Działanie ultradźwięków
Działanie ultradźwięków
na żywe organizmy
na żywe organizmy
Działanie ultradźwięków
Działanie ultradźwięków
na żywe organizmy
na żywe organizmy
Pochłanianie fali
Pochłanianie fali
ultradzwiękowej
ultradzwiękowej
(ośrodkowi zostaje przekazana
(ośrodkowi zostaje przekazana
czesc energii fali):
czesc energii fali):
•
Skutki cieplne
Skutki cieplne
•
Skutki mechanicze
Skutki mechanicze
•
Skutki chemiczne
Skutki chemiczne
Na skutek oddziaływania ich oddziaływania z żywą materia zostają
indukowane skutki biologiczne (napromieniowanych tkanek)
O skutkach decyduje natężenie fali oraz czas nadźwiękowania
•
Inżynieria tkankowa
Inżynieria tkankowa
(mycie ultradzwiękowe umożliwia
(mycie ultradzwiękowe umożliwia
uduwanie niepotrzebnych komórek in vitro)
uduwanie niepotrzebnych komórek in vitro)
•
Inżynieria genetyczna
Inżynieria genetyczna
(izolowanie frakcji
(izolowanie frakcji
subkomórkowych)
subkomórkowych)
•
Diagnostyka (USG), terapie
Diagnostyka (USG), terapie
(wykorzystywane są
(wykorzystywane są
działanie przeciwzapalne, znieczulające, rozkurczowe, pobudzające krążenie),
działanie przeciwzapalne, znieczulające, rozkurczowe, pobudzające krążenie),
lecznictwo
lecznictwo
(
(
rozbijanie kamieni zółciowych, nerkowych)
rozbijanie kamieni zółciowych, nerkowych)
•
Aseptyka
Aseptyka
(przemysł farmaceutyczny wykorzystuje bakteriobójcze
(przemysł farmaceutyczny wykorzystuje bakteriobójcze
własności ultradzwięków przy sterylizacji środków farmaceutycznych)
własności ultradzwięków przy sterylizacji środków farmaceutycznych)
Zastosowanie:
Wpływ ultradźwięków na
Wpływ ultradźwięków na
komórki
komórki
•
Duże natężenie fali ultradźwiękowej –
Duże natężenie fali ultradźwiękowej –
uszkodzenie lub obumarcie komórki!!
uszkodzenie lub obumarcie komórki!!
KAWITACJA rozbicie mikroorganizmów, wirusów, bakterii,
komórek zwierzęcych i roślinnych
WOLNE RODNIKI
• Małe natężenie pobudza
rozmnażanie komórek i ich wzrost
KAWITACJA NIEINERCIALNA
KAWITACJA NIEINERCIALNA
Gdy osiągną
odpowiednie rozmiary,
wpadają w rezonans z
drganiami fali
ultradźwiękowej i
oscylują
Wprawiane w ruch
mikrostrumieniowy
Pobliskie komórki
zostają wciągnięte
w obszar ruch
wirowy
Komórka zostaje poddana
naprężeniom
Uszkodzenia komórki!
KAWITACJA INERCJALNA
KAWITACJA INERCJALNA
Powiększanie
pęcherzyków i
ich gwałtowne
zapadanie się
Duża ilość
energii
Lokalny
wzrost
temperatury
vi ciśnienia
Fala uderzeniowa
Niszczenie pobliskich
struktur
Termiczny rozpad cz. H2O
WOLNE RODNIKI!
Wpływ ultradźwięków na
Wpływ ultradźwięków na
wybrane organella komórkowe
wybrane organella komórkowe
•
BŁONA KOMÓRKOWA
BŁONA KOMÓRKOWA
–
Zmniejszenie lub zwiększenie przepuszczalności
Zmniejszenie lub zwiększenie przepuszczalności
•
MITOCHONDRIUM
MITOCHONDRIUM
–
Obrzęk, utrata grzebieni, przerwanie zewnętrznej
Obrzęk, utrata grzebieni, przerwanie zewnętrznej
błony
błony
•
RE - z czasem pojawiają się jamy, tracą
RE - z czasem pojawiają się jamy, tracą
rybosomy i wakuolizują
rybosomy i wakuolizują
•
-----
-----
Denaturacja białek
Denaturacja białek
•
-----
-----
Uszkodzenia DNA
Uszkodzenia DNA