Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
173
Добавлен:
14.03.2015
Размер:
157.18 Кб
Скачать

3. Фотохимическое действие уфи,

его законы и их характеристика.

Фотохимическое действие УФИ - это химические превращения веществ под действием УФИ. Это свойство выражается в разложении веществ, полимеризации и деполимеризации молекул, их замещении и превращении.

Особенности действия:

Количество прореагировавшего вещества не зависит от температуры, а только от числа поглощенных УФ квантов.

При этом наблюдаются следующие реакции:

А. Первичныеэто реакции первичных продуктов, поглотивших кванты. Эти реакции не зависят от температуры.

Б. Вторичные – происходят между продуктами первичных реакций и другими компонентами. Эти реакции зависят от температуры.

В. Цепные - в них начальным звеном является поглощение кванта, но с поглощением энергии.

Г. Сенсибилизированные - осуществляются в присутствии сенсибилизатора - вещества, делающего систему чувствительной к тем длинам волн УФ спектра, к которым ранее система чувствительной не была.

Фотохимическое действие - это одна из стадий фотобиологического процесса, которая осуществляется в несколько этапов:

1. Физическая стадия - происходит поглощение кванта УФИ.

2. Физическая стадия - происходит внутримолекулярный размен и межмолекулярный перенос энергии.

3. Фотохимическая стадия - происходят первичные фотохимические реакции.

4. Стадия темнового превращения фотохимических продуктов в био-химические реакции с их участием (вторичные реакции) (зависят от температуры).

5. Ответная физиологическая реакция (загар).

ФОТОХИМИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ПОДЧИНЯЕТСЯ ТРЁМ ЗАКОНАМ:

1. Закон Гротгуса - Дрепера (1841г.)

Всякий фотохимический процесс, происходящий в живой или неживой системе, возможен только при поглощении лучей.

2. Закон Эйнштейна (1912г.)

Элементарный фотохимический акт происходит только тогда, когда один квант поглотится молекулой, участвующей в реакции.

Для поглощения 1 моль вещества необходимо мольное число квантов. Энергия, переносимая мольным числом равна Ем = 3*105 - 5*105 Дж/моль. Минимальное количество энергии, необходимое для осуществления фотохимической реакции называется энергией активации а). Если Еа меньше Ем, то квант высвечивается в виде люминесценции или превратиться в темновую энергию. Существуют многоэтапные реакции, для осуществления которых при получении 1 моля продукта нужно несколько квантов УФ лучей. Это количество квантов характеризует эффективность фотохимической реакции и учитывается квантовым выходом энергии.

3. Закон Бунзена - Роско (1855г.).

При фотохимической реакции количество конечного продукта определяется облученностью и временем облучения и прямо пропорционально количеству поглощённых фотонов. Произведение облученности (Е) на время облучения (t) есть величина постоянная (соnst)

Н = Е*t = const.

4. Фотобиологические процессы,

их виды, особенности, характеристика.

Фотобиологический процесс - процесс в живой системе, связанный с поглощением или выделением лучистой энергии.

Виды фотобиологических процессов.

Все фотобиологические процессы делятся

- процессы с поглощением энергии (в живых системах).

- Процессы с выделением энергии.

Процесс с поглощением энергии - фотосинтез. При этом энергия может тратиться на тепловые процессы, миграционные энергетические переходы к другим молекулам, на фотохимические реакции, люминесценцию. Существует 5 основных, последовательных стадий фотобиологического процесса:

1. Поглощение кванта лучистой энергии, которое может вызвать переход поглощающей молекулы в возбужденное состояние.

2. Внутримолекулярный размен энергии и её перенос к другим молекулам.

3. Первичный фотохимический акт, который не зависит от температуры.

4. Вторичные реакции, которые могут быть темновыми и протекать длительное время.

5. Физиологическая ответная реакция.

Процессы с поглощением энергии делятся:

- ПОЗИТИВНЫЕ

а. С увеличением энергии (фотосинтез, накопление жировой прослойки).

б. Без увеличения энергии (зрение, образование витамина Д, фототаксис (движение живого существа к свету или от него), фотореактивация (восстановление первоначальной структуры вещества под действием света).

- НЕГАТИВНЫЕ

а. Фототоксические (повреждение глаз и кожи под действием УФИ, фотодинамическое).

б. Фотоаллергические процессы, связанные с повышенной чувствительностью системы к видимому УФИ в результате её сенсибилизации (аллергия на лекарственные препараты).

Сенсибилизация осуществляется при поглощении специальных веществ сенсибилизаторов.

Сенсибилизаторы:

1 типа. Для проявления своего сенсибилизирующего действия не нуждаются в наличии кислорода (фармацевтические препараты медицинского применения типа фурокомарина /для лечения псориаза/, антибактериальные и противогрибковые препараты, транквилизаторы и другие препараты, воздействующие на психику).

2 типа. Для проявления своего сенсибилизирующего действия нуждаются в наличии кислорода (красители, химиопрепараты, экзогенные сенсибилизаторы - образуются как продукты обмена веществ).

Все вещества 2 типа обладают фотодинамическим действием, которое осуществляется по следующему механизму:

1. Молекула вещества при поглощении кванта света переходит в возбуждённое состояние.

2. Активированная молекула передаёт далее энергию молекуле — акцептору (приёмнику).

3. Молекула - акцептор окисляется, давая продукты окисления, которые вызывают соответствующую реакцию.

Вывод: В медицине фотобиологическое действие вызвано присутствием сенсибилизаторов и используется для:

А. Лечения некоторых кожных заболеваний: витилиго (образование белых пятен при загорании), гнёздной плешивости, грибковых заболеваний кожи, псориаза (вводят специальные сенсибилизаторы с действием УФИ типа "В").

Б. Фототерапии желтухи у новорождённых (их облучают синим светом).

В. Лечения злокачественных опухолей.