![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
Львенок Ррр-Мяу и Большая Черепаха лежат на пляже и поют свою песенку: |
|
МЕНЮ Главная страница Поиск Регистрация на сайте Помощь проекту Архив новостей ТЕМЫ Новости ИИ Голосовой помощник Разработка ИИГородские сумасшедшие ИИ в медицине ИИ проекты Искусственные нейросети Искусственный интеллект Слежка за людьми Угроза ИИ ИИ теория Внедрение ИИКомпьютерные науки Машинное обуч. (Ошибки) Машинное обучение Машинный перевод Нейронные сети начинающим Психология ИИ Реализация ИИ Реализация нейросетей Создание беспилотных авто Трезво про ИИ Философия ИИ Big data Работа разума и сознаниеМодель мозгаРобототехника, БПЛАТрансгуманизмОбработка текстаТеория эволюцииДополненная реальностьЖелезоКиберугрозыНаучный мирИТ индустрияРазработка ПОТеория информацииМатематикаЦифровая экономика
Генетические алгоритмы Капсульные нейросети Основы нейронных сетей Распознавание лиц Распознавание образов Распознавание речи Творчество ИИ Техническое зрение Чат-боты Авторизация |
2024-07-24 11:31 ![]() ![]() ![]() ![]() Я на солнышке лежу, Я на солнышко гляжу. А в это время от коварного солнышка им в глаза летит ультрафиолетовое излучение, способное повредить роговицу, хрусталик и сетчатку и лишить их зрения на веки вечные. Об этом мы сегодня и поговорим. Начнем, как водится, с определений. Ультрафиолет - это электромагнитное излучение с длиной волны 10-400 нм. Весь спектр ультрафиолета подразделяется на диапазоны: Название – длина волны – энергия фотона UVА – 315-400 нм – 3.10 - 3.94 эВ UVВ – 280-315 нм – 3.94 - 4.43 эВ UVС – 100-280 нм – 4.43 - 12.4 эВ EUV – 10-100 нм – 12.4 - 124 эВ Чем короче длина волны, тем выше энергия фотона и тем опаснее излучение. Наиболее высокоэнергетическая часть UVC, имеющая длину волны менее 200 нм, называется также вакуумным диапазоном (UVV) и, по счастью, может существовать только в вакууме. То же касается и экстремального ультрафиолета (EUV). Попадая в верхние слои атмосферы, ультрафиолет с длиной волны менее 200 нм поглощается кислородом, вызывая распад молекулы O2 на два отдельных атома и последующее образование озона (O3). Который, в свою очередь, под воздействием излучения с длиной волны 200-315 нм распадается обратно на атомы (диссоциирует), далее соединяющиеся снова в молекулу O2. Зона атмосферы, в которой происходят постоянные преобразования кислорода в озон и обратно – это известный всем озоновый слой. Ему удается поглощать до 97 до 99% ультрафиолетового излучения в диапазоне до 315 нм. Тем не менее, весь UVA и часть UVB успешно пробились через атмосферу и попадают львенку в глаза. Их героически встречает роговица. В большинстве случаев для нее это проходит без последствий, однако интенсивное излучение может ее повредить. Кстати, как и почему вообще ультрафиолет повреждает ткани? Тут придется немного отвлечься от физики и окунуться в биологию. А именно – рассмотреть структуру белка. Белок (полипептид) представляет собой последовательность аминокислот, связанных между собой пептидными связями. Эта последовательность определяет его химическую формулу, называемую также первичной структурой белка. Лежать длинными гирляндами белкам невыгодно: высок риск повреждения, не получается выполнять свои биологические функции (структурную, ферментную, рецепторную и др.), тем более что отдельные аминокислоты вполне готовы соединиться с кем-нибудь дополнительными водородными связями. В результате молекула белка либо скручивается, образуя спираль, либо складывается зигзагом, образуя лист. Эта форма называется вторичной структурой белка. Она уже компактнее и плотнее, чем первичная, но еще есть к чему стремиться. Молекула еще больше уплотняется в пространстве, формируя третичную структуру – например, глобулярную (подобие эллипса). При этом для поддержания такой формы между частями полипептидной цепи формируются ковалентные, ионные и водородные связи. Наконец, получившиеся комочки плотно укладываются рядом друг с другом, образуя четвертичную структуру. Иногда комочки разных белков соединяются в комочек побольше, цепляясь друг за друга нековалентными (слабыми) связями между аминокислотными остатками. Тогда получается крепче, и биологическая работа идет лучше. Вот в таком состоянии и находятся белки в организме, в том числе, в тканях глаза львенка. Высокоэнергетическое ультрафиолетовое излучение приводит к образованию свободных радикалов и нарушает связи в белковых структурах. Разрываются слабые взаимодействия между аминокислотными остатками и происходит распад (денатурация) четвертичных, троичных и вторичных структур (комочки отсоединяются друг от друга и разваливаются, спирали раскручиваются), что приводит к нарушению их биологической функции белков. Чрезмерное воздействие ультрафиолета на роговицу глаза возможно, например, на большой высоте в горах или зимой в ясную погоду, когда ультрафиолетовое излучение не поглощается поверхностью земли, а отражается от снега. Возникает ожог роговицы ультрафиолетом - фотокератит, а при интенсивном длительном воздействии может наступить «снежная слепота» - временное нарушение зрения (если роговице удастся восстановиться) вплоть до полной его потери (если повреждение было сильное, и роговица не регенерировала). Как бы то ни было, роговица поглощает UVB часть спектра ультрафиолетового излучения. А вот UVA благополучно ее минует и встречает на своем пути хрусталик. Кроме преломления лучей, фокусировки и проецирования изображения на сетчатку, хрусталик глаза также является отличным фильтром от УФ-излучения класса A. Но, защищая сетчатку, он принимает удар на себя. Примерно так же, как при варке яйца белок из прозрачного становится белым, денатурация белков хрусталика под воздействием ультрафиолета приводит к его помутнению. Кроме того, из-за нарушения биологических функций белков снижается эластичность хрусталика и его способность к изменению кривизны и фокусировке. У взрослого человека хрусталик задерживает около 90% UVA, а вот у детей до 75% излучения проходит сквозь хрусталик и попадает на сетчатку. Сетчатка – это внутренняя оболочка глаза. Она содержит фоторецепторные клетки, преобразует излучение видимой части спектра в нервные импульсы и обеспечивает их первичную обработку. Очевидно (хе-хе), что подвергать ее воздействию ультрафиолетового излучения – не самая лучшая идея. Видимо, об этом прекрасно знает Большая Черепаха, предусмотрительно надевшая на пляж солнцезащитные очки. А о том, какие бывают солнцезащитные очки и как они задерживают ультрафиолет – я расскажу вам в следующий раз. [1] – львенок Ррр-Мяу и Большая Черепаха [2] – спектр электромагнитного излучения [3] – структура белка [4] – строение глаза Источник: vk.com Комментарии: |
|