Присоединяйтесь к нам в социальных сетях:

Действие лазерного излучения на организм человека статьи

Действие лазерного излучения на организм человека статьи

Лазер и его действие на живые ткани

Хорошо известно, что давно знакомые врачам рентгеновские лучи в зависимости от дозы облучения могут оказывать в одних случаях лишь местное воздействие, а в других — общее на весь организм. Достаточно вспомнить хотя бы лучевую болезнь, то есть общее заболевание, вызванное большой дозой воздействия рентгеновских лучей.Многими исследователями поднимается вопрос о весьма своеобразном местном действии лучей лазера на различные ткани и органы, и обладают ли лучи лазера общим воздействием на весь животный организм?Очень интересны наблюдения, правда пока еще немногочисленные, над действием лучей лазера на центральную нервную систему. При воздействии фокусированного лазерного излучения до 40 джоулей на любой из отделов головного мозга мышей возникает тяжелое поражение тканей мозга, начиная с поверхностных и кончая глубокими.

Сразу же после облучения у подопытных мышей появляются тяжелые параличи, и через несколько минут животные, как правило, погибают. При патологоанатомическом исследовании обнаруживались множественные кровоизлияния в мозг, а также повреждения клеток «контузионного» характера.

При нефокусированном облучении таких тяжелых последствий не наблюдалось.

Нельзя не отметить поразительного факта: при фокусированном излучении кости черепа и твердая мозговая оболочка у мышей остаются неповрежденными.

При облучении черепа более крупных животных (крыс, обезьян) лучами оптического квантового генератора той же мощности у них не наблюдалось каких-либо тяжелых последствий, что, по-видимому, зависит от большей поглощающей способности толстых костей и мягких тканей черепа.

Исследования показали, что при прямом однократном воздействии на обнаженный головной мозг кроликов с энергией от 50 до 200 джоулей возникают очаговые изменения в нервных клетках мозга. Через две недели на месте облучения образовывался рубец.

Интересно отметить, что все подопытные животные не только выжили, но у них не наблюдалось каких-либо нарушений в функциях головного мозга, например параличей конечностей и др.Излучения лазера применяют в экспериментальной хирургии при операциях на некоторых отделах головного мозга, при лечении ограниченных кровоизлияний под мозговыми оболочками. Есть основания предполагать, что лучи лазера (особенно с применением световодов) могут найти себе применение для строго локального воздействия на некоторые участки головного мозга при лечении ряда заболеваний нервной системы (паркинсонизм, гиперкинезы, очаговая эпилепсия и др.).Не менее интересны наблюдения над облучением грудной клетки и живота: в результате «взрывной» волны возникали кровоизлияния и «контузионные» повреждения в легких, печени, кишечнике и других органах, в то время как промежуточные слои тканей, в частности плевра и брюшина, оставались неповрежденными.Экспериментальные исследования показали, что при воздействии лазерного излучения разной энергии на обнаженную печень, почку, селезенку и легкие животных, в них возникают очаговые изменения клеток (дистрофии, некроз), полнокровие, а в ряде случаев — кровоизлияния.

Основные принципы и биологические механизмы воздействия лазерного излучения на кожу

Само слово «лазер», это аббревиатура от английского «Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation», что означает «усиление света с помощью индуцированного излучения».

Отсчет эпохи лазерной медицины начался более полу века назад, когда в 1960 г., Теодор Мэйман впервые использовал в клинике рубиновый лазер. За рубиновым последовали другие лазеры: 1961 г.

– лазер на иттриево-алюминиевом гранате с неодимом (Nd:YAG); 1962 г.

– аргоновый; 1964 г. – лазер на диоксиде углерода (СО2). В 1965 г. Леон Голдман сообщил об использовании рубинового лазера для удаления татуировок.

В дальнейшем, вплоть до 1983 г., предпринимались различные попытки использования неодимового и аргонового лазеров для лечения сосудистых патологий кожи. Но их применение было ограничено высоким риском образования рубцов.

В 1983 г. в журнале Science Рокс Андерсон и Джон Пэрриш опубликовали разработанную ими концепцию селективного фототермолиза (СФТ), что привело к революционным изменениям в лазерной медицине и дерматологии [5]. Данная концепция позволила лучше понять процессы взаимодействия лазерного излучения с тканью.

Это, в свою очередь, облегчило разработку и производство лазеров для медицинского применения. Три свойства, присущие лазерному излучению делают его уникальным:

  • Монохромность. Световые волны, излучаемые лазером, имеют одинаковую длину, именно ту, которая предусмотрена используемой в лазере средой.
  • Когерентность. Пики и спады волн располагаются параллельно и совпадают по фазе во времени и пространстве.
  • Коллимация. Волны в луче света сохраняют параллельность, не расходятся, и луч переносит энергию практически без потерь.

