УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫЕ ЛУЧИ

УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫЕ ЛУЧИ, невидимая радиация, занимающая область длин волн от 4 000 примерно до 500 А (ангстрем = 0,0001' (л). Так как приборы со стеклянной оптикой не пропускают лучей короче 3 500 А, то У. л. были открыты сравнительно поздно: Риттер (Ritter) в 1801 г. обнаружил их по разложению хлористого серебра. Область У. л. принято разделять на следующие группы: близкий ультрафиолет—от 4 000 до 3 500 л., далекий— 3 500—2 500 А (рис. 1), крайний—2 500—

Рисунок 1

Области ультрафиолетовых лучей (длина волны в А). 1 850 А, Шумановская область—1 850—1 200 А, Лаймановская—1 200—500 А; непосредственно к Лаймановской области примыкает область мягких рентген, лучей. Работа с ультрафиолетовой радиацией представляет боль- шие экспериментальные трудности. В следующей таблице приведены границы прозрачности для некоторых наиболее употребительных веществ: Вещество Граница Вещество Граница Стекло (обыкнов. 3 50 0 А 2 850 А 2 500 А 2 100 А Кварц кристалли- Воздух ...... Флуорит (СаЕ₃) . 1 850 А 1 S00 А 1 750 А 1 200 А Стекло увиолевое Желатина .... Кварц плавленый Для работы с лучами короче 1 850 А приходится из приборов выкачивать воздух. В Лай-мановской области уже нет ни одного твердого или жидкого прозрачного вещества. Для практических целей имеет значение только область до 1 850 А. Заметное биол. действие производят У. л. только начиная с 3 200 А и_окороче (лучи Дорно). Лучи от 2 800 до 1 850 А носят название митогенетических (см.).—Из биол. действий У. л. можно отметить: 1) сильное бактериеубивающее действие (см. ниже); 2) ряд биохим. действий, напр. образование витамина В в молоке и других облученных препаратах (см. Препараты облученные); 3) появление эритемы на участках кожи, подвергавшихся облучению. В этом случае исключительно активными являются длины волн 3 100—2 900 А. Глубина проникновения У. л. через ткани зависит от их интенсивности (см. Светолечение). Наиболее доступным источником У. л. является солнце, ультрафиолетовая радиация к-рого в средних широтах в летнее время доходит до 3 000 А. Гораздо более интенсивное излучение дают искусственные источники света, из к-рых главнейшие—ртутно-кварцевая лампа, дуга между металлическими и угольными электродами и высоковольтный искровой разряд. Ртутная дуга дает ряд интенсивных линий, доходящих до'2 500 А- Максимум интенсивности лежит у 3 000 А. Дуги между угольными и металлическими электродами являются чрезвычайно мощным источником близкого ультрафиолета, уступая ртутной дуге в далеком. Наконец искровой разряд применяется гл. обр. для работы в крайнем ультрафиолете, где он в зависимости от материала электродов (Cd, Zn, A1) дает ряд исключительно интенсивных линий.—Из применений У. л. можно указать на ультрафиолетовый микроскоп, в к-ром использовано повышение разрешающей р

Рисунок 2.

силы оптической системы, появляющееся с уменьшением длины волны. Т. к. кварцевая и флуоритовая оптика не может быть хорошо ахроматизована, то для освещения приходится пользоваться монохроматическим светом через специальный кварцевый монохроматор. На рис. 2 (а и Ь) приведена схема монохроматического ультрафиолетового микроскопа. Лучи источника F после спектрального разложения в призмах Pj и Р₂ попадают через диафрагму на призму полного внутреннего отражения Р и отражаются на объект. Ход лучей после. призмы Р изображен на части Ъ рис. 2. Здесь V—пластинка флюоресцирующего уранового стекла, служащая для установки'прибора, К—конденсор, О—предметное и покровное стекла. Существуют сухие и иммерсионные системы; для иммерсии применяют обычно глицерин. Разрешающая сила такого ультрафиолетового микроскопа в несколько раз выше, чем в обычных. О терапевтическом значении ультрафиолетовых лучей—см. Светолечение, Гелиотерапия. _н. припвжавоа. Ультрафиолетовые лучив микробиологии. Первые опыты, в к-рых было установлено бактерицидное действие света, относятся к 1877 и 1878 гг. (см. Свет). Гейслер в Петербурге (1891—1892) впервые показал, что наибольшим бактерицидным действием обладают коротковолновые У. л., что было подтверждено Уордом (Ward, 1893) и Крузе (1895). В конце 19 в. интерес к" бактерицидному действию света возрос в связи с работами Финзена о фототерапии. Возникла новая область знания — Lichtmikrobiologie, систематически изучавшаяся Би, Бангом, Гертелем, Тиле, Вольфом и Визнером (Bie, Bang, Hertel, Thiele, Wolf, Wiesner). В последующие годы интерес к действию У. л. на бактерии упал. И только с 20-х годов 20 в. в связи с уточнением методики снова появляется ряд работ, посвященных этому вопросу. Уже первыми работами было показано, что отдельные участки ультрафиолетового спектра оказывают особенно сильное бактерицидное действие. Так, Би наблюдал, что лучи между 295 и 200 т/л в 12 раз более эффективны, чем весь спектр лучей с длиной волны выше 295 m/i. Банг установил в спектре угольной дуговой лампы два максимума интенсивности: более низкий—360—340 т/л— и более высокий— 300—200 т/г. Кобленц и Фультон (Coblentz, Fulton; 1924) показали, что для убивания' Bact. coli при длине волн 280—220 т/л нужно в 7 раз большее количество энергии, чем при облучении волнами 220—170 т/л. Гете (Gates, 1929), изучая действие У. л. на стафилококки, также показал, что для получения одинакового бактерицидного эффекта нужно употребить тем больше энергии, чем длиннее испытуемые-волны. Повидимому, как показывает работа Броу-нинг и Ресса (Browning, Russ; 1917, 1918), для различных бактерий бактерицидны различные части спектра: для Bact. coli—296— 220 т/л, для Вас. typhi abdom.—300—210 т/л, для Staphyl. aureus—295—238 т/л. Эрисман и Нетлинг (Ehrismann, Noethling) установили, что наименьшее количество энергии, вызывающее гибель бактерий Staph. aureus, Вас. pyocyan., V. Finkler—при 265 т/л, Bact. coli—при 254 т/л, Вас. prodigiosus—при 281 т/л. Возможно даже, что различные штаммы одного и того же бактерийного вида обладают различной чувствительностью к одним, и тем же частям ультрафиолетового спектра. Если производить облучение бактерий, распределенных тонким слоем на поверхности чашки с агаром (тотчас после того, как произведен посев), то лучи ртутно-кварцевой лампы на расстоянии в 50 см убивают посеянные «бактерии в несколько секунд; при облучении угольной дуговой лампой требуются минуты. Различные виды бактерий обнаруживают при этом различную чувствительность. При достаточном времени погибают даже наиболее стойкие спороносные формы. В нек-рых работах приводятся данные о сроках облучения,- необходимого для того, чтобы убить при этих условиях различные виды бактерий. Однако цифры эти весьма относительны, т. к. время, потребное для убивания У. л., зависит от множества факторвв: состояния облучаемых бактерий (их возраст, густота посева), t° окружающей среды, рН среды, интенсивности излучения, к-рая будет различной в зависимости от вольтажа питающей сети, от возраста и индивидуальных качеств горелки, если употребляется ртутно-кварцевая лампа, от сорта и качества углей, если источником излучения служит угольная вольтова дуга, и т. д. Бактерии могут быть убиты У. л. также и при облучении их в суспендированном виде в жидкости. Суспензии должны находиться в посуде из кварцевого стекла. Здесь еще труднее говорить о сроках, необходимых для облучения, т. к. они будут зависеть помимо указанных факторов от толщины облучаемого слоя, от свойств жидкости, от густоты суспензии. Жидкость должна быть бесцветна, т. к. окрашенная жидкость {напр. бульон) поглощает У. л. и предохраняет т. о. суспендированные бактерии от вредного действия лучей. Кобленц и Фультон пытались вычислить количество энергии, необходимое для того, чтобы убить одну бактерию. По вычислениям авторов при облучении наиболее активными лучами количество этой энергии равно 19.10—¹² watt, или 4,5. 10—^1а г/кал. Возможно, что при этом имеет значение также и способ подачи лучистой энергии. Визнер (1907) показал, что бактерицидное действие усиливается при суммировании прерывистых световых действий. В последнее же время Кобленц и Фультон, сравнивая действие непрерывного и прерывистого облучения, пришли к выводу, что никакой разницы при этом не обнаруживается. Механизм бактерицидного действия У. л. до сих пор является необъясненным. Старые авторы объясняли это действие образованием в среде, в к-рой находятся бактерии, перекиси водорода или озона, к-рые и обусловливают гибель бактерий. Но уже Визнер и ряд других авторов объясняли бактерицидное действие У. л. непосредственным их действием на бактерийные клетки. Бактерии адсорбируют У. л. По мнению некоторых авторов при этом происходят изменения электрического заряда бактерийных тел, приводящие к их гибели. В малых дозах У. л. оказывают раздражающее действие на бактерии. Старые опыты Гертеля показали, что при облучении прежде ■ всего происходит активация подвижности бактерий, выражающаяся в бегстве бактерий из облученной области. После этого при дальнейшем облучении наступает замедление движения, а затем и смерть. Надсон и Филиппов установили, что очень малые дозы У. л. ускоряют рост дрожжевых и плесневых грибков. То же по отношению к бактериям удалось показать Троцкому и Свиридовой. У. л. оказывают разрушающее действие на бактерийные токсины. Наиболее изучен вопрос в отношении дифтерийного токсина. Гартох, Шюрман и Штинер (Hartoch, Schiirmann, Stiner) показали, что при облучении У. л. в течение 1 часа 1%-ный раствор токсина обезвреживался настолько, что 20 Dim переносились свинкой без реакции. 3-час. облучение 5%-ного раствора дало менее отчетливые результаты. Иногда свинки, получившие облученный токсин, давали позднюю смерть без характерных для острой дифтерийной интоксикации явлений. Т. о. облучение полностью разрушало ядовитые компоненты, действующие местно, а нервные и сосудистые яды сохранялись. Эти же авторы установили, что облученный дифтерийный токсин лишен иммунизирующих свойств, а также утратил способность связывать антитоксин. К таким же выводам пришли позднее Уелч и Миграй (Welch, Megrail; 1930), изучая действие угольной дуги на очищенный дифтерийный токсин, содержащий очень мало белка. Эти работы не дают однако ответа на вопрос, какие части У. л. оказывают наибольшее разрушающее действие на токсин, а также какие дозы У. л. необходимы для разрушения токсина. Ультрафиолетовые лучи оказывают влияние на антитела. Работами ряда исследователей (Abelin, Stiner, Baroni, Jonesco-Mihaiesti, Doerr, Moldovan) установлено разрушающее действие У. л. на антитела сыворотки. Наиболее устойчивыми являются аглютинины и антитоксины, меньшей устойчивостью обладают гемолизины, бактериолизины и вещества, связывающие комплемент, и наконец особо чувствительным является комплемент. Время облучения, необходимое для разрушения антител, находится в зависимости от степени разведения сыворотки. Чем более сыворотка разведена, тем быстрее происходит разрушение содержащихся в ней антител. Так например, если комплемент при определенных условиях облучения в разведении 1/100 разрушается в 1 мин., то при тех же условиях облучения разведение 1/10 разрушается только в 5 мин. При облучении нераз-веденных сывороток, точно так же как и при облучении перазведенного токсина, не получается никакого эффекта. В. Троцкий. Лит.: Б ах Г., Кварцевая лампа, М.—Л.,1930; Н а д-сопГ. и Филиппов Г., О возбуждающем действии ультрафиолетовых лучей на развитие дрожжевых и плесневых грибков, Вести, рентгеиол. и радиол., т. V, стр. 425, 1927; Н u m p h r i s В¹., Ultraviolet and other rays, L., 1931; Laurens H., The physiological effects of radiant energy, N. Y., 1933; P acini A., Outline of ultraviolet therapy, Chicago, 1923; Russell W., Ultraviolet radiotherapy, L., 1931.

Смотрите также:

УЛЬТРАЦЕНТРИФУГА, ультрацентрифугирование. У. представляет нового типа инструмент, построенный шведским ученым Сведбергом (Svedberg) в Упсале. Название свое получила по аналогии с ультрамикроскопом, ультрафильтрацией и т. д., так как предназначается для изучения ...
УМФОРМЕР, или вращающийся преобразователь, представляет прибор, служащий для превращения переменного тока в постоянный или наоборот (чаще применяют для первой цели). У. представляет соединение мотора переменного ...
УНДУПЯЦИЯ, феномен, получающийся при ощупывании больших п#лостей, наполненных жидкостью. Непременным условием для получения этого феномена является известная степень напряжения жидкости, скопившейся в полости, и податливость стенок последней. У. есть разновидность ...
УННА МЕТОДЫ. 1-й метод для элективного окрашивания ядрышек метилгрюн-пиронином; 0,15 з метилгрюна и 0,25 г пиронина раств©-ряют в смеси из 25 еж3 96%-ного винного спирта, 20 см3 глицерина и 100 см3 ...
УПРАЖНЯЕМОСТЬ, термин, употребляющийся в биологии и психологии в нескольких значениях. В широком биол. понимании У.— это то свойство изменчивости, стимулом для которого является ...