» » BİOFİZİKA - BAYTARLIQ

BİOFİZİKA - BAYTARLIQ - 21-may, 2020, 11:51

#

Az ərbaycan Dövlət Aqrar Universiteti
Kafedra:          Fizika və riyaziyyat      
Fənn:                Biofizika
Mühazirəçi:     f.-r.e.n., dosent  Q.Ü. Ağayev  
Əd əbiyyat:
  1. Ремизов А. Н. Медицинская и биологическая физика. М.,2003.
  2. Владимиров Ю. А. и др. Биофизика. М.,1983.  
  3. Волькенштейн М. В. Биофизика. М.,1988.
  4. Белановский А. С. Основы биофизики в ветеринарии. М.,1989.
  5. Грабовский Р. И. Курс физики (для с\х институтов). М.,2008.
  6. Əliyev Q.Ə. Tibbi və bioloji fizika. Bakı.,1985.
  7. Белановский А.С. Электрические и оптические процессы в
      ветеринарии и зоотехнии. М.,1986.
GƏNCƏ 2010
KitabYurdu.az 1
Mövzu № 1 1. Biofizikanın mövzusu. Müasir biofizikanın problemləri. 2. Biofizikanın təbabətdə və formasiyadakı əhəmiyyəti. 3. Hemodinamikanın fiziki əsasları. 4. İdeal və özlü mmayenin hidrodinamikası. 5. Özlümayenin axını. Biofizikanın mövzusu və qarşısında duran məsələlər. Müasir biofizikanın problemləri. Biofizikanın təbabətdə və formasiyadakı əhəmiyyəti. Biofizika- fizika, kimya, riyaziyyat, biologiya, fiziologiya və digər elmlərin sərhəddində olan sintetik elmdir. O , həmdə bioloji obyektlərin quruluşunu, fiziki xassələrini və xarakteristikalarını; fizioloji reaksiyalara və bioloji hadisələrə əsaslanan elementar fiziki-kimyəvi və fiziki prosesləri;  molekulların və molekulyar komplekslərin fundomental qarşılıqlı təsirini; eləcədə müxtəlif fiziki formaların (işığın, ionlaşdırıcı şüalanmanın, temperaturun və.s) bioloji obyektlərə təsirini öyrənən inteqrativ (birləşdirici) elmdir.  Biofizika- müstəqil elm kimi 3 mütləq tələbə cavab verməlidir: özünün məxsusi məqsədi və qarşıya qoyduğu məsələləri, məxsusi tədqiqat obyekti (obyektləri) və tədqiqat üsulları olmalıdır. Biofizikanın əsas məqsədi aşağdakılardır:  Fizikanın və kimyanın qanun və anlayışlarına əsaslanaraq orqanizmlərin və hüceyrənin həyat fəaliyyətinin əsasında duran, biopolimerlərlə və molekulyar komplekslərdə gedən elementar fundamental prosesləri öyrənmək.  Bir sıra fiziki və kimyəvi faktorların bioobyektlərə təsirini öyrənmək. Biofizikanın məsələlərinə aşağdakılar daxildir:  Molekulyar səviyyədə sübhüceyrələrin yaranma və fəaliyyət mexanizminin strukturunun öyrənilməsi.  Orqanizm və hüceyrə səviyyəsində maddə və enerji mübadiləsinin ümumu qanunlarının (qanunauyğunluqlarının) aydınlaşdırılması  Bölmələrin və fazaların çoxsaylı və müxləlif membranlarından, molekulların ionların  daşınmasının molekulyar mexanizminin öyrənilməsi.  Tənəffüsün, dəyişkənliyinin molekulyar mexanizminin öyrənilməsi.  Enerjinin udulması və kimyəvi çevrilmələrə paylanmasının, elektromaqnit sahələrinin enerjisinin (görünən  və ultrabənüvşəyi) nüfuzedici radiasiyanın təsiri zamanı bu enerjidəyişməsinin həyat fəaliyyətinə təsirinin öyrənilməsi.  Klassik termodinamikanın qanunlarından istifadə edərək mürəkkəb sistemlərin termodinamik analizi, eləcədə qeyri tarazlıq proseslərinin termodinamikasının öyrənilməsi.  Mürəkkəb sistemlərin öyrənilməsinə kinetik analitik yanaşma. Biofizikada tədqiqat obyekti olaraq adətən biopolimerlər və digər bioloji vacib molekullar, subhüceyrə kompleksləri, hüceyrələr və orqanlar götürülür. Lakin alimlər öz tədqiqatlarını orqanizm, populyasiya biotsenotik səviyyələrdə  də aparırlar. Bu problemlərlə ekoloji biofizika məşğul olur. I mərhələ- ayrı-ayrı faktların toplanmasıdır.  Bioloji obyektlərin və sistemlərin xarakteristikalarının və parametrlərinin miqdarca ölçülməsi üçün ilkin cəhdlər edilmişdir. Müşahidə edilən hadisələri və müəyyən olunmuş faktları izah etmək üçün fizikanın qanunlarından istifadə olunur. Lakin bu məqsədlə şüalanan obyektlərin və sistemlərin “həyat qüdrətinə”, özünəməxsusluğuna və spesifikliyinə lazımınca çox müraciət olunur. Ilk biofiziki ideyalar olaraq canlı orqanizmlərin və qeyri üzvi təbiətin maddi vəhdətinin əsaslandırılmasını, canlı və cansız təbiətdəki mexaniki hərəkətin universallığını, bir sıra fizioloji funksiyaların (məs: qan dövranı)izah üçün fiziki qanunların tətbiqi cəhtlərini göstərmək mümkündür. Ilkin olaraq canlı orqanizmin hüceyrə quruluşunu müəyyənləşdirməyə imkan verən və sadə aləmi öyrənməyə yardım edən bir çox fiziki cihazlar (lupa, mikroskop və.s) yaradılmışdır.
KitabYurdu.az 2

 
 II mərhələ- geniş təcrübələrin aparılması və canlı orqanizmlərin bir çox fiziki-kimyəvi parametrlərinin təyin edilməsidir. Mürəkkəb bioloji hadisələri izah etmək üçün fizika və kimyanın qanunlarından istifadə olunur. III mərhələ- xüsusi əqli cihazların formalaşdırılması; mürəkkəb biofiziki tədqiqat üsullarının işlənib hazırlanması; müstəqil elmi fənlərin bir sıra (fotobiologiya, radiobiologiya, membranologiya və.s) bölmələrin ayrılması. Bioloji proseslərin və hadisələrin izah olunması üçün yalnız fizikanın və kimyanın qanunları deyil həm də riyaziyyat və biologiyanın da qanunlarından istifadə olunur. XX əsrin ortaları canlı orqanizmlərin həyat fəaliyyətinin əsasında duran, fundamental fizikikimyəvi proseslər haqqında bilimlər sisteminin yaranması ilə xarakterizə olunur. Fotosintez hüceyrədaxili tənəffüs, əzələ sıxılması, bioelektrogenezin ion mexanizmi, membran keçiriciliyi və.s kimi proses və hadisələrin öyrənilməsi yeni biofiziki yanaşmaların və üsulların işlənib hazırlanmasını tələb edirdi. Alınan nəticələrin analizi, biologiyada və xüsusi halda fiziologiyada əvvəll ər mövcud olan biliklərd ən fərqlənən nəticələrin alınmasına gətirib çıxarmışdır. Bu fərqlənmələr bioloji obyektlərin quruluşuna və fəaliyyətinə subhüceyrə membran və molekulyar səviyyələrd əbaxılması ilə əlaqədardır. Yəqinliklə müəyyən olunmuşdur ki, biofizika yalnız canlıların fizikası deyil, fizikanın qanunları həyat fəalıyyəti proseslərini anlamaq üçün kifayət etmir. Bunun üçün həyat fəaliyyətinin bioloji qanun və qanunauyğunluqlarınıda tətbiq etmək lazımdır. Beləliklədə biofizikanın metodologiyası formalaşmağa başladı. Biofizikanın formalaşmağa başladığı ilkin mərh ələlərd ə fundamental prosesləri öyrənmək üçün yalnız fiziki ideyalardan deyil, həm də bioloji proses və hadisələri öyrənməyə köməklik edən və modernləşdirən fiziki üsullardan da istifadə olunurdu. Belə ki, bioloji mayelərin özlülüyünü və hüceyrələrin səthi gərilməsini təyin etmək üçün üsullar tətbiq olunmuşdur. Bundan başqa bitki və canlı orqanizmlərd ə elektrik potrnsialının ölçülməsi üçün üsul da tətbiq edilmişdir. Hazırda həyat fəaliyyətinin fiziki-kimyəvi mexanizmini anlamaq üçün birbaşa təcrübələrd ən, bioloji obyektlərin real molekulyar xassələri haqda informasiya almalıyıq. Bununla əlaqədar olaraq biofizikada biofizikada elə üsullar tətbiq olunmağa başlandı ki, onlar ilkin molekulyar mexanizmləri, konkret bioloji proseslərin xüsusiyyətl əri ilə əlaqələndirməyə imkan verir və həyat fəaliyyətinin biokimyəvi-biofiziki mexanaizmləri haqqında submolekulyar səviyyədə birbaşa informasiya verir. Məs: işıq şüalanmasının geniş spektral diapozonda təsiri altında baş verən fotobioloji və fotofiziki proseslər, optik üsullarla öyrənilə bilər. Bir sıra mürəkkəb yüksək informariv üsulların tədqiqat praktiasında tətbiqi biofizikaya, eksperimental bioloji elmlər arasında lider mövqeyini tutmağa imkan vermişdir. Bu üsullara misal olaraq elektron paramaqnit rezonansı, spektrofotometrik üsulu, radioaktiv izotoplar üsulunu, mikroelektrod texnikasını, bioloji obyektlərin ifrat zəif işıqlanmasının qeydiyat üsulunu, flüoresent üsil, riyazi modelləşdirmə üsulu və.s göstərmək olar. Müasir biofizika aşağdakı kimi bir sıra problemlərin həlli ilə məşğuldur: biopolimerlərin molekulyar quruluşunun onun yerinə yetirdiyi funksiyalarla  və xassələrl ə əlaqələrinin aşkarlanması; molekulyar və membran maşınlarının (həm də müalicəvi dərmanların) quruluşu və funksiyalarını aydınlaşdırmaq; molekulyar ötürücülərin, reseptorların öyrənilməsi; fosforlu birləşmələrin enerjisinin bioloji molekullarda sərfinin mexanizmi və yolları; bioloji sistemlərd ə (eləcə də fotosensibilizatorların, fotoprotektorların və radioprotektorların xassələrini göstərən dərman preparatlarının) xarici enerjinin udulma mexanizminin tədqiqi; bioloji sistemlərin molekulyar, membran, hüceyrə, bədən üzvləri və.s səviyyədə yeni tədqiqat üsullarının işlənib hazırlanması. Biofizikanın düz xətt üzrə inkişafı davam edir.
 
Hemodinamika Qan dövranı- canlı orqanizmlərd ə baş verən ən mühüm proseslərd ən biridir. Bir çox fizioloji prosesləri başa düşmək üçün qan təzyiqi ilə qanın hərəkət sürəti arasındakı əlaqəni, eləcə də bu kəmiyyətlərin qanın xassələrindən, qan damarlarından və ürəyin işindən asılılığını bilmək vacibdir. Maye axımlarının hərəkət qanunlarını hidrodinamika öyrənir. Lakin qeyd etməliyik ki, KitabYurdu.az 3

 
qanun xassələri, texnikada istifadə olunan mayelərinkindən xeyli fərqlidir. Elastiki divarlara malik olan və çoxsaylı budaqlamalar olan qan damarları isə su boruları sistemindən əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənir, eləcə də ürəyi sadə su nasosu ilə uyğunlaşdırmaq olmaz. Ona görə də qan dövranı sisteminin fəaliyyəti hələlik fiziki-riyazi təsvirə tam tabe olmur və biofizika qan dövranının yalnız sadələşdirilmiş modelini araşdırır.  Ür ək-damar sistemində qanın hərəkətini təsvir etmək üçün hidrodinamika qanunlarından istifadə edən biofizikanın bölməsinə hidrodinamika (yunanca haima-qan) deyilir.  Ideal mayenin hidrodinamikası Mexanikada mayelərin hərəkətini və yaxud mayelərə bərk cismin təzyiqi halında baş verən hadis əni öyrənən bölmə hidrodinamika adlanır. Mayelərin bərk cisimlərd ən fərqləndirən başlıca səbəb onların axılıcılığındadır, bunun nəticəsidir ki, maye cisimlər olduqları qabın formasını yaxud hərəkət etdikləri yerin məcrasını alır. Hidrodinamikada mayelərin daxili quruluşu araşdırılmır və o, kəsilməz mühit hesab olunur. Əgər mayeyə edilən xarici təzyiq onun sıxlığının dəyişməsinə səbəb olmursa, onda deyirlər ki, maye sıxılmayandır. Ciddi söyləsən bütün mayelər bu, yaxud digər dərəcədə sıxılandır, lakin onların sıxılması cox kiçikdir. Məsələn: 100 atm. (13,300 Pa) altında suyun sıxlığı 0,5%-dən də az artır. Mayenin boruda və yaxud açıq məcrada axımı zamanı adətən belə böyük təzyiq olmadığına görə hidrodinamikanın bir xeyli qanunlarını araşdırdıqda mayelərin sıxılmasını nəzərə almamaq olar. Real mayelərin hərəkəti halında, mayenin molekulları arasındakı qarşılıqlı təsirə əsaslanan daxili sürtünmə qüvvəsini (özlülük) nəzərə almalıyıq.  Lakin nəzərə alsaq ki, daxili sürtünmə qüvvəsinin xarici qüvvələrl ə müqayisədə kiçikdir, onda bu qüvvələri nəzərə almayaraq mayeni özlü olmayan hesab etmək olar. Sıxılması və özlülüyü olmayan kimi təsəvvür edilən maye ideal maye adlanır. Praktiki olaraq su, aseton, spirt, efir və.s ideal maye hesab etmək olar.  Maye hissəciklərinin müştərək hərəkətinə axın deyilir. Maye axınında küllü miqdarda hissəciklərin hərəkəti baş verdiyinə görə hər bir zərr əciyin ayrılıqda hərəkətini tədqiq etmək praktiki mümkün deyil. Hidrodinamikada L.Eyler tərəfindən təklif edilən axınların öyrənilmə üsulundan istifadə olunur. Bu üsul axının verilmiş nöqtəsindən müəyyən zaman anında keçən bütün hissəciklərin sürətl ərinin tədqiqinə əsaslanmışdır. Axın haqqında təsəvvürə malik olmaq üçün, onun hər nöqtəsində sürət vektorunun qiymət və istiqamətini bilmək vacibdir. Axının bütün nöqtələrində sürət vektorları birlikdə, elektrik və maqnit sahələrinin qüvvə xətl ərinə analoji olaraq sürət vektoru sahəsi yaradır. Hər bir nöqtəsindəki toxunan həmin nöqtədəki sürət vektorunun  ilə üst-üstə düşən əyriyə cərəyan xətl əri deyilir. Maye axınına nazik rəng şırnağı buraxmaqla müşahidə etmək olar. Görünən cərəyan xətl ərinin paylanma mənzərəsini göstərəcəkdir. Əgər axının verilən nöqtəsində sürətlərin paylanması zamandan asılı olaraq dəyişmirsə və həmin nöqtədəki hər bir zərr əcik,özündən əvvəl bu nöqtədən keçən zərr əciklərin surəti ilə hərəkət edirsə belə axına stasionar axın deyilir. Stasionar axında cərəyan xətl ərini əhatə edən boruya cərəyan borusu (şırnağı)deyilir. Zərr əciklərin surəti borunun yan səthinə toxunan olduğuna görə, borunun daxilində  olan hissəciklər onun yan səthindən kənara çıxa bilmirlər.  Ona görə də borunun S1 en kəsiyindən keçən maye onun S2 en kəsiyindən də keçməlidir. Əgər bu en kəsiklərindəki sürətl ər uyğun olaraq υ1və υ2olarsa, asanlıqla             yaxud                       (1)                        olduğunu göstərm ək olar. Bu tənlik axınliğın kəsilməzlik tənliyi adlanır.  Bu tənlikdən görünür ki,axının ensiz hissəsindəki sürət,enli hissədəki sürətd ən böyükdür.axının enli hissəsindən ensiz hissəsinə keçdikde maye təcillə hərəkət edir,buna görədə axının enli hissəsində Nyuton qanununa uyğun olaraq təzyiq,ensiz hissəsindəkindən böyük olur.beləliklə demək olar ki, axnin daralma hissələrində təzyiq azalmış olur.  kəmiyyəti axının vahid en kəsiyində, vahid zamanda axan mayenin həcminə bərabər olub, mayenin sərfi həcmi adlanır. Maye sərfi м3/san vahidi ilə ölçülür. (1) ifadəsindən görünür ki, axının hüdüdlarında maye sərfi dəyişmir. Məsələn: axan çayın müxtəlif hissələrində, başqa
KitabYurdu.az 4

 
bir axının ona qarışaraq həcmini dəyişməsinə qədər, maye sərfi sabit qalır. Hərəkətsiz mayenin öz məxsusi çəkisinin h dərinliyində yaratdığı təzyiq:  kimi hesablanır. Burada - atmosfer təzyiqi və - mayenin sıxlığıdır. Hərəkət edən mayedə kinetik enerjiyə əsaslanan əlavə təzyiq yaranır. Fərz edək ki, en kəsiyinin sahəsi dəyişən boru elə əyilmişdir ki, onun ixtiyarı iki hissəsi seçilmiş horizontal səviyyədən h1 və h2 məsafəsindədir (şək.1.1.).Maye borunun 1- hissəsinə P1 təzyiqi altında  υ1sürəti ilə gəlir. Borunun 2- hissəsinə isə υ2 sürəti ilə gəlir. P2təzyiqi bi hissədə mayenin hərəkətinə mane olur və P1 təzyiqinin əksinə yönəlıəir.  Enerjinin saxlanma qanununa əsasən yazılan tənlik bu kəmiyyətlər arasında münasibəti müəyyən edir.
Şək.1.1.
 
Bərabərliyin hər iki tərəfindəki üç hədd mayenin vahid həcmindəki tam mexaniki enerjisini ifadə edir. Beləliklə bernulli tənliyinin riyazi ifadəsi olan bu tənliyin fiziki mənası ondan ibarətdir ki, ideal maye axımının vahid həcmindəki istənilən en kəsiyindəki tam enerjisi sabitdir. Bu tənliyə daxil olan toplananlar təzyiqin ölçü vahidinə malikdir. Ikinci həddin misalına bunu yoxlayaq. P
təzyiqi mayenin hərəkəti ilə əlaqədar olmadığına görə statik adlanır. - təzyiqi mayenin hərəkətinə əsaslandığına görə dinamik təzyiq, - isə çəki təzyiqidir. Bu anlayışları daxil etdikdən sonra Bernulli qanununu aşağdakı kimi ifadə etmək olar: axımın ixtiyari hissəsindəki statik, dinamik və çəki təzyiqlərinin cəminə bərabər olan tam təzyiq dəyişmir. Eyni dərinlikdə deşikləri iki manometrik boru salinmiş maye axinini araşdiraq. Birinci borunun ucu bağlanmışdır ve onun yan səthinin yuxarı hissəsində mayenin sürətinə paralel deşik vardır. Ikinci borunun ucu elə əyilib ki,onun açıq hissəsi axının sürət vektoruna qarşı yönəlmişdir.(şəkil 1.1) Belə borunu Pito borusu adlandırırdılar. Maye Pito borusunun deşiyine daxil olduqda dayanir;hər iki borudakı deşiklər seçilmiş horizontal səviyyə eyni hündürlükdə olduğuna görə (2) ifadəsi:
                                                        Şək.1.2a şəklində olur. Beləliklə Pito borusundakı təzyiq 1 borusundakı təzyiqdən dinamik təzyiq qədər çox olur və bu boruda mayenin səviyyəsi də 1 borusundakından çoxdur.  Buna səbəb isə maye hissəciklərinin kinetik enerjisinin Pito borusundakı maye sütununun petensial enerjisine çevirilməsidir. h2-h1 səviyyələr fərqini ölçərək bir maye axınının sürətini və mayenin tam təzyiqini hesablaya bilərik. Bernulli qanununa əsaslanan bəzi cihazların iş prinsipini araşdıraq.     Pulverizator (şəkil 1.2a) şaquli borucuqdan və üfüqi ucluqdan ibarətdir. Şaquli borucuq mayeyə salınmışdır,ucluqdan isə hava üfürülür. Borucuğun deşiyi üzerinden axan hava şırnağındakı təzyiq atmosfer təzyiqindən azdır. Buna görə də atmosfer təzyiqi mayeni şaquli borucuqda qalxmağa məcbur edir. Hava şırnağına düşən maye tozlandırılır.effektliyi artırmaq üçün pulverzatorun ucluğunun sonluğunun en kəsiyinin sahəsini digər yerlərin sahəsinə nəzərən                   KitabYurdu.az 5

 
kiçildirlər ki,bunun da nəticəsində ucluqdan çıxan hava  şırnağının sürəti artır və hava şırnağının sorucu təsiri artır. Pulverizatir adətən heyvanların nəfəs yolları xəsl əliklərinin müalicəsində ağız boşluğunda dərman maddələrinin məhlullarının püskürdülməsi məqs ədi ilə inhalyator kimi istifadə edilir.  Su şırnaqlı nasos (şə k 1.2b) iki boruculuq lehimlənmiş A rezervuarıdır. 1 borusundan təzyiq altında (məsələn, su xəttindən) su keçərək 2 borusuna düşür. 1 borusunun daralmış hissəsindəki təzyiq atmosfer təzyiqindən kiçik olur. Ona görədə A rezervuarında seyrəlm ə yaranır. 3 borusu, havası şıxarılması lazım olan b qabına birləşdirilib. Su şırnaqlı nasosları zəif seyrəlm ə əld ə etmək üçün (100 Pa-a qədər) tətbiq edilir. Bu qurğunun sadəliyi və gigiyenikliyi imkan verir ki,ağ ciyər xəstəliklərində plevradan mayeni çəkib çıxarmaq üçün geniş tətbiq edilsin. Qeyd etmək lazımdır ki, baytarlıqda indiyə qədər təzyiqin sistemdənk ənar vahidi olan mm cv.st.-dan tez-tez istifadə edilir. 760mm cv.st. təzyiqi normal atmosfer təryiqinə uyğun gəlir. Bəzən bu  hesablamanın sıfırıncı nöqtəsi kimi qəbul etmək daha məqsədə uyğun olur. Belə ki, fiziologiyada müsbət və mənfi təzyiq haqda (qan dövranı sistemində, dəyişdirmədəvə.s) tez-tez danışılır. Məsələndamarlarında müsbət təzyiq 120 mm c.st-dur ki,   5 101,1c.st. 800mmc.st. 120760  mm                                                         Şək.1.2b       təşkil edir.Nəfəs aldıqda tam venada təzyiq mənfi olur və , .  5 st cvmm yaxud atmosfer təzyiqini nəzərə almaqla (760-5)mm mm stcv 755 .   5 10004,1. stcv Pa qiymətinə bərabər olur. Özlü mayenin hidrodinamikası Mayenin molekulları arasında onun bir layının diğərinə nəzərən hərəkəti zamanı daxili sürtünmə yaxud özlülük formasında təzahür edən qarşılıqlı cazibə qüvvəsi mövcuddur. Fərz edək ki, mayedə hərəkətsiz A lüvhəsi (şək 1.3.) vardır. Digər B lövhəsi isə mayenin səthinə qoyulub, aşağdakı A lövhəsinə nəzərən OX oxu boyunca mayenin səthinə toxunan istiqamətd ə tətbiq edilən F qüvvəsinin təsiri ilə hərəkət etdirilir.  Lövhədə toxunan maye layları onlara yapışır, digər laylar bir-birinə nəzərən elə hərəkət edirlər ki, onların sürəti A lövhəsindən B lövhəsinə doğru yaxınlaşdıqca artır. Şəkildən görünür ki, A nöqtəsinə yapışan lay hərəkətsizdir. Digər layların sürəti isə yuxarıdakı layın aşağıdakına nəzərən olan qiymətə qədər artır. Hər bir lay özündən yuxarıda olan laydan təcil alır, özündən aşağıdakı lay tərəfindən isə ləngidilir. Nyuton göstərmişdir ki, iki qonşu layı bir-birinə nəzərən hərəkət etdirən F qüvvəsi səthlərin S sah əsi və laylar arasındakı sürət qradiyenti ilə mütənasibdir:
 
Burada - mütənasiblik əmsalı olub dinamik özlülük əmsalı (b əzən sadəcə özlülük əmsalı) adlanır. Özlülük əmsalının vahidi (3)ifadəsindənalınır
                                                       Şək.1.3.                                                           Beləliklə BS vahidlər sistemində ölçü vahidi (paskal saniyə) adlanır. Bu vahid sahələri , aralarındakı məsafə 1m olan iki laya toxunan istiqamətə 1N qüvvə təsir edərək laylar arasında 1m/san sürət sürət yaradır. Laboratoriya praktikasında adətən fransız alimi Puazeylin şərəfinə “puaz” (P) vahidindən də istifadə olunur. Bəzən özlülük vahidi olaraq verilmiş mayenin özlülüyünün suyun özlülüyündən neçə dəfə böyük yaxud kiçik olduğunu göstərən nisbi vahiddən də istifadə olunur. Baytarlıq praktikasında tez-tez istifadə olunan bəzi mayelərin özlülük əmsalının qiymətl əri cədvəl 1-də göstərilmişdir.
 
KitabYurdu.az 6

 
Cədv əl 1.   20 C-də bəzi mayelərin dinamik özlülük əmsalı Maye ,  Pa·san nisbi Etil efiri 0,00023 0,23 Aseton 0,00033 0,33 Su 0,001 1,0 Etil spirti 0,0012 1,2 Qan plazması 0,0017 1,7 Xalis qan 0,004-0,005 4-5 Gənəgərç ək yağı 0,9 900 Qlıserin 1,5 1500 Özlülük temperaturdan asılıdır. Belə ki, suyun  uyğun olaraq 0 C, 20 C, və 100 C-dəki nisbi özlülüyü 1,8; 1,0; və 0,15 kimidir. Əksər mayelərin özlülüyü yalnız onların təbi ətindən və temperaturundan asılı olur ki,onları nyuton mayeləri,başqa sözlə Nyuton qanununa tabe olan adlandırırlar. Bunlara misal olaraq suyu,su məhlullarını,bəzi aşağı malekullu üzvi (etil spirti,aseton)mayelərini göstərm ək olar. Digər mayelərin özlülük əmsalı həm də təzyiqdən və sürət qradientinden də asılıdır. Belə mayelərə yüksək malekullu üzvi birləşmələri,suspenziyaları,emulsiyaları aid edilər. Belə mayeləri qeyri nyuton mayeləri adlandırırlar. Belə ki,qan,tərkibindəki elementlərin zülal məhlullarında suspenziyası plazma olduğu üçün o,qeyri nyuton mayesidir. Bundan əlavə qanın damarlarda hərəkəti zamanı onun tərkib elementləri axının mərk əzi hissəsində konsentrasiyalanır. Bu səbəbdən də özlülük artır.ona görədə qan üçün Bernolle Nyuton qanunları yalnız müəyyən yaxınlaşmada tətbiq oluna bilər. Pataloji proseslərd ədə qalın özlülük  əmsalı dəyişir.  Anemiya (azqanlılıq)halında qanın nisbi özlülüyü 2-3ə qədər azalır,polisitemiya halında isə 10-15ə qədər və daha çox artır. Özlü mayelərin axını zamanı onun enerjisinin bir hissəsi mayenin onu əhatə edən cisimlərin daxili enerjisinə çevrilir və sürtünmə qüvvələrinə üstün gəlm əyə sərf olunur. Ona görə də (2)  ifadəsi özünü doğrultmur. Bərabərliyin hər iki tərəfindəki üçhədli mayenin vahid həcminin tam enerjisi olduğundan bu üchədlilərin fərqi 1 en kəsiyindən 2en kəsiyinə keçdikdə mayenin vahid həcminin sürtünmə qüvvələrini dəf etmək üçün gördüyü işə bərabər olmalıdır. Həcimi V olan mayenin yer dəyişməsinə sərf olunan A işi aşağldakı kimidir:
.
Özlü mayenin boruda axını Özlü mayenin axını laminar (latınca lamina-təbəqə) yaxud turblent (latınca turbulentus- narahat) ola bilir. Qonşu laylarının bir-birinə qarə.ması olmayan axına mayenin laminar axını deyilir. Mayenin layları axdığı borunun divarından yaxud sahildən uzaqlaşdıqca artan sürətl ə sanki bir birinin üzərində sürüşür. Belə axında suya buraxılan boyaq şırnaqları kəsişmir. əgər axının sürətin müəyyən qiymətd ən artıq alarsa boyaq şırnaqlara yayılmağa və qarışmağa başlayır; hissəciklərin trayektoriyası isə mürəkkəb və burulğanlı olur. Buna səbəb isə ondadır ki, Bernulli kifayət qədər sürətl ər fərqi nəticəsində laylar arasında, kənarlardan daxılə keçdikcə azalan təzyiqlər fərqi yaranır. Tirbulent axında, meyenin hissəciklərinin sürəti hər bir nöqtədə arasıkəsilmədən dəyişir və səsin əmələ gəlm əsi ilə müşayət olunan rəqsi hərəkətə gəlirlər. Laminar axının turbulent axına keçdiyi - sürəti mayenin axın rejimini xarakterizə edən, Reynolds ədədi adlandırılan ədəddən təyin edilən böhran sürəti adlanır. Vahidsiz  kəmiyyət olan
(R e)Reynolds ədədi                                       kimi hesablanır. Burada D- verilmiş şəraitdə müqaviməti müəyyən edən parametrdir. Maye  boruda axdıqda D borunun diametridir. Laminar axının turbulrnt axına keçdiyi bu ədədin Re böh - kimi kritik qiyməti təcrübi təyin edilir. Belə ki Reynolds hesablamışdır ki, hamar silindrik boruda axan su üçün Re böh =23000 kimidir. Ideal maye üçün   isə  R e böh =∞.
KitabYurdu.az 7

 
Reynolds ədədi mayenin axdığı borunun diametrinin axın sürətinə hasili ilə mütənasib olduğundan müxtəlif diametrli borulardan axan eyni mayenin turbulent axını, müxtəlif sürətl ərd ə baş verir. Enli borularda hətta kiçik sürətl ərd ə də burulğanlar yaranır. Kapilyarlarda mayenin hərəkəti zamanı nisbətən böyük sürətlərd ə də axın laminar olaraq qalır. Fərz edək ki, daxili radiusu R olan üfüqi borudan maye axır. Borunun uclarından uzaq məsafədə olan kiçik boru hissəsini araşdıraq. Borunun parçasının başlanğıcındakı təzyiqi P1, sonundakı təzyiqi isə P2 kimi işarə edək. Beləliklə, maye  
 
kimi təzyiq fərqi altında axır.  Göstərm ək olar ki, borunun oxundan r- məsafəsində olan silindrik maye təbəqəsinin laminar axın sürəti
 
   bərabərdir.Başqa sözlə maye laylarının sürəti silindrik borunun en kəsiyi üzrə parabolik qanunla paylanır. Bu asılılığı aşağıdakı təcrübədə izləmək mümkündür. Şaqulu dayanmış büretkanı yarıya qədər rəngli özlü maye (məsələn qliserinlə) ilə doldurub üzərinə ehtiyatla rənglənmiş qliserin əlavə edək. Büretkanın kranı bağlı olduqda mayelər arasındakı sərh əd dəqiq görünür.  əgər kranı açsaq maye axıb çıxmağa başlayır. Bu zaman mərk əzi layların hərəkət sürəti, divarlara yaxın layların hərəkət sürətindən çox olur və mayelər arasındakı sərhəd parabola formasını alır. (6) düsturuna əsasən boruda mayenin sərfini aşağdakı kimi hesablaya bilərik:
 