Методы лазерной хирургии применяются для манипуляций на коже намного чаще, чем на любых других тканях. Это объясняется, во-первых, исключительным разнообразием и распространенностью кожной патологии и различных косметических дефектов, а во-вторых, относительной простотой выполнения лазерных процедур, что связано с поверхностным расположением объектов, требующих лечения.

В основе взаимодействия лазерного света с тканями лежат оптические свойства тканей и физические свойства лазерного излучения.

Распределение света, попавшего на кожу, можно разделить на четыре взаимосвязанных процесса.

Отражение. Около 5—7% света отражаются на уровне рогового слоя.

Поглощение (абсорбция). Описывается законом Бугера — Ламберта — Бера. Поглощение света, проходящего сквозь ткань, зависит от его исходной интенсивности, толщины слоя вещества, через которое проходит свет, длины волны поглощаемого света и коэффициента поглощения.

Если свет не поглощается, никакого его воздействия на ткани не происходит.

Когда фотон поглощается молекулой-мишенью (хромофором), вся его энергия передается этой молекуле.

Важнейшими эндогенными хромофорами являются меланин, гемоглобин, вода и коллаген [1, 7]. К экзогенным хромофорам относятся красители для татуировок, а также частицы грязи, импрегнированные при травме. Рассеивание. Этот процесс обусловлен главным образом коллагеном дермы.

Сегодня проводится акция — консультация юристов и адвокатов 0 — рублей.

успейте получить ответ бесплатно→

Настоящая Политика конфиденциальности персональных данных (далее – Политика конфиденциальности) действует в отношении всей информации, которую сайт http://online-sovetnik.ru, (далее – Онлайн Советник) расположенный на доменном имени http://online-sovetnik.ru (а также его субдоменах), может получить о Пользователе во время использования сайта http://online-sovetnik.ru (а также его субдоменов), его программ и его продуктов.1. Определение терминов1.1 В настоящей Политике конфиденциальности используются следующие термины:1.1.1.

«Администрация сайта» (далее – Администрация) – уполномоченные сотрудники на управление сайтом http://online-sovetnik.ru, которые организуют и (или) осуществляют обработку персональных данных, а также определяет цели обработки персональных данных, состав персональных данных, подлежащих обработке, действия (операции), совершаемые с персональными данными.1.1.2. «Персональные данные» — любая информация, относящаяся к прямо или косвенно определенному, или определяемому физическому лицу (субъекту персональных данных).1.1.3.

«Обработка персональных данных» — любое действие (операция) или совокупность действий (операций), совершаемых с использованием средств автоматизации или без использования таких средств с персональными данными, включая сбор, запись, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передачу (распространение, предоставление, доступ), обезличивание, блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.1.1.4. «Конфиденциальность персональных данных» — обязательное для соблюдения Оператором или иным получившим доступ к персональным данным лицом требование не допускать их распространения без согласия субъекта персональных данных или наличия иного законного основания.1.1.5. «Сайт http://online-sovetnik.ru» — это совокупность связанных между собой веб-страниц, размещенных в сети Интернет по уникальному адресу (URL): http://online-sovetnik.ru, а также его субдоменах.1.1.6.

«Субдомены» — это страницы или совокупность страниц, расположенные на доменах третьего уровня, принадлежащие сайту http://online-sovetnik.ru, а также другие временные страницы, внизу который указана контактная информация Администрации1.1.5.

«Пользователь сайта http://online-sovetnik.ru » (далее Пользователь) – лицо, имеющее доступ к сайту http://online-sovetnik.ru, посредством сети Интернет и использующее информацию, материалы и продукты сайта http://online-sovetnik.ru.1.1.7.

«Cookies» — небольшой фрагмент данных, отправленный веб-сервером и хранимый на компьютере пользователя, который веб-клиент или веб-браузер каждый раз пересылает веб-серверу в HTTP-запросе при попытке открыть страницу соответствующего сайта.1.1.8.

«IP-адрес» — уникальный сетевой адрес узла в компьютерной сети, через который Пользователь получает доступ на Онлайн Советник.2. Общие положения2.1. Использование сайта http://online-sovetnik.ru Пользователем означает согласие с настоящей Политикой конфиденциальности и условиями обработки персональных данных Пользователя.2.2.

Воздействие лазерного излучения на человека

Оптические квантовые генераторы (ОКГ, лазеры) — приборы, представляющие собой источник светового излучения совершенно нового типа. В отличие от луча любого известного источника света, несущего в себе электромагнитные волны различной длины, лазерный луч монохроматичен (электромагнитные волны строго одной длины), отличается высокой временной и пространственной когерентностью (все волны генерируются одновременно в одной фазе), узкой направленностью, что обусловливает точную фокусировку в малом объеме.

