Biofizika.shpor 2


1.Биофизика пәні ,мақсаты мсен міндеттері,не себептен биофизика пән аралық ғылымға жатады?Биофизика дегеніміз әртүрлі сатыдағы биологиялық жүйелерде болып жатқан физикалық және химиялық процестерді зерттейтін ғылым. Соңғы жылдары ғалымдардың назары биофизикаға ауып отыр. Оның басты себебі табиғат заңдарының өлі табиғатқа да, тірі табиғатқа да ортақ екенін білдіретін болса, екінші жағынан физиканың жетістіктері биология мен медицинада кеңінен қолдануында болып отыр.Биофизиканың зерттейтін объектісі биологиялық материалдар, яғни тірі организмдер. Олай болса, физиканың өлі табиғат үшін ашылған заңдарын өзгеріссіз тірі организмге қолдануға болмайды. Оның себебі тірі организм – биологиялық жүйе, үнемі динамикалық қозғалыста болады және гетерогендік әрекетті жүйе болып саналады. Атап айтқанда биологиялық жүйе өзін-өзі басқаратын болғандықтан, бұған тән кейбір қасиеттер өлі табиғатта кездеспейді. Биофизиканың ғылым болып қалыптасуына физика, химия, физиология, математика, биохимия тәрізді ғылымдардың зор ықпалы тиді. Осы ғылымдардың негізінде дүниеге келген биофизиканың өз заңдылықтары, өз әдістері бар. Биофизиканың қалыптасуына ат салушы ғалымдардың бірі Б.Н.Тарусовтың айтуы бойынша «биофизика дегеніміз биологиялық жүйелердің физикалық химиясы және химиялық физикасы» екен.1961 жылы Стокгольмде өткен бірінші халықаралық биофизикалық конгресте биофизиканы мынадай салаларға бөлу ұсынылды:молекула биофизикасы. Бұл сала организмді түзетін биологиялық молнкулалардың құрылысы мен физикалық қасиеттерін қарастырады. Сол сияқты биологиялық процестердің кинетикасы мен термодинамикасын қарастырады;клетка биофизикасы. Бұл сала клетканың ультрақұрылысын, оның физикалық және химиялық ерекшеліктерін және клетканың өтімділігін, биоэлектрлік потенциалын қарастырады;күрделі жүйе биофизикасы (немесе басқару және реттеу процесінің биофизикасы). Бұл сала организмдегі басқару жүйесінің ішкі байланысын зерттеу және оның моделін жасау, олардың физикалық табиғатын анықтау мәселелерімен айналысады.Сонымен қатар кванттық биофизика, сезім мүшелерінің биофизикасы, биологиялық үрдістің кинетикасы, радиациялық биофизика, биологиялық жүйенің термодинамикасы, биологиялық жүйенің электрөткізгіштігі, қосымша биофизика деген салалары да бар.Сонымен бифизика организмге деген физикалық факторлар әсерін, иондалған сәуленің биологиялық әсерін (радиобиология), көз оптикасын, қозғалыс, тыныс алу, иіс сезу, есіту, қан айналыс органдарының жұмыс әрекетін де қамтиды екен.Медициналық биофизика – биология ғылымының дамып келе жатқан іргелі саласының бірі, оның негізін білу дәрігер үшін аса қажет.Медициналық биофизика – күрделі жүйелер биофизикасының басты бөлімі. Ол биофизиканың медицина мен фармациядағы мәселелерін басқа ғылымдармен бірлесе отырып мына бағыттарда зерттейді:тірі ағзаның патологиялық механизмін, оның себептерін және емдеудің жаңа тәсілдеріг анықтау;ағзада өтетін прцестерге физикалық тәсілдермен диагностика жасау;адам ағзасына қоршаған ортаның әсерін зерттеу және адам ағзасына емдеу мақсатында физикалық тәсілдермен әсер ету.Олай болса физиканың, химияның және биологияның негізінде құрылған биофизиканың теориялық негізі – физиология.Биофизиканың негізгі бөлімдері. Биофизика бірнеше ғылымдардың жиынтығы.  Ол физика математика , жалпы биология, физиология , биохимия, генетика ғылымдарының негізін біріктіре отырып , биофизиканы терең түсінуге септігін тигізіп қана қоймай  биология ғылымдарының бір- бірінен айырмашылығын түсіндірді. Халықаралық ассоциация шешеіміне сәйкес , жалпы және қосымша биофизика бөлімдеріне: кванттық биофизика, молекулалық биофизика, жасуша биофизикасы, сезім мүшелерінің биофизикасы мен күрделі жүйелердің биофизикасы жатады, сонымен қатар мембрана биофизикасы,  биологиялық жүйелердің термодинамикасы, биологиялық жүйелердің электрөткізгіштігі, биологиялық үрдістердің кинетикасы, фотобиология,  радиациялық биофизика, қосымша биофизика бөлімдері де кіреді.Кванттық биофизика электронды энергетикалық атомның, иондардың, молекулалардың құрылым деңгейін, донор -акцепторлы  құрамын, кванттық жарықтың электрондық құрамын, жарықтың электондық ауысуы кезіндегі сіңуі мен дезактивация жолындағы энергияның жұтылуын, электронды қоздырушы молекулаларының химиялық айналуын, фотоөнімнің түзілуін және молекула арақатынастарын, фото-биологиялық үрдістердің негізінде зерттейді.Молекулалық биофизика биополимерлердің ( ақуыз, нуклеин қышқылы, көмірсу, липид, олардың жиынтығы, жоғары молекулалық құрылуы )  кеңістік құрылымын зерттейді. Физиологиялық үррдістер негізінде жатқан макромолекуланың  жеке бөліктерінің молекулалішілік қатынасын электронды – конформациясының қатынасын ескере отырып  макромолекулалардың қызметінің механизміндерін зерттеу биофизиканың бір бөлігі болып табылады.Жасуша биофизикасы  жасушаның ультрақұрылымын, оның физика- химиялық ерекшеліктерін , сонымен қоса жасушаның физика- химиялық функцияларының  белсендірілуі; биоэлектрлік потенциялы, мембарананың  электрөткізгіштігін зерттейді.Сезім мүшелерінің биофизикасы рецепцияның молекулалық физика – химиялық механизмдерін, нерв жасушалары стимулдайтын спецификалық реакциялардың сыртқы энергияның трансформациялық үрдісін және сезім мүшелеріндегі ақпараттардың кодталу механизмдерін зерттейді.Күрделі жүйелердің биофизикасыкөпжасушалы жүйелердің  күрделі құрылымындағы регуляция және жеке регуляция мәселесімен оның функцияларының кинетикалық және термодинамикалық ерекшеліктерін зерттейді.Биологиялық үрдістің кинетикасы биохимиялық реакциялардың жылдамдығы мен өту механизмдерінің байланысын, биолгиялық және физиологиялық үрдістердің негізінде жатқан биохимиялық реакциялардың тізбегін немес торын зерттейді.Радиациялық биофизика биоөнімдердегі иондану сәулелеріндегі үрдістердің арақатынасын, энергия иондаушы сәулелердің радияция- химиялық биожүйесіндегі реакцияларын, молекулалық, субжасушалық және ағзалық деңгейіндегі сәулелердің жиналуы мен жұмсалуыы радиобиологиямен тығыз байланыстырылып зерттелінеді.Биологиялық жүйенің электрөткізгіштігі тірі обьектідегі электр тогының өту мүмкіндігі жайлы сұрақтарды қарастырады. Яғни тірі жүйедегі енжар электр тогының өтуін зерттейді. Қосымша биофизика биофизиканың негізгі бөлімінің қосымша сұрақтарын қарастырады
2.Биофизиканың негізгі тараулары. Биофизика бірнеше ғылымдардың жиынтығы.  Ол физика математика , жалпы биология, физиология , биохимия, генетика ғылымдарының негізін біріктіре отырып , биофизиканы терең түсінуге септігін тигізіп қана қоймай  биология ғылымдарының бір- бірінен айырмашылығын түсіндірді. Халықаралық ассоциация шешеіміне сәйкес , жалпы және қосымша биофизика бөлімдеріне: кванттық биофизика, молекулалық биофизика, жасуша биофизикасы, сезім мүшелерінің биофизикасы мен күрделі жүйелердің биофизикасы жатады, сонымен қатар мембрана биофизикасы,  биологиялық жүйелердің термодинамикасы, биологиялық жүйелердің электрөткізгіштігі, биологиялық үрдістердің кинетикасы, фотобиология,  радиациялық биофизика, қосымша биофизика бөлімдері де кіреді.Кванттық биофизика электронды энергетикалық атомның, иондардың, молекулалардың құрылым деңгейін, донор -акцепторлы  құрамын, кванттық жарықтың электрондық құрамын, жарықтың электондық ауысуы кезіндегі сіңуі мен дезактивация жолындағы энергияның жұтылуын, электронды қоздырушы молекулаларының химиялық айналуын, фотоөнімнің түзілуін және молекула арақатынастарын, фото-биологиялық үрдістердің негізінде зерттейді.
Молекулалық биофизика биополимерлердің ( ақуыз, нуклеин қышқылы, көмірсу, липид, олардың жиынтығы, жоғары молекулалық құрылуы )  кеңістік құрылымын зерттейді. Физиологиялық үррдістер негізінде жатқан макромолекуланың  жеке бөліктерінің молекулалішілік қатынасын электронды – конформациясының қатынасын ескере отырып  макромолекулалардың қызметінің механизміндерін зерттеу биофизиканың бір бөлігі болып табылады.Жасуша биофизикасы  жасушаның ультрақұрылымын, оның физика- химиялық ерекшеліктерін , сонымен қоса жасушаның физика- химиялық функцияларының  белсендірілуі; биоэлектрлік потенциялы, мембарананың  электрөткізгіштігін зерттейді.
Сезім мүшелерінің биофизикасы рецепцияның молекулалық физика – химиялық механизмдерін, нерв жасушалары стимулдайтын спецификалық реакциялардың сыртқы энергияның трансформациялық үрдісін және сезім мүшелеріндегі ақпараттардың кодталу механизмдерін зерттейді.Күрделі жүйелердің биофизикасыкөпжасушалы жүйелердің  күрделі құрылымындағы регуляция және жеке регуляция мәселесімен оның функцияларының кинетикалық және термодинамикалық ерекшеліктерін зерттейді.
Биологиялық үрдістің кинетикасы биохимиялық реакциялардың жылдамдығы мен өту механизмдерінің байланысын, биолгиялық және физиологиялық үрдістердің негізінде жатқан биохимиялық реакциялардың тізбегін немес торын зерттейді.
Радиациялық биофизика биоөнімдердегі иондану сәулелеріндегі үрдістердің арақатынасын, энергия иондаушы сәулелердің радияция- химиялық биожүйесіндегі реакцияларын, молекулалық, субжасушалық және ағзалық деңгейіндегі сәулелердің жиналуы мен жұмсалуыы радиобиологиямен тығыз байланыстырылып зерттелінеді.
Биологиялық жүйенің электрөткізгіштігі тірі обьектідегі электр тогының өту мүмкіндігі жайлы сұрақтарды қарастырады. Яғни тірі жүйедегі енжар электр тогының өтуін зерттейді. Қосымша биофизика биофизиканың негізгі бөлімінің қосымша сұрақтарын қарастырады
3
Термодинамикалық жүйелердің типтері. Мысалдары Термодинамикалық жүйе – кеңістікте белгілі бір көлемге ие макроскопиялық денені айтады. Термодинамикалық  жүйе ұғымының астарында біршама шектеулі кеңістікте қамтылған макроскопиялық дене бар. Бұл кеңістіктің шекарасы ретінде жүйені қоршаған әлемнен немесе қоршаған ортадан бөліп тұратын математикалық жазықтық алынады.кеңістіктегі шектеулілік жүйе денесімен толтырылған біршама көлемнің бар екендігін білдіреді.  Ал макроскопиялық дене деп көптеген бөлшектерден ( молекулалар мен атомдардан ) тұратын денені айтады.
Термодинамика – әртүрлі энергиялардың айналымдарын
сапалық және сандық сипаттаумен айналысатын физика
ғылымының бір бөлімі. Термодинамика – макроскопиялық материалдық
жүйелердің ортақ қасиеттері, термодинамикалық тепе-
теңдік және осы күйлердің арасында жүріп отыратын
айналымдар туралы ілім. Термодинамикалық  жүйелер қоршаған ортамен алмасу сипаты бойынша оқшауланған тұйық және ашық түрлерге жіктеледі. Егер жүйе өзін қоршаған ортаға энергия бермесе және алмаса, онымен зат алмаспаса, онда оны оқшауланған жүйе деп атайды. Бөлектендірілген жүйелер деп сыртқы ортамен салмағымен де, қуатымен де алмаспайтын жүйелерді атайды. Бұндай жүйе табиғатта кездеспейді, ал егер де кездесетін болса, онда тек макет түрінде ғана болады. Тұйық жүйелер деп сыртқы ортамен затпен  емес, қуатпен алмасатын жүйелерді атайды. Тұйық жүйе мәңгілік емес. Мысалы, биожүйеге жұмыртқаны жатқызуға болады,яғни оған температура әсер еткенде ол бізге затын яғни балапан береді. Бұл жүйе мәңгілік емес көп уақыт 1000000 жыл өмір сүруі мүмкін. Биоинформацияны сақтауда маңызы өте зор. Тағы да мысал келтіретін болсақ, тас және де бидай тұқымы т.б. Ал ашық жүйелер сыртқы ортамен затпен де , қуатпенен де  алмасады. Мысалы, ашық жүйеге барлық тірі организмдер жатады. Ашық жүйелер теориясы 20ғасырдың 30- жылдарында пайда болған болатын. Ашық жүйе мәңгілік емес, өте ұзақ уақыт тұра алмайды, өседі өледі, өзіне ұқсас жүйені туғызады, эволюция процесіне түседі, модифицерленеді. Қуатын да затын да береді де алады да. Біз ашық жүйе принципін ұстануымыз керек.
4 термодинамиканың негізгі тарауларын атап негізін қалаған ғалымдарды жіне алардың еңбектерін сипаттаңызОл жүйенің жұмыс жасайтын қабілеті ноль болса, бос қуаты ноль болса, реттілігі ноль болса, градиенті болмаса, байланыс қуаты максимум болса, энтропия максимум болса, ретсіздік максимум болса,байланысқан қуат мах болса, онда ол термодинамикалық тепе-теңдік болады.

Термодинамикалық  жүйелердің қандай түрлерін білесің оларға мысал келтір
Термодинамикалық жүйелердің типтері. Мысалдары Термодинамикалық жүйе – кеңістікте белгілі бір көлемге ие макроскопиялық денені айтады. Термодинамикалық  жүйе ұғымының астарында біршама шектеулі кеңістікте қамтылған макроскопиялық дене бар. Бұл кеңістіктің шекарасы ретінде жүйені қоршаған әлемнен немесе қоршаған ортадан бөліп тұратын математикалық жазықтық алынады.кеңістіктегі шектеулілік жүйе денесімен толтырылған біршама көлемнің бар екендігін білдіреді.  Ал макроскопиялық дене деп көптеген бөлшектерден ( молекулалар мен атомдардан ) тұратын денені айтады. Термодинамикалық  жүйелер қоршаған ортамен алмасу сипаты бойынша оқшауланған тұйық және ашық түрлерге жіктеледі. Егер жүйе өзін қоршаған ортаға энергия бермесе және алмаса, онымен зат алмаспаса, онда оны оқшауланған жүйе деп атайды. Бөлектендірілген жүйелер деп сыртқы ортамен салмағымен де, қуатымен де алмаспайтын жүйелерді атайды. Бұндай жүйе табиғатта кездеспейді, ал егер де кездесетін болса, онда тек макет түрінде ғана болады. Тұйық жүйелер деп сыртқы ортамен затпен  емес, қуатпен алмасатын жүйелерді атайды. Тұйық жүйе мәңгілік емес. Мысалы, биожүйеге жұмыртқаны жатқызуға болады,яғни оған температура әсер еткенде ол бізге затын яғни балапан береді. Бұл жүйе мәңгілік емес көп уақыт 1000000 жыл өмір сүруі мүмкін. Биоинформацияны сақтауда маңызы өте зор. Тағы да мысал келтіретін болсақ, тас және де бидай тұқымы т.б. Ал ашық жүйелер сыртқы ортамен затпен де , қуатпенен де  алмасады. Мысалы, ашық жүйеге барлық тірі организмдер жатады. Ашық жүйелер теориясы 20ғасырдың 30- жылдарында пайда болған болатын. Ашық жүйе мәңгілік емес, өте ұзақ уақыт тұра алмайды, өседі өледі, өзіне ұқсас жүйені туғызады, эволюция процесіне түседі, модифицерленеді. Қуатын да затын да береді де алады да. Біз ашық жүйе принципін ұстануымыз керек.
 
4 Оқшауланған термодинамикалық жүйелерге анықтама беріңіз және оның негізгі қасиеттерін сипаттаңыз. Мысалдар келтіріңіз.
Затын бермейді, алмайды; Қуатын бермейді, алмайды. Мәңгілік еш нәрсе жоқ. Табиғатта бұл жүйе жоқ. Мәңгілік ешқашан өспейді, өнбейді, модификацияланбайды, эволюцияланбайды.
Термодинамикалық жүйе – кеңістікте белгілі бір көлемге ие макроскопиялық денені айтады. Ал макроскопиялық дене деп көптеген бөлшектерден ( молекулалар мен атомдардан ) тұратын денені айтады.  Жүйе түсініктемесіне ғылыми түсінікті тек термодинамика береді. Жүйе дегеніміз бір микроматериалдардың, бөлшектердің жиынтығы. Сол жинақ қоршаған ортадан шектелген.  Мысалы, аралар жүйе емес, себебі, қоршалмаған. Органоидтар – мембрана болмаса жүйе емес. Өмірде барлық нәрсе жүйе болуға тырысады. Жүйе болмаған нәрсе жойылады. Термодинамиканың 2 жолы бар: қуат және зат. Тұйық жүйе мәңгілік болмайды. Ол затын бермейді,алмайды. Қуатын береді, алады. Бұл жүйе табиғатта кездеседі. Мысалы, жұмыртқа, ұйқыдағы аю, тас, т.б жатады. Тұйық жүйе мәңгілік болмайды.Ең биік деңгейде тұрған ашық жүйе. Қуатын беріп, алады. Затын береді, алады. Бұл жүйе өседі, өнеді, эволюцияланады, модификацияланады, өзіне ұқсас жүйені туғызады, тек қана ашық болып, алмасып жатып, осы қасиеттерді орындай алады. Онтогенезде – шекті, филогенезде шексіз. Ашық жүйеге барлық тірі организмдер жатады. Ашық жүйе мәңгілік емес. Өте ұзақ уақыт тұра алмайды. Өзіне ұқсас жүйені туғызады. Біз ашық жүйе принципін ұстануымыз керек.
5 Жабық термодинамикалық жүйелерге анықтама беріңіз және оның негізгі қасиеттерін сипаттаңыз. Мысалдар келтіріңіз.
Тұйық жүйе мәңгілік болмайды. Ол затын бермейді,алмайды. Қуатын береді, алады. Бұл жүйе табиғатта кездеседі. Мысалы, жұмыртқа, ұйқыдағы аю, тас, т.б жатады. Тұйық жүйе мәңгілік болмайды.
Термодинамикалық жүйе – кеңістікте белгілі бір көлемге ие макроскопиялық денені айтады. Ал макроскопиялық дене деп көптеген бөлшектерден ( молекулалар мен атомдардан ) тұратын денені айтады.  Жүйе түсініктемесіне ғылыми түсінікті тек термодинамика береді. Жүйе дегеніміз бір микроматериалдардың, бөлшектердің жиынтығы. Сол жинақ қоршаған ортадан шектелген.  Мысалы, аралар жүйе емес, себебі, қоршалмаған. Органоидтар – мембрана болмаса жүйе емес. Өмірде барлық нәрсе жүйе болуға тырысады. Жүйе болмаған нәрсе жойылады. Термодинамиканың 2 жолы бар: қуат және зат. Ең биік деңгейде тұрған ашық жүйе. Қуатын беріп, алады. Затын береді, алады. Бұл жүйе өседі, өнеді, эволюцияланады, модификацияланады, өзіне ұқсас жүйені туғызады, тек қана ашық болып, алмасып жатып, осы қасиеттерді орындай алады. Онтогенезде – шекті, филогенезде шексіз. Ашық жүйеге барлық тірі организмдер жатады. Ашық жүйе мәңгілік емес. Өте ұзақ уақыт тұра алмайды. Өзіне ұқсас жүйені туғызады. Біз ашық жүйе принципін ұстануымыз керек.
 
Ашық термодинамикалық  жүйелерге анықтама беріңіз және оның негізгі қасиеттерін сипаттаңыз. Мысалдар келтіріңіз
Жүйе дегеніміз –бір микроматериалдарды бөлшектердің жинағы.Сол жинақ қоршаған ортадан бір нарселер арқылы шектелелген.Ашық термодинамикалық жүйе –затын береді, алады, қуатын береді, алады. Ең биік деңгейде тұрған ашық жүйе. Онтогенезде шекті, филогенезде шексіз. Ашық термодинамикалық жүйелерге барлық тірі организмдер жатады.Қаншама сан алуан түрлі болса да барлық биологиялық жүйелердің барлығы ашық термодинамикалық жүйе болғаннан кейін барлығына тән ортақ белгілері мен қасиеттері бар..  Ашық жүйе мәңгілік емес, өте ұзақ уақыт тұра алмайды, өседі, өледі, өзіне ұқсас жүйені туғызады, эволюция процесіне түседі, модифицерленеді.Ашық жүйе мәңгілік емес, өте ұзақ уақыт тұра алмайды, өседі өледі, өзіне ұқсас жүйені туғызады, эволюция процесіне түседі, модифицерленеді.   Тек қана ашық болып, алмасып жатып, осы қасиеттерді орындалады. Біз ашық жүйе принципін ұстануымыз керек.  . Ашық жүйелер теориясы 20ғасырдың 30- жылдарында пайда болдыБіз ашық жүйе принципін ұстануымыз керек. Алған затты шығарып отыру принципі орындалу керек. Ашық жүйе: 1) Жүйенің жүмыс қабылеттілігі өз мұқтажына жұмсалуы қажет; 2) Жүйенің жүмысы тепе — теңдікке қарсы бағытталған, өйткені ол сыртқы орта өзгерістерінің нәтижесінде туындап отырады. 3) Сыртқы түрткілер әсер еткенде жүйе олардың күшін өзгертуге бағытталған жұмыс өндіреді. Ашық жүйелер теориясы 20ғасырдың 30- жылдарында пайда болды

Термодинамикалық жүйелерді сипаттайтын экстенсивті интенсивті термодинамикаық параметрге сипаттама беріңіз Жүйенің күйіне баға беру үшін жүйедегі физикалық, химиялық қасиетіне сүйенеді. Жүйеге термодинамикалық сипаттама беру үшін жүйенің өлшемдері қолданылады. Өлшемдер екі түрге бөлінеді. Олар: экстенсивті, интенсивті. 1) егер ол функциялар жүйедегі салмағымен, микробөлшектер санымен байланысты болса, ол экстенсивті термодинамикалық функция. Экстенсивті өлшемдер жүйені тұтастығын сипаттайды. Экстенсивті өлшемдердің негізгі қасиеті – олардың аддитивтілігі немесе бірнеше жүйелердің өлшемі. Мысалы, жүйе салмағы оның жекелеген бөлшектерінің жиынтығына тең. Мыс: Көлем, қуат жатады. 2) термодинамикалық функция салмағымен, микробөлшек санымен байланысты емес, интенсивті термодинамикалық функция. Интенсивті өлшемдер күштілік сипатқа ие және жүйенің түрлі нүктелерінде түрлі мәнге ие болуы мүмкін. Жұмысты атқаруға жұмсалған энергияның кез келген түрі интенсивті өлшемнің туындауына экстенсивті өлшемге өтуі анықталады. Жұмыстың біркелкі кеңеюі – бұл қысымның көлемнің өзгерісіне өтуі, жерден көтерілген дененің әлеуетті қуаты – дененің жерден көтерілу биіктігіне көбейтілген салмағы т.с.с Оған температура, қысым, энтропияның өзгеруі жатады.
dU=dQ+dA   бұл термодинамиканың бірінші заңы.
S= экстенсивті энтропия формула
dQ=TdSкинетикалық қуатты басқа формуламен айтуға болады
dU=TdS+dA
dA=dF
dU=TdS+dF , бұдан шығатын нәтиже былай
ішкі қуат= байланыстық қуат +бос қуат
Байланыстық қуат (TdS) жүйедегі жұмысқа жұмсалмайтын қуат.
Бос қуат (dF)жұмысқа жұмсалатын қуат.

