Исследование оптических и диффузионных явлений в биотканях при воздействии осмотически активных иммерсионных жидкостей. Башкатов А.Н - 15 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГУ им. Чернышевского | Саратов

Составители: 

Рубрика: 

проявляется в значительно более пролонгированном эффекте просветления. Из Рис. 7
видно, что оптическое просветление образца кожи в 40%-растворе глюкозы
продолжается в течении часа, после чего процесс стабилизируется. Аналогичные
результаты наблюдаются и при просветлении кожи глицерином (см. Рис. 6). Такая
пролонгированность эффекта просветления кожи, по сравнению с оптическим
просветлением образцов склеры, объясняется затрудненностью проникновения
осмотически активных жидкостей в кожу вследствие защитных свойств эпидермиса,
выполняющего в данном случае роль защитного барьера.
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
0.000
0.003
0.006
0.009
0.012
0.015
0.018
0.021
700 нм
633 нм
578 нм
547 нм
470 нм
420 нм
Коллимированное пропускание
Время, мин
0 50 100 150 200
0.000
0.005
0.010
0.015
0.020
0.025
0.030
0.035
0.040
700 нм
650 нм
600 нм
550 нм
500 нм
Коллимированное пропускание
Время, мин
Рис. 6. Динамика изменения
коллимированного пропускания образца кожи
помещенного в глицерин [85]
Рис. 7. Динамика изменения
коллимированного пропускания образца кожи
помещенного в 40%-раствор глюкозы [90]
Несмотря на внешнюю схожесть (рост коллимированного пропускания),
механизмы оптического просветления кожи при воздействии на нее глицерина и
водного раствора глюкозы различны. В случае воздействия на кожу раствора глюкозы в
качестве основного механизма оптического просветления выступает диффузия молекул
глюкозы внутрь биоткани, выравнивание показателей преломления внутритканевой
жидкости и рассеивателей, уменьшение рассеивающих характеристик кожи и, как
следствие, ее оптическое просветление. При использовании в качестве осмотически
активной жидкости глицерина оптическое просветление связано, прежде всего, с
локальной дегидратацией биоткани. Отток воды приводит к увеличению концентрации
солей и протеинов, растворенных во внутритканевой жидкости, росту показателя
преломления этой жидкости, выравниванию показателей преломления рассеивателей и
внутритканевой жидкости и опять же к оптическому просветлению кожи. В тоже время
нельзя полностью исключить и проникновения глицерина во внутритканевую жидкость
кожи, хотя подобное проникновение и несколько затруднено достаточно высокой
вязкостью глицерина.
Осмотически активные иммерсионные жидкости влияют не только на
коллимированное пропускание, но и на другие оптические характеристики биотканей, в
частности на диффузное отражение. На Рис. 8 представлено изменение спектров
диффузного отражения образца твердой мозговой оболочки, помещенного в водный
раствор маннитола. Из рисунка хорошо видно, что диффузное отражение образца
биоткани значительно спадает уже через 5 минут после помещения образца биоткани в
раствор маннитола.
Высокая эффективность осмотически активных иммерсионных жидкостей для
управления оптическими характеристиками биотканей была показана в целом ряде in
vivo экспериментов [43,61,62,69,70,79,80,85,88,90,94,100,101,106,107]. На Рис. 9-11
показаны in vivo спектры и динамика изменения коэффициента отражения склеры глаза
15

Страницы