Поэтому плотность мощности лазерного излучения в импульсе может быть огромна. Имеются различного типа лазеры: твердотельные, где излучателем является твердое тело — рубин, неодим и др., газовые лазеры (гелий-неоновые, аргоновые и др.), жидкостные и полупроводниковые. Лазеры могут работать в непрерывном и импульсном режиме.

Излучение ОКГ характеризуется следующими основными параметрами: длина волны (мкм), мощность (Вт), плотность потока мощности (Вт/см2), энергия излучения (Дж) и угловая расходимость луча (угл. мин). Сфера применения ОКГ очень широка: в различных областях народного хозяйства, в технике связи (позволяет передавать большое количество информации), в микроэлектронной, часовой промышленности, при сварке, пайке и др., в научных исследованиях, в освоении космоса.

Уникальность лазерного луча — получение большой мощности излучения на очень маленькой площади, полная стерильность — позволяет применять его в хирургии для коагуляции тканей при операциях на сетчатке, в качестве нового исследовательского инструмента в экспериментальной биологии, в цитологии (луч может достигать отдельных органоидов, не повреждая всю клетку), и др.

Все большее число лиц вовлекается в сферу действия лазеров; таким образом, этот вид излучения приобретает значение очень серьезного профессионально-гигиенического фактора.

В производственных условиях наибольшую опасность представляет не прямой световой луч, действие которого возможно только при грубом нарушении правил техники безопасности, а диффузное отражение и рассеяние луча (при визуальном контроле за попаданием луча на мишень, при наблюдении за приборами вблизи хода луча, при отражении от стен и других поверхностей). В особенности опасны зеркально отражающие поверхности.

Хотя интенсивность отраженного луча невелика, однако возможно превышение безопасных для глаз уровней энергии.

В лабораториях, где работают с импульсными ОКГ, имеются дополнительные неблагоприятные факторы: постоянный (80-00 дБ) и импульсный (до 120 дБ и более) шум, слепящий свет ламп накачки, утомление зрительного анализатора, нервно-эмоциональное напряжение, газовые примеси в воздушной среде — озон, окислы азота; ультрафиолетовое излучение и т. д. Биологическое действие лазеров обусловлено двумя основными критериями: 1) физической характеристикой лазера (длина волны излучения лазера, непрерывный или импульсный режим облучения, длительность импульса, скорость повторения импульсов, удельная мощность), 2) абсорбционной характеристикой тканей. Свойства

Prom-Nadzor.ru

» Воздействие лазерного излучения на организм человека Дата публикации: 03.12.2014 Биологическое действие излучений лазеров находится в зависимости от ряда факторов: мощности излучения, длины волны, характера импульса, частоты следования импульсов, продолжительности облучения, величины облучаемой поверхности и др.

Можно выделить термическое и нетермическое, местное и общее действие излучения.Термический эффект для лазеров непрерывного действия имеет много общего с обычным нагревом.

Под влиянием лазеров, работающих в импульсном режиме в облучаемых тканях, происходит быстрый нагрев и мгновенное вскипание жидких сред, что, в конечном счете, приводит к механическому повреждению тканей. Нетермическое действие в основном обусловлено процессами, возникающими в результате избирательного поглощения тканями электромагнитной энергии, а также электрическим и фотохимическим эффектами.В характере действия лазерного излучения на организм человека можно выделить два эффекта: первичный и вторичный.Первичные эффекты возникают в виде органических изменений в облучаемых тканях (глаз, кожа).

Попадая в глаз, энергия лазера абсорбируется пигментными элементами и в течение очень короткого времени повышает в нем температуру до высоких уровней, вызывая термокоагуляцию прилегающих тканей — хориоретинальный ожог.Термические нарушения сопровождаются повреждениями сетчатки оболочки глаза. Особенно опасны повреждения центральной ямки области сетчатки как более важной в функциональном отношении.

Повреждения этой области могут привести к глубоким и стойким нарушениям центрального зрения.Лазерное излучение может вызвать повреждение кожи.

Степень воздействия определяется как параметрами излучения лазера, так и пигментацией кожи, состоянием кровообращения. Повреждения кожи напоминают термический ожег, который имеет четкие границы, окруженные небольшой зоной покраснения.Вторичные эффекты — неспецифические изменения, возникающие в организме как реакция излучения.

При этом возможны функциональные расстройства центральной нервной и сердечно-сосудистой системы, астенического типа, патология вегетативно-сосудистой системы в виде вегетативно-сосудистых дисфункций и астеновегетативных синдромов.Сердечно-сосудистые расстройства могут проявляться сосудистой дистонией по гипотоническому или гипертоническому типу, нарушением мозгового кровообращения.

