Principal alte

Fizica radiațiilor

Cuprins:

Fizica radiațiilor
Fizica radiațiilor

Video: Fizică; cl. IX, "Acțiunea radiațiilor nucleare asupra orgamismelor vii" 2024, Iulie

Video: Fizică; cl. IX, "Acțiunea radiațiilor nucleare asupra orgamismelor vii" 2024, Iulie
Anonim

Efectele luminii vizibile și ultraviolete

Viața nu ar putea exista pe Pământ fără lumină de la Soare. Plantele folosesc energia razelor Soarelui în procesul de fotosinteză pentru a produce carbohidrați și proteine, care servesc ca surse organice de bază pentru hrană și energie pentru animale. Lumina are o influență puternică de reglare asupra multor sisteme biologice. Majoritatea razelor ultraviolete puternice ale Soarelui, care sunt periculoase, sunt absorbite efectiv de atmosfera superioară. La altitudini mari și în apropierea Ecuatorului, intensitatea ultravioletelor este mai mare decât la nivelul mării sau la latitudinile nordice.

Lumina ultravioletă cu lungime de undă foarte scurtă, sub 2200 angstromi, este foarte toxică pentru celule; în intervalul intermediar, cea mai mare eficiență ucigătoare a celulelor este de aproximativ 2600 de angstromi. Acizii nucleici ai celulei, din care este compus material genetic, absorb puternic razele din această regiune. Această lungime de undă, disponibilă ușor în lămpile cu vapori de mercur, xenon sau arc cu hidrogen, are o mare eficacitate pentru purificarea germicidă a aerului.

Întrucât penetrarea luminii vizibile și ultraviolete în țesuturile corpului este mică, sunt consecințe doar efectele luminii asupra pielii și asupra aparatului vizual. Când lumina incidentă își exercită acțiunea asupra pielii fără factori externi predispozanți suplimentari, oamenii de știință vorbesc despre acțiune intrinsecă. În schimb, o serie de agenți chimici sau biologici pot condiționa pielea pentru acțiunea luminii; aceste din urmă fenomene sunt grupate sub acțiune fotodinamică. Lumina vizibilă, administrată după doze letale de ultraviolete, este capabilă să provoace recuperarea celulelor expuse. Acest fenomen, denumit fotorecovery, a dus la descoperirea diverselor sisteme enzimatice care sunt capabile să restabilească acizii nucleici deteriorați în gene la forma lor normală. Este probabil ca mecanismele de fotorecovery să funcționeze continuu în unele plante expuse la acțiunea directă a luminii solare.

Suprafața Pământului este protejată de razele ultraviolete letale ale Soarelui de straturile superioare ale atmosferei, care absorb ultraviolele îndepărtate și de moleculele de ozon din stratosferă, care absorb cea mai mare parte a ultravioletului aproape. Chiar și așa, se crede că un mecanism enzimatic care funcționează în celulele pielii indivizilor repara continuu daunele cauzate de razele ultraviolete acizilor nucleici ai genelor. Mulți oameni de știință cred că clorofluorocarburile utilizate în produsele de pulverizare cu aerosoli și în diferite aplicații tehnice epuizează stratul de ozon stratosferic, expunând astfel persoanele la radiații ultraviolete mai intense la nivelul solului.

Există unele dovezi care indică faptul că nu numai intensitatea totală a luminii, ci și compozițiile speciale au efecte diferențiale asupra organismelor. De exemplu, în dovleci, lumina roșie favorizează producerea de flori pistilate, iar lumina albastră duce la dezvoltarea florilor staminate. Raportul dintre femei și bărbați la guppii este crescut de lumina roșie. Lumina roșie pare, de asemenea, să accelereze rata de proliferare a unor tumori în tulpini speciale de șoareci. Intensitatea luminii incidente are o influență asupra dezvoltării organelor senzitive de lumină; ochii primatelor crescuți în întuneric complet, de exemplu, sunt mult retârși în dezvoltare.