激光生物效應(yīng)

1、關(guān)于激光生物效應(yīng)第一張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月激光生物效應(yīng)： 指在激光輻照下，生物體可能產(chǎn)生的物理、化學(xué)或生物化學(xué)反應(yīng)及變化，是研究發(fā)展激光生物學(xué)、激光醫(yī)學(xué)和激光防護技術(shù)的重要基礎(chǔ)。第二張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月普通光對生物體所產(chǎn)生的作用有： 光合作用、生物過程的能量轉(zhuǎn)移、生物顏色、生物視覺、生物節(jié)律、光生物效應(yīng)以及光在生物進化過程中的作用等。以往知識回顧第三張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 激光具有很好的單色性、高亮度等優(yōu)點，因此激光與生物組織的相互作用將出現(xiàn)一系列新內(nèi)容和新效應(yīng)。第四張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 在19

2、60年Maiman發(fā)明激光后，人們就開始結(jié)合各種激光系統(tǒng)與靶組織來研究激光與生物組織相互作用的效應(yīng)。第五張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 影響激光與生物體作用效應(yīng)的因素較為復(fù)雜，但大體來源于兩方面：1.激光參數(shù)：包括波長、能量、振蕩方式（連續(xù) 或脈沖等）、作用時間、偏振等；2.生物組織的性質(zhì)：物理、化學(xué)、生物學(xué)性質(zhì)等。第六張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月激光生物效應(yīng)大致分為五種：第七張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月1.激光生物熱效應(yīng) 任何生物組織吸收激光能量后，其震動和轉(zhuǎn)動加劇，同時也加劇了受激分子和周圍分子的碰撞，進而轉(zhuǎn)化為熱能，稱為激光生物熱效應(yīng)。

3、 第八張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月具體表現(xiàn)為： 生物組織的汽化、熱凝（如視網(wǎng)膜焊接）、切割（如激光刀）、熱敷（激光治療關(guān)節(jié)炎）和熱殺（激光治癌等）。第九張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 熱效應(yīng)尤以可見光區(qū)和紅外線區(qū)的激光所引起的熱效應(yīng)更為明顯。 第十張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 37-39-熱致溫?zé)?43-45-熱致紅斑 47-48-熱致水皰 55-60 -熱致凝固 100 - 熱致沸騰 300-400-熱致碳化 500 - 熱致燃燒 第十一張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 激光熱效應(yīng)的強弱受激光及生物體自身性質(zhì)影響?？赏ㄟ^改變功

4、率及照射時間來調(diào)節(jié)生物組織的熱學(xué)性質(zhì)第十二張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月1.1 生物組織的熱（物理）性質(zhì) 比熱容、密度、熱導(dǎo)率和熱擴散率、色素類型、血管分布等與生物組織溫度的變化相關(guān)。 第十三張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月比熱容 單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高（或降低）1時所吸收（或放出）的熱量，叫做這種物質(zhì)的比熱容。比熱容是反映物質(zhì)的吸熱（或放熱）本領(lǐng)大小的物理量。 國際單位： 焦/千克（J/kg) 第十四張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月角質(zhì)層 脂肪 真皮層 肌肉 血液 水 2093 2177 3182 3601 3852 4187生物組織的比熱容（

5、J/kgK）第十五張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 含水量越高的組織（比熱容高）越不易升溫；水最大，血液次之.第十六張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 生物組織吸收激光能量升溫后，以傳導(dǎo)方式向周圍組織傳遞能量(熱導(dǎo)率）；還應(yīng)考慮血管、神經(jīng)、淋巴管等的導(dǎo)熱性第十七張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 還與生物組織的 熱擴散率有關(guān)（熱擴散率值差別不大，數(shù)值略）。熱擴散率與溫度有關(guān)第十八張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 生物組織細(xì)胞內(nèi)含有黑色素、血紅蛋白、胡蘿卜素等多種色素 ，能增加光能的吸收，從而使激光的熱效應(yīng)更加顯著。第十九張，PPT共一百一十二