В картине периферической крови выявляется незначительное снижение гемоглобина, увеличение количества эритроцитов, ретикулоцитов, уменьшение количества тромбоцитов. Возможны изменения липоидного, углеводного и белковых обменов и др.Для обеспечения безопасности работы на лазерных установках необходимо выполнять требования к технологическим процессам, размещению оборудования и организации рабочих мест:1.

Должно быть обеспечено дистанционное управление при обслуживании установок с лазерами IV класса.2. В технологических процессах, как правило, должны применяться лазерные установки закрытого типа, чтобы исключить облучение персонала.3.

Необходимо ограничивать лазерно-опасную зону или экранировать пучок излучения.

Отравление — что это такое, причины, симптомы, первая помощь и лечение

Содержание Гениальное предвидение А.

Эйнштейна, сделанное им ещё в 1917 году, о возможности индуцированного излучения света атомами, блестяще подтвердилось почти через половину столетия при создании квантовых генераторов советскими физиками Н. Г. Басовым и А. М. Прохоровым.

Согласно английской аббревиатуре, это устройство ещё называют лазером, а создаваемое ими излучение — лазерным. Где мы встречаемся в повседневной жизни с лазерным излучением?

В наши дни лазеры получили широкое распространение, — это различные области техники и медицины, а также световые эффекты в эстрадных представлениях и шоу.

Красота переливающихся и танцующих лазерных лучей сделала их весьма притягательными для домашних экспериментаторов и производителей лазерных гаджетов. Но как лазерное излучение влияет на здоровье человека?

Чтобы разобраться с этими вопросами необходимо напомнить, что такое лазерное излучение. Для этого «перенесёмся» на урок физики в 10 классе и поговорим о квантах света.

Обычный свет рождается в атомах. Лазерное излучение — так же. Однако при иных физических процессах и в результате воздействия внешнего электромагнитного поля.

Поэтому излучение лазера является вынужденным (стимулированным). Лазерное излучение — это электромагнитные волны, распространяющиеся почти параллельно друг другу.

Поэтому луч лазера имеет острую направленность, чрезвычайно малый угол рассеяния и очень значительную интенсивность воздействия на облучаемую поверхность. В чём же состоит отличие излучения лазера от, например, излучения лампы накаливания?

Лампа накаливания — это рукотворный источник света, излучающий электромагнитные волны, в отличие от лазерного излучения, в широком спектральном диапазоне с углом распространения около 360 градусов.

Возможность чрезвычайно разнообразного применения квантовых генераторов, побудило специалистов разных областей медицины вплотную заняться воздействием лазерного излучения на организм человека. Было установлено, что этот вид излучения обладает следующими свойствами:

  1. поглощаемая этими тканями энергия может вызвать ряд негативных эффектов — тепловой, световой и т. д.
  2. лазерное шоу на концертах при работе с источниками лазерного излучения повреждающими факторами могут явиться как прямое (из самой установки), так и рассеянное, а также отражённое излучения;
  3. степень поражения зависит от параметров электромагнитной волны и локализации облучаемой ткани;

Последовательность поражения при биологическом действии лазерного излучения такова:

  1. образующийся пар создаёт огромное давление, завершающийся взрывом и ударной волной, которая разрушает окружающие ткани.
  2. резкое повышение температуры, сопровождаемое ожогом;
  3. за этим следует вскипание межтканевой, а также клеточной жидкости;

При малых и средних интенсивностях облучения особенно страдают кожные покровы. При более сильном воздействии, повреждения на коже имеют вид отёков, кровоизлияний и омертвевших участков.

Зато внутренние ткани претерпевают значительные изменения.

Положительное и негативное влияние лазерного излучения на организм человека

  1. »
  2. »

Лазерное излучение – это узконаправленные вынужденные потоки энергии. Оно бывает непрерывным, одной мощности или импульсным, где мощность периодически достигает определенного пика.

Энергия образуется с помощью квантового генератора – лазера. Поток энергии представляет собой электромагнитные волны, которые распространяются параллельно относительно друг друга.

Это создает минимальный угол рассеивания света и определенную точную направленность. Свойства лазерного излучения позволяет применять его в различных сферах жизнедеятельности человека:

  1. создание голограмм;
  2. бытовое применение – лазерные датчики для считывания штрихкода, устройства для считывания компактных дисков, указки;
  3. усовершенствование оптических устройств;
  4. химическая промышленность – запуск и анализ реакций.
  5. производственная и техническая сфера;
  6. локальная термическая обработка – сварка, резка, гравировка, паяние;
  7. лазерное напыление для повышения износостойкости металла;
  8. военно-оборонная промышленность и космическая навигация;
  9. наука – исследования, опыты, эксперименты, открытия;

Лазерное излучение в медицине – это прорыв в лечении пациентов, требующих оперативного вмешательства.