8 Жүйе энергиясына ұғымына анықтама беріп био жүйедегі жыу өндірісін сипттаңыз
Жүйе энергиясын (W) екі бөлшектін қосындысы
ретінде қарастыруға болады: жүйенің қозғалысы мен
орнына тәуелді – толық (Wт) және бұл факторларға
тәуелсіз (U).
W=Wт + U
U – жүйенің ішкі энергиясы. 9 Термодинамиканың I заңының тірі жүйелер үшін қолдануылуын М.Рубнер тежірибесі мысалында түсіндірТермодинамиканың бірінші заңы – энергияның сақталу заңының сандық көрінісі болып табылады.
Энергияның сақталу заңы: энергия жоқтан пайда болмайды және ешқайда жоғалмайды, ол тек бір түрден екінші түрге айналады.
Термодинамиканың бірінші заңы
Жүйенің ішкі энергиясының өзгерісі U жүйегеберілген жылудың Q алгебралық суммасы менатқарылған жұмыстың Aқосындысына тең.
U= Q + A
Жүйеге берілген жылу мөлшері ( Q) жүйенің ішкіэнергиясын ( U) өзгертуге және сыртқы күштергеқарсы жүйенің жұмыс ( A) істеуіне жұмсалады:
Q = U + Aнемесе
Жүйенің жылу эффектісі –энтальпия (H, H, dH)
– қысым р тұрақты болған жағдайда жүйеге берілетін немесеодан алынатын жылу мөлшері :H = U + p V
p және V тұрақты болған жағдайда, биохимиялықпроцестерде
H = U,H және U – жүйенің күй функциясы.
Энтальпия калориямен өлшенеді:1 кал 1 г суды 1 о С-қа
Немесе1 кДж 1 г суды 0,24 о С-қа жылытады.
Термодинамиканың бірінші заңынбиологиялық жүйелер үшін қолдану
• Термодинамиканың бірінші заңынтірі жүйелер үшін қолдану
мүмкіндігі туралы алғаш ретнеміс физиологы, әрі гигиенистМакс Рубнер айтты.Max Rubner(1854-1932)
Термодинамиканың бірінші заңының биожүйелер үшін тұжырымдамасы
Тірі организмдерде жасалатын жұмыстың барлығы АТФ энергиясы есебінен атқарылады. АТФ – әмбебаб энергия көзі:
АТФ + Н 2 О АДФ + Н 3 РО 4 + 7,0 – 8,5 ккал
Темодинамиканың бірінші заңынтірі организмдер үшін толықтай қолдануға болады.
Тірі жүйелер үшінтермодинамиканың бірінші заңы былай тұжырымдалады:
Тірі организмдердегі жұмыстың барлық түріқоректік заттардың тотығуы кезінде бөлінетінэнергияның эквивалетті мөлшері есебіненатқарылады.
Рубнердің тәжірибесі
Микроорганизмдермен жүргізген тәжірибесінде М.Рубнер бактерия клеткасына қорекпен түскен энергияны тіршілік әрекеті барысында екі бөлікке ажырайтындығын байқады:
Тіршілік әрекеттері барысында ортаға зат алмасу өнімдерімен бөлініп отыратын жылу/энергия;
Клеткада қорға жиналатын энергия (бұл энергия зерттеу объектісін калориметрлік бомбада жағу арқылы анықталады). Аталған энергия түрлерінің қосындысы қоректік заттармен келіп түсетін ішкі энергияға сай келеді.
Тура калориметрия –организмнен бөлінетін жылуды тікелей өлшеу
Жанама калориметрия - организмнің жылу өндіруін газ алмасу бойынша өлшеу
Сонымен, тірі организм жаңа энергия көзі болып есептелмейді және термодинамиканың бірінші заңын тірі организмдерге толықтай қолдануға болады.
11.Гесс заңы оның практикалық қолданылуына мысал келтіріңіз?Калориметрия әдісі және оның практикалқ маңыздылығын түсіндіріңіз?Термодинамиканың бірінші заңы басқаша энергияның сақталу заңы ретінде де белгілі,яғни энергия жоқтан пайда болмайды және жоғалмайды, тек бір түрден екінші түрге аусып отыратындығына негізделген. Ол заңды жалпы ең алғаш 1748 ж. М.В.Ломоносов ұсынды.Кейінірек Г.И. Гесс, Р. Майер, Д.П. Джоуль, Г. Гельмгольцтердің еңбектерінің нәтижесінде ол заң одан әрі зерттеліп қазіргі түсініктемесіне ие болды.Кез келген химиялық,сонымен қатар физикалық (еру,балқу,булану т.б) процестері жүргенде энергия бөлінеді немесе сіңіріледі. Реакция нәтижесінде бөлінетін немесе реакция жүру үшін берілетін жылу реакцияның жылу эффектісі деп аталады. Реакцияның жылу эффектісін зерттейтін физикалық химияның саласын термохимия деп атайды.Барлық термохимиялық есептеулер сүйенетін, басты принцип 1840 жылы бекітілді. Бұл принцип Гесс заңы атымен белгілі болған және химиялық термодинамикалық процестерге бастапқы бірінші қосымшасы болып табылатын, ол заң былай тұжырымдалады: егер бастапқы берілген заттардан әр түрлі жолдармен белгілі бір өнімдер алатын болса, онда осы өнімдердің алу жолдарына байланыссыз барлық жолдардың жылу эффектілері бірдей болады.Гесс заңы тұрақты көлемде жүретін процестерге (онда жылу эффектісі QV = ∆U) және тұрақты қысымда жүретін процестерге (онда жылу эффектісі Qp = ∆Н) қолданылады.Гесс заңы іс жүзінде көп қолданылады. Ол кейбір химиялық реакцияларды жүргізбей-ақ, олардың жылу эффектілерін есептеуге мүмкіндік береді. Гесс заңдарынан бірнеше салдар шығады.Бірінші салдар. Кейбір химиялық қосылыстың айрылуының жылу эффектісі оның түзілу жылу эффектісіне тең, тек таңбасы қарама-қарсы. (Мұны Лавуазье-Лаплас (1780-1784) заңы деп атайды.).  Екінші салдар. Егер әр түрлі бастапқы күйлерден бірдей соңғы күйге келетін екі реакция жүретін болса, онда олардың жылу эффектілерінің айырмасы бастапқы күйлердің бір-біріне ауысқандағы жылу эффектісіне тең.Көміртектің аллотроптық бір күйден екінші күйге ауысқандағы жылу эффектісінің тәжірибе арқылы өлшей алмайтындықтан, Гесс заңының екінші салдарын пайдалана отырып, оны есептеуге болады. Үшінші салдар. Бірдей бастапқы күй-жағдайда әр түрлі соңғы күйлерге келетін екі реакция жүретін болса, онда олардың жылу эффектілерінің айырмасы соңғы күй-жағдайлардың бір-біріне ауысқандағы жылу эффектісіне тең. Мысал ретінде көміртек пен көміртек (II) оксидінің көміртек (IV) оксидіне дейін жануын қарастыруға болады.Гесс заңының басты тәжірибелік мәні бар. Гесс заңының көмегімен жылу эффектілерін нақты өлшеу мүмкін емес немесе қиындық туғызатын процестердің жылу эффектілерінің шамасын есептеуге болады.
12.Энтропия және оның өзгерісі « энтропия - жүйедегі реттіліктің өлшемі» дегенді қалай түсінесіз?Энтропия (грек. еntropіa – бұрылыс, айналу) – тұйық термодинамикалық жүйедегі өздігінен жүретін процестің өту бағытын сипаттайтын күй функциясы. Энтропияның күй функциясы екендігі термодинамиканың екінші бастамасында тұжырымдалады. Энтропия ұғымын термодинамикаға 1865 ж. Р.Клаузиус енгізген Энтропия – термодинам. тепе-тендік күйдегі макроскоп. денелерге тән қасиет. Ол бірліктердің халықаралық жүйесінде (СИ) Дж/К арқылы өрнектеледі. Энтропия ұғымы ғылымның көптеген салаларында (физика, химия, т.б.) маңызды рөл атқарады.Еркінше алынған қайтымды циклды қарастырсақ. Циклды бөлшектеу көмегімен, элементарлы Карно циклын шексіз көп санды теңдікті, мына түрде жазуға болады:dq1T1= dq2T2Тұйықталған пішін бойынша, интегралдау кезінде және dq2 теріс таңбаларын есептеп табамыз.ʃdqқайтT1 = 0.Мұндағы, dqқайт — таңбасы кезіндегісі, қаралып отырған айналмалы процесстегі қайтымды түріне, ерекше көңіл аударылуы тиіс. Сонымен, келтірілген жылулықтың интегралды суммасы үшін, қандай болса да, қайтымды циклда нөлге тең. Бұл Клаузиус теңдеуі деп аталады.Шарт бойынша, жылулықты dq жеткізу процессі қайтымды деп есептеледі. Сонымен, S — функция жағдайы. Оны энтропия деп атайды. Формуладағы 1/T үстіңгі көрсеткішінде тұрған, толық емес дифференциал dq үшін интегралдаушы көбейткіш болады. Еркін қайтымды айналмалы процесс үшін алынған формуладан, энтропия S және абсолютты температура Т бар екендігі туралы тікелей қорытынды шығады да, теңдеумен анықталады, оны қайтымды процесстер үшін, жылу динамикасының екінші заңының теңдеуі деп атайды.Энтропияның өзгерісі теңдеудін қолданып термодинамиканың бірінші бастамасының бірлестірілген түрін былай жазуға болады:TdS=dU+dAОсы теңдеуді термодинамикалық тепе-теңдік деп атайды. Бұл теңдеуді қайтымды процестер үшін термодинамиканың екінші бастамасы деп те жиі айтады.Қайтымды процестер өтетін жүйенің энтропия деген күй функциясымен сипатталуын да термодинамиканың екінші бастамасы деп айтады.Энтропия түсінігін және Клаузиустың теңсіздігін қолдана отырып, термодинамиканың 2 заңын тұйық жүйедегі қайтымсыз процестер үшін энтропияның өсу заңы деуге болады: кез-келген тұйық жүйедегі қайтымсыз процесс сол жүйенің энтропиясы өсетіндей болып жүреді немесе қысқаша былай айтуға болады: тұйық жүйеде жүретін процестерде энтропия азаймайды.Тұйық емес (ашық) жүйелерде энтропия өсуі де, азаюы да, тұрақты болуы да мүмкін.Энтропия тұйық жүйедегі тек қана қайтымды процестер үшін тұрақты, ал тұйық жүйедегі қайтымсыз процестер үшін әрқашанда өседі.
13.Тірі жүйелер үшін термодинамиканың 2 заңы қалай тұжырымдалады?И.П Пригожин теңдеуін жазып сипаттаңыз.Термодинамиканың екiншi заңы энергетикалық түрленулердiң бар болу мүмкiндiгiнiң бағытын көрсетедi. Салқынырақ денеден ыстығырақ денеге жылуды тасымалдау, екi жүйеде де немесе қоршаған ортада бiр мезгiлде басқа өзгерiстер жасамайынша, мүмкiн емес.Жылу двигателi. Iс-әрекетi жұмыс атқарушы дененiң механикалық энергиясын iшкi энергияға түрлендiруге негiзделген двигательдер жылу двигателдерi деп аталады.Кез-келген дененiң (қыздырғыштың) iшкi энергиясын, қыздырғыштың жылуын басқа температурасы төменiрек денеге(тоңазтқышқа) бергенде ғана, яғни тек жылу алмасу процесi кезiнде ғана, iшiнара механикалық энергияға айналдыруға болады.Ең алғаш рет бұл мәселенi, идеалды жылу машинасын ойлап тапқан француз ғалымы С.Карно зерттедi.Карно циклi. Жұмыс атқарушы дене қыздырғыштан QҚ жылу мөлшерiн алады да, тоңазытқышқа QT жылу мөлшерiн бередi, ал (QҚ — QT) айырымын Aұ жұмысқа айналдырады. Жұмыс атқарушы дене ұлғайған кезде өзiнiң барлық iшкi энергиясын жұмыс жасауға берiп жiбере алмайды. Жылудың едәуiр бөлiгi мiндеттi түрде жұмысын атқарған газбен бiрге тоңазытқышқа берiледi. Iшкi энергияның бұл бөлiгi қайтарылмай, бiржола жоғалады.Карно машинасындағы жұмыс атқарушы дене, өз күйiнiң өзгеру циклiн периодты түрде қайталап тұратын, идеалды газ болып табылады. Карно машинасында үйкелiске және қоршаған ортамен жылу алмасуға кеткен энергиялардың шығындары ескерiлмейдi, сондықтан бұл машинаны Карноның идеалды жылу машинасыдеп атайды.Айналмалы процесс н/е цикл – бiрнеше күйлер катарынан өтiп өзiнiң бастапқы күйiне қайтып келетiн жүйе процесiЕгер айналмалы процесс сағат тiлi бойынша жүретiн болса (3.11-сурет), онда жұмыс оң болады және цикл- тура цикл д. а.
Пригожин қағидасын жазып, анықтап беріңіз.Тепе-теңдік емес термодинамикасында стационар күй ерекше орын алады. Термодинамикалық тепе-теңдіктің жоқ болуына қарамастан жүйенің ұзақ уақыт бойына өзінің кейбір физикалық және химиялық қасиеттерін сақтап тұру қасиеті стационар күй деп аталады. Пригожин өрнегі  организм мен сыртқы ортаның энтропия алмасуының  теңдігін көрсетеді.Ал стационар күй үшін S=conct,   екенін еске алсақ  бұдан көріп отырғанымыздай стационар күй үшін энтропия өзгерісі нөлге тең болмайды,стационар күйде заттар алмасуы үздіксіз жүріп отырады. Сыртқы өлшемдер анық болған кездегі стационарлық куйдегі жүйедегі энтропияның өну жылдамдығын  уақыт бойынша тұрақты және көлем боййынша кіші.  Егер жүйе қандайда бір себеппен стационарлық күйден шығарылған болса энтропия өсуінің үлестік жылдамдығы ең кіші мәнге ие болмайынша өзгере береді. Тұрақты жағдайда Пригожин принципі орындалады. Биожүйеде энтропия бағасы оң және минимальді. Тек қана тұрақты жағдайда орындалады.  Пригожин қағидаты немесе теоремасы : Басқаша айтсақ, ашық жүйенің стационарлы  немесе тепе-теңдік күйінедейін дамуы жоғары көрсетілген теңсіздік арқылы өрнектеледі.қ Стационарлы күйдің кенеттен өзін өзі ұйымдастыру құбылысына әкелетін тұрақсызыдығын тағы бір айқын мысалы Бенар тұрақсыздығы болып табылады. Ол тік градиентті температураға ие сұйықтықтың көлденең қабатында туындайды. Сұйықтықтың конвективті қозғалысы жүйенің күрделі кеңістік түрде ұйымдастырылуын туғызады. Сызықтық емес термодинамиканы құрушылардың бірі Пригожин мұндай ұйымдасу  түрін диссипативті құрылым деп атаған. Пригожин формуласынан көріп отырғанымыздай стационар күй үшін энтропия өзгерісі нөлге тең болмайды. Бұдан стационар күйде (яғни биологиялық жүйеде) заттар алмасуы үздіксіз болып тұрады.Ашық жүйелердің стационар күйін тұрақты және тұрақты емес деп бөлуге болады. Тұрақты стационар күй энтропия өзгерісі жылдамдығының ең аз мәніне ие болады. Тірі организм тұрақты стационар күйдің бір дәлелі бола алады. Егер сыртқы ортаның өзгеруіне (айталық қысымның, температураның) байланысты организм стационарлық күйде тұра алатын болса, онда организм осы ортаға үйренеді де (адаптацияланады) өмір сүре береді. Ал қоршаған ортаның өзгеруіне байланысты организм стационарлық күйден ауытқып кететін болса, онда организм өмір сүруін тоқтатады.Пригожин теоремасы : “Біршама жартылай теңдестірілген ашық жүйелерде өзгермейтін орта жағдайларында термодинамикалық тепе теңдікке жақын стационарлық күйде энтропияның ішкі қайтымсыз процестер нәтижесінде өсу жылдамдығының мәні нөлден өзге тұрақты минималдық оң шамаға тең болады”Энтропияның өсуінің минимум принципы немесе Пригожин теоремасы ашық жүйеде өздігінен жүретін өзгерістердің жалпы бағытын көрсететін сандық критерий немесе басқаша айтқанда жүйенің эволюциясының критерийі болып табылады.Әр секундтағы энтропия өсімінің мәнінің өзгеруі бойынша жүйенің соңғы стационарлық күйге өтуін болжауға болады.
Айтылған термодинамикалық қайтымсыз процестер негізінде биологиялық құбылыстарды анализдеуге арналған көптеген жұмыстар бар.Бұл теорияларға сай организдердің өсуі мен дамуы өздігінен және үздіксіз жүреді, соңғы стационарлық күйге жетуге бағытталған боладынәтижесінде энтропияның түзілу жылдамжығы азаяды да соңғы стационарлық күйде минималды мәнге ие болады.
14.Биологиялық жүйелерднгі стационарлық күй және оның қамтамасыз етілу механизмдерін түсіндіріңіз,Термодинамика заңдарын биологиялық жүйелерге қолданғанда тірі организмнің ерекшеліктеріне аса көңіл бөлу керек: 1) заттар мен энергия ағынына биологиялық жүйелер ашық; 2)Тірі жүйелердегі процесстер қайтымсыз; 3) тірі жүйелер тепе-теңдіктен алыс; 4) биологиялық жүйелер гетерофазалы, құрылымдық және жеке фазалары аздаған молекулалар санынан тұруы мүмкін. Биологиялық жүйелер қасиеттерін нақты түрде сипаттау үшін қайтымсыз процестер термодинамикасы теориясы қолданылады. Оның негізіг салушылар Л.Онгазер мен И. Пригожин. Процестің уақытқа тәуелділігіне мысал ретінде: иондарының концентрациясы клетканың ішіне қарағанда сыртында көп. Бірақ концентрациясы градиенті мен потенциалодар айырмасының болуы индарының ішке еніп кетуіне әкеледі, сондықтан концентрациясы тұрақты болып қалады.
Стационарлық күй сипаттамалары:Жүйеге енген зат мен одан бөлініп шыққан заттың тұрақтылығы;Еркін энергия шығынының тұрақтылығы, олар жүйедегі заттар концентрациясын тұрақты етіп ұстап тұрады.Стационар күйдегі термодинамикалық параметрлердің тұрақтылығы.Ашық жүйе стационар күйде зат мен электр зарядтары ағыны есебінен ғана өмір сүре алады.
Сызықты тепе-тең емес термодинамика негізін қалаған Л.Онзагер мен И.Пригожин болды. Ол тепе-тең күйге жақын процестерді қарастырады, процестерден пайда болған жылдамдықтар мен күштердің арасында сызықтық байланыстар болған кездегі. Биологиялық жүйелер градиент санының артықтығымен сипатталады (осмостық, электрлік, концентрлік және т.б. Қандай да бір термодинамикалық параметрдің градинті ара қашықтыққа байланысты өзгереді., – үлкен параметрден кіші параметрге дейінгі бағыт.Биологиялық жүйе оның градиенті болса, онда оның жұмыс істей алу мүмкіндігі бар. Градиентті энергия қоймасы деп айтуға болады.Еркін энергия - термодинамикалық параметрлердің 1-ші және 2-ші нүктелердегі мәні.Жүйенің жұмыс істеуі осы еркін энергияны жұмсауына байланысты. Егер жұмыс істелетін болса, онда градиент кемиді, себебі оның энергиясы есебінен жұмыс жасалады, бірақ параллель оған қарама-қарсы бағытта екінші градиент пайда болады. Қайтымсыз процестерде екінші градиенттің шамасы бірінші градиентке қарағанда аз болады.
15.Лазер сәулесі және оның прпктикалық маңыздылығын түсіндіріңіз?
Лазер (ағылш. laser, ағылш. light amplification by stimulated emission of radiation - жарықты мәжбүрлі сәулелену арқылы күшейтуқысқашасы) — лазер, оптикалық кванттық генератор — толтыру (жарық, электр, жылу, химиялық және т.б.) энергиясынкогерентті, монохроматты, поляризацияланған және тар бағытталған сәулелену ағынының энергиясына түрлендіруші аспап Лазер сәулесін беретін аспап. Оның түрлері: газ лазері, жартылай өткізгіш лазері, қатты дене лазері және сұйық зат лазері.Стоматология тәжірибесінде баяу ағынды гелий-неондық лазер қолданылады. Қанжел (пародонт) ауруларын, зақымданғантканьдерді емдеуде, организмнің әр түрлі ауруларға бейімділігін (сенсебилизаңия) кеміту, иммундық қасиеттерін күшейту .клиникалық жұмыстарда жақсы нәтиже беріи келеді. Ауыз қуысында болатын стоматиттерді (ауыздың уылуы) ерін мен тіл жараларын, глоссалгияны (тоқтаусыз ауыратын тіл кеселі), глосситті (тіл кабынуы) лазер сәулесімен емдеудің нәтижесі жақсы. Бұл сәулені сондай-ақ жақ сүйектері сынғанда, бетке пластикалық операциялар жасағанда қолданады.кванттық генераторлар мен оптикалық диапазондағы күшейткіштер. Лазер атауы ағылшынның "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation" сөзін қысқартқандағы LASER атауынан шыққан ("индуктивті сәулеленудің комегімен жарықты күшейту"). Лазердің негізгі бөлшектері: белсенді зат, резонатор, козғаушы көз бен жабдықтаушы көз. Лазер жарық толкындары диапозоныңда жұмыс істейді әрі кванттық-механикалық қондырғының бір түрі болып табылады. Оның жұмысы белсенді заттың козғаушы микробөлшектерін квант жарығына индуцивті жіберуге негізделген. Лазер өте жұқа шашырамайтын (шоғырланған), энергиясының тығыздығы жоғары жарық сәулесін алуға мүмкіндік береді. Бұл сәуле байланыс құралы (оның ішінде аса алыс ғарыштық), локация, навигация және талқандайтын қару ретінде де қолданылуы мүмкін. Шетелдік мамандар Лазердің көмегімен әр түрлі соғыс міндеттерін орындауға: мысалы, жер үсті, әуе, су асты, су үсті нысаналарының координаттарын анықтауға, бірнеше корреспондент арасылда көп каналды байланыс орнатуға, қарсыластың тірі күштерінің көзін шағылыстырып, құртуға, басқарылатын ракеталарды жер үсті және әуе нысаналарына бағыттауға болады деп есептейді. Соңғы уақытта АҚШ-та көптеген зерттеулер радиациялық карулар (ракетаға қарсы "өлім сәулесі") ойлап табуға, оптикалық кванттық генераторлар жасауға бағытталған. Инфрақызыл диапазондағы Л. жасалуда: ол 1 млн. градус температураға сәйкес келетін сөулелену туғызуы керек. Мұндай құрал қарсыластың 60-320 KM қашықтықтағы ғарыштық снарядын балқытып (буға айналдырып) жіберуге тиіс. Сондай-ақ жеке кару ретінде қолдану әрекеті де АҚШ-та бақылаушыны соқыр етуге арналған оптикалық кванттық генераторы бар винтовка жасалуда
Газдық лазерлер жиi үздiксiз сәулелену режимінде жұмыс iстеп, оның қуаттылығы бiрнеше милливольттан бiрнеше киловольтқа дейiн өзгерiп тұрады. Халық шаруашылығында толқын ұзындығы 0,33; 0,49; 0,63; 1,06; 10,6 мкм сәуле генерализацияланатын лазерлер қолданылады.Лазер қондырғылары өндiрiсте әртүрлi технологиялық мақсаттарда (микроконтактiлердi жалғау, өте қатты металдарды кесу және өңдеу үшiн және т.б.), ғылыми зерттеулерде, биологияда, медицинада, телекоммуникациялық байланыстарда, фотографияда, спектроскопияда, химияда, геодезияда, көптеген ғылымның басқа аймақтарында және техникада кеңінен қолданылады. Лазерлi қондырғылармен жұмыс істеген, қызмет етушiлерге белгiлi потенциалды қауіп төндiредi.Лазерлік сәуленің мүшелерге әсері және патогенезі. Лазерлiк сәуленің термиялық (күйдiргiш) әсері бар, сонымен қатар, тіндерде болатын электромагниттiк аймақтың кернеуін өзгертетiн қасиетін бейнелейді. Бұл кезде лазер сәулелер сипатының (толқын ұзақтығы, тығыздығы, күшi, энергия үдемелiлiгi) және тiндер қасиеттерінің (жылу көлемi, жылу өткiзгiштiгi және т.б.) үлкен маңызы бар.Лазер қондырғыларымен өндiрiстiк факторлардың кешенiнде жұмыс iстегенде, негiзiнен жұмыс iстеушiлерге монохромды лазерлiк сәулелер үнемі әсер етуiнде, техника қауіпсіздігін дөрекi бұзғанда болуы мүмкін. Бірақ лазер қондырғыларымен жұмыс iстейтiндер шағылысқан және жайылған сәулелерден ОКГ -ң бетiндегi әртүрлi оптикалық элементтер мен сәуле жолында орналасқан нысаналар, құралдар, сонымен қатар, өндiрiс орындарының қабырғаларынан әсер алады.Шағылысқан және жайылған лазерлiк сәулелердің тығыздығының маңызы шағылыстыратын материалдық құрамына және табылуына, лазердің қуатына және шығатын энергиясына байланысты. Күштi импульстi лазерлермен жұмыс iстегенде шығатын энергия жүздеген Дж-ге, шағылысқан лазер сәулесінің энергия тығыздығы кейде 10-2 - 10-3 Дж/см2-ге дейiн жетедi.
14.Лазердің түрлерін атап,жоғары және төмен интенсивті лазерлердің медико-биологиялық зерттеул ерде қолданылуын сипаттаңыз?
1. Лазер сәулесін беретін аспап. Оның түрлері: газ лазері, жартылай өткізгіш лазері, қатты дене лазері және сұйық зат лазері.Стоматология тәжірибесінде баяу ағынды гелий-неондық лазер қолданылады. Қанжел (пародонт) ауруларын, зақымданғантканьдерді емдеуде, организмнің әр түрлі ауруларға бейімділігін (сенсебилизаңия) кеміту, иммундық қасиеттерін күшейту т. б.клиникалық жұмыстарда жақсы нәтиже беріи келеді. Ауыз қуысында болатын стоматиттерді (ауыздың уылуы) ерін мен тіл жараларын, глоссалгияны (тоқтаусыз ауыратын тіл кеселі), глосситті (тіл кабынуы) лазер сәулесімен емдеудің нәтижесі жақсы. Бұл сәулені сондай-ақ жақ сүйектері сынғанда, бетке пластикалық операциялар жасағанда қолданады.2 кванттық генераторлар мен оптикалық диапазондағы күшейткіштер. Лазер атауы ағылшынның "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation" сөзін қысқартқандағы LASER атауынан шыққан ("индуктивті сәулеленудің комегімен жарықты күшейту"). Лазердің негізгі бөлшектері: белсенді зат, резонатор, козғаушы көз бен жабдықтаушы көз. Лазер жарық толкындары диапозоныңда жұмыс істейді әрі кванттық-механикалық қондырғының бір түрі болып табылады. Оның жұмысы белсенді заттың козғаушы микробөлшектерін квант жарығына индуцивті жіберуге негізделген. Лазер өте жұқа шашырамайтын (шоғырланған), энергиясының тығыздығы жоғары жарық сәулесін алуға мүмкіндік береді. Бұл сәуле байланыс құралы (оның ішінде аса алыс ғарыштық), локация, навигация және талқандайтын қару ретінде де қолданылуы мүмкін. Шетелдік мамандар Лазердің көмегімен әр түрлі соғыс міндеттерін орындауға: мысалы, жер үсті, әуе, су асты, су үсті нысаналарының координаттарын анықтауға, бірнеше корреспондент арасылда көп каналды байланыс орнатуға, қарсыластың тірі күштерінің көзін шағылыстырып, құртуға, басқарылатын ракеталарды жер үсті және әуе нысаналарына бағыттауға болады деп есептейді. Соңғы уақытта АҚШ-та көптеген зерттеулер радиациялық карулар (ракетаға қарсы "өлім сәулесі") ойлап табуға, оптикалық кванттық генераторлар жасауға бағытталған. Инфрақызыл диапазондағы Л. жасалуда: ол 1 млн. градус температураға сәйкес келетін сөулелену туғызуы керек. Мұндай құрал қарсыластың 60-320 KM қашықтықтағы ғарыштық снарядын балқытып (буға айналдырып) жіберуге тиіс. Сондай-ақ жеке кару ретінде қолдану әрекеті де АҚШ-та бақылаушыны соқыр етуге арналған оптикалық кванттық генераторы бар винтовка жасалуда.
17. лазердің медицинада қолданылуы: лазерлік терапия және лазерлік хирургияға мысал келтіріңіз.
1962-1963 жж. лазер ең бірінші медицинада қолданылды. Қазіргі кезде медициналық мақсатта лазерлердің көптеген түрлері қолданылады: гелий-неондық, аргондық, инфрақызыл, рубиндық, гелий-кадмилық және т.б. Медицинада қолданылатын лазерлер екі топқа бөлінеді: бірінші – энергетикалық қуаттылығы жоғары лазерлер (жоғары энергетикалық). Олар хирургияда буландыру, кесу, коагуляция және тканьдерді балқытып біріктіруде кең қолданылады Екіншісі – төменгі интенсивті түрлендіруші сәулелендіру. Лазерлік терапияның әдістерінің бірі - қанды тамырішілік және тері арқылы лазерлік сәулелендіретін лазерлік гемотерапия. Н.Ф. Гамалея бұл әрекетке қанды жарық сәулелендіру арқылы жетуге болады деп санады. Қанның организмде басқа функцияларымен қоса біріктіруші орта, полифункционалды жүйе екенін ескерсек, оны сәулелендіру тұтастай организм жауабын қамтамасыз етеді. Демек, қанға лазерлік әсер ету көптеген патологиялық жағдайларда сәулелендірудің басқа әдістеріне қарағанда организмге жалпы тірек инструменті ретінде қолданылатын әдіс болып отыр
Лазер – бұл поляризацияланған жарық. Лазермен әсер ету нәтижесінде тіндерде өзін реттеу механизмі іске қосылады және организмнің табиғи күштерінің жұмылдырылуы өтеді. Лазерлік терапияның ықпалының мәні ауыруды, тіндердегі ісікті жоюда, қабынуға қарсы әсерде, иммундық жүйеге ынталандырушы ықпалда, аллергияға қарсы эффектте, реперативтік әсерде (яғни жазылу үдерістерінің жақсаруында).
Сондай-ақ лазерлік терапия омыртқа мен буындардың дегенеративтік-дистрофикалық кеселдерінде зат алмасу үдерістерін ынталандырады.
Лазерлік терапия көптеген сырқаттарды емдеуге қолданылады: тері мен теріасты-майлы клетчаткасының аурулары, жүрек-қан тамыр және несеп-жыныс жүйелерінің кеселдері, сонымен қатар нервтік жүйе аурулары, эндокриндік патология мен тірек-қимыл аппаратының дерттері.
Лазерлік терапия көптеген жағдайларда консервативтік емді жүргізу мерзімін қысқартуға ерік береді, кеселдің жедел сатысының созылмалыға өтуінің алдын алады. Лазерлік терапияның зиянды ықпалдары мен асқынуларын мүлдем жоқ деп есептеуге болады.
Лазерлер пайда болғаннан бері хирургия мен терапияда қарқынды монохроматты сәулелерді қолданудың жаңа мүмкіндіктері ашылды. Аса қуатты сәулесі бар лазерлік скальпелдер ұлпаларда жоғары температуралық қызуды тудырады, олар хирургияда қолданылып келеді. Соңғы жылдары лазерлерді терапиялық мақсатта кеңінен пайдалануда. Лазер сәулесі көзге операция жасау үшін және терапияда кеңінен пайдаланылады. Хирургияда лазер сәулесі пышақ ретінде қолданылады. Лазер пышағымен денені кескен кезде ешқандай қан шықпайды. Оның сәулесі бір жағынан пышақ ретінде кессе, екінші жағынан оны тігіп отырады. Бұл тігу белоктық молекулалардың коагуляциялануынан жүзеге асады. Лазер сәулесімен көз ішіндегі ісіктерді сылып алып тастайды. Көздің қарашыған жөндейді. Тағы бір керемет лазер сәулесі денедегі ісікті де сылып алады. соңғы кездері лазер сәулесі нейрохирургияда пайдалана бастады. Онымен миға операция жасалынады. Лазер сәулесімен ревматизмді , ентікпе ауруын полиартритті емдеуге пайдаланып жүр. Оның көмегімен тістің қан тамырларын суретке түсіріп бүкіл жағдайдан хабар алуға болады. Қазіргі кезде инемен емдеу кең қолданылады. Дененің активті нүктелеріне алтын ине қадаса, онда сырқат кісі айығып кетеді. Міне осы иненің орнына лазер сәулесімен әсер етіп зақымдалған нервтерді , параличтерді емдеуге болады. Лазер сәулесімен емдегенде оның әсерінен әсіресе көзге сақ болған жөн, ол үшін лазер сәулесімен міндетті түрде көзілдірік киіп жұмыс істеу керек.
18,19 бірге
18. лазердің биологиялық әсерін түсіндіріп, косметологияда қолданылуын сипаттап, мысалдар келтіріңіз.
19. лазер сәулелерінің клетка және организм деігейіндегі биологиялық әсерін сипаттаңыз
Лазердің организмге тигізетін биологиялық әсерін зерттеуге арналған көптеген теориялық және экспериментальдық зерттеулер бар. В.М. Инюшин мен П.Р. Чекуров гипотезасы бойынша клеткалар мен тканьдердің өздерінің гелий-неондық лазерлік сәулелендірудің әсерінен тікелей энергетикалық толықтырылатын электромагниттік өрістері мен зарядтары болады
Н.Ф. Гамалея адам организмінде құрамында спектрі гелий-неонды лазерлі сәулелендірудің «қызыл аймағында» жұтылатын порфин тобының пигменті бар фотореттеуші жүйесі бар деген гипотеза шығарды . Бұндай фотоакцепторлерге: циклдық нуклеотидтер, гемоглобин, құрамында мыс, темір, цинк бар ферменттер (супероксиддисмутаза, каталаза, цитохром-C-оксидаза, церулоплазмин және т.б) жатады. Сөйтіп, спектрдың «қызыл аймағымен» ұқсастығы бар биомолекулалар гелий-неонды лазерлі сәулелендірудің әсерінен олардың биологиялық активтілігін өзгертетін қозғыш жағдайға көшеді.
Инновациялық лазерлік технологиялар контактысыз және қансыз операциялар мен косметологикалық процедуралардың бір қатарын өткізуге мүмкіндік береді. Лазер арқылы жаңа өскіндерді алып тастауға, тіліндер мен созылғандарды жоюға, және безеу бөртпелерді де емдеуге мүмкін
Лазердің басқа да плюсі бар. Басқа технологиямен салыстырғандарда лазерлер процедураларды ең ауруды аз сезінумен, күйдірмей және ұзақ уақыт қалпына келтіру кезісіз өткізуге мүмкіндік береді. Қазіргі таңда лазерлік жабдықтар ең қауіпсіз және ең тиімді болып табылады. «Лазер» деген сөз ағылшын тілінен аударғанда, мәжбүрлі сәуле арқылы жарықты күшейту болады. Яғни, ол анықты бір ұзындығы бар анық бір тасымалдаушы арқылы беріліп күшейтілетін толқын. Кейбір лазерлер медицинада хирургиялық скальпель ретінде немесе жасарту үшін – біздің эстетикалық медицинадағы сияқты ретінде пайдаланылады.
дұрыс лазер эпидермиске – терінің сыртқы қабатына зақым келтірмей әсер етеді. Әсер дерма деңгейінде – терінің өзінің деңгейінде болады. Лазер микроемдік аймақтарын қалыптастырады, ескі коллагенді бұзады (терінің тығыздығы мен иілімділігіне жауапты ерекше ақуыз). Яғни, біз жаңаны жасау үшін ескіні бұзамыз
Сол арада-ақ, жаңа коллаген жасала бастайды. Бір процедурадан кейін, пациент терінің оңды өзгерістерін байқай бастайды. Бірақ, анық нәтижесіне жету үшін бірнеше процедура жасау керек.

