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