De cuong on tap lý sinh hp2

ĐIỆN THẾ NGHỈ Đinh nghĩa: Ở trạng thái bình thường trạng thái nghỉ giữa 2 phía của màng tế bào luôn tồn tại một hiệu điện thế - gọi là điện thế nghỉ điện thế tĩnh Đặc điểm: • Mặt trong c

ĐIỆN THẾ SINH VẬT Ở TẾ BÀO SỐNG

Giữa tế bào sống và môi trường xung quanh luôn tồn tại sự chênh lệch điện thế

3 loại điện thế cơ bản:

1 Điện thế nghỉ

2 Điện thế hoạt động

3 Điện thế tổn thương

Thí nghiệm phát hiện điện thế nghỉ.

1 Khi 2 điện cực đặt trên bề mặt của sợi thần kinh: không có sự chênh lệch về điện thế

2 Một điện cực ở ngoài, một điện cực xuyên màng: Xuất hiện hiệu điện thế giữa 2 điện cực

3 Cả 2 điện cực xuyên qua màng: không có sự chênh lệch điện thế

1 ĐIỆN THẾ NGHỈ

Đinh nghĩa: Ở trạng thái bình thường (trạng thái nghỉ) giữa 2 phía của màng tế bào luôn tồn tại một hiệu điện thế - gọi là điện thế nghỉ (điện thế tĩnh)

Đặc điểm:

• Mặt trong của màng luôn có điện thế âm hơn so với mặt ngòai

• Độ lớn của điện thế nghỉ biến đổi rất chậm theo thời gian và đại diện cho khả năng hoạt động chức năng của tế bào

Sự cân bằng vận chuyển điện tích qua màng khi điện thế nghỉ đc thiết lập:

Jk JNa  JCl IKIBa ICl  0

J: Mật độ dòng khuếch tán ion nào đó qua màng theo gradien nồng độ

I: Mật đọ dòng ion đc vận chuyển qua màng bằng lực điện trường

Mật độ dòng là đại lượng vectơ, các véctơ mật độ có phương vuông góc với màng và có hướng từ trong ra ngoài

Phương trình Goldmann:

0

E - điện thế nghỉ

P: Hệ số thấm của màng với các ion

2 ĐIỆN THẾ HOẠT ĐỘNG

Định nghĩa: Là điện thế xuất hiện giữa 2 phía của màng tế bào khi tế bào nhận kích thích đạt ngưỡng

Đặc điểm:

• Mặt trong màng tế bào tích điện dương so với mặt ngoài

• Xuất hiện trong thời gian ngắn và biến đổi nhanh chóng theo 4 giai đoạn

• Có khả năng lan truyền, trong điều kiện sinh lý không đổi, tốc độ lan truyền là 1 hằng số

• Hình dạng và biên độ giữ nguyên trong quá trình lan truyền

• Không thể phát sinh một xung điện thế hoạt động mới trước khi kết thúc pha tái phân cực

• Thời gian tồn tại của xung điện thế nhọn là giai đoạn trơ của màng tế bào Thuộc tính trơ đảm bảo cho việc dẫn truyền xung thần kinh theo một chiều nhất định

• Điện thế hoạt động có tính chất tại chỗ

4 giai đoạn phát triển của điện thế hoạt động

1 Khử cực (AA’): ứng với hiệu điện thế ở 2 phía của màng biến đổi từ giá trị điện thế nghỉ tới 0

 ngoài Na ngoài Cl trong K

ngoài Cl

trong Na

trong K

Cl P Na

P K

P

Cl P Na

P K

P F

RT

E





















0

2 Quá khử cực (A’BB’): hiệu điện thế 2 phía của màng vượt quá giá trị 0

3 Phân cực lại (B’C): hiệu điện thế màng biến đổi từ giá trị 0 về điện thế nghỉ

4 Quá phân cực (CD): hiệu điện thế màng có giá trị âm hơn điện thế nghỉ

Điện thế hoạt động đảm bảo cho quá trình dẫn truyền hưng phấn thần kinh dọc theo sợi thần kinh

Quá trình lan truyền điện thế hoạt động: Khi một vùng của màng bị đảo phân cực, trong cả hai môi trường điện ly nội bào và ngoại bào đều sẽ xuất hiện sự chênh lệch về điện thế giữa vùng đang hưng phấn đó với những vùng gần nhất đang yên tĩnh của màng

SỰ DẪN TRUYẾN XUNG ĐỘNG THẦN KINH

Cơ chế phát sinh điện thế hoạt động (xung thần kinh)

• Khi có kích thích à tính thấm màng thay đổi à xuất hiện dòng ion Na+ đi vào trong tế bào à giảm hiệu điện thế màng à đạt ngưỡng à phát sinh điện thế hoạt động