20. Ле-Шателье-Браун принципін сипаттаңыз және мысал келтіріңіз.
Бұл автостабилизация стационарлық теп- теңдік күйде тұрақты. Аутостабилизация бұл өзін өзі реттеу принципіі. Мысалы адам қатты ыстықтағанда суды көп ішеді сол кезде стационарлық күй өзгереді. Өйткені ол сырттан келген жұмысты жақсарту үшін. Егер стресс көп әсет етсе стационарлық күй тұрақсыз болады. Тұрақты емес стационарлық күйде Ле Шателье Браун принципі жұмыс жасамайды. Яғни қайтымды оң байланыс болмайды. Бұл жүйе орындалмағаннан кейін қайтымды теріс байланыс пайда болады. Өзгерісті асқындырады, ішкі қуаты жетпейді орнына келу үшін сырттан көмек керек. Тұрақты стационарлық күйден шығуға болмайды
21Ағзаның тұрақсыз стационар күйінің табиғатын түсіндіріңіз және мысал келтіріңіз.
. Стационарлық күйдің спонтанды өз өзін ұйымдастыру құрылысына әкелетін тұрақсыздығының тағы бір айқын мысалы Бенар тұрақсыздығы болып табылады. Ол тік градиентті температураға ие сұйықтықтың көлденең қабатында туындайды. Тұрақты емес стационарлық күйде қайтымды оң байланыс болмайды. Бұл күй орындалмағаннан кейін қайтымды теріс байланыс пайда болады. Сұйықтық қабатының төменгі беті тжоғары бет температурасы деп қарағанда анғұрлым жоғары берілген температураға дейін ысыйды. Температураларадыңқоса берілген градиентті біршама ауысу тұсындағы мәнге жеткен стационарлық күй тұрақсыз болып кетеді. Молекулалар тобының когарентті яғни үйлескен қозғалысына сәйкес келетін конвекция туындайды. Осының барысында жылу тасымы ұлғайады. Жүйедегі энтропияның өнуі өсе түседі. Сұйықтықтың конвективті қозғалысы жүйенің күрделі кеңістіктіік түрде ұйымдастырылуын туғызады.
22Э.С.Бауэрдің термодинамикаылық концепциясын түсіндіріңіз.
Тірі жүйелер қалыпты жағдайда термодинамикалық тепе- теңдікке қарама- қарсы жұмыс жасайды. Ол дегеніміз – 1-ші тірі жүйе қоршап тұрған ортамен затымен де алмаспайды. Осы термоиднамикалық тепе – теңдікке сырттан ешкандай көмек алмайды. Осы жағдайда бұл жүйенің бос қуаты, жұмыс жасайтын қабілеті 0 ге тең болады. Энторпиясы максимум , градиенті болмайды, тұрақты стационарлық күйде тірі жануар сырттан dF алу керек . Мысалы керосинкалы шырак ол жағдайда затпен алмасады.
23 Люминесценция және оның түрлеріне қысқаша сипаттама беріңіз
Люминесценция (лат. lumen — жарық, escent — әлсіз) — табиғатта кездесетін кейбір заттардың сыртқы факторлар себебінен сәуле шығару құбылысы. Қысымы азайған заттардан электр тоғы өткенде немесе кейбір заттарға электрондық сәуле түскенде олардың сәуле шығару құбылысы катодолюминесценция деп аталады. Бұлардың біріншісі "күндізгі жарық" шамдарында пайдаланылса, екіншісі теледидар экранында бейнесигналды жарық сигналына өзгерту үшін пайдаланылады.[1]Электролюминесценцияны газдардағы разряд кезінде бақылауға болады. Хемилюминесценция заттарда кейбір химиялық реакциялардың жүру барысында, мысалы, тотығу процесі кезінде байқалады. Оның жарықтылығы тәжірибе жүргізіліп отырғантемпературадағы жылулық жарық шығарудың жарықтылығынан бірнеше ондаған есе көп болуы мүмкін.
Фотолюминесценция көрінетін немесе ультракүлгін электромагниттік сәулеленудің әсерінен байқалады. Оны зерттей отырып, 1852 жылы Д. Стокс люминесценциялық сәулеленудің толқын ұзындығы әрқашан оны тудырған жарық толқынының ұзындығынан артық болатынын тағайындады. Бұл Стокс ережесі деп аталады, оны энергияның сақталу заңы мен кванттық теория тұрғысынан оңай түсіндіруге болады. Түскен жарық квантының энергиясы фотолюминесценциямен қоса басқа да оптикалық емес процестерге (мысалы, ортаны қыздыруға) жұмсалады:
hυ =Е + hυ
Бұдан hυ>hυлюм немесе λ<λлюм, яғни Стокс ережесі шығады. Кейбір жағдайда Стокс ережесі бұзылып, фотолюминесценттік жарықтың толқын ұзындығы оны тудырған жарықтың толқын ұзындығынан аз болады. Мұны антикстік сәулелену дейді. Бұл сәулелену кезінде қоздырушы сәулелену квантының hυ энергиясына люминесценцияланатын зат атомдарының жылулыққозғалыс энергиясы қосылады υлюм>υ болады.
Табиғатта люминесценцияны кейбір жәндіктердің түнде жарқырауы, шіріген ағаштардың, минералдардың жарық шығаруы, солтүстік шұғыла (полюстік шұғыла) құбылыстарында бақылауға болады.
Зат кұрамының люминесценттік анализін жасау тәсілі люминесценция құбылысына негізделген. Бұл — дәлдігі өте жоғарғы тәсіл. Люминесценцияның спектрлік сызықтарының интенсивтігі бойынша зерттеліп отырған 1 г заттың құрамындағы 10−11 г қоспаны айыруға болады.
Химиялық люминесценттік сапалық зерделеу тәсілі арқылы қоспаның құрамындағы заттарды анықтайды.
Люминесценттік жарқырау сипаты бірдей болып көрінетін нәрселерді бір-бірінен айырып алуға мүмкіндік береді. Бұл — іріктеу люминисценттік анализ тәсілі. Осы тәсілмен медицинада аурудың диагнозын қояды. Ал ауыл шаруашылығында тұқымның сапасын зерттейді, сол сияқты мұнайдың құрамын анықтап, алмаздарды іріктейді.[2]24 Фотофизикалық және фотобиологиялық реакцияларға мысалдар келтіріңіз ұқсастықтары мен айырмашылықтары неде?
Жарықтың затпен әсерлесуі нәтижесінде жүретін процестердің барлығын фотофизикалық процестер деп атайды. Мысалы: фотоқозу, жарық шығару, фотодиссоциация, фотоионизация, қозу энергиясын донордан акцепторға беру, сөну және т.б. Фотобиологиялық реакциялар – жарық әсерінен биожүйелерде пайда болатын реакциялар. Фотобиологиялық процестер Жарық квантын жұту арқылы, Фотосинтез Фоторецеп- торлы реакциялар, Жарық квантын шығару арқылы, Биолюмине- сценция,Хемилюми- несценция жүреді. Фотобиологиялық реакциялар бірнеше кезеңдермен жүзеге асады. Фотобиологиялық реакциялардың көпшілігі биомолекулалардың жарық квантын жұтудан басталып, қандай да бір биологиялық әсермен (эффект) аяқталады.
25 Жарық дегеніміз не? Жарықтың биологиялық әсерін түсіндіріп беріңіз
Жарық – қуаттың бір түрі. Осының арқасында тірі жаратылыстардың барлығы, оның ішінде адам баласы да айналасындағы әлемді көре алады. Жарықтың өзі көзге көрінбейді,алайда өзі басқа заттардың барлығына көруіне себепші болады. Ол түзу сызық бойымен қозғалады, жолында мөлдір емес зат кездессе, сол заттың көлеңкесі пайда болады. Көлеңке дегеніміз- жарық көзіне қарама-қарсы жақта пайда болатын қараңғы аймақ.
тар мағынада – көрінетін сәуле, яғни жиілігі 7,5 •1014 – 4,0 • 1014Гц аралығындағы адам көзі қабылдайтын электрмагниттік толқын;
кең мағынасында — қабылданатын сәулемен бірге спектрдің ультракүлгін және инфрақызыл аймағындағы сәулелерді де қамтитын оптикалық сәуленің синоним
Жарықтың биологиялық әсері
Фотобиологиялық процесстерге биологиялық маңызды қосылымдардың жарықты жұтуынан басталатын және физиологиялық реакциямен аяқталатын процесстер жатады. Жарықтын әсерінен қозған молекуланың реакциялық қабілеттігіне бірқатар факторлар әсерлерін тигізеді. Реакцияға түсу қабілеті қозған электронның энергетикалық деңгейінің қалпына тәуелді. Бұл деңгей энергетикалық тосқауылдан өтуді қамтамасыз етеді. Фотосинтез – жоғары сатыдағы жасыл өсімдіктердің, балдырлардың, фотосинтездеуші хлорофилл және басқа дафотосинтездік пигменттер арқылы күн сәулесі энергиясын сіңіруі нәтижесінде қарапайым қосылыстардан (көмірқышқыл газы, су) өздерінің және басқа организмдердің тіршілігіне қажетті күрделі органикалық заттар түзуі. Фотосинтез нәтижесінде жер жүзіндегі өсімдіктер жыл сайын 100 млрд т-дан астам органикалық заттар түзеді (мұның жартысынан көбін теңіз, мұхит өсімдіктері түзеді) және бұлкезде олар 200 млрд-тай СО2 сіңіреді, оттегін бөледі. Фотосинтезді алғаш зерттеушілер Швейцария ғалымдары Ж.Сенебье, Н.Соссюр және неміс химигі Ю.Майер болды. Бірақ тек қана фотосинтез кезінде жарық сәулелердің энергиясы өнімдердің (глюкоза) химиялық байланыстарының энергиясы түрінде жинақталады, өйткені бастапқы заттармен (СО2 және Н2О) салыстырғанда олардың еркін энергиясының қоры молдау болады. Барлық белгілі фотобиологиялық процесстер екі топқа бөлінеді: негативті (деструктивтік) және позитивтік (реттеуші) фотобиологиялық процесстер. Негативті фотобиологиялық процесстердің ағзадағы екі түрі болады: фототоксикалық және фотоаллергиялық. Фототоксикалық эффекттерге аллергиялық реакциялармен қатар жүрмейтін, терінің не көздің зақымданулары жатады. Позитивті фотобиологиялық эффекттерге көру қабілеті, фотопериодизм (тәулік және жыл ішіндегі тіршілік циклдерін жарық-қараңғы фазаларының ауысуы арқылы реттеу). Адам мен сүтқоректі жануарларда фотопериодизмнің рецептор көздері бар, кейбір құстарда - гипоталамус, балықтарда - эпифиз, жәндіктерде - ми. Позитивті фотобиологиялық процесстердің ағзадағы болатын түрлері: Позитивті фотобиологиялық эффекттерге көру қабілеті жатады. Фотопериодизм – (тәулік және жыл ішіндегі тіршілік циклдерін жарық-қараңғы фазаларының ауысуы арқылы реттеу). Адам мен сүтқоректі жануарларда фотопериодизмнің рецептор көздері бар, кейбір құстарда - гипоталамус, балықтарда - эпифиз, жәндіктерде - ми. Тағы бір позитивті механизм – ультракүлгін әсерінен провитаминдерден Д витаминнің құрылуы. Меланоциттер (меланоциты); (melanocyte, грек, melanos — қара, kytos - жасуша) — тері эпидермисінің негіздік (базальды) қабатында орналасқан өсінділі торшалар. Меланоциттер бояғыш зат — меланин пигментін бөліп шығарады. Ол адам терісінде қорғаныш қабатын түзеді. Әр түрлі толқынды жарық сәулелерінің әсер ету сипаттамалары ерекше. Адамға көбінесе жарық аймағының үлкен жиынтығы өз әсерін тигізеді
26.фотобиологиялық-физиологиялық және деструктивті-модификациялаушы фотобиологиялық реакцияларға анықтама беріп, мысал келтіріңіз:Фотобиологиялық процесстерге биологиялық маңызды қосылымдардың жарықты жұтуынан басталатын және физиологиялық реакциямен аяқталатын процесстер жатады.
Күрделігі әр түрлі биологиялық жүйелерге жарықтың әсерінің механизмдері мен заңдылықтары зерттейтін биология ғылымының саласын кванттық биофизика немесе фотобиология деп атайды
Фотобиология дегеніміз — әр түрлі биологиялық жүйелерге жарықтың әсерін зерттейтін ғылым. Бүгінде ол бірнеше салаларға бөлінеді: фотосинтез, фотоморфогенез, фотопериодизм, көру қабілеті және т.б.
Боялған заттың қабатынан өтетін жарықтың бір бөлігі шағылысады, бір бөлігі жұтылады және бір бөлігі зат қабатынан өтеді. Жұтатын ерітіндіден өткен түсірілген жарық ағынының қарқындылығы төмендегідей ажыратылады:
I0 = Ip + In + It + Iот
мұнда, Ip – шашыраңқы жарық (дисперсті жүйелер кезінде);
In – боялған заттың жұтқан жарық ағыны;
It – зат қабатынан өткен жарық ағыны;
Iот – шағылысқан жарық.
Әртүрлі ерітінділердің жарықты жұтуын салыстырмалы өлшегенде бірдей кюветаны қолданады, оның жарық ағынының шағылысқан бөілігіне қарқындылығы тұрақты және төмен, ерітіндінің өзімен жұмыс жасағанда шашыраудың салдарынан жарықты жоғалтуы аса байқалмайды. Жарық қарқындылығының төмендеуі боялған заттың In– жарық энергиясын жұтуынан (абсорбция) жүреді.
Жарықтың жұтуы зерттелетін объекттен өткен жарық ағынының әлсіреуімен байқалады. Зат концентрациясы (с, моль×л-1), ерітіндінің қалыңдығы (1 см), заттың жұту қабілеті жоғарылаған сайын жарық ағыны әлсірейді. Монохроматты жарықтағы бұл заңдылық Бугер-Ламберт-Бер заңымен анықталады:
D = lg = e × c × l
мұнда, D –үлгінің оптикалық тығыздығы, I0 – және  I –түсірілген және өткен жарық қарқындылығы, e –жұтудың молярлық коэффициенті (л × моль-1 × см-1). Егер ондық логарифмді натурал санға өзгертіп және 1 см3 аудандағы молекула санымен өрнектесек, онда e орнына жұтудың көлденең кескіні s (см2) қолданылады, оның e-мен байланысы: s = 3,8×10-21 e. Физикалық мәнінде s — молекуланың тиімді кескіні, ол жерде берілген толқын ұзындығының фотоны жұтылады.
 Функциональды – физиологиялық реакциялар – табиғи функциялар орындалу үшін қажет өнімдер тек жарық арқылы пайда болған реакциялар.Олэнегетикалық, биосинтетикалық және информациялық болып бөлінеді. Энегетикалық процесстерге фотосинтез, жылу, фотофорилдеу жатады.
Фотосинтез дегеніміз күн энергиясы әсерінен өсімдіктердің органикалық заттар түзуі. Энергетикалық процестер фотоситездің жарық фазасында жүреді. Жарық кванты хлоропласта орналасқан хлорофилл пигменті арқылы қабылданады. Жарық кванты мен хлорофилдер әрекеттескенде, электрондар пайда болады.Ал биосинтетикалық процесстерге хлорофилл мен Д витаминінің синтезі жатады.Витамин Д-нің синтезделуі үшін организмде  провитамин Д болуы керек. Күн энергиясы арқылы провитамин Д витамин Д-ға айналады.Хлорофилл синтезі де солай, синтез жүру үшін клеткада профлорофилл болуы шарт.Информациялық процесс кезінде  сәуле маманданған фотоөнімдер арқылы өтіп тигерленеді.Соның нәтежиесінде организм қоршаған орта тулалы қажетті  ақпаратты алады.Ондай реакцияларға жататындар: көру қабілеті, фототропизм, фототаксис, морфогенез, фотопериодизм. Фототропизм – өсімдік жапырақтарының немесе басқа бөліктерінің күн сәулесіне қарай бұрылып өсуі.Фототаксис– организмдердің күн сәулесіне қарай қозғалуы.Фотопериодизм жарықтың маусымдық немесе жылдық ырғақтылығы. Осыған байланысты жануарлар түлеп немесе қысқы ұйқы уақыты келгенін  біледі, немесе т.б.
Деструктивті-модификациялық фотобиологиялық реакцияларда жарық биосубстраттың дайын молекулаларды бұзып, әрі қарай қалыпты емес химиялық өзгерістерді тудырады.Соңғы биологиялық эффект бастапқы молекулалардың бұзылуымен байланысты болуы мүмкін, сонымен қатар пайда болған фотохимиялық өнімдермен де байланысты болуы мүмкін.Осы фотохимиялық өнімдер тек таксиндер емес, стимулятор немесе модификатор бола береді.Сондықтан осындай әсерлердің негізгі нәтежиесі зақым немесе өлім болғанымен, тірлік процесстердің тіпті стимулияция немесе модификация болуы мүмкін. Бұл фотобиологиялық реакцияларды көбіне ултракүлгін жарық  тудырады. Деструктивті-модификациялық фотобиологиялық реакциялар 3-ке бөлінеді:летальдық, мутациялық және патофизиологиялық реакциялар.
Летальдық реакциялар негізінен ултракүлгін сәуле әсерінен организмді өлімге әкелетін реакциялар. Организмнің өлуі көбіне ДНҚ молекуларының фотохимиялық зақымдануынан басталады. Кей бактериялар летальдық реакциялар кезінде өлмей, тек көбею қабілетінен айырылуы мүмкін.Бұл реакцияға мысал ретінде терінің қатерлі ісігіін айтуға болады. Ол сәуле әсерінін тері клеткаларында пайда болады, және бірнеше жылдардан кейінде өзінің кері әсерін тудырады.Мутациялық реакциялар табиғаты жағынан летальдық реакцияларға жақын болып келеді. Ултракүлгін сәуле әсерінен организмнің мутант формалары пайда болады.Патофизиологиялық реакциялар организмдегі метобализмнің және клетканың қалыпты жағдайының уақытша бұзылуын тудырады. Бұл реакция әсері сәуленің организмдегі липид, көмірсу, нуклеин қышқылдарында жұтылуымен басталады.Патофизиологиялық реакцияларға терінің эритема, эдема, фотоаллергия, карцерогенез аурулары жатады.
Функциональды – физиологиялық процесстер – табиғи функциялар орындалу үшін қажет өнімдер тек жарық арқылы пайда болған реакциялар.Ол энегетикалық, биосинтетикалық және информациялық болып бөлінеді. Функциональды – физиологиялық процесстерге фотосинтез, витамин Д синтезі, фототаксис, фототропизм, периодизм және т.б. жатады.
27.фотобиологиялық реакциялардың негізгі кезеңдерін сипаттаңыз:
 Фотобиологиялық процесстерге биологиялық маңызды қосылымдардың жарықты жұтуынан басталатын және физиологиялық реакциямен аяқталатын процесстер жатады.
Барлық фотобиологиялық процесстерде жарықтың энергиясы химиялық түрлендірулердің активациялық тосқауылдарынан өту үшін қолданылады. Жарықтын әсерінен қозған молекуланың реакциялық қабілеттігіне бірқатар факторлар әсерлерін тигізеді. Реакцияға түсу қабілеті қозған электронның энергетикалық деңгейінің қалпына тәуелді.Бұл деңгей энергетикалық тосқауылдан өтуді қамтамасыз етеді. (1 сурет ).
2164080685355521640806853555
Фотобиологиялық процесстердегі айналымдардың тізбегі: хромофорлық топпен жарықты жұту және электрқозған қалыптардың пайда болуы – электронды қозудың энергиясының миграциясы бірінші фотофизикалық акт және бірінші фотоөнімдердің құрылуы – аралық кезеңдер бірінші тұрақты химиялық өнімдердің құрылуы физиологиялық-биохимиялық процесстер ақырғы фотобиологиялық өнім.
Барлық белгілі фотобиологиялық процесстер екі топқа бөлінеді: негативті (деструктивтік) және позитивтік (реттеуші) фотобиологиялық процесстер.
Негативті фотобиологиялық процесстердің ағзадағы екі түрі болады: фототоксикалық және фотоаллергиялық.
Фототоксикалық эффекттерге аллергиялық реакциялармен қатар жүрмейтін, терінің не көздің зақымданулары жатады. Олардың клиникасынка эритема, эдема, пигментация, көз жанарының бұлдырауы және т.б.жатады.
Фотоаллергиялық эффекттерге аллергиялық сенсибилизацияның бірінші иммунологиялық механизмі кіреді.
Позитивті фотобиологиялық эффекттерге көру қабілеті, фотопериодизм (тәулік және жыл ішіндегі тіршілік циклдерін жарық-қараңғы фазаларының ауысуы арқылы реттеу). Адам мен сүтқоректі жануарларда фотопериодизмнің рецептор көздері бар, кейбір құстарда - гипоталамус, балықтарда - эпифиз, жәндіктерде - ми.
Тағы бір позитивті механизм – ультракүлгін әсерінен провитаминдерден Д витаминнің құрылуы.
Өсімдіктерде маңызды фотобиологиялық процесстер - фотосинтез, фототаксис, фототропизм және фотопериодизм.
Сонымен, фотобиологиялық процесстердің көптігіне қарамастан олардың әр қайсысының құрамына келесі кезеңдер кіреді:
Жарық квантын жұту
Энергия алмасуының молекула ішіндегі процесстері
Энергияның көшуі
Бірінші фотохимиялық акт.
Фотохимиялық өнімдердің жарықсыз өзгерулері, тұрақты өнімдердің құрылуымен аяқталады
6372860124460Фотоөнімдердің қатысуымен жүретін биохимиялық реакциялар
Жарық әсеріне жалпыфизиологиялық жауап.
Биофизиканы тек қана бірінші бес процесс қызықтырады. Әр түрлі толқынды жарық сәулелерінің әсер ету сипаттамалары ерекше. Адамға көбінесе жарық аймағының үлкен жиынтығы өз әсерін тигізеді (сурет 2).
28.фотосинтез процесі дегеніміз не? Фотосинтездің қараңғы және жарық сатылары:
Фотосинтез – (гр.фотос - жарық және синтез) - жасыл жапырақ органоидтері, яғни хлоропласт арқылы Күн сәулесі энергиясының химиялық байланыс энергиясына айналу процесі.Фотосинтез нәтижесінде жер жүзіндегі өсімдіктер жыл сайын 100 млрд т-дан астам органикалық заттар түзеді (мұның жартысынан көбін теңіз, мұхит өсімдіктері түзеді) және бұлкезде олар 200 млрд-тай СО2 сіңіреді, оттегін бөледі.
Фотосинтезді алғаш зерттеушілер Швейцария ғалымдары Ж.Сенебье, Н.Соссюр және неміс химигі Ю.Майер болды. 19 ғасырдың 2-жартысында К.А.Тимирязев күн сәулесі энергиясы фотосинтез процесінде хлорофилл арқылы сіңірілетінін анықтады. 20 ғасырдың басында фотосинтездің физиологиясы мен экологиясына арналған маңызды зерттеулер жүргізіледі (В.В.Сапожников, С.П.Костычев, В.Н.Любименко, А.А.Ничипорович т.б.). 20 ғасырдың орта кезінен бастап фотосинтезді зерттеуде жаңа әдістер (газ анализі, радиоизотопты әдіс спектроскопмя. Электрондық микроскоп т.б.) дамыды.
Жоғары сатыдағы жасыл өсімдіктер, балдырлар (көп жасушалы жасыл, қоңыр, қызыл, сондай-ақ бір жасушалы эвглена, динофлагеллят, диатом балдырлар) фотосинтезінде сутек доноры және шығарылатын оттек көзі су, ал сутек атомның негізгі акцепторы және көміртек көзі – көмірқышқыл газ. Фотосинтезге тек СО2 мен Н2О пайдаланылса углевод түзіледі. Фотосинтез процесіне өсімдік углевод түзумен қатар құрамында азоты және күкірті бар аминқышқылдарын, белок, молекуласы құрамында азот болатын хлорофилл де түзеді. Бұл жағдайда көмірқышқыл газбен қатар сутек атомының акцепторы және азот, күкірт көзі нитрат және сульфат болады. Фотосинтездеуші бактериялар молекула оттекті пайдаланбайды, оны бөліп шығармайды (бұлардың көбі анаэробтар). Бұл бактериялар су орнына донор ретінде электрондарды не органикалық емес қосылыстарды (күкіртті сутек, тиосульфат, газ тәрізді сутекті) немесе органикалық заттарды (сүт қышқылы, изопропил спиртін) пайдаланады.
Фотолиз. Жарық фаза нәтижесі.
Күн сәулесі әсерінен судың ыдырау процесі фотолиз д.а.
Фотолиз нәтижесінде: сутек ионы (H) және гидроксил ионы (ОН) пайда болады.
Су фотолизі реаакциясының теңдеуі: 2Н2О → 4е + 4Н+ + О2 ↑
1939 жылы Роберт Хилл су фотолизі әсерінен оттектің молекула түрінде атмосфераға бөлініп шығатынын алғаш рет дәлелдеді. Сондықтан бұл процесті Хилл реакциясы деп атайды.
Фотосинтездің жарық фазасының нәтижелері:
АТФ синтезі.
НАДФ * Н-тың түзілуі
Су фотолизі
Фотосинтездің қараңғы фазасы.
Фотосинтездің қараңғы фазасында негізгі ролді СО2 (көміртек оксиді) атқарады. АТФ, НАДФ * Н энергиясын пайдаланып, моно, ди және полисахаридтер синтезделеді.
Бес көміртекті көмірсу (С5) реакцияның бастапқы заты ретінде қатысып, нәтижесінде  үш көміртекті (С3) қосылыс түзіліп отырады. Оны С3 немесе Калвин циклі деп атайды. Бұл циклді ашқаны үшін 1961 жылы АҚШ биохимигі М. Калвинге Нобель сыйлығы берілді.
С5  + СО2 + 2АТФ + 2НАДФ*Н → С3 + 2АДФ + 2Фн + 2 НАДФ+
 