6、頁，創(chuàng)作于2022年6月1.2 激光生物熱效應(yīng)的作用機理 1）碰撞生熱： 生物體吸收可見和紫外激光后，受激的生物分子將其獲得的光能通過多次碰撞轉(zhuǎn)移為鄰近分子的振動能、轉(zhuǎn)動能、平移能，使生物體溫度升高。第二十張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月2）吸收生熱： 生物體吸收紅外光后，光能轉(zhuǎn)變?yōu)樯锓肿拥恼駝幽芎娃D(zhuǎn)動能，使溫度升高。第二十一張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月1.3 激光生物熱效應(yīng)對生物組織的影響1.3.1 對蛋白質(zhì)和酶的影響 蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)及特點；蛋白質(zhì)變性和溫度及作用時間有關(guān)。第二十二張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 蛋白質(zhì)分子量很高，組成和結(jié)構(gòu)復(fù)

7、雜，但維持分子空間構(gòu)像的次級鍵的鍵能較低 蛋白質(zhì)分子不穩(wěn)定，受外界因素影響而使其空間構(gòu)像破壞、理化性質(zhì)發(fā)生改變，并失去其生物學(xué)功能 蛋白質(zhì)變性。第二十三張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 實驗表明：當(dāng)溫度 55 時，可觀察到蛋白質(zhì)變性，當(dāng)溫度 60 時，就會發(fā)生永久性的凝固變性。55-60-熱致凝固定義60熱波進入組織的深度為熱組織損傷深度第二十四張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月蛋白質(zhì)不可逆變性對正常組織的危害： 會使蛋白質(zhì)部分或全部失去原有的生理功能，使細(xì)胞和組織受到破壞。第二十五張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月酶的本質(zhì)： 是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化性能的

8、物質(zhì)。 在生物體的新陳代謝過程中，每一步生物化學(xué)反應(yīng)都是由一定的酶來催化完成。 第二十六張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月酶催化特點：高效、溫和、專一性等； 酶活性與溫度的關(guān)系：第二十七張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 激光加熱若使酶升溫到 60 時，酶將失去催化活性；如若繼續(xù)升溫，蛋白質(zhì)和酶都會因過熱而死去，完全喪失其生理功能。第二十八張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月1.3.2 對DNA的影響 DNA是生物遺傳基因的載體，它的耐熱性要比蛋白質(zhì)強。 在 80 、1h 作用下，DNA 活性基本不變第二十九張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 過強

9、的激光輻照也勢必對其遺傳特性產(chǎn)生影響。因此可利用這種效應(yīng)進行激光誘變育種、激光轉(zhuǎn)化（基因工程）等。第三十張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月1.3.3 對神經(jīng)細(xì)胞的影響 神經(jīng)細(xì)胞對溫度變化很敏感，溫度稍有變化就會影響它們的正?；顒?。第三十一張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 神經(jīng)細(xì)胞的傳導(dǎo)速度隨溫度上升而加快，但當(dāng)溫度在40 以上時，神經(jīng)細(xì)胞的興奮性下降，傳導(dǎo)速率變慢； 當(dāng)溫度超過或低于正常體溫 4 時，中樞神經(jīng)細(xì)胞就不能正常工作。第三十二張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月1.3.4 對血液循環(huán)的影響 第三十三張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月弱激

10、光照射時血液的拉曼散射吸收第三十四張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 當(dāng)頻率為 的弱激光在血管內(nèi)照射時，由于血液中各種分子的運動加劇，使血液粘度下降，血液處于低凝態(tài)。第三十五張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 血漿（55%-60%）血液 血細(xì)胞（40%-45%）紅細(xì)胞、白細(xì)胞、血小板三種90% 水、蛋白質(zhì)、酶、激素以及葡萄糖、脂肪、膽固醇、維生素等物質(zhì)第三十六張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 1.紅細(xì)胞 呈雙面凹陷的圓盤狀，直徑約為7.5微米，沒有細(xì)胞核、細(xì)胞器，紅細(xì)胞里含有血紅蛋白，使紅細(xì)胞看起來是紅色的。血細(xì)胞具有與氧(血液變得鮮紅)和二氧化碳(血液變

