Bài giảng Chương 5 - Lý sinh y học | Trường Đại học Phenika
Bài giảng Chương 5 - Lý sinh y học | Trường Đại học Phenika được sưu tầm và soạn thảo dưới dạng file PDF để gửi tới các bạn sinh viên cùng tham khảo, ôn tập đầy đủ kiến thức, chuẩn bị cho các buổi học thật tốt. Mời bạn đọc đón xem!
Preview text:
Lý sinh y học PGS.TS. Trần Quang Huy
Email: huy.tranquang@phenikaa-uni.edu.vn
Chương 5: ÁNH SÁNG ĐỐI VỚI CƠ THỂ SỐNG
5.1 Bản chất vật lý của ánh sáng
5.2 Tác dụng của ánh sáng lên cơ thể sống
5.3 Sinh tổng hợp sắc tố và vitamin
5.4 Mắt và dụng cụ bổ trợ
5.5 Ứng dụng của laze trong y học
5.1. Bản chất vật lý của ánh sáng
5.1.1 Thuyết sóng điện từ về bản chất ánh sáng
- Ánh sáng là bức xạ điện từ lan truyền trong không gian với vận tốc 3x108 m/s v= λ.f
- Ánh sáng được chia làm 3 vùng:
+ Vùng tử ngoại: λ =200-400 nm (UVA, UVB, UVC)
+ Vùng khả kiến: 400-700 nm
+ Vùng hồng ngoại: 700 – 1000 nm
5.1.2 Thuyết lượng tử về bản chất ánh sáng
- Ánh sáng vừa có tính chất sóng (sóng, tần số…) vừa có tính chất hạt
(lượng tử ánh sáng hay photon) v= λ.f
Photon có khối lượng nhỏ hơn khối lượng điện tử khoảng 1 triệu lần
Mỗi photon mang một giá trị năng lượng:
E=hc/ λ (h = 6,626 x 10-34 J.s ->hằng số plank)
+ Ánh sáng tỉ lệ thuận với tần số và tỉ lệ nghịch với bước sóng.
Cường độ của một chùm sáng tỉ lệ với số photon phát ra trong một đơn vị thời gian
Năng lượng ánh sáng có bước sóng ngắn hơn thì lớn hơn năng lượng
ánh sáng có bước sóng dài
5.1.3 Hấp thụ ánh sáng và phát sáng a) Hấp thụ ánh sáng
- Cường độ ánh sáng bị suy giảm sau khi đi qua môi trường vật chất có độ dày nào đó
- Định luật Bouguer-Lambert-Beer: Cường độ của một chùm sáng đơn sắc sau khi đi qua khỏi một lớp dung dịch có
chiều dày l, nồng độ C, sẽ bị giảm theo hàm mũ: I = I 10-εɭC 0
ɛ = αlge: hệ số hấp thụ phân tử, hệ số này phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng tới với bản chất và nhiệt độ môi trường
- Mắt người có thể phân biệt được 300 màu sắc khác nhau,
nhưng chủ yếu hấp thụ 3 màu cơ bản: + Đỏ: λ = 600 nm + Xanh: λ = 550 nm + Chàm: λ = 450 nm
- Mỗi chất chỉ hấp thu cực đại ở một số bước sóng nhất định:
+ Quang phổ hấp thụ cực đại của protein: λ = 280 nm
+ Quang phổ hấp thụ cực đại của carotin: λ = 480 nm
+ Quang phổ cực đại của rodopxin: λ = 550 nm
b) Cơ chế hấp thụ ánh sáng và phát sáng
Phân tử sau khi hấp thụ năng lượng ánh sáng để chuyển lên có mức năng
lượng S hoặc S đều có giá trị lơn hơn mức năng lượng ban đầu S 1 2 0
Trong khoảng 10-8 s, phân tử ở mức năng lượng E phải giải phóng một phần năng lượng dư thừa 2
qua con đường thải nhiệt ra môi trường để trở về trạng thái kích thích có mức năng lượng thấp hơn là S1
Khi phân tử ở mức năng lượng S ->trở về mức năng lượng cơ bản S qua các con đường: 1 0
+ Tỏa nhiệt (đường 2, 3, 4)
+ Phát huỳnh quang (đường b)
+ Phát lân quang (đường c)
+ Vận chuyển năng lượng
+ Cung cấp năng lượng cho các phản ứng quang hóa