6 СО2  + 2Н4 → ← = С6Н12О6   +Н2О
↓                             Моносахарид
Дисарарид       С12Н22О11

Полисахарид  (С6Н10О5)n
Көмірсулардың түзілуіне АТФ қуаты жұмсалатындықтан бұл процесс қараңғы фаза деп аталады. Бірақ бұл процесс күндіз де, түнде де жүре береді.
31. УК-сәулеленудің организмге және биополимерлерге; нуклейн қыщқылы мен белоктарга әсері.
Ультракүлгін сәулесінің гигиеналық маңызы. Ультракүлгін сәулесі, инфрақызыл және көрінетін сәулелерге қарағанда, энергияға едәуір бай. Бірақ, фотондардың энергиясы бойынша сәулеленудің өзінің спектрі біркелкі емес, сондықтан оларды, толқын ұзындығы мен биологиялық белсенділігі бойынша бір-бірінен айырмашылығы бар, 3 аймақтарға бөледі: А аймағы - толқын ұзындығы 400-320 нм, ұзын толқынды сәулеленуі (жақын ультракүлгін, эритемді - күнге күю әсері бар), В аймағы - толқын ұзындығы 320-280 нм, орта толқынды сәулеленуі (дәрумен түзуші), С аймағы - толқын ұзындығы 280-210 нм, қысқа толқынды сәулеленуі (қашықтағы ультракүлгін, бактерицидтік). Жоғарыда айтылғандай, жердің бетіне дейін тек ұзын және орта толқынды ультракүлгін сәулелер ғана жетеді. Ал қысқа толқынды ультракүлгін сәулелерін алу үшін, әдетте, олардың жасанды көздерін қолданады.
Ультракүлгін сәулелер пайдалы (биогенді) және зақымдайтын (абиогенді) әсер етуі мүмкін. Әсер ету сипаты сәулеленудің толқын ұзындығына және оның дозасына байланысты. Биогенді эффектісі ұзын және орта толқынды сәулелердің, дозалары қолайлы деңгейден аспайтын, аз мөлшерде әсер етуі кезінде байқалады. Абиогенді әсерлері, ең алдымен, энергиясы басқа диапазондардағы ультракүлгін сәулелердің энергиясынан анағұрлым жоғары болатын, қысқа толқынды ультракүлгін сәулеленулерге тән. Алайда, ұзын толқынды да, орта толқынды да сәулелер абиогенді әсер ете алады, егер олардан алатын дозасы табалдырықтық эритемдік дозадан көп артық болса.
Биогенді әсері жалпы ширататын, эритемды- күнге күю, рахитке қарсы (Д дәруменін түзуші) әсер салдары түрінде білінеді. УК сәулесінің әсер ету механизімінде биофизикалық, гуморалдық, жүйкелік-рефлекторлық сияқты, бірнеше компоненттерін ажыратады. Гуморалдық компоненті ағзада фотохимиялық реакциялар нәтижесінде зат алмасу үрдісін ынталандыратын биологиялық белсенді қосылыстардың (гистамин, гистамин тәрізді заттар, ацетихолин, серотонин және т.б.) түзілуімен байланысты.
Биофизикалық компоненті УК сәулесінің фотоэлектрлік әсері салдарынан жасушалардағы ақуыздың коллоидтық жағдайы мен иондық құрамының өзгеруімен байланысты.
Ал жүйкелік-рефлекторлық компоненті, теріде түзілген гистамин және гистамин тәрізді заттардың және басқа да қосылыстардың терідегі жүйке ұштарын тітіркендіруі нәтижесінде, ағзадағы көптеген қызметтерді ширатуымен сипатталынады.
Гуморалдық, биофизикалық және жүйкелік-рефлекторлық әсерлерінің бірге жүруі арқасында, УК-сәуленің айқын жалпы ширататын әсері пайда болады. Атап айтқанда, тіндік тыныс алуға қатысатын ферменттерінің белсенділігі жоғарылайды, ақуыздың, майдың, көмірсулардың, минералды заттардың алмасу үрдістерінің белсенділігі арттады, қан түзілу, жасушалардың өсуі, тіндердің қайта қалпына келуі ынталанады. Сонымен бірге, ағзаның жұқпаларға қарсы тұру қабілетінің жоғарылауы да өте маңызды болып табылады. Бұл, антиденелердің синтезінің ынталануымен, тері мен қанның бактерицидтік қасиеттерінің және лейкоциттердің фагоцитарлық белсенділігінің күшейуімен түсіндіріледі. УК-сәулеленудің әсерінен ағзаның төзімділігі жұқпаларға ғана емес, сонымен қатар, иондаушы сәулелердің, уландыратын және канцерогенді агенттердің, фиброгенді шаңдардың әсеріне де жоғарлайды
УК-сәулесінің жалпы ынталандыратын (ширататын) әсері ұзын толқынды да, орта толқынды да УК-сәулеленуде бар, бірақ, ең айқын әсері орта толқынды УК-сәулеленуде байкалады. Жалпы биологиялық әсерінен басқа, УК сәулесінің әр диапазонына тән өзінің ерекше әсерлері бар. Мысалы, ұзын толқынды УК-сәулелену эритемды-күнге күю әсер көрсетеді, ал орта толқындысы – терідегі Д дәруменінің синтезін ынталандырады және әлсіз бактерицидтік әсер етеді. Ультракүлгіндік эритема сәулеленудің әсерінен соң 1-3 сағаттан кейін, кейде одан да ертерек дамиды. Терідегі эритема шекарасының айқын болуы және біраздан кейін меланиннің түзілуі (күнге күю) оның ерекшелігі болып табылады. УК-сәулесінің әсерінен пайда болатын күнге күю және эпидермистің қалыңдауы, күн радиациясының әсеріне ағзаның қорғаныстық реакциясы болып табылады. Күнге күюдің тез түзілуі - ағзаның реактивтілігінің жақсы екендігін көрсетеді.
Орта толқынды УК-сәулеленулер рахитке қарсы әсер етеді, себебі олар фотохимиялық реакцияларда Д дәрумендердің алдыңғы өнімдерін изомерлеу арқылы теріде Д2, Д3, Д4 дәрумендерінің түзілуіне ықпал етеді. 313 ммк толқын ұзындығындағы сәулелердің рахитке қарсы әсері ең жоғары болып келеді. УК сәулесі жеткіліксіз болғанда, Д дәруменінің түзілуі баяулайды, соның нәтижесінде фосфор-кальций алмасуы мен сүйектену үрдістері бұзылады. Балаларда рахит және тетания дамиды, бойы мен дене дамуы кешеуілдейді. Үлкен адамдарда остеопороз көріністері байқалуы мүмкін, байлам аппараттары әлсізденеді, сынған сүйектердің бітуі нашар жүреді, тістердің эмалі нәзік болып, тез бұзылады.
Сонымен, орта толқынды УК сәулелері биологиялық тұрғыдан ең пайдалы болып табылады, себебі дәл осы сәулелер айқын жалпы ынталандырушы, рахитке қарсы және ағзаны шынықтыратын әсер етеді, ағзаның иммундық статусын нығайтады, тіндердің қалпына келуіне мүмкіндік туғызады, даму мен өсу үрдістерін ынталандырады.
Сондай ақ, УК сәулелердің жоғарғы жүйке қызметі үрдістерінің белсенділігін жоғарлатуының да маңызы аз емес, соның арқасында ой еңбегіне қабілеттілік жоғарылайды, қажудын ерте дамуының алдын алады. Гипертониялық ауруларымен және жүректің ишемиялық ауруының асқынбаған түрлерімен ауыратын науқастарды УК сәулесіне түсіргенде, оң эффект болғаны жазылған.
Қазіргі орта ультракүлгін сәулесі жетіспеушілігі («күн сәулесіне ашығу») дамуының жоғары қауіптілігімен сипатталады, бұл аймақтың климаттық ерекшеліктерімен ғана емес, сонымен бірге, адамдардың тұрмыс және еңбек жағдайымен, ауаның ластануымен, тұрғын және қоғамдық ғимараттардың тиімді жоспарланбауымен, тұманды және бұлтты күндердің басым болуымен және т.б. байланысты. Ең жиі УК жетіспеушілікке тән белгілер солтүстік ендікте тұратын адамдарда, тау кен, көмір өндірісінде істейтін жұмысшыларда, метро құрылысшыларында, уақыттарының көп бөлігін жабық бөлмелерде өткізетін жоғарғы оқу орындары мен мектептерде оқитын оқушыларда кездеседі. «Күн сәулесіне ашығудың» алдын алу үшін, елді мекендерді жоспарлау мен салынуы тұрғын үй бөлмелердің терезелерінен тікелей түсетін күн сәулесі тәулігіне 3 сағаттан кем болмауын қамтамасыз етуі қажет (VII тарауды қараңыз).
Ультракүлгін сәулелері терезе әйнектерінен оңай өтуі керек, бірақ бұл қазіргі құрылыс жағдайларында көп ескеріле бермейді, керісінше, көптеген қоғамдық ғимараттардың терезелеріне күңгірт-қара әйнектер салынады. Атмосфералық ауаның шаңмен, түтінмен, күйемен және химиялық заттармен ластануының алдын алу үшін, белсенді шаралар жүргізілу қажет.
Көрсетілгендермен бірге, күн сәулесіне ашығудың алдын алу үшін, адамдарды УК сәулеленудің селективті және интегралды жасанды көздерін қолданып, УК-сәулесіне түсіруі жүргізіледі. Селективті көздері (эритемды люминесцентті шамдар –ЭЛШ), максимумы УК спектрінің жеке аймағының жіңішке бір бөлігінде шоғырланған сәулеленуді береді. Интегралды көздерінің шығаратын сәулелену спектрінде (тікелей сынапты - кварцтық шамдар - ТСК) УК спектрінің және көрінетін спектрінің барлық диапазондарындағы сәулеленулері бар.
УК сәулесіне түсіру үшін, ұзақ уақыт және қысқа уақыт әсер ететін УК сәулесін шығаратын қондырғылар қолданылады. Ұзақ уақыт әсер ететін УК сәулесін шығаратын қондырғыларда шамдар бөлменің шырақтарына жарық беру үшін қолданылатын әдеттегі люминесценттік шамдармен бірге орнатылады. Бұл жағдайда, алдын алу мақсатындағы дозаны адам бөлме ішінде 3-6 сағат бойына болған уақытта алады. Арнайы бөлмелерде – фотарийлерде қысқа уақыт УК сәулесіне түсіру кезінде, алдын алу жөніндегі доза бірнеше минут ішінде алынады. Күн сәулесіне ашығудың орнын толтыру әсіресе балалар үшін өте маңызды, себебі олардың ағзасы УК жетіспеушілігіне аса сезімтал. УК сәулесіне түсіргенде, оны міндетті түрде мөлшерлеу және дозасын бақылап отыру қажет. Әуелдебиологиялық (эритемдік) дозаны И.Ф. Горбачевтың биодозиметр аспабының көмегімен анықтайды. Ол, білек пен іштің күймеген терісін сәулеленуге түсергеннен кейін 8-14 сағаттан сон, терінің сәулеленуге ұшыраған жерінде, айқындығы минимальды, эритема тудыратын, сәулелену әсерінің минимальды уақытына тең.
УК сәулесіне алдын алу мақсатында түсіргенде, күнделікті тәуліктік доза биодозаның 1/8-3/4 мөлшерін құрайды. Әдетте, қысқа мерзімді әсер ететін қондырғыларда сәулеленуге түсіруді, адамның жағдайына байланысты биодозаның 1/4 немесе 1/8 мөлшерінен бастайды және күн сайын немесе күн ара осы мөлшерде қосып отырып, сәулеленуге түсіруді 1,5 биодозаға дейін жеткізеді, содан кейін 2-3 айға үзіліс жасайды.
Ұзақ уақыт әсер ететін УК сәулесін шығаратын қондырғыларды бала бақшаларда, балалар үйлерінде, мектептерде, ауруханаларда, шипажайларда, демалыс үйлерінде, жатақханаларда, табиғи жарығы жоқ өндірістік бөлмелерде, спорт залдарында орнатады. Бұл бөлмелерде алдын алу мақсатындағы тәуліктік доза күн бойына алынады.
Қысқа толқынды УК сәулелері айқын бактерицидтік әсер етеді, сондай-ақ, адам ағзасына да зиянды әсерін тигізеді. Ұзын және орта толқынды сәулелер де абиогенді әсер етуі мүмкін, егер, сәулелену әсерінің қарқындылығы жоғары (5 және одан да көбірек минимальды эритемды биодоза) болса. Ультракүлгін сәулесінің абиогенді әсеріне күйік, фотодерматиттер, эрозиялар, жаралар, кератоконьюктивиттер, кератиттер, катаракта, птеригий, күн сәулесінін әсерінен дамитын эластоз, фотосенсибилизация, ішкі мүшелердің созылмалы ауруларының асқынуы, канцерогендік және мутагендік әсерлер жатады. Канцерогендік әсері көбінесе толқын ұзындығы 280-340 нм сәулеленуге тән, бірақ, ол күн сәулесінің және жасанды көздерінен сәулеленудің өте үлкен дозасы (40 биодозадан жоғары) ұзақ уақыт әсер еткен кезде ғана пайда болады.
Сонымен қатар, озон тесіктерінің өлшемі үлкеюі мен санының көбеюі салдарынан, тері обырымен аурушаңдықтың көбеюі болжамдалып отыр. Абиогенді эффектілері тек күн сәулесімен ғана емес, сонымен қатар, ультракүлгін сәулесінің әр түрлі жасанды көздерімен де: бактерицидтік сәуле шығаратындармен, электрлік дәнекерлеуші аппараттармен, плазмалық оттықпен, фотоэлектрлік сканнермен, лазерлермен, флюоресценттік панельдермен және басқаларымен байланысты болуы мүмкін.
Күннің УК сәулесінің қолайсыз әсерінің алдын алу үшін, ашық ауада жұмыстар 10-14 сағат аралығында жүргізілмеуі керек немесе, күннің астында болу уақытын шектеп және күннен қорғайтын киімдер мен заттарды қолданып, жүргізілуі тиіс. УК-сәулесінің жасанды көздерімен жұмыс істегенде, УК-сәулеленуі міндетті түрде нормаланауы және қорғайтын заттар, тиісті дабыл қағушылар қолданылуы тиіс.
32. Биологиялық мембрананың құрылысы мен қызметі.
Биофизиканың міндеттерінің бірі ретінде биологиялық мембрананың құрысысын, ол арқылы зат тасымалдауды, нерв импульсының пайда болу мен оның таралуын, рецепция құбылысын және биомембрандағы энергия өзгеруін зерттеуді атауға болады.
Мембрана биофизикасы – медицина үшін ең маңызды жасуша биофизикасының негізгі бөлімі болып саналады. Адам ағзасындағы көптеген үрдістер биологиялық мембрана арқылы жүреді және іске асады. Мембранадағы үрдістердің бұзылуы-көптеген патологиялық өзгерістердің негізгі себебі болып табылады. Адам ағзасына тигізетін емдік әсерлер биологиялық мембранаға әсер ету арқылы іске асырылады. Тіршіліктің ең кіші бөлігі болып саналатын, өз бетінше өмір сүре алатын жасуша кез келеген жәндік пен өсімдік дүниесінің негігі бөлігі болып табылады.
Биологиялық мембрана мынандай қызметтер атқарады:
- Механикалық, бұл арқылы жасуша өзін қоршаған ортадан оқшауланады, оның дербес болуына және тиісті қызмет етуіне мүмкіндік береді;
- Тосқауылдық, бұл арқылы жасуша өзін қоршаған ортамен талғампаздық (селективті) түрде пассивті және активті зат тасымалдауға қол жеткізеді;
- Матрицалық, бұл арқылы биологиялық мембранада ақуыздар мен ферменттердің болуы қамтамасыз етіледі,
- Энергетикалық, бұл арқылы биолгиялық мембранада АТФ синтезделуі, биопотенциалдардың пайда болуына мүмкіндік алады.,
- Рецепторлық, мұндай қызмет арқылы мембрана басқа жасушаларды, сыртқы тітіркендіргіштердің әсерін сезуге, заттарды танып білуге мүмкіндік алады.
Мембрана жасушыларды бір- бірінен бөлумен қатар, оның ішкі бөлігі цитоплазманы өз беттерінше жеке қызмет атқара алатын бөліктерге-компартменттерге бөледі. Қазіргі кезеңде биологиялық жүйлердің қызметін сипаттауда осы компартментализация принципі үлкен қолдау табуда. Жасушаның компартментлизациялануы, ондағы биохимиялық процесстер мен түрлі реакциялардың бір бірінен оқшау жүруіне мүмкіндік береді, бұл реакциялардың бір ортада жүруі мүмкін емес. Осы принципке сәйкес, цитоплазмада - май қышқылдары синтезделсе, олардың тотығуы-митохондрияда жүреді, ал рибосомда- ақуыз синтезделсе, оның бұзылуы-лизосомда орын алады.
 