11、得暗紅)結(jié)合的能力，供給全身組織所需要的氧，并帶走組織內(nèi)所產(chǎn)生的二氧化碳第三十七張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月2.白細(xì)胞 在血液中呈圓球形，比紅細(xì)胞大得多，能產(chǎn)生抗體，抵抗細(xì)菌、病毒等外來物質(zhì)引起的感染。 白細(xì)胞有五種，按照體積從小到大分別是：淋巴細(xì)胞、嗜堿粒細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞和嗜酸細(xì)胞。血細(xì)胞第三十八張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 白細(xì)胞數(shù)目少，細(xì)胞核明顯，有炎癥時，血中的白細(xì)胞數(shù)目明顯增加 通過吞噬和產(chǎn)生抗體等方式來抵抗和消滅入侵病原體血細(xì)胞1個白細(xì)胞處理5-25個細(xì)菌后本身也就死亡。死亡的白細(xì)胞和細(xì)菌構(gòu)成膿液第三十九張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于

12、2022年6月3.血小板 也稱血栓細(xì)胞，直徑2-4微米。當(dāng)我們外傷后，血小板就聚集起來，粘附在傷口周圍，產(chǎn)生啟動凝血機制的化學(xué)物質(zhì)。血細(xì)胞第四十張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 在機體的生命過程中，血細(xì)胞不斷地新陳代謝：紅細(xì)胞的平均壽命約120天、顆粒白細(xì)胞和血小板的生存期限一般不超過10天、淋巴細(xì)胞的生存期長短不等，從幾個小時直到幾年。第四十一張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月血液的重要功能： 向機體各種組織和器官輸送氧和營養(yǎng)物質(zhì)，同時清除體內(nèi)代謝廢物，以維持細(xì)胞的正常代謝。紅細(xì)胞是氧的攜帶者，是重要氣體交換單元第四十二張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月

13、 如： 血液中的葡萄糖的某些分子鍵在光子作用下斷裂，啟動葡萄糖醇解的化學(xué)過程，產(chǎn)生ATP 能量； 第四十三張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 小劑量弱激光照射時，酶與底物碰撞結(jié)合的幾率增加，蛋白質(zhì)底物和酶結(jié)合的速率加快，血液中多種酶的活性被激活，這些酶可以消融、分解血液中過多的脂肪，從而起到降低血脂的作用。第四十四張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 紅細(xì)胞獲得足夠的能量，其變形能力 隨之增加。降低紅細(xì)胞及血小板的凝聚性，使得血粘度及血流變指標(biāo)明顯好轉(zhuǎn)等。 第四十五張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 紅細(xì)胞變形性： 一般是指紅細(xì)胞在流動中改變其形狀的能力，是一

14、種十分重要的流變現(xiàn)象。 第四十六張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月為什么要變形？ 人紅細(xì)胞直徑為78 m，毛細(xì)血管的平均直徑為6m 。 在一定的壓差推動下，紅細(xì)胞通過自身變形能夠自由通過毛細(xì)血管，通過后恢復(fù)原形。第四十七張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 紅細(xì)胞變形性是調(diào)節(jié)血液粘度的關(guān)鍵因素，是影響紅細(xì)胞的釋放和壽命及保障微循環(huán)的重要因素。第四十八張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 此外，加熱作用引起毛細(xì)管擴張、血流速度加快、血流量增多； 局部的適當(dāng)升溫可改善該區(qū)組織的供血和營養(yǎng)等。第四十九張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月1.3.5 對細(xì)胞組織

15、中水和其它成分的影響第五十張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月2. 激光生物光化效應(yīng) 生物光化效應(yīng)是指在激光作用下生物體所產(chǎn)生的生物化學(xué)反應(yīng)，簡稱光化反應(yīng)或光化作用。 第五十一張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 光化反應(yīng)是生物化學(xué)反應(yīng)的一部分，其機制很復(fù)雜。 普通光的光化反應(yīng)有：光合作用、光敏作用、合成維生素D、視覺作用等。 第五十二張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 一般來說，激光和普通光的光化反應(yīng)機制是一樣的，由于激光單色光的特點，因此1.以激光作為光源的光化反應(yīng)更方便、易控、有效實現(xiàn)特定的光化反應(yīng)；普通光波長范圍較寬，當(dāng)用普通光照射進行光化反應(yīng)時，可同時

16、引起多種光化反應(yīng)。第五十三張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 2.生物組織吸收激光后的光化反應(yīng)明顯強于普通光。第五十四張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月2.1 光化作用過程 大致由原初光化反應(yīng)、繼發(fā)光化反應(yīng)組成一個完整過程。第五十五張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月原初光化反應(yīng)： 處于基態(tài)的分子吸收光子能量后躍遷到激發(fā)態(tài)，在其返回基態(tài)時，多余的能量將消耗于自身化學(xué)鍵的斷裂或形成新鍵上，此發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)即為原初光化反應(yīng)。第五十六張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月繼發(fā)光化反應(yīng)： 通常在原初光化反應(yīng)過程中形成的產(chǎn)物，大多是中間產(chǎn)物（如自由基、離子或其它

17、不穩(wěn)定產(chǎn)物），這些極不穩(wěn)定的產(chǎn)物繼續(xù)進行化學(xué)反應(yīng)，直至形成穩(wěn)定的產(chǎn)物，這種光化反應(yīng)稱為繼發(fā)光化反應(yīng)。第五十七張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月2.2 光化反應(yīng)類型： 光化作用分為光致分解、光致氧化、光致聚合和光致敏化四種類型。第五十八張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月2.3 光化作用規(guī)律1.光化學(xué)吸收定律（光化學(xué)第一定律） 其表述為：光必須被吸收才能提供化學(xué)反應(yīng)和生物學(xué)反應(yīng)的能量-只有被分子吸收的光子能量才能在系統(tǒng)中導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)。 第五十九張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月2. Einstein-Stark光化學(xué)量子定律 (光化學(xué)第二定律) 表述為：在任何初

18、級光化學(xué)反應(yīng)中，每個分子（原子、離子）只能從入射光束中吸收一個光子。第六十張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 2.4 光化反應(yīng)實例2.4.1 光合作用 第六十一張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 CO2 + H2O (CH2O)n + O2 基本過程為利用光能將H2O光化分解成氫和放出氧（光反應(yīng)），把能量儲存于ATP和NADPH(還原型輔酶)中；在碳反應(yīng)中(暗反應(yīng))將CO2固定還原為(CH2O)n的需能過程.h第六十二張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 光反應(yīng)和碳反應(yīng)構(gòu)成光化反應(yīng)的一個整體, 二者緊密聯(lián)系: 光反應(yīng)是碳反應(yīng)的基礎(chǔ),光反應(yīng)階段為碳反應(yīng)階段提供能

19、量(ATP和NADPH)和還原劑(NADPH), 碳反應(yīng)產(chǎn)生的ADP和Pi為光反應(yīng)合成ATP提供原料.第六十三張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 在活體植物中,各種色素(葉綠素B和C，類胡蘿卜素、藻紅蛋白等） 吸收波長峰值在400-650nm。第六十四張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月2.4.2 光(致)敏化作用 光致敏化是生物系統(tǒng)所特有的由光引起的在敏化劑幫助下發(fā)生的一種化學(xué)反應(yīng)。 第六十五張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 凡有氧參加的光敏化作用稱為光動力作用； 凡不需要氧分子參加的光敏化作用一般叫做光敏化效應(yīng)。第六十六張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2

20、022年6月皮膚的光敏現(xiàn)象光過敏反應(yīng)（光變態(tài)反應(yīng)）不是任何人都會發(fā)生的，據(jù)測定：人群中約有30%的人會對紫外線產(chǎn)生過敏。導(dǎo)致光過敏的致病光譜主要是長波紫外線。第六十七張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月與日曬不同的是： 日曬是由短波長紫外線（290-320nm)輻照引起； 皮膚的光敏反應(yīng)是由長波紫外線或紫光引起。第六十八張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月另外，泥螺、莧菜、薺菜、萵苣、馬齒莧、薺麥、無花果、蘿卜纓等食物含光敏性物質(zhì)較多；一些如磺胺、四環(huán)素、非那根等藥物也是對紫外線敏感度高的物質(zhì)。 第六十九張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 光動力作用可使生物細(xì)胞

21、、組織或機體在光的作用下發(fā)生機能或形態(tài)變化，甚至可使生物組織損傷或壞死 因此，現(xiàn)在在醫(yī)學(xué)癌癥的治療中已得到廣泛應(yīng)用。氧是啟動光動力作用的前提第七十張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 “光動力學(xué)療法”實施如下： 將血卟啉衍生物（HpD，光敏劑）靜脈注入病人體內(nèi)，幾小時后，HpD分布于腦以外的所有軟組織中，48-72h后，健康組織中的大部分HpD已被清除，而腫瘤細(xì)胞對HpD顯示出很強的親和力，大約三天后，腫瘤細(xì)胞中HpD的濃度大約是健康細(xì)胞中的30倍，通常在注射37天內(nèi)進行激光照射，這時腫瘤細(xì)胞很敏感，因此可以選擇性地殺死腫瘤細(xì)胞。第七十一張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月

22、 光敏劑選擇性積聚于腫瘤組織內(nèi)的機制尚不完全清楚，一般認(rèn)為主要與腫瘤本身的特性有關(guān)：第七十二張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月1）腫瘤長期缺氧、缺血、血管通透性高、糖酵解活躍、PH值低 光敏劑易跨膜進入細(xì)胞；2）快速增長的腫瘤細(xì)胞含大量的低密度脂蛋白受體 能與低密度脂蛋白結(jié)合的光敏劑能 進入細(xì)胞；通過受體介導(dǎo)第七十三張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月3）腫瘤細(xì)胞內(nèi)含有大量巨噬細(xì)胞，巨噬細(xì)胞介導(dǎo)部分親水性光敏劑進入腫瘤細(xì)胞溶酶體內(nèi)；4）腫瘤細(xì)胞相對多的膠原纖維等成分及組織結(jié)構(gòu)不健全等也是導(dǎo)致光敏劑容易滯留的原因。第七十四張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月小結(jié)：

23、 某些光敏物質(zhì)具有腫瘤親和性，給癌癥患者靜脈注射這種光敏物質(zhì)，經(jīng)過一定時間后，在病變部位照射激光，可以選擇性的破壞癌細(xì)胞。第七十五張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 照射方法1.體表或淺表層腫瘤（如表皮、口腔、耳、鼻、眼、子宮頸等） 直接照射；2.對于巨大腫瘤 需將光纖插入腫瘤體內(nèi)進行組織間照射；3.對內(nèi)臟器官（如呼吸道、消化道、泌尿道等） 采取內(nèi)窺式照射。 第七十六張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月注意 光敏物質(zhì)在正常組織中代謝較快，若有殘留物則引起光線過敏反應(yīng)。 患者在治療后的一段時間內(nèi)必須在避光下生活。第七十七張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月2.4.

24、3 視覺作用照相機成像第七十八張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月人眼視覺成像第七十九張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 人感知到達視網(wǎng)膜的光子，是因為生色團分子吸收可見光的光子后受激，產(chǎn)生光化反應(yīng)，這種反應(yīng)改變了光感受器的電位，傳遞給與之相連的下面各層，直至神經(jīng)細(xì)胞層，經(jīng)加工并編譯成生物電脈沖信號由神經(jīng)纖維送到大腦中樞。吸收大部分可見光和5%左右的近紅外線；其余被反射出眼球或被鞏膜、脈絡(luò)膜吸收第八十張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月視覺的形成過程 進入眼球內(nèi)的光線，經(jīng)過折光系統(tǒng)后，在視網(wǎng)膜上形成物像，同時感光細(xì)胞受到光線的刺激，產(chǎn)生興奮，神經(jīng)沖動沿著視神經(jīng)傳

25、到大腦，在大腦皮層的視覺中樞形成視覺。 第八十一張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 正常眼 物體反射的光線經(jīng)過晶狀體的折射后形成的物像落在視網(wǎng)膜上 近視眼晶狀體曲度過大或眼球前后徑過長使物像落在視網(wǎng)膜的前方 遠視眼晶狀體曲度過小或眼球前后徑過短使物像落在視網(wǎng)膜的后方第八十二張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月3.激光的生物機械效應(yīng) 任何電磁波都對物體有壓力，激光也不例外，但光壓?。s幾個大氣壓）。光壓： 激光被吸收后，可在生物體內(nèi)產(chǎn)生機械力，稱為光壓。 第八十三張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 激光本身對生物組織產(chǎn)生的壓力稱為一次壓力； 生物組織吸收光能引起

26、組織熱膨脹、超聲波、內(nèi)部汽化壓、電致伸縮等次級壓力稱為二次壓力。 第八十四張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 一次壓力和二次壓力統(tǒng)稱為激光的光致壓力，也稱為激光的生物機械作用。第八十五張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月如： 當(dāng)生物組織吸收激光后不足以汽化時，將會導(dǎo)致體膨脹而產(chǎn)生超聲波。 由此可見，熱致體膨脹所產(chǎn)生的超聲壓是激光在生物組織中產(chǎn)生機械力的主要因素。第八十六張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月光鉗技術(shù) 光的輻射壓力：激光輻射產(chǎn)生的皮牛量級的微小力恰好適于移動細(xì)胞和生物大分子。激光光鉗示意圖激光器聚焦鏡 樣品池顯微鏡第八十七張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)

27、作于2022年6月光鉗技術(shù) 當(dāng)用激光鉗住一個細(xì)胞時，再用另一束較強的激光作為激光刀，對細(xì)胞進行手術(shù)。如，切下DNA或細(xì)胞膜，研究細(xì)胞功能的變化;鉗住某種基因?qū)⑵渥⑷氲街参锛?xì)胞內(nèi)，起到基因傳遞的作用等。第八十八張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 激光鉗與激光刀聯(lián)合使用還可以實現(xiàn)基因的重組和重排，可以幫助完成“人類基因測序計劃”。第八十九張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月4. 激光的電磁場效應(yīng) 激光是電磁波，激光與生物組織的相互作用實質(zhì)上是電磁場與生物組織的作用。第九十張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 在一般的激光作用下，電磁場效應(yīng)不明顯；強的電場作用于生物體

28、，才出現(xiàn)明顯的電磁場效應(yīng)。第九十一張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 生物組織在激光束的作用下，生物分子可能發(fā)生電離，使無極性的生物分子發(fā)生極化，原來已極化的生物分子沿電場方向旋轉(zhuǎn)，從而引起微觀結(jié)構(gòu)的變化。第九十二張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 5 激光的生物刺激效應(yīng) 當(dāng)用弱激光照射生物體時，激光成了刺激源。直接照射時，不會對生物組織造成不可逆性損傷的激光束第九十三張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 激光的生物刺激作用會產(chǎn)生消炎、止癢和擴散血管的作用，此外還能促進機體的代謝、增殖、機能等過程、激活機體的神經(jīng)-體液的反射作用和交感神經(jīng)-腎上腺系統(tǒng)，從而改善

29、正常組織或提高受傷組織的抵抗力、生命力和修復(fù)力。第九十四張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月5.1 激光生物刺激作用的特點(a) 刺激或抑制： 激光照射小劑量起刺激作用，而大劑量反而起抑制作用；大小劑量的劃分則隨生物的結(jié)構(gòu)和機能的不同而不同。 第九十五張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月(b) 積累作用： 即以一次大劑量照射同與之相等的多次小劑量照射，所引起的生物效應(yīng)一樣大。第九十六張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月(c) 拋物線效應(yīng)： 實驗證明，生物刺激效應(yīng)曲線大致是一條不通過原點的拋物線。即照射次數(shù)有閥值，效應(yīng)不隨次數(shù)正比增大，有一極大值，達極大值后，再增加照射次數(shù)，刺激作用反而減弱，甚至變成抑制作用。 第九十七張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月5.2 生物刺激過程和引致的生物反應(yīng)第九十八張，PPT共一百一十二頁，創(chuàng)作于2022年6月5.2.1 生物刺激過程大致包括：1）生物分子吸收光子 生物分子吸收光能后，轉(zhuǎn)換為生物分子的熱能、化學(xué)能或內(nèi)能，并引起該分子自身能量狀態(tài)的調(diào)整。第九十九張，PPT