Bu ifadə Qaqen-Puazeyl düsturu adlanır. Buradan görünür ki, mayenin borudan həcmi sərfi borunun radiusunun dördüncü dərəcəsi və təzyiq qradiyenti ilə düz, mayenin özlülük əmsalı ilə is ə tərs mütənasibdir.
                                                                              kimi əvəzlənməsi daxil etsək biz Qaqen-Puazeyl düsturunu:
                                                                             şəklində yaza bilərik. Bu ifadə Om qanununa görə naqildəki cərəyan şiddəti, naqilin uclarındakı  potensial fərqi ilə düz, naqilin Ra- aktiv müqaviməti ilə  t ərs mütənasibdir, başqa sözlə
. Əgər biz maye sərfini elektrik dövrəsindəki cərəyan şiddətinə analoji olduğunu, təzyiq düşgüsünü potensiallar fərqi kimi qəbul etsək, onda z- kəmiyyətini naqilin müqavimətinə analoji olaraq götürülür. Hidravlik  z-müqavimətinin təyin olduğu düsturdan görünür ki, borunun uzunluğu artdıqca və onun diametri azaldıqca –z artır. Əgər bir neçə boru bir biri ilə ardıcıl yaxud paralel birləşdirilibsə onda sabit cərəyan dövrələrində istifadə edilən mülahizələrd ən istifadə edərək göstərə bilərik ki, ardıcıl birləşmiş boruların tam müqaviməti  kimi hesablanır. Əgər eyni z1 müqavimətli n sayda boru ardıcıl yaxud paralel birləşərlərs ə onların tam müqavimətləri uyğun olaraq:
 
ifadələri ilə hesablanır.  Hüceyrə membranlarının yaxud qan damarlarının divarlarının məsamələrindən, hidrostatik və osmotik təzyiqin təsiri ilə mayenin filtrasiya hadisələri də Qaqen-Puazeyl qanununa tabe olur. Filtrasiyanın sürəti (7) düstutu ilə hesablanır, burada R- məsamənin radiusudur. Böyrək nefronlarında ilkin sidiyin yaranması qan təzyiqinin təsiri ilə filtrasiya nəticəsində baş verir. Qan dövranı sisteminin arterial hissələrində su, filtrasiya nəticəsində qan plazmasında qan dövranı hüdudlarından çıxır və birləşdirici toxumalara və limfalara keçir. Venoz hissələrd ə isə plazmaya daxil olur. Sağlam heyvanlarda hər iki proses bir-birini tarazlaşdırır. Lakin məsələn hipertoniya KitabYurdu.az 8

 
zamanı qanın yüksək təzyiqinin təsiri altında suyun damarlardan çıxması, damarlara daxil olan suyu üstələyir və nətic Mövzu№ 2 1. Qanın fiziki xassələri. 2. Ürək mexaniki sistem kimi. Qanın fiziki xassələri Qan bütün canlıların o, cümlədən də heyvanların orqanizmində çox mühüm fizioloji funksiya icra edir. Ciyərl ərd ə qan oksigenlə zənginləşərək onu toxumalara  və orqanlara (bədən üzvlərinə) çatdırır. Həzm yolunda o qida məhsullarının həll olmuş tərkib hissələrini alaraq onları orqanizmdə bütün orqanlara paylayır. Hüceyrələrd ən qana bəzi maddələr mübadiləsi məhsulları daxil olur ki, qan onları xaric olunma orqanlarına gətirir: böyrəkl ərə, ağ ciyərə, dəriyə. Lakin bundan başqa böyük istilik keçirməyə malik olduğuna görə qan həm də xalis fiziki funksiya da yerinə yetirir. Həyat fəaliyyəti nəticəsində yaranan istiliyi, orqanizmin bütün hissələrinə ötürülməsini təmin edir və bununla da istiqanlı canlılara sabit temperaturun saxlanmasını təmin edir.  Qan- maye hissəsindən (plazma) və onda həll olunmuş qan hüceyrələrindən ibarət olan qeyri şəffaf özlü suspenziyadır. Qan hüceyrələri onun t ərkib hissəsidir (eritrositlər, leykositlər,
trombositlər və.s). onurğalılarda xalis qanın sıxlığı ; eritrositlərin sıxlığı
təqribən  plazmanın sıxlığı isə . Bəzi heyvanlar üçün qanın miqdarca xarakte-ristikası cədvəl-2 də verilmişdir. Qanın tərkib hissələrinin nisbi miqdarını mərk əzd ənqaçma hadisəsinə görə təyin etmək olar. Qanı sınaq şüşəsinə töküb, onu fırlanma hərəkətinə gətirsək, fırlanma oxundan r məsafəsində olan hər bir zərr əciyə mərk əzd ənqaçma ətalət qüvvəsi təsir göstərəcəkdir
 
burada - zərr əciyin sıxlığı, - mayenin sıxlığı, V- zərr əciklərin həcmi və - fırlanmanın bucaq sürətidir.  Cədv əl 2. Qanın fiziki xassələrli (göstərılən qiymətl ər orta qiymətl ərdir, belə ki, onlar heyvanların yaşından, cinsindən, növündən və vəziyyətindən asılıdır) Heyvanın  növü Qanın  sıxlığı
 Qanın  kütləsi
 
 Hematokrit % 1mkl qandakı eritrositlərin  sayı (mln.) EÇS normalda
 
At 1054 85 -100 39 6-9 64
 Iri buyn. mal 1055 65 -82 36 5,0-7,5 70
 Donuz 1048 65 -80 42 6,0-7,5 80
 
Xəzli heyvanlar 1056 55 -60 32 8,5-11,0 25
 Quşlar (toyuqlar) 1052 90 -120 37 2,5-4,9 40
 Balıqlar 1035 35 -40 39 1,5-2,5 40
 
 
Əgər  olarsa onda , başqa sözlə qüvvə fırlanma mərk əzindən kənara yönəlir. Bu o deməkdir ki, mayedən daha ağır zərr əciklər oxdan kənara doğru hərəkət edəcəkl ər və sınaq şüşəsinin dibinə çökəcəklər.  Təcrübələr göstərir ki, qanın mərk əzd ənqaçma prosesində eritrositlər sınaq şüşəsinin dibində yerləşir, plazma onun yuxarı hissəsində, digər tərkib hissələri isə onların arasında təbəqə yaradırlar. Tərkib elementlərinin cəmi həcminin bütün qana olan nisbətinin faizlərl ə miqdarına (Ф) hematokrit deyilir. Hematokrit qiyməti Ф=30-40% intervalındadır. Buradan görünür ki, qan yüksək konsentrasiyalı suspenziyadır ki, bu da onu Nyuton mayelərindən fərqləndirir. Onun KitabYurdu.az 9

 
 
özlülüyü suyun özlülüyündən xeyli çoxdur.  Sağlam heyvanlarda qan plazmasının nisbi vahidlərd ə özlülüyü ; xalis qanın özlülüyü isə  kimidir. arasındakı hemotokrit fərqi müəyy ən empirik tənliklə təsvir oluna bilər. Məsələn Xatçek tənliyi
 
kimidir. Bundan başqa qanın özlülük əmsalı həm də onun damarlardakı hərəkət sürətindən də asılıdır: iri damarlarda qanın sürəti çox olduğuna görə onun özlülük əmsalı kapilyarlardakından azdır.  Orqanizmin oksigenlə təchiz olunmasında  eritrositlər (yunanca eritos-qırmızı+kitos-hüceyrə) əsas rol oynayır. Onurğalarda eritrositlərin tərkibində lazımınca hemoqlobin- üzvi maddə olur ki, bu da oksigeni toplamaq imkanına malikdir. Bir litr eritrosotləri olmayan qan normal atmosfer təzyiqində özündə yalnız 3 ml oksigen həll edə bilir. Həmin şəraitdə təmiz qan pzündə 200ml oksigen toplaya bilir. Məməlilərin eritrositləri hər iki tərəfd ən çökük disk formasındadır; quruluşu isə 7,5nm qalınlığındakı membrandan və təqribən hemoqlobinin doymuş məhlulundan ibarətdir. Formasının hesabına eritrositlərin səthi, əgər kürə formasında olsa idi səthinin qiymətindən 1,6 dəfə böyükdür. Bu artmış səth ona böyük dərəcədə oksigen adsorbsiya edə bilir. Məməlilərinin eritrositlərinin diametri təqribən 5mkm- dir, lakin onların miqdarının çox böyük olduğu üçün eritrositlərin ümumi səthinin sahəsi heyvanın öz bədəninin ölşüsündən xeyli şoxdur. Qeyd etmək lazımdır ki, eritrositlərin formasını və ölçülərini təyin etmək çox çətindir. Birinci ona görə ki, onlar kapilyarlardakı hərəkəti zamanı dəyişilir, ikincisi isə ona görə ki, onların ölçüləri işığın dalğa uzunluğundan azacıq böyükdür (~0,5mkm) və onları mikroskop altında müşahidə etdikdə difraksiya hadisəsinə görə onların görünən forması təhrif olunur. Eritrositləri elektron mikroskopunda müşahidə edərk ən fiksə etmək lazım gəlir. Bu isə onların mexaniki hallarının, qanın axımındakı halı ilə müqayisədə dəyişməsinə səbəb olur. Eritrositlərin diametrinin 5-8mkm olmasına baxmayaraq onlar diametri 3mkm-ə qədər olan kapilyarlara nüfuz edə, daxil ola bilirlər. Deformasiya zamanı eritrositlərin, kapilyarların divarları ilə toxunma sahələri artır ki, bu da qaz mübadiləsinin sürətinin artmasına gətirir. Əgər eritrosit ciddi sferik formaya malik olsa idi, onda sferik formalı səth minimal sahəyə malik olduğu üçün, istənilən deformasiya zamanı onun səthinin sahəsi, həcmi sabit qalmaqla artardı. Səthin sahəsinin artması membranın dartılmasına və onun üzülməsinə gətirib çıxara bilər. Səthin sahəsinin qeyri sferik formasında deformasiya nəticəsində dəyişməsi mühüm rol oynamır və eritrosit hüceyrə örtüyünü zədələmədən öz formasını asanlıqla dəyişə bilir.  Bəzən sferositoz adlanan xəstəlik halında eritrositlər sferik formaya malik ola bilir. Bu halda eritrositlərin mü əyyən faizinin membranı kapilyarlarda hərəkət edərk ən dartılaraq dağılır. Onların sayının azalması, qanın oksigenlə təmin olunmasının azalmasına səbəb olan anemiyaya gətirir.  Əgər antikoaqulyant əlavə edilmiş qanı şaquli kapilyarda yerləşdirərək, ağırlıq qüvvəsinin təsiri altında təmiz qanın, plazmada daha ağır eritrositlərin çökməsi nəticəsində təbəqələşdiyini müşahidə edə bilərik. Birinci yaxınlaşmada eritrositləri sferik qəbul edərək, onlara Stoks qanununu tətbiq edərək eritrositlərin çökmə sürətini (EÇS)  aşağıdakı düsturla hesablaya bilərik
                                                                             Lakin EÇS-nin belə hesablamalardan alınan qiymətl əri təcrübədə normal halda cədvəl 2-də göstərilən qiymətl ərd ən kiçik qiymət alınır. Belə təsirin səbəbi odur ki, eritrositlər bir birinə yapışaraq “qəpiklərd ən ibarər sütuncuq”  formasınıxatırladan konqlomeratlar yarada bilirlər. Nəticədə çökən zərr əciklərin effektiv radiusu artır və EÇS artır. Qan plazmasının özlülüyünün EÇS-nin qiymətinə təsirini bilmək çox vacibdir. Iltihab prosesində, hamiləlikdə və digər potologiyalarda qan plazmasının tərkibinin dəyişməsi hesabına EÇS-nin qiyməti artır. Ona görədə EÇS-nin ölçülməsi çox mühüm diaqnostik üsuldur. Eritrositlərin membranı əhəmiyyətli dərəcədə möhkəmliyə malikdir, lakin müəyyən fizikikimyəvi təsirlərd ən onlar dağıla bilirlər. Mexaniki, istilik və digər faktorların təsirindən, eritrositlərin və qanın digər tərkib hisələrinin parçalanması klinisistlər (klinikada işləyən və həkimlərd ən başqa elmi müşahidə aparan həkim) üçün çox böyük maraq kəsb edir. Belə ki, KitabYurdu.az 10

 
 
membranın möhkəmlik dərəcəsi bəzi potologiyalarda dəyişir. Bu dəyişmələrd ən diaqnostik məqsədl ərl ə istifadə oluna bilər. Eritrositlərin möhkəmliyini adətən böyük dinamik yükləmə yarada bilən silkələmə qurğularında tədqiq edirlər. Lakin bu zaman eritrositlərin membranlarının möhkəmliyi haqda ümumi təsəvvür almaq mümkündür. Leykositlər və digər hüceyrələr ümumiyyətl ə tədqiq oluna bilirlər. Ultrasəs memoliz (US hemoliz) üsulu daha çox informativdir;
başqa sözlə mənası qanı  tərtibində intensivlikli ultrasəsl ə şüalandırmaq, olan eritrositlərin ultrasəsl ə dağılması üsulu daha çox informasiya verə bilir. Tərkibində antikoaqulyant olan qan məhlulunu fotokalorimetrin küvetində yerləşdirib ondan işıq buraxırlar. Bu işığın intensivliyi küvetin arxasında qoyulmuş fotoelement vasitəsi ilə ölçülür. Sonra küvetə müəyyən müddətə ultrasəs şüalandırıcısı daxil edilir. Eritrositlərin bir hissəsi dağılır ki, bu da işığın məhlul tərəfindən udulmasının dəyişməsinə səbəb olur. Işığın udulma dərəcəsinin dəyişməsinə görə US hemolizin kinetikasını müşahidə etmək olur., başqa süzlə dağılan hüceyrələrinin miqdarının onların ultrasəsl ə şüalanma müddətindən asılılığını üyrənm ək olur.           US hemolizin kinetikasının tədqiqi göstərdi ki, eritrositlərin membranının möhkəmliyi sağlam və xəst ə heyvanlarda müxtəlifdir. Məsələn ciyərin serroz xəst əliyində eritrositlər hissəhissə toksiki məhsullarla zədələnir.  Bu toksiki maddələrin qanı zənginləşdirilməsi ciyərin fəaliyyətini pisləşdirir. Bunun da nəticəsində eritrositlərin bütün kütləsinin dayanıqlığının aşağı düşməsi baş verir. Pnevmaniya, mastit, endometrit kimi iltihab xarakterli xəstəliklərd ə eritrositlərin dağılma sürəti artır. Bu isə qanda köhnə hüceyrə formaları ilə müqayisədə daha möhkəm membranlı cavan hüceyrələrin azalması ilə əlaqədardır. Membranların möhkəmlik ölçüsü olaraq ultrasəs müqaviməti R- kəmiyyəti qəbul olunur. Bu kəmiyyət təcrübədə standart şəraitdə dağılmış hüceyrələrin hansı hissəsinin vahid zamanda dağıldığını göstərən, hüceyrələrin orta dağılma sürətinin tərs qiymətidir. əvvəll ər eritrositlərin möhkəmliyini sistematik tədqiqi aparılmışdır. Yalnız US hemolizin köməyi ilə bir çox heyvanlarda eritrositlərin membranlarının möhkəmliyini təyin etmək mümkün olmuşdur. Tədqiqat üçün normal inkişaf etmiş, eyni yaşlı, eyni cins və klinik sağlam fərdlər seçilmişdir. Müəyyən olunmuşdur ki, eritrositlərin ultrasəs müqavi-məti heyvanın kütləsindən aşağıdakı empirik düsturla əlaqəlidir:                                                                 şək. 1.4. Bu düsturdakı dərəcə göstəricisi vahiddən kiçikdir., bundan alınır ki, yaxın növlər yaxud prosesdə möhkəmliyin artım sürəti heyvanların kütləsinin artımından zəif olur. Eritrositlərin US müqavimətinin bəzi heyvanların kütləsindən asılılğını, maddələr mübadiləsinin intensivliyinin bədənin kütləsindən asılılğı ilə müqayisə etdikdə onların arasında oxşarlıq olduğunu müşahidə etmək olar. Bunun əsasında gözləmək olar ki, müqavimət kütlədən başqa həm də orqanizmdəki mübadilə prosesinin intensivliyindən asılıdır. Bu fikir öz təsdiqini US hemolizin sürətin eyni növlərin, lakin müxtəlif şəraitdə aparılan müqayisəsində tapmışdır. Belə ki, yunu qırxılmış qoyunların eritrositləri, yunla örtülü qoyunların eritrositlərindən daha az dayanıqlıdır. Dağlarda yaşayan keçinin eritrositləri düzən yerdə yaşayan keçinin eritrositlərindən daha dayanıqlıdır. Kişi cinsinin eritrositləri qadın cinsindəkindən möhkəmliyindən nəzərə çarpacaq qədər fərqlənir. Qadın eritrositlərinin möhkəmliyi, kişi eritrositlərinin möhkəmliyindən 1,2 dəfə azdır. Qeyd etmək maraqlıdır ki, axtalandıqdan sonra erkək qoyunun eritrositlərinin möhkəmliyi azalır və dişi qoyunların eritrositlərinkindən cuzi fərqlənir.  Göstərilən nəticələr US hemoliz üsulunun yüksək informativliyini və ondan diaqnostik məqsədl ərl ə istifadə etməyin mümkünlüyünü sübut edir. Uyğun üsulla yalnız eritrositlər deyil, həm də qanın digər tərkib elementləri, və spermatozoidlər də tədqiq oluna bilər.  
 
 
 
 
Ür ək mexaniki sistem    kimi KitabYurdu.az 11

 
 
Ür ək damar sistemində qanın hərəkətini təmin edən əsas enerji mənb əyidir. O, ATF molekullarında ürək əzələlərində qlikoliz və oksidləşmə fosforlaşma prosesində toplanmış kimyəvi enerjini mexaniki işə çevirir. Beləliklə ürək impuls rejimində işləyən kimyəvi elektromexaniki cihazdır. Məməlilərd ə və quşlarda ürək dörd ayrıca kameralardan- iki qulaqcıq (sol Q  və sağ Q ) və iki mədəcikdən (sağ M və sol M) ibarətdir. O, öz aralarında yalnız qan damarları ilə əlaqələnmiş sol və sağ yarığa bölünmüşdür (şək. 1.5). Sağ qulaqcıq bədənin bütün hissələrindən qanı qəbul edib onu sağ mədəciyə qovur. Oradan isə sağ ciyər arteriyaları vasitəsi ilə qan ağ ciyərə yönəldilir. Burada o, oksigenlə zənginləşərək ağ ciyər venaları ilə sol qulaqcığa və sol mədəciyə qayıdır. Sonra is ə ritmik sıxılmalarla qan bütün bədənə qovulur.  Ürək əzələlərinin yığılması arterial və venoz sistemlərində təzyiq fərqi yaradır ki, bunun nəticəsində qanın hərəkəti yaranır.                                                                   Şək.1.5.                                 Ür əyin yığılma fazası- sistola adlanır, zəifləmə fazası isə- diastola adlanır. Ürəyin sıxılma tezliyi adətən heyvanın kütləsi az olduqca yüksək olur (şək. 1.5). Ona görə ki, kütlə kiçik olduqca bədənin səthinin sahəsinin həmin bədənin həcminə olan nisbəti çox olur və ətraf mühitə ötürülən istilik itkisi də çox olur.Bunun da nəticəsi olaraq maddələr mübadiləsi və orqanizmin təchizatı böyüyür.   Hər sıxılmada sağ və sol məməciklər eyni miqdarda olan və sistolik həcm adlanan qan miqdarını qovur.  Sistolik həcmatlar üçün və iri buynuzlu qaramal üçün uyğun olaraq 850 və 580 ml, insanlarda 60-70, qoyunlarda 55, itlərd ə 14 ml qiymətinə çatır. Fiziki yüklənmə zamanı bu həcm artır. Ürəyin bir dəqiqədə qovduğu qanın həcmi qan dövranının dəqiqəlik həcmi adlanır. Bu həcm sistolik həcmin bir dəqiqədəki ürək sıxılmalarının sayına olan hasilinə bərabərdir. Məməlilərin orqanizmindəki qanın ümumi kütləsi heyvanın kütləsinin 1/13 hissəsini təşkil edir. Bu qan kütləsinin yalnız bir hissəsi dövriyyədə  iştirak edir, qalan hissəsi isə dalaqda, qara ciyərd ə, dəridə və bəzi başqa orqanlarda depozitə edilmiş olur.  Damar sistemində qanın hərəkətini təmin etməkl ə ürək qan axımının enerjisinə çevrilən iş görür. Bu enerji damar sistemindəki özlülüyə üstün gəlm əyə sərf olunur. Ürəyin işini təqribən aşağıdakı kimi qiymətl əndirmək olar. Ürəyin sıxılma müddətində gördüyü işi- A, bir sıxılma müddətində ür əyin qovduğu qanın həcmini-V kimi işarə edək. 1 indeksi arterial qana aid olan; 2- indeksi isə venoz qana aid olan kəmiyyətl əri göstərir. Onda (4) düsturunu əvvə lc ədən sadələşdirməkl ə ür əyin işini sadələşdirmək mümkündür. Arxa vena və aorta eyni səviyyədə olduğundan  götürmək olar. Aortada qanın sürəti və təzyiqi arxa venadakından xeyli böyükdür, ona görə də V1 və P1 kəmiyyətl ərinə nəzərən V2 və P2 kəmiyyətl ərini atmaq olar. 1 indekslərini də rahatlıq üçün yazmasaq ürəyin işinin xarakteristikası üçün aşağıdakı düsturu alarıq:
 
Burada P- sistolik və diastolik təzyiqlər arasındakı fərq, - isə qanın mədəcikdən çıxma anındakı sürətidir.  Kiçik qan dövranında qan xeyli az müqavimətə məruz qalır, ona görə də sağ mədəcikdəki başlanğıc təzyiq sol mədəcikdəkindən 5-6 dəfə az olur,Kiçik və böyük qan dövranında qanın başlanğıc sürəti praktik olaraq b ərabərdir. Ürəyin tam işi böyük və kiçik qan dövranında müqavimətə üstün gəlm əyə sərf olunan işlərd ən ibarətdir. Sağ mədəcikdəki sistolik və diastolik təzyiqlərin – Psağ mfərqini, sol mədəcikdəki uyğun Psol mtəzyiq fərqinin 1/5 hissəsinə bərabər
olduğunu, başqa sözlə ,qəbul etsək aşağıdakı ifadəni yaza bilərik:
 
 
Alınan bu düstura görə iri buynizlu qaramalın ürək əzələsinin bir sıxılma müddətində gördüyü işi hesablayaq. Ölçmə anında sistolik təzyiqi 100mm.cv.st, diastolik təzyiqi 70mm.cv.st kimi götürsək  alınır. Ürəyin girişindəki qanın orta sürətini 0,5m/san
KitabYurdu.az 12

 
 
kimi götürürük; bir sıxılmada vurulan qanın həcmi 580ml; qanın sızlığı . Bu qiymətl əri (11) ifadəsində yerinəyazıb   qiymətini alarıq. Mədəciyin bir dəfə sıxılma müddətini 0,25san olduğundan, ür əyin gücü üçün
  qiyməti alınır.  Bu hesabat kifayət qədər təqribidir, belə ki, biz qanın mədəcikdən qovulma prosesində onun təzyiqinin dəyişməsini nəzərə almamışıq. Lakin qiymətl ərin tərtibinə görə hesabat qəna ətb əxşdir. Qeyd etmək lazımdır ki, fiziki yüklənmə zamanı ürəyin gücü artır. Bu onunla əlaqədardır ki, orqanların və toxumaların oksigenlə təchizatını yaşılaşdırmaq üçün qan daha sürətl ə hərəkət etməlidir. Bu halda isə ürəyin əlavə işi hidrodinamik hissənin artmasına sərf olunur. Hazırda, ür əyin işinin bütün faktorları nəzərə almaqla dəqiq hesablamaq mümkün deyil.  Texnikada tətbiq olunan nasoslardan fərqli olaraq ürək canlının bütün həyatı boyu fasiləsiz işləyir. Məsələn insan ömrünün təqribən 70 illik müddətində ürək 2,5 mlrd dəfəyə yaxın sıxılır. Ən etibarlı mexanizmlər çoxu 10 mln qoşulmayadək işləyə bilir ki, bu da 100 dəfələrl ə azdır. Bioloji sistemlərin etibarlılığı, işçi orqanların özünü bərpası ilə təmin olunur. Insanın 70 illik ömründə ürək təqribən 109C iş görür. Bu enerji yük vaqonunu Qafqazın ən uca zirvəsi olan Elbrus dağının (6533m) təpəsinə qaldırmaq üçün kifayət edər. Bu müddətd ə ürək aortaya  vurduğu qanın həcmi 1km3 təşkil edir. Mövzu № 3 1. Akustikanın fiziki əsasları. 2. Səs onun mənb ələri və qəbulediciləri: kamerton, sim, membranlar və s. Səs – fiziki hadisələr Akustika (yunanca Akustikos-eşitmə) fizikanın- elastiki rəqslərin və dalğaların alınması, qeydiyyatı; onların maddələrl ə və bioloji obyektlərl ə qarşılıqlı təsirini; eləcə də onların müxtəlif  tətbiqlərini öyrənən bölməsidir. Səs sözün geniş mənasında qazlarda,mayelərd ə və bərk cismlərd ə  tezliklərd ə yayılan elastiki dalğalardır. Sözün dar mənasənda isə səs dedikdə bu dalğaların insan yaxud heyvan tərəfindən subyektiv qəbul edilməsidir. İnsanın  eşitmə oblastı 16hs –dən 20khsdək tezlik diapazonunda yerləşdiyi qəbul edilir. Tezlik çox olduqca,daha yüksək tonlu səs qəbul edilir, belə ki, öküzün böyürməsi 50 hs-ə yaxın tezliyə (havada dalğa uzunluğu- 6,6 m), mığ-mığanın vızıltısı isə khs tezlik tərtibindədir
(havada dalğa uzunluğu 3sm). Bərk cisimlərd ə səs dalğaları həm eninə , həm də uzununa ( ) olmaqla yayılır. Mayelərd ə və qazlarda isə  sürüşmə deformasiyası olmadığına görə yalnız növbələşən sıxlaşma və seyrəkləşmədən  ibarət olan uzununa dalğalar yayılır. Bərk cisimlərd ə səsin  sürətl əri və səsin ideal qazlarda (Cq) sürətini aşağdakı düsturlarla hesablamaq olar:
              (1) Burada E- Yunq modulu, G- sürşmə modulu, - puasson əmsalı, - mühitin sıxlığı, T-
mütləq temperatur, - molyar kütlə, R- universal qaz sabiti, - sabit təzyiqdəki istilik
tutumunun sabit həcmdəki istilik tutumuna nisbətidir.  Kiçik qiymətlərdə  kimi götürülür.  Səsin bəzi maddələrdəki sürəti Cədvəl- 3 də göstərilmişdir.
 
KitabYurdu.az 13

 
 
Cədvəl 3. 25
 C temperaturda bəzi maddələrdə və insan toxumalarında səsin sürəti və xüsusi səs müqavimətləri.
 
Mühit C, m\san   Hava o  C-də  331 0,00043 Su 1497 1,49 Kömürləşdirilmiş polad (C11 ) 5100 40,0 Hamar əzələlər 1550 1,54 Piy toxumaları 1460 1,32 Beyin 1520 1,6 Kə llə sümükləri 3660 6,22 Qara ciyər 1570 1,7 Göz billuru 1650 1,73 Şüşəyəbənz ər maddə 1530 1,54
 
Qeyd. Səsin sürətinin bioloji obyektlərd əki cədv əld ə verilən qiymətl əri , müxtəlif tədqiqatçıların apardıqları ölçmələrin nəticələrininn orta qiymətl əridir.  Səsin qazlardakı sürəti öz tərtibinə görə, qaz molekullarının normal şəraitdə təqribən 100lərl ə m/san qiymətl əri ilə müqayisə ediləndir. Mayelərd ə səsin sürəti 1-dən 1,5 km/san – dək intervalında yerləşir. Heyvanların yumşaq toxumalarının xeyli dərəcədə su məhlullarından ibarət olması səbəbindən, onlarda səsin sürəti təqribən sudakı qiyməti qədərdir.  Səs dalğasınının yayıldığı maddə mühiti akustik sahə adlanır. Bu sahə səs dalğasının intensivliyi və səs təzyiqi ilə xarakterizə olunur.  Dalğanın yayılma istiqamətinə perpendikulyar qoyulmuş vahid səthdən, vahid zamanda köçürülən E enerjisinin miqdarına ədədi qiymətc ə bərabər olan İ kəmiyyətinə  səs dalğasının intensivliyi deyilir:
                                                     (2) Burada S- dalğanın keçdiyi səthin sahəsidir, t- onun bu səthdən keçmə müddətidir. Dalğanın intensivliyinin ölçü vahidi: C/(m2s) = Vt/m2 - dir. Səs yaxud akustik təzyiq , akustik dalğanın  hissəciklərinin sıxlaşma yerlərində yaranan əlavə təzyiqə (ətraf mühitin orta təzyiqindən fərqlənən, məsələn atmosfer təzyiqdən əlavə təzyiq) deyilir. Akustik təzyiqin  amplitud qiyməti dalğanın A amplitudu, onun  dairəvi tezliyi, maddədə yayılma sürəti C və maddənin  sıxlığı ilə aşağıdakı münasibəti ilə əlaqəlidir:                                                              Pa=Aωρc      (3) - hasili dalğanın hissəciklərinin rəqsi sürətinin amplitududur, - isə mühitin xüsusi dalğa yaxud akustik müqaviməti adlanır, və dalğa enerjisinin akustik sahədə səpilməsini xarakterizə edir. Göstərm ək olar ki, müstəvi sinusoidal dalğanın intensivliyi akustik tezliyə
aşağıdakı münasibətl ə əlaqəlidir:          
с
I a 2 2   
           (4)
 Xüsusi akustik müqavimətin ölçü vahidi  kq/(m2s) ) kimidir. Akustik müqavimət, maddənin akustik xassələrinin mühüm xarakteristikasıdır.  Baytarlıq praktikasında, bu kəmiyyətin müxtəlif maddələr üçün qarşılaşdığımız qiymətl əri Cədvəl- 3- də verilmişdir.  KitabYurdu.az 14

 
 