«Мембрана» термині ХІХ ғасырдың орта бөлігінде пайда болды және бұл арқылы жасушаны қоршаған ортадан бөліп тұрған, жартылай өткізгішік қасиеті бар жұқа қабатты атаған. 1851 жылы физиолог Х.Моль өсімдік жасушасы плазмолизін зерттеп, оның қабырғасының мембранаға тән қасиеті бар екендігін анықтаған. 1855 жылы ботаник К.Негели жасушаның толық қанды өмір сүруіне мембрананың жартылай өткізгіштік қасиетінің маңызды екендігін, осы арқылы жасуша ішінде осмостық қысымың қалыпты жағдайда болатындығын мәлімдеді. 1890 жылы неміс зерттеушісі В.Пфеффер алғаш рет «жасуша немесе плазмалық мембрана» терминін енгізді.
Жасушаның басты құрылымы мембрана екендігін алғаш ботаниктер анықтағандығы белгілі, өйткені ХІХ ғасырда электрондық микроскоптың болмауы себепті тірі организмдегі мембрана қабатын көру әлі мүмкін емес еді. Осы себепті биологиялық мембрана құрылысы мен оның көптеген қасиеттерін анықтау ХХ ғасырдың еншісіне тиді.
Биологиялық мембрананың алғашқы үлгісі 1902 жылы ұсынылған болатын. Зерттеушілер фосфолипидте жақсы еритін заттардың мембрана қабаты арқылы еркін өтетіндігін байқаған, осы құбылыс мембрана фосфолипидтен тұратын жұқа қабат деген жорамал жасауға мүмкіндік берген.
1925 жылы Гортер мен Грендель гемолизденген эритроциттен ацетон арқылы липидті бөліп алған. Алынған ертіндіні судың бетіне құйған, булану нәтижесінде су бетінде пайда болған липид молекулаларының алып жатқан аймағының ауданы, тәжірибе басында алынған эритроциттердің ауданынан екі есе көп болған. Осының негізінде мембранадағы липидтер екі қабат болып орналасқан деген қорытынды жасалды (1- сурет).
1935 жылы бұл ойдың дұрыстығын Коул мен Кертис мембрананың электрлік параметрлерін өлшеу арқылы дәлелді. Олар мембрананың меншікті электрлік сиымдылығының С= 0,5×10-2 Ф/м2, ал меншікті электрлік кедергісінің r =10 Ом× м2 үлкен болатындығын анықтады.
Биологиялық мембрана жазық конденсаторға ұқсас. Конденсатордың екі астары ретінде мембрананың сырты және ішкі(циоплазма) орталарындағы электролиттік сұйықтарды, ал конденсатордың астарларын бөліп тұрған диэлектригі ретінде екі қатар орналасқан фосфолипид қабатын, яғни биомембараны алуға болады
33. Биомембрана арқылызаттарды тасымалдау заңдылықтарына сипаттама беріңіз
Латынша “membrana” – жарғақ, үлпек деген сөз. Ол қалындығы 6-11 нм жасушаны ішкі ортадан бөліп тұратын майысқақ құрылым. Мембрана кез келген жасуша құрамын қоршаған ортадан бөліп, оның бүтіндігін және жасуша мен қоршаған орта арасындағы байланысын қамтамасыз етеді. Жасушаішілік мембрана клетканы арнайы тұйықталған бөліктерге – компартмент немесе органеллаларға бөледі. Осы құрылым туралы алғашқы болжамды Дж.Даниели мен Х.Давсон жасады. Ол болжам бойынша, мембрана екі жағынан белокпен қапталған («сендвич») қосқабат липидтен тұрады. Кейін 1935 жылы Дж.Робертсон ішкі және сыртқы мембраналардың құрылысы бірдей екендігін көрсетті. Қазіргі кезде биологиялық мембрананың С.Дж.Сингер және Г.Л.Никелсон 1972жылы ұсынған сұйықтау – өрнекті сүлбісі кеңінен тараған. Бұл модел бойынша мембрананың негізін екі қабат фосфолипидтер құрайды, олардың суды сүйетін бастары сыртқа, ал судан сескенетін құйрықтары ішіне қарай бағытталған. Мембрананың майлы қабатының 40-90%–ін, глицерин немесе сфингозин туындылары, фосфолипидтер алып жатады. Мембрана құрылысы Кішкентай көк және ақ шариктар липидтердің гидрофильді бастарына сай келеді, ал оған қосылған сызықтар — гидрофобты құйрықтары. Суретте қызыл глобула мен сары спираль түрінде интегральді мембрана ақуыздары көрсетілген. Мембрана ішіндегі сары овальді нүктелер — холестерол молекулалары. Мембрана сыртындағы сары-жасыл түсті моншақты тізбек — гликокаликс құрайтын  олигосахарид тізбегі. Шеткейлік ақуыздар сұйық күйде болғандықтан қалғып жүреді. Олар көбіне энзимдік (ферментативтік) қызмет атқарады. Мембрананың қабылдағыштары мен антитектері бірлестіруші және шеткейлік белоктардан тұрады. Мембрана құрылысы: а — үшөлшемді моделі;  б — көлденең кесіндісі; 1 — шеткейлік ақуыздар (А); жартылай интегральді ақуыздар (Б); бірлестіруші не интегральді ақуыздар (В); 2 — липидті қабат; 3 — гликопротеиндер; 4 — гликолипидтер; 5 — гидрофильді канал. Бірлестіруші ақуыздар малынып, мембрананың екі бетіне ұштары шығып тұрады. Олар ірі молекулалар мен иондарды іріктеп өткізетін арналардың қабырғасын жасайды. Бұларда тасымалды энергиямен қамтамасыз ететін АҮФ-аза ферменті болады. Биологиялық мембрана қасиеттері Ағындылық. Мембрана мызғымас құрылым емес, оның құрамына кіретін белоктар мен липидтердің қөбісі ұзына бойы жазықтықта ағып қозғала алады. Бейөлшемдестік. Сыртқы және ішкі қабаттарының құрамы әркелкі келеді. Үйектік. Мембрананың сыртқы беті — оң, ішкісі теріс зарядты болады. Таңдамалы өткізгіштік. Еріген заттардың белгілі ғана бөлшектерін және иондарды іріктеп өткізеді. Мембрана қызметі Жасушаны қоршаған ортадан және өзара оқшаулайды немесе оны бірнеше бөлікке бөледі; Маңызды ферменттері арқылы мембранада өтетін заттардың ағынын қадағалайды; Тіршілікке қажетті биохимиялық әсерленістер жылдамдығын және бағытын айқындайды; Өткізгіштік және арнамалы тасымал тетіктері арқылы жасуша ішіндегі әсерленгіш жерлерінің қасиеттерін реттейді. Сөйтіп эндоцитоз (ішке бөлу) және экзоцитоз (сыртқа бөлу) үрдістеріне жағдай жасайды; Беткейлік орналасқан байланыстырушы жүйелердің көмегімен тіндегі немесе ағзаның құрамындағы жасушалардың іс-әрекетін үйлестіреді; Мембрананың кейбір жерлері көршілес жасушаларды танып, олардың жайылуын (пролиферацияны) шектейді. Беткейлік орналасқан арнамалы қабылдағыштар арқылы гормондар (қоздырғыштар), медиаторлар (дәнекершілер), басқа биологиялық дәртті заттардың және дәрілердің алмасуын қамтамасыз етеді; Мембрана бетінде антигендер мен ұқсас таңбалардан құралған танитын жерлері болады, олар ішкі қадағалаушы жүйелердің таныс жасушаларды бөгде дене ретінде жоюдан қорғайды; Мембрананың қызметтері бұзылған жағдайда көптеген дерттер пайдаболады. Мұны анықтайтын және емдейтін ғылым саласы мембранология деп аталады. Биологиялық мембрана арқылы тасымал Жасушаның бүкіл тіршілік әрекеті мембрана өткізгіштігіне байланысты. 1902 жылы неміс ғалымы Э.Овертон мембрана өткізгіштігін зерттей отыра, мембранаға липидтерде еритін заттар бәрінен де жақсы өтетінін байқаған. Өткізгіштік – жасушаның әртүрлі заттарды өз қабықшасы арқылы екі жағына бірдей өткізу қабілеті. Тасымал – қоректік және қуаттық заттардың жасушаға келуін, қалдық өнімдер мен биологиялық дәртті нәрселердің одан шығарылуын, иондардың алмасуын қамтамасыз етеді. Жасуша мембранасы таңдамалы өткізгіштік қабілетіне ие. Олар арқылы ақырындап глюкоза, аминоқышқылдар, май қышқылдары, глицерол және иондар өтеді. Негізгі сыртқа тасымалдың 4 түрі бар: диффузия, осмос, белсенді тасымал, экзо- және эндоцитоз. Алғашқы екеуі пассивті характерлі, энергия өажет етпейді; соңғы екеуі – белсенді үрдістер, энергия шығыны болады. Пассивті транспорт кезінде  тасымал арнайы канал – интегральды ақуыздар арқылы жүзеге асады. Олар мембрананы жарып, жол шығарады. K, Na мен Cl элементтері үшін де арнайы канал бар. Градиентке байланысты бұл молекула концентрациялары жасуша ішіне және одан қарай қозғалыс жасайды. Қозған кезде натрий ион каналдары ашылып, ішіне натрий иондары кіреді. Осы жағдайда потенциалдар да ауысады. Біраздан соң мембраналық потенциал қалпына келеді. Ал калиий каналдары ылғи да ашық, оған калиий иондары асықпай түседі.
34.Биологиялық мембрана арқылы заттардың тасымалдануының маңыздылығын түсіндіріңіз.
Мембрана арқылы заттардың тасымалымен жасушаның метаболизм үрдістері,биоэнергетикалық үрдістер,биопотенциалдардың пайда болуы,жүйке импульсінің өндірілуі және т.б. байланысты. Биомембрана арқылы зат тасымалының бұзылуы әртүрлі патологияларға әкеліп соғады.Биомембрана арқылы зат тасымалының 2 түрге бөлуге болады:
1.Пассивті тасымалдау (ПТ) деп, зарядсыз бөлшектерді (заттарды) концентрациясы көп С1 ортадан концентрациясы аз ортаға қарай тасымалдауды, электролитте зарядталған бөлшектерді (заттарды) электр өрісінің потенциалы жоғары j1ортадан, потенциал шамасы төмен j2 ортаға қарай тасымалдауды, немесе электрохимиялық потенциалы жоғары m1нүктеден, электрохимиялық потенциалы төмен m1 нүктеге қарай тасымалдауды атайды. Аталған тасымалдаудың бұл түрлерінде сырттан энергия жұмсалмайды, жүйе ішінде концентрациялық, электрлік т.б. градиентте жинақталған энергия қоры есебінен жүреді.
2. Активті тасымалдау(АТ). Егер мембранада тасмалдау тек пассивті түрде жүретін болса, онда мембрананың ішкі және сырты ортадағы иондар концентрациясы теңесер еді, бұл жасуша үшін өте қауіпті жағдай, сондықтан мембрана орталарындағы иондардың концентрацияларын әр түрлі болуын қамтамасыз ететін механизм де болуы тиіс. Ол активті тасымалдау нәтижесінде іске асады және заттар концентрациясы аз ортадан концентрациясы көп ортаға қарай, яғни градиентке қарсы бағытта тасымалданады, әрине мұндай тасымалдануға энергия қажет
36 Активті транспорттар және оған қатысты тасымалдаушы белоктарға сипаттама беріңіз
Активті транспорт – бұлконцентрация градиентіне қарсызаттардың транслоказаның көмегіменмембрана арқылы тасымалдануы.
Заттың активті транспортыэнергияны қажет етеді. Яғнитранспортық жұйе затыңтасымалдануын және осы процестінэнергиямен қамсыздануын бір уақыттажүзеге асырту керек. Бұл мәселе бірнеше жолдар арқылы шешіледі.
• Плазмалемманың екі жағының арасында потенциалдың айырымы сақталады, электрлік заряд.
• Барлық клеткаларда сыртқы жағына қарағанда ішкі жағы теріс зарядталған
• Соған байланысты катиондар оң зарядталған клеткаға қарай жүреді, аниондар теріс итеріліде.
• Бірақ олардың концентрациясы да әсеретеді.
1.Көп клеткаларда ПМада натрийды1.Көп клеткаларда ПМада натрийдышығаратын натрийлық насос бар.Кейде натрийлық насос калий насоспен біргеістейді. Ондай насосты натрий-калийлықнасос (Nа+, К+-насос) деп атайды. Активтітасмалданудың мысалы.
Насостар – интегральдық тасмалдаушыбелоктар, иондардың активті тасмалдануынжүргізеді. Тасмалдану энергия пайдаланыпэлектрохимиялық градиентке қарсы жүреді.Энергияны АТФтен, НАДНтан алады.
АТФ+НОН →АДФ +Фнг
АТФті гидролиздейтін фетменттер АТФаза депаталады.К, Nа -АТРаза, Н-АТРаза, Са2-АТРаза, анионнаяАТРаза.
2.Н+-иондардың АТФтің энергиясын пайдаланып мембрана арқылы
тасмалдануы протондық помпа деп аталады (Н+помпа или Н -насос).
Ол клетканың рН-ын реттейді, мембрандық потенциал құрайды, энергияны сақтау және айналдыру, мембрандық және алысқа тасмалдау, минералдық элементтерді сіңіру ж. т.б.
Насос – ол ерекше белок, мембранаға барып тұратын.
• Ішкі жағынан натрий мен АТФ кіреді, сыртқы жағынан - калий.
• Белок конформациялық өзгергенде иондар тасмалданады. Белок АТФаза ретінде де жұмыс істейді. Шыққан энергияны тасмалдауға пайдаланаді.
• Оны бірінші ретті тасмалдану деп айтады.
• 2 калий ионның орынына 3 натрий ионы шығады.
Соның себебінде клетканың іші теріс зарадталады. Мембрананың екі жағында потенциалдың айырымы пайда болады.
• Шыққан натрий клеткаға қайтадан диффузияланады, бірақ өте баяу.
Екінші ретті активті тасмалдану. Онда тасмалдағыштар болып белгілі белоктар келеді, ал АТФтің энергиясы олардың мембрана арқылы
тасмалдануына пайдаланады. Заттың тасымалдануы және энергия беретін реакция бірге қосарланып жүреді. Көбінесе энергия беретін реакция ретінде
АТФ гидролизі болады. АТФ гидролизі нәтижесінде шыққан энергия пайдаланып мембрана арқылы заттардың тасымалдануы біріншілік активті транспорт (первичный активный транспорт) деп аталады.
а) Заттың тасымалдануын жүзеге асыратын транслоказа АТФ- азалық активтілігіне ие болады. Осындай механизм арқылы саркопазмалық ретикулумының цистерналарына Са 2+ - иондарын тасымалдайтын Са 2+ -насостары қызмет атқарады, Nа + ,К + -АТФ-аза Nа + -, К + -иондарының плазмалық мембрана арқылы АТФ-тәуелді тасымалдануын іске асыртады.
б) Заттың транспорты АТФ гидролизін жүзеге асыртатын реакциялардың күрделі жиынтығымен байланысқан. Мысалы ретінде аминқышқылдардың мембрана арқылы тасымалдануы.
Активті транспорты энергиямен қамсыздандыру үшін екінші механизмі. Бұл механизмде екі зат қосарланып мембрана арқылы тасымалданады. Бір заттың, мысалы Х, концентрация градиенті бойы пассивті транспортты жүреді, екінші зат қосарланып концентрация градиентіне қарсы тасымалданады, яғни активті транспорты іске асады. Бұл транспорты екіншілік активті транспорт (вторично-активный транспорт) деп атайды.
Транспортың бұл түрінің екі варианты болады:
1. активті симпорт
2. активті антипорт.
Активті симпорт – екі зат транслоказа қатысумен мембрананың бір жағына тасымалданады. Мысалы ретінде, симпорт жолымен глюкоза ішек және бүйрек клеткаларының ішіне Na + -иондарымен бірге тасымалданады. Бір белок-тасымалдауші глюкоза мен Na + - иондарын байланыстырады да мембрана арқылы тасымалдайды.
Активті антипорт – транслоказа екі заттарды өзара кері бағытта тасымалдайды. Мысалы, плазмалық мембрананың құрамындағы Na + -Са + -насос активті антипорт түрінде екі иондарды тасымалдайды. Na + -иондары концентрация градиенті бойы клетканың ішіне тасымалданады, ал Са + -иондары концентрация градиентіне қарсы клеткадан шығып кетеді.
Активті антипорт арқылы заряды ұксас иондар тасымалданады.
37.
Биоэлектрлік потенциалдар теориясы. Биоэлектрлік потенциалдар деп жануарлардың, адамдардың тканінде, клеткаларында пайда болатын потенциалдар айырмасын айтамыз. Биоэлектрлік потенциалдар өсімдіктерде де пайда болады. Тірі организмдегі потенциалдар айырмасының қалай пайда болатынын түсіну үшін еретінділердегі патенциалдардың қалай пайда болатынын қарастыра кетейік. Ерітінділерде пайда болатын патенциалдар электронды және ионды болып екіге бөлінеді. Айталық, еретіндіге мыс және мырыш (цинк) салынған екен десек. Мыс еріген кезде бос электронды және ионды бөліп шығарып, өзі оң зарядталса, мырыш ол электрондарды қабылдайды да теріс зарядталады. Сөйтіп, ерітіндіде потенциалдар айырымы пайда болады. Ерітінділердегі иондардың әсерінен пайда болатын потенциалдарды ион типті потенциалдар деп атайды. Ион типті потенциалдар диффузиялық, мембраналық және фазааралық болып үшке бөлінеді. Диффузиялық потенциалдар концентрациялары: әр түрлі екі ерітіндінің шекарасында байқалады. Айталық, бір ыдысқа әр түрлі концентрациялы екі ерітінді құйылған делік. Анығырақ болу үшін тұз қышқылын алайық (HCl – соляная кислота). Осыдан екі түрлі концентрация жасайық та, оларды ортасы қалқамен бөлінген бір ыдысқа құялық. Сонда иондар концентрациясы жоғары ерітіндіден концентрациясы төмен ерітіндіге қарай қозғала бастайды. Иондар диффузиясының жылдамдығы олардың қозғалғыштығына тікелей байланысты болады. Хлор ионының қозғалғыштығы – 65,5см² · Омˉ¹ Г – экв, ал сутегі ионының қозғалғыштығы –315 см² · Омˉ¹ Г – экв. Сутегі ионы хлор ионына қарағанда тезірек қозғалады екен. 
Биопотенциал (биоэлектрикалық потенциал, ескерілген. биоток) — зерттелетін тірі тін мысалға ми, жасуша және басқа да құрылымдардағы зарядтардың өзара қарым-қатынасының энергетикалық сипаты. Осында метаболикалық процестің характерін, яғни оның биоэлектрикалық белсенділігін сипаттайтын абсолюттік потенциалы емес, ал жасушаның екі нүкте арасындағы әртектілігі өлшенеді. Түрлі органдардың жағдайы мен қызметі туралы ақпаратты алу үшін биопотенциал пайдаланады.
Пайда болу салдары
Жеке жасушалардағы қоздырылған және қоздырылған емес бөліктер потенциалдардың әртектілігі қоздырылған жасуша бөлігі қоздырылмаған жасуша бөлігінен кіші болуымен сипатталады. Жасуша үшін потенциалдардың әртектілігі жеке жасуша потенциал жиынтығымен анықталады.
Электрикалық потенциалдардың әртектілігі, бір жағдайларда, организмнің тіршілігі үшін маңызды рөл атқарады (электрикалық тұтасқанат), ал кейбір жағдайда, биохимиялық алмасудың жанама әсері болу мүмкін.
38.
Іс-әрекет потенциалы және тыныштық потенциалы
Іс-әрекет потенциалы дегеніміз жасушаның қозуы кезінде пайда болатын потенциалды атаймыз. Көп жағдайда, ол тез арада өзінің максимунына ( ~0,1—10 миллисекунд ішінде) жетіп, кейін баяулап (миллисекундтан — секунд ішінде) нөлге дейін жетеді.
Тыныштық потенциалы — жасуша және оның құрамы орналасқан ортадағы бар потенциал аталады.
Зақымдану потенциалы— зақымдалған және зақымдалмаған жасуша бөлігі арасындағы потенциал. Жасушаның зақымдалған бөлігі зақымдалмаған бөлігіне қарағанда теріс потенциалға ие болады.
Биопотенциалдардың табиғаттағы көріністері
Кейбір жануарлардың организмінде қорғану және шабуыл жасау үшін жоғары потенциалды тудыратын арнайы жасушалар бар. Бұл электрикалық күш бірнеше жүздеген вольтқа дейін жетеді:
Электрикалық тұтасқанат
Электрикалық жыланбалық
39.
Медициналық диагностика
Потенциалдар айырмасының уақыт бойынша өзгеруін электрограмма дейді.
Жүректің биопотенциалдарының уақыт бойынша өзгеруін электрокардиограмма (ЭКГ) деп аталады.
ЭКГ- жүрек циклінің белгілі бір уақытында жүректе пайда болаты электрлік құбылысты тіркеп жазып алу әдісі болып табылады.
Ми қабатының биопотенциалының уақыт бойынша өзгеруін электроэнцефалограмма (ЭЭГ) деп атайды.
ЭЭГ- бас миының әртүрлі бөлігінен шығатын электірлік потенциалдар тербелісін тіркеу әдісі.
Бұлшық ет биопотенциалының уақыт бойынша өзгеруін электромиограмма (ЭМГ) дейді.
Жүректің биопотенциалдарының уақыт бойынша өзгеруін электрокардиограмма (ЭКГ) деп аталады.
40.Нерв импульстарының синапстық мембрана арқылы өткізілу заңдылығын түсіндір, электрік және химиялық синапстарға мысал келтіріңіз
Нерв жүйесінің маңызыНерв жүйесі организмді өзгеріп отыратын сыртқы орта факторларына бейімдеп, оның біртұтастығын қамтамасыз етеді. Нерв жүйесі жасушалардың ұлпалардың, мүшелер мен мүшелер жүйесінің қызметтерін реттеп, оларды өзара байланыстырады. Нерв жүйесі сыртқы және ішкі тітіркедіргіштерге организмнің жауап қайыру мүмкіндігін береді.Нерв жүйесінің жоғары бөлімдері психикалық іс-әрекеттің көрініс беріп жүзеге асуын қамтамасыз етеді. Нерв жүйесі – информацияны жылдам жеткізетін және басқаруды жүзеге асыратын күрделі үйымдасқан әрі жоғары дәрежеде маманданған жүйе.
Нерв жүйесі қызметтік жағынан 2 бөлімге жіктеледі:
1) Соматикалық нерв жүйесі.
2) Вегетативтік нерв жүйесі.
Нерв талшықтары, оларға тән қасиеттер
Нерв талшықтарының яғни нерв жасушала өсінділерінің ең негізгі қасиеті — өздері арқылы қозу импульстерін өткізу (тарату) болып есептеледі. Біртекті нерв жасушаларынан шығатын нерв талшықтары шоғырланып ортақ нерв жүйесі шеңберінде өткізгіш жолдар деп аталады.
Нерв талшықтарының морфологиялық белгісіне қарай балдырлы немесе миелинді және балдырсыз (миелинсіз) деп екі топқа айырады. Миелинді сезгіш және қозғағыш талшықтар сезім органдары мен қаңқа еттерін жабдықтайтын нервтердің, сондай-ақ вегетативтік нерв жүйесінің құрамына енеді. Миелинсіз талшықтар омыртқалы жануарларда негізінен симпатиқалық нерв жүйесіне тән.
Миелин қабығы миелоциттердің (Шванн жасушаларының) осьтік цилиндрді бірнеше қайтара орауының нәтижесінде пайда болады. Орамдар бір-бірімен кіргісіп тығыз майлы қорап — миелин қабығы түзіледі. Ол талшықтың бойында әрбір 1-2 мм сайын үзіліс жасайды. Мұндай ашық аймақтыі Ранвье үзілістері деп атайды, олардың диаметрі 1 мкм шамасында.
Балдырсыз талшықтарда миелин қабығы болмайды, олар тек Шванн жасушалаларымен (невриллемамен) ғана қапталған. Нерв талшықтарындағы құрылымдық элементтердің де әрқайсысының өзіне тиісті қызметі бар.
Невтерден қозу өтудің заңдары. Нерв арқылы қозу өтуге (таралуға) тән бірнеше ерекшеліктер бар.
1. Нерв талшығы морфологиялық функциональдық зақымданбаған, сау болуы керек. Мұны талшықтың анатомиялық және физиологиялық үзіліссіздік заңы деп атайды. Егер талшықты кесіп қиса немесе оның бір бөліміне жоғарғы не төменгі температурамен, я улы заттармен (мыс.тетродотоксинмен), анестетиктермен әсер етсе ол арқылы қозу өтпейді.
2. Екі бағытта өткізу, яғни нерв талшығы қозуды екі бағытта да өткізе алады. Бұл заңдылықты 1877 жылы өз тәжірибесінде Бабухин дәлелдеген.
3. Жекелеп өткізу. Қандай да болмасын шеткі нерв бағаны түрліше нерв талшықтарынан құралған. Онда қозғағыш, сезгіш және вегетавтивтік нерв талшықтары болады. Бірақ, єр нерв қозуды жекелеп өткізеді. Осыған орай бір нерв өзіндегі әр түрлі талшықтар арқылы түрлі шеткі органдарға импульстер жеткізіп, олардың қызметін өзгертеді. Мәселен, кезеген нерв көкірек қуысындағы барлық органдарды, құрсақ қуысындағы көптеген органдарды жабдықтайды.4. Нерв талшығыныњ салыстырмалы шаршамайтындығы. Егер нерв-ет препаратын ұзақ уақыт ырғақты тітіркендірсек, біраздан кейін ет шаршап, жиырылуын тоқтатады, ал нерв қозу өткізу қабілетін жоғалтпайды. Бұл қасиетті 1883 жылды Введенский байқаған.Синапс, құрылымдық-қызметтік ұйымдасуы
«Синапс» ұғымын ғылымға 1897 жылы ағылшын физиологы Ч.Шеррингтон енгізді. Синапс құрылымында негізгі үш бөлімді айырады:1-пресинапстық звеноны немесе пресинапсты (көп жағдайда ол аксонның ең ақырғы тармақтарынан тұрады); 2- постсинапстық звеноны немесе пастсинапсты (көбінесе ол келесі нейрон денесі немсе дендрит мембранасының байланыс түзетін аймағы); 3- пресинапс пен постсинапс арасындағы болар — болмас (10-50 нм-дей болатын) синапстық саңылауды. Пресинапс пен постсинапс мембраналарының бір-біріне дәл (сай) келетін байланыс түзетін аймағы көп жағдайда пресинапстық мембрана немесе мембрана деп те атайды.Аксон талшылықтарының жасуша денесінде түзетін синапстарын қандай жасуша
23:47:53
бөлімімен байланысуына қарай: аксоматикалық, аксо-дендриттік, аксо-аксональдық, одан басқа әр трлі нейрондар дендриттерінің арасында дендро-дендриттік, нейрон денелерін бір-бірмен байланыстыратың сомато-соматикалық және жасуша денесі мен дендриттер арасыңда сомато-дендриттік синапстар да болады.Синапстар арқылы қозу өтудің екі механизмін айырады: электрлік және химиялық. Ең көп тарағаны химиялық синапстар, содан соң –электрлік синапстар, ең азы – аралас синапстар. Электрлік механизмді синапстар қарапайым нерв жүйесі бар жануарларда басым болады. Синапстың қай механизм арқылы қозу өткізетіндігі көп жағдайда синапстық саңлаудың диаметрі айқындайды. Химиялық синапстарда оның шамасы 10-20 нм –дей. Пресинапстық тоқ саңылауға жеткенде ондағы төменгі кедергіге байланысты жайылып, күші кемиді де , субсинапстық мембранаға оның небєрі0,0001 бөлігі өтеді. Ал бұл мембраналоық потенциалдың қозу тууға жететіндей өзгерісін өрбіте алмайды. Сол себептен де химиялық синапста қозудың берілуі химиялық заттардың (медиаторлардың) қатысуымен жүзеге асады. Медиаторлар пресинапстың артындағы кеңейген аксон терминаль бөлігінің ішінде болатын диаметрі 30-50 нм шамасындай көпіршіктерде орналасады. Нерв талшығының бойымен келген импульстің єсерінен пресинапс мембранасындағыкальций каналдарының өткізгіштігі жоғарлайды да, ішке қарай өтетін кальций иондарының ағыны күшейіп, көпіршікткр маңындағы олардың концентрациясы артады. Бұл концентрация тиісті шамаға жеткенде көпіршіктер пресинапстық мембранаға қарай жақындап, тіпті онымекнсіңісіп кетеді. Осы кезде олар жарылып, ішіндегі медиатор кванттары босайды (єр көпіршікте 1 квант, єр квантта бірнеше мың молекула болады). Химиялық зат – медиатор синапстық саңылауға түсіп, субсинапстық мембранадағы арнайы билок-липоидты молекулалардан туратын сезгіш рецепторлық туындымен өзара єрекеттеседі. Субсинапстық мембрананың ион өткізгіштігі өзгереді. Егер медиатор қозу тудырушы болса мембанада деполяризация жүреді. Қоздырушы постсинапстық потенциал пайда болады. Медиатор кванттарының мөлшері жеткілікті болған жағдайда қоздырушы постсинапстық потенциал таралатын єрекет потенциалына айналады.
Электрлік синапстардағы саңылау диаметрі 2- 4 нм-ден артпайды. Онымен қоса бұл саңылауларда диаметрі 1-2 нм-дей болатын белокты молекуладан тұратын, пресинапстық мембрана мен субсинпстық мембранаға бойлай еніп оларды өзара байланыстыратын көпіршелер – каналдар болады. Каналдар біраз бейорганикалық иондардың, кейбір майда молекулалардың бір жасушадан екіншілеріне өтуіне көмектеседі. Осындай синапстарда электрлік кедергі өте аз болады да, пресинапстық ток күші әлсіреместен постсинапстық жасушаға өтеді.
Химиялық сиапстарға тән болатын бірнеше функциональдық ерекшеліктер бар: 1. Олар арқылы қозу кешігіп өтеді (сиапстық кешігу), мысалы, жылықандыларда 0,2-0,5 мс. Ал электрлік синапстарда мұндай кешігу болмайды. 2. Химиялық синапс арқылы қозу тек бір бағытта өтеді, өйткені тиісті сигналды жеткізуге тиісті медиатор пресинапстық звенода ғана орналасады. Электрлік синапстарда қозу көбінесе екі бағытта да өте алады. 3. Химиялық синапстардағы медиаторлар өздерінің табиғатына, қызметіне қарай, постсинапстық (субсинапстық) мембранада қозу да, тежелу де тудыра алады. Электрлік синапстар арқылы тек қозу ғана өте алады, өйткені пресинапстардан нерв импульстері постсинапстық звеноға ылғи да деполяризация толқыны түрінде жетеді.
Адам мен жоғары сатылы сүтқоректілердің орталық нерв жүйесінде қоздырушы және тежеуші медиаторлар ролін атқаратын мына заттарды атауға болады: ацетилхолин, катехлораминдер (адреналин, норадреналин, дофамин), серотонин, нейтральды амин қышқылдары (глутамин, аспарагин), қышқыл амин қышқылдары (глицин, гамма-амин май қышқылы — ГАМҚ), полипептидтер (энкефалин,соматостатин), т.б. заттар.
41. Жүрек пен бас мидың электрлік белсенділігін зерттеу әдістерін мысалдармен түсіндіріңіз
Электрокардиограмма.
Қозудың жұмыс миокардының аса көп жасушаларын қамтуы осы жасушалардың бетінде теріс зарядтардың пайда болуын
тудырады. Жүрек қуатты электр генераторына айналады. Жоғары электрлік өткізгіштігі бар дене ұлпалары жүректің электрлік потенциалын дене бетінен тіркеуге мүмкіндік береді. Жүректің электрлік белсенділігін зерттеудің В. Эйтховен, А.Ф. Самойлов, Т.Льюис, В.Ф. Зеленин және т.б. ұсынған осындай әдістемесі электрокардиография деген атқа ие болды, ал оның көмегімен тіркелетін қисық электрокардиограмма (ЭКГ) деп аталады. Электрокардиография жүректе қозудың таралу динамикасын бағалауға және ЭКГ-ң өзгеруі кезінде жүрек қызметінің бұзылуын жорамалдауға мүмкіндік беретін медицинада кең таралған диагностикалық әдіс болып табылад. Қазіргі кезде арнайы құралдар – электронды қүшейткіштері және осцилографтары бар электрокардиографтар қоланылады. Қисық сызықтар қозғалмалы қағаз жолағына жазылады. Бұлшықеттің белсенді қызметі кезіндегі және алыстағы зерттелетін объектіден
ЭКГ жазатын құралдар жасалған. Бұл құралдар- телеэлектрокардиографтар деп аталады және олар радиобайланыстың көмегімен ЭКГ-ны арақашықтыққа тарату принципіне негізделген. Осындай тәсілмен жарыс кезінде спортшылардың, ғарыштағы космонавтардың және т.б ЭКГ-сы тіркеледі. Жүрек қызметі кезінде пайда болатын электрлік потенциалдардың телефон сымдары арқылы беріліп, ЭКГ-ны пациенттен үлкен қашықтағы арнайы орталықта тіркейтін құралдар жасалған.
Кеудеде жүректің белгілі бір орында орналасуы және адам денесінің өзіндік бір пішінінің болуы салдарынан жүректің қозған (-) және қозбаған бөліктері арасында пайда болатын электрлік күштік сызықтары дене бетінде бірқалыпты таралмайды. Сол себепті электродтардың орналасуы жеріне байланысты ЭКГ түрі және оның тістерінің вольтажы әртүрлі болады.
ЭКГ- ны тіркеу үшін аяқ- қол мен кеуде бетіндегі потенциалдардың тіркелімі (тармағы) жүргізіледі. Әдетте үш түрлі стандартты тіркелім әдісі қолданылады:
І-тіркелім: оң қол - сол қол;
ІІ-тіркелім: оң қол - сол аяқ;
ІІІ-тіркелім: сол қол - сол аяқы.
Электроэнцефалография туралы жалпы түсінік
Электроэнцефалография( ЭЭГ)- ( электр + грек.ενκεφαλοѕ- “бас миы”+ νζαφω- “жазамын”, кескіндеу )- бұл мидың электрлік белсенділігінің заңдылықтарын зерттейтін электрофизиологияның бір бөлімі. ЭЭГ бас миының функционалдық жағдайының анализінің және оның тітіркендіргіш әрекетінің реакциясының орындалуына мүмкіндік береді. ЭЭГ жазбалары емдік және диагностикалық жұмыстарда( әсіресе эпилепсияда), анестезиологияда, мидың ес, адаптация сияқты функцияларын анықтау үшін қолданылады.
Электроэнцефалография- бұл мидың биотоқтарын тіркеу әдісі. Ми жасушасында жүйке жасушасының қозуы кезінде ми бөлімдерінің потенциалдарының айырымының зақымдануы байқалады. Потенциалдар айырымыөте аз болады, бірақ электроэнцефалографтың көмегімен олар күшейіп, тіркеледі.Биотоқтар қағаз бетіне және электронды сәулесі бар түтікше экранына тіркеледі.Биопотенциалдардың көпканалдық әдістемелері қолданылады. Олардың әдістемелері мидың шекелік және желкелік бөліктерінен алынады.
Электроэнцефалограмманың әдістері толқындарды анықтауға мүмкіндік береді. Олар тербеліс жиілігімен, амплитудасымен, пішінімен, қоршаған орта жағдайларымен( жарықтық және дыбыстық) ажыратылады.
Үлкен адамдарда ұйқы және сергектік кезінде пайда болатын негізгі толқындар – альфа мен бета толқындар болып табылады. Альфа толқындар 8-12 с тербеліс жиілікпен 70-80 амплитудада анықталып, көбінесе мидың желкелік бөлігінде тіркеледі. Бета толқындар 16-30 с тербеліс жиілікпен 10-30 амплитудада анықталып, көбінесе мидың алдыңғы жарты шарында тіркеледі. Сондай-ақ тега мен дельта толқындар тіркелуі де мүмкін. Тега толқындар 4-7,5 с тербеліс жиілікпен, ал дельта толқындар 8-13 с тербеліс жиілігімен анықталуы мүмкін.
Емшектегі балаларда ЭЭГ баяу толқындармен анықталады. Осылай жаңа туған балаларда төменамплитудалық дельта толқындар пайда болады, тек кейде ара-арасында альфа толқындар кездесуі мүмкін. Өсе келе жылдам толқындардың салмағы көбейуі мүмкін. Балаларда көбінесе эпилепсиялық талма, ішкібассүйектің зақымдануы, психикалық дамудың тежелуі кезінде ЭЭГ
зерттеулері жүргізіледі. Әр түрлі аурулар кезінде мида электрлік процестердің нормальдық ағысы бұзылады. ЭЭГ-да патологиялық толқындар пайда болады. Эпилепсия кезінде пик толқын деп аталатын толқындар пайда болады, альфа толқын жоғалып, бірте-бірте төменамплитудалық тербеліске айналады.
42.Биологиялық ұлпалармен сұйықтықтардың электр өткізгіштігі: Тірі жүйелерден тұрақты және айнымалы токтардың өту заңдылықтарын түсіндіріңіз
Тірі ұлпалар, ұлпалық сұйықтармен қоршалған, клеткалардан тұрады. Клетка цитоплазмасы мен ұлпалық сұйықтар электролит болып табылады, сондықтан олардың кедергілері: цитоплазма кедергісі Rк және ұлпалық сұйық Rв актив кедергілер болып табылады және олар өткізгіштік қабілеті нашар клеткалық мембранамен бөлініп тұрады. Мұндай жүйеде статикалық См және поляризациялық Сп электросыйымдылықтар болады. Поляризациялық сыйымдылық, электр тоғы электролит арқылы өткенде пайда болатын, электрохимияляқ поляризация құбылысының нәтижесі. Ол тоқ күші мен оның өту уақытына байланысты.
Клетка мембранасында болатын поляризациялық құбылыстар қосымша активті поляризациялық кедергі Rп тудырады.
Статикалық клеткалық мембрана сыйымдылығын См және поляризациялық Сп сыйымдылықты тізбектей қосылған деп есептеуге болады, сондай ақ клетка цитоплазмасының актив Rк кедергісімен клетканың мембраналық поляризациялық Rп кедергіні См және Сп сыйымдылықтармен тізбектей қосылған деп есептеуге болады. Бұл клетка ішілік кедергілер клеткадан сырт орта кедергісімен (Rв) шунтталады (сурет 5). Эквиваленттік сызбаның Rп және Сп элементтерінен басқалары жиілікке байланысты емес.
Биологиялық объектілер өткізгіштің де, диэлектриктің де қасиетіне ие бола алады. Клеткалар мен ұлпаьдердегі бос иондар олардың электр өткізгіштігін қамтамасыз етеді. Тірі организмдегі электр тогын электрон, иондар алып жүреді. Ом заңы тірі организмде сол күйінде орындалмайды. Өткізгіш арқылы өтетін токтың шамасы кернеуге тура пропорционал екені белгілі: немесе . Бұл Ом заңы
Жұлын сұйықтары, қан, лимфалар электр тогын жақсы өткізеді, ал еттер, бауыр, кеуде еттері нашар өткізеді. Май және сүйек ұлпадері мен терінің кедергісі өте жоғары.
Ұлпадар арқылы гармоникалық заңдылықпен өзгеріп отыратын айнымалы ток
Айнымалы токтың кернеуі мен айнымалы ток күші арасындағы қатынас импеданс деп аталады, ол айнымалы ток тізбегінің толық электрлік кедергісі. Биологиялық объект үшін импеданс құраушылардан тұрады: . Оның активті құраушысы - ішкі сұйық орталардың (электрлиттердің) электрөткізгіштігімен тығыз байланысты. Ұлпаларда болып жатқан әртүрлі процестер де (энергия жоғалтатын қайтымсыз процестер) импеданстың активті құраушысына елеулі әсер етеді. Реактивті құраушысы зерттелетін ұлпаның сиымдылық қасиеттерімен анықталады, нақты алғанда биологиялық мембраналардың сиымдылығы. Электрлік импеданстың абсолют шамасы (модулі) мына өрнекпен анықталады:
43 Биологиялық активті нуктелерге (БАН ) анықтама беріңіз. Адам және жануарлар терісіндегі БАН-дің биофизикалық қасиеттерін жазыңыз.
Биологиялық активті нүктелер — денедегі ерекше нүктелер. Олар спектрлік потенциалы, зат алмасуы, қызуы жоғары, ал электрлік кедергісі төмен, өте сезімтал клеткалардан тұрады. Биологиялық активті нүктелерден оттек жедел сіңіріліп, көмір қышқыл газы тездетіп шығарылады.
Адам денесінде 700 — 1000 биологиялық активті нүктелер табылған. Олар белгілі бір жүйемен орналасқан, әрқайсысы белгілі бір мүшемен байланысты. Әр нүктенің тітіркенуі ерекше сезім тудырады. Ауырған адамды емдеу осыған негізделген. Биологиялық активті нүктелерді күміс, ванадий, сүйектен жасалған инемен сұғып тітіркендіреді немесе қыздырады. Сондай-ақ, биологиялық активті нүктелерді импульстік тогымен тітіркендіру әдісі де бар.
Жасөспірімдер ағзасынан бүйрек жетіспеушілігінің жедел-өтпелі түрін биологиялық активті нүктелер өзгерісі арқылы дер кезінде анықтап, дұрыс нұсқау жасау арқылы дәрігерге жолдаған жағдайда, айықтыруға болады, керісінше бұл жағдайда ол созылмалы түрге айналады. Ағзадағы биологиялық активті нүктелер арқылы жасалатын жұмыс жылдам және зиянсыз, сонымен қатар, залалсыз болып келеді. Айтылған, кішігірім методика өзінің нақты нәтиже беретіндігімен оңтайлы болып келеді. Болашақта дәл осындай қатерге ұрынбас үшін қандай да болмасын бүйрек ауруынан емделген соң оның жұмысын қадағалап отыру керек .
Барлық БАН-ның температуралық көрсеткіштері тербелмелі өзгеріп тұрғаны байқалды. Жоғарғы көрсеткіштер кезінде ағзаның өзінде қарқынды түрде жүретін физиологиялық үдірісті сипаттайды.
Бүйрек патологиясы кезінде жасөспірімдердің ағзасындағы биоактивті нүктелердің температура көрсеткіштерінің жоғарылағаны дәлелденді .
Биоактивті нүктелердің температурасының көрсеткіштері 29,06¸33,6°С аралықтарында болды. V67 Чжи-Инь аурикулярлы БАН ең төмен, C7 Шэнь-Мэнь аурикулярлы БАН ең жоғарғы мәндерді берді. Қалыпты жағдаймен салыстырғандағы сенімділік (p<0,05) анықталды.
Бүйректе жетіспеушілігі бар оқушылар ағзасында биоактивті нүктелердің температуралық көрсеткіштерінде мәндер ерекшеленгені байқалды. Бүйрек меридианынан алынған биоактивті нүктелердің температуралық көрсеткіштері қалыпты жағдайдан керісінше төмендегені анықталды. Бұл ағза шалдыққан бүйрек ауруының күрделігімен түсіндіріледі.
44
Адам - көп қырлы физикалық және психикалық көріністері бар біртұтас жүйе. Әр адамның жан дүниесінің ерекшелігі, қоршаған ортамен және әлеуметтік тұрмыстық жағдайлармен байланысы ескерілген кезде ғана ауруды ұғынуға болады. Ауру тек бір мүшені ғана зақымдап қоймай, ол бүкіл ағзада өзгерістер туғызады. Бір ауру әр адамда әртүрлі өтуі мүмкін, яғни емдеу және күтім жүргізу әрқилы, жеке дара болуы керек. Мейірбикенің науқасты түсіне білуінің, оның уайымын сезінуінің маңызы зор. Қазіргі кездегі мейірбике ісінің мәні - бұл мейірбикелік тәжірибенің ғылыми әдісін, яғни мейірбикелік процесті қолдану арқылы науқасқа күтім жүргізу. Мейірбикелік үрдісті жүзеге асыру үшін мейірбике білуі қажет әртүрлі аурулардың қауіп факторларын, клиникалық көріністерін, асқынуларын, алдын алуды; шұғыл жағдайларда дәрігерге дейінгі алғашқы көмек көрсету шараларын; ішкі мүшелер аурулары кезіндегі науқастардың мәселелерін, мейірбикелік үрдістің мәнін. Мейірбике істей білуі қажет: мейірбикелік үрдіс бойынша науқастардың мейірбикелік күтімін ұйымдастыру , емдеу-диагностикалық және алдын алу шараларын жүргізу кезінде жауапкершілікті аткаруды; алғашқы медициналық көмекті көрсетуді; жүрек-өкпелік реанимацияны жүргізуді, паллиативті көмек көрсетуді күтім мен өзін-өзі күту сұрақтары бойынша науқасты және туыстарын үйрету кәсіптік қызмет барысында науқастармен, әріптестермен қарым-қатынаста болу.
Емдеу мекемелері және олардың қызметінін түрлері Адам денсаулығы - бұл психикалық, физикалық және әлеуметтік әл-ауқаттың косындысы. Қазақстан Республикасы азаматтарының денсаулық сақтау кұқығы Конституциямен бекітілген және Қазақстан Республикасының 19.05.1997 жылғы
23:00:40
(17.12.1998 жылғы өзгерістермен, толықтырулармен) "Қазақстан Республикасы азаматтарының денсаулығын сақтау туралы " заңында жүзеге асырылған, Амбулаторлық көмек: 1) амбулатория (шағын поселоктың, өнеркәсіптік кәсіпорынның немесе ауылдық жердің тұрғындары үшін) немесе фельдшер-акушерлік пункт (ауылдық жерде); амбулаторияда ауруларды қабылдау тек негізгі мамандықтар бойынша жүргізіледі (терапевт, хирург, стоматолог, гинеколог); 2) ірі өнеркәсіптік кәсіпорындарда медициналық көмекті медико-санитарлық бөлім (МСБ) көрсетеді (онын кұрамына стационар, емхана, здравпункт, профилакторий кіруі мүмкін); 3) здравпункт - МСБ немесе емхананың кұрамдас бөлігі (кәсіпорындарда, құрылыстарда, жоғары және орта оқу орындарында), мұнда алғашқы медициналық көмектен басқа аурушылықтың алдын-алу және төмендету үшін жоспарлы санитарлы-гигиеналык әрі емдеу-профилактикалық шаралар жүргізіледі; 4) емхана - келген науқастарға, сондай-ақ үйде, аурулардың және олардың асқынуларының алдын-алу бойынша емдеу-профилактикалық шаралар жүргізіледі; барлық мамандық дәрігерлері қабылдайды; лабораторлық, диагностикалық және емдеу бөлмелері бар; науқастарды анықтау, квалифицирленген көмек көрсету, аурушылықты зерттеу, профилактикалық қарау, диспансеризация - аурулардың белгілі бір бөлігінің денсаулығын белсенді бақылау - бойынша жұмыс жүргізеді; 5) диспансерлер - диспансерлік әдіспен жұмыс істейтін ерекше мамандандырылған емдеу-профилактикалық мекеме, белгілі бір аурумен сырқаттанатын адамдарды емдейді (онкологиялык, психоневрологиялық және т.б.); емдеу және алдын-алумен қатар патронаж (науқастарды үйінде жүйелі белсенді түрде бақылау), санитарлы-насихатты жұмыс жүргізеді; 6) жоғары квалифицирленген медициналық көмек керсететін мамандандырылған кенестік-диагностикалық орталық (көбінесе ірі көпсалалы ауруханаларда, медициналық университеттерде және т.б.); 7) әйелдер консультациясы - гинекологиялык ауруларды емдеу және алдын-алу, жүктілерді бақылау жұмыстары жүргізіледі; акушерка дәрігерге кабылдау ксзіндс кемектеседі, жүктілер патронажын жүргізеді, оларды нәрестелерді күтуге және жеке бас тазалығына үйретеді; 8) жедел жәрдем станциясы тәулік бойы жұмыс істейді, тұрғындарға шұғыл кезде көмек көрсетеді; бригаданы шақыруға өзі баратын, өзі алғашқы көмек көрсететін және науқасты ауруханаға жатқызатын фельдшер басқаруы мүмкін; жедел жәрдем көлігіндегі казіргі кездегі құралдар стационарға дейінгі жолда шұғыл көмек көрсетуге және реанимациялық шаралар жүргізуге мүмкіндік береді. Стационарлық медициналық көмек жүйелі бақылауды, емдеу мен тексерудің күрделі түрлерін қажет ететін науқастарға көрсетіледі.
45 Электромагниттік сәулеленуді көзбен көру мүмкін емес, ал елестету оны қиын, сондықтан қарапайым адам одан қорғанбайды десек те болады. Егер жер жүзіндегі барлық құрылғы шығаратын электромагниттік сәулелену әсерін қоссақ, ол кезде Жер бетіндегі табиғи геомагниттік өріс миллиондаған есеге асып кетер еді.Электромагниттік ластанудың масштабы жер бетінде көбейіп келе жатқандығы соншалық, Бүкіләлемдік денсаулық сақтау ұйымы бұл проблеманы адам өміріндегі өзекті мәселе ретінде қарастырып отыр. Әрине, қазіргі дамыған заманда біздің «көмекшіміз» болып кеткен электр құрылғыларсыз өмірімізді елестету қиын. Бірақ техникалар адам өмірінде ерекше орын алатындығы соншалық, тіпті олардың зиян жақтары бар екенін біліп тұрсақ та одан бас тарта алмаймыз. Бұл дипломдық жобаның негізгі мақсаты күнделікті қолданып жүрген гаджеттеріміз бен бізге уақытында хабар таратып тұратын сан алуан құрылғылардан шыққан электромагниттік өрістің қаншалықты зиян екенін зерттеу. Осы заманғы радиоэлектрониканың өте қарқынды енуі, оның ішінде әртүрлі радиолокациялық жүйенің және қондырғылардың орналасуы, оны пайданушылар кеңістігін кеңейтті, олар радио-толқынның аса жоғары жиіліктегі (АЖЖ) диапозонды әрекетке көшті. Осындай көрсетілген физикалық әсер факторы,тек мамандарға ғана емес, АЖЖ-к генераторы өрістік қызметімен шұғылданатындар және кейбір тікелей қатнасы жоқ адамдар да техникалық жабдықтарымен жұмыс атқаруда