• Thứ tự hoạt động của các kênh ion trong việc phát sinh điện thế hoạt động:

• Kênh Na : có cổng ở phía ngoài màng Cổng kênh được mở dưới tác dụng của sự

thay đổi điện thế Bình thường, cổng đóng, ngăn không cho ion Na+ vào trong tế bào theo gradient nồng độ

Khi có kích thích, cổng kênh mở cho 1 lượng lớn Na+ vào trong màng à phía trong màng tạm thời tích điện dương

Tính thấm đối với Na chỉ tăng trong vài ms, sau đó cổng Na+ đóng lại

• Kênh K+: có cổng nằm ở phía trong màng Sau khi mở kênh Na+, tính thấm của

màng đối với K+ thay đổi bằng cách mở kênh K+, cho phép các ion K+ ra ngoài màng (theo gradien nồng độ)

• Bơm Kali-Natri ATPase: bắt đầu hoạt động,

bơm Na+ ra ngoài

và K+ vào trong (ngược chiều gradien nồng độ)

để đưa tế bào trở về trạng thái nghỉ ban đầu

DẪN TRUYỀN HƯNG PHẤN THEO SỢI THẦN KINH

1 Đặc điểm :

• Xung thần kinh có đặc tính lan truyền dọc theo sợi thần kinh

Biên độ của xung thần kinh ở trong sợi thần kinh vào khoảng 120mV (cao hơn mức

ngưỡng khử cực của màng 5-6 lần) – có ý nghĩa với vận tốc và độ tin cậy của sự dẫn

truyền hưng phấn

• Trong quá trình lan truyền, biên độ của xung thần kinh không giảm

• Đối với các sợi thần kinh có đường kính như nhau, tốc độ truyền trong các sợi có bao myelin lớn hơn trong các sợi không có bao myelin

• Xung điện động truyền nhanh nhất trong các TB TK lớn như trong tuỷ sống và chậm nhất trong các sợi tơ TK bé nhất

2 Cơ chế dẫn truyền xung thần kinh

Giữa vùng hưng phấn và vùng không hưng phấn bên cạnh phát sinh dòng điện cục bộ

à kéo theo sự khử cực của vùng bên cạnh à tính thấm với các ion tăng lên à xuất hiện điện thế hoạt động

3 Dẫn truyền trogn axon có bao myelin

• Bao myelin có điện trở suất lớn và bề dầy 1 -3 µm -> Cách điện ngăn môi trường trong và ngoài axon

• Những vùng trên màng đc bọc myelin không có sự vận chuyển các ion qua màng do

đó không thể phát sinh hiệu điện thế hoạt động

• Sự dẫn truyền xung điện động theo cách nhảy bước có lợi thế và tốc độ truyền và tiết kiệm năng lượng

• Chính dòng điện truyền theo MT điện li ngoài bao myelin mới là nhân tố quyết định

sự lan truyền xung điện động Nếu không có MT điện li ngoài bao myelin thì điện thế hoạt động không lan truyền đc

ĐIỆN THẾ HOẠT ĐỘNG CỦA TỔ CHỨC SỐNG

Điện thế hoạt động đc ghi trên cơ thể của một tổ chức sống nào đó là kết quả của điện trường do tổ chức sống đó tạo ra trong quá trình hoạt động của nó

Điện thế hoạt động của tổ chức sống và điện thế hoạt động trên TB sống là 2 khái niệm khác nhau hẳn

1 Điện thế hoạt động của tim

• Những hiệu điện thế lớn nhất (có thể lớn hơn 1mV) và cũng quan trọng nhất đối với

y khoa đc ghi đo trên cơ thể là những thế hiệu sinh ra bơở hoạt động của tim

• Cơ chế lý sinh điều khiển nhịp tim: Hệ TKTW không điều khiển trực tiếp hoạt động của tim Sự co bóp tự động nhịp nhàng các ngăn của tim đc kích thích và điều hoà bởi một hệ mô cơ “đặc biệt” nằm trong tim, hệ này bao gồm hai nút mô (SA: xoang, AV: nhĩ thất) và một hệ thống dẫn truyền xung điện kích thích và đc cấu thành từ các tế bào cơ đặc biệt

2 Mô hình đơn giản của tim

• Dung dịch điện ly giữa các TB tim (Vùng gian bào) tạo nên một MT dẫn điện thống nhất Khi tất cả các TB tim ở trạng thái “tĩnh”, điện thế tại mọi điểm trong đó như nhau Khi một vùng nào đó của tim bị kích hoạt thì MT dẫn điện này sẽ không còn đẳng thế nữa, vùng bị kích hoạt có điện thế âm hơn so với vùng khác (hậu quả của

sự đảo phân cực)