Səs təzyiqin və intensivliyin qiymətl əri haqda əyani təsəvvürə malik olmadığımız üçün belə bir misala baxaq. Lokomotivin, insan qulağının çətinliklə dözdüyü qulaqbatıcı fit səsi təqribən 90 Pa əlavə təzyiq yaradır. (4) düsturundan və Cədvəl 3- dəki verilənlərd ən istifadə edərək səsin havadakı intensivliyini hesablayaq
2
22
/4,9
4302 90
 2
ìÂò
ñ I à     
.      (5)
Beləliklə görünür ki, səsin daşıdığı enerji çox kiçikdir. Səs dalğaları iki mühitin sərh əddinə düşdükdə onun bir hissəsi əks olunur, bir hissəsi isə sınaraq digər mühitə keçir. Bir mühitdən digərinə keçən səs enerjisinin payı hər iki mühitdəki akustik müqavimətl ərin qiymətləri arasındakı nisbətd ən asılıdır. Əks olunan dalğanın intensivliyinin düşən dalğanın intensivliyinə olan nisbətinə r əksolunma əmsalı deyilir. Bu əmsal, səs dalğalarının mühitlərin müstəvi sərh ədl ərinə normal düşməsi halında Reley düsturu ilə hesablanır.
                                 (6) Reley düsturundan görsənir ki, əgər iki mühitin akustik müqavimətl əri bərabər olarsa onda dalğa əks olunmur və tamamilə digər mühitə keçir. Əksinə, akustik müqavimətl ər  öz aralarında nə qədər çox fərqlənərs ə mühitlərin sərh əddindən keçən enerjinin payı o, qədər az olur. Asanlıqla hesablamaq olur ki, havadan suya düşən səs dalğalarının intensivliyinin cəmi 0,12%-i keçir, 99,12%-i isə ayrılma sərh əddindən əks olunur, başqa sözlə praktiki olaraq tam olunma baş verir. Uzun müddət belə hesab edilirdi ki, balıqlar və digər dəniz heyvanları akustik siqnalzasiyaya malik deyillər. Son onilliklərin tədqiqatları göstərdi ki, su sakinləri özlərindən oriyentasiya (səs lokanizasiyası) zamanı, və nəsilartırma oyunları zamanı, təhlükə anlarında – səs siqnalları buraxırlar. Hazırda dəniz sakinlərinin səs fonetikası toplanmışdır. Bu yazılardan balıqların biologiyasının öyrənilməsində, balıq karvanlarının və onların tələlərinin müəyyən edilməsində istifadə olunur. Lakin baxmayaraq ki, meşə quşların səsi ilə dolu olduğu kimi, dəniz də səsl ərl ə doludur, insan qulağı bu “səsləri” eşitmək iqtidarında deyil. Ona görə ki, dəniz sakinlərinin səslərinin yalnız faizin onda bir hissələri havaya çıxa bilir. Hətta suya girmiş adam da, səsləri pis eşidir, çinki qulaq pərd əsi havadakı rəqslərə hesablanmışdır, sudakı rəqslərə yox. Suyun sıxlığı havanın sıxlığından 750 dəfə çoxdur. Lakin buna baxmayaraq, balıqçılara yaxşı məlumdur ki, balıqlar sahildə buraxılan səsləri eşidirlər. Havada olan səsl ərin su mühitinə keçən intensivliyi də, əksinə keçən intensivlik kimi kiçik olmasına baxmayaraq bu paradoksal hadisə suyun sıxlığının böyüklü və səsin sürətinin sudakı qiymətinin (hətta əlavə təzyiqin kiçik qiymətində belə) çox olması ilə izah edilir. (13)-dən görünür ki, sudakı akustik təzyiqin havadakı akustik təzyiqə nisbəti
                                      (7) təyin edilir. Bu ifadədə akustik müqavimətin qiymətini və səsin suda və havada intensivliklərin nisbətinin qiymətini yerinə yazmaqla k=2 qiymətini alarıq. Beləliklə, havadan suya keçən səsin akustik təzyiqi, havadakından 2 dəfə çoxdur. Deməli sahildə yaranan səsl ər suya keçərk ən 2 dəfə “uca” olur (əgər ucalıq əlavə təzyiqin qiymətinə görə ölçülərs ə, hidrofonlar da, balıqların səs qəbuledici orqanları da, məhz əlavə təzyiqin qəbul edilməsinə hesablanmışdır). Əksinə, səs sudan havaya keçərs ə akustik təzyiqin qiyməti kəskin azalır. Dalğanın maddədə yayılması zamanı onun enerjisi maddənin hissəciklərini rəqsi hərəkətə gətirməyə sərf olunaraq azalır və buna görə də dalğanın enerjisi yayılma məsafəsi artdıqca azalır, dalğa “sönür”. Səpilmə və udulma hadisələrinə görə səs sönərk ən onun intensivliyi aşağıdakı kimi eksponensial qanunla azalır:
KitabYurdu.az 15

 
 
                                           (8) Burada I0 və I uyğun olaraq səsin maddənin səthində və səthdən l m əsafəsindəki
intensivlikləridir; - bircinsli mühitdə , 3 16 2 2    c  (9) kimi hesablanan sönmə əmsalıdır. Burada λ- səs dalğasının uzunluğu, c- onun maddədəki sürəti, ƞ- özlülük əmsalı və ρ- maddənin sıxlığıdır.  (9)-dan görünür ki, dalğa uzunluğunun artması ilə sönmə əmsalı güclü azalır. Ona görə də yüksək tezlikli səsl ər havada uzaq məsafələrə yayıla bilmir. Əgər səsin uzaq məsafədə eşidilməsi vacibdirsə, aşağı tezlikli səs mənb ələrindən istifadə etmək (məsələn, paraxod fitlərindən) məqs ədə uyğundur.  Qeyri bircins və məsaməli cisimlərd ə səsin sönməsi daha çox olur. Ona görə ki, iki mühitin müxtəlif akustik müqavimətli ayırıcı sərh əddində səs əks olunur. Yumşaq parçalarda (keçədə, paralonda) səsin zəifləməsi yaxşı məlumdur. Hazırda elə məhsullar istehsal olunur ki, onlar həm udulma həm də səpilmə hesabına evə nüfuz edən səs-küyün intensivliyini xeyli dərəcədə zəiflədir. Bu (9) ifadəsindən də görünür, belə ki, mayelərin sıxlığı qazların səxlığından 100 dəfələrl ə böyükdür. Özlülüyü böyük olan mayelərd ə ultrasəsin udulmasıda artıq olur. Ultrasəsin intensivliyi orqanizmdə saxlanma və dayaq funksiyasını icra edən bioloji toxumalarda yayılması halında güclü azalır. Bu azalma ultrasəsin lifli birləşdirici strukturlardan çox sayla əks olunması hesabınadır (Cədvəl 4-də bax). Fərz edək ki, səs gücü N olan (bütün istiqamətl ərd ə vahid zamanda şüallandığı enerjinin miqdarı) nöqtəvi mənb ə tərəfindən yaradılır. Bu mənb əni xəyalən, R radiuslu kürə ilə əhatə edək. Əgər udulmasını nəzərə almasaq bu kürənin səthindən mənb ənin bütün səthinin vahid zamanda buraxdığı miqdarda enerji keçir.  Cədvəl 4 Maddə   Su  Qan plazması qan Piy toxuması Beyin Əzələ Qara ciyər Dəri Sümük   1,00 0,87 1,00 0,87 0,87 0,87 0,87 1,00 0,88 1,01 2.0 2,5 4,5 14 16 15 40 71
 
Ultrasəsin suda və bəzi bioloji toxumalarda sönmə əmsalı ( - ölçmənin aparıldığı tezlikdir). Başqa sözlə , burada İ- kürə səthinin vahid səthindən, vahid zamanda keçən enerjinin miqdarıdır, yəni kürənin səthinə düşən səsin intensivliyidir. Deyilənlərd ən
                                         (10) alınır. Belə bir nəticə söyləmək olar ki, sferik səs dalğasının intensivliyi, səs mənb əyindən olan məsafənin kvadratı ilə tərs mütənasibdir.  Beləliklə səsin sönməsi üç səbəbdən baş verir: udulma mühitin qeyri bircinsliliklərindən səpilmə və dalğa cəbh əsinin səthinin məsafədən asılı olaraq artması. Əgər səs dalğasının müstəvi cəbhə ilə yayılması üçün şərait yarada bilsək axırıncı faktoru azalda bilərik. Onda bircinsli mühitdə səsin zəifləməsi yalnız onun udulması hesabına baş verir. Bu şərtlər məsələn, borularda
KitabYurdu.az 16

 
 
yaradılır. Danışıq boruları çox qədimdən gəmilərd əki bölmələr arasındakı danışıqlar üçün istifadə olunmuşdur. Fenondoskopun da işi borularda səsin az zəifləməsına əsaslanmışdır.  “Təmiz tonlar” adlanan, hər hansı bir tezlikli səsl ərə təbi ətd ə nadir hallarda qarşılaşırıq. Qrafiki sinusoid ilə deyil, mürəkkəb periodik funksiya ilə ifadə olunan səs rəqsləri ilə daha çox rastlaşırıq. Furye teoreminə görə istənilən mürəkkəb periodik  x(t) funksiyasını harmonik toplananların cəmi şəklində göstərmək mümkündür.
                                            (11) Bu düsturdakı birinci həd əsas tonu xarakterizə edir, digər hədl ər isə daha yüksək tezliyə malik olmaqla, səsin  tembrini müəyyənləşdirir və əlavə tonlar (obertonlar) adlanır. Əsas ton obertonlarla birlikdə səsin akustik spektrini təyin edir. Mürəkkəb səsi qrafik təsvir etmək üçün, üfüqi oxda rəqslərin tezliyini, şaquli oxda isə amplitud yaxud uyğun masçtabda olmaqla əsas və obertonların intensivliyini göstərm əkl ə diaqram qurmaq daha məqsədə uyğundur.                                                                                       (şə k 2.1). spektrin formasından həm də küyün qavranılması da asılıdır. (çatırtı, çırtlama, qaynama qabağı qabarcıqların səsi)
 
 Səs mənbələri və qəbulediciləri Rəqsləri akustik dalğa yarada bilən elastiki mühitdə yerləşən istənilən rəqs edən cisim səs mənb əyi ola bilər. Biz bu mövzuda tonal səsl ər yarada bilən bəzi mənb ələrin qısaca araşdırması ilə məşğul olacağıq. Kamerton. Düzbucaqlı en kəsiyinə malik U- formalı çubuqdur. Çubuğun qollarından birinə zərb ə vurduqda onda kamertonda qarın nöqtələri qolların uclarında olan, düyün nöqtələri is ə əyilmə yerinə düşən duğun dalğa yaranır. Məxsusən rəqsin olmadığı həmin əyilmə nöqtəsin ə dəstək birləşdirilmişdir. Hər zaman anında kamertonun qolları əks tərəflərə elə hərəkət edirlər ki, həmişə onun yekun impulsu sıfra bərabər olur. Kamertonu təmir səs tonlarının etalonu kimi tətbiq edilirlər. Ona görə ki, kamertonun buraxdığı obertonların spektrdəki intensivliyi əsas tonun intensivliyi ilə müqayisədə çox kiçikdir. Durğun dalğadakı qonşu düyünlər və qonşu qarınlar arasındakı məsafə  -ə bərabərdir. Beləliklə kamertonun qollarının uzunluğu, onun şüalandırdığı əsas tonun dalğa uzunluğunun dörddə birinə bərabərdir. Kamertonun çatışmayan cəhəti ondan ibarətdir ki, onların şüalandırdığı səsin intensivliyi kifayət qədər azdır. Bu onunla izah edilir ki, onun qolları müxtəlif tərəflərə rəqs edərək, bir birini zəiflədən, əks fazalı iki dalğa yaradır. Kamertonun yaratdığı səsi gücləndirmək üçün adətən onu bir ucu açıq olan rezonator- qutuda yerləşdirirlər. Rezonatorun ölçülərinin müəyyən qiymətl ərində, onda yaranan və şüalanan səsə uyğun hava sütununun rəqslərinin intensivliyinin artması baş verir.  Simlər. Eninə ölçüləri onların uzunluqlarından çox kiçik olan cisimlərdir. əgər simin hər iki ucunu bərkidib ona perpendikulyar istiqamətd ə qısa müddətli qüvvə tətbiq etsək onda simdə, uclarına əks olunaraq durğun dalğa yaradan rəqslər yaranar. Bu durğun dalğalar bərkidilmə nöqtələrinə çatdıqda əks olunur və onun düyün nöqtələri həmin nöqtələrə düşür. Əgər simi hərəkətə gətirən qüvvə onun mərk əzinə tətbiq olunarsa onda bir yarındalğa yerləşir. Qüvvənin tətbiqinin başqa hallarıda mümkündür, lakin bütün hallarda simdə yarımdalğaların tam sayları yerləşir. Rəqslərin dalğa uzunluğu simin l uzunluğu ilə aşağıdakı ifadə ilə əlaqəlidir
 
KitabYurdu.az 17

 
 
Ən aşağı teezliklə baş verən rəqslər simin əsas tonunu yaradır; n 1 olan rəqslər obertonlara uyğun gəlir. Obertonun olmasına, tardakı simin ortasından çəkm əkl ə və sonra ortada onu qola sıxmaqla asanlıqla inanmaq olar. Simdə dalğa uzunluğu əsas tonun dalğa uzunluğundan 2 dəfə az olan tonun yüksəkliyinə görə yaxşı eşidilən tardan buraxılan durğun dalğa görünür. Simin uzunluğunu dəyişməkl ə tonun yüksəkliyinin dəyişməsinə nail olar ki, bundan da simli alətlərd ə çalan musiqiçilər istifadə edirlər.  Membranlar. Nazik elastiki lövhəcik yaxud çərçivəyə çəkilmiş nazik elastiki təbəqədir. Membranda düyün nöqtələri çoxluğundan ibarət olan düyün xətl ərindən təşkil olunmuş səthi durğun dalğaları yaranır.  Bu xətləri mümbranın üzərinə qum səpm əkl ə müşahidə etmək mümkündür. Rəqslər nəticəsində qum dənəcikləri topalardan atılaraq xladni fiqurları adlanan düyün xətl ərində toplanır. Bu fiqurların forması membranın bərkidilmə üsulundan asılı olaraq dəyişir. Xladni fiqurları akustikada geniş tətbiq olunmaqdadır. Onlarda telefon aparatlarında, mikrofonlarda istifadə olunur; insanların və heyvanların eşitmə orqanlarında da membran “qulaq pərd əsi” vardır. Borular. Tellərə oxşar olaraq tonal səsl ərin mənb əyi rolunu oynayır. Eyni xassələrə konus, kürə və.s formaları olan hava boşluqları da malikdir. Fərz edək ki, borunun bir ucunda rəqs edən cisim vardır. Porşen, telefon membranı və.s belə cisim ola bilər. Rəqs mənb əyi borudakı havada durğun dalğa yaradır. Əgər borunun bir ucu qapalıdırsa onda bağlı ucda düyün nöqtəsi açıq ucda isə qarın nöqtəsi yerləşir; əgər borunun hər iki ucu açıqdırsa onda hər iki ucda qarın nöqtəsi olur. Borunun açıq ucunda dalğanın əks olunması borunun açıq ucunda olan və kütləsi borudakı hanın kütləsi ilə müqayisə olunmayacaq qədər çox olan xarici havadan baş verir. Beləliklə borudakı hava sütunu məcburi rəqs ə gəlir və şüalanan səsin maksimal intensivliyi rezonans halında alınır. Başqa sözlə səs mənb əyinin tezliyinin borudakı havanın məxsusi rəqslərinin tezliyi ilə üst üstə düşdüyü zaman şüalanan dalğanın intensivliyi maksimal olur.  Simdə olduğu kimi hava sütununda məxsusi rəqslərin tezliyi əsas tondan və (19) düsturu il ə təyin olunan obertonlardan (hər iki ucu açıq olan boru üçün) ibarətdir. Əgər borunun bir ucu açıq olarsa onda dalğa uzunluğu borunun dörd mislinə bərabər olqan əsas ton yaranır. Beləliklə boru uzun olduqca onda yaranan əsas tonun tezliyi aşağı olur. Bu orqan musqi alətində yaxşı görünür. Çoxlu sayda müxtəlif uzunluqlu borulardan ibarət olan bu al ətində ən qısa borulardan başlayaraq ən uzun (bir neçə metrə qədər) borulara qədər səsin tonu uzunluqla tərs mütənasib dəyişir. Akustik rezonanslar müxtəlif formaya malik olurlar. Məsələn Helmhols rezonatoru-kiçik silindrik boğazlıqdan və ona diametral əks olan konusvari dar deşikli ucluğa malik sferik boş qabdan ibarətdir. Akustik dalğa qabın boğazında olan  hava tıxacını rəqsi hərəkətə gətirir ki, bu da öz növbəsində kürənin bütün daxili həcmindəki havanı məcburi rəqs etdirir. Rezonatordakı havanın məxsusi rəqslərinin tezliyi sferik boşluğun həcmi ilə müəyyən olunur. Əgər düşən dalğanın spektrindəki tezliklərd ən biri boşluqdakı havanın məxsusi rəqsləri ilə üst üstə düşərs ə rezonans alınır. Qulağımızı ensiz deşiyə yaxınlaşdırsaq spektrin rezonans hissəsinə uyğun olan səsin gurluğunun ıhımiyyətli dərəcədə artdığını hiss edərik.  Elektroakustik aparatlar yaranana qədər müxtəlif diametrli Helmhols rezonatorlar dəstindən səs spektrlərini analiz etmək üçün tətbiq edirdilər. Başqa süzlə spektrlar toplananlardan birini seçmək mümkün olurdu. Analoji rezonator rolunu daxili həcmi mürəkkəb konfiqurasiyaya malik olan iri dəniz balıqqulağı oynaya bilər. Belə balıqqulağı onu əhatə edən səsl ərd ən müəyyən tezlik dəstini ayıra bilir. Qulağa sıxmaqla bu balıqqulağı üçün xarakterik olan uğultunu eşitmək mümkündür. Insan və heyvanların da ağız boşluqları da rezonatordur. Ağız boşluğundakı qırtlaq bu boşluqdakı havanı rezonans rəqsi hərəkətə gətirən rəqs mənb əyidir.  Səsin şüalanma intensivliyi həm rəqs mənb əyinin gücü ilə həm də, rəqs edən səthin yaxud həcmin ölçüləri ilə müəyyən edilir. Çox sadə bir təcrübədə  buna  inanmaq mümkündür, metal çubuğun ucları arasına sıxaclar vasitəsi ilə tel çəkək. Bu teli rəqsi hərəkətə gətirsək zəif səs eşidərik. Əgər çubuğu stolun səthinə sıxsaq səs kəskin artar. Bu hadisənin səbəbini araşdıraq. Tel aşağı hərəkət etdikdə onun altında hava sıxılır (təzyiq artır), telin üstündə isə təzyiq azalır. KitabYurdu.az 18

 
 
Beləliklə eyni zamanda iki əks fazalı dalğa yaranır: onların biri sıxlaşma ilə, digəri isə seyrəkləşmə ilə başlanır. Qarda təzyiqin bərabərləşməsi səs sürəti ilə baş verdiyinə görə  bu period müddətində təzyiq dalğa uzunluğuna bərabər məsafədə tarazlaşır. Məsələn tezliyin 680 hs qiymətində  olur. Bu isə o deməkdir ki, telin diametri dalğa uzunluan xeyli kiçikdir və sıxılma ilə seyrəkləşmə demək olar ki, bir birini kompensə edir. Sanki tel havanı yuxarı və əksinə “vurur”. Buna görədə söyləmək olar ki, rəqs edən cisim yalnız o halda böyük intensivlikli səs şüalandıra bilir ki, onun ölçüləri dalğa uzunluğu ilə müqayisə ediləsi olsun. Məhs buna görə simli çubuğu masanın səthinə sıxdıqda səsin güclənməsi baş verir. Telin rəqsi masaya ötürülür, masanın ölçüləri dalğa uzunluğu ilə müqayisə edilən olduğu üçün şüalanma artır. Ona görə də reproduktorlar (səsucaldan), onların yenidən canlandırmalı olduqları səsin tezliyi kiçik olduqca, ölçüləri böyük olan diffurorlarla təchiz olunurlar.  Sirena (yüksəks əsli və uğultulu fit).  Xüsusən böyük intensivlikli səs ğundalmaq üçün bir ox üzərində iki eyni diskdən ibarət sirena tətbiq olunur. Disklərd ə onların çevrələri boyunca bir birinin qarşısında olmaqla sıra deşıklər açılmışdır ki, onlardan güclü hava şığnağı üfürülür. Disklərin biri digərinə nəzərən fırlanması halında hava axınının arası kəsilir, bu isə səs dalğası yaradır. Əgər disk bir saniyədə n düvr edərək fırlanarsa və onun çevrəsi boyunca N- deşik vardırsa onda buraxılan səs dalğasının tezliyi  olur. Disklərd ən birinin (rotorun) fırlanma bucaq sürətini dəyişsək şüalanan səsin tezliyini səlis dəyişmək olur. Sirenalardan adətən dəmir yolu və dəniz nəqliyyatlarında, havadan hücum müdafiəsində (HHM-PVO) və.s-də istifadə edilir. Böyük fırlanma sürətlərində sirenalardan ultrasəs mənb əyi kimi istifadə oluna bilər.  Ölçmə texnikasında və biofiziki tədqiqatlarda tətbiq edilən birzonal səs almaq üçün, telefonların və səsucaldanların  membranları elektromaqnitlər vasitəsi ilə rəqsi hərəkətə gətirilir. Elektromaqnitin sarğısına səs generatorları adlanan cihazlardan səs tezlikli dəyişən cərəyan verilir.  Səs qəbulediciləri. Bu cihazlara misal olaraq mexaniki kəmiyyətl əri (səs təzyiqini) elektrik kəmiyyətl ərinə (cərəyan şiddətinə) çevirən, mikrofonları (havada) və hidrofonları (mayelərd ə) göstərə bilərik. Bu cihazların əsas mexaniki detalları rolunu membranlar oynayır. Bu membranların üzərinə düşən dalğanın təsiri ilə onlar məcburi rəqsi hərəkətə gəlir. Belə membranlardan ən geniş yayılmışıelektrodinamik mikrofonlardir. Onların membranlarına məftil sarğıları olan sarğac bərkidilir ki, o da sabit maqnitin hə lq əvari aralığına yerləşdirilir. Sarğac membranla birlikdə, səsin təsiri altında rəqs etdikdə, maqnit sahəsində olan sarğacın sarğılarında induksiya EHQ yaranır. Bu dəyişən EHQ-si həssas elektrik cihazları vasitəsi ilə qeyd olunur. Hidrofonlardakı membranların altında mexaniki təzyiqin təsiri ilə dəyişən potensiallar fərqi yaradan pyezoelektrik elementi yerləşmişdir. Səs qəbuledicilərində yaranan elektrik rəqsləri elektron gücləndiriciləri ilə gücləndirib, sonra səs gücləndiriciyə vermək olar. Beləliklə də bizim qulağımızın bilavasitə qəbul edə bilmədiyi səsl ər (məsələn balıqların buraxdığı səslər) eşidilən olur. Elektrik rəqsləri maqnit lentlərinə yazıla bilir. Hazırda heyvanların, quşların, balıqların səsl ərindən ibarət geniş fonetika vardır. Mikrofonların və hidrofonların yaratdığı cərəyan şiddətini ölçərək səsin təzyiqini və membrana düşən səsin intensivliyini təyin edə bilərik . Ən həssas səs qəbuledicilərindən biri də məməlilərin qulağıdır.  
 
KitabYurdu.az 19

 
Az ərbaycan Dövlət Aqrar Universiteti
 
 
Kafedra:          Fizika və riyaziyyat      
Fənn:                Biofizika
Mühazirəçi:     f.-r.e.n., dosent  Q.Ü. Ağayev  
 
 
Ədəbiyyat:
 
  1. Ремизов А. Н. Медицинская и биологическая физика. М.,2003.
  2. Владимиров Ю. А. и др. Биофизика. М.,1983.  
  3. Волькенштейн М. В. Биофизика. М.,1988.
  4. Белановский А. С. Основы биофизики в ветеринарии. М.,1989.
  5. Грабовский Р. И. Курс физики (для с\х институтов). М.,2008.
  6. Əliyev Q.Ə. Tibbi və bioloji fizika. Bakı.,1985.
  7. Белановский А.С. Электрические и оптические процессы в
      ветеринарии и зоотехнии. М.,1986.
 
 
 
 
 
GƏNCƏ 2010
 
KitabYurdu.az 20

 
Mövzu № 4
   1. Dopler effekti.    2. Bioloji akustika.    3. İnfrasəsin və ultrasəsin biofizikası. Dopler effekti.
Təcrübələr göstərir ki, müşahidəçinin olçdüyü dalğanın   tezliyi, mənb ənin şüalandırdığı    tezliyi ilə zaman üst üstə düşür ki, ya müşahidəçi və mənb ə onları əhatə edən elastiki mühitdə tərp ənm əzdirlər; yaxud da bu mühitdə qiymət və istiqamətc ə eyni olan sürətlə hərk ət edirlər. Bütün qalan hallarda      olur. Bu hadisə dopler effekti adlanır.  
Səs mənb əyinin müşahidəçiyə nəzərən hərəkətd ə olduğu və müşahidəçinin sükunətd əki səs mənb əyinə nəzərən hərəkətd ə olduğu halları araşdıraq.  
Mənbənin müşahidəçiyə nəzərən hərəkəti. Fərz edək ki, mühitə nəzərən səs dalğası C sürəti ilə yayılır.   mənb əyi M müşahidəçisinə   sürəti ilə ya yaxınlaşır yaxud da uzaqlaşır.   və M arasındakı başlanğıc məsafə l qədərdir. Mənb ənin    anında buraxdığı dalğanın sıxlaşması müşahıdəçiyə    anında çatır. Mənb ənin buraxdığı növbəti sıxlaşması    anında baş verir. Mənb ə müşahidəçiyə         müddətində yaxınlaşaraq, bu zaman             qədər məsafə qət edir. M ənb ə müşahidəçidən uzaqlaşdıqda da həmin qədər məsafə gedir. Ona görə də ikinci sıxlaşmanın müşahidəçiyə çatma müddəti      c vltcsltT / / 222   kimi hesablanır.  
(“+” işarəsi uzaqlaşan mənb əyə, “-” işarəsi isə yaxınlaşan mənb əyə aiddir). Müşahidəçinin bir birinin ardınca qəbul etdiyi iki sıxlaşma arasındakı    zaman fasiləsi:     cvlcvclcvlTTT ////12     kimi hesablana bilər.
Mənb ənin   zaman fasiləsində buraxdığı dalğa uzunluqlarının sayı       kimidir. Ona dörə də müşahidəçinin qəbul etdiyi tezlik aşağıdakı kimi hesablanır:
                            (1)
Beləliklə əgər səs mənb əyi müşahidəçiyə yaxınlaşırsa, müşahidəçi onu böyük tezlili səs kimi, başqa sözlə daha uca tonlu kimi qavrayır. Səs mənb əyi uzaqlaşdıqda isə müşahidəçi səsi hada aşağı tezlikli kimi qavrayır. Bu hadisə platformada dayanan adamın yaxınlaşan və uzaqlaşan qatarın fit səsinin eşitməsi halında daha yaxşı özünün göstərir. Məhz bu üsulla dopler tərəfindən 1842-ci ildə şıxarılmış olan (1) düsturu yoxlanmışdır. Hərəkətd ə olan qatarın vaqonunda trubada çalan musiqiçi vardır. Platformada daynmış digər musiqiçi qəbul edilən səsin ucalığının, okatavanın hansı hissəsi qədər dəyişdiyini təyin edir.  
Müşahidəçinin mənb əyə nəzərən hərəkəti. Fərz edək ki, M müşahidəçi   mənb əyinə nəzərən u sürəti ilə hərəkət edir. Əvvəlki haldakına analoji mühakiməyə əsasən göstərmək olar ki, müşahidəçinin qəbul etdiyi tezlik     (  
 )        (2)      kimidir.
( “+” işarəsi müşahidəçinin mənb əyə yaxınlaşmasına , “-” işarəsi isə uzaqlaşmasına aiddir.) Beləliklə  müşahidəçi səs mənb əyinə yaxınlaşdıqca səsi daha yüksək eşidir. (1) və (2) düsturlarını KitabYurdu.az 21

 
birləşdirərək müşahidəçinin və səs mənb əyinin birlikdə hərəkəti zamanı qəbul edilən səsin tezliyini hesablaya bilərik. Əgər müşahidəçi M v ə səs mənb əyi S onları birləşdirən düz xətlə uyğun olaraq   və   bucaqları altında hərəkət edirlərs ə, onda (1) və (2) ifadələrində sürətlərin öz ifadələri deyil onların MS düz xətti üzərində       və      proyeksiyaları nəzərə alınmalıdır. Sadəlik üçün   və   vektorlarının və müşahidəçidən mənb əyə çəkilmiş   vektoru arasında hesablamaq qəbul edilib. Onda   və   bucaqlarının kosinuslarını nəzərə almaqla yuxarıdakı düsturlarının birləşmiş ifadəsi aşağıdakı kimi olur:
                                      (3)
Məsələn        olduqda       və        olduqda        olur və buna görə də (3) düsturunun sürəti artır, məxr əci isə azalır. Nəticədə   tezliyi və     ilə müqayisədə artır və müşahidəçinin qəbul etdiyi tonun ucalığı artır.  
Asanlıqla görmək olar ki, əgər      və U=0 olarsa      olur, başqa süzlə Dopler effekti olmur. Eyni hadisə   və   sürətləri qiymət və istiqamətl əri bərabər olduqda da baş verir.  
Dalğanın hərəkət edən səthdən əks olunması halında yaranan Dopler effektinin müxtəlif  hallarını araşdıraq. Fərz edək ki, səs mənb əyindən gələn dalğa hərəkət edən müstəviyə φ bucağı altında düşür. Müstəvinin səs mənb əyinə yaxınlaşdığı halı araşdıraq. əks olunan dalğa qayıtma qanununa tabe olaraq φ bucağı altında əks olunur. Başlanğıcda hərəkət edən müstəvi şüalanma üçün özünü qəbuledici rolunu oynayır. Və müstəvi üzərində olan müşahidəçi onu                         tezliyi kimi qəbul edir.  Əks olunduqdan sonra müstəvi hərəkət edən şüalandırıcıya çevrilir və sükunətd ə olan müşahidəçi dalğanı  cos// cIvv   tezliyi ilə qavrayır.  
Əks olunma halında tezliyin       dəyişməsini hesablayaq.   ) cos/1/()cos/(21cos)/1/()cos/1( 000     ccvccvvvv d  
Əgər səs dalğa mə nb əyindən uzaqlaşan müstəvidən əks olunarsa onda tezliyin tezliyin dəyişməsi qiymətc ə eyni lakin işarəcə əksinə olur. Beləliklə dalğanın hərəkət edən cisimdən əks olunması halında müşahidəçi bu cismin hərəkət istiqamətindən asılı olaraq səsi yüksəlmiş yaxud azalmış tezlikli səs kimi qəbul edir, və Dopler tezliyi adlanır. Əgər cismin hərəkət sürəti dalğanın mühitdəki sürətindən çox kiçik olarsa, Dopler effektinin bioloji tətbiqlərinin əksəriyyətində də belə olur (məsələn ultrasəsin qanın axımında eritrositlərd ən əks olunması halında), onda       olur. Bu zaman Dopler tezliyinin ifadəsi sadələşir. Ona görə ki, kəsrin məxr əcindəki ikinci həddi vahidə nəzərən atmaq olar:
                   (4)
 Müşahidəçinin qeyd etdiyi tezlik  
          (5)
Heyvanların bədənində yayılan ultrasəsin hərəkətd ə olan səthdən, məsələn aortanın pulsasiya edən divarından əks olunan ultrasəsin Dopler tezliyini qiymətləndirmək üçün (5) düsturundan istifadə edək bioloji obyektlərd ə səsin sürəti Cədvəl-5-də göstərilmişdir.  
 
KitabYurdu.az 22

 
Cədv əl 5.
 