1.2 Электромагниттік сәулелену көздері. Радиожиілік және аса жоғарғы жиілік Радиожиілік және аса жоғарғы жиілікті электромагниттік сәулелерді шығару көздері болып адам қажеттілігіне жасалған, әр түрлі сферадағы құрылғылар мен бұйымдар болып табылады. Осы негізгі құрылғылардың көбінде электромагниттік сәулеленудің физикалық қасиеттері қолданылады: кеңістікте жайылу және сыну, материалдарды қыздыру, заттармен өзара әрекеттесу және т.с.с., сонымен қатар электромагниттік сәулелерді кеңістікке таратуға арналмаған, басқа да өзгеше жұмыстарды жасауға арналған, бірақ зиянды электромагниттік сәулелерді шығаратын құрылғылар да кездеседі. Радиожиілікті және аса жоғарғы жиілікті электромагниттік сәулелердің қасиеті болып байланыс саласындағы 2 шекараны кеңістікте жайылу және сыну арқылы байланыстыру болып табылады (радио және телестанция, ретрансляторлар, радио және ұялы телефондар) және радиолокациялар (әр түрлі міндет атқаратын радтолокациенды жиынтықтар, навигациялық құрылғылар). Радиожиілік және аса жоғарғы жиілікті электромагниттік сәулелелендірудің мүмкіншілігін әр түрлі техникада материалдарды өңдеуде қолдану үшін әр түрлі материалдарды қыздыру, жартылай өткізгіштерді қыздыру үшін, синтетикалық материалдарды дәнекерлеуге, азық-түлік дайындауда (қысқа толқынды пеш), медицинада (физиотерапевттік қондырғылар) кеңінен қолданады. Қысқа толқынды пеш (немесе аса жоғары жиілікті пеш) микротолқынды немесе аса жоғары жиілікті сәулелену деп те аталатын электромагниттік сәулеленуді тамақты қыздыру үшін қолданады. Қысқа толқынды пештің жұмыс жасау жиілігі 2,45 ГГц-ті құрайды. Дәл осы жиіліктен көп адамдар қолқады. Бірақ заманауи қысқа толқынды пештерде электромагниттік сәулелерді жұмыс аумағынан сыртқа шығармайтындай етіп жасаған. Сонда да бұл электромагниттік сәулелерді пештен сыртқа шықпайды деп сеніммен айта алмаймыз. Әр түрлі жағдайларда электромагниттік сәулелердің бөлігі сыртқа шығады, әсіресе есігінің астыңғы оң жақ бөлігінен қарқынды шығатыны зерттелген. Электромагниттік сәулелерді кеңістікте тудыра алатын техникалық құрылғылар электромагниттік сәулелерді тікелей шығару көздері болып саналады. Бұлар радиоаппараттарда антендік жүйелер, генераторлы лампалар, фидерлік тракттермен дұрыс жалғанбаған жерлер, генераторлық шкафтардың экрандалған аумақтары, электронды-визуальды құрылғылардағы ақпарат көрсету экрандары; материалдарды термоөңдеу қондырғыларында- жұмыс индукторлары және конденсаторлар, келістіруші (согласующие) трансформаторлар, конденсатордың батареялары, фидерлік желілерде экрандалған орындар. Радиолокационды станциялар ережеге сай
23:36:58
айна тәрізді антеннамен құрылған және «оптикалық оське» бағытталған, сәуле түріндегі тарбағытталған сәулелену диаграммасы болады. Радиолокационды жүйе 500 МГц-тен 15 ГГц-ке дейінгі жиілікте жұмыс жасайды, бірақ бөлек жүйелер 100 ГГц жиілікке дейін жұмыс жасай алады. Олардан шыққан электромагнитті сигнал басқа электромагнитті сигнал шығару көздерінен ерекше. Антенаның кеңістікте периодты түрде орын ауыстыруына байланысты кеңістіктегі үзілісті сәулеленуге әкеліп соғады. Сәулеленудің уақытша үзілістілігі радиолакатордың сәулеленуге циклдық жұмысына негізделген. Хабар таратқыш радиоорталықтар өзіне арнайы тағайындалған аймақта орналастырылады және өте үлкен аумақты (1000 га-ға дейін) алып жатыуы мүмкін. Ол өз құрылысына сәйкес, радио-хабар таратқыш тұратын орын және бірнеше ондаған антенді-фидерлік жүйе орналастырылатын антенді алаңдары бар бір немесе бірнеше нысаннан тұрады. Хабар таратқыш радиоорталықтар тудыратын электромагниттік сәулеленудің жағымсыз әректі байқалатын аймақты шартты түрде 2-ге бөліп қарастыруға болады: - Аймақтың бірінші бөлімі- радиохабар таратушы мен антенді-фидерлі жүйе қызметін қамтамасыз ететін барлық қызмет орналастырылған хабар тарату радиоорталық аймағы. Бұл қорғалған аймақ, оған тек қана таратқыштармен, коммутаторлармен және антенді-фидерлі жүйелермен байланысты жұмыс жасайтын профессионалды адамдар ғана жіберіледі. - Аймақтың екінші бөлімі- хабар тарату радиоорталығымен іргелес жатқан аймақ, бұл жақта барлығына рұқсат етілген және мұнда тұрғын үй салып адамдар орналасуға болады, бірақ бұл аймаққа орналасқан халыққа сәулелену қаупі төнеді. Хабар тарату радиоорталықтар орналасқан аймақта, ал кейде аймақтың сыртында да жоғары дәрежелі электромагниттік толқынның төмен, орташа және жоғары жиілікері байқалады. Хабар тарату радиоорталықтары аймақтарында электромагнитті жағдайы жөнінде анализ бойынша өзіндік интенсивтілігі және әрбір радиоорталықтағы электромагниттік сәулеленудің таралуына байланысты оның өте қиын жағдайда екенін көрсетуде. Осыған байланысты әрбір хабар тарату радиоорталықтарына жеке-жеке зерттеулер жүргізіледі. Халық қоныстанған жерде электромагниттік сәулелену көзі болып қазіргі жағдайда қоршаған ортаға аса жоғарғы және ультражоғары диапазондағы ультрақысқа толқындар сәулелендіретін радиотехникалық тарату орталықтары саналады. Адамды және қоршаған ортаны үлкен дәрежеде сәулелендіретін орта болып антен тірегіші 180 м-ден аспайтын радиотехникалық тарату орталығы орналасқан аймақ болып саналатынын көптеген салыстырмалы анализдерден көруге болады.
.Электромагниттік толқындар — байланыс тізбегін құрайтын екі сымның арасындағы электрлік және магниттік өрістер бір-бірімен белгілі бір электромагниттік энергия мөлшерінде байланыста болатын толқын.
Бағыттаушы байланыс жолы бойымен таралатын бірнеше электромагниттік толқындар. Оларға жататындар:
• электромагниттік көлденең толқын,
• жоғарғы ретті электр Е толқыны,
• жогарғы ретті магниттік Н толқын және
• аралас толқындар.
Көлденең толқын негізгі толқын болып саналады. Ол көлденең Е толқыны мен Н толқынынан тұрады. Сым бойымен бағытталған толқындар болмайды. Яғни, электромагниттік өрістің күш сызықтары тек қана сымның көлденең қимасыңда болып, тұрақты токтың статикалық кернеуінің өрісіндей болады. Көлденең толқын тек байланыс жолдары сымдарының потенциалдарының таңбасы әр түрлі болғанда ғана кездеседі. Көлденең толқын сымды байланыс жолымен жиілік ауқымы шектелген сигналдарды тарату үшін пайдаланылады. Яғни, симметриялы немесе коаксиал жүптарымен берілетін токтың негізі өткізгіштік ток болғанда пайдаланылады.
Электрлік Е мен магниттік толқындар жоғарғы ретті толқындар болып саналады. Оларда көлденең электр және магнит өрістерден басқа бір-бірден электрлік немесе магниттік бойлық толқындар болады. Сондықтан олардың күш сызықтары сымдардың көлденең қимасыңца да ұзына бойында жатады. Мұндай толқындар өте жоғары жиілік диапазонда қыздырылады. Ондағы токтың негізі өткізгіштік ток емес диэлектрлік ығыстыру тогы болады. Олар
электромагниттік энергияны металл немеседиэлектрик толқын жолдарымен және сыртқы толқынды бір сым бойымен бергенде пайдаланылады.
Аралас толқындарда барлыгы алты (үш координатта) толқын компоненттері болады. Мұндай аралас толқындарга диэлектрлік толқын жолдардагы және сәуле тарататын жарықжол (сәулежол) толқындары жатады.
• 2. Ортаның қасиетіне байланысты кеңістікте белгілі бір жылдамдықпен таралатын электромагниттік өріс. Оның вакуумдегі таралу жылдамдығы
300 000 км/с (жарықтың таралу жылдамдығымен бірдей). Біртекті изотроптық ортада электрлік кернеулік (Е) және магниттік кернеулік (Н) бірбіріне және толқынның таралу бағытына перпендикуляр болады, яғни электромагниттік толқын колденең толқын болып табылады. Кеңістіктің кез келген нүктесінде Е және Н толқындарының фазасы бірдей болады. Е және H қашықтықтың (R) артуына қарай 1/R шамасына азайып отырады. Өрістердің осылай баяу өшуі — электромагниттік толқын арқылы аса үлкен қашықтықпен байланыс орнатуга жағдай жасайды. H толқын ұзындығы бойынша H >1012 см толқындар радиотолқындар қатарына, 5- 10-2 - 7,4-10-5 толқындар инфрақызыл толқындары қатарына жатады
Айнымалы электромагниттік өріс тербелістерінің кеңістікте таралуын электромагниттік толқын деп атайды. Максвеллдің болжамы бойынша электромагниттік толқын тогы бар өткізгіштің бойымен, диэлектрикте және электр зарядтары жоқ вакуумде де тарала алады. Максвелл теориясынан шығатын аса маңызды салдардың бірі — электромагниттік толқынның таралу жылдамдығының шектілігі. Оның есептеулері бойынша электромагниттік толқынның таралу жылдамдығы:
м\с, (3.1)
мұндағы Ф\м — электрлік және Гн\м— магниттік тұрақтылар. Бұл электромагниттік өрістің іргелі қасиеті. Электромагниттік толқынның ортадағы таралу жылдамдығы Максвелл формуласы бойынша анықталады:
, (3.2)
мұндағы — ортаның сыну көрсеткіші, — ортаның диэлектрлік және — магниттік өтімділіктері.
Электромагниттік толқынның теориялық есептеулер арқылы табылған вакуумдегі жылдамдығы тікелей өлшенген жарық жылдамдығына тең болуының маңыздылығы ерекше. Жарық — электромагниттік толқын болып шықты.
Енді электромагниттік толқынның кеңістікте таралу механизмін қарастырайық. Осы түрленулерді жүзеге 3.5-сурет асыру үшін кеңістіктің кез келген бір аймағында өрістің біреуінің ұйытқуын туғызу қажет. 3.5-суретте құйынды электр және магнит өрістерінің ұйытқуының таралу процесі көрсетілген. Оны тепе-теңдік қалпында тербелетін немесе шеңбер бойымен тербеле қозғалатын электр заряды арқылы жүзеге асыруға болады. Кеңістіктің бір нүктесінде өте үлкен жиілікпен тербелетін электр зарядының айналасында, модулі мен бағыты периодты өзгеретін электр өрісінің кернеулік векторы пайда болады. Нақ осы мезетте модулі және бағыты да периодты түрде өзгеретін магнит өрісінің индукция векторы да туады. Бұл өрістің тербелістері жақын жатқан нүктелердегі электромагниттік тербелістер көзі болып табылады және оған бір-біріне перпендикуляр электр өрісінің кернеулік векторы мен магнит өрісі индукциясы векторының тербелістері кешігіп жетеді. Осылай электромагниттік өpic кеңістіктің барлық бағытында м\с жылдамдықпен электромагниттік толқын түрінде тарайды (3.6-сурет).
Электромагниттік толқындағы және векторларының кез келген нүктесіндегі тербеліс фазалары бірдей. Бірдей фазада тербелетін ең жақын екі нуктеніц арацашыцтыгы электромагниттік толқын шындығын береді:
(3.3)
Электромагниттік толқынның негізгі сипаттамасы — оның тербеліс жиілігі (немесе периоды ). Себебі электромагниттік толқын бір ортадан екінші ортаға өткенде толқын ұзындығы өзгереді, ал жиілігі өзгермей тұрақты күйде қалады. Электр өрісінің кернеулік және магнит өрісінің индукция векторларының тербеліс бағыттары толқынның таралу бағытына перпендикуляр. Демек, электромагниттік толқын — көлденең толқын. Электромагниттік толқынның таралу жылдамдығы кернеулік және индукция векторлары жататын жазықтықтарға перпендикуляр орналасады. Демек, электромагниттік толқындағы және векторлары бір-біріне және толқынның таралу жылдамдығының бағытына
перпендикуляр. Егер бұрандасы оң бұрғыны векторынан векторына қарай айналдырса, онда бұрғының ілгерілемелі қозғалысы толқын жылдамдығының векторымен дәл келеді (3.6-сурет). Сонымен, электромагниттік толқындарды тербелуші электр зарядтарышығарып таратады. Бұл қалайша жүзеге асады?
Өткізгіштегі ток күші өзгергенде оның магнит өрісі де өзгереді. Ал ток күшінің өзгеруі өткізгіштегі электр зарядтарының қозғалыс жылдамдығының өзгеруіне, яғни зарядтардың үдемелі қозғалысына байланысты. Және бұл эксперимент жүзінде дәлелденген. Ендеше, электромагниттік толқын электр зарядтарының үдемелі қозғалысы кезінде туындайды. Зарядтың үдеуі неғұрлым үлкен болса, туындаған толқынның интенсивтігі соғұрлым жоғары болады. Зарядталған бөлшек үдей қозғалғанда электромагниттік өріске тән инерттілік байқалады. Өріс үдей қозғалған зарядталған бөлшектен бөлініп шығады да, электромагниттік толқындар түрінде кеңістікте еркін тарала бастайды
Электромагниттік өріс
Электр өрісін электр заряды бар денелер туғызады. Бойымен электр зарядтары өтетін өткізгіштің төңірегінде магнит өрісі пайда болады. Қозғалмайтын зарядтың электр өрісі барлық уақытта да өзгеріссіз қалады. Бірқалыпты қозғалатын зарядтардың, яғни тұрақты электр тоқтарының төңірегінде пайда болатын магнит өрісі де өзгермейді.
Ал егер электр заряды бар бөлшектер тыныштық немесе бірқалыпты қозғалыс калпынан шығып, айнымалы қозғалыс жасаса, онда қандай өріс пайда болар еді? Бұл сұрақтың жауабын ағылшынның ұлы ғалымы Максвелл тапты.
Электр зарядтары айнымалы қозғалғанда, яғни кез келген айнымалы тоқта электр өрісі де, магнит өрісі де уақыт өтуіне қарай өзгеріп отырады. Сонымен қатар бұл өрістер, Максвеллдің 1865 жылғы теориялық пайымдауынша, өздерін біртұтас электро-магниттік өріс түрінде керсетеді.
Максвелл сегіз жыл бойы тынбай жүргізген физика-математикалық талдауларын 1873 жылы қорытындылады. Ол біртұтас электромагниттік өрістің теориясын жасады және оның бос кеңістікте де толқын түрінде тарай алатынын дәлелдеді. Максвеллдің электромагниттік өріс теориясының түйіні мынаған саяды.
• 1. Өзгеріп отыратын магнит өрісі кеңістікте өзгеріп отыратын электр өрісін тудырады.
• 2. Өзгеріп отыратын электр өрісі кеңістікте өзгеріп отыратын магнит өрісін тудырады.
Осылайша өзгеріп отыратын электр және магнит өрістері әр уақытта да өзара байланыста болады, сондықтан олардың ажырамас бірлігін электромагниттік өріс дейді. Электромагниттік өрісті көрнекі түрде бейнелеу үшін оны, бір жағынан, электр ерісінің Е кернеулік векторы арқылы, екінші жағынан, магнит өрісінін В индукция векторы арқылы сипаттап кескіндейді.
Электромагниттік өріс — ақиқат нәрсе. Ол материя формасының бір түрі болып табылады. Материя формасының екінші түрі зат.
Электр зарядтары айнымалы қозғалыс (мысалы, тербеліс) жасағанда, олардың туғызатын айнымалы электромагнитгік өрісі кеңістіктің бір нүктесінен екінші нүктесіне тарайды.
Айнымалы электромагниттік өрістің кеңістікте таралуын электромагниттік толқын деп атайды.
Электромагниттік толқынның пайда болуы туралы Максвеллдің 1865 ж. айтқан болжамы кейінірек эксперимент жүзінде дәлелденді.
1887—1888 жж. Г. Герц жасаған тәжірибелер айнымалы электромагниттік өрістің кеңістікте толқын түрінде тарайтынын көрсетіп берді.
Электромагниттік толқынның таралу механизмін былай түсіндіруге болады. Кеңістіктің белгілі бір нүктесінде (мысалы, координаталары О бас нүктесінде) заряд тербелмелі қозғалыс жасады дейік. Зарядтың мұндай тербелісі Е кернеулік векторының да тербелісін туғызып, оның сандық мәні (модулі) мен бағыты периодты түрде өзгеретін болады. Максвелл теориясы бойынша кеңістіктің нақ осы нүктесінде В индукция векторы Е векторына перпендикуляр бағытта тербеліс жасайды. Сонымен қатар өpic векторларының тербелісі кеңістіктің көрші нүктелеріне беріледі.
Сөйтіп, өріс векторларының келесі нүктелердегі тербелісі, алдыңғы нүктелерге қарағанда кешігіп туындайды. Осылайша электромагниттік өріс кеңістіктің барлық бағытында белгілі бір жылдамдықпен электромагниттік толқын түрінде
тарайды.
Электромагниттік толқынмен механикалық толқындардың ұқсастықтары да, өзгешеліктері де бар. Солардың негізгілерін атап өтейік.
• 1. Электромагниттік толқын әртурлі заттарда да, вакуумде де тарай алады. Ал механикалық толқындар тек заттардың белшектері қатысатын орталарда ғана (қатты денеде, сұйықта және газда) тарайды. Механикалық толқында ортаны құрайтын заттардың бөлшектері тербеледі. Ал электромагниттік толқында өрістің Е және В векторлары ғана тербеледі. Міне, сондықтан электромагниттік тербеліс вакуумда да толқын түрінде тарай алады.
• 2. Электромагниттік толқындар — тек көлденең толқындар болып табылады. Шынында да В индукция және Е кернеулік векторлары бір-біріне перпендикуляр бағытта тербеледі. Ал механикалық толқындар көлденең толқындар да, бойлық толқындар да бола алады.
• 3. Максвеллдің теориялық есептеулері бойынша вакуумдегі электромагниттік толқынның таралу жылдамдығы с = 2,99792458 • 108м/с = 3 • 108м/с тұрақты шама.
Электромагниттік толқынның таралу жылдамдығының с векторы кернеулік Е және индукция В векторларына перпендикуляр болады.
Максвелл көрінетін ақ жарықты с = 3 • 108 м/с жылдамдықпен тарайтын электромагниттік толқын деп жорыды. Кейінірек, жарықтың таралу жылдамдығы эксперимент жүзінде үлкен дәлдікпен өлшенген соң, Максвеллдің бұл болжамы да шындықка айналды.
Тәжірибеде өлшенген жарықтың таралу жылдамдығы Максвеллдің теорияда анықтаған электромагниттік толқынның таралу жылдамдығымен дәлме-дәл келді. Осылайша жарықтың электромагниттік табиғаты толық дәлелденді.
• 4. Вакуумге қарағанда заттағы электромагниттік толқынның таралу жылдамдығы аз болады және ол мына өрнекпен анықталады:
v = c / n.
өйткені ортаның сыну көрсеткіші n > 1 (3-кесте), ал вакуумде n = 1.
• 5. Механикалық толқындар сияқты электромагниттік толқындар да энергия тасиды. Жер бетіндегі тіршіліктің, органикалық заттардың (ағаштың, көмірдің, мұнайдың, газдың, шымтезектің, т.б.) пайда болуы күн сәулесімен келетін, яғни электромагниттік толқындармен жететін энергияға тікелей байланысты.
Электромагниттік толқындардьщ λ толқын ұзьшдығы, Т периоды, с жылдамдығы, v тербеліс жиілігі арасындағы қатынастар механикалық толқындардағы сияқты өзгеріссіз калады:
λ = cT = c/v.
Электромагниттік толқындардың вакуумнен затқа өткенде жиілігі өзгермейді. Өйткені толқындардың жиілігі оларды туғызған күштердің жиілігіне ғана байланысты болады. Ал толқындардың зат ішіндегі v жылдамдығы өзгеретін болғандықтан, оның толқын ұзындығы да өзгереді. Вакуумдегі толқын ұзындығын λ, ал заттағы шамасын λ' деп белгілесек, онда жоғарыдағы формулаларды ескере отырып, мына өрнектерді аламыз:
λ' = vT = ν/v = λ/n.
Тербелмелі электрлік контурда пайда болатын электромагниттік тербелістердің периоды Томсон формуласымен анықталатыны белгілі.
Бұл өрнек бойынша тербелмелі контурдағы шарғының (катушканың) L индуктивтілігін және конденсатордың С сыйымдылығын өзгерте отырып, электромагниттік тербелістің Т периодын қалауымызша өзгерте аламыз.
Жарық толқындары да, радиотолқындар да, рентгендік сәулелер де, электро-магниттік сәулелердің басқа түрлері де нақ осындай жылдамдықпен тарайды. Олар тек бір-бірінен толқын ұзындығы немесе жиілігі бойынша ғана өзгешеленеді.
Сөйтіп, біз барлық электромагниттік сәулелердің табитты бірдей, яғни олар электромагниттік толқындар деген қорытындыға келеміз. Сөуле жиілігі жоғары болған сайын, оның таситын энергиясының мөлшері де арта түседі, әрі организмге тигізетін биологиялық және химиялық әрекеті де ерекше болады. Ультракүлгін сәулесінің үлкен дозасы көз бен теріні зақымдаса, ал рентгендік және гамма-сәулелер өмірге кауіпті. Адам өміріне ең қолайлы нұр — жеке түсті біртекті (монохроматты) сәулелердің қосындысынан тұратын ақ жарық
50. Радионуклидтер және олардың тірі жүйелерге әсері. Радинуклидтердің адам организміне түсу жолдарын атаңыз.  Радионуклидтер – бұл элементтердің электрондарды атомдардан шығарып, оларды басқа атомдарға оң және теріс йондар жұбын түзуімен қосаға қабілетті радиобелсенді сәулелену шығаратын изотоптары. Мұндай сәулеленуді иондаушы деп атайды. Кейбір заттарда барлық изотоптар радиобелсенді болып табылады. Атап айтқанда, оларға технеций, прометий, сондай-ақ Д.И.Менделеев кестесінің полоний басталып трансурандылармен бітетін барлық элементтері жатады. Гелий ядроларының (альфа –сәулелену) немесе жылдам электрондардан (бетта – сәулелену) тұратын бөлшектер ағынын корпускулалық сәулелену деп атайды. Электромагнитті иондаушы сәулелену – бұл гамма - сәулелену мен оған жақын рентгендік сәулелену. Альфа және бетта-сәулелену организмнен тысқары тұрып та оған әсер ете алады. Иондаушы сәулелену жоғары дамыған ағзаларға, бірінші кезекте – адамға аса күшті әсер етеді. Оған микроағзалар төзімдірек келеді. Эксперименттік зерттеулер белсенділігі 3,7-1014 Бк (10 мың Ки) гамма сәулеленудің (кобальт-60, цезий-137) қуатты көздерінің қасында жоғарғы топтағы бірде-бір өсімдік немесе жануар тірі қалмайтындығын көрсеткен. Түрлі радинуклидтердің организмге әсері аса сан алуандығымен ерекшелінеді, әйтсе де жалпы алғанда, оларға мутагенді және бластомогенді эффект тән. Мысалы, 131-иодтың аз мөлшерінде қалқанша бездің қызметі бұзылады, ал көп мөлшерінде – зиянды ісіктер түзіледі. Радиациялық ластанудың көздері. Радиациялық қауіптердің әсерлері шыққан тегі бойынша табиғи және антропогенді болып бөлінеді. Табиғи факторларға қазба рудалары, жер қабаттарындағы радиоактивті элементтердің бөлінуі кезіндегі сәулелену және т.б. жатады. Радиациялық өндіруге және қолдануға, атом энергиясын өндіруге және ядер қаруын сынауға байланысты жұмыстар жатады. Сонымен адам өміріне өте қауіпті радиациялық антропогендік әсерлер адамзаттың мына іс-әрекетімен тығыз байланысты: • Атом өнеткәсібі;
• Ядролық жарылыстар;
• Ядролық энергетика;
• Медицина мен ғылым.
Бұлар қоршаған ортаны радиоактивті элементтермен және радияциялық сәулелермен ластайды. Бұдан басқа атом өнеркәсібі радиоактивті қалдықтардың көзі болып, адамзатқа жаңа үлкен қауіп және әлі шешімін таппаған мәселені – оларды көму мен жою мәселелерін алып келді. Келесі бір қауіпті радинуклид – стронций-90, ол ядролық сынақтардың нәтижесінде түзіледі (жартылай бөліну периоды 27,7 жыл). Ол ағзаға асқазан-ішек трактісі , өкпе, тері жабыны арқылы түсіп, қаңқа мен жұмсақ ұлпаларға жиналады. Стронций қанда патологиялық құбылыстар тудырады, ішке қанның құйылуына, сүйек кемігінің құрлысының бұзылуына әкеледі. Зақымданған соң ұзақ мерзімнен кейін (келесі ұрпақтарда) ісіктер, ақ қан ауруы болуы мүмкін. Қазіргі гигиена ғылымының өзекті мəселесі адам өмір сүретін ортаның зиянды жəне қауіпті факторларын анықтау ғана емес, сонымен қатар олардың халық денсаулығына тигізетін қауіп-қатерін бағалай білу болып табылады. Қауіп-қатер туғызатын əртүрлі факторлар нақты елдің, аймақтың жағдайларына да тəуелді екенін ескеру қажет.
51. Клеткалардың репродуктивті және интерфазалық өлімдерін сипаттаңыз. Клетканың репродуктивті немесе митотикалық өлімі клетканың пролиферацияға қабылеттілігі жойылады дегенді білдіреді. Бұл радиоциондық әсер кезінде тұрғанда, М-фазадағы клеткалар үшін тән. Алғашқы традиоционды емес митоз біткеннен кейін, клеткалар жеткілікті түрде тез бөліну қабылеттілігін жоғалтады. Бұл эффект Бергонье және Трибондо ережесіне бағынады.
Ұлпалардың радиосезімталдылығы пролифератты белсенділікке тікелей пропорциональды және құрылымының дифференциясына кері пропорциональды деп, 1906 жылы француз ғалымдары Бергонье және Трибондо көрсетіп берді. Бұдан басқа, клетканың митотикалық өлімінің басталу уақыты сәулеленудің дозасына тәуелді. 2 Гр дозамен сәулеленуден кейін, тышқанның фибробластары (клетки культуры) 70 және 140 сағаттан кейін өле бастады. Ал 4 Гр доза кезінде – 80% клеткалар 1 пострадиоциондық бөлінуді аяқтады, бірақ екінші және үшінші бөлінуге тек қана 30% клеткалар қатысты, ал қалғандары өле бастады.
Репродуктивті өлімге әкелетін процесстер негізі болып ДНК структурасының зақымдалуы жатады: хромосомды қайта құрылу және хромодидтердің абберациясы. Бұлардың қатарына хромосомның фрагментациясын, хромосомды көпірлердің құрылуы, сақиналы хромосомалар, ішкі- және хромосомааралық алмасулар және т.б-ды айтуға болады.
Клетканың басқа радиоциондық инактивациясы түріне интерфазалы өлім жатады. Бұл клетканың интерфазасы кезінде байқалады. Интерфазалы өлім, көбінесе жоғары радиосезімталдылыққа иелі лимфоциттер үшін тән. Интерфазалы өлім дозаның бірнеше Грейінде дамиды. Бұл кейінгі кезде, апоптоздың әсерінен болады деп тұжырымдады.
Басқаша айтсақ, клетканың сәулеленуі үшін летальды нәтижесі, өте көп факторлармен айқындалады, солардың ішінде клетка циклі бірінші орынды алады. Клетканың жоғары радиосезімталдылығы М-фаза кезінде болады.
Қорыта келе, айта кететін болсақ, сәуле дозасының көбейуінен барлық сәулеленген клеткалардың зақымдалу дәрежесі жоғарылайды, сонымен бірге зақымдалған клеткалар бөлігі де жоғарылайды. Аз доза кезінде клетка өлімінің болу мімкіндігі бар, ал жоғары дозада кейбір тіршілік ететін клеткалардың сақталуы кепілді.
52. Иондаушы сәулелердің организм деңгейіндегі биологиялық әсерін түсіндіріңіз. Мысал келтіріңіз. Сәулелендірілген заттың атомы мен сәулелерін иондарға айналдыратын сәулелердіиондаушысәулелер деп атайды. Иондаушы сәулелер биожүйе үшін 10-12 эВ. Егер иондайтын сәуле күші 10эВ жоғары болса, иондайтын сәуле болады, егер 10эВ төмен болса жатпайды. Иондайтын сәуле дегеніміз қоздырылған молекула, иондар, электродтар, радикалдар тудыратын сәуле.
 Иондаушы сәулелерді екі топқа бөліп қарауға болады:
Электромагниттік ( рентген, γ- сәулелер )
Корпускулярлық ( α- және β- бөлшектер, нейтрондар, электрондар, протондар, позитрондар және т.б. )
Электромагниттік иондаушы сәулелердің жұтылуының негізгі 3 жолы бар екені анықталған. Олар:
Фотоэффект ( фотоэлектрикалық жол) төмен энергиясы кэВ болса сіңіріледі.
Комптон эффект – бірнеше жүздеген кэВ- тан бірнеше МЭВ-қа дейін.
Элетрон- позитрон эффектісі- энергиясы 10012 МэВ-тан жоғары.
Ал корпускулярлық иондаушы сәулелер:
α бөлшектер – өте жоғары  жылдамдықтағы Не атомының ядролары
β – бөлшектер – өте шапшаң электрондар немесе позитрондар ағыны
Иондау немесе ядролық сәулелер бактериялар мен вирустардан бастап сүтқоректілерге дейін зақым келтіреді. Бұл зақымның сипаты мен  интенсивтілігі сәлелердің дозасына және қандай сәулелер мен әсер еткеніне тікелей байланысты болады.Сәуле дозасы көп болса, кез келген организм өледі. Егер гамма сәулелерінің адам денесіне әсер ететін дозасы  50 -100P болса  адам қанына зақым келеді.Ал ол доза 200-400 P болса,  онда адам жұмыс істеу қабілетінен айырылады.Ал доза  600P  болғанда адам өледі.Тірі организм құрылымы жағынан жекелеген молекулалардан, клеткалардан және макрожүйеден тұрады деп қарастыруға болады. Иондау сәулелері тірі организмнің  осы үш деңгейіне әсер етеді.Ядролық сәулелер организмге әсер еткенде ең алдымен молекула зақымдалады.Зақымдалу екі механизмнен тұрады: тікелей және жанама.Тікелей зақымдалу кезінеде сәулелер бірден макромолекуланың өзіне, ал жанама әдіс кезінде сәулелер алдымен суға, су ертінділеріне содан соң олардан бөлініп шыққан ОH және Н бос радикалдары макромолекулаларға әсер етеді. Иондау сәулелер тірі организмге әсер еткенде онда иондар мен қозған атомдар пайда болады.Иондау сәулелері денеге келіп енгенде 10-13 С өткенде , денеде иондар пайда болып тканьдер физикалық ,химиялық өзгеріске ұшырайды.Ядролық сәулелер адам және жануар организмінің  әртүрлі бөліктер мен жүйелерін зақымдайды.Лимфа безі, жілік майы,көкбауыр ,ішекте кілегейлі қабаты және  т.б. иондаушы сәулелерге өте сезімтал.Организмді өлтіретін доза бергенде қан өндіріп отыратын жілік майы клеткасын зақымдайды, дозаны  одан да көбейткенде ішектің зақымдалуының жан  жануар  өледі.Ядролық сәулелерге ұшыраған адам немесе жануарлардың организмі жұқпалы ауруларды тез қабылдағыш келеді.Адам тез қартаяды.Өте аз болса да, ядролық сәулелер қабылдаған адамның хромосомы өзгеріске ұшырап, оның ұрпақтары аурулы болып туады. Ядролық сәулелер мен өңделген организмді емдеуге толық мүмкіндік бар.Ол үшін қан құю және жілік майын қайта салу тәрізді әдістер пайдаланылады.
54.Иондаушы сәулелердің практикада қолданылуы
Иондаушы сәулелер – дегеніміз сәулелердің бір затпен қосылып, сол затта электр зарядын түзуі немесе иондауы.Иондауыш сауле иондану сәулесі белгілі бір ортаның атомдарымен молекулаларын иондайтын болшектер мен электромагниттік кванттар ағыны.Иондану саулесіне рентген, алфа, бетта, гамма саулелері сннымен қатар электрондар, позитрондар, нейтрондпр ағыны жатады.   Иондаушы сәулелердің корпускулярлы және фотонды түрлері бар.
Корпускулярлы иондаушы сәулелер – радиоактивті заттардың ыдырауының нәтижесінде пайда болатын қарапайым бөлшектерден тұрады. Оларға: альфа (α) және бета (β)-бөлшектері, нейтрондар (), протондар () және де басқалары жатады.
α-бөлшектер – екі единицалық заряды бар гелий атом ядросы. α-бөлшектер заттармен ықпалдаса отыра өз қозғалысының бойы толық иондайды, сөйтіп энергиясын жылдам жоғалтады. Радионуклидтерде α-бөлшектердің энергиясы шамамен 2-8 МэВ.
β-бөлшектері – электрондар мен позитрондардың ағыны. Қазіргі кездегі өзімізге таныс радионуклидтерде β-бөлшектерінің максималды энергиясы 3,0-3,5 МэВ-ге тең. β-бөлшектер үлкен ену қабілетіне ие, ауада олар 20 метрге дейінгі жолдан өтеді, ал олардың металда жұтылуы үшін қалыңдығы бірнеше милиметр қабат жеткілікті.
Фотонды сәулелер – электромагниттер ағыны. Оларға: гамма (γ)-сәулелері, рентгенді және де басқалары жатады. Электромагнитті сәулеленудің осы түрлерінің өзара айырмашылығы: толқын ұзындығы мен энергиялары.
(γ)-сәулелері бөлшектердің аннигиляциясы кезінде түзіледі. Гамма-кванттар ауада жұтылмайды, ал олардың ағынының әлсіреуі гамма-квант пен жұту материялының энергиясына тығыз байланысты. Мысалы, цезий – 137 гамма-сәулеленуін әлсірету үшін қалыңдығы 30 см алюминий немесе қалыңдығы 8 см қорғасын қабаты мыңдаған есе қажет. Екінші жағынан гамма-кванттар ((α) және бета (β)-бөлшектер сияқты ) барлық бағыт бойынша кең мүмкіндікті көздер ретінде шығады. Сондықтан да олардың жиілігі қашықтық квадратына сәйкес керісінше азаяды.
. Ал кейбір жыныстарда, мысалы гранитте уран көбірек жинақталуы мүмкін. қүрылыс материалдарына радон радий ыдырағанда пайда болады.
Өндірістік орта жағдайында және күнделікті тіршілік етуі барысында, адам ағзасына ультракүлгін, инфрақызыл, лазерлік, оптикалық және радиожиілік диапазондарындағы электромагниттік сәулеленумен қатар, иондаушы (иондандырғыш) сәулеленулер (ИС) де әсер етуі мүмкін. Рентген сәулеленуінің және радиактивті ыдыраудың ашылуымен қатар адам бір уақытта - иондаушы сәулеленудің зақымдаушы әсерінен қорғану туралы мәселеге кездесті. XIX ғасырдың аяғы мен XX ғасырдың бірінші жартысы ИС-ге байланысты көрнекті жаңалықтар ашылуымен есте қалды: - 1895 ж Вюрцбург университетінің физика ғылымының профессоры Вильгельм Конрад Рентген қатты денелерден өтетін, ауада бірнеше метрге таралатын қабілеті бар Х- сәулеленуді ашты. Кейін бұл сәулеленулер рентген сәулелері деп аталды, ал адамзат тарихындағы бірінші рентгенограмма Рентгеннің әйелі – Бертаның қол ұшының бейнесі болды; - 1896 ж Анри Беккерель уранның өздігінен көзге көрінбейтін сәулелер шығаратынын байқады. Бұл құбылыс белсенділік деп, ал сәулеленудің өзі – иондаушы сәулелену деп аталды; - 1899 ж француз физигі Пьер Кюри және оның әйелі,Польшаның көрнекті ғалымы Мария Склодовская-Кюри радий мен полонийдің белсенділік қасиетін ашты. Пьер Кюри радийдің әсерін өз қолының терісінде зерттеді, ал Мария Склодовская-Кюри зерттеу үрдісі кезінде ол затты және зертханалық ыдысты жиі қолында ұстады. Олардың ғылыми қол жазбаларыныңрадиация деңгейі қазіргі уақытқа дейін үлкен екені белгілі; - 1899 ж көрнекті ағылшын физигі Эрнест Резерфорд белсенді заттардың (РЗ) ыдырауы кезінде шығатын альфа- және бета-сәулеленулерді ашты. Мұнан әрі қарай ол РЗ-нің ыдырау теориясын құрды, ал одан кейінгі жылдарда азот атомдарын альфа – бөлшектерімен сәулеленуге ұшыратқанда оттегі атомдары пайда болатыны байқады, яғни алғаш рет жасанды ядролық айналымдардың мүмкіндігі ашылды. - 1930 ж бериллий, литий және бордың ядроларын бомбалау (сәулеленумен әсер ету) кезінде протондармен қатар сәулеленудің өзгеше белгісіз түрі пайда болатыны анықталды, оны алғашында бериллий сәулелері деп атап, кейін ағылшын физигі Дж. Чедвик және онымен бір уақытта осы сәулеленуді зерттеген Фредерик Жолио-Кюри, олардың бейтарап бөлшектер күйінде болатынын көрсетіп, нейтрондар деп атады; - 1935 ж Ирэн Кюри және Фредерик Жолио-Кюри жасанды белсенділік саласында жаңалықтар ашты; 1928 ж Стокгольмде болған радиологтардың II Халықаралық конгресінде рентген сәулелері мен радий сәулелерінен қорғау жөнінде Халықаралық комиссия құрылды, ол 1950 жылы радиациядан қорғау жөніндегі Халықаралық комиссия (РҚХК) деп қайта аталып, халықтың әр түрлі санаттарының сәулелену әсеріне ұшырауының рұқсат етілген деңгейлері бойынша ұсыныстар дайындауда маңызды роль атқарады. Сонымен, иондағыш сәулелену – бұл, затпен өзара әрекеттескен кезде, заттың атомдары мен молекулаларының иондануына және қозуына әкеп соғатын сәулелену. Иондаушы сәулеленулер өзінің физикалық табиғатына байланысты электромагниттік (фотондық) және корпускулярлық (бөлшектер) болып бөлінеді. ИС-тің бірінші тобына энергиясы жоғары рентген және γ-сәулеленулері жатады. Физикалық қасиеттері бойынша, рентген және γ-сәулелері арасында негізінде айырмашылық жоқ. Фотондық сәулеленудің шығу тегіне байланыссыз, энергиясыолардың 250 кэВ дейін болған кезде, олар рентген сәулесіне, ал 250 кэВ –тан жоғары болғанда, гамма- сәулеленуге жатады. Егер, ИС-тің  бұл түрлерінің шығу тегіне келсек, сәулеленудің тежелулік жәнехарактеристикалық(характеристические)деп аталатынтүрлерге бөлінетінін айта кету керек. Тежелулік сәулелену жылдамданған зарядталған бөлшектердің (электрондардың) атомядроларының электрлік өрістерінде тежелуі кезінде пайда болады. Характеристикалық сәулелену электронның сыртқы орбиталарының бірінен ішкі орбитада пайда болған бос орынға өтуі кезінде пайда болады. Негізінен, тежелулік және характеристикалық сәулеленуді рентген сәулелеріне, ал ядролардың өзгеруі кезінде пайда болатындарын – гамма-сәулеленуге жатқызады. Мұндай бөліну кезінде рентген және γ- сәулелерінің спектрлері бірінің спектрін бірі жабады. ИС-тің екінші тобына, яғни, корпускулярлық сәулеленулерге, кеңістікте жоғары жылдамдықпен қозғала алатын және атомдардыңиондануымен қозуын тудыратын, кинетикалық энергиясының қоры үлкен, зарядталған бөлшектер жатады. Бұл топқа  электрондар мен позитрондар (β-бөлшектер), протондар (сутегі ядролары), дейтрондар (дейтерий ядролары), α-бөлшектер (гелий ядролары) және ауыр иондар (басқа элементтердің ядролары) кіреді. Бұлардан басқа, корпускулярлық сәулеленуге заряды жоқ нейтрондар және теріс зарядты мезондар жатады. Иондаушы сәулеленудің әр түрлітүрлері- белгілі бір иондағыштық және енгіштік қабілетімен сипатталады.   α-бөлшектерінің иондандырғыш қабілеті үлкен, енгіштік қабілеті аз, ауада өтетін жолының ұзындығы 3 см – 11 см, ал адам ағзасының тіндерінде – бірнеше микронды  құрайды. Д. И. Менделеев кестесінің 83 қатарынан (висмут-83) бастап, табиғи белсенді изотоптар альфа–белсенділікке ие. Жоғарыда келтірілген қасиеттеріне байланысты,альфа–сәулесін сәулелендіретіндер сыртқы сәулеленуге ұшырататындар ретінде мүлде қауіпсіз, бірақ ағзаға түскен кезде (ингаляциялық жолмен, тағам өнімдерімен, сумен) аса қауіпті. Бета-сәулесін сәулелендіретіндер жеңіл элементтер арасында да, ауыр элементтер арасында да кездеседі. β-сәулеленудің иондағыш қабілеті, альфа-сәулеленуге қарағанда төмен, бірақ енгіштік қабілеті жоғары. Бета-бөлшектердің ауада өтетін жолының ұзындығы 10 м – 15 м, ал ағза тіндерінде – бірнеше миллиметрді құрайды. Рентген және γ-сәулелері қасиеттері бойынша бірдей. Рентген және гамма-кванттардың ауада өтетін жолдарының ұзындығы жүздеген метрмен, ал биологиялық орталарда – ондаған метрмен есептеледі. Бұл сәулеленулердің иондағыш қабілеті жоғары емес, бірақ олардың енгіштік қабілеті жоғары болғандықтан, нысанның терең жатқан бөлігіндегі заттыңатомдарымен әсерлесе алады. Аталған иондаушы сәулелену түрлерінің «иондандырғыш қабілеті» бойынша келесі арақатынастары белгілі: α :β : γ  = 10000 : 100 : 10; сондай-ақ, «енгіштік қабілеті» бойынша: α :β : γ= 10 : 100 : 10000. Нейтрондық сәулелену ядролық реакторларда - уран, плутоний ядроларының бөлінуі үрдісінде пайда болады.Заряды болмағандықтан, нейтрондардың енгіштік қабілеті жоғары. Олардың қауіптілігі: нейтрондар тұрақты атомдардың ядроларына оңай еніп, оларды радиобелсенді етеді, нәтижесінде туындаған радиация пайда болады. Нейтрондардың бұл қасиеті жасанды радиобелсенді изотоптар алуда қолданылады. Иондаушы сәулеленуді сипаттау үшін, сондай-ақ, «сәулеленудің энергиясы» деген түсінік қолданылады. Сәулеленулердің енгіштік қабілеті олардың энергиясына байланысты. Сәулеленудің энергиясыэлектрон-вольтпен (эВ) көрсетіледі. 1эВ – бұл электрондардың, айырмашылығы 1 вольт, электр өрісі арқылы өткен кезде алатын энергиясы.Бұл өлшем бірліктің туындылары: 1 килоэлектрон – вольт (КэВ) = 1 х 103 эВ; 1 мегаэлектрон – вольт (МэВ) = 1 х 106 эВ. Иондаушы сәулелену энергиясы жүздеген КэВ-тен бірнеше ондаған МэВ-ке дейін өзгеріп отырады. ИС тіркеу әдістері. Иондаушы сәулеленулер заттармен (иондану, атомдардың қозуы, екіншілік сәулеленудің пайда болуы және т.б.) әрекеттесуі кезінде жүретін,өзіне тән физикалық үрдістер бойынша өлшенеді және анықталады. Барлық жағдайда да, иондануы немесе сонымен байланысты екіншілікэффектілері тіркеледі. Иондану эффектісін тікелей тіркеуге негізделген әдісі иондандыру(ионизационный)әдісі деп аталады. Ионданудың екіншілікэффектілері фотографиялық, люминесценттік, химиялықжәне басқа да әдістердің көмегімен өлшенуі мүмкін. Иондаушы сәулеленуді тіркеудің фотографиялық әдісі, олардың, көрінетін жарыққа ұқсас, фотоэмульсияны қарайтатын қасиетіне негізделген.Бұл әдіс корпускулалықсәулеленудің сыртқы ағындарын өлшеу үшін, кванттық сәулеленулердің дозаларын анықтау үшін, белсенділікті және оның әр түрлінысандарда таралуын зерттеуүшін қолданылады. Аралас ағындар болған жағдайда (β-, γ- сәулеленулер және басқалар) әр түрлі сәулеленудің әсерінен қараю тығыздығын жеке-жеке тіркеу үшін пленкаларды көп жолдыкассетаға салып қояды. Фотографиялық әдісті нейтрондарды тіркеу үшін де қолдануға болатынын айта кету керек. Бұл кезде фотопленка нейтрондардың кадмий сүзгісімен өзара әсерлесуі кезінде пайда болған қайта берілетінпротондарды тіркейді. Бұл сияқты өлшеулерге арнайы қалың қабатты («ядролы») эмульсиясы бар пленкаларды таңдап алады. Тіркеудің сцинтиллялық әдісінде негізгі роль атқарындар иондаушы сәулеленудің әсерінен пайда болатын қозған атомдар мен молекулалар. Қозған атомдардың негізгі(бастапқы)жағдайына өтуі жарықтың жарқ етуімен жүреді. Иондағыш сәулеленудің кейбір заттардан жарық (сәуле) шығаратын қасиеті сәулеленуді тіркеу үшін қолданылады. Осы қағидаға негізделген детекторлар сцинтилляциялық есептегіштер деп аталады. Сцинтилляцилық детекторлар, көбінесе α-, β- және γ-сәулеленуді тіркеу үшін қолданылады. Соңғы жылдарда иондаушы сәулелену әсерінен кейбір қатты денелерде жүретін ерекше физикалық құбылыстарды пайдалануға негізделген дозиметрия әдістері дами бастады. Бұл құбылыстың мәні мынада: иондаушы сәулеленудің әсерінен қатты денеде (люминофорда) сіңген энергия жиналады, бұл энергия люминофорды қосымша қоздырған кезде босап шығуы мүмкін. Қосымша қоздырудың түрлеріне байланысты люминесценцияның келесі әдістерін ажыратады:радиофотолюминесценция (алдын ала сәулеленугеұшыратылған затты жарықпен қоздыру); радиотермолюминесценция (алдын ала сәулеленугеұшыратылған затты қыздыру) және хемилюминесценция (химиялық реакциялар кезінде бөлінетін энергияның әсерінен қозуы).
55,Ультрадыбыстық зерттеу зерттеу әдісінің диагостикада қолданылуы
Кез-келген ауруды емдеу барысында дәл диагноз  жасау өте маңызды, өйткені диагностикалық зерттеу  нәтижелері негізінде дәрігер емдеудің, аурудың  алдын алудың және оңалтудың ең тиімді  схемасын құрастырады. Ультрадыбыстық зерттеу (УЗИ) – бұл - пациентттен  күрделі дайындықты, көп уақытты талап  етпейтін, зиянсыз диагностикалық әдіс. Ультрадыбыстық техниканың дамуына байланысты органдардың құрылымын ғана анықтауға мұмкіндік беріп қана қоймай, қанның айналымын бағалауға да, сол арқылы кемістіктің бар немесе жоқ екені жөнінде зор сеніммен пайымдауға көмектесетін аппараттар жасалды. ҚР ПІБ ОКА-ның  ультрадыбыстық диагностика бөлімшесі Siemens Acuson S2000, Toshiba Aplio XG – премиум сыныбы:, Toshiba Viamo – премиум сыныбы  шығарған, зерттеулердің барлық түрлерін жүргізуге мүмкіндік  беретін ең соңғы үлгідегі аппараттармен жабдықталған. 
Олар арқылы мынадай мүшелерді зерттеуге болады:
 құрсақ қуысы органдарын;  
 қалқанша, сілекей және сүт бездерін;
 лимфалық түйіншектердің;  
 Плевраолық қуыстардың;
 сүйекбұлшық ет жүйесін;
 акушерлікте және гинекологияда;
 урологияда және т.с.с.
Дәрігерлер ОКА-да  ультракүлгін допплерографияны (УЗДГ) диагностикада атеросклерозға, варикозды ауруларға және венаның тромбофлебитіне, варикоцелеге қатысты диагноздар қою үшін пайдаланады.
Ультрадыбыстық диагноздаудағы жаңашылдық технологиялар.
ҚР ПІБ ОКА-да 2012 жылдан бері қарай ультрадыбыстық зерттеулер Toshiba Aplio XG премиум – сыныбының аппараты арқылы жүргізіледі. Toshiba компаниясы дәстүрлі ультрадыбыстық зерттеулердің сапасы мен тиімділігін арттыратын бірегей жаңа өнімдер ұсынуда, ал, олардың қайсыбіреулері ултрадыбыстық  диагноздаудың мүмкіндіктері жөніндегі түсініктерді түбегейлі өзгертеді.
MICRO- PURE технологиясы - микрокальцинаттарды микрокальцинаты  - сүт безі ісіктерінің әлеуетті таңбалағыштарын айқындауға мүмкіндік беретін жаңа клиникалық жетістік.  Көк түстің фонындағы жарық түсіру, сұр түстігіне қарағанда,   10%  жақсырақ қабылданатыны белгілі. Микрокальцинаттарды көрудің ең маңызды артықшылығы орындалуының маңызды мүмкіндігі УЗ-бақылаудың аясында нысаналы биопсийлерде жүзеге  асырудың мүмкіндігі болып табылады.
Эластография - бұл - Toshiba-ның ең соны зерттемесі. Elasto Q - еттің тығыздық деңгейін малигнизацияның  сандық көрсеткішін пайдалану арқылы сандық тұрғыдан есептеу үшін қажет  бағдарлама. Бұл әдістеме кез-келген органдар мен еттерде ошақты түзілістер болған жағдайда 85%-ға дейінгі дәлдікпен түзілімнің сапасының жақсы екені немесе жаман екендігі жөнінде пікір айтуға мүмкіндік береді.
Фиброаденома жағдайындағы cүт безінің эластографиясы
 