Лазер применяют для производства хирургического инструментария.

Неоспоримые преимущества хирургического лечения лазерным скальпелем очевидны. Он позволяет сделать бескровный разрез мягких тканей.

Это обеспечивается мгновенной спайкой мелких сосудов и капилляров.

Во время использования такого инструмента хирург полностью видит все операционное поле. Лазерный поток энергии рассекает на определенном расстоянии, не контактируя с внутренними органами и сосудами. Важным приоритетом является обеспечение абсолютной стерильности. Строгая направленность лучей позволяет делать операции с минимальной травматизацией.

Реабилитационный период пациентов значительно сокращается.

Быстрее возвращается трудоспособность человека. Отличительной особенностью применения лазерного скальпеля является безболезненность в послеоперационный период. Развитие лазерных технологий позволило расширить возможности его применения.

Были обнаружены свойства лазерного излучения положительно влиять на состояние кожи. Поэтому его активно применяют в косметологии и дерматологии. В зависимости от своего типа, кожа человека по-разному поглощает лучи и реагирует на них.

Аппараты лазерного излучения могут создать нужную длину волны в каждом конкретном случае. Применение:

  1. эпиляция – разрушение волосяной луковицы и удаления волос;
  2. шлифовка кожи;
  3. лечение угревой сыпи;
  4. удаление пигментных и родимых пятен;
  5. применение при бактериальном поражении эпидермиса (обеззараживает, убивает патогенную микрофлору), излучение лазера предупреждает распространение инфекции.

Офтальмология – это первая отрасль, которая применила лазерное излучение.

Действие лазерного излучения на организм человека статьи

Энергия усиливается до состояния чрезвычайно высокой интенсивности с помощью процесса, который носит название «излучение лазерное индуцированное». Термин «радиация» часто понимается неправильно, потому что его также используют при описании радиоактивных материалов. В данном контексте оно означает передачу энергии.

Энергия переносится из одного места в другое посредством проводимости, конвекции и излучения. Существует множество различных типов лазеров, работающих в разных средах. В качестве рабочей среды используются газы (например, аргон или смесь гелия с неоном), твердые кристаллы (например, рубин) или жидкие красители.

В основе воздействия лазерного излучения на различные биологические объекты лежит по существу весьма кратковременное (стотысячные доли секунды!) воздействие светового луча невиданной мощности в десятки и сотни киловатт.

Глубина проникновения в ткани регулируется путем фокусирования при помощи оптической системы и может доходить до 20-25 мм и больше.

При воздействии лазерного луча на органы следует учитывать одно весьма важное обстоятельство — если световой пучок сфокусирован на определенную глубину облучаемого объекта, то уже на глубине в 3-4 мм можно получить такую интенсивность облучения, которая иногда даже превосходит его интенсивность на поверхности объекта.

Важно подчеркнуть, что благодаря молниеносной быстроте действия, поток лазерных лучей не вызывает боли и других неприятных ощущений.

С момента своего создания оно охватывает все больше направлений.

Применение лазерного излучения в медицине — это самый настоящий прорыв в терапии больных, которые нуждаются в хирургической операции.

Лазерный луч также используют в качестве инструмента хирурга. С помощью скальпеля лазерного типа врач создает бескровные разрезы, что обеспечивается моментальным спаиванием капилляров и кровеносных сосудов.

Инфо Кроме того, пользуясь подобным инструментарием у специалиста есть возможность видеть всю рабочую зону. Лазерный пучок рассекает кожный покров удаленно, не имея прямого контакта с сосудами и органами.

При этом достигается стерильность.

Высокая концентрация лазера дает возможность производить хирургические вмешательства с минимальными показателями травматизации.

Внимание На месте контакта лазерного оборудования и кожных покровов в этом случае заметно резкое повышение температуры, сопровождающееся вскипанием и испарением межтканевой и внутриклеточной жидкости.

При этом кожа приобретает характерное красное окрашивание.

Под действием давления происходят разрывы тканевых структур и появляется отек, который может дополнятся внутрикожными кровоизлияниями. Впоследствии на местах ожога наблюдаются некротические участки, а в самых тяжелых случаях происходит заметное обугливание кожных покровов. Отличительным признаком лазерного ожога являются четкие границы на пораженных участках кожи с пузырьками, которые образуются непосредственно в слоях эпидермиса, а не под ним.

Пример: Nd:YAG-лазеры, дисплеи, хирургия, металлорезание. Каждая лаборатория должна обеспечить соответствующую защиту лиц, работающих с лазерами.

