СЛАЙД 2 При действии ультразвука на биологические объекты в облучаемых органах и тканях на расстояниях, равных половине длины волны, могут возникать разности давлений от единиц до десятков атмосфер. Столь интенсивные воздействия приводят к разнообразным биологическим эффектам, физическая природа которых определяется совместным действием механических, тепловых и физико-химических явлений, сопутствующих распространению ультразвука в среде. Большинство первичных физико-химических реакций в живом организме при действии УЗ локальны. Однако эти воздействия могут вызывать реакцию организма в целом. Рассмотрим механическое, тепловое и химическое действие УЗ на биологические объекты. СЛАЙД 3 «МЕХАНИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ УЗ ВОЛН» Ультразвуковые механические колебания частиц вещества в тканях могут вызывать благоприятные структурные перестройки вследствие микровибрации на клеточном и субклеточном уровне, микромассажа тканевых структур. При этом могут наблюдаться: разрыв лизосом, выход ферментов, активация мембранных энзимов и, как результат, активация обменных процессов, тисотропные (разрыхление соединительной ткани), тиксотропный (переход геля в золь) эффекты. Высокочастотные механические колебания усиливают проницаемость гистогематических барьеров. СЛАЙД 4 «Действие на мембраны» УЗ оказывает воздействие на клеточные мембраны. Акустические течения приводят к переносу вещества и перемешиванию жидкости. Внутри клетки микропотоки могут менять взаимное расположение клеточных органелл, перемешивать цитоплазму и изменять ее вязкость. Они могут отрывать от клеточных мембран биологические макромолекулы (ферменты, гормоны, антигены), изменять поверхностный заряд мембран и их проницаемость, оказывая этим влияние на жизнедеятельность клетки. При достаточно большой интенсивности УЗ происходит разрушение мембран. Однако разные клетки обладают различной резистентностью: одни клетки разрушаются при интенсивности 0,1 • 104 Вт/м2, другие — при 25 • 104 Вт/м2. Изменение проницаемости клеточных мембран является универсальной реакцией на УЗ воздействие, независимо от того, какой из факторов УЗ, действующих на клетку, превалирует в том или ином случае. СЛАЙД 5 «Разрушение микроорганизмов» Облучение ультразвуком с интенсивностью, превышающей порог кавитации (кавитация - образование пузырьков в жидкости), используют для разрушения имеющихся в жидкости бактерий и вирусов. СЛАЙД 6 «Химическое действие УЗ» Химическое действие УЗ проявляется, в частности, в реакции расщепления молекулы воды на радикалы Н+и ОН- с последующим образованием перекиси водорода Н2О2. В химическом отношении продукты распада ионизированных молекул воды крайне активны. Именно их большой активностью обусловлен ряд общебиологических эффектов, проявляющихся под влиянием ультразвука: окисляющее действие ультразвука, распад белков, деполимеризация белковых соединений, инактивация ферментов, ускорение химических реакций, изменение рН среды, расщепление высокомолекулярных соединений. СЛАЙД 7 «Тепловое воздействие УЗ волн» При облучении УЗ происходит нагревание тканей. Теплота выделяется в основном не в объеме ткани, а на границах раздела тканей с разными акустическими сопротивлениями или в одной и той же ткани на неоднородностях ее структуры. Ткани со сложной структурой (легкие) более чувствительны к УЗ, чем однородные ткани (печень). Сравнительно много тепла выделяется на границе мягких тканей и кости. Локальный нагрев тканей на доли градусов способствует жизнедеятельности биологических объектов, повышает интенсивность процессов обмена. Однако длительное воздействие может привести к перегреву.