Acoustic Structure Quantification (ASQ) -Toshiba компаниясының бауыр етінің фиброзын есептеуге мүмкіндік  беретін жаңашыл технологиясы.  Бұл технология орган  құрылымына сапалық және сандык талдау жасауға мүмкіндік береді. Белгілі бір деңгейде тек қана сапалық талдау беретін  фиброскананың ұқсас нұсқасы болып табылады. Сондықтан  бүгінгі күндері  ASQ ең дәл  және ақпараттық  әдістеме болып табылады.
 
1-    Норма.
2-    Гепатоз
3-    Белгілері анық фиброз
Буындарды ультрадыбыстық зерттеу
Бұл әдіс  адам ағзасына зиянды ықпалы болмауына орай және орындалуының оңай екеніне байланысты  қалың көпшіліктің кең қолдауына ие болды. Қазіргі таңдағы ультрадыбыстық диагноздау қондырғыларында қолданылатын УЗ толқындары зиянсыз.  Буындардың УДЗ – жоғары ақпараттық әдістеме және де бір маңыздылығы -  МРТ-дан анағұрлым арзан. 
Артроұйқыграфияның мүмкіндіктері:
Буындардың экссудативтік немесе пролифиративтік синовиитін   анықтау;
Экссудативтік немесе пролифиративтік тендовагинитті анықтау;
Синовиальды саусақшаларды анықтау;
Сүйектің және буынның сыртындағы эрозиялық кемістіктерді ерте байқау
Буындағы және жұмсақ талшықтардағы регенеративтік өзгерістерді, соның ішінде жиектік остеофиттерді, бурситтерді,  буын маңындағы оссификацияларды және  сіңірлердің зақымдануын аңғару.
 
56.рентген сәулесі. Рентген сәулесінің медицинада қолданылуы
рентген сәулесі деп толқын ұзындығы шамамен 80 0,0001 нм-ге дейінгі электромагниттік толқынды айтамыз.
Ол ұзын толқын жағынан ультракүлгін сәулемен, қысқа толқын жағынан -сәулесімен шектеседі. Медицинада толқын ұзындығы 0,1 0,06 нм арасындағы рентген сәулесі қолданылады. Ол көзге көрінбейді, оны байқау үшін флуоресценттік экран немесе фотоүлбі (фотопленка) қолданылады
Рентген сәулелері дененің клеткалаларына,молекулаларына физикалық және химиялық өзгерістер енгізіп,яғни ионизациялау болады.Жануарлар мен адамдардың денесінде заттар алмасу қасиеті өзгереді,соған байланысты клеткалар өліп,олар аса бір улы заттарға айналып,денеге өте зиян келтіреді.
Тканьдарға ионизация әсерінің қандай мөлшерде өтуі- жалпы дененің қуаты мен әсіресе нерв жүйесіне байланысты.
Басқа денеден бөлініп алынған орган, нерв жүйесі өте нашар дамыған бір клеткалы жәндіктер мен бактериялар ионизациялайтын сәулелерге өте нашар өзгереді. Ал нерв жүйесі негұрлым жоғары дамыған жәндік болса; онда бұл әсер соғырлұм катты өзгеріс туғызады.
Иондалған сәулелер қатты әсер етіп оларды өлтіреді,сондықтан бұлар ісіктерді емдеуге қолданылады.
Иондалған сәулелер денеге кіргенде,қан клеткалары шығатын органдарға сүйек миына, көк бауырға, лимфа бездеріне әсер етеді. Оны тексеруге алғанда, қанның ішіндегі түйіршіктерінің азаюынан барып біледі.
Басқа денеден бөлініп алынған орган, нерв жүйесі өте нашар дамыған бір клеткалы жәндіктер мен бактериялар ионизациялайтын сәулелерге өте нашар өзгереді. Ал нерв жүйесі негұрлым жоғары дамыған жәндік болса; онда бұл әсер соғырлұм катты өзгеріс туғызады.
Иондалған сәулелер қатты әсер етіп оларды өлтіреді,сондықтан бұлар ісіктерді емдеуге қолданылады.
Иондалған сәулелер денеге кіргенде,қан клеткалары шығатын органдарға сүйек миына, көк бауырға, лимфа бездеріне әсер етеді. Оны тексеруге алғанда, қанның ішіндегі түйіршіктерінің азаюынан барып біледі.
53Десинхроноздың себептерін жоюға бола ма, түсіндіріп беріңіз?
. Биоырғақтың хроноструктуралық бұзылуы.
Десинхроноз – сыртқы және циркадиандық ырғақтылықтардың келісімділік қызметінің бұзылуы. Десинхроноздың негізгі себептері:
Теледидар, радиохабар тарату және мәдени тұрмыстық жұмыстармен байланысты сергектілікті жасанды жолмен ұзарту арқылы оның уақытша шекарасын кеңейту;
Тәуліктік циклдағы босаңсу кезеңінің үлесін төмендетіп, сергектік уақытын ұзарту;
Трансмеридиандық ұшып өткендегі сағаттық ендіктердің тез ауысуы;
Ырғақтылық фазасы бойынша ұйқы сергектіліктердің уақыт датчиктерінің жергілікті жүйесімен тұрақты келісімді қызметінің бұзылуы, бұл негізінен ауысымдық жұмыстарда, кешкі және түнгі қызметтерде пайда болады;
Поляр облыстарында, космосқа ұшуда, оқшауланған камералардағы эксперименттерде және бункерлер мен үңгірлерде байқалатын геофизикалық уақыт датчиктерінің жартылай немесе толықтай істен шығуы;
Организмді істен шығаратын, мысалы, ұзақ мерзімді гипокинезия тәрізді түрлі стрессорлардың әсерлері.
Сонымен, адамның үйреншікті қызмет әрекеттерінің бұзылуы әртүрлі процестердің ырғақтылық фазаларының арақатынастарының жылжуына, олардың біртінділік және өзара реттеушіліктерінің бұзылуларына, ішкі десинхроноздың өршуіне әкеп соғады.
57Тірі жүйелерде жұмысты аяқтау үшін байланысқан энергияны пайдалануға бола ма?
TdS – байланысты қуат, сапасы болмайды, жұмысқа жұмсалмайды, ретсіздіктен туады.
dU=dQ+dA бұл термодинамиканың бірінші заңы.
S=QTэкстенсивті энтропия формула
dQ=TdSкинетикалық қуатты басқа формуламен айтуға болады
dU=TdS+dA
dA=dF
dU=TdS+dF , бұдан шығатын нәтиже былай
ішкі қуат= байланыстық қуат +бос қуат
Байланыстық қуат (TdS) жүйедегі жұмысқа жұмсалмайтын қуат.
Бос қуат (dF)жұмысқа жұмсалатын қуат.
Күйіміздің өзгерісі арқылы қуатты сақтауға болады. Тірі жүйеде ішкі қуат сақталады. Күйін өзгерту арқылы қуатты сақтайды.
58Биожүйелерге арналған термодинамиканың бірінші заңының қолданылуын қалай тексеруге болады?
Термодинамиканың 1заңы: қуаттың сақталу заңы. дене бір күйден екінші күйге өткенде оның ішкі энергиясының өзгеруі денеге жасалған жұмыс пен дененің қабылдаған жылу мөлшерінің қосындысына тең. du=dA+dQ егер сыртқы күштердің денеге жасаған жұмысын dA1 дененің сыртқы күштерге қарсы жасаған жұмысымен dA ауыстырсақ, онда ол dA=-dA1 осыны ескерсек 1ші формула былай жазылады. dU=-dA+dQ осыдан dQ=dU+dA бқл формуланы былай түсіндіруге болады: денеге берілген жылу мөлшері сол дененің ішкі энергиясын өзгертуге және сыртқы күштерге қарсы жұмыс істеуге жұмсалады. Термодинамиканың бірінші заңың энергияның сақталу және айналу заңыныңжылу құбылысына байланысты айтылған түрі деп қарастырамыз. Бұл заң тірі жүйелерде қолданылуына Гесс заң жауап береді «көптеген сатыдан өткен химиялық реакцияның жылу эффектісі рекацияның жүріп өткен жолына байланысты болмайды, ол тек қана химиялық жүйенің бастапқы күйдегі энергиясы мен соңғы күйдегі энергиясының айырмасына байланысты болады». Гесс заңы тамақтың калориялығын анықтау үшін мал дәрігерлігі мен медицинады тамақты өртейді. Ол құралды калориметриялық бомба д.а. сонда бөлініп шыққан жылуды өлшеп алады. Ал осы тамақты адам жесе онда тамақ организмде биохимиялық реакцияға түсіп жылу бөліп шығарады. Гесс заңы бойынша осы екі жылу біріне бірі тең болуға тиіс. Глюкозаның тотығуы биохимиялық реакцияның мысалы бола алады.
60
Модель дегеніміз объектінің (жүйенің) белгілі бір өзара байланыстары бар және
оның қызметі мен дамуын сипаттайтын элементтерт комплексінің шартты бейнесі.
Модель үрдістің мағынасын жинақты түрде сипаттауға көмектеседі. Құрылған
модельден зерттелетін үрдістердің мазмұнын көруге болады.
Математикалық модельдер. Математикалық модельдермен зерттелетін объекті
мен үрдістің қасиеттері, ерекшеліктері және сипаттамалары теңдеулер жүйелері,
теңсіздіктер және функция арқылы көрсетіледі.
Көптеген математикалық модельдер универсалды болып келеді, яғни әртүрлі
жүйелерді зерттеуге қолданылады. Математикалық модельдер қарастырылатын
құбылыстар мен үрдістердің сандық заңдылықтарын анықтауға, сипатталатын
факторлардың тәуелділігі мен өзара байланысын табуға мүмкіндік береді.
Математикалық модельдердің дамуына өте күрделі есептеулерді жүргізетін
электронды-есептегіш машиналарының көбеюі зор ықпал етті.
Көптеген математикалық модельдер параметрлер мен айнымалылардан
тұратын теңдеулер мен теңсіздіктер жүйелерінен тұрады. Айнымалы шамалар,
мысалы, өндірілген өнім көлемі, капитал жұмсау, тасымалдау т.с.с., ал параметрлер
өнімді өндіруге жұмсалған материал, уақыт, шикізат шығынының мөлшерін
көрсетеді. Әрбір модельде айнымалылардың екі тобын көрсетуге болады. 1) Сыртқы
айнымалылар – олардың мәндері модельден тыс және берілген; 2) Ішкі
айнымалылар, олардың мәндері берілген модельді зерттеу қорытындысында
анықталады.
Модельдеу үрдісінің нақты алгоритмі жоқ, бірақ модельдеу тәжірибесінде
басшылықққа алатын анықталған принциптер бар.
Математикалық модельдердің құрылымдық және функционалдық түрлері бар.
Құрылымдық модельдер жүйелердің құрылымын және оның элементерінің өзара
әсерін зерттейді. Функционалдық модельдер жүйенің ішкі құрылысына
байланыссыз әртүрлі жағдайдағы тәртібін талдайды.
Құрылымдық модельді оқып үйрену үстінде объектінің мазмұнын туралы,
оның сыртқы жағдайларға әсері туралы информацияларды алуға болады. Ал
функционалдық модельді зерттегенде объектінің әртүрлі реакцияларының сыртқы
ортаға әсері туралы деректер алуға болады. Сонымен қатар объектінің құрылымын
талдауға және құрылымдық модельдерді құруға мүмкіндіктер туады.
Математикалық модельдерде сызықтық және сызықтық емес тәуелділіктердің
әртүрлі түрлері қолданылады.
Математикалық модельдеу үрдісінің негізгі бөлігі аппроксимация (жуықтау) –
математикалық амалдарды (функция, теңдеу т.с.с.) басқа қарапайым шамалар
арқылы жуықтап табу болып табылады. Аппроксимацияның көмегімен күрделі
есептерді жай есептерге, сызықтық емес теңдеулерді сызықтық теңдеулерге
келтіреді.
Модельденетін обьектінің белгілі бір уақытқа немесе уақыт аралығына сәйкес
қасиеттерін сипаттайтын математикалық модельдер статикалық деп аталады.
Үрдістердің белгілі бір уақыт аралығындағы өзгерістерін зерттейтін модельдер
динамикалық деп аталады.
Детерминистикалық (латынша determino – анықтау) модельдер дегеніміз
барлық параметрлері және сыртқы айнымалылары бірге тең ықтималдықпен
анықталатын модельдер.
Ықтималдық модельдерінде параметрлер мен сыртқы айнымалылар немесе
олардың белгілі бір бөлігі тиісті ықтималдықтың үлестіруімен сипатталады.
Анықталмағандықты есепке алатын модельдерге ықтималдық теориясының
заңдарын қолдануға болмайды.
Математикалық модель жасау процесі өзара байланысқан бірнеше кезеңнен тұрады.
Бірінші кезең – есептің қойылуы. Бұл кезең зерттеудің мақсатын анықтаудан
басталады.
Мысалы, кәсіпорын үшін өнім өндіру немесе жүк тасымалдаудың оптималды
жоспарын құру немесе берілген материалды кесіп-пішудің оптималды нұсқасын
табу қажет т.с.с. Зерттеудің мақсатына сәйкес жүйелерді жан-жақты талдап, оның
құрылымы мен қызметін, ерекшелктерін ескеру керек.
Жүйелерді модельдеген кезде модельге есептің шешіміне әсер ететін, яғни қойылған
мақсатқа қол жеткізетін факторлардың енуі шарт.
Екінші кезең – таңдалып алынған жүйелерге математикалық модельдер құру.
Бұл кезеңде есепті формула түріне келтіру – математикалық тәуелділіктерді
теңдеулер, теңсіздіктер түрінде құру жүргізіледі.
Алдағы уақытта есептердің математикалық формула түрінде жазылған
өрнектерін есептің моделі деп атаймыз.
Ҥшінші кезең – құрылған модельге сәйкес есептің шешімін алу.
7
Бұл кезеңнің негізгі есептерін қарастырайық. Біріншіден, модельге қажетті алғашқы
ақпараттарды жинау, параметрлер мен сыртқы айнымалылардың сандық мәндерін
анықтау қажет. Екіншіден, есептің шешімін алатын әдісті таңдап алу керек. Сандық
экономикалық-математикалық әдістердің арасында кеңінен тарағандары симплекс
әдісі және потенциал әдісі. Олар көптеген экономикалық есептерді шығаруға
қолданылады. Бұл әдістермен шығаруға келмейтін есептер де кездеседі. Мұндай
жағдайларда жүйелерді зерттеудің эвристикалық және имитациялық әдістері
қолданылады.
Эвристика (грек сөзінен – табамын, ойлап табамын, ашамын) – зерттеушінің
интуициясы мен жүргізген тәжірибесіне сәйкес шешілетін әдістердің жиынтығы.
Имитация – модельдеудің мүмкіндігін кеңейтетін жаңа бағыт болып табылады.
Имитациялық модельдеуді нақты жүйелердің модельдеріне жүргізілген эксперимент
ретінде түсінуге болады, ал жеке алғанда математикалық модельдеудің көмегімен
алғашқы шарттарын өзгерте отырып жүргізілетін есептеу эксперименті.
Имитация (латынша - еліктеу) – жасанды құралдардың көмегімен бір нәрсені
жаңадан ендіру немесе еске түсіру.
Төртінші кезең – модель бойынша алынған қорытындыны тәжірибеде
қолдану. Математикалық әдістердің көмегімен алынған шешімдер талданып, белгілі
бір аралықта алғашқы ақпараттарға тигізетін әсері тексеріледі.
Уақыттың өзгеруіне сәйкес алғашқы ақпараттар өзгереді, сол өзгерістердің
алынатын шешімдерге тигізетін әсерін білу аса маңызды.
Математикалық модельдер туралы мынаны айтуға болады: әрбір ғылым саласы үшін құрылған математикалық модельдер сол ғылыммен бірге дамып және көбейіп отырады. Бастапқы кезде құрылған математикалық модель өте қарапайым болуы мүмкін, бірақ зерттеліп отырған сұрақ мазмұнының тереңдеуіне байланысты, құбылысты танудың жан — жақтылығына орай, ол да бірте — бірте күрделене бастайды. Әрине, математика осындай модельдерді құрумен шектеліп қалмайды. Көп жағдайда модельдің өзі де зерттеудің обьектісі бола алады. Сондықтан «Математикада» абстрактілі модельдер зерттеліп оқытылатын болады. Мұндай жағдайда жаңа ұғымдарды енгізудің, бүкіл теорияны қайта өндеудің пайдасы зор, Нәтижесінде модельдерді зерттеушілердің өздерінің арнайы тілі пайда болады.
Жақсы құрылған модель зерттеу барысында көптеген жеңілдіктер әпереді. Обьект моделін басқарудың әртүрлі нұсқаларын жасай отырып, объектінің өзін дұрыс басқаруды үйренуге болады. Мұндай жағдайда обьектінің өзіне тәжірибе жасау, әрине, ынғайсыз болады және көбінесе обьектіге зиянды болады. Егер зерттеліп отырған обьект динамикалық қасиеттерге ие болса, онда оны зерттеу үшін модельді пайдалану баға жетпес көмек береді. Қорытындылай келе, модель бізге не үшін керек екеніне жауап бере аламыз. Сонымен модель: 1) Нақты обьектінің қалай жасалғанын түсіну үшін, оның құрылымы, негізгі қасиеттері, даму зандылықтары және қоршаған ортамен өзара байланысы қандай екендігін білу үшін қажет; 2) Обьектіні (немесе процесті) басқаруды үйрену үшін және берілген белгілері мен мақсаты бойынша басқарудың ең тиімді жолдарын анықтау үшін қажет; 3) Таңдалған жолдарды іске асырудың және обьектіге ықпал етудің формаларының тура және жанама салдарын болжау үшін қажет. Сәтті шыққан модель өте құнды қасиеттерге ие, ол зерттеу барысында кейде обьект — оригинал жайында қосымша жаңа мәліметтер де береді. Модельді құру, зерттеу және қолдану процесін модельдеу деп атайды. Модельдеудің басты өзгешелігі оның көмекші объект — үлгілер арқылы танудың методы болуында. Модельдеу методын қолдану қажеттілігі көптеген жағдайда объектілерді (немесе оларға тиісті проблемаларды) тікелей зерттеу мүмкін болмауымен (мысалы, Жердің ядросы, немесе Әлемнің алыс түкпірлері), я олардың нақты туындамауымен (экономиканың болашақ күйі, қоғамның келешектегі сұранымдары, т.б.)

Приложенные файлы

  • docx 17355030
    Размер файла: 672 kB Загрузок: 1

Добавить комментарий