Qəbul edəcəyik ki, yumşaq toxumalarda ultrasəsin sürəti 1500 m/san və tezliyi 5 mhs kimidir. Aorta divarlarının altında olduğu başqa sözlə       qəbul edək. Onda         alınır. Beləliklə ürəyin şüalanması zamanı Dopler tezliyi səsin eşidilmə oblastında yerləşir.  
Dopler effektinin yaranması üçün səsin bütöv hərəkət edən səthdən əks olunması əsas şərt deyil. Maye axınındakı asılı vəziyyətd ə olan hissəciklərd ən əks olunma zamanıda bu effekt yaranır. Əg ər hissəciklərin axındakı sürəti müxtəlif olarsa onda bu z ərr əciklərin özlü mayelərd ə hərəkəti əsas götürülür. Hər bir zərr əcik öz Dopler tezliyini verir; başqa sözlə qəbuledici bütöv Dopler tezliyi spektrini qeyd edir.  
Əgər q əbul etsək ki, özlü mayedə asılı olan zərr əcik, mayenin özünün sürəti olə hərəkət edir v ə Dopler tezliyinə dörə mayenin sürətini hesablamaqla biz maye axınında mayenin həcmi sərfini təyin edə bilərik:      burada S- axının , məsələn qan damarının en kəsiyinin sahəsidir. Bu prinsipə əsasən işləyən cihazlara Dopler sərfölçənləri adlanır.  
 Səs psixofiziki hadisə kimi.
Artıq deyildiyi kimi, səsin qavranılması zamanı tezlik və spektral tərkibi kimi fiziki xarakteristikalarına : tonun yüksəkliyi və tembri kimi psixofiziki xarakteristikası uyğun gəlir. Indi is ə səsin intensivliyinə hansı subyektiv xarakteristikanın uyğun gəldiyini araşdıraq. Insanların və heyvanların eşitmə orqanları yalnız müəyy ən tezlik intervalındakı akustik rəqsləri deyil həm də məhdud intensivlik diapozonundakı akustik rəqsləri qəbul edə bilir. Belə ki, insanın qulağı intensivliyi           -dan az olmayan səsləri qəbul edir. Bu həssaslıq bioloji hüduda uyğun gəlir. Əgər biz intensivliyi bir iki tərtib çox olan səsləri hiss etsəydik, onda bizim qulağımızda bu molekulların qulaq pərd əsinə zərb ələrindən yaranan küy olardı və informasıyanın ötürülməsi mü mkün olmazdı. Səsin intensivliyinin daha böyük olması eşitmə orqanının zədələnm əsinə gətirir.  
Adamın qəbul edə bilmədiyi minimal İ0 səs intensivliyi ilə ağrı yarada bilən İa intensivliyi arasındakı fərq çox böyükdür (         ). intensivliyin ölçülməsində çox kiçik yaxud çox böyük ədədlərlə əməliyyatlar aparmaq üçün ədədlərin loqarifmləri ilə işləmək daha rahatdır. Bununla əlaqədar tədqiq olunan səsin İ intensivliyinin, intensivliyin eşitmə astanasındakı İ0 qiymətinə nisbətinin onluq loqarifmasına bərabər olan, səsin intensivlik səviyyəsi olan L kəmiyyəti qaxil edilir
növ Tezliyin yuxarı həddi (khs)
Yuxarı hədd (khs)
 
Növ
Yuxarı hədd (khs)
Aşağı hədd (khs)
insan 20 1-3 Yarasa 150 5-100 şimpanze 30 0,1-6,0 qarağat 8 2-3 it 60 0,2-15,0 Göyərçin 12 1-2 pişik 100 0,25-0,33 toyuq 12 0,8-2 delfin 100 15-70 bildirçin 29 2,5-3,2
KitabYurdu.az 23

 
          (6) Səsin intensivlik səviyyəsini bellərlə (B) ölçürlər. (6)-dən görünür ki,        olduqda       olur. Deməli bel- intensivliyinin 10 dəfə dəyişməsinə uyğun olan səsin intensivlik səviyyəsinin şkala vahididir. Adətən vahid olaraq 10 dəfə kiçik olub desibel adlanan vahid tətbiq edilir. Onda (6) düsturu aşağıdakı kimi yazılır
                (7) Əgər        olarsa onda               və           olur. Beləliklə desibel (       ), intensivlikləri 1,26 dəfə fərqlənən iki saniyəyə uyğun gəlir.  
Qeyd etdiyimiz kimi, ağrıdoğuran İa intensivliyinin eşitmə astanasının İ0 intensivliyinə nisbəti            olduğuna görə (7) düsturundan səsin intensivlik səviyyəsi şkalasının 130  -ə bölünməsinin mümkünlüyü alınır.  
Ad ətən akustikada səsin intensivlik səsiyyəsi əvəzinə akustik təzyiq səviyyələri anlayışından istifadə edirlər. Bunan əsasında               yaza bilərik. Onda (13) ifadəsindən                          (8)
Intensivliyinin özünün dəyişməsi halında, səsin intensivlik səviyyəsinin necə dəyişdiyini daha yaxşı aydınlaşdırmaq üçün aşağıdakı misalı araşdıraq. Fərz edək ki, ventilyator özündən müəyy ən məsafədə 90    küy yaradır. Əgər eyni zamanda, eyni vəziyyətd ə iki ventilyator qoşularsa küyün intensivlik səviyyəsi necə dəyişər?
Həlli: Əgər ventilyatorlardan biri İ1 intensivlikli küy yaradırsa, onda (7)-ya əsasən                     alınır. Iki ventilyator        intensivlikli küy yaradır.  Ona görə də axtarılan qiymət    db LIIIIIIIIL aa 93 301,010902lg102lg10/lg102lg/10/2lg10/lg10 10101010  
Beləliklə səsin intensivliyinin 2 dəfə artması səsin intensivlik səviyyəsinin təqribən 3db artmasına səbəb olur (məsələn 60 və 60   yekun olaraq 63   intensivlik səviyyəsi yaradır).
Akustikada istifadə edilən loqarifmik masştab sadəcə olaraq bir-birindən milyon və hətta milyard dəfələrlə fərqli intensivlikləri ifadə edən vasitə deyil. Bu masştab həm də, bizim hiss üzvlərimizə (eşitmə, görmə, iybilmə, lamisə) xas olan mühüm bioloji qanunauyğunluqları əks etdirir. VeberFexner qanununa uyğun olaraq hissetmə gücünün artımı iki müqayisə olunan həyəcanlaşdırıcının intensivlikləri nisbətinin loqarifması ilə mütənasibdir.  
Əgər qulağın həssaslığı müxtəlif tezlikli səslər üçün eyni olsaydı, onda qəbul edilən intensivliyinin səsin tezliyindən asılılıq qrafiki eşitmə oblastı düzbucaqlı (şəkildəki qırıq xətlə göstərilən düzbucaqlı) olardı. Lakin qulağın həssaslığı yalnız 1-dən 3 khs-dək olan diapozonda maksimal olur; digər yerdə qalan tezliklər üçün onun qiyməti xeyli kiçikdir. Müxtəlif tezliklər üçün ağrı astanası eyni deyil. Nəticədə eşitmə oblastı həm                                (şə kil 2.2) KitabYurdu.az 24

 
yuxarıdan, həm də aşağıdan qəribə əyrilərlə məhdudlaşmışdır. Bu əyrilər daha həssas eşitmə orqanına malik olan adamların apardığı ölçmələrin əsasında qurulmuşdur. Əksər adamlar üçün eşitmə oblastı kiçikdir; əksəriyyət üçün tezlik s ərhəddi 18,15 və hətta 10 khs qiymətində baş verir.            intensivliyini də heç də hamı qəbul edə bilmir. Yaş artdıqca eşitmə oblastı daralır. Qulağın zədələnm əsi zamanı o, çox kiçik ola bilər, karolma zamanı isə bir nöqtəyə yığılır. Böyük intensivlikli səslərin müəyy ən oblastda qulağa təsiri ilə insan qismən kar ola bilir, eşitmə əyrisi isə deformasiya olur.  
Son illərin tədqiqatları göstərmişdir ki, iri buynuzlu mal qara və toyuqlarının eşitmə oblastı adamların eşitmə oblastından az fərqlənir. Lakin xeyli heyvanların eşitmə oblastı əhəmiyyətli dərəcədə sağa sürüşmüşdür. Başqa sözlə daha yüksək tezlik tərəfə. Beləliklə itlər 30 khs tezliyə qədər səsləri qəbul edə bilir, ağcaqanad və yarasalar isə 60 khs  və daha çox tezlikli səsləri qəbul edə bilir.                                                                                 (şə kil 2.3)
Səsin intensivliyini küyölçən adlanan cihazla ölçülür. Küyölçən akustik siqnalları elektrik siqnallarına çevirən mikrofonla təchiz olunmuşdur. Elektrik siqnalları şkalası desibellərə görə dərəcələnmiş əqrəbli elektrikölçən cihazla qeyd olunur. Küyölçənin 20 desibeldən 130 desibelədək intervalında həm zəif və həm də güclü səsləri qeyd etm əyə imkan verən çevirici açarı vardır. Lakin bu cihazdan istifadə etdikdə müəyy ən çətinliklər yaranır. Fərz edək ki, bir            (20  ) intensivlikli səsi ölçürük. Əgər bir halda s əsin tezliyi 100 hs, digər halda isə 1000 hs olmuşdursa, biz uyğun olaraq M və K nöqtələrini alarıq. Bir halda səs mürəkkəb spektral tərkibə malikdirsə, intensivliyin eyni bir qiymətində bu səsin yaratdığı hissiyat, spektrin hansı hissəsinin eşitmə oblastına və hansı hissəsinin bu oblastdan kənara düşməsindən asılıdır. Məsələn tezlikləri 60 v ə 1500 hs olan səsləri biz eyni ucalıqda hiss etməyimiz üçün, onlardan birincisinin intensivlik səviyyəsi ikincininkindən 40    çox, in tensivliyi isə 10000 dəfə çox olmalıdır. Bununla əlaqədar olaraq küyölçənlər xüsusi korrektə edici qurğu ilə təchiz olunur. Bu qurğular onların tezlik xarakteristikalarını eşitmə qaqbiliyyəti oblastına yaxınlaşdırır. Bu qurğular aşağı və yüksək tezliklərd ə küyölçənin həssaslığını azaldır. Korrektura olunma müxtəlif cür icra olunur və buna uyğun olaraq küyölçənlər A, B, C v ə D hərfləri ilə işarə olunan korreksiyalara malik olurlar. Incəliklərinə varmadan göstərəcəyik ki, hazırda A korreksiyası (küyölçənlərd ə uyğun çevirici açarlar vardır) ilə təqribi təyin olunaraq demək olar ki, hər yerdə səsin intensivliyinin yekun səviyyəsindən istifadə olunur. Ölçmələrin nəticələri desibel-A (   ) vahidi ilə ifadə olunur. Səsin intensivlik səviyyəsinin 10    qədər artması onun ikiqat artmasına uyğun gəlir. Səsin subyektiv qəbul olunmasını qiymətləndirmək üçün ucalıq (G) və ucalıq səviyyəsi (LG) anlayışları daxil edilir. Bu anlayışlar eşitmə astanasının tezlikdən asılılığını ifadə edə bilir. Insan ixtiyari tezlik tərkibli iki səsin ucalığının bərabərliyi kifayət qədər dəqiq müəyy ən edə bilir. Fonlarda ölçülən ucalıq səviyyəsi anlayışı insan qulağının bu xassəsinə əsaslanmışdır. Ucalıq səviyyəsi etalonu olaraq, 1 khs tezlikli saf tonun səviyyəsi qəbul edilir.  
Beləliklə                olduqda          (desibellərlə) götürülür. Ixtiyari başqa səsin         kimi ucalıq səviyyəsi olaraq, 1khs tezlikli tonun intensivlik səviyyəsi qəbul edilir. Başqa sözlə                                       olur.
Ixtiyari səsin ucalıq səviyyəsini təyin etmək üçün 1khs tezlikli ton götürüb onun intensivliyini o qədər dəyişmək lazımdır ki, onun ucalığı təyin edilən səsin ucalığı ilə eyni olsun. Bu tonun KitabYurdu.az 25

 
desibellərlə ifadə olunan intensivlik səviyyəsi, ədədi qiymətc ə təyin edilən səsin fonlarla ucalıq səviyyəsinə bərabər olacaqdır.
Ultrasəsin biofizikası.
Ultrasəsin fiziki xarakteristikaları, xassələri və mənbələri.
Tezliyi insan qulağının qəbul edə biləcəyi tezlikdən çox olan rəqs dalğalarına ultrasəs deyirlər. Bu tərif tarixi olaraq formalaşıb, lakin ultrasəsin aşağı sərhəddi insanın subyektiv hissiyatı ilə əlaqəlidir. Belə ki, bəzi adamlar tezliyi 10 khs olan səsləri eşidə bilmirlər, bəziləri isə tezliyi 25 khs olan səsləri də eşidə bilir. Bu tərifə dəqiqlik vermək məqsədi ilə ultrasəsin aşağı sərhəddi üçün 1983-cü ildən 11,12 khs qiyməti qəbul olunmuşdur. Yuxarı sərhəddi isə elastiki ultrasəs dalğalarının fiziki təbiətinə əsasən müəyy ən olunur. Bu dalğalar mühitdə o zaman yayılır ki, onun dalğa uzunluğu qazın molekullarının sərb əst qaçış məsafəsinin orta uzunluğundan, yaxud mayelərd ə və bərk cisimlərd əki atomlararası məsafədən böyük olsun. Ona görə də qazlarda ultrasəs (US) dalğalarının yuxarı sərhəddinin təqribi olaraq səs dalğalarının uzunluğunu qaz molekullarının sərb əst qaçış yolunun orta uzunluğu ilə bərabərliyindən (       ) təyin edirlər. Bu müqayisədən alınan qiymət 1Qhs (qiqahers)=109hs tərtibində olur. Bərk cismin kristallik qəfəsinin atom v\ molekulları arasındakı məsafə təqribən 10-10 m qədərdir. Qeyd edək ki, dalğa uzunluğu da 1013 hs tezlikli olmaqla həmin rəqəm tərtibindədir. Tezliyi 1 qhs-dən çox olan elastiki dalğalara hipersəslər deyirlər.  
Öz tərtibinə görə ultrasəslər, eşidilmə diapozonundan yaxud infrasəslərd ən fərqlənmirlər. Ultrasəslərin yayılması bütün akustik dalğalar üçün olan bütün qanunlara (qayıtma, sınma, səpilmə və.s qanunlarına) tabe olur. US dalğasının yayılma sürəti təqribən eşidilən səslərin sürəti qədərdir və buna görə də ultrasəs dalğalarının dalğa uzunluğu xeyli kiçikdir. Tezliyi 1 Mhs olan ultrasəs suda yayılarkən ( 1500 C m/san) onun dalğa uzunluğu / 1500                         kimi olur. Dalğa uzunluğu belə kiçik olduğuna görə ultrasəsin difraksiyası, eşidilən səsin difraksiyası, eşidilən səsin difraksiyasından daha kiçik ölçülü obyektlərd ən baş verir. Buna görə də əksər hallarda ultrasəsə hənd əsi optikanın qanunlarını tətbiq etmək olar və ultrasəs fokuslayıcı sistemlər: akustik holoqrafiyada və səsyazma sistemlərində səs xəyallarının alınması üçün istifadə edilən çökük və qabarıq güzgülər və linzalar hazırlamaq mümkündür. Bununlıa yanaşı ultrasəsin fokuslanması səs enerjisinin konsentrasiyalanması və eyni zamanda böyük intensivliyin alınmasına nail olmaq mümkündür.
Ultrasəsin maddədə və hətta havada xeyli dərəcədə udulması onun dalğa uzunluğunun kiçik olmasına görədir. Lakin adi səsdə olduğu kimi, ultrasəsin sönməsi yalnız onun udulması ilə deyil, həm də öz akustik müqavimətlər ilə fərqlənən müxtəlif mühitlərin sarhəddində əks olunması ilə də təyin edilir. Ultrasəsin canlı orqanizmlərd ə yayılması halında bu faktorun böyük əhəmiyyəti vardır. Bu fikir ən müxtlif  müqavimətə malik olan toxumalara (məsələn əzələ- sümüküstlüyü-sümük sərhəddində içərisi boş olan orqanların səthində və.s) da aiddir. Bioloji toxumaların akustik müqaviməti, havanın akustik müqavimətindən ortalama yüz dəfələrlə çox olduğuna görə havatoxuma sərhəddində praktik olaraq ultrasəsin tam daxilə qayıtması baş verir. Bu hadis ultrasəs terapiyasında əlavə çətinliklər yaradır. Ona görə ki, vibratorla dəri arasındakı cəmi 0,01 mm qalınlıqlı hava qatı ultrasəs üçün keçilməz maneədir. Dəri ilə vibrator arasındakı hava təbəqəsindən yaxamızı qurtara bilmədiyimizdən, onların arasındakı nahamarlığı doldurmaq üçün müəyy ən tələbləri ödəyən xüsusi kontakt maddəlindən istifadə olunur: onların akustik müqavimətləri dərinin KitabYurdu.az 26

 
və şüalandırıcının akustik müqavimətlərinə yaxın olamalıdır; ultrasəsi udma əmsalı kiçik olmalı; kifayət qədər özlülüyə və dərini yaxşı islatma qabiliyyətinə malik olmalı; orqanizm üçün qeyri toksiki olmalıdır. Kontakt maddəsi olaraq adətən vazelin yağından, qliserindən, lanolindən, hətta sudan istifadə olunur.  
Ultrasəsin alınması və qeyd olunması.
     Ultrasəs almaq üçün mexaniki və elektromexaniki generatorlardan istifadə olunur. Qaz şırnaqlı şüalandırıcılar və sirenalar mexaniki generatorlara aiddir. Qaz şırnaqlı şüalandırıcılarda (fit çalandintensivlikli a membranlı generatorlarda) ultrasəs enerjisi mənb əyi rolunu qaz şırnağının kinetik enerjisi oynayır. Ilk ultrasəs (US) qeneratoru kimi Qalton fitçalanı istifadə edilmişdir- bir ucu bağlı, kənarlar iti uclu qısa borucuqdur. Iti ucluğu hə lq əvari ucluqdan hava şırnağı yönəldilir. Borucuğun iti ucluqlarında hava şırnağının kəsilmələrini, tezliyi borubuğun uzunluğu ilə təyin edilən hava rəqsləri adlandırırlar. Qalton fit çalanı, tezliyi 50 khs-ə qədər olan ultrasəs almağa imkan verir. Maraqlıdır ki, belə fit çalanlardan keçmişdə brakonyerlər öz ot itlərini, insanın eşidə bilməyəcəyi siqnallarla (işarələrlə) çağırmaq üçün istifadə edirlər.  
     Sirena 50 khs tezlikli ultrasəs almağa imkan verir. Qaz şırnaqlı şüalandırıcıları və sirenalar qaz mühitlərində güclü akustik rəqslərinin demək olar ki, yeganə mənb əyidir. Qaz mühitlərində akustik müqavimət kiçik qiymətlər aldığına görə möhkəm, rəqs edən səthlər böyük intensivlikli ultrasəs göndərə bilmr. Mexaniki generatorların çatışmayan cəhəti şüalandırdığı tezlik diapazonunun geniş diapazonlu olmasıdır ki, bu onun biologiyada tətbiq oblastını məhdudlaşdırır. Elektromexaniki ultrasəs mənb ələri onlara verilən elektrik enerjisinin akustik rəqslərinin enerjisinə çevrilir və ən geniş tətbiqini pyezoelektrik və maqnitostruksiya şüalandırıcılarında tapmışlar.  
     1880-ci ildə fransız alımləri Pyer və Jak Kürilər pyezoelektrik effekti adlanan hadisəsi kəşf etmişlər (yunanca Pyezo- əzirəm deməkdir). əgər hər hansı maddənin kristallarından (kvars, seqnet duzları və. s) mü əyy ən vasitə ilə təbəqə kəsib onu sıxsaq, təbəqənin üzlərində əksişarəli elektrik yükləri  yaranır. Sıxılmanı dartılma ilə əvəz etsək yüklərin işarəsi də dəyişər. Pyezoelektrik effekt dönəndir, bu o deməkdir ki, əgər kristalı elektrik sahəsinin gərginlik vektorunun dəyişmə taktında deformasiyaya uğrayır və əhatə edən maddələrə  sıxlaşma və seyrəkləşmə yaradaraq porşün kimi təsir göstərir, başqa sözlə uzununa akustik dalğa yaradır.  
Düz  pyezoelektrik effektinden akustik  rəqslərin elektrik rəqslərinə çevirildiyi ultrasəs qəbuledicilərində istifadə edilir,lakin əgər belə qəbulediciyə uyğun tezlikli dəyişən gərginlik tətbiq edsək onda,bu gərginlik ultrasəs rəqslərinə çevirilir və qəbuledici şualandırıcı kimi işləyir.(şəkil 2.5) Demək olar ki,eyni bir kristal ultrasəsin növbə ilə həm qəbuledici, həm də şualandırıcı kimi ola bilər. Belə cihazlara akustik ultrasəs dəyişdiricisi deyirlər. Bununla əlaqədər olaraq elmin müxtəlif sahələrində, texnikada, tibbdə və baytarliqda ultrasəsin tətbiqi hər il artmaqdadir ,və daha çox miqdarda ultrasəs dəyişdiricisi tələb olunur.  
Lakin təbiətd əki kvars ehtiyatları bu artan təlabatı ödəyə bilmir. Kvarsın ən uyğun gələn əvəzedicisi titanın barium-barium karbonat və titan iki oksid kimi iki mineral maddənin amorf qarışığıdır. Ona lazım olan amorf xassələri vermək üçün yumşalanacan, yüksək temperatura qədər qızdırılıb, sonra elekttrik sahəsində yerləşdirirlər. Bu zaman dipol molekullarının polyarlaşması baş verir. Elektrik
Şəkil 2.5.
KitabYurdu.az 27

 
sahəsində maddə soyudulduqdan sonra molekullar istiqamətlənmiş vəziyyətd ə  fiks ə olunur və maddə müəyy ən elektrik dipol momenti ə ld ə edir. Titanit bariumun pyezoelektrik effekti kavarsınkından 50 dəfə güclüdür, maya dəyəri isə çox deyil.
Başqa tip öyrəndiricilər maqnitostriksiya (latınaca striktura-sıxılma deməkdir) hadisəsinə əsaslanmışdır.  
Bu hadisənin mənası ondan ibarətdir ki, ferromaqnit çubuğun maqnitlənm əsi zamanı, maqnitlənm ənin istiqamətindən asılı olaraq çubuq ya sıxılır yaxud dartılır. əgər çubuq dəyişən maqnit sahəsində yerləşdirilərs ə onun uzunluğu, maqnit sahəsi yaradan dəyişən elektrik c ərəyanının dəyişmə taktına uyğun dəyişəcəkdir. Çubuğun deformasiyası ətraf mühitdə akustik dalğa  yaradır.
Maqnitostriksiya dəyişdiricisi hazırlamaq üçün permendyurdan, nikeldən, dəmir alüminium ərintilərindən- alsiferlərd ən istifadə olunur. Bu maddələrin böyük nisbi deformasiyası, böyük mexaniki sıxlığı və temperaturun təsirinə kiçik həssaslığı vardır.  
Müasir ultrasəs aparatlarında hər iki növ dəyişdiricilərindən istifadə olunur. Pyezoelektrik dəyişdiricilər yüksək tezlikli (100 khs-dən çox) ultrasəs almaq üçün istifadə edilir, maqnitostriksiya dəyişdiriciləri isə kiçik tezlikli ultrasəs almaq üçün istifadə olunur. Tibbi və baytarlıq məqsədləri ilə adətən böyük olmayan gücdə generatorlardan (10-20 Vt) istifadə olunur.
Mövzu № 5
1. Ultrasəs bioakastikası. 2. Ultrasəsin bioloji təsiri və baytarlıqda istifadəsi. Ultrasəsin maddə ilə qarşılıqlı təsiri
Ultrasəsin maddə ilə yayılması halında rəqsi hərəkətin hansı parametrlərindən istifadə olunduğunu araşdıraq. Fərz edək ki, mənb ə            intensivlikli və 105 hs tezlikli dalğa yaradır. əvv əlki düsturlara əsasən                            (ω=2πνolduğunu bilərək) buradan:
 
с
 2 11
 
     yaza bilərik.
Bu ifadəyə daxil olan kəmiyyətlərin qiymətini yerinə yazaraq amplitudunun A=0,6 mkm olduğunu alarıq. Su hissəciklərinin təcilinin amplitud qiyməti                                 olur ki, bu da ağırlıq qüvvəsi təcilini 24000 dəfə üstələyir. Akustik təzyiqin amplitud qiyməti halında təzyiq üçün böyük qiymət alınır.  
Ultrasəs dalğaları mayedə yayıldıqda seyrəkləşməyə uyğun olan yarımperiodda, mayenin həmin yerində üzülməsin səbəb olan dartıcı qüvvə yaranır. Həmin üzülmə yerində içərisi maye buxarı ilə dolu olan qabarcıq yaranır. Bu hadisə kavitasiya (latınca kavit- boşluq) adlanır. Mayedəki dartıcı gərginliyin müəyy ən kritik qiymətindən böyük qiymətlərində kavitasiya qabarcıqları yaranır ki, bu kritik qiymət kavitasiyanın astanası adlanır. Təmiz su üçün kavitasiya astanasının nəzəri qiyməti                             kimidir.
Real mayelərin möhkəmliyi az olduğuna görə onlarda həmişə kavitasiya ruşeymləri vardir- mikroskopik qaz qabarcıqları, qazla doymuş çatları olan bərk hissəciklər və.s. bir çox hallarda KitabYurdu.az 28

 
 
qabarcıqların səthində elektrik yükləri yaranır. Kavitasiya qabarcıqlarının qapanması, onların iç ərisindəki qazların güclü qızması, eləcədə tərkibində atomar və digər ionlaşma komponentləri olan buxarın qabarcıqlarının içərisinə ayrılması ilə müşaiyət olunur. Nəticədə kavitasiya oblastındakı maddə intensiv təsirə məruz qalır. Bu özünü kavitasiya eroziyasında, başqa sözlə bərk cismin səthinin dağılmasında göstərir.  Hətta polad və kvars kimi möhkəm maddələr də, qabarcıqların qapanması zamanı yaranan hidrodinamik dalğaların mikrozərb ələrinin təsiri altında dağılırlar. Bununla müqayisədə mayedə olan bioloji obyektlərin, məsələn mikroorqanizmlərin dağılacağına şübhə etməyə dəym əz. Metalların səthinin yanıqlardan ibarət olan t əbəqədən, yağ təbəqələrindən, eləcədə bərk cisimlərin dispersiyalanması və qarışmayan mayelərin emulsiyasının alınması üçün istifadə olunur.  
Ultrasəsin intensivliyinin 0,3·104Vt/m2 qiymətindən kiçik qiymətlərində toxumalarında kovitasiya baş vermir və ultrasəs bir sıra başqa effektlər yaradır. Belə ki, mayelərd ə akustik axın, yaxud “səs küləyi” yaranır ki, onun sürəti saniyədə bir neçə on santimetrə çatır. Akustik axınlar şüalandırılan mayeni qarışdıraraq alınan suspenziyaların fiziki xassələrini dəyişir. Əgər mayedə müxtəlif kütləli və əks işarəli elektrik yüklərinə malik olan hissəciklər vardırsa, ultrasəs dalğasında bu zərr əciklər tarazlıq vəziyyətindən müxtəlif məsafələrə meyl edir və dalğa səthində dəyişən potensiallar fərqi (Debay effekti) yaranır. Bu hadisə məsələn, tərkibində H+ ionları və 35 dəfə daha ağır Cl- ionları olan xörək duzunun məhlulunda baş verir. Kütlələrin fərqinin böyük qiymətlərində Debay potensialı onlarla və hətta yüzlərl ə mV qiymətl ərə çata bilər.  
Ultrasəsin maddə tərifindən udulması mexaniki enerjinin istilik enerjisinə keçməsi ilə müşaiyət olunur. Istilik müxtəlif akustik müqavimətə malik olan iki mühiti ayıran sərhəddin yerləşdiyi oblastda yaranır. Ultrasəs əks olunduqda sərhəddin yaxınlığında dalğanın intensivliyi artır. Nəm əli şüalandırıcıya sıxmaqla buna asanlıqla əmin olmaq mümkündür. Tezliklə əlin əks tərəfində, dəri hava s ərhəddində, əks olunan ultrasəs tərəfindən ayranan, yanıq ağrısına oxşar ağrı hiss yaranır. Qeyd etməliyik ki, terapiyada tətbiq olunan intensivliklərin istilik təsiri nəzərə alınmayacaq qədərdir.  
US sahələrində hətta adi şəraitdə alınmayan oksidləşmə eləcədə reduksiya reaksiyaları gedə bilir. Belə reaksiyalara xarakterik misal su molekulunun H+ və OH- reaksiyalarına parçalanmasını göstərmək olar. Bu reaksiyanın ardınca H2O2 hidrogen peroksidi və bəzi yağ terşuları alınır. Ultrasəs bəzi kimyəvi birləşmələrə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir. Belə ki, zülal molekullarından amin turşular ayrılır, proteinlərin denaturallaşması və.s kimi proseslər baş verir. Aydındır ki, bütün bu rüaksiyalar zərb ə kavitasiya dalğalarında yaranan çox böyük təzyiqlə stimullaşdırılır. Lakin hazırda səs kimyəvi reaksiyaların tamamlanmış nəzəriyyəsi mövcud deyil.
Ultrasəs suyun və bəzi başqa mayelərin (US lüminestensiyası) işıqlanması yaradır. Bu işıqlanma çox zəif olduğuna görə o adətən fotogücləndirici vasitəsi ilə qeyd edilir. Işıqlanmanın səbəbi ondan ibarətdir ki, kavitasiya qabarcıqlarının qapanması zamanı onlarda olan buxarın güclü adiabatik qızması baş verir. Qabarcıqların daxilindəki temperatur 104K-ə çata bilir ki, bu da qaz atomlarının həyəcanlanmasına gətirir və onlar işıq kvantları şüalandırır. US lüminessensiyanın intensivliyi qabarcıqdakı qazın miqdarından, mauenin xassələrindən və ultrasəsin intensivliyindən asılıdır. Bu hadisə özündə, mayenin ultrasəs vasitəsi ilə şüalanması halında baş verən proseslərin təbiəti və kinetikası haqqında informasiya daşıyır.  
 