УНИВЕР 2 СЕМЕСТР / Лазерное излучение

Действие эл. Тока на человека. Виды поражения эл.

Током. Факторы влияющие на исход поражения эл.

Током. Действие электрического тока на организм человека. Электрический ток представляет собой упорядоченное движение электрических зарядов.

Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна разности потенциалов, то есть напряжению на концах участка и обратно пропорциональна сопротивлению участка цепи.

Прикоснувшись к проводнику, находящемуся под напряжением, человек включает себя в электрическую цепь, если он плохо изолирован от земли или одновременно касается объекта с другим значением потенциала.

В этом случае через тело человека проходит электрический ток. Действие электрического тока на живую ткань носит разносторонний характер. Проходя через организм человека, электроток производит термическое, электролитическое, механическое, биологическое и световое воздействие. При термическом действии происходит перегрев и функциональное расстройство органов на пути прохождения тока.
Электролитическое действие тока выражается в электролизе жидкости в тканях организма, в том числе крови, и нарушении ее физико-химического состава.

Механическое действие приводит к разрыву тканей, расслоению, ударному действию испарения жидкости из тканей организма.

Механическое действие связано с сильным сокращением мышц вплоть до их разрыва.

Биологическое действие тока выражается в раздражении и перевозбуждении нервной системы.

Световое действие приводит к поражению глаз. Характер и глубина воздействия электрического тока на организм человека зависит от силы и рода тока, времени его действия, пути прохождения через тело человека, физического и психологического состояния последнего. Так, сопротивление человека в нормальных условиях при сухой неповрежденной коже составляет сотни килоом, но при неблагоприятных условиях может упасть до 1 килоома.

Ощутимым является ток около 1 мА. При большем токе человек начинает ощущать неприятные болезненные сокращения мышц, а при токе 12-15 мА уже не в состоянии управлять своей мышечной системой и не может самостоятельно оторваться от источника тока. Такой ток называется неотпускающим.

Действие тока свыше 25 мА на мышечные ткани ведет к параличу дыхательных мышц и остановке дыхания.

При дальнейшем увеличении тока может наступить фибрилляция сердца.

Переменный ток более опасен, чем постоянный. Имеет значение то, какими участками тела человек касается токоведущей части. Наиболее опасны те пути, при которых поражается головной или спинной мозг (голова-руки, голова-ноги), сердце и легкие (руки-ноги).

Любые электроработы нужно вести вдали от заземленных элементов оборудования (в том числе водопроводных труб, труб и радиаторов отопления), чтобы исключить случайное прикосновение к ним. Виды поражения организма человека электротоком. Характерным случаем попадания под напряжение является соприкосновение с одним полюсом или фазой источника тока.

Напряжение, действующее при этом на человека, называется напряжением прикосновения. Особенно опасны участки, расположенные на висках, спине, тыльных сторонах рук, голенях, затылке и шее.

Влияние лазерного излучения на организм человека и его последствия

» Лазерное излучение рождается по принципу создания света. В обоих случаях используются атомы.

Но в ситуации с лазерами присутствуют другие физические процессы, и прослеживается воздействие электромагнитного поля внешнего типа. Из-за этого ученые называют излучение от лазеров вынужденным или стимулированным.В терминологии физики лазерным излучением называют электромагнитные волны, которые распространяются почти параллельно по отношению друг к другу. Из-за этого лазерный луч отличается острой направленностью.

Кроме этого такой луч обладает небольшим углом рассеивания совместно с огромной интенсивностью влияния на поверхность, которую облучают.Главным отличием лазера от стандартной лампы накаливания считается спектральный диапазон.

Лампа числится рукотворным источником света, который излучает электромагнитные волны. Спектр освещения у классической лампы составляет почти 360 градусов.Вопреки стереотипам, влияние лазерного излучения на организм человека не всегда подразумевает что-то негативное.

Из-за повсеместного использования квантовых генераторов в разных жизненных сферах ученые решили задействовать возможности узконаправленного луча в медицине.В ходе многочисленных исследований стало понятно, что лазерное облучение имеет несколько характерных свойств:

  1. Негативный эффект при поглощении тканями энергии может выражаться в тепловом или световом воздействии.
  2. Между степенью поражения и основными параметрами электромагнитной волны прослеживается прямая связь. Также на тяжесть поражения влияет расположение облученной ткани.
  3. Повреждения от лазера могут производиться не только в процессе прямого воздействия на организм из аппарата. Нанести ущерб может даже рассеянное облучение или отраженные лучи.

Но вот последовательность при поражении лазером всегда предусматривает идентичный биологический принцип:

  1. закипание межтканевой и клеточной жидкостей;
  2. взрыв и ударная волна, разрушающие все ткани поблизости.
  3. образование пара, создающего весомое давление;
  4. повышение температуры, которое сопровождается ожогом;

Зачастую неправильно использованный лазерный излучатель несет, в первую очередь, угрозу для кожных покровов. Если влияние было особенно сильным, то кожа будет выглядеть отечной, со следами многочисленных кровоизлияний.

Также на теле будут встречаться большие участки омертвевших клеток.Задевает такое облучение и внутренние ткани. Но при масштабных внутренних поражениях рассеянное воздействие лучами не столько сильно, как прямое или отраженное зеркально.

Подобные повреждения будут гарантировать патологические изменения в функционировании различных систем организма.Кожный покров, который страдает больше всего, является защитой внутренних органов каждого человека. Из-за этого он берет большую часть негативного воздействия на себя.

В зависимости от разных степеней поражения на коже будут проявляться покраснения или прослеживаться некроз.Исследователи пришли к выводу, что люди с темной кожей

Влияние лазерного излучения на организм человека

вопреки стереотипам не всегда предполагает что-то негативное — ввиду повсеместного применения оптических квантовых генераторов в различных сферах жизнедеятельности, ученые решили задействовать многочисленные возможности лазерного луча в медицине.В связи с появлением лазеров и возможностью их широкого применения в самых разнообразных областях науки и техники перед современной медициной встал ряд совершенно новых задач. Во-первых, возникла необходимость всесторонне изучить влияние лазерных лучей на различные клетки, ткани, органы, системы человеческого организма и на весь организм в целом. Во-вторых, необходимо изучить возможность применения лазерного излучения с лечебными целями в различных медицинских специальностях, таких как лазерная хирургия, лазеротерапия.

И, наконец, в-третьих, требуется разработать профилактические и лечебные мероприятия против возможного вредного воздействия на организм человека. В решении всех этих сложных задач принимает участие целый ряд научных и медицинских учреждений.В основе воздействия лазерного излучения на различные биологические объекты лежит по существу весьма кратковременное (стотысячные доли секунды!) воздействие светового луча невиданной мощности в десятки и сотни киловатт.

Глубина проникновения в ткани регулируется путем фокусирования при помощи оптической системы и может доходить до 20-25 мм и больше. При воздействии лазерного луча на органы следует учитывать одно весьма важное обстоятельство — если световой пучок сфокусирован на определенную глубину облучаемого объекта, то уже на глубине в 3-4 мм можно получить такую интенсивность облучения, которая иногда даже превосходит его интенсивность на поверхности объекта.Важно подчеркнуть, что благодаря молниеносной быстроте действия, поток лазерных лучей не вызывает боли и других неприятных ощущений. Это свойство имеет огромное значение для хирургии, так как при кратковременных операциях, применяя лазерное излучения, как привило не требуется какого-либо обезболивания, без чего в настоящее время не обходится ни одно хирургическое вмешательство.Степень поглощения лучей лазера в значительной мере зависит от окраски объекта, который подвергается облучению.

Больше всего лучи лазера поглощаются пигментированными тканями, красными кровяными шариками (эритроцитами) и т.

и. Так, например, облучение лучами лазера дозой в миллиджоуль ведет к гибели красных кровяных шариков, но не влияет ни на форму, ни на движение белых кровяных шариков (лейкоцитов). С целью повысить степень (коэффициент) поглощения энергии излучения лазера и, следовательно, усилить его действие иногда прибегают к искусственному окрашиванию тканей путем применения различных красителей: например, раствора туши, метиленовой синьки и др.Воздействуя лучом лазера, например, на окрашенную опухоль, можно добиться разрушения опухолевой ткани без повреждения соседних здоровых и неокрашенных тканей. Поглощение лазерного пучка увеличивается при гиперкератозе и гемосидерозе кожи и т.

Экология СПРАВОЧНИК

Лазерное излучение является для любого живого организма непривычным раздражителем, не встречающимся в естественных условиях.

Его биологическое действие зависит от длины волны и интенсивности излучения.

В связи с этим весь диапазон длин волн делится на ряд областей: от 180 до 380 нм — ультрафиолетовая область; от 380 до 780 нм — видимая область; от 780 до 1400 нм — ближняя инфракрасная область, свыше 1400 нм — дальняя инфракрасная область.Под воздействием лазерного излучения может происходить нарушение нормальной жизнедеятельности как отдельных органов, так и организма в целом. При этом наиболее уязвимы глаза и кожа.При импульсно-периодическом или прерывистом воздействии ультрафиолетового излучения наблюдается накопление его действия, суммарный биологический эффект при этом приблизительно пропорционален суммарной плотности энергии излучения.Диапазон видимого излучения (380.780 нм) является наиболее опасным для глаз, так как свободно проходит через оптические ткани глаза и фокусируется на поверхности сетчатки.

При этом плотность потока мощности на сетчатке может быть на 4.5 порядков выше, чем на роговице глаза за счет фокусировки.При относительно небольшой энергии лазера наблюдается явление «вспышечной слепоты» — под действием излучения обесцвечиваются зрительные пигменты, и глаз на некоторое время теряет способность различать предметы. При плотности энергии на сетчатке более 2 Дж/см2 (при импульсной работе) происходит ожог сетчатки. Чувствительность пораженного места к свету полностью утрачивается и в дальнейшем не восстанавливается.Энергия лазерного луча, попадающая в глаз, зависит от диаметра зрачка, который в зависимости от освещенности окружающих предметов изменяется от 1,6.2 до 7.8 мм.

При этом энергия, попадающая в глаз, изменяется в 15.

.20 раз. Таким образом, лазерное излучение более опасно в затемненных помещениях.Лазерное излучение ближней части инфракрасного диапазона с длиной волны от 780 до 1400 нм довольно хорошо проходит через оптические ткани глаза, при этом возможен ожог сетчатки. Излучение этого диапазона особенно опасно, так как оно невидимо для глаза. При.длине волны больше 1,4 мкм излучение поглощается тканями, содержащими воду: роговицей, хрусталиком и жидкостью в передней камере глаза и не доходит до сетчатки.

Особенно сильно нагревается при этом радужная оболочка, содержащая пигмент.

При плотности энергии выше 4 Дж/см2 происходит термический ожог, который может привести к помутнению хрусталика.

Лазерное излучение с длиной волны более 1700 нм полностью поглощается роговицей и в ткани, расположенные глубже, не проникает, поэтому менее опасно для глаз: однако излучение мощного лазера может вызвать серьезный ожог роговицы.Кожа человека достаточно хорошо противостоит непрерывному инфракрасному облучению, так как она способна рассеивать тепло благодаря кровообращению и понижать температуру вследствие испарения влаги с поверхности.

Импульсное излучение и особенно излучение лазеров в режиме модуляции добротности более опасны для кожи, так как тепло не успевает распространяться в соседние ткани.

Свойства лазерного излучения и его воздействие на организм

Влияние лазерного излучения на организм человека на данный момент изучено не полностью, но многие уверены в его негативном воздействии на всё живое.

Лазерное излучение зарождается согласно принципу создания света и предполагает использование атомов, но с другим набором физических процессов. Именно по этой причине при лазерном излучении можно проследить воздействие внешнего электромагнитного поля. Лазерное излучение является узконаправленным вынужденным потоком энергии непрерывного или импульсного типа.

В первом случае присутствует поток энергии одной мощности, а во втором – уровень мощности периодически достигает определенных пиковых значений.

Образованию такой энергии помогает квантовый генератор, представленный лазером. Потоки энергии в этом случае являются электромагнитными волнами, которые относительно друг друга распространяются только параллельно. Благодаря такой особенности происходит создание минимального угла светового рассеивания и определенной точной направленности.

Источники лазерного излучения, основанные на его свойствах, достаточно широко применяются в самых разных областях человеческой жизнедеятельности, включая:

  1. бытовое использование в виде лазерных датчиков считывания штрихкода, устройств считывания компакт-дисков, а также указок;
  2. производственную сферу;
  3. совершенствование различных оптических устройств;
  4. лазерное напыление, заметно повышающее износостойкость металлов;
  5. техническую сферу;
  6. науку – исследования и эксперименты, опыты и открытия;
  7. военно-оборонную промышленность;
  8. создание современных голограмм;
  9. химическую промышленность – анализ и запуск реакций.
  10. космическую навигацию;
  11. локальную термическую обработку – сварку и пайку, резку и гравировку;

Особенно важным является использование устройств подобного типа в сфере современных медицинских технологий. С точки зрения современной медицины лазерное излучение является своеобразным и очень своевременным прорывом в области лечения пациентов, которые нуждаются в оперативном вмешательстве. Лазер активно применяется при производстве качественного хирургического инструментария.

К неоспоримым преимуществам хирургического лечения относится использование лазерного высокоточного скальпеля, позволяющего выполнять бескровные разрезы мягких тканей. Такой результат обеспечивается практически мгновенной спайкой капилляров и мелких сосудов. Во время применения лазерного инструмента хирург способен полностью видеть операционное поле.

Лазерным потоком энергии ткани рассекаются на определенном расстоянии, при этом отсутствует контакт инструмента с сосудами и внутренними органами. Важный приоритет применения современного хирургического инструмента представлен обеспечением абсолютной максимальной стерильности.