Оқу-әдістемелік материалдар «Кіріспе. Биофизика пәні және оның мәселелері. Термодинамика» Биофизика пәні және оның мәселелері

1. 
   Электромагниттік сәуле көздерін ата?
   
2. 
   Жердің өрісі қандай өріс?
   
3. 
   Жердің электромагниттік сферасы неге байланысты?
   
4. 
   Электромагниттік өріс дегеніміз не?
   
5. 
   Электромагниттік өрістің қасиеттері қандай?
   
6. 
   Иондаушы сәулелер деп қандай сәулелерді айтамыз?
   
7. 
   Иондаушы сәулелердің түрлері қандай?
   
8. 
   Радиоактивті сәулелнің адам өміріне қандай зияндары бар?
   

Әртүрлі сәулеленулердің дозасы бірдей болғанымен оның организмге келтіретін биологиялық эффектілері де әртүрлі болады. Осы эффектілерді бағалау үшін эквивалентдоза ұғымы енгізіледі:

Электромагниттік және корпускулалық сәулеленудің физикалық табиғаты.

Табиғатта әдетте иондаушы сәулеленуді радионуклидтердің спонтанды радиоактивті ыдырауы, ядролық реакциялар кезінде, сонымен қатар космоста зарядталған бөлшектерді үдету кезінде пайда болады. Иондаушы сәулеленудің барлық түрінің өтіп кете алу қабілеті энергиясына байланысты.

Затпен тікелей өзара әрекеттесу механизмі бойынша зарядталған бөлшектер ағыны және жанама иондаушы сәулелену (нейтрал элементар бөлшектер ағыны - фотондар мен нейтрондар) бөлініп шығады. Пайда болу механизмі бойынша – бірінші реттік (көзде пайда болған) және екінші реттік (басқа түрлі иондаушы сәуленің затпен өзара әрекеттесуі кезінде пайда болған) иондаушы сәулелер.

Затпен иондаушы сәулеленудің өзара әсерлесуінің басты көрсеткіші сызықтық энергия беру болып табылады, ол ортада заттың бірлік тығыздығына сәйкес келетін бірлік жол жүруге кететін энергия шамасын көрсетеді.

Клеткада сәулелену тудыратын ионизация еркін радикалдардың пайда болуына алып келеді. Еркін радикалдар макромолекула (белоктар мен нуклеин қышқылдары) тізбегінің бүтіндігін бұзады, ол клетканың өлуіне, яғни канцерогенез және мутагенезке әкеледі

Сәуле дозасы көп болса, онда кез келген организм өледі. Ядролық сәулелер организмге әсер еткенде ең алдымен молекула зақымданады.

Таңбалы атомдар берілген элементтің басқа атомдарынан не радиоактивтілігі, не изотоптың массасын бойынша өзгешелігі болатын атомдар. Бұл атомдар тәсілі зерттелетін элемент атомдарының қозғалысын немесе олардың әр түрлі процестегі қосылыстарын бақылауға мүмкіндік береді. Таңбалы атомдар тәсілі тұрақты изотоптарды және радиоактивті изотоптарды пайдалану болып екіге бөлінеді. Бұл әдіспен әр түрлі биосубстраттардың жіктелуі мен синтездеу жылдамдығын анықтауға болады. Зерттелетін ортаға ішінде радиоактивті изотопы бар химиялық қосылыс енгізіледі де, оның осы ортада таралуын бақылайды. Бұл тәсілмен, организмдегі зат алмасуды бақылап, тексеруге толық мүмкіндік бар. Мысалы, адам немесе жануар қанына таңбалы атом енгізілсін делік. Міне, осы мезгілді белгілеп алып, оның жүруін бақылай отырып тиісті бір жерге келгенде тағы да уақытты белгілеп алуға болады. Сөйтіп, қанға енгізілген таңбалы атомның жүрген жолын, оған кеткен уақытты біле отырып қанның жылдамдығын анықтайды. Дәл осы тәсілмен өсімдіктердегі коректік заттардың қозғалу жылдамдығы да анықталады. Атом энергиясын медицинада қолдану арқылы ғылымның жаңа салалары, өмірлік процестер, диагностика және ауруларды емдеуде көптеген құнды әдістер пайда болды. Ядролық физикада радионуклидтер қолданылады. Барлық дүние жүзі бойынша өндірілетін радионуклидтердің 50 % осы салаға жұмсалады. Тірі организм құрамына негізгі қажетті бес элементтен (оттегі, сутегі, көміртек, азот және кальций) басқа, Менделеевтің периодтық кестесіндегі 67 элемент кіреді. Олар радиофармацевтикалық препарат (РФП) түрінде адам ағзасының әртүрлі ауруларын алдын алу және емдеуге қолданылады. Радиофармацевтикалық препарат (РФП) деп емдеуге рұқсат етілген радиоактивті нуклиді бар химиялық қосылыс.

Биологиялық адаптация (латын тілінен аударғанда adaptatio —бейімделу) деп - эволюция процесі кезінде организмнің сыртқы жағдайларға бейімділуін айтамыз. Адаптация әртүрлі деңгейде болуы мүмкін:

Клеткаларда функциональды және морфологиялық өзгерістер түрінде:

Жекелеген органдар мен бірдей функция атқаратын клеткалар тобында морфологиялық, функциональды өзгерістер түрінді;

Осыларды ескере отырып H. Hensel адаптациялық прцестердің әртүрлі деңгейлерін бөліп көрсетті:

Үйреніп кету – стресс тудыратын қысқа уақытты әсерге адаптацияланудың бастапқы процесі.

Функциональды адаптация – адамның гомеостазын физиологиялық өзгертетін белгілі бір әсерлерден кейінгі күй;

трофо-пластикалық адаптация – бұл адаптация процесінің келесі баспалдағы, онда адам организмі мен органдарында морфологиялық өзгерістер болады.

Ю. Малова бойынша денсаулық пен қалыпты жағдай салыстырмалы түрде ғана тұрақты күй, ол бүкіл өмір бойы сақталмайды. Қандай да бір жағдайларда ұзақ болуы ақырында қандай да бір аурудың пайда болуына алып келеді.

Иондалу үш негізгі ақау түрін тудырады: ДНК жіптерінің бір немесе екі жерден үзілуін және азотты негізінің бүлінуін;

1. 
   Радиацияның дәрежесі мен кері әсері қандай факторларға байланысты?
   
2. 
   - , - , - сәулелерінің қайсысы адам өміріне қауіпті?
   
3. 
   Сызықтық энергия беру дегеніміз не?
   
4. 
   Таңбалы атомдар денгеніміз не?
   
5. 
   Биологиялық адаптация дегеніміз не?