KitabYurdu.az 29

 
 
Ultrasəsin bioloji obbyektlərə təsiri
Ultrasəsdə, digər fiziki faktorlar kimi canlı orqanizmlərə həyəcanlandırıcı təsir edir. Nəticədə orqanizmin uyğunlaşma reaksiyası alınır. Ultrasəsin həyəcanlandırıcı təsiri hələlik kifayət qədər öyrənilməmişdir, lakin təsdiq etmək olar ki, o, mexaniki, termiki və fiziki kimyəvi təsirlərin məcmusu ilə təyin edilir. Bu faktorların effektivliyi ultrasəsin tezliyindən və intensivliyindən asılıdır. Əvvəlki mövzularda akustik təzyiqin və mühitin hissəciklərinin təcilinin US dalğasındakı amplitud qiymətləri hesablanmışdır. Bu kəmiyyətlərin qiymətlərinin çox bpyük olması heç də bir hüceyrəyə düşən mexaniki təsir haqqında təsəvvür yaratmır. US sahəsində hüceyrəyə təsir edən qüvvənin hesablanması göstərir ki, əgər ölçüsü 5 10-5 m olan hüceyrə 1 mhs tezlikli və 1·104 Vt/m2 intensivlikli ultrasəs təsir göstərirsə, hüceyrənin qarşılıqlı əks uclarında təsir dartı və sıxma qüvvələrinin maksimal qiymətlərinin fərqi 10-13 N-dan böyük ola bilmir. Belə qüvvələr nəinki hüceyrələri dağıda bilmir ona heç lazımınca təsir də edə bilmir. Ona görə də US dalğasında hüceyrəyə təsir edən dartıcı və sıxıcı qüvvələr çətin ki, hissolunacaq bioloji nəticələrə gətirə bilsin.  
Göründüyü kimi, maddənin köçürülməsi və mayenin qarışmasına gətirən akustik axın daha effektivlidir. Mikro axınlar mürəkkəb daxili quruluşuna malik olan hüceyrələrin daxili quruluşa malik olan hüceyrələrin daxili orqanlarının qarşılıqlı vəziyyətini, sitoplazmanı qarışdıraraq onun özlülüyünü tamamilə dəyişə bilər, hüceyrə mümbranlarından bioloji makromolekulları (fermentləri, hormonları, antigenləri) qopara bilər, membranın səth yükünü və onun nüfuzetmə qabiliyyətini dəyişə bilər və bununlada hüceyrənin həyat fəaliyyətinə təsir göstərir. Əgər membranlar hərəkətsizdirsə, onda bir müddətd ən sonra toxumaətrafı mühitdə yaxud sitoplazmaya keçən makromolekullar geriyə, membranın səthinə qayıdır. Lakin məlum deyil ki, onlar öz qopmuş olduqları yerə düşürlərmi, əgər düşmürlərs ə, bu hər hansı fizioloji pozulmaya gətirirmi?
Ultrasəsin kifayət qədər böyük intensivliklərində membranların dağılması baş verir. Lakin müxtəlif hüceyrələr, müxtəlif müqavimətə malik olurlar. Bəzi hüceyrələr intensivliyinin 0,1·104Vt/m2 qiymətində dağılırlar, elə hüceyrələr də vardır ki, intensivliyinin 25·104Vt/m2 və daha böyük qiymətlərinə qədər dözə bilirlər. Bir qayda olaraq heyvanların toxumaları bitkilərin toxumalarından daha həssasdırlar. Bitkilərin toxumalarının həssaslığının az olması onların möhkəm örtüklə mühafizə olunması ilə izah olunur. Eritrositlərin ultrasəs müqavimətlərinin müxtəlif olması haqda birinci fəsildə danışılmışdır. Intensivliyi 0,3·104Vt/m2 və daha çox olan ultrasəslə şüalandırmadan (başqa sözlə kavitasiya astanasından böyük) mayelərd əki bakteriyaları və virusları dağıtmaq üçün istifadə olunur. Belə ki, bu üsulla tif və vərəm çubuqlarını, streptokok və.s məhv etmək mümkündür. Qeyd etmək lazımdır ki, intensivliyi kavitasiya astanasından az olan ultrasəslə .üalandırma, hüceyrələrin həyat fəaliyyətinin artırılmasına və bu mikroorqanizmlərin sayının artmasına səbəb ola bilər ki, bu da müsb ət effekt əvəzinə əks effektin alınması deməkdir. Terapiyada və diaqnostikada tətbiq edilən ultrasəs toxumalarda kavitasiya yaratmır. Bunun səbəbi orqanların ekologiyasında ya kiçik intensivlikli(0,05-dən 0,1 Vt/sm2-dək)şüalandırmadan, yaxud da 1kvt/sm2-dək intensivliyədək lakin qısa impulslu (1-dən 10 mksan-dək) intensivlikdən istifadə olunmasıdır. Ultrasəsin intensivliyinin zamana görə orta qiyməti bu halda da 0,1·104 Vt/m2 qiymətindən böyük olmur, bu isə kavitasiyanın yaranması üçün kifayət etmir.  
Terapevtik ultrasəs şüalanması halında toxumaların qızması çox əhəmiyyətsiz dərəcədədir. Belə ki, ultrasəsin ayrı-ayrı orqanlarının şüalanması zamanı, ultrasəsin təsir yerində temperaturu, intensivliyinin 1·104Vt/m2 qiymətində 1 C-dən çox olmur. Ultrasəslə şüalanma zamanı istilik əsasən toxumanın həcmində deyil, müxtəlif akustik müqavimətli toxumaların ayrılma sərhəddində yaxud KitabYurdu.az 30

 
 
eyni toxumaların quruluşundakı qeyri bircinsliliklərində ayrılır. Ola bilsin ki, mürəkkəb strukturlu (ağciyər) toxumaların ultrasəsə həssaslığının bircinsli toxumalarınkından (qara ciyər və.s) daha çox olması da bununla izah olunur. Yumşaq toxumalarla sümüklərin sərhəddində istilik nisbətən çox ayrılır.  
Debay potensialı ilə əlaqəli effektlər də dediklərimizdən az əhəmiyyətli olmaya bilər. Diaqnostik ultrasəs impulsu toxumalarda yüzlərlə mV-a qədər Debay potensialı yaratmaq qabiliyyətinə malikdir. Bu potensial hüceyrə membranlarının potensialı ilə tərtibcə müqayisə ediləcək qiymətdir. Bu isə öz növbəsində membranların depolyarizasiyasını və onlar hüceyrə metobolizmində iştirak edən nüfuzetmə qabiliyyətinin ionlara nisbətini qaldıra bilər. Qeyd etmək lazımdır ki, membranlarının nüfuzetdirməsinin dəyişməsi, ultrasəs təsirinin universal reaksiyasıdır. Bu reaksiya ultrasəsin hüceyrəyə təsir edən hansı faktorunun bu və yaxud digər halda üstünlük təşkil etməsindən asılı deyil.  
Beləliklə ultrasəsin bioloji təsiri öz aralarında əlaqəli olan bir çox proseslərə əsaslanır. Bu proseslərin bəziləri hazırki zamana qədər lazımınca tədqiq olunmamış və onların təsviri bu dərsliyin məsələsidir.
Ultrasəs bioloji obyektlərd ə aşağdakı çevrilmə zənciri yaradır: ultrasəs təsiri→hüceyrədə mikroaxınlar→hüceyrə membranlarının nüfuzetməsinin artması→hüceyrədaxili mühitin tərkibinin dəyişməsi→fermentativ proseslər üçün optimal şərtlərinin pozulması→hüceyrədə fermentativ reaksiyaların söndürülməsi →hüceyrədə yeni fermentlərin sintezi və.s. ultrasəsin bioloji təsirinin astanası onun intensivliyinin elə qiymətidir ki, bu qiymətd ə hüceyrə membranının nüfuzetdirməsinin pozulması baş vermir, başqa sözlə intensivlik 0,01·104 Vt/m2 qiymətd ən çox deyil.  
Güclü bioloji təsirə malik olan ultrasəs kənd təsərrüfatında tətbiq edilə bilər. Son illərin təcrübələri aşağı tezlikli ultrasəsin dənli bitkilərin toxumalarına, yem və dekorativ bitkilərə təsirinin perspektivliyini göstərdi.  
Ultrasəs heyvanlar aləmində
Gecə həyatı keçirən bəzi quşlar ekolokasiya üçün eşitmə diapazonunda olan səslərd ən (kodon, uzunqanad-salanqanlar) istifadə edirlər. Məsələn, çobalandadan, 7 kHs tezlikli kəskin qırıqqırıq səslər buraxır. Hər dəfə qışqırdıqdan sonra quş maneələrd ən əks olunan səsləri qəbul edərək, əks halda səda gələn istiqamətlərə görə maneələrin yerini təyin edir. Səsin yayılma sürətini və səs buraxıldıqdan qəbul edilənədək keçən müddəti bilərək, maneəyə qədər olan m əsafəni hesablamaq olar. ə lb ətd ə quş belə hesabatı etmir, lakin hansı yolla isə onun beyni, fəzada yaxşı istiqamətl ənməyə imkan verir.  
Yarasaların ultrasəs ekologiyasına orqanı çox yaxşı mükəmm ə lləşmişdir. Onların qidasını kiçik ölçülü cisimlər olan, həşəratlar təşkil etdiyinə görə uyğun obyektlərd ə difraksiyanı azaltmaq üçün kiçik dalğa uzunluqlu rəqslərd ən istifadə etmək vacibdir. əslində nəzərə alsaq ki, həşəratın ölçüsü 3 mm qədərdir, onda difraksiya həmin uzunluqlu dalğada əhəmiyyətli qiymətd ə olur. Bunun üçün isə rəqslərin ən azı,    
     
                    qədər olmalıdır. Bundan ekolokasiya üçün ultrasəsdən istifadənin vacibliyi alınır: həqiqətən tezliyi 100 kHs tərtibində olan siqnallar yarasaları qorxudur. əkolokasiya prosesi aşağıdakı kimi baş verir: kiçik heyvan 1-2 msan
KitabYurdu.az 31

 
 
müddətli siqnal buraxır və bu müddətd ə onun həssas qulaqları xüsusi əzələlərlə bağlanır. Sonra siqnal kəsilir, qulaqlar aşılır və yarasa əks olunmuş siqnalları eşidir. Ov zamanı siqnallar bir-birinin ardınca olmaqla hər saniyədə 250-yə qədər olmaqla davam edir.
Yarasanın ekolokasiya aparatlarının həssaslığı çox yüksəkdir. Belə ki, məsələn, Qriffin qaranlıq otaqda diametri 0,12 mm olan metal məftillərd ən, aralarındakı məsafə 30 sm olmaqla tor çəkmişdir. Bu məsafə yarasanın qanadlarının ölçülərindən az f ərqlənir, buna başmayaraq yarasalar məftillərə toxunmadan sərb əst uçmuşlar. Məftillərd ən əks olunaraq yarasaların qəbul etdikləri siqnalların gücü 10-17 Vt tərtibində olmuşdur. Mövcud olan səslər xaosunun arasından lazım olan siqnalı yarasaların ayırıb qavraya bilmə qabiliyyətləri təəcübləndirir. Ov zamanı hər bir yarasa yalnız özünün şüalandırdığı US siqnalını qəbul edir. Aydındir ki, bu heyvanların qəbuledici orqanları müəyy ən tezlikli siqnallara ciddi rezonans köklənm əyə malikdir və öz məxsusi tezliklərindən hersin hissələri qədər də olsa fərqlənən siqnallara reaksiya göstərmirlər. Insanların yaratdığı heç bir müasir lokasiya qurğusu belə seçmə qabiliyyətinə və həssaslığa malik deyildir. Delfinlər US lokasiyasından geniş istifadə edirlər. Onların lokatorunun həssaslığı o qədər böyükdür ki, onların 20-30 m məsafədə suya düşən qırmanı hiss edə bilir. Delfinlərin buraxdığı tezlik diapazonu bir neçə on hersdən 250 khs-dək dəyişir, lakin maksimum intensivlik 20-60 khs intervalına uyğun gəlir. Öz həmcinsləri ilə ünsiyyət üçün delfinlər insanın eşidə biləcəyi diapozonda olan, təqribən    400 khs-dək səslərd ən istifadə edirlər.  
Ultrasəsin baytarlıqda tətbiqi
Ultrasəsin terapiyası
Ultrasəsin terapiyada (daxili xəstəliklərin müalicəsi) təsiri mexaniki, istilik və fiziki-kimyəvi faktorlara əsaslanır. Onların birgə təsiri hüceyrə membranlarının nüfuzetdirilməsini artırır, maddələr mübadiləsini yaxşılaşdırır, qan damarlarını genişləndirir ki, bu da orqanizmin fizioloji vəziyyəti nöqteyi nəzərincə tarazlığın qərarlaşmasına yardım edir.  
Baytarlıqda ultrasəsdən oynaq və vətər aparatının xəstəliklərinin əzələ atrofiyasında (fəaliyyətsizlik) iribuynuzlu heyvanların mədə önünün atoniyasında (tonusunun aşağı düşməsi) və.s geniş istifadə olunur.  Baytarlıqda fonoforez də başaqa sözlə ultrasəs vasitəsi ilə bəzi dərman maddələrinin (hidrokortizon, tetrasiklin və.s) dərmanın məsamələrindən toxumalara yeridilməsində, tətbiq olunur. Bu üsul elektrofarez üsuluna analojidir. Lakin elektrik sahəsində yüklü zərr əciklər hərəkət etdiyi halda ultrasəs sahəsində yüksüz zərr əciklərd ə hərəkət edir.  Ultrasəsin təsiri ilə hüceyrə ranlarının nüfuzetdirmə qabiliyyəti artır, bu isə dərman maddələrinin hüceyrəyə daxil olmasına səbəb olur. Elektrofarezdə isə səs dərman maddələri membəsasən hüceyrələrin arasında yığılır. Bəzi hallarda elektroforez və fonoforez effektləri birgə tətbiq edilir.  
Şüalanmanın iki üsulu mümkündür: birbaşa və immersiya. Birinci halda ultrasəs şüalandırıcısını səthi akustik kontaktı (təması) yaxşılaşdırmaq üçün sürtkü yağı ilə yağlanmış cismin səthində quraşdırılır. Ikinci halda isə şüalanma kontakt maddəsi rolunu su oynayan su havasında aparılır. Heyvanlarda akustik kontaktı həyata keçirmək üçün yunu qırxmaq lazım gəlir. ən məqsədə uyğun olan mübadilə şüalanmasıdır. Ultrasəs şüalanması fonofalezlə birlikdə inəklərd ə, keçilərd ə, qoyunlarda və digər heyvanlarda döşgəlm ə (mastit) xətəliyinin müalicəsində geniş istifadə edilir.  
KitabYurdu.az 32

 
 
Bəzi xəstəliklərin müalicəsində autoterapiya- heyvanın venasından götürülmüş qanını özünə əzələdaxili yaxud dərialtı olmaqla yeritmə, daha xeyirli olur. Bu əməliyyat maddələr mübadiləsinin yaxşılaşmasına və orqanizmin müdafiə qüvvəsini stimullaşdırılmasına səbəb olur. Əgər venadan alınan qan heyvanın özünə vurmazdan əvv əl aşağı intensivlikli ultrasəs vasitəsi ilə şüalandırılarsa, autohemoterapiya daha effektli olur. Son illərin təvrübələri göstərir ki, eyni effektli qanı heyvandan götürmədən də, onu damarların, bədənin səthinə yaxın olan yerlərində şülandırmaqla almaq mümkündür. Aydındır ki, ultrasəs autohemoterapiyanın mexanizmi ultrasəsin, qanın tərkib elementlərinə təsirinə əsaslanmışdır. Qanın hərəkət istiqamətində xassələri dəyişmiş hüceyrələrin mövcud olması orqanizmin müdafiə qüvvələrinin stimullaşmasını yaradır.  Bu qüvvələr, Le Şatelye- Braun prinsipinə görə qana, onun normada olduğu halda malik olduğu xasələri verir. Bu proseslər orqanizmin digər sistemlərinin işini stimullaşdırır və onun ümumi vəziyyətini yaxşılaşdırır.
Ultrasəs cərrahiyyəsi
Ultrasəs cərrahiyyəsində toxumaları dağıtmaq üçün iki üsul mövcuddur. Onlardan birincisi ultrasəsin öz təsirinə əsaslanmışdır, ikincisi isə cərrahiyyə alətinin ultrasəs rəqslərinə gətirilməsidir.  
1954-cü ildən indiyə kimi, kə llə qəfəsini açmadan beyin toxumalarından şişlərin götürülməsi əməliyyatları aparılır. Xəstələrin başına birləşdirilmiş bir nüçə şülandırıcı, şüşə fokuslanmış ultrasəs buraxır. Hər dəstənin intensivliyi elə seçilir ki, o sağlam toxumaların zədələnm əsinə gətirməsin, lakin bütün dəstələrin görüşdüyü  yerdə intensivlik artır və şiş ayrılan istiliyin və kavitasiyanın təsiri ilə dağılır. Şüalanma mənb əyi olaraq intensivliyin 0,1·104 Vt/m2 qiyməti tərtibində, rezonans tezliyi 0,5-dən 4 Mhs –dək diapazonunda seçilmiş çökük pyezokeramik təbəqələr götürülür. Fokuslanmış ultrasəs baş beyinin ayrı-ayrı oblastlarının əhəmiyyətini öyrənm ək üçün də tətbiq edilir. Üzərində təcrübə aparılan heyvanların beyninin bəzi oblastlarını dağıtmaqla onların heyvanların həyat fəaliyyətinə necə təsir etdiyini aydınlaşdırmaq olar.  
Ultarasəs vasitəsi ilə toxumaları kəsmək də mümkündür, bunun üçün cərrahi alətlər (neştərlər, mişarlar, iynələr) manitostriksion çərçivəcilərlə birləşdirilir. 20 khs-dən 50 khs tezliyədək diapazonda kəsici alətin rəqs amplitudu adətən 10-50 mkm təşkil edir. Bu üsulun üstünlüyü: gücün azalmasıdır; əməliyyat zamanı ağrı hissinin zəifləməsidir. ultrasəsin üstünlüklərindən biridə qanaxmanın dayandırıcı və sterilizə effektlərinin olmasıdır. Istənilən yumşaq toxumanı kəsmək üçün ultrasəsi tətbiq etmək mümkündür. Müxtəlif formalı ultrasəs neştərləri döş qə fəsini açmadan tənəffüs orqanlarında, dida borusunda, qan damarlarında əməliyyatlar etməyə imkan yaradır. Uzun və nazik ultrasəs alətini vena qan damarlarına daxil etməklə bu damarlardakı xolesterin daralmalarını dağıtmaq mümkündür. Ultrasəs yalnız yumşaq toxumaları kəsmək deyil, həm də “qaynaq” edə bilir. Əgər iki kəsilmiş qan damarı bir-birinə sıxılıb ultrasəs çüalanmasına məruz qoyularsa, orada möhkəmliyinə görə sapla edilmiş tikişdən geri qalmayan qaynaq yeri (bəxy ə) alınır.  
Sümük cərrahiyyəsində ultrasəsdən sümüklərin qaynaq edilməsində istifadə edilir. Sümüyün qırılma aralığı maye plastmasla (məs:siakrinlə) qapışdırılmış sümük ovintusu ilə doldurulub, ultrasəsin təsiri ilə cəld polimerlə.dirilir. alınan möhkəm qaynaq  yeri t ədricən sorulur və sümük döyənəyinə çevrilir.  
KitabYurdu.az 33

 
 
Ilk müvə ff əqiyyətli ultrasəs əməliyyatları 1960-cı illərd ə keçirilmişdir. Adi cərrahiyyə ilə müqayisədə daha az ağrı hissləri, böyük sterillik və rahatlıq ş\raitində demək olar ki, bütün canlı toxumaları ultrasəs vasitəsi ilə kəsmək və birləşdirmək mümkündür.
Ultrasəs diaqnostikası
Terapevtik və cərrahi ultrasəs qurğuları artıq uzun müddətdir ki, tibbi və baytarlıq klinikalarının ləvazimatına çevrilmişdir. Lakin bir sıra xəstəliklərin diaqnostikası üçün ultrasəsin istifadə olunmasının xüsusi əhəmiyyəti vardır (şək.2.6). Bu üsul rentgen, optik və başqa diaqnostik üsullarla bir sırada tətbiq olunur, bəzi hallarda  isə onları müvəff əqiyyətlə əvəz edə bilir.
Diaqnostik praktikaya ultrasəsin tətbiq edilməsi orqanizmdəki pataloji proseslərin haqqında yüksək informatikliyə nail olmağa imkan yaratmışdır. Rentgenoqrafiya ilə müqayisədə sadəliyi və təhlükəsizliyi, ultrasəs diaqnostikanın klinik tədqiqatlarda aparıcı yerə çıxır. O, imkan verir ki, şişlərin lokallaşmasını, toxumalardakı kənar cisimləri, orqanizmin dərinliyində olan hissləri və.s vizuallaşdıraq.
Ultrasəs exo ( əks səda)-üsulu. Diaqnosti exo (əks səda)-üsulu ultrasəsin müxtəlif akustik müqavimət malik olan toxumaların sərhəddində ultrasəsin əks olunmasına əsaslanmışdır. Bu üsul rentgenoqrafiya ilə oxşar olsa da, ondan daha həssasdır. Iki toxumanın rentgen şəkilləri yalnız o halda bir-birindən fərqlənir ki, onların sıxlıqları arasındakı fərq 10%-dən az olmasın.
Ultrasəs sıxlıqları cəmi 0,1% qədər fərqli olan yumşaq toxumaları fərqləndirməyə imkan verir. Kiçik intensivlikli ultrasəs praktiki olaraq zərərsizdir, ultrasəs qurğuları isə rentgen qurğularından həm kompakt, həm də ucuzdur. Ultrasəs generatoru (USG) pyezokristal daxil olan ultrasəs tezlikli elektrik impulsları yaradır. Bu pyezokristallardan isə toxumalarda US dalğası yayılır. Əgər dalğa öz yolunda akustik müqaviməti ətraf mühitin akustik müqavimətindən fərqli hissə ilə (məsələn piy qatı ilə əzələ toxumasının sərhəddi) qarşılaşırsa onda əks olunaraq ultrasəs qəbuledicisinə düşüb orada elektrik rəqsləri həyəcanlandırır. Bu rəqslər sonra gücləndiriciyə və qeydedici qurğuya yönəldilir (məsələn:elektron osilloqrafına göndərilirvə onun ekranında əksetdirici obyektin ölçüləri, forması və dərinliyi haqqında mühakimə yürütməyə imkan verən siqnal yaranır). Əgər ultrasəsin toxumadakı sürəti 1500 m/san, tezliyi isə 30 khs olarsa, onun dalğa uzunluğu üçün                         qiymətini hesablaya bilərik. Buna görə demək olar ki, belə tezlikli ultrasəs difraksiya nəticəsində ölçüləri 5 sm-d ən kiçik olan toxuma hissəsini dəqiq xəyalını verə bilmir ki, bu da adətən qəna ətb əxş olmur. US diaqnostikasında ayırd etmə qabiliyyətini artırmaq üçün dalğa uzunluğunu azaltmaq, deməli tezliyi artırmaq vacibdir. Buna görə də US diaqnostikasında 1 Mhs-dən 10 Mhs-dək tezlik verə bilən generatorlardan istifadə edirlər. Lakin ultrasəsin tezliyinin artması ilə onun udulması da artır, bu isə onun intensivliyinin artırılması təlabatını yaradır ki, bu da həmişə arzu edən deyil. Adətən diaqnostikada 0,1·104 Vt/m2 intensivlikli ultrasəs tətbiq edilir. Daxili orqanların ultrasəslə tədqiq olunması tibbdə və baytarlıqda geniş tətbiq tapmışdır.  
Dopler effekti əsasında diaqnostika. Dopler effekt in ə əsaslanan ultrasəsin əks səda üsulunun növü, xüsusən çox böyük imkanlara və üstünlüklərə malikdir. O, yalnız bu və yaxud digər
KitabYurdu.az 34

 
 
orqanların (əzaların) və toxuma hissələrinin yerləşməsini deyil, həm də onların dinamikasındakı fizioloji prosesləri öyrənm əyə imkan verir.  
Hemodinamikada Dopler üsulu. Dopler məsrəfölçəni qan damarı sistemindəki qanın bir sıra parametrlərini təyin etməyə imkan verir. Fərz edək ki, ultrasəs qan damarını φ bucağı altında kəsir. Şəkil 2.7.-də qan damarında hərəkət edən eritrositdən Dopler siqnalının alınma sxemi göstərilmişdir:  
USG- ultrasəs tezlikli elektrik rəqslərinin generatoru; Nultrasəs şüalandırıcısı; E- dopler tezliyi ilə modullaşmış döyünmənin yarandığı elektron sxemidir; D-demodulyatordur; Ф- eritrositlərin hərəkəti ilə əlaqəli, dopler tezliyini ayıran filtr; П- çevirici; Р- qeydedici qurğu.                                                                        Şəkil 2.7.
Əgər mənb ədən şüalanan ultrasəs qan damarına qədər olan yolda qarşılaşdığı statik obyektlərd ən əks olunarsa, səsin tezliyi özünün    qiymətini dəyişmir. Damarın döyünən divarlarından və qanda üzərək onunla birlikdə hərəkət edən, qanın tərkib hissələrindən ( əsas etibarı ilə akustik müqaviməti, plazmanın akustik müqavimətindən xeyli fərqli olan eritrositlərd ən ) ultrasəsin əks olunması Dopler effekti ilə müşaiyət olunur. Damarın divarlarının döyünmə sürəti, eritrositlərin hərəkət sürətindən çox kiçik olduğundan      (damarın dopler tezliyi) də,      (eritrositlərin dopler tezliyi) dən xeyli kiçik olur və bu siqnallar bölünə bilir.  
Dopler tezliyini bilərək (4) düsturuna əsasən eritrositlərin hərəkət sürətini və uyğun olaraq qan dövranının sürətini hesablamaq olar. Lakin qan damarlarının en kəsiyinin müxtəlifliyinə görə qanın sürəti sabit qalmadığına görə, cihazın çıxışında dopler tezliyinin qan dövranının müxtəlif sürətlərə uyğun spektri alınır. əks olunan siqnal qəbulediciyə düşərək, E elektron sxeminin qəbul etdiyi              tezlikli elektrik siqnalları yaradır. Sxemə eyni zamanda generatordan    tezlikli rəqslərd ə daxil olur, bunun nəticəsində      və      tezlikləri ilə modullaşmış döyünmə yaranır.  Bu rəqslər dopler tezlikli siqnallarını ayıran modulyatora düşür. Sonra siqnallar tədqiqatçını maraqlandıran      tezliyi ayıran Ф filtrindən keçir v ə П- çeviricisinə düşür. Bu çevirici dopler tezlikli siqnalları elə siqnala çüvirir ki, onun gərginliyi qan axınının sürəti ilə mütənasib olur. Nəhayət siqnal qeydedici qurğuya (ossilloqraf , avtomatik yazan və.s) daxil olur.  
Ultrasəsin davametmə müssətləri 1 mksan t ərtibində aralarındakı interval isə 1 msan tərtibində olan impulslarla verilir. Belə şüalanma zamanı toxumaların qızması demək olar ki, hiss olunmur, bununla yanaşı impulsun buraxılması ilə qeydolunması arasında keçən müddəti bilərək qaytarıcı obyektə qədər olan m əsafəni təyin etmək olar (ekolokasiya). Beləliklə damarların xarici və daxili divarlarının yaratdığı dopler siqnallarına görə damarın diametrini təyin etmək olar. Eritrositlərd ən gələn siqnallara görə isə, bu və ya digər sürətlərə malik olan eritrositlərin damarların divarlarından hansı məsafədə olduğunu bilmək olar. Bu imkan verir ki, damarın müxtəlif en kəsiyində qan axınının dinamikası öyrənilsin.  
(4) düsturundakı işarəyə görə qan axınının istiqamətini təyin etmək olar. Tədqiqatlar göstərir ki, bir sıra ürək damar xəstəliklərində arteriyalarda venoz qanın əks axını kimi əks hadisə baş verir.  
Dopler siqnallarını yalnız elektron qurğulıarı vasitəsi ilə deyil, həm də akustik vasitələrlə qeyd etmək mümkündür. Belə ki, hemodinamik tədqiqatlarda dopler tezlikləri bir qayda olaraq KitabYurdu.az 35

 
 
səsin eşidilmə oblastında olur və onları qulaqcıqlar vasitəsilə eşitmək mümkündür. Belə qeydiyyat fenondoskopiyaya yaxud auskultasiyaya bənz əyir,lakin əhəmiyyətli dərəcədə cox informativliyə malikdir.təcrübəli klinika işciləri dopler tezliyinin səsinə görə ürək fəaliyyətindəki və qanın dinamikasındakı nöqsanları müəyy ənləşdirə bilir. Siqnalın teleekronda yazılması-daha obyektiv üsuldur.
Dopler üsulu ilə qan dövranının tədqiqi hazırda çox müxtəlif məqsədlərlə fizioloqlar, təbiblər və baytar həkimlər tətbiq edirlər. Belə ki, bəzi heyvanların aortasının və yuxu arteriyasının müxtəlif şöbələrin ultrasəs datçiklər implantasiya edilərs ə, insan v ə heyvanların normal həyat fəaliyyətindən, hipokineziya, fiziki yüklənm ə və başqa təsirlərd ən, qan dövranı kəmiyyətlərinin dəyişməsini öyrənm əyə imkan verir. Anoloji yolla beyin hemodinamikasını və insult xəstəliklərində qan dövranının dəyişməsini öyrənm ək olar. Bu isə dəyərli diaqnostik nəticələr çıxarmağa şərait yaradır.
Kardiologiyada Dopler üsulu
Ultrasəs dopler kardioqrafiyası ürək fəaliyyətinin həyatda yaşama dövründəki qiymətləndirmənin ən adekvat üsullarından biridir. Qanın qovulması müddətində mədəciyin divarının orta hərəkət sürəti rentgenoqrama görə hesablana bilər. Lakin ürək oblastında rentgrn şüaları ilə işləməyin arzuedilməz olmasından danışmasaq belə, rentgenoqramlar, qeydlərin qeyrisinxronluğundan yaranan təhriflər verir. Bundan başqa nə zərə almaq lazımdır ki, ürək divarının hərəkətinin də hesab olunduğu belə qeyri müntəzəm hərəkətin orta sürətini ürəyin işi haqqında az informasiya verir. Diaqnostik məqsədlə ürək divarının sürətinin maksimal və anı qiymətlərinin zamana görə açılışını bilmək vacibdir. Məhz bu parametrlərd ən istifadə edərək ürəyin hərəkət edən hissələrindən əks olunan ultrasəsin yaratdığı dopler tezliyini almaq mümkün olur. Müasir qurğular ür əyin hissələrinə qədər olan m əsafəni, onların ölçülərini sürət və təcilini ölçməyə qadirdir. Onlar həm də ürək fəaliyyətinin müxtəlif fazalarının başlanğıcını və davametmə müddətini fiksə edə bilirlər.  
Bu üsulla bağlı çətinliklər ona əsaslanır ki, mədəciyin əks istiqamətlərd ə rəqs edən həm ön, həm də arxa divarlarından əks olunan ultrasəs dalğalarını eyni zamanda qeyd etmək lazım gəlir. Bundan başqa qəbulediciyə nəzərən ön və arxa divarın məsafəsinin müxtəliflyi hərəkətin başlanğıcı və sonunun qeydolunmasında xətalara gətirir. Bütün bunlar aradan qaldırıla bilən çətinliklərdir. Artıq bizə yaxşı məlum olan qəbuledicidən müxtəlif uzaqlıqda olan hədə flərin hərəkət parametrləri haqqında informasiyaların zamana görə seleksiyasını təmin edən, radiolokasiya üsulunu tətbiq edərək yeni cihazlar hazırlamaq mümkün olmuşdur. Bu cihazlar ürəyin elementlərinin hənd əsi və kinematik xarakteristikalarını təyin etməyə imkan verir.
Bu üsulla aparılan tədqiqatlardan maraqlı nəticələr alınmışdır. Belə ki, sağlam adamlarda miakardın sürətlənm əsinin doplerkinetoqramı göstərmişdir ki, sol mədəcikdə orta təcil 94,36 sm/san2; qanın sürətlə qovulması halında isə təcil 110,8 sm/san2 qiymətlərini alır. Bu qiymətləri başqa üsulla almaq mümkün deyil. Titrək aritmiya halında doplerkinetoqramma göstərir ki, bu xəstəlik sistola və dastola (ürək əzələlərinin müntəzəm sıxılması və boşalması) zamanı miokardın hərəkət sürətinin və təcilinin qiymətlərinin dəyişməsini yaradır. Buna görə də doplerkinetoqram infarkt qabağı vəziyyətd ə qabaqlayıcı diaqnostikanı həyata keçirməyə imkan verir. Dopler üsullarının təbabətd ə istifadəsindən toplanan təcrübə bu üsulların heyvandarlıqda bir sıra xəstəliklərin diaqnostikasında tətbiqinin perspektivliyini göstərir.  KitabYurdu.az 36

 
 
Ginekologiya və mamalıqda Dopler üsulunun tətbiqi
 Bu üsulunun vasitəsi ilə dülün ürəyinə qulaq asmaq; çox döllüyü müəyy ənləşdirmək (bir neçə ürəkdən gələn dopler tezliyi); uşaqlıq arteriyalarında qanın axma sürətini və göbək bağındakı mayenin hərəkətini dəyişmək; emboliyanın (embol- qan axımı vasitəsi ilə yad hissəciklərin daşınması və damarın tutulması) olması haqda qərarını vermək; dölün sidik kisəsinin işinə nəzarət etmək və bir çox başqa prosesləri tədqiq etmək mümkündür. Mövcud olan müasir cihazlar hamiləliyin 9-10 hə ft əliyindən başlayaraq dölün ürək fəaliyyətini beləliklədə mümkün ola biləcək patalogiyanın müəyy ənləşdirilməsinə imkan yaradır. Adi auskultasiya (adi qulaqla dinləmək)   uşaqlığın güclü sıxılması səbəbindən dülün ürək fəaliyyəti haqda az informasiya verir; EKQ (elektrokardioqramma) həmçinin kifayət qədər informativ deyil. Kifayət qədər informativliyə malik olan Dopler siqnalları həmişə sadə interpratasiyaya tabe olmur. Qulaq mövcud olan spektrdən lazım olan tezlikləri çox yaxşı ayırır və buna görə də klinik praktikada Dopler siqnallarının qulaqlıqdan dinlənilməsi tez tez istifadə olunur. Bu üsul imkan verir ki, ətənənin (platensa) vəziyyətini dəqiq təsvir edə bilək, hamiləlik dövründə dölün inkişaf dinamikasına və doğum aktı prosesində onun vəziyyətinə nəzarət edək.  
Dopler üsulunun inək və at kimi heyvanların hamiləliyinin diaqnosyikası üçün tətbiqi mü əyy ən çətinliklərlə müşaiyət olunur. Bədənin səthindən uşaqlığa qədər məsafə kifayət qədər böyükdür və ultrasəs dalğası bu yolda güclü sönür. Lakin, ultrasəs zondu düz bağırsağa elə yeridilsə ki, o uşaqlığın buynuzları üzərində olsun onda sönməni azaltmaq mümkündür. Sferik, implantasiya olunmamış ruşeyimi mayalanmadan 24 gün sonra, onun ölçüləri 12-14 mm olanda qeyd etmək mümkün olur. Embtion 25 günlüyündə seçilən olur, 65-80 günlüyündə isə dölün ürəyini qeyd etmək mümkündür. Iki ruşeyim 20-30-cu günlərd ə yaxşı seçilirlər. əks-səda zondunu (exo zondu) qoyunun düz bağırsağına daxil etdikdə 65-70-ci günlərd ə onun boğazlığının diaqnostikası 100% dəqiqliklə mümkündür. əvv ə lc ədən yağlamaqla exo zondu (əks-səda zondu) qarın divarına toxundurmaqla bir saat müddətində 200-ə qədər qoyunun boğaz olmasına tədqiq etmək olar. Keçi və donuzlarında hamiləliyinə eyni qayda ilə diaqnoz qoyulur. Bunun üçün sənaye xüsusi portativ qurğular istehsal edir.
Mövzu №6  1. Heyvanat aləmində səsin şüalanması və qəbulu.  2. Səs – küy və onun baytarlıqda əhəmiyyəti. Heyvanlar aləmində səs şüalanması Təkamül prosesində müxtəlif canlı varlıqlar elə səs siqnalları şüalandırmağı öyrənmişlər ki, bu səs həm növdaxili ünsiyyət üçün və həm də ov etmək üçün uyğundur. Buna gərə də səs şüalandıran orqanlar çox müxtəlifdirlər. Heç d ə heyvanat aləminin bütün nümayələrində səs aparatı yoxdur və
 onların çoxu səs buraxma üçün başqa funksional işi icra edən orqanlardan (qanadlar, ayaqlar və.s) istifadə edirlər. Buğumayaqlılar. Onlar bir orqanlarını digər orqanlarına sürtməklə yaxud döyəcləməklə (friksion yaxud zərb ə mexanizmi), membranlarının vibrasiyası ilə (qanadlar) və deşikdən hava buraxmaqla səs siqnalları çüalandırırlar. Belə ki, çəyirtkənin üst qanadlarından birinin daxili səthində diş-diş damarlanma vardır. Üst qanadın yumulub açılması zamanı digər üst qanadın daxili kənarına sürtünür. Ağcaqanadın, milçəyin, arının qanadlarının vibrasiyası zamanı yaranan səslər yaxşı məlumdur. Düyəcləmə mexanizmindən qarışqaların, hörümçəklərin və böcəklərin bəzi növləri istifadə
KitabYurdu.az 37

 
 
edirlər. Ağac ovan böcəklərin buraxdığı səs xüsusən gur olur, belə ki, onların oduncaqda açdığı yolun divarına başlarını döyəcləyərək saat tıqqıltısına bənz ər səs çıxarırlar. Buğumayaqlıların verdiyi səslərin əksəriyyəti, bir-birinin ardınca yanaraq, uyğun orqanın birdəfəlik işinin nəticəsi olan küylər üçün xarakterik mürəkkəb akustik spektrə malikdir. Bu səslər bir qayda olaraq, yüksək tezliklidir (2 khs-dən az olmayan) və ultrasəs diapazonunda yerləşir. Balıqlar. Balıqların buraxdığı səslərin xeyli hissəsi hərəkət zamanı su burulğanının gövdədən qopması nəticəsində yaranır. Gövdələri pis axımlı olan balıqlarının hərəkətinin səsi xüsusən intensiv olmaqla, bu səslərin spektri küy xarakteri daşıyır. Buna baxmayaraq hər bir növ balıq özünə xarakteri olan səs buraxır. Mə sələn, stavrida balığının buraxdığı səs-xırtıltını, çapaq balığınınkı- xırıltını, dəniz dabanbalığınınkı- çıqqıltını xatırladır. Balıqların ovu tutduğu zaman spesifik səslər yaranır.  Balıqların özünə məxsus səs şüalandıran orqanı, içərisində hava olan, nazik, elastiki membrandan ibarət üzmə qabarcığıdır. Əgər qabarcığa qısamüddətli qüvvə tətbiq etsək o rəqsi hərəkətə gəlir və suya akustik dalğa şüalandırır. Üzmə qabarcığını rəqsi hərəkətə gətirmək üçün  balıqlar yan tərə flərində olan təbil əzələlərindən istifadə edirlər. Qabarcığın və təbil əzələlərinin quruluşundan asılı olaraq balıqların səsi xeyli müxtəlifdir. Onlar təbil titrək səsini (yapon xanı balığı), qarıldamağı, xortuldamanı və hətta  təmiz tonları da (atlantik balığı jaba 250 hs əsas tona və cəmisi 500 hs və 750 hs kimi iri abertona malik səs buraxır ki, bu səs musiqi səsi kimi qəbul edilir), xatırladır. Balıqların buraxdıqları səsin öyrənilməsi balıq sənayesi üçün böyük əhəmiyyətə malikdir.  Quşlar.Quş səsləri həm quruluğuna, həm də spektral tərkibinə görə təəcübləndirəcək dərəcədə müxtəlifdir. Lakin onlar heç də bu səslərin hamısını “musiqi” səsi ilə buraxmırlar. Musiqi səslərinin buraxılmasında dimdik, pənc ərələr və qanadlar iştirak edirlər. Balıqların hərəkətində olduğu kimi, quşların da uçuşu müəyy ən səslərlə müşaiyət olunur. Bu səslərə görə qyşlar qanadlı yırtıcıların yaxınlaşmasını duyurlar. Yalnız bir neçə növ quşların (bayquş) xüsusi aparatları vardır ki, uçuş burulğanlarını söndürə bilir və bu quşlar demək olar ki səssiz uçurlar. Quşların buraxdığı instrumental səslər çox müxtəlifdir. Belə ki, leylək dimdiklərini açıb bağladıqca şıqqıldama səsi buraxırlar.  Göyərçinlər uçduqda qanadlarını bir-birinə vururlar. Ağacdələnlər xüsusi zezonans verə bilən ağacların qurulmuş oduncaqlı hissələrinə dimdikləri ilə döyəcləməklə təbil döyülməsi səsləri yaradır. Instrumental səslər xüsusi bioloji funksiyaları yerinə yetirir. Ağacdələnin təbil döyəcləməsi evlənm ək siqnalı deməkdir Lakin quşlarda ünsiyyətin əsasını nəfəs səsləri təşkil edir. Bu səslərin mənb əyi , traxeyanın bronxlara budaqlandığı yerdə olan aşağı qırtlaqdır. Qırtlaq, özlüyündə hava axınının kinetik enerjisinin bir hissəsinin, səsin dalğa enerjisinə çevrildiyi mexaniki çeviricidir. Qırtlağın quruluşunun incəliklərinə varmadan, onda gedən proseslərin yalnız təqribi sxemini araşdıraq. Qırtlaqda xarici və daxili səs pərd ələri olmaqla iki membran vardır.  Qıtrlağın işi Bernulli tənliyinə əsasən izah edilir. Səs problemlərinin arasından hava şırnağının sürətli keçməsi zamanı, orada təzyiq azalır, membranlar yaxınlaşır və aralarındakı yarıq bağlanır. Hava axının sürəti sıfra kimi zalır, statik təzyiq artır, pərd ələri aralayır və proses təkrarlanır. Bunun nəticəsində akustik dalğanı doğuran pulsasiya (döyünmə) əmələ gəlir. Xüsusi əzələlər pərd ələrin gərilməsini və bronxlardakı deşiyin enini dəyişə bilir ki, bu da səs rəqslərinin tezliyinə və amplituduna təsir göstərir. Buraxılan səsin gurluğunu artırmaq üçün rezonator tələb olunur. Yuxarıda deyildiyi kimi borunun uzunluğu artdıqca, onun buraxdığı səsin tezliyi aşağı olur. Bəzi quşlarda (toyuqlar, durnalar) nəfəs borusu o qədər uzun olur ki, ilgək formasında olmaqla ağ ciyərin və dərinin altında yerləşir. Nəfəs borusunun uzunluğu onlarla aşağı tezlikli səslər buraxmaq imkan verir. Bu yolla aşağı tezlikli səslərin buraxılması bəzi  quşların həyatında mühüm rol oynayır. Belə ki, səsin dalğa uzunluğunun böyük olması ilə, onların qarşılaşdığı maneənin arxasına keçməsi (difraksiya) asanlaşır və səsin otlarda, yarpaqlarda və.s-də udulması azalır.  KitabYurdu.az 38

 
 
Quşların buraxdığı səslər əsasən 200 hs-dən 12 khs-dək tezlik diapazonunda yerləşir, lakin elə quşlar vardır ki, onlar tezlikləri 30 khs, hətta 50 khs-dək olan ultra səslərd ə buraxıla bilər.  Məməlilər. Məməlilər arasındakı ünsiyyətd ə hər iki ucu açıq, qığırdaqlı borucuqdan ibarət, nəfəs borusunun yuxarı hissəsində yerləşən, yuxarı qırtlaqdakı səs tellərinin yaratdığı səslər əsas rol oynayır. Ağ ciyərlərd ən gələn hava ya maneəsiz  olaraq səs yolundan keçir, yaxud da qırtlağın yuxarı hissəsində yerləşən toxunmuş əzələ tellərindən ibarət olan səs bağlarını məcburi rəqsi hərəkətə gətirir. Hava axını onlarla sait səslərə uyğun olan vibrasiya yaradır. Rezonator rolunu qırtlaq torbaları ağız, burun boşluqları və hətta ağ ciyərlər ifa edirlər.  Məmələlilərin səsləri bir neçə hs-dən yüzlərlə khs-dək (yarasalarda) tezlik diapazonunda yerləşərək yüksək dərəcədə müxtəlifdir. Səs siqnalizasiyası mühüm bioloji rol oynayır və bu haqda xüsusi kurslarda əhatəli məlumat verir. İnsanların və heyvanların eşitmə aparatları Səs rəqslərini dərk etmək üçün heyvanların əksəriyyətinin xüsusi orqanı vardır və yalnır heyvanlar aləminin ən sadə nümayənd ələri bu r əqsləri mühitin təzyiqinin bütöv bədənə təsirinin dəyişməsinə əsasən hiss edə bilir. Ən ibtidai belə orqan həşəratlardakı sensilladır (hissiyyat üzvü). Bu uzunluğu 100-150 mkm olan tükdür. Onun bir ucu əsəb impulsu yaradan neyronlarla əlaqəlidir, digər ucu isə akustik sahədə rəqs edə bilir.  Sensillaya analoji tük hüceyrələri, bütün canlı varlıqların səs qəbuledici orqanlarında vardır. Lakin onların əksəriyyətinə eləcədə səsi səsi gücləndirmək və analiz etmək üçün xüsusi qurğu da vardır ki, bütün səs qəbuledici sistemlə birlikdə canlıların qulağını təşkil edir. Təkammül prosesində ən çox məməlilərin qulağı təkmilləşmişdir.  Şəkil 2.8-də məməlilərin qulaının prinsipial sxemi verilmişdir. Sadəlik üçün eşitmə orqanının ayrı-ayrı elementləri hənd əsi oxşarlıqları nəzərə alınmadan təsvir edilmişdir. Məməlilərin qulağı xarici, orta və daxili qulaq olmaqla- əsas hissələrd ən təşkil olunmuşdur. Birinci iki hissə səs rəqslərini daxili qulaqda yerləşən eşitmə analizatoruna çatdırmağa xidmət edən ötürücü qurğudur. Bu ötürücü qurğu böyük amplitudlu sürətli və kiçik təzyiqli hava rəqslərini, kiçik amplitudlu, sürətli və böyük təzyiqli rəqslərə çevrilir.  Şəkil 2.8.Məməlilərin qulağının sxemi a)qulağın ayrı-ayrı hissələrinin həndəsi uyğunluğu nəzərə alınmayan Prinsipial sxemi ; b) ilbizin eninə kəsiyi; c) əsas (bazal) membranın quruluş sxemi, dar hissəsi oval pəncərənin qabağında yerləşir (rəqəml ər membranın göstərilən hissələrinin ən həssas olduqları tezlikləri khs-lərlə göstərir); 1- qulaq seyvanı; 2- eşitmə keçidi; 3-təbil pərdəsi; 4- sistax borusu; 5- çəkiccik; 6- zindan; 7-üzəngi sütunu; 8- oval pəncərə membranı; 9- dairəvi pəncərə membranı; 10- vestibulyar kanal; 11- əsas membran; 12- Reysner membranı; 13- təbil kanalı; 14- ilbiz kanalı; 15-gelikoterma; 16-Konti orqan;17vektorial membran . Xarici qulaq 1 qulaq seyvanından və 2 xarici eşitmə keçidindən ibarətdir. Qulaq seyvanı səs tutucu, səs dalğalarını eşitmə keçidində toplayan rolunu ifadə edir. Bunun nəticəsində 3 təbil pərd əsinə təzyiqi, xarici akustik sahədəkindən artıq olur (insanda təqribən 3 KitabYurdu.az 39

 
 
dəfə). Xarici eşitmə keçidini qulaq seyvanı ilə birlikdə, boru tipli rezonatorla müqayisə etmək olar. Onun məxsusi rəqslərinin tezliyi müxtəlif adamlarda müxtəlufdir və 3 khs-ə yaxın oblastda yerləşir. Düşən səsin tezliyi, xarici qulağın məxsusi rəqslərinin tezliyi ilə üst-üstə düşdükdə (rezonans halında) qulağın həssaslığı maksimal olur.  Orta qulaq, xarici qulaqdan qalınlığı 0,1-0,2 mm və sahəsi 0,7sm2 olan təbil pərd əsi ilə ayrılan özünə məxsus təbil (insanda onun həcmi təqribən 0,8sm3 olur) formasındadır. Təbil pərd əsi- qeyri müntəzəm çəkilmiş liflərd ən ibarət qıfvari membrandır və orta qulağın daxilinə sıxılmış formadadır. Onun belə quruluşu məxsusi rəqslərin tam olmamasını və onların tez sönməsini təmin edir ki, bu da böyük əhəmiyyətə malikdir. Əgər belə olmasa idi, pərd ənin məxsusi rəqsləri küy fonu yaradardı ki, bu da heyvana xarici səsləri eşitməyə əng əl  olardı. Orta qulaq burunudlarla (gənziklə) yevstaxi borusu ilə birləşir ki, bu da orta qulaqda atmosfer təzyiqinə bərabər təzyiq saxlamağa imkan verir. Nəticədə təbil pərd əsi həddən artıq gərilmədən qorunur.  Əgər səs xarici qulaqdan başqa daxili qulağın perilimfa mayesi ilə dolu olan oval pənc ərəsinə düşərs ə onda 8 oval pənc ərənin membranından keçən dalğa enerjisi, hava və akustik müqavimətlərinin fərqinə görə başlanğıc enerjinin cəmi -0,1 %-ni təşkil edir. Orta qulağın elementləri əks olunma ilə əlaqəli olan səs enerjisinin itkisinin minimuma endirməyə  xidmət edir. Orta qulaqda oz aralarında bağlanmış və ling sistemi yaradan üç eşitmə oynağı vardır. Öz formalarına uyğun olaraq onlar 5çəkicliyi, 6-zindanı, və 7-üzəndi sütunu adını almışdır. Eşitmə oynaqlarının ümumi kütləsi çox kiçikdir (insanda 50 mq). Çəkicciyin dəstəyi təbil pərd əsi ilə möhkəm əlaqəlidir və onunla birlikdə  r əqs edir. Çəkiccik zindanla şarnirli birləşmişdir, o isə oval pənc ərənin membranına müstəvi gövdə ilə bərkidilmiş üzəngiyə birləşib.  Oval pə nc ərənin membranı orta qulağı daxili qulaqdan ayırır. Linqlər sistemi qüvvədə qazanc verir (onlanda 2,5 dəfə). Bundan başqa oval pənc ərənin sahəsi təbil pərd əsinin sahəsindən 20-25 dəfə azdır. Daxili qulaqda təzyiqin dəyişməsinin kompensasiyası dairəvi pənc ərənin 9 membranı vasitəsi ilə   icra olunur.  Daxili qulaq kə llənin dicgah hissəsindəki qapalı boşluqdan ibarətdir. Labirint adlanan bu boşluq mürəkkəb formaya malik olub, perilimfa-adlanan maye ilə doludur və iki əsas hissədən ibarətdir: özündə səsqəbuledici aparatı olan ilbizdən və vestibulyar aparata aid yarım dairəvi kanalcıqlardan ibarət dəhlizdən (heyvanın ağırlıq qüvvəsi sahəsində tarazlıını təmin edir). Daxili qulağın bu hissəsinin quruluşu və funksiyasını biz araşdırmayacayıq. Ilbiz, sümük toxumalarının bərk hissəsində müəyy ən sayda burumları olan spiralvari kanallardan ibarətdir. Sadəlik üçün (şəkil 2.8 a) ilbiz düzlənd irilmiş silindrik kanal kimi verilmişdir. Burumların sayı müxtəlif heyvanlarda müxtəlif olur (insan və atlarda-2,5; inəkdə-3,5; donuzda-4 və.s). İlbiz üç kanala ayrılır: vestibulyar-10, təbil- 13 və ilbiz-14. Vestibülyar və təbil kanalları öz aralarında kiçik deşiklə -15 hellikotreması ilə əlaqəlidir və perilimfa  mayesi ilə doludur. Üzəngi vasitəsi ilə yaranan akustik təzyiq oval pənc ərənin membranından perilimfaya ötürülür. Orada ilbizin arakəsilməsini aşa bilən dalğa yaranır. Bu dalğa dairəvi pənc ərəyə çataraq onu əyir və gənzik (burun udlaq) vasitəsi ilə ətraf fəzaya səpilir.  Əsas membran- 1 ilbizin eninə tarım çəkilmiş bir neçə min liflərd ən ibarətdir. Liflər bir-biri ilə zəif əlaqədədir və sərb əst rəqs edə bilirlər. Perilimfada dalğa yarananda o əsas membranın liflərində rezonans rəqslər yaradır. Aşağı tezliklərd ə- uzun dalğalarda (0,5 mm-ə qədər) membranın uzaq ucundakı zəif dartılmış liflər rezonansa gəlir, yüksək tezlikli səslərd ə isə- qısa dalğalarda (0,04 mm-ə yaxın)membranın yaxınlığında, oval pənc ərəyə yaxın (şəkil 2,8 c) tarım çəkilmiş liflər rezonansa gəlir. Bu imkan verir ki, mürəkkəb səsdən müxtəlif tezlikli səs tonları seçilsin. Beləliklə əsas membran, böyük miqdarda müxtəlif uzunluqlu simləri olan simli royala bənz əyir. Bu sistem tezliyi simin KitabYurdu.az 40

 
 
uzunluğu ilə təyin olunan tezlikli səslə rezonans yaradır. Əgər royalın yaxınlığında güclü, qısa müddətli səs buraxılsa, royalda məxsusi tezlikləri bu səsin spektrindəki tezliyə uyğun gələn simlər rezonansa gəlm əyə başlayır. Əsas membranın hər bir lifi müəyy ən tona köklənmiş özünəməxsus simdir. Hər bir telin (lifin) rezonans tezliyi yalnız onun uzunluğu ilə deyil həm də tellə birlikdə rəqs edən ekdolimfanın kütləsi ilə müəyy ən olunur. Beləliklə də fiziki nöqteyi nəzərc ə səs qəbuledici orqan olan qulaq rezonatorlar dəstindən ibarətdir. Bu hadisəyə ilk dəfə XIX əsrin axırında Helmhols diqqət yetirmiş və onun hazırladığı eşitmə dərk etmə nəzəriyyəsi rezonans nəzəriyyəsi adlandırılmışdır. Sonralar daxili qulağın quruluşu və fəaliyyət mexanizmi incəliklərinə qədər Q.Bekeşi tə rəfindən tədqiq olunmuşdur. Bu işlərinə görə 1962-ci ildə o, Nobel mükafatına layiq görülmüşdür.  Bekeşiyə görə əsas membranın lifləri gərilməmişdir, akustik təzyiq isə membranın əyilməsinə gətirir, bu əyilmənin maksimumu isə səsin tezliyindən asılı olaraq membranın müxtəlif nöqtələrinə uyğun gələ bilir. Ilbizin arakəsməsi əsas membrandan və Reysner membranından (12) təşkil olunmuşdur. Bu membranların arasındakı fəza endolimfa adlanan başqa maye ilə doludur (şəkil 2.8 b). Mexaniki rəqslərin elektrik siqnallarına çevrilməsi Konti (16) orqanında baş verir. Korti orqanı əsas membranın yuxarı hissəsində yerləşir, təqribən 24000 lifli hüceyrələrd ən ibarətdir ki, bu da eşitmə sinirlərinin budaqlanmasına uyğun gəlir.  Korti orqanının üzərində (17) vektorial membranı demək olar ki, deşib keçir. Əsas membranın hər hansı bir hissəsində rezonans deformasiyası yaranan zaman, onlarda mexaniki gərginlik yaranır ki, bu da elektrik impulsunun yaranmasına gətirir.  Səsi hətta təbil pərd əsinin və orta qulaq sisteminin zədələnm əsi halında da dərk etmək mümkündür. Sümük səsi yaxşı keçirir və onda yayılan səs dalğası əsas membranı hərəkətə gətirə bilir. Ona görə də, əgər Korti orqanı zədələnmişdirsə, kar adamlar skeletin sümük sistemindən daxili qulağa ötürən gur səsləri zəif də olsa eşidə bilərlər. Eşitmə aparatlarının konstriksiyalaşdırılmasında  bu hadısədən istifadə olunur. Bu cihazlarda havanın rəqsi mikrofon və elektrik gücləndiricisi vasitəsi ilə gücləndirilir və eşitmə qurusunun rəqslərinə çevrilir (borucuqlar, eynəklərin dəstəyi). Bu rəqslər sonradan kə llə sümükləri vasitəsi ilə daxili qulağa ötürülür.  Qeyd etmək lazımdır ki, qulağın biofizikasının bir çox sualları hələ açıq olaraq qalmaqdadır. Məsələn, fiziki nöqteyi nəzərc ə qulağın qeyri adı həssaslığa malik olması aydın deyildir, belə ki, eşitmə astanasında təbil pərd əsinin yerin dəyişməsi cəmi 10-11 m təşkil edir. Bu da hidrogen atomunun diametrindən kiçikdir. Belə kiçik dəyişmələrd ə təbil pərd əsinin enerjisi o qədər kiçikdir ki, aydın deyil ki, o müqayisə də daha ətalətli olan orta və daxili qulaq aparatını necə hərəkətə gətirir. Bununla əlaqəli belə bir fərziyyə vardır, təbil pərd əsinin rəqsləri yalnız qulaqda mövcud olan daxili, hələlik bizə məlum olmayan enerji mənb əyini qoşmaq üçün işəsalma mexanizmi rolunu oynayır.  Insan qulaı psixofiziki qurğu kimi öz mükəmm əlliyi ilə heyrətə salır. Özünün qeyri adi həssaslığından başqa o öz gücünə görə 1013 dəfə fərqlənən, başqa sözlə ağcaqanad vızıltısından reaktiv mühərrikin uğultusuna qədər rəqsləri fərqləndirə bilir. Insan tezliyi 1000 hs olan 1001hs-ə qədər səsləri təyin etməyə, hansı tonları mürəkkəb səsin tərkibinə daxil olduğunu müəyy ən edə bilir. Onlarla alətlərd ən ibarət olan orkestrin dirijoru, hıər bir alətin səslənm əsinə, digərlərinin fonuna nəzarət edə bilir. Təcrübələr göstərir ki, normal eşitməyə malik adam, onu maraqlandıran məlumatı, eyni zamanda bərabər gurluqla ötürülən başqa məlumatların fonunda ayıra bilir. Məməlilərin və quşların ultrasəslərin qavraması- adı hadisəsir.
 
 
 
 
KitabYurdu.az 41

 
 
Cədv əl. .Bəzi məməlilərin və quşların eşitmə xarakteristikaları.
Növ
 
Qəbul edilən tezliyin yuxarı sərhəddi
Maksimal həssaslıq oblastı (khs)
Növ
 
Qəbul edilən tezli- yin yuxarı sərhəddi
Maksimal həssaslıq oblastı (khs) Insan 20 1-3 Yarasa 150 5-100 Şimpanze 30 0,1-6 Çöl ördəyi 8 2-3 It 60 0,2-15 Göy göyərçin 12 1-2 Pişik 100 0,25-0,33 Yumurtlayan toyuq 12 0,8-2 Delfin 100 15-70 Ala cərhə 29 2,5-3,2
 
Biologiya və baytarlıqda küy və onun əhəmiyyəti Yuxarıda qeyd olunduu kimi akustik küy dedikdə, periodik rəqslərd ən fərqli olaraq, tezliyi və amplitudu nizamsız dəyişən kəsilməz, mürəkkəb spektrə malik olan səslər başa düşülür. Bioloji akustik küy olaraq, insanın yaxud heyvanın əsəb sisteminin düzgün qəbul etməsini çətinləşdirən, yaxud uyğun orqanlarının normal fizioloji funksiyasının pozulması halını yaradan istənilən səslər götürülür. Texnikanın inkişafı küyün səviyyəsinin artmasına gətirib çıxarmışdır və buda insan və heyvanın vəziyyətinə təsir göstərən ətraf mühitin arzu edilməz faktorlardan biridir.  Hazırda texnikanın, kənd təsərrüfatının yaxud da məişətin elə bir oblastını tapmaq çətindir ki, orada praktiki olaraq səslərin arzuedilməz fizioloji reaksiya yaratmış olsun. Ona görə də küyün öyrənilməsi və prafilatikası ilə çox müxtəlif peşə sahibləri- həkimlər, baytarla r, zootexniklər, psixoloqlar, fiziklər, biofiziklər və hətta hüquq işçiləri (akustik qanunvericiliyin əsaslarını işləyib hazırlayanlar) çalışmaqdadır. Çoxsaylı təcrübələrlə təsdiq olunmuşdur ki, normal həyat fəaliyyəti üçün küy müəyy ən astana qiymətini aşmamalıdır. Belə ki, normal yuxu və zehni fəaliyyət üçün küy 30 dBA-dan çox olmamalıdır; bir çox müəssələrd ə 55dBA-dək küy qəbul ediləndir (normal hesab olunur). Bu qiymətlər gigiyena mütəxəssisləri tərəfindən akustik norma kimi qəbul edilir. Kənd təsərrüfatının mexanikləşdirilməsi ilə əlaqədar olaraq kəndlərin ərazisində küy xeyli artmışdır. Belə ki, MT3-50 traktorundan 5m məsafədə küyün səviyyəsi 80-90 dBA, işə salınmış aqreqativ yem paylayanla KTY-10 birlikdə isə küy 100 dBA qədər artır. Bu qiymətlər tezliyin 4001000 hs intervalında uyğun gəlir. Küy “generatorları” mobil yerpaylayanlarla yanaşı qızdırıcıventilyasiya aqreqatları, vakuum nasosları və.s ola bilirlər. Böyük qiymətlərd ə küy həm də xeyli miqdarda heyvan və quşların toplandığı yerlərd ə yaranır. Məsələn, quşçuluq fabriklərində bütün tezliklər üzrə orta qiyməti 95 dBA-a çatır. Müəyy ən olunmuşdur ki, standarta uyğun donuz saxlanılan binalarda 70-95 dBA intervalında küy mənb ələri olan mexanizmlər kompleksləri mövcuddur. Belə mexanizmlərə ventilyasiya sistemi, qısqac tipli təmizləmə, yempaylama sistemi aid edilir. Yalnız intensivlik səviyyəsi müəyy ən hüdudu aşan küylər ziyan verici təsir göstərir. Zəif, təbii mənşəli küylər isə nəinki zərərlidir, hətta insan və heyvanlara faydalı təsir göstərir. Küyün tamamilə  olmaması və sakitlik kosmonavtların məşqlərində tətbiq edilir. Bu hal insanın psixi halına ağır təsir edir. Həmin adam öz ürəyinin döyünməsini, kipriyinin, dərisinin və.s xışılıtılarını eşidir və hazırlığı olamayan adanlarda bu hal psixi sarsıntılara səbəb ola bilir.  Intensiv küylər hər şeydən öncə öz mənfi təsirini, lifli hüceyrələri zədələyərək Korti orqanının işinə güstərir. Ilk növbədə yüksək tezliyə reaksiya verən hüceyrələr sıradan çıxır. Hətta 110 dBA qiymətli küyün qısamüddətli təsiri müvəqqəti olaraq həssaslığın eşitmə astanasını 10-15 % aşağı salır. Iş gününün sonunda traktirçuların eşitmə həssaslığının xeyli azalması müşahidə olunur. Küyün uzunmuddətli təsiri lifli hüceyrələrin zədələnm əsi prosesini dönməz edir. KitabYurdu.az 42

 
 
Lakin küyün təsiri yalnız eşitmə aparatının pozulması ilə kifayətlənir, ona görə ki, eşitmə analizatoru baş beynin qabığı vasitəsi ilə digər orqanların işinə də, əsasən sinir sisteminə təsir göstərir. Intensiv küy qan dövranını dəyişməsini, EÇS-nin artmasını daxili sektesiya orqanlarının işinin pozulmasını, ürək damar xəstəliklərini artırır.  Heyvandarlığın sənaye əsaslarına çevrilməsi heyvanların məskunlaşma mühitininşərtlərini kəskin dəyişmişdir. Heyvandarlıq və quşçuluq komplekslərində istehsal proseslərinin kompleks mexanikləşdirilməsi ilə laqədar olaraq küylər təbii şərtlərlə müqayisədə xeyli artmışdır.  Son illərd ə bu sadalanan faktlara baytar mütəxəssisləri ciddi diqqət yetirirlər.  Anac donuzlar küyün təsirinə daha həssasdırlar. 70-80 dBA olan küyün təsiri ilə onlarda laktasiya (südvermə) kəsilir və 2 saatdan tez bərpa olunmur, daha intensiv küylər laktasiyanın tam yox olmasına gətirə bilər.  Quşçuluq fabriklərində aparılan tədqiqatlar göstərir ki, yumurta verən toyuqlara 90-100 dBA intensivlikli və 2-5 khs tezikli  küy xüsusi il ə pis təsir edir. Həmin küy fabrikdəki texniki qurğular vasitəsi ilə (ventilyatorlar və.s) yaradılır. Küy toyuqların fizioloji vəziyyətlərində kəskin dəyişikliklər yaradır, onların dəri çəkisinin və yumurta verməsinin azalmasına səbəb olur. Mövzu № 7 1. Bioloji proseslərin termodinamikası.                        2. Termodinamikanın 1 qanunu. 3. Canlı orqanizmlərin istilik balansı.
 
BİOLOJİ PROSESLƏRİN  TERMODİNAMİKASI Əsas təriflər və termodinamikanın qanunları  Materiyanın istilik hərəkət formasının qanunauyğunluqlarını və onunla bağlı fiziki hadisələri öyrənən bölməyə termodinamika deyilir. Bu elm XIX əsrin əvv əlində, praktiki olaraq əlverişli istilik mühərrikləri hazırlandıqdan, enerjinin bu maşınlarda çevrilməsinin öyrənilməsi və bu maşınların faydalı iş əmsalının artırılması üsullarının tapılması təlabatı  yarandıqdan sonra formalaşmışdır. Enerjinin istilik və başqa formalarının qarşılıqlı çevrilməsinin öyrənilməsi  termodinamikada aparıcı mövqedə dayanır. Lakin hazırda termodinamika həddən artıq geniş suallar dairəsini tədqiq edir. Onun qanunları o dərəcədə ümumiləşmiş xassələrə malikdir ki, onları qazların, mayelərin və bərk cisimlərin, kimyəvi reaksiyaların, elektrik və maqnit hadisələrinin xassələrinin öyrənilməsində tətbiq edilə bilir. Bu qanunlar həm də kosmik fizikada, atom fizikasında və biologiyada tətbiq olunur.  Təqdim olunan bu dərslikdən istifadənin rahatlığı üçün, bioloji proseslərd ə termodinamikanın öyrənilməsində üzləşilə biləcək təriflər, anlayışlar və kəmiyyətləri xatırlatmaq məqsədəuyğun hesab edirik.  Öz aralarında və xarici  mühitlə maddə və enerji mübadiləsi edə bilən makroskopik cisimlər toplusu termodinamik sistem adlanır. Əgər bu mübadilə yalnız sistemi təşkil edən cisimlər arasında gedirsə, bu sistem izolə edilmiş adlanır. Xarici mühitlə maddələr mübadiləsi olduqda açıq sistem haqqında danışmaq olur. İstənilən bitki yaxud heyvan mənşəli canlı orqanizmlər açıq termodinamik sistem kimi götürülür.  Sistemin halını, ölçülə bilən makroskopik fiziki kəmiyyətlət toplusu müəyyyən edir. Bu mühüm parametrlərə V həcmi (yaxud xüsusi həcm), T temperaturu, P təzyiqi, elecə də elektrik polyarlaşması, maqnitlənm ə və s. aiddir. Halın aşağıdakı ekstensiv parametrləri fərqləndirilir: sistemin kütləsi ilə mütənasib olanlar (daxili enerji, entropiya) və kütlədən asılı olmayan intensiv (təzyiq, temperatur, maqnit induksiyası) parametrlər. Sistemin xarici cisimlərlə qarşılıqlı təsiri zamanı onun KitabYurdu.az 43

 
 
parametrləri dəyişir. Termodinamik tarazlıq halında həcm, temperatur və təzyiq kimi parametrlərini əaqələndirən tənlik sistemin halının termik tənliyi adlanır. Hal tənliyinin ümumi forması:            şəkilndədir. İdeal qaz üçün hal tənliyinə misal olaraq Mendeliyev-Klapeyron tənliyini göstərmək olar:    
 
   
 Tarazlıq halı (yaxud termodinamik tarazlıq) sistemin ele halına deyilir ki, ətraf mühitdən izolə olunma şəraitində, kifayət qədər böyük zaman fasiləsindən sonra sistem özbaşına keçmiş olsun. Sistemin tarazlıq halında enerjinin səpilməsi ilə əlaqəli bütün dönməyən proseslər (istilikkeçirmə, diffuziya, kimyəvi reaksiya və s.) daytanır. Tarazlıq halında sistemin parametrləri zamandan asılı olaraq dəyişmir. Termodinamik tarazlıq halının qərarlaşması prosesi relaksasiya adlanır. Tarazlıq vəziyyətini koordinat oxları         və s. olan qrafiklərd ə nöqtə ilə təsvir etmək mümkündür.   Silindirdəki qazın sürətlə sıxılması zamanı onun halı qeyri sistemin tarazlıq halına misal göstərə bilərik. Biləvasitə porşenin altında olan qazın təzyiqi, sistemin digər nöqtələrindəkindən çox olur. Bu halı qrafikdə nöqtə ilə göstərmək olmur, ona görə ki, sistemin müxtəlif nöqtələrində qazın təzyiqi müxtəlifdir. Xarici təsir olmadıqca izolə edilmiş sistem özbaşına tarazlıq halından çıxa bilmir.  Sistemin xarici cisimlərlə qarşılıqlı təsiri nəticəsində bir tarazlıq halından digərinə keçməsi prosesinə termodinamik proses deyilir. Hər bir proses tarazlığın pozulması ilə əlaqədardır, lakin əgər sistemin parametrləri elə kiçik sürətlə dəyişərs ə ki, ixtiyari seçilmiş zaman intervalında onlar praktik olaraq sabit olsun, onda prosesi bir-birinin ardınca baş verən tarazlıq halları hesab etmək olar. Belə proseslər tarazlıq prosesləri adlanır. Qrafikdə tarazlıq halına uyğun gələn nöqtə koordinat müstəvisində hərəkət etdiyi xətt bu prosesin qrafiki olaraq götürülür. Qeyri tarazlıq prosesini qrafik təsvir etmək mümkün deyil. Real proseslər tarazlıqda davam edə bilmir, lakin onun başvermə sürəti azaldıqca  o, tarazlıq prosesinə bir o qədər yaxınlaşır.   Əgər proses, düzünə və əks istiqamətd ə olmaqla elə baş verərs ə ki, o həm başlanğıc vəziyyətə ətrafdakı cisimlərd ə heç bir dəyişiklik yaratmadan və həm də düz istiqamətd ə baş verən aralıq halların keçid ardıcıllığı, əks istiqamətd əki keçidlərd ən yalnız ardıcıllığına görə fərqlənərs ə, belə proses dönən adlanır. Əgər verilən prosesə tarazlıq hallarının kəsilməz ardıcıllığı kimi baxmaq olarsa, başqa sözlə o, elə yavaş sürətlə baş versə ki, verilmiş termodinamik halın relaksasiya müddəti ilə müqayisədə kiçik olarsa belə proses dönəndir. Təbiətd əki real proseslər sonlu sürətlə baş verir, buna görə də onlar dönməyəndir və enerjinin səpilməsi ilə davam edir. Enerjisinin heç olmazsa bir hissəsi istiliyə çevrilən istənilən proses, dönməyəndir. Ona görə ki, düzünə prosesdə sistemə qayıda bilməz. Əks halda bu termodinamikanın ikinci qanunu ilə ziddiyyətə gətirərdi. Beləliklə əgər sürtünmə qüvvəsi olmasa idi, istənilən mexaniki proseslər dönən olardı. Dönməyən proseslər öz başına olaraq yalnız bir istiqamətd ə gedə bilər; misal üçün, diffuziya, istilikkeçirmə və s. proseslər.  Daxili (U) enerjisi sistemin bütün hissəciklərinin qarşılıqlı potensial və yekun kinetik enerjilərin cəmindən ibarətdir. Termodinamikada daxili enerjinin öz qiyməti deyil, sistemin halının dəyişməsi zamanı onun  ΔU dəyişməsi maraq doğurur. İdeal qazlarda daxili enerjinin dəyişməsi, temperaturun dəyişməsi ilə əlaqəlidir o, isə öz növbəsində sistemin hissəciklərinin xaotik hərəkətinin orta kinetik enerjisinin dəyişməsi ilə təyin edilir. Real qazlarda, mayelərd ə və eləcə də bərk cisimlərd ə daxili enerji molekullararası və molekul daxili qarşılıqlı təsir enerjisindən təşkil olunmuşdur.  Sistemin (yaxud sistemə) istilik mübadiləsi prosesində ötürdüyü (Q) daxili enerji hissəsinə istilik miqdarı deyirlər. Əgər istilik miqdarı xarici cisimlərd ən sistemə ötürülürsə onu müsbət hesab edirlər. Sistemin aldığı və yaxud verdiyi Q istilik miqdarının, bu mübadilənin baş verdiyi T temperaturuna olan (   ⁄ nisbətinə gətirilmiş istilik miqdarı deyilir.
KitabYurdu.az 44

 
 
 Entropiya (S) enerjinin dönməyən yayılma (səpilmə) ölçüsü olub, termodinamik sistemin halının funksiyasıdır. Proseslərin tədqiq edilməsi üçün entropiyanın özü yox, (ΔS) dəyişməsi daha əhəmiyyətlidir. Riyazi olaraq entropiya differensial şəkildə sonsuz kiçik gətirilmiş kəmiyyət kimi  
   
 
 
 
təyin edilir.  İzotermik prosesdə entropiyanın dəyişməsi, bu prosesdə sistemə verilən dQ istilik miqdarının mütləq Temperatura olan nisbətinə bərabərdir:
   
 
 
 
Dönən proseslər üçün entropiya sabit qalır, dönməyən proseslərd ə isə entropiya artır. Beləliklə, istənilən proses üçün      kimi yaza bilərik. Bu bərabərsizlik (klauzius bərabərsizliyi) entropiyanın azalmaması qanunu adlanır  və təsdiq edir ki, izolə edilmiş sistemlərd ə entropiya heç bir prosesdə azala bilməz. Sistemin (F) sərb əst enerjisi, daxili enerjinin elə hissəsidir ki, sistem izotermik, dönən prosesdə bu enerjinin hesabına iş görə bilir. Sərb əst enerji        kimi təyin edilir. Burada TS bəzən qeyri sərb əst (bağlı) enerji də adlandırırlar. Sistem tarazlıq halına çatdıqda, sərb əst enerji minimal, entropiya is ə maksimal olur. Hal funksiyası, termodinamik sistemin tarazlıq halını müəyy ən edən, asılı olmayan parametrlərin funksiyasıdır. Bu funksiyanın verilmiş tarazlıq halındakı qiyməti, sistemin bu hala gəldiyi yoldan asılı deyil. Bu hal funksiyalarına aşağıdakıları aid etmək olar: məsələn, iş və istilik miqdarı hal funksiyası olmadığı halda daxili enerji və entropiya hal funksiyası kimi qəbul edilir, belə ki, onların qiymətləri, sistemin öz halını dəyişməsinə səbəb olan prosesin xarakteri ilə təyin edilir. İzolə edilmiş sistemin başlanğıc halının necə olmasından asılı olmayaraq, nəhayət termodinamik tarazlıq halı qərarlaşır ki, bu tarazlıq halında bütün makroskopik proseslər dayanır və bütün cisimlər sistemi üçün eyni olan temperatur qərarlaşır. Termodinamikanın birinci başlanğıcı əsas mahiyyəti istilik prosesləri olan sistemlər üçün enerjinin saxlanma qanunudur. Mənası ondan ibarətdir ki, sistemə verilən istilik (Q) onun daxili enerjisinin (ΔU) dəyişməsinə və sistem tərəfindən xarici qüvvələrə qarşı görülən (A) işə sərf olunur:                                                                        (1) Qeyd etmək lazımdır ki, termodinamikanın birinci başlanğıcı işin və istiliyin ekvivalentliyini qərarlaşdırır. Əgər sistem tsikl icra edərək, eyni başlanğıc enerjili (ΔU=0) hala qayıdarsa, onda (1) ifadəsinə əsasən Q=A olduğu görünür. Beləliklə sistemin gördüyü iş, yalnız ona verilən istilik miqdarı hesabına görülə bilər. Bu o deməkdir ki, elə bir mexanizm hazırlamaq olmaz ki, alınan istilik miqdarına uyğun gəldiyindən artıq iş görə bilsin (belə mexanizmi şərti olaraq “birinci növ daimi mühərrik” adlandırırlar). Termodinamikanın birinci başlanğıcı təsdiq edir ki, birinci növ daimi mühərrik mhazırlamaq mümkün deyil. Termodinamikanın ikinci başlanğıcı makroskopik proseslərin dönməyən olmasını mü əyy ənləşdirir. Bu başlanğıcın birinci tərəfi 1850-ci ildə Klaurius tərəfindən verilmişdir: istiliyin özbaşına nisbətən soyuq cisimdən daha isti cismə keçməsi ilə baş verən proses mümkün deyil. Bu və bir sıra başqa təriflər ikinci başlanğıcı tam əhatə edə bilmir. Bunun daha ümumi mənası ondan ibarətdir ki, izolə edilmiş, dönməyən prosesinentropiyası, sistemin tarazlıq halında maksimuma çatana qədər artır, başqa sözlə yuxarıda deyildiyi kimi izolə edilmiş sistemdə gedən istənilən proses üçün      kimidir.  
KitabYurdu.az 45

 
 
Əgər termodinamikanın ikinci başlanğıcı düzgün olmasa idi,onda nisbətən az temperaturlu cisimdən istilik alaraq, (məs.okean sularını bir az soyutmaqla) istifadə edə bilərdik. Okean sularının cəmi 0,01 K soyutmaq hesabına alınacaq enerji, bəşəriyyətə yüz illərlə kifayət edə bilərdi. Lakin bu prosesi həyata keçirə biləcək belə mexanizmi (onu “ikinci növ daimi mühərrik” adlandırırlar)hazırlamaq mümkün deyil. Termodinamikanın ikinci başlanğıcının əsas mənası ondan ibarətdir ki, istilik və iş eenrji ötürmənin eyni əhəmiyyətli forması deyil. İş görərək bir sistemin enerjisini biləvasitə onun istənilən formasında artıra bilərik (məsələn, maqnit sahəsində naqilin hərəkəti zamanı mexaniki enerji induksiya cərəyanının elektrik enerjisinə çevrilir). İstilik isə onun digər aralıq növlərinə çevrilmədən, biləvasitə cismin qızmasına sərf oluna bilər, başqa sözlə sistemin daxili enerjisinin artırılmasına sərf olunur. Əks proses yəni özbaşına (yəni əlavə iş görmədən) sistemin daxili enerjisinin, mexaniki yaxud elektrik enrjisinə çevrilməsi mümkün deyil. Ona görə də təbiətd əki bütün proseslər yalnız bütün enerji növlərinin istiliyə, cismin daxili enerjisinə çevrilməsi istiqamətində davam edir, əksinə baş verə bilmir, başqa sözlə real proseslər  yalnız dönməyən ola bilir. İstilik mühərriki, periodik olaraq istiliyin mexaniki işə çevrilməsi ilə bu və yaxud digər termodinamik tsikli təkrar etməklə, xarici istilik mənb əyi hesabına iş görən sistemdir. İstilik mühərriki, ona    istilik miqdarı verən qızdırıcıdan və    işçi cismindən ibarətdir. Mühərrikin gördüyü iş         kimidir. Termodinamikanın ikinci başlanğıcından alınır ki, yeganə nəticəsi qızdırıcıdan aldığı bütün istiliyn ona ekvivalent işə çevrilməsi olan proses mümkün deyil. Buna görə də elə bir istilik mühərriki mövcud ola bilməz ki, soyuducuya   -istiliyini ötürmədən iş görsün. Aşağıdakı düsturla istilik mühərrikinin faydalı iş əmsalı adlanan fiziki kəmiyyət hesablanır:                                                                       (2) Q2-istiliyinin sıfra bərabər ola bilməməsinə görə (2) düsturuna əsasən istilik mühərrikinin f.i.ə.-lı həmişə vahiddən kiçikdir (η<1). Bu fikir də termodinamikanın ikinci başlanğıcının ifadələrindən biridir. Canlı orqanizmlər onlarda və bioloji makromalekulların iştirak etdiyi ekrotermik reaksiya nəticəsində istilik olaraq işləyən özünəməxsus istilik maşınlarıdır. İstənilən istilik mühərriki kimi canlı orqanizm də istilik ayıraraq iş görür.  Termodinamikada Karno tisikli üzrə işləyən istilik mühərrikinin xüsusi əhəmiyyəti vardır. Bu tsikl iki ardıcıl növbələşən iki izotermik və iki adiobatik proseslərd ən ibarətdir. İşçi cisim (ideal qaz) izotermik prosesdə alsığı istiliyin hesabına iş görür; əks izotermik prosesdə isə istiliyin bir hissəsi işçi cisimdən gedir. Belə mühərrikin f.i.ə.-lı:                                                                                       (3) kimi hesablanır, burada T1- və T2- uyğun olaraq qızdırıcının və soyuducunun temperaturudur.  Karno teoreminə görə istənilən real mühərrikin f.i.ə.-lı həmin temperatur intervalında Karno tsikli üzrə işləyən mühərrikin f.i.ə.-ndan böyük ola bilməz (başqa sözlə     ). Bu o deməkdir ki,  Karno tsiklinin f.i.ə.-lı, onunla eyni şərtlər daxilində işləyən istənilən real mühərrikin f.i.ə.-ndan böyük olur.
 
Biologiyada termodinamikanın birinci başlanğıcı. Canlı orqanizmin istilik balansı İstilik və həyat arasındakı qırılmaz əlaqə haqqında təsəvvürlər hələ çox qədim zamanlardan yaranmışdır. İbtidai adamların bədənindən soyuq havalarda baş verən istilik itkisini bərpa etmək üçün, onlar şüursuz surətd ə olsa da atışı meyl etmişlər. Elə  bir xalq yoxdur ki, öxünün mövcudluğunun başlanğıc mərhələlərində, haqlı olaraq onları həyat mənb əyi hesab edərək Atəşə yaxud Günəşə sitayiş
KitabYurdu.az 46

 
 
etməmiş olsun. Qədim insanların təsəvvürləri nə qədər sadəlövh olsa da, insanların və heyvanların həyatında istiliyin əhəmiyyətinin həqiqət hissəsi də vardır. Həyat çox ensiz temperatur intervalında davam edə bilir. Bu intervalın aşağı sərhəddi – su məhsullarının kristallaşması temperaturu, yuxarı sərhəddi isə 60-80°C-dən çox deyil ona görə ki, daha yüksək temperaturlarda zülalların denaturallaşması (yararsız hala düşmək) baş verir. Bəzi kənara çıxmalar da məlumdur. Məsələn, məlumdur ki, süni mayalanma üçün ə ld ə olunmuş spermatozoidləri maye azot temperaturunda (-186°C) saxlamaq mümkündür, lakin onlarda olan bəzi viruslar məhv etmək üçün onların məhlullarını 100°C-dən yuxarı temperatura qədər qızdırmaq lazım gəlir. Lakin bu qədər aşağı və yuxarı temperaturlarda artıq, aktiv həyat formasından danışmağa dəym əz. Canlı orqanizm açıq termodinamik sistemdir, bu sistemin nisbətən yüksək yaxud aşağı temperaturda qalması üçün onunla xarici mühit arasında kəsilməz istilik enerjisi mübadiləsi olmalıdır. Bu isə öz növbəsində orqanizmdə istilik mənb əyi olduqda mümkündür. Belə istilik mənb əyini “canlı istilik” ilk dəfə məşhur fransız kimyaçısı Lavuazye göstərmişdir. O, müəyy ən etmişdir ki, tənəffüsün mənası ondan ibarətdir ki, ekrotermik reaksiyada (başqa sözlə, enejinin ayrılması ilə gedən reaksiya) havadakı oksigenin, üzvi maddələrin molekullarında olan hidrogen və karbonla birləşir. Odur ki, Lavuazyenin obrazlı deyiminə görə həyat “ləng davam edən yanmadır”. XIX əsrin ortalarında alman alimi Robert Mayerin tədqiqatları həm canlı orqanizmin fizikası üçün, həm də bütün fizika elmi üçün hədsiz böyük əhəmiyyətə malikdir. Gəmidə həkim kimi qulluq edən Mayer müşahidə etmişdir ki, tropiklərd ə (ekvatora yaxın isti yerlərd ə) üzmə zamanı gəmi heyətindən alınan qan, soyuq dənizlərd ə üz ərk ən götürülən qandan daha parlaqdır. O, təəccüblə qeyd etmişdir ki, güclü istidə vena qanı öz rənginə görə demək olar ki, arterial qandan fərqlənmir. Bu isə o, deməkdir ki, qan arterial sistemdə hərəkət edərk ən az sərf etdiyi oksigenlə güclü zənginləşmişdir. Buna görə də Mayer belə fərz etmişdir ki, isti havada kənardan böyük istilik axını olduqda, orqanizmin oksigen sərfi azalır və daxili istilik mənb ələri daha az intensivliklə işləyir. Bütün bunlar imkan verdi ki, (1842-ci ildə) Mayer söyləsin; canlı orqanizmin daxilindəki oksidləşmə prosesində ayrılan enerjinin bir hissəsi istiliyə çevrilir, bir hissəsi isə orqanizmin mexaniki iş görməsinə sərf olunur. Beləliklə də Mayer ilk dəfə termodinamikanın birinci başlanğıcını canlı orqanizmə tətbiq etmiş və bioenergetikanın əsasını qoymuş oldu. Canlı orqanizmlərin təbiətləri uzun müddət izah oluna bilməyən özünü mühafizə xarakterli biokimyəvi və digər proseslər gedir və eləcə də müxtəlif enerji çevrilmələri baş verir. Ona görə də təbiidir ki, canlı orqanizmlərə, izolə edilmiş sistemlər üçün alınmış termodinamika qanunlarının və sadə texniki qurğuların tətbiqi, uzun müddət şübhələrə məruz qalmışdır. Bu səbəbdən termodinamikanın birinci başlanğıcının (enerjinin saxlanma  qanunu) bioloji obyektlər üçün təcrübədə yoxlanması prinsipial əhəmiyyətə malikdir, belə ki, orqanizmdə hər hansı qeyri-maddi “ilahi qüvvə”nin mövcud olmamasını sübut edən inkarolunmaz sübutlar gətirmək tələb olunur. Cədv əl . Canlı orqanizmdə enerjinin çevrilmələri. Enerjinin çevrilmə növləri Bu enerjilərin orqanizmdə çevrildiyi hissələr Kimyəvi enerjinin mexaniki enerjiyə Əzələ toxumaları Kimyəvi enerjinin elkektrik enerjisinə Bütün hüceyrələrd ə Kimyəvi enerjinin işıq enerjisinə Balıq və həşəratların işıqlanan toxumalarında
İşıq enerjisinin kimyəvi enerjiyə
Gözün tor təbəqəsinin fotoreseptorları, dəri hüceyrələri, bakteriyalar, bitkilərin yarpaqları
Akustik dalğaların mexaniki enerjisinin elektrik enerjisinə
Daxili qulağın korti orqanı
Bütün enerji növlərinin istilik enerjisinə Bütün hüceyrə və toxumalar KitabYurdu.az 47

 
 
 
Bütün həyati proseslərin əsasında sonradan maddələr mübadiləsi məhsulları və istilik şəklində orqanizmin ayırdığı qida məhsullarının oksidləşmə reaksiyası durduğuna görə, canlının ayırdığı istilik miqdarı ilə qida məhsullarının bilavasitə oksidləşməsindən alına biləcək enerji il ə müqayisə etmək vacidbir. Canlını adiobatik kalorimetrdə yerləşdirərək onun orqanizmindən ayrılan istilik miqdarını təyin etmək olar. Qida məhsullarının oksidləşməsi zamanı ayrılan istiliyə gəldikdə isə ilk baxışda onun təyin olunmasında aradan qaldırılması mümkün olmayan çətinlik yaranır. Belə ki, canlı orqanizmdə gedən bütün biokimyəvi reaksiyalar məlum deyil və deməli onların energetik çıxışlarını da bilmirik. Lakin bu çətinliyi Hess qanununu (1836) tətbiq etməklə aradan qaldırmaq mümkündür. Bu qanuna görə bir sıra ardıcıl mərhələlərd ən sonra inkişaf edən kimyəvi reaksiyanın istilik effekti yalnız kimyəvi sistemin başlanğıc və son vəziyyətlərinin enerji fərqindən asılıdır. Hess qanunu enerjinin saxlanma qanununun nəticəsi olduğuna görə onu sadə mexaniki analogiya ilə təsvir etmək mümkündür. Belə ki, ağırlıq qüvvəsi sahəsində cismin yerdəyişməsi zamanı görülən iş yolun formasından asılı deyil və cismin başlanğıc və son səviyyələri arasındakı potensial enerjilərin fərqinə bərabərdir. Hess qanunundan biologiyada qida məhsullarının istilik mahiyyətini (kaloriliyini) təyin etmək üçün geniş istifadə olunur. Ərzaqları termostatda yandırıb, onların oksigenlə oksidləşməsi zamanı yaranan istilik miqdarını təyin edirlər. Hess qanununa uyğun olaraq bu qidaların orqanizm daxilində oksidləşməsi zamanı da dəqiq olaraq həmin qədər istilik miqdarı alınır. Qeyd etməliyik ki, orqanizmdə bu proses gedərək son məhsul alınana qədər xeyli mürəkkəb biokimyəvi reaksiyalar baş verir və onlardan bəziləri ola bilsin ki, hələlik məlum deyil. Orqanizmdə baş verən əsas reaksiyalardan biri qlükozanın oksidləşmə reaksiyasıdır. Əgər bir mol qlükoza (0,18 kq) 6 mol oksigenlə (normal şəraitdə 134,4 l) birləşirsə, onda bu zaman 6 mol (0,288 kq) CO2 və 2870 kC istilik ayrılır:                               Həmin istilik miqdarı qlqkozanın bilavasitə yanması zamanı və həmin miqdarın canlı orqanizmdə parçalanması zamanı da alınır. Beləliklə, orqanizmdə 1l  oksigen sərf olunması yaxud 1l karbon qazının ayrılması 2870/134,4=21,35 kC istiliyin ayrılması ilə müşayiət  olunur. Dem əli istənilən canmlı orqanizm istilik ayırmasını asanlıqla hesablamaq üçün, 21,35 ədədini sərf olunan oksigenin yaxud ayrılan karbon qazının litrlərlə miqdarına vurmaq lazımdır. İstilik törənişi, maddələr mübadiləsinin intensivıiyini müəyy ən edən  mühüm fizioloji xarakteristikasıdır. Baytarlıqda onu bilavasitə kalorimetriya üsulu ilə yaxud maska üsulu təyin edirlər. Bu üsulda heyvanın başına, onun istifadə etdiyi oksigenin yaxud buraxdığı karbon qazının miqdarını ölçməyə imkan verən germetik tənəffüs kamerası geydirilir. Daha dəqiq qiymət isə birbaşa kalorimetriya üsulunda alınır. İlk dəfə ondan XVIII əsrin sonunda fransız alimləri Lavuazye və Laplas termodinamikanın birinci başlanğıcının canlı orqanizmlərə tətbiqini yoxlamaq üçün istifadə etmişlər. Neyvanı (hind donuzu) buz kalorimetrində yerləşdirib, buzun ərinmə sürətinə görə, donuzun ayırdığı istilik miqdarını təyin etmişlər. Bu istilik miqdarını heyvanın qəbul etdiyi qida məhsullarının ekvivalent istiliyi (istilik mahiyyəti) ilə müqayisə etmişlər. Bunun üçün isə həmin qədər ərzağı termostatda (“kalorimetrik bomba”-da) yandıraraq onların istilik mahiyyəti (ekvivalent istilik) müəyy ən edilmişdir. Alınan nəticələr çox yaxın olmuşdur. Daha dəqiq təcrübələr isə itlərlə (1894-cü ildə Rubner tərəfindən) və adamlarla (1904-cü ildə Etouter tərəfindən) aparılmışdır. İnsan yaxud heyvanı istilik izolyasiyalı divarlara malik böyük kalorimetrdə yerləşdirilmişdir. Kalorimetrdə tənəffüs üçün oksigen mənb əyi, tənəffüs zamanı buraxılan rütubəti udmaq üçün içərisində sulfat turşusu olan rezervuar, tənəffüs zamanı buraxılan karbon qazını udmaq üçün natriumlu əhəng, termometrlər və digər apparaturalar qoyulmuşdur. Bunlar isə canlının ayırdığı bütün növ istilikləri (bilavasitə ayırdığı istiliyi, tənəffüs KitabYurdu.az 48

 
 
zamanı ayrılan istiliyi, dəri vasitəsilə buxarlanmanı, maddələr mübadiləsi məhsulları ilə ayrılan istiliyi və s.), udulan oksigenin, ayrılankarbon qazının, azotun, sidik cövhərinin miqdarını, qeyd etməyə imkan verir. Alınan miqdarı, canlının təcrübə müddətində qəbul etdiyi ərzaq məhsullarının istilik ekvivalenti ilə müqayisə etmişlər (cədvələ   bax). C ədvə ld ən göründüyü kimi istiliyin mədaxili və sərfi ədədləri arasındakı fərq 1%-dən çox deyil, bu isə eksperiment xətaları ilə izah olunur. Cədv əl.  Minimal fiziki yükləmə zamanı insanın istilik balansı İstilik mədaxili Q, kC İstilik sərfi Q, kC Zülal (56,8 q) 993 Ayrılan istilik 5757 Yağlar (140,09) 5476 Ayrılan qazlarla 180 Karbohidratlar (79,99) 1404 Nəcis və sidikdə 96   Tənəffüs zamanı istilik buxarlanması 758   Dəridən istilik buxarlanması 951   Müxtəlif düzəlişlər 46 Cəmi 7873  7788
 
Növbəti illərd ə aparılan analoji təcrübələrd ə alınan fərqi 0,26 % çatdırmaq mümkün olmuşdur. Beləliklə, eksperiment sübut etmişdir ki, orqanizmin energetik balansı enerjinin saxlanma qanunu ilə tam uyğun gəlir və orqanizmdə heç bir, “həyat qüvvəsi” adlanan spesifik mənb ə yoxdur. Qeyd etmək lazımdır ki, təcrübələr elə zaman intervalında aparılmışdır ki, biokütlənin dəyişməsi müddətində orqanizmin inkişaf prosesi baş vermir. Bu məsələnin tədqiqatı da yəqin ki, yaxın gələcəkdə öz həllini tapacaqdır. İstilik məhsulları  İstənilən istilik mühərrikində sərf olunan yanacağın enerjisinin bir hissəsi istiliyə (buxar qazanının daxili yanma mühərrikinin qızmasına və s.), bir hissəsi isə enerjinin başqa formalarına (sıxılmış qazın elastiklik enerjisinə, elektrik enerjisinə və s.) çevrilir; faydalı iş görüldükdən sonra enerjinin bu hissəsi də istiliyə çevrilir və ətraf fəzaya səpilir, bunun da nəticəsində bütövlükdə sistemin entropiyası artır. Canlı orqanizm müəyy ən dərəcədə istilik mühərriki ilə oxşardır; o, da ətraf mühitə enerji buraxır, başqa söxlə qida məhsullarından yaxud fotosintezdən alınan enerji hesabına istilik hasil etmək xassəsinə malikdir.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
İstilik mühərrikində enerjinin çevrilmə sxemi. K-buxar qazanı; P-mühərrikin işçi cismi (qaz yaxud buxar); S-porşenli silindr; Q1-qızdırıcıdan işçi cismə daxil olan istilik ; Q2 – buxar borularının və qazanın qızmasına sərf olunan istilik; Q3 – mühərrikin gövdəsinin və silindrin qızmasına sərf olunan istilik; Q4 – mexaniki iş gördükdən sonra ayrılan istilik.  
Buxarın daxili enerjisi
Yanmış yanacağın enerjisi Mexaniki-A işi
Q1
 
Q2
Q3
K
P
S
Q4
İstiliyin ətraf mühitə çıxması
KitabYurdu.az 49

 
 
İstilik maşınları həm də, mexaniki, elektrik, kimyəvi osmotik kimi olmaqla müxtəlif növ işləri yerinə yetirir. İşin görülməsi zamanı enerjinin sonrakı transformasiyası baş verə bilər ki, çevrilən enerji ətraf fəzaya  buraxılır, sistemin entropiyası isə artır. Kimyəvi iş, yüksək molekulyar maddələrin (zülalların, nuklein turşularının və s.), xaricdən orqanizmə daxil olan az molekullu (yağlar, karbohidratlar) maddələrd ən sintezi zaman yenilənən hüceyrələrin tərəfindən görülür. Kimyəvi iş həm də orqanizmdə baş verən digər kimyəvi reaksiyalar zamanı görülür. Mexaniki iş əzələlər tərəfindən, onların yığılması zamanı və bədənin bütövlükdə yaxud onun ayrı-ayrı hissələrinin yerdəyişməsinə sərf olunaraq, xarici mexaniki qüvvələrə qarşı görülür. Elektrik işi, əsəb hüceyrələrinin həyəcanlandırılması) halında hüceyrə membranlarında və hüceyrə orqanlarında biopotensialların törəməsi zamanı görülür. Optik işıqlanma halında görülən iş lümenesensiyaya sərf olunur, başqa sözlə orqanizmin işıq saçmasına sərf olunur, bəzi orqanizmlər (işıldaböcəklər, dərinlik balıqları, göbəlikləri və s.) kifayət qədər güclü işıqlana bilirlər. Bundan başqa, xeyli çox toxumalar ifrat zəif şüalar buraxırlar. Osmotik iş, hüceyrə membranlarından maddənin aktiv daşınması zamanı, bu maddələrin konsentrasiyasının qradientinin əksinə (kiçik konsentrasiyalı oblastdan böyük konsentrasiyalı oblasta doğru) olmaqla görülür. İstilik maşınında olduğu kimi enerjinin ayrılması zamanı baş verir, başqa sözlə yanacağın oksidləşməsi zamanı, canlı orqanizmdə enerji, qida məhsullarının – zülalların, yağların və karbohidratların oksidləşməsi halında ayrılır. Bundan başqa bitkilərd ə ilkin enerji mənb əyi rolunu günəş şüalanması oynayır. Bu şüalanmanın köməyi ilə karbon qazından və sudan karbohidratlar əmələ gəlir ki, bu da heyvanların orqanizmində sonrakı oksidləşməyə xidmət edir. Enerjinin canlı orqanizmdə  torlanması (akkumulyasiyası) ən vacib olanı adenozintrifosfor turşusu olan (A) mürəkkəb kimyəvi birləşmələrd ə baş verir. Bu birləşmənin molekulu A adeninin üzvi əsasından R-ri bora karbohidratı və fosfor turşusunun üçqat qalığı F-dir ki, onlar mənfi yüklə yüklənmiş və aralarında elektrostatik dəfetmə qüvvələri təsir göstərir. Birinci fosfat qrupu, ribozanın beşinci karbon atomu ilə adi efir rabitəsi ilə, digər ikisi isə öz aralarında makroerqik rabitə əlaqəlidir ki, adilərd ən fərqli olaraq dalğavari xətlə təsvir olunur (makroerqik – böyük enerjiyə malik; yunanca makro –böyük, erqon-iş deməkdir). AÜF (ATФ)-in hidrolizi zamanı sonuncu fosfat qrupunun qopması ilə elektrostatik dəfetmə enerjisini azaldır. Hidroliz nəticəsində yaranan mənfi yüklənmiş radikallar sərb əst olaraq yarana bilmirlər, ona görə də AÜF (ATФ) məhluldakı H+ və OH– ionlarını birləşdirərək ortofosfor turşusunu və adenozindifosfat (ADF) yaradır. “canlı hüceyrə”→orqanizm→xarici mühit sistemində enerjinin transformasiya sxemi E1 –fotosintez zamanı hüceyrənin aldığı enerji və EA – isə qida məhsullarının oksidləşmədə aldığı enerjidir; M - əzələlərin mexaniki işi; X kimyəvi iş; O – osmotik iş; E – elektrik işi; C – işıqlanma enerjisi; F – fosfat qrupu ; Q1 – ilkin istilik; Q2 – müxtəlif proseslərd ə ayrılan, ikinci istilik; ∑( Q1+ Q2) – orqanizmdən ayrılan cəmi istilik.   KitabYurdu.az 50

 
 
Reaksiyanın yekun sxemi:
                   
kimi olur.  Təkrar olunduqda adenozinmonofosfat (AMF) yaranır. AÜF molekulunun quruluşu  AÜF molekulunda makroerqik rabitənin qırılması 25 kC/mol-dan 33 kC/mol-dək enerjinin ayrılmasına gətirir, adi mürəkkəb efirli rabitələrin hidrolizi zamanı isə xeyli az enerji 8 kC/mol-dan 12 kC/mol-dək ayrılır. Termodinamik nöqteyi nəzərincə AÜF molekulunu enerji ilə zəngin sistem, ADF molekulunu isə az enerjili sistem hesab etmək olar. AÜF molekullar, heyvan hüseyrələrinin mitoxondriyasında toplanmışdır, “bədii” olaraq onları hüceyrələrin energetik stansiyası adlandırırlar. AÜF-in sintezi mitoxondriyanın membranlarında baş verir və üzvi maddələrin oksidləşmə enerjisi hesabına yaranan fermentin iştirakı ilə ADF fosfat qrupunda tamamlanır. Bu proses oksidləşmə fosforilləşmə adlanır. Hüceyrələrin tipindən asılı olaraq onlarla mitoxondriyadan yüzlərlə mitoxondriyaya qədər ola bilər. `Bitki hüceyrələrində AÜF-in sintezi işıq enerjisinin təsiri ilə həyata keçir, nəticədə oksigen və AÜF yaranır. Fotofosforilləşmə adlanan bu proses quruluşuna görə mitoxondriyaya yaxın olan orqanella-xloroplastların membranlarında davam edir. Fotofosforilləşmə ilə üzvi maddələrin sintezi prosesləri birlikdə fotosintez adlanır. AÜF-dən başqa bəzi başqa birləşmələr də makroerqik əlaqələrə malikdir. Məsələn, 25 kC/moldan 46 kC/mol-dək sərb əst enerji ayıran asetilfosfat, kreatinfosfat və s. belə əlaqələrə malikdir. Lakin hüceyrələrin həyatında əsas məna AÜF-ə məxsusdur. Qida məhsullarının oksidləşməsi nəticəsində enerji istilik şəklində ayrılır və bu istilik şərti olaraq ilkin (əsas) və ikinci (aktiv) hissələrə ayrılır. İlkin istilik oksidləşmədən dərhal sonra və orqanizmin hər hansı bir işi görüb-görməməsindən asılı olmayaraq ayrılır. Bu istilik orqanizmin qızmasına sərf olunur və ətraf fəzaya yayılır. Qida məhsullarının oksidləşməsindən alınan enerjinin 50 %-ə yaxını makroerqik rabitələrd ə toplanır ki, buradan orqanizm öz həyat fəaliyyətində (ürəyin, əzələlərin və s.) tələb olunan bütün əsas proseslərd ə sərf olunan enerjini alır. Beləliklə, ərzaq məhsullarının oksidləşməsinin sərb əst enerjisi, yalnız onun maktoerqik rabitələrd ə aralıq toplanmasından sonra bütün növ işləri icra etmək üçün istifadə edilir. Lazım gəldikdə işin görülməsi üçün  rabit ələr qırılır, işin görülməsindən sonra yenə də istiliyə çevrilən (ikinci istilik) əlavə enerji ayrılır. İkinci istiliyin əsas hissəsi əzələ fəaliyyətinin nəticəsində yaranır, bu istiliyin miqdarı əzələ aktivliyi ilə mütənasibdir. İstənilən işlə eyni zamanda müəyy ən miqdarda ilkin istilik də ayrılır, buna görə də sxemdə ilkin Q1 istiliyinə paralel ikinci Q2 istiliyini də ayrılması təsvir olunmuşdur.
KitabYurdu.az 51  
Beləliklə, canlı orqanizmi yalnız birinci yaxınlaşmada, adi istilik maşını ilə müqayisə etmək mümkündür, onu kimyəvi istilik maşını adlandırmaq daha düzgün olar. Qida məhsullarının oksidləşməsindən ayrılan istilik, istilik mühərrikindən fərqli olaraq hərəkət etdirici qüvvə kimi sərf olunmur və uyğun olaraq canlı orqanizmin işləməsi üçün böyük temperatur fərqi tələb olunmur. İstilik ayrılması ikinci dərəcəli prosesdir, lakin heç də faydasız deyil, belə ki, bədənin temperaturunun sabit saxlanmasına sərf olunur. D.L.Rubinşteynin ifadə etməsinə görə canlı orqanizmi “tam güc qurğusu ilə deyil, istilik tulantılarını isidilmə üçün istifadə edən istilik elektromərk əzlə müqayisə etmək mümkündür”. İlkin və ikinci istilik arasındakı nisbət həmişə eyni qalmır. Pataloji proseslərd ə maktoerqik əlaqələrin yaranma intensivliyi azalır, buna görə də orqanizmin ayırlığı ilkin istiliyin payı artır ki, bu da bədənin temperaturunun artması ilə müşayiət olunur. İstiqanlı heyvanların istilik verməsi artdıqca istiliktörəmə də artır, bu da bədənin temperaturunun qorunması üçün vacibdir. Bu proses ikinci istiliyin payının artması hesabına baş verir. İstiliyin ayrılması prosesinin xeyli hissəsinin skelet əzələlərində və bəri daxili orqanlarda baş verir və heyvanın növündən, onun ölçülərindən, yaşından, qidalanmasından, cinsindən, xarici şəraitə iqlimləşmə dərəcəsindən və əzələ yüklənm əsinin qiymətindən (cədvəl 3.2.3) asılıdır. Heyvanın ayırdığı istilik miqdarı xeyli böyükdür. Belə ki, insan bir il ərzində təqribən 4 QC istilik ayırır. Cədv əl . İnsanın nəzi əzalarının (orqanlarının) istilik törəməsi
 
Əzalar
Orqanizmin ümumi istilik törətm əsində əzanın payı, % Sükunət halında (ümumi istilik törətm ə 209 kC/(m2 saat)) Orta əzələ yüklənməsi halında (ümumi istilik törətm ə 794 kC/(m2 saat))
Skelet əzələləri 20 75 Tənəffüs və qan dövranı əzaları 10 10 Qarın boşluğu əzaları (qara ciyər və s.) 50 10 Beyin və əsəb sistemi 20 5
 
1932-ci ildə M.Klayber göstərmişdir ki, heyvanın istilik törətm əsi, başqa sözlə onun vahid zamanda ayırdığı istilik miqdarı (       , onun M kütləsindən asılıdır və aşağıdakı empirik düsturla ifadə oluna bilər:                                                             (1) burada  k-empirik əmsaldır; n-qüvvət d ərəcəsi Klayber qiymətlərinə görə 0,75-ə bərabərdir. (1) ifadəsini loqarifmalayaraq             yazmaq olar. Loqarifmik koordinatlarda bu asılılığın qrafiki düz xətt verir ki, müxt əlif heyvanlar üçün bilavasitə ölçmələrd ən alınan nöqtələr bu qrafiklə kifayət qədər yaxşı uyğunlaşır. Uzun müddət        qiyməti aydın deyildi, belə ki, ilk baxışda n – qiyməti ya 1 (başqa sözlə istiliktörətm ə heyvanın kütləsi ilə mütənasib olmalıdır:      ) yaxud da 2/3 (istiliktörətm ə onun səthinin sahəsi ilə mütənasibdir:         ) olmalıdır. Orqanizmin istiliktörətm əsi    və    kimi iki həddin cəmi kimi göstərmək olar, burada    hüceyrələrin öz aralarında qarşılıqlı təsiri ilə əlaqəlidir və orqanizmin bütün hüceyrələrinin kütləsi mütənasibdir, başqa sözlə onun ümumi M kütləsi ilə,    isə orqanizmin ətraf mühitlə qarşılıqlı təsirinə əsasıanmışdır, başqa sözlə onun səthinin sahəsi ilə yaxud √    kimi mütənasibdir. Beləliklə,                                                                  (2) KitabYurdu.az 52

 
 
Bu isə qrafikdə (şə k.3.2.2-də qırıq xətlər) göstərilən     və       düz xətləri ilə real asılılıq arasındakı fərqi izah edir. Heyvanın vahid kütləsinin vahid zamanda ayırdığı istilik miqdarına bərabər olan kəmiyyəti xüsusi istiliktörətm ə (q) adlandıraq:                                                                       (3) Homoyotermik heyvanlar üçün istiliktörətm ənin kütlədən asılılığı: 1-siçan; 2-dovşan; 3-it; 4-insan; 5-donuz; 6-at; 7-inək; 8-bayquş; 9-balina (eksperimental nöqtələr            , burada        düz xətti üzərində qoyulmuşdur. Müqayisə üçün qırıq xətl ərlə    və        qiymətl ərə uyğun düz  xətl ər göstərilmişdir. (2) ifadəsini (3)-də yerinə yazsaq:      √                                                                 (4)  Təcrübi qiymətlər imkan vermişdir ki, a və b əmsalları hesablansın: homoyotermik heyvanlar (ətraf mühitin temperaturunun dəyişməsi halında bədəninin temperaturunu sabit saxlayan istiqanlı heyvanlar) üçün                     və                      ; poykilotermik heyvanlar (ətraf mühitə uyğun temperaturu müxtəlif olan soyuqqanlı heyvanlar) üçün                     və            
             (4)         t ənliyi təcrübi qiymətlərlə yaxşı uyğunlaşır. Bəzi heyvanlar üçün (“siçandan filə” qədər) təcrübələrd ən alınan nöqtələr bu t ənliyin qrafiki (şə kil 2 -də) göstərilmişdir. Xüsusi istiliktörətmənin heyvanın kütləsindən asılılığı. Bütöv xətt (4) tənliyinə uyğun gəlir. Qrafikdəki nöqtələr təcrübi qiymətl ər əsasında (Brodi, 1934) normal və sükunət hallarında yetişkən fərdlər üçün göstərilmişdir: 1 yereşən (soxulcan); 2-kiçik siçan; 3-siçan; 4-siçovul; 5-pişik; 6-dovşan; 7-it; 8-qoyun; 9-adam; 10-donuz; 11-inək; 12-fil.  Şəkildən göründüyü kimi heyvanın kütləsi artdıqca xüsusi istiliktörətm ə azalır. Bu asılılığı onunla izah etmək olar ki,heyvanın ölçüləri və kütləsi azaldıqca səthinin sahəsinin onun öz həcminə olan nisbət artır, lakin xüsusi səth böyük olduqca bədənd ən xarici mühitə daha böyük miqdarda istilik gedir.  Odur ki,  bədənin temperaturunu sabit saxlamaq üçün istiliktörətm ə artmalıdır. Xırda heyvanlarda böyük istilik itkisini kompensə etmək üçün metabolizmin intensivliyinin artması tələb olunur və uyğun olaraq onların qəbul etdiyi qidanın miqdarı da artmalıdır. Gəmiricilərin, xırda quşların və digər bu kimi heyvanların qeyri-adi acgözlüyü bununla izah olunur. Belə ki, oxuyan quşlar bir sutka ərzində öz kütlələrinə bərabər miqdarda qida qəbul edirlər. Lakin iri yırtıcılar (şir, pələng) sutka ərzində öz çəkilərinin yalnız 5-8 % miqdarı qədər qida yeyirlər. Xüsusi istilik törətm ənin, heyvanın kütləsinin artması ilə azalması və onun xüsusi səthinin azalması aşağıdakı suala cavab verməyə imkan yaradır. Nəyə görə eyni növ heyvanlarda (canavarlar, dovşanlar və s.) məskunlaşma areallarının şimala doğru dəyişməsi ilə onların ölçüləri böyük olur.  Soyuqqanlı heyvanlar istiliktörətm əsinə gəldikdə isə o, təqribən 25-30 dəfə istiqanlı heyvanlarda olduğundan azdır. Bunun səbəbi isə mühitlə heyvanın bədəni arasında temperatur fərqinin az olduğuna görə xarici mühitlə istilik mübadiləsinin azalmasındadır. KitabYurdu.az 53

 
 
 İstiliktörətm ə, ikinci istiliyin payının artması ilə artır, başqa sözlə aktiv istilik o, halda böyük olmalıdır ki, orqanizmdə aktiv fizioloji proseslər baş versin. Belə ki, süd verən inəyin 1 m2 süəthindən ayrılan istilik miqdarı sutkalıq südvermə çox olduqca böyük olur (sutkada 12   süd verən in əyin istiliktörətm əsi təqribən 380 kC/(m2      , sağım 25   olduqda isə - 520 kC/(m2      ). Bu səbəbdən də inkişafın başlanğıc mərhələsində istiliktörətm ə, yaşlı heyvanlarınkından nəzərə çarpacaq dərəcədə çox olur. Qeyd edək ki, bir aylıq çoşqanın xüsusi istiliktörətm əsi təqribən 120 kC/(m2      , böyük donuzda isə 60 kC/(m2         yaxın olur. Mövzu № 8 1. Canlı orqanizmlərdə istiliyin verilməsi.   2. İstilik tənziminin fiziki mexanizmləri. Canlı orqanizmlərdə istiliyin köçürülməsi  İstiliktörətm ə prosesinə görə istiqanlı heyvanlarda temperatur heyrətləndirici sabitliyə malikdir və xarici mühitin temperaturundan asılı deyil. Yalnız uzun müddətli və çox soyudulduqda, orqanizmdə bütün orqanların funksiyası ilə birlikdə temperaturu da aşağı düşə bilir. Ürəkdə və beyində cərrahiyyə əməliyyatlarının aparılması üsulu əməliyyat olunan heyvan yaxud insanın dərin soyudulması ilə aparılır.  Soyuqqanlı heyvanların bədəninin temperaturu xarici mühitin temperaturun artması ilə xətti olaraq artır. Maraqlıdır ki, ən ibtidai məməli (ördəkburun) üçün bədənin temperaturunun mühitin temperaturundan asılılığı əyrisi digər istiqanlı heyvanlar üçün olan qrafiklərd ən xeyli fərqlənir.   Bəzi heyvanların (     bədən temperaturunun, xarici mühitin (    temperaturundan asılılıq qrafikləri: 1-pişik; 2-ördəkburun; 3-kərtənkələ.  Xarici şərtlər, eləcə də fizioloji proseslər müəyy ən intervalda dəyişə bildiyindən, canlı orqanizm, stasionar temperatur halını saxlamaq üçün təkamül prosesində müəyy ən mexanizmlər hasil etmişlər. Bu mexanizmlər xarici mühitlə istilik mübadiləsini artırmaqla yaxud azaltmaqla, temperaturu bir az azalda yaxud da artıra bilirlər. Neyvanın soyuması onun hüceyrələrində AÜFin hidroliz prosesi sürətini artırır və əzələlərə əlavə enerji daxil olur. Bu zaman ayrı-ayrı qrup əzələ liflərinin nizamsız yığılmasını bir titrəmə adlandırırıq. Bundan başqa heyvanlarda tüklər pırtlaşıqlaşır (mişarereksiyası), tüklər arasında hava təbəqəsi artır ki, bu da heyvanla mühit arasında istilik mübadiləsinin azalmasına gətirib çıxarır (insanlarda “qaz dərisi” atavizm hadisəsi). Mühitin temperaturu artdıqda orqanizmdə istilikazaldıcı mərk əzlərini hərəkətə gətirən proseslər yaranır, nəticədə qan damarlarının genişlənm əsi, tər ayrılma, tənəffüsün tezləşməsi baş verir.  Bədənin temperaturunun sabit saxlanmasına məsul olan mexanizmin həssas elementi olaraq, hipotalamuşda iki mərk əz xidmət göstərir. Onlardan biri ona çatan qanın temperaturunun KitabYurdu.az 54

 
 
artmasına, digəri isə azalmasına reaksiya göstərir. Onların hər birində qanın temperaturunun dəyişməsi, yuxarıda göstərilən temperaturu tənzimləyən mexanizmləri işə salan sinir impulsu yaradır. Bu prosesdə ən böyük rolu (80 %-ə qədər) böyük istilik tutumuna malik olan qanın köçürülməsinə düşür. Qan axını vasitəslə istiliyin köçürülməsi istənilən istilik mübadiləsi prosesinə analojidir. Qan ürəyin sol mədəciyindən mühərrikdən itələnir, “qızdırıcıdan” (toxumalardan), “radiatordan” bədənin səth hissələrindən, ağ ciyərd ən, istiliyi xarici mühitə verən hissələrd ən keçir və yenidən ürəyə, onun sağ mədəciyinə daxil olur. Termotənzimləmənin fiziki mexanizmləri  Orqanizmdəki istilik tarazlığını müəyy ən edən dörd mexanizm mövcuddur: hadisələr  istilikkeçirmə, konveksiya, istilik şüalanması və buxarlanmadır. Bunların hər birini qısaca araşdıraq.  İstilikkeçirmə. Bu istiliyin, cismin daha çox qızmış hissəsindən, nisbətən az qızmış hissəsinə maddə miqdarının yaxud elektromaqnit dalğaları şəklində şüalanma enerjisinin köçürülməsi ilə müşayiət olunmayan yayılmasıdır. İstilikkeçirmə hadisəsi ona əsaslanmışdır ki, maddənin daha böyük kinetik enerjiyə malik olan hissüəcikləri (molekulları, atomları və sərb əst elektronları) enerjilərini, daha az qızmış hissəciklərə ötürürlər. İstiliyin istilikkeçirmə yolu ilə ötürülməsi istənilən cisimlər arasında (bərk, maye yaxud qaz) bilavasitə təmas zamanı yaxud ötürücü mühitdən olmaqla baş verə bilər. Bu proses maddə molekullarının olmadığı, vakuumda baş vermir (xüsusi halda  Düar qabların teploizolyasiya xassəsi, başqa sözlə divarları arasında güclü hava seyrılmısi olan qabın xassəsi – deyilən hadisəyə əsaslanmışdır).  İstiliyin istilikkeçirmə yolu ilə ötürülməsi miqdarca Furye qanunu ilə təsvir olunur: OX oxu boyunca temperaturun azalması baş verən, OX oxuna perpendikulyar yönələn S s əthindən köçürülən    istilik miqdarı, bu səthin sahəsi,    köçürülmə müddəti və temperaturun       qradienti ilə mütənasibdir:                                                                   (5) burada A – cismin təbiətindən asılı olan və Vt /(M    vahidi ilə ölçülən istilikkeçirmə əmsalıdır. Bəzi maddələr üçün onun qiymətl əri cədvə ld ə verilmişdir. Bəzi maddələrin istilikkeçirmə əmsalları Maddə A, Vt /(M    Quru hava 0,024 Quru yun parça 0,025 Yağ hüceyrələri 0,17-0,21 İnsan epidermisi 0,25 Normal qan dövranı olan əzələ toxumaları 0,50 Güclü qan dövranı olan əzələ toxumaları 0,58 Su 0,585 Metallar 40-dan 400-dək KitabYurdu.az 55

 
 
 
   müddətində S səthindən, bu səth ə perpendikulyar istiqamətd ə keçən    istilik miqdarına istilik axımının  intensivliyi deyilir:
   
 
 
 
   
 Bu halda Furye qanununu aşağıdakı kimi yaza bilərik:                                                                           (6)  Qeyri-müntəzəm istilik axınında       dəyişməsini sonsuz kiçik dəyişmə ilə əvəzləmək lazımdır, başqa sözlə bu kəmiyyətlərin diferensialı ilə       kimi yazmalıyıq. Cədvə ld ən göründüyü kimi ən böyük istilikkeçirmə metallara aiddir, bunun səbəbi olaraq maye molekulları ilə müqayisədə sərb əst elektronlar axınının daha çox yürüklüyə malik olması götürülür. Ən kiçik istilikkeçirməyə isə qazlar malikdir. Odur ki, dielektrikdən hazırlanmış çox məsamələri olan cisimlərd ə havanın çox, sərb əst elektonların isə olmaması, onların istilikkeçirməsinin kiçik olmasının izahıdır. Canlı orqanizmdə müxtəlif istilikkeçirməyə malik toxumalar olduğuna görə, orqanizmin istilik rejimi üçün bu çox əhəmiyyətlidir. Çoxlu qan damarları olan bu istiliyi daxili orqanlardan xarici orqanlara tez ötürməyə imkan verir və bu zaman daxili orqanları əlavə qızmadan qoruyur. Əksinə, xarici mühitin aşağı temperaturlarında yağ toxumaları qatı istiliyin tez axıb getməsinə mane olur. Buna görə də arktika şəraitində yaşayan heyvanlarda qalın dərialtı yağ qatı olur. İmperator pinqvinin özünün ümumi kütləsi 3035 kq olduğu halda onun yağ ehtiyatı 10-15 kq-a çatır. Tük örtüyü, tüklərin və lələklərin arasındakı hava qatı da analoji rolu oynayır. Buna görə də heyvanların məskunlaşma arealı şimala doğru getdikcə, bu heyvanların tük örtüyü daha sıx olur. Konveksiya. Mayelərd ə və qazlarda qızmış və soyuq təbəqələrin qarışması ilə deməli istilikkeçirmədən fərqli olaraq, maddə kütləsinin qarışması ilə əlaqəlidir. Təbii konversiyanın izahı adətən, maye və qazlarda qızmış təbəqənin sıxlığı az olduğuna görə yuxarı qalxmasına, soyuq təbəqələrin isə aşağı düşməsinə əsaslanır. Qızdırıcı mərk əzd ən alınan istiliklə qidalanan radiatorla yaxud soba ilə qızdırılan otaqda temperaturun bərabərləşməsi konveksiya hesabına baş verir. Qərarlaşmış konveksiya zamanı qızmış səthdən ətraf mühitə ötürülən istilik axınının    intensivliyi, səthin    temperaturu və mühitin    temperaturu arasındakı fərqlə düz mütənasibdir:                                                                    (7) Burada  - konveksiyada istilik ötürmə əmsalıdır. Konveksiya əmsalı səthin əyriliyinin və ətraf havanın təzyiqinin artması ilə artır və havanın hərəkət sürətinin kvadrat kökü ilə düz mütənasibdir. Ona görə də, hətta zəif külək (yelçəkən) cismin səthindən nisbətən böyük istilik KitabYurdu.az 56

 
 
itkisinə səbəb ola bilər. Texnikada və laboratoriya praktikasında adətən qaz yaxud mayeni qarışdırıcılarla, nasoslarla və s. qarışdıraraq məcburi konveksiyanı tətbiq edirlər.  İstilikkeçirmə prosesində olduğu kimi konveksiya prosesi də yalnız temperaturun azalması istiqamətində baş verir. Əgər ətraf mühitin heyvanın bədəninin temperaturuna bərabər, yaxud ondan yuxarıdırsa, istilikkeçirmə və konveksiya bədənin daxilinə yönəlmiş istilik axını yaradır. Bu isə müəyy ən müddətd ən sonra heyvanın çox qızmasına və ölməsinə (“istilik vurma”) gətirə bilər, ona görə ki,  istilik maşını adlandırdığımız, canlı orqanizm xarici mühitə istilik qaytarmadan işləyə bilməz.  İstilik şüalanması. İstənilən cismin atom və molekulları özləri ilə cismin daxili enerjisinin bir hissəsini özü ilə aparan elektromaqnit dalğaları şüalandırır. Cismin daxili enerjisinin deməli, cismin temperaturunun artması ilə şüalanmanın intensivliyi artır. Digər tərə fd ən cismin üzərinə düşən elektromaqnit dalğaları özü ilə enerji gətirir ki, bu da onun temperaturunu artırır. Ən əsası budur ki, şüalanma həm maddədə, həm də vakuumda yayıla bilir və maddənin zərr əciklərinin köçürülməsi ilə əlaqəli deyildir. İstilik şüalanması, heç bir məhdudiyyətsiz olmaqla, temperaturu mütləq sıfırdan fərqli olan bütün cisimlərə xas olan xüsusiyyətdir.  Mütləq qara cisim (MQC) üçün şüalanma qanunları daha yaxşı ödənir. Üzərinə düşən şüa enerjisini tam udan cisimlərə mütləq qara cisim (MQC) deyilir. MQC istilik axınının    intensivliyi bu cismin mütləq temperaturun dördüncü dərəcəsi ilə mütənasibdir (Stefan-Bolsman qanunu).                                                                 (8) burada   - Stefan sabitidir,                          Bütün digər cisimlər üçün MQC-dən fərqi nəzərə alan b  düz əliş əmsalı daxil edilir (MQC üçün     . Belə ki, ağ adamın dərisi üçün onun çalarından asılı olaraq            , afrikalının dərisi üçün isə             olur. Bundan başqa (8) düsturunda qüvvət dərəcəsi, real cisimlər üçün dörddən bir qədər fərqlənir. Hər bir özündən enerji şüalandıran cisim, eyni zamanda ətraf cisimlərin şüalandırdığı enerjini qəbul edir, deməli, yekun axın, verilən cismin şüalandırdığı və qəbul etdiyi enerji sellərinin fərqinə bərabər olur. Əgər heyvanın dərisinin temperaturu  , ətraf mühitin havasının temperaturu isə    olarsa, yekun axın            )                                              (9) olar.
KitabYurdu.az 57

 
 
 İstiqanlı heyvanlarda şüalanma yolu ilə baş verən istilikvermə ümumi istilikvermənin 5060 %-ə qədər çatır. Şüalanan elektromaqnit dalğaları spektrin infraqırmızı oblastında yerləşir, həm də sulanmanın maksimumu təqribən 9 mkm dalğa uzunluğuna uyğun gəlir.  Buxarlanma. Orqanizmdə ayrılan istilik miqdarının xeyli hissəsi buxarlanma zamanı baş verir. Belə ki, insan tənəffüs zamanı bir sutkada buraxılan havada 0,35 kq rütubət ayrılır, otaq temperaturunda, normal tər ayrılma halında isə sutka ərzində 0,5 kq tər ayrılır. Suyun xüsusi buxarlanma istiliyi 2,52          olduğuna görə, sutka ərzində buxarlanma ilə baş verən istilik itkisi  C  102102,420,85 66  qədər olur ki, bu da bütövlükdə orqanizmin istilik məhsulunun 30 %-ə qədərini təşkil edir.  Tərləmə prosesi həm xarici mühitin temperaturundan, həm də onun rütubətindən asılıdır. Yerin üzərində yaşayan heyvanlar üçün mühitin normal rütubəti 40-50 % təşkil edir. Rütubət artdıqca bədənin səthindən buxarlanma prosesi yavaşıyır, deməli istilik ayrılma zəifləyir ki, bu da orqanizmin çox qızmasına səbəb olur. Bu səbəbdən d ə insana rütubətli subtropiklərd ə yaşamaq yaxud, normadan çox rütubətli sexlərd ə işləmək çətindir. Rütubət 40 %-dən az olduqda orqanizmin rütubət itkisinin artmasına və onun susuzlaşmasına gətirib çıxarır. Ona görə də vivariyalarda (heyvanların təbii şəraitə ən yaxın çəraitdə saxlandığı yer) və heyvandarlıq fermalarında normal rütubəti təmin etmək vacibdir. Buxarlanma ilə əlaqəli istilik itkisi həm də fizioloji proseslərin aktivliyindən də asılıdır. Belə ki, sutkalıq sağımı 12 l olan inəyin bədəninin hər 1 m 2 səthindən bir saatda 190 q tər (4,6       , sutkalıq sağım 25 l olduqda isə 290 q (7       enerji ayrılır. Buxarlanmanın sürəti müxtəlif üsullarla tənzimlənir. Məsələn, dəvəni rütubət itkisindən müəyy ən dərəcədə belindəki qalın tük örtüyü xilas edir (qırxılmış dəvədə tər ayrılması 50 % artır). Heyvanın bədəninin temperaturunun sabitliyi dedikdə, nəzərə almaq lazımdır ki, daxili orqanların temperaturunun sabitliyi nəzərd ə tutulur ki, onların da arasında müəyy ən temperatur qradienti olur. Bədənin səthi olan və xarici mühitlə əlaqədə olan dərinin temperaturuna gəldikdə is ə o, bu mühitin temperaturu ilə əlaqəlidir. Məlumdur ki, sağlam, lüt adamın dərisinin temperaturu havanın temperaturundan 6ºC-dən çox fərqlənmir. Ətraf mühitin temperaturu artdıqca bədənin səthinə gələn qan axımı artır, bu da dərinin qızmasına səbəb olur, bunun nəticəsində mühitlə dəri arasında temperatur fərqi qərarlaşır və sabit istilik mübadiləsi qorunur. Lakin bu tənzimləmə çox da böyük olmayan temperatur intervalı ilə (insan üçün 19ºC-dən 31ºCdək). Bu temperatur intervalında istilikvermə əsasən şüalanma və konveksiya ilə müəyy ən olunur. Temperatur 19ºC-dən aşağı olduqda dərinin qan damarları güclü daralır və cismin sonrakı soyuması, cansız cisimlərin soyuma kimi baş verir. Temperaturun 31ºC-dən yuxarı qiymətlərində şüalanma və konveksiya yolu ilə istilikvermə kifayət etmir və buxarlanma ilə istilikvermənin rolu  güclənir. Lakin yüksək rütubətlilik halında bu mexanizm də qəna ətb əxş olmur və cismin temperaturu, mühitin temperaturunun artması ilə artmağa başlayır. Mövzu № 9 1. Baytarlıqda termodinamik müalicə üsulları.  2.Açıq sistemlərin termodinamikası. Baytarlıqda müalicənin termodinamik üsulları  Heyvanların bədənində sabit temperaturun saxlanması onların hipotalamusunda termotənzimləmə mərk əzinin olması ilə əlaqəlidir. Termotənzimləmə sisteminin temperatur datçiki rolunu, dəridə və bəzi selikli örtüklərd ə olan xüsusi  reseptorlar oynayır. Bu reseptorlarda, temperaturun artması yaxud azalması nəticəsində yaranan qıcıqlanma mərk əzi sinir sisteminə istilik axınının istiqaməti və intensivliyi haqda siqnal (işarə) verir. Əgər orqanizmdən xarici mühitə verilən istilik axım artarsa, onda soyuma hissi yaranır və müxtəlif cavab reaksiyaları baş verir. Bu reaksiyaların baş verdiyi orqanlar (bədən üzvləri) qıcıqlanma yerindən hətta uzaqda yerləşə bilərlər.  Dəri istilik mübadiləsində əsas rol oynadığına görə onun payına bütün istilikvermənin 70 %-dən artıq hissəsi düşür. Dəriyə istilik yaxud soyuqla təsir etməklə, müəyyən dərəcədə istilik mübadiləsinə və ümumi maddələr mübadiləsinə təsir göstərmək olar ki, bunun da xeyli dərəcədə terapevtik əhəmiyyətə malikdir.  İstiliyin təsiri ilə tər ifrazatı güclənir, bu isə istilikvermənin artmasına və orqanizmdən metabolizmin (maddələr mübadiləsinin) zərərli məhsullarının və bəzi zəhərlərin çıxarılmasına kömək edir. Ürək oblastında yerli qızdırılma ürək sıxılmalarının sayını artırır, bu isə ürək əzələlərini canlandırır. Soyuqluğun keyləşdirici təsirinin olması yaxşı məlumdur və bundan iltihab proseslərində istifadə olunur. Müəyy ən olunmuşdur ki, ümumi soyudulma vasitəsilə qıcıqlanmalarda qanın tərkib elementlərinin sayı və hemoqlobinin miqdarı çoxalır, qanın sıxlığı və özlülüyü artır. Buna görə soyuq duş prosedurları belə səmərəlidir. Oxşar misalların sayını xeyli artırmaq mümkündür