• Trong một chu kì hoạt động của tim, kết quả sự phân cực tim là sự hình thành cực nhĩ và cực thất tích điện trái dấu Tâm nhĩ và tâm thất luôn co bóp lệch pha nhau

3 Các điện thế hoạt động khác đc dùng nhiều trong chẩn đoán

a, Điện não:

Não có cấu tạo phức tạp, gồm khoảng 1010 TB TK, mỗi TB như một nguồn điện tí hon

mà điện thế hoat động luôn luôn biến đổi

Tính chất của điện não đồ do nhiều thông số quyết định, tuy nhiên trên thực tế chủ yếu người ta dựa vào tần số của chúng:

• Sóng điện não là những dao động có tần số, biên độ và hình dáng khác nhau:

• Sóng delta (0,5 – 3 Hz): xuất hiện khi đang ngủ sâu hay bệnh lý như hôn mê

• Sóng theta (4 – 7 Hz): thường gặp ở trẻ em, nhưng lứa tuổi hơn 10 thì biên độ và số lượng các sóng theta giảm đi nhiều, ở người khoẻ mạnh khong phải lúc nào cũng đo

đc sóng này Biên độ khoảng 20 - 50µm

• Sóng alpha (8 – 13 Hz): xuất hiện ở đa số TH người lớn khoẻ mạnh trong đk thư giãn về giác quan và tinh thần Biên độ khoảng 20 -100 µm

• Sóng beta (14 – 30 Hz): ghi đc trên đa số người, nhưng trên người khoẻ mạnh chỉ chiếm tỉ lệ rất nhỏ, biên độ sóng khoảng 3 - 5 µm

• Sóng gamma: 30 – 50 Hz

b, Điện cơ:

• Dạng của điện thế hoạt động phụ thuộc và cấu trúc của đơn vị vận động, loại điện cực và vị trí của điện cực (Xuyên vào trong hay tiếp xúc bề mặt)

• Điện thế hoạt động của đơn vị vận động là một chuỗi các xung giống nhau về hình dạng và biên độ

• Điện cơ đồ đc dùng trong chẩn đoán những rối loạn TK cơ và để theo dõi sự phục hồi dây TK sau tổn thương

TÁC DỤNG CỦA DÒNG ĐIỆN LÊN CƠ THỂ

• Phản ứng của cơ và TK với kích thích điện

• Tế bào cơ và TK nhạy cảm nhất đối với các kích thích điện

• Cường độ và thời gian tác động của kích thích điện là các đại lượng đo đc và dễ điều tiết

• Kích thích điện thường là xung vuông

1 Định luật tất cả hoặc không: Với những kích thích điện có thời gian kéo dài nhất định

• Nếu cường độ nhỏ, phản ứng của cơ và thần kinh chỉ xuất hiện tại chỗ đặt điện cực kích thích, biểu hiện bằng xung thế hiệu cso đặc tính là biên độ tăng dần theo cường

độ của kích thích Đó là pư tại chỗ

• Nếu kích thích có cường độ đủ lớn, nghĩa là vượt qua một giới hạn xác định gọi là ngưỡng kích thích thì nó tạo đc trên TB cơ hay TK trạng thái hưng phấn biểu hiện bằng một điện thế hoạt động, sau đó lan đi dọc theo TB và có biên độ không đổi trong suốt quá trình lan truyền

2 Mối quan hệ giữa sự xuất hiện hưng phấn và các thông số của kích thích:

Ngưỡng thời gian C: là khoảng thời gian ngắn nhất mà xung điện phải kéo dài để có thể

gây nên hưng phấn trên tế bào

Ở động vật có xương sống, C = vài µs.

Nếu thời gian kích thích < C à không có đáp ứng của tế bào

Ngưỡng kích thích b hay reobazo: là cường độ nhỏ nhất mà xung kích thích phải đạt được

để gây nên trạng thái hưng phấn trên cơ hay thần kinh

Cronacxi: là khoảng thời gian ngắn nhất mà một xung điện có cường độ bằng 2b cần phải

kéo dài để gây

nên được hưng phấn trên thần kinh hay cơ

• Hợp các kích thích : Trường hợp 2 kích thích dưới ngưỡng có thể gây nên trạng thái

hưng phấn của tế bào

Xảy ra khi:

- 2 kích thích dưới ngưỡng cùng tác dụng vào 1 vị trí của tế bào cách nhau 1 khoảng

thời gian đủ ngắn (cộng tác dụng theo thời gian)

- 2 kích thích dưới ngưỡng đồng thời tác dụng vào 2 vị trí đủ gần nhau của tế bào

(cộng tác dụng theo không gian)

3 Các thông số điện của cơ thể

a, Độ dẫn điện của các mô và tế bào

Độ dẫn điện của tế bào và mô trong những điều kiện nhất định là một đại lượng không đổi – đặc trưng cho trạng thái sinh lý và chức năng của tế bào

Thông số điện cơ bản của 1 đối tượng là: độ dẫn điện L và điện trở R, có mối liên hệ:

 : điện trở suất ; l: chiều dài của đối tượng ; S: bề mặt tiết diện ngang của đối tượng

Việc xác định điện trở suất của các hệ thống sống là một vấn đề hết sức khó khăn và phức tạp do:

• Các đối tượng này là một hệt thống không đồng nhất, đa pha.

R

L1

S l

R 

• Trên bề mặt từng TB bao giờ cũng có một lớp chất lỏng với độ dẫn điện rất cao và

bình thường không thể tách lớp vỏ đó đc vì nếu tách lớp vỏ đó TB sẽ chết.

Người ta xác định đc tương đối độ dẫn điện của các mô khác nhau trong cơ thể:

• Các mô mỡ và mô cơ có điện trở suất nhỏ nhất, ρ≈ 10 Ώmm

• Da khô và xương có điện trở suất lớn nhất, ρ≈ 106 Ώmm

• Các chất dịch trong cơ thể như tuỷ sống, máu dẫn điện rất tốt, ρ≈ 1Ώmm

Độ dẫn điện của các mô và các cơ quan phụ thuộc và tình trạng hoạt động của chúng, do

đó cỏ thể đc dùng trong chẩn đoán VD: Khi một tổ chức bị viêm, các TB trương lên, khoảng gian bào hẹp lại và độ dẫn điện giảm xuống

b, Tổng trở của TB và mô

Trong cơ thể tồn tại vô số các màng SV, các màng này có tính chất tương tự như các tụ điện, gần như không cho dòng điện 1 chiều đi qua nhưng cho dòng điện xoay chiều đi qua,

vì vậy điện trở của các mô đối với dòng điện 1 chiều là rất lớn Với dòng điện xoay chiều ngoài điện trở thuần còn có điện dung Như vậy điện trở của TB và mô là tổng trở của điện trở thuần và dung kháng của chúng

Khi có hiệu điện thế xoay chiều đặt vào mô sống: U= Umaxcos ωtt

thì dòng điện chạy qua mô sẽ biến thiên như sau: I= Imax cos (ωtt – φ))

Góc lệch pha φ) # 0 nói lên tính chất “sống: của mô, khi mô chết thì φ) = 0

Giá trị của góc lệch pha cũng như tổng trở của mô sống rất cố định trong vùng tần số dòng điện khá lớn do: các đối tượng SV đều là : hệ trở thuần, các điện dung song điện dung không phải là điện dung tĩnh mà là điện dung phân cực nghĩa là dung kháng của nó trong một khoảng tần số nào đó sẽ không thay đổi còn điện dung tĩnh C= const thì khi tần số tăng thì dung kháng Xc giảm, tổng trở giảm, góc lệch tăng

4 Nguy hiểm do điện

Dòng điện qua cơ thể gây nên các hiệu ứng sinh lý khác nhau tuỳ thuộc vào các yếu tố của dòng điện, có thể gây tổn thương hay cảm giác đau đớn và nặng có thể dẫn đến tử vong

Mức độ gây tổn thương cho cơ thể của dòng điện phụ thuộc chủ yếu và cường độ, thời gian

đi qua và đường dẫn truyền trong cơ thể trong đó cường độ là yếu tố quyết định độ nghiêm trọng của tác hại

Ngưỡng “không buông”: dòng điện trên mức này gây ra sự co cứng cơ nắm bàn tay mà không thể duỗi ra đc theo ý muốn.; đây là thông số quan trọng, dòng điện trên ngưỡng này

đc coi là nguy hiểm đối với con người Với dòng xoay chiều tần số là yếu tố quyết định độ lớn của ngưỡng không buông

Mối nguy hiểm lớn nhất của điện là tác dụng kích thích cơ và TK Một nguy hiểm khác của điện là tác dụng nhiệt

Dây nóng để chỉ dây dẫn có điện thế khác không, dây nguội dây trung hoà còn đất để chỉ mặt đất cũng có điện thế bằng không

5 Tác dụng của dòng điện 1 chiều và ứng dụng điều trị

a Ion liệu pháp:

Khi cho dòng điện 1 chiều chạy qua chất điện ly, các ion có trong dung dịch sẽ chuyển động theo hướng xác định tuỳ theo dấu của nó

Ion liệu pháp dùng tích chất trên để đưa các thuốc cần thiết dưới dạng ion vào cơ thể Các ion vào cơ thể theo cách này không thấm sâu được à có tác dụng tại chỗ và nông (ngoài da)

Tuy nhiên, nhờ sự thâm nhập qua đường bạch huyết or mạch máu, cũng có thể xảy ra tác dụng sâu

b Galvani liệu pháp: đưa dòng điện 1 chiều I bằng vài chục mA , kéo dài nhiều phút.

Dựa trên tác dụng sinh lý gây ra khi cho dòng điện 1 chiều đi qua hệ sống như:

• Làm giảm ngưỡng kích thích của sợi cơ vận động

• Giảm tính đáp ứng của thần kinh cảm giác à giảm đau

• Gây giãn mạch

• Tăng cường trao đổi chất

c Điện giải liệu pháp: đặt điện cực trực tiếp vào nơi cần điều trị có thể tiêu diệt các khối u

nhỏ

* Dùng dòng xung điện: Xung điện là dòng điện hoặc hiệu điện thế tồn tại trong thời gian rất ngắn còn dòng xung điện là một chuỗi các nối tiếp các xung điện giống nhau Nó dc đặc trưng bởi:

• Thời gian tồn tại xung τ: là khoảng thời gian kéo dìa của một xung

• Chu kỳ dòng xung điện T: khoảng thời gian từ khi bắt đều một xung đến khi bắt đầu xung tiếp theo

• Tần số dòng xung điện f= 1/T đo bằng đơn vị Hz

• Biên độ xung điện hay cường độ xung điện: độ lớn cực đại của xung điện

• Dạng của xung điện: xung vuông, xung răng cưa, xung hình thang, xung hàm mũ e, xung hình chuông

6 Ứng dụng của dòng điện xoay chiều (hạ tần và trung tần) và tác dụng điều trị

• Kích thích co cơ: dòng xoay chiều có xung ngắn và tần số từ 40 – 180 Hz Tác dụng này được sử dụng trong điều trị các bệnh thoái hoá thần kinh vận động chống teo cơ Ngoài ra việc kích thích co cơ cũng làm tăng lưu thông máu, hồi phục dinh dưỡng cơ

• Các xung vuông có tần số và cường độ thích hợp được dùng để gây “choáng điện” trong điều trị một số bệnh tinh thần có chu kỳ

• Xung vuông biên độ 150V, kéo dài 1-2 ms có thể kích thích tim từ ngoài lồng ngực à dùng cấp cứu trong trường hợp ngừng tim

• Dùng kích thích tim trong trường hợp bệnh nhân bị đau tim

7 Tác dụng của dòng điện cao tần và ứng dụng điều trị

• Năng lượng của dòng cao tần được biến thành nhiệt năng tại nơi có dòng điện đi qua

• Sự phân bố nhiệt trong cơ thể không đồng đều và phụ thuộc vào tần số

• Tác dụng nhiệt làm tăng lưu thông máu, dịu đau, tăng cường chuyển hoá vật chất,

• Dòng nhiệt điện thường được chỉ định để điều trị các bệnh viêm thần kinh, bệnh ngoài

da, hoặc giảm đau ở các khớp nông

• Cắt đốt bằng nhiệt điện

CÁC ĐỊNH LUẬT QUANG HÌNH CƠ BẢN - MẮT

1 Các định luật cơ bản của quang hình học:

a, Định luật truyền thẳng của ánh sáng: “Trong một môi trường trong suốt, đồng tính và

đẳng hướng ánh sáng truyền theo đường thẳng”

b, Định luật về tác dụng độc lập của các chùm tia sáng: “Tác dụng của chùm tia sáng khác

nhau thì độc lập với nhau Điều này nghĩa là tác dụng của một chùm tia sáng này không phụ thuộc vào sự có mặt của chùm tia sáng khác”

c, Định luật phản xạ ánh sáng: Nếu tia sáng từ MT quang học này sáng MT quang học

khác thì tại mặt phân giới hạn của hai MT tia sáng bị phản xạ hoàn toàn hay một phần và tuân theo định luật phản xạ ÁS:

• Tia tới và tia phản xạ cùng nằm trong mặt phẳng với pháp tuyến của mặt phản xạ vẽ từ điểm tới

• Góc phản xạ bằng góc tới

• Tia tới và tia phản xạ có tính thuận nghịch

d, Định luật khúc xạ ánh sáng: Nếu tia sáng tới mặt phân giới hạn của hai MT đẳng hướng

mà truyền sang MT thứ 2 thì nó tuân theo định luật khúc xạ ÁS:

• Tia tới và tia khúc xạ nằm trong cùng một mặt phẳng với pháp tuyến của mặt phân giới

vẽ từ điểm tới

• Tỷ số giữa sin của góc tới và sin của góc khúc xạ là một đại lượng không đổi với hia

MT quang học cho trước: 2 21

1 sin

sin

n i

i



- chiết suất tỉ đối của MT2 với MT1

• Chiết suất của MT so với chân không gọi là chiết suất tuyệt đối của MT đó

• Chiết suất tỉ đối của hai MT là tỉ số giữa 2 chiết suất tuyệt đối của chúng MT nào có chiết suất tuyệt đối lớn hơn là MT chiết quang hơn

• n1.sini1 = n2.sini2

• Phản xạ toàn phần: Hiện tượng góc tới lớn hơn góc giới hạn, ÁS không đi vào MT2, cường độ tia phản xạ bằng cường độ chùm tia tới

igh=arcsin

1

2

n

n

thì i2=

2



• Hiện tượng này đc áp dụng rộng rãi trong các dụng cụ quang học VD: Ống dẫn sáng đc dùng trong thiết bị nội soi; hay trong kỹ thuật truyền tín hiệu của bưu điện thì sợi cáp quang đóng vai trò quan trọng trong việc truyền tín hiệu đi xa

2 Một số dụng cụ quang hình

a, Gương phẳng – gương cầu

• Gương phẳng là một phần mặt phẳng, phản xạ đc hầu như hoàn toàn ÁS chiếu tới nó Kích thước hình học của nguồn sáng và ảnh của nó là như nhau vì ảnh của một vật đối xứng với vật qua gương

• Gương cầu là một chỏm cầu phản xạ ÁS Khi mặt phản xạ lõm (quay về phía tâm của mặt cầu) ta có gương cầu lõm Khi mặt phản xạ lồi (quay về phía tâm của mặt cầu) ta có gương cầu lồi Ảnh của một điểm là ảnh thật khi nó là giao của các tia thật, là ảo khi nó

là giao của các đường kéo dài thêm của các tia thật không truyền đến

b, Bản mặt song song

• Đối với bản mặt song song góc tới và góc ló của các tia sáng là bằng nhau Bản mặt song song làm dịch chuyển tia sáng song song với chính tai sáng đó một khoảng ∆



























i n

i i

2 sin

sin 1 1 sin

d: chiều dày bản; i: góc tới của tia sáng; n: chiết suất tỉ đối của vật liệu làm bản với MT chứa bản

• Vì vậy khi nhìn qua bản mặt song song sẽ thấy điểm S của vật hình như nằm tại điểm S’ (chính là ảo ảnh của S) tức S’ có vẻ gần với bề mặt của bản hơn S một khoảng:

i

sin '  























i n

i

2 sin

sin 1 1 '

• Khi góc tới i ≈ 0; Δ ≈ 0 và n

n

'  



Tính đồng quy của chùm tia đc bảo toàn khi chùm tia tới lệch với pháp tuyến của bản những góc nhỏ

3 Lăng kính

Lăng kính là ba mặt của một khối đồng nhất trong suốt đc giới hạn bởi từng cặp mặt phẳng làm với nhau một góc nào đó Các mặt phẳng này đc gọi là các mặt của lăng kính

Góc giữa hai mặt của lăng kính là góc chiết quang của lăng kính Giao tuyến của 2 mặt là cạnh của lăng kính Mặt đối diện với cạnh là đáy của lăng kính



 i1i2













2 sin

i

Với

2

' 











2

sin 2 sin

n

với α bé thì δ cũng bé nên có thể đặt: sin

2



=

2























2 2

sin  min   min 

nên δmin= (n-1)α α: góc chiết quang ; δ: Góc lệch

Lăng kính có góc chiết quang bé gọi là nêm quang học

Lăng kính đc dùng rộng rãi trong các máy quang phổ để phân tích chùm bức xạ phức tạp thành các thành phần đơn sắc

d, Mặt cầu phản xạ (đề cương)

3 Mắt và dụng cụ bổ trợ

a, Quang hình học của mắt

Theo cấu tạo của mắt về phương diện quang hình thì mắt đc cấu tạo bởi các MT chiết quang ngăn cách nhau bằng mặt cầu khúc xạ tạo nên 3 lưỡng chất cầu:

• Lưỡng chất cầu giác mạc là quang hệ tạo nên do giác mạc ngăn cách với MT không khí với thuỷ dịch

• Lưỡng chất cầu thuỷ tinh thể trước do mặt cong trước thuỷ tinh thể ngăn cách thuỷ dịch với thuỷ tinh thể

• Lưỡng chất cầu thuỷ tinh thể sau do mặt cong phía sau thủy tinh thể ngăn cách thuỷ tinh thể với dịch thuỷ tinh

Ba lưỡng chất cầu trên có cùng trục chính và hợp lại thành một hệ quang học Hệ này đc coi nhhư ghép bởi 3 hệ quang học có chiết suất khác nhau Hệ quang học của mắt sẽ có 1 tâm điểm duy nhất nên ta có thể thay thế ba hệ quang học gồm 3 lưỡng chất cầu bằng 1 lưỡng chất cầu tổng hợp – Con mắt ước lược

b, Khả năng điều tiết của mắt

• Mắt bình thường khi nghỉ có tiêu điểm ở đúng trên võng mạc Khi nhìn một vật AB ở

vô cực thì ảnh A’B’ của AB cũng đúng trên võng mạc Cho vật AB tiến lại gần mắt, nếu quang hệ của mắt không có thay đổi gì thì ảnh của vật sẽ lùi dần ra sau võng mạc và mắt không trông rõ vật nữa Để nhìn rõ vật thì mắt phải tăng độ tụ của quang hệ: các cơ giữ thuỷ tinh thể bóp lại và nén cho thuỷ tinh thể phồng thêm lên Hoạt động này của mắt đc gọi là sự điều tiết

• Điểm cực cận Cc: là điểm mà khoàng cách từ đó đến mắt là ngắn nhất mà mắt vẫn nhìn rỗ

• Điểm cực viễn Cv: là điểm mà vật đặt tại đó mắt không phải điều tiết

• Hiệu số Lv Lc R

1 1

là biên độ điều tiết của mắt Lv; Lc đc đo bằng mét, R đo bằng điôp

• Với con mắt bình thường thì Lv = ; Lc = 20 cm nên R = 5 điôp

• Mắt của những người cùng một lứa tuổi, sức khoẻ bình thường có biên độ điều tiết xấp

xỉ nhau, không phân biệt mắt cận thị hoặc viễn thị

c, Khả năng phân ly của mắt

Thị lực T của mắt: T = (1 )

min phut

 với  min là góc phân ly tối thiểu;  min càng nhỏ thì khả năng phân ly của mắt càng tốt

Vì  min bé nên ta có thể xác định theo độ dài AB = d và khoảng cách OH = l

min

l

d

 với 1 radian = 3394,28 phút nên min = 3394,28 phut

l

d nên T =

d

l

.

28

,

3394

1

Do đó có 2 phương pháp để đánh giá thị lực của mắt:

• Cố định d, thay đổi l

• Cố định l, thay đổi d

Khả năng phân ly của mắt phụ thuộc vào trạng thái sinh lý, bệnh lý, tính chất của các TB

TK cảm thụ ánh sáng của mắt, vào độ rọi và bước sóng của ÁS

Kết quả của nhiều phép đo cho thấy một mắt bình thường ở điều kiện chiếu sáng bước sóng trung bình thì góc phân ly tối thiểu  min = 1 phút Khi cho ÁS có độ rọi nhỏ, lớn chiếu vào mắt và kiểm tra thị lực ở nhiều vùng khác nhau trên võng mạc người thì thấy TB nón có khả năng phân ly tốt hơn TB que

d, Các tật quang hình của mắt và dụng cụ bổ trợ

Hiện tượng quang sai

• Cầu sai: Sự sai sót về quang hình khi chùm tia sáng song song đi qua TK cầu mỏng là chùm tia rộng, các tia gần trục chính sẽ hội tụ ở điểm xa quang tâm hơn các tia ở gần mép TK

• Sắc sai: Khi chiếu ÁS trắng qua TK các tia sáng có bước sóng khác nhau sẽ hội tụ hay phân kỳ ở các điểm khác nhau trên trục chính của TK do tán sắc ÁS

• Để khử bỏ sai sót về quang hình học này người ta sử dụng phương pháp ghép các TK phân kỳ hội tụ trên cùng một trục chính Để khử sắc sai người ta ghép các loại TK khác nhau về bản chất

Các tật quang hình của mắt và dụng cụ bổ trợ

• Cận thị: mắt ở trạng thái nghỉ (không điều tiết) có mặt phẳng tiêu nằm trước võng mạc

do đó khi nhìn vật ở vô cực ảnh của vật nằm ở trước võng mạc Viễn điểm của mắt gần hơn so với mắt bt Để khắc phục ta phải dùng thấu kính mỏng phân kỳ làm tác dụng bổ trợ, tác dụng làm giảm độ tụ của mắt cận

• Viễn thị: ở trạng thái nghỉ có mặt phẳng tiêu nằm sau võng mạc nên khi nhìn vật mà không điều tiết thì ảnh của vật sẽ hiện ở sau võng mạc Muốn sửa tật này phải dùng thấu kính mỏng hội tụ bổ trợ, tác dụng làm tăng độ tụ của mắt

• Cận thị và viễn thị có thể do nhiều nguyên nhân nhưng vê cơ bản chúng ta thấy nếu trục của mắt dài ngắn hơn mắt bt, bán kính cong của lưỡng chất cầu lớn hơn nhỏ hơn so với mắt bt và sự thay đổi chiết suất của MT và mắt có thể mắc các chúng cận thị hay viễn thi Khi bệnh đục thuỷ tinh thể mới phát sinh, MT tạo nên thuỷ tinh thẻ đặc lại, tỉ trọng, chiết suất tăng làm độ tụ tăng dẫn đến mắt bị cận Sau khi cắt bỏ thuỷ tinh thể, độ tụ sẽ giảm đi nhiều dẫn đến mắt bị viễn nặng

• Mắt của người già: Khả năng điều tiết của mắt người già kém hơn mắt bt, mắt người già

có cận điểm xa hơn và không nhìn rõ vật ở gần Để khắc phục phải đeo thêm một thấu kính cầu hội tụ, độ tụ không quá 3,5 điôp

• Loạn thị: là tật của mắt trong đó độ tụ không đều theo mọi phương do các mặt cầu khúc

xạ trong mắt không phải hoàn toàn hình cầu do vậy ảnh của vật hiện trên vong mạc là ảnh nhoè

 Trường hợp độ cong của các mặt cầu khúc xạ thay đổi bất kỳ theo mọi phương thì mắt mắc bệnh loạn thị không đều

 Trường hợp độ cong của các mặt cầu khúc xạ thay đổi đều theo mọi phương thì mắt mắc chứng bệnh loạn thị đều Loạn thị đều có 2 loại: theo quy tắc và không theo quy tắc

 Cách sửa tật loạn thị: Phối hợp các TK cầu và trụ thích hợp

TÁC DỤNG CỦA ÁNH SÁNG LÊN CƠ THỂ SỐNG

1 Đại cương về tác dụng của ÁS lên cơ thể sống

• Những phản ứng xảy ra trong cơ thể sống có sự tham gia của ÁS đc gọi là những phản ứng quang sinh

• Khi ÁS đến cơ thể sinh vật, sự tương tác giữa ÁS và cơ thể sinh vật đc thể hiện qua các

hệ quả:

 Về phía chùm tia sáng: Có những thay đổi về cường độ, bước sóng, hướng truyền…

 Về phía cơ thể sinh vật: xảy ra các quá trình quang sinh gồm các giai đoạn chính kế tiếp nhau

a, Các giai đoạn chính của một quá trình quang sinh

• Hấp thụ ÁS bởi các sắc tố hoặc các chất khác tạo nên trạng thái kích thích, nghĩa là xuất hiện sự tích luỹ năng lượng bên trong phân tử

• Khử trạng thái kích thích của phân tử:

 Hoặc giải phóng năng lượng kích thích bằng các quá trình quang lý

 Hoặc bằng các phản ứng quang hoá dẫn tới các sản phẩm quang hoá không bền vững đầu tiên

• Những phản ứng tối, trung gian với sự tham gia của các sản phẩm quagn hoá không bền nói trên để tạo nên sản phẩm quang hoá bền vững

• Các hiệu ứng sinh vật

b, Phân loại các quá trình quang sinh

Dựa trên quan điểm hiệu ứng sinh vật có thể chia làm 2 nhóm lớn:

• Các phản ứng phá huỷ biến tính: lại chia làm 3 nhóm nhỏ tuỳ theo mức độ phá huỷ biến tính: gây bệnh lý, gây đột biến di truyền và gây tử vong

• Các phản ứng sinh lý chức năng: là những phản ứng xảy ra với sự tham gia của lượng

tử ÁS, kết quả là tạo ra những sản phẩm cần thiết cho TB hay có thể thực hiện những chức năng sinh lý bình thường của chúng Có thể tạm chia làm 3 nhóm nhỏ:tạo năng lượng, thông tin, sinh tổng hợp

c, Một số đặc điểm của quá trình quang sinh

• Hiệu suất lượng tử φ) = Số phân tử bị kích hoạt / số phân tử đã hấp thụ ÁS - Cho biết hiệu suất sử dụng năng lượng của quá trình quang sinh đc khảo sát

• Phổ tác dụng: là đường cong biểu diễn sự phụ thuộc của hiệu ứng sinh vật do ÁS tới gây nên vào bước sóng của ÁS

• Nhu cầu năng lượng:

 Đối với quá trình khử hoạt tính thì đòi hỏi năng lượng ít hơn hẳn so với những quá trình phá huỷ biến tính Đồng thời số photon mà đối tượng bị chiếu hấp thụ đủ gây nên trong đối tượng một hiệu ứng xác định nào đấy sẽ gảm khi chuyển sang những đối tượng có kích thước nhỏ hơn

 Vi khuẩn hấp thụ ÁS mạnh hơn rất nhiều so với phân tử men vì tiết diện hấp thụ photon tỉ lệ với trọng lượng phân tử

 Năng lượng ÁS bị hấp thụ sẽ phân tán đi bằng các cách sau:

 Biến thành nhiệt hay bức xạ nhờ hiện tượng phát quang