laserové žiarenie predstavuje opakované impulzy úzkeho zväzku monochromatického žiarenia od IZ cez viditeľné svetlo, UV, až k rontgenovému žiareniu (RTG). Zdrojom sú kvantové generátory nazývané lasery. Intenzívny svetelný impulz (záblesk) trvá 100 – 500 ms a jeho energia dosahuje 0,1 – 1000 J. • Má biologické účinky • zvýšenie lokálnej teploty, • biostimulačné, čo sa odrazí na vyššom počte buniek v ožiarenom tkanive, zvýšením obranyschopnosti organizmu, vyšším prekrvením a metabolizmom. • Využíva sa na vyšetrenie kožných defektov, v očnom lekárstve, vo fyzikálnej terapii, neurochirurgii a plastickej chirurgii.

26. Účinky infračerveného žiarenia (IR) • Vzniká vybráciou a rotáciou atómov a molekúl v každej látke, ktorej teplota je vyššia ako absolútna nula (-173 °C) • IR tvorí dlhovlnná časť optického spektra. • Vlastnosti IR závisia na jeho energii, preto sa delí do troch pásiem : • IR – A/krátkovlnné pásmo/ s l = 760 až 1400 nm - súčasť slnečného žiarenia. Je to prenikavé žiarenie, ktoré sa len málo pohlcuje vo vode. • IR – B/stredné pásmo/ s l =1400 až 3000 nm – zdrojom žiarovky a žiarivky. Preniká sklom, ale takmer úplne sa pohlcuje vo vode. • IR – C/dlhovlnné pásmo/ s l = 3000 až 10 000 nm – zdrojom sú topné telesá. Pohlcuje sa vodou aj sklom. • Má tepelný efekt, spôsobí rozšírenie malých kapilár (arteriol), hyperémiu kože a podkožných tkanív. • Prah bolesti pri dosiahnutí teploty 45 °C • Nad 70 °C zničenie väčšiny enzýmových systémov • Má analgetický, spazmolytický a stimulačný účinok na imunobiologické reakcie.

27. Účinky UV žiarenia • UV je významnou zložkou slnečného žiarenia a má výrazne biologické a fotochemické účinky. • Podľa biologických účinkov sa delí na : • UV-A /dlhovlnné pásmo/ l =400 – 315nm • UV-B /strednovlnné pásmo/ l = 315 –280 nm • UV-C /krátkovlnné pásmo/ l = 280 – 180 nm • Biologické účinky sa prejavujú • denaturáciou bielkovín 280 – 290 nm • Inaktiváciou enzýmov UV-C • zmenami DNK • vznikom mutácií • chromozómových a morfologických zmien.

28. Účinky mikrovlného žiarenia • Mikrovlny je žiarenie s vlnovou dĺžkou 1 mm až 1 m/ 300GHz- 300MHz/ - na šírenie rozhlasového a televízneho signálu, v rádio telegrafii a... • Absorbovaná energia mikrovĺn sa v tkanivách mení na kinetickú energiu molekúl a vzniká teplo. Výsledkom môže byť zvýšenie teploty. • Mikrovlny dokážu rozkmitať elektricky nabité čiastočky • Molekuly látok sú väčšinou elektricky nenabité – majú rovnaký počet kladných aj záporných elektrických nábojov. • Niektoré molekuly – a patrí medzi ne aj voda – však majú kladné a záporné náboje rozdelené nerovnomerne: na jednom konci molekuly prevláda kladný náboj a na opačnom záporný. • Keď takúto molekulu zasiahne elektromagnetická vlna, dokáže molekulou v rytme vlny pootočiť.

29. Možno si poviete, že takéto „šťuchance“ do molekuly vody nič neznamenajú. • Ak si však uvedomíme • že každá molekula dostane takýchto šťuchancov každú sekundu 2,5 miliardy (frekvencia žiarenia v mikrovlnke je približne 2,5 GHz) • a že každý kubický centimeter jedla obsahuje podstatne viac než miliardu miliárd molekúl vody, výsledný efekt je impozantný • molekuly vody ako mikroskopickí robotníci pri svojom otáčaní neustále narážajú do ostatných molekúl jedla stále bláznivejšie, tie sa rozkmitávajú stále viac, teplota jedla stúpa, až sa nakoniec uvarí. • Podobný proces nastáva aj živom organizme. • Keďže ten je tvorený hlavne z vody je mikrovlnné žiarenie nebezpečné • Ochrana pred mikrovlnami spočíva v dokonalom odtienení generátora mikrovlnného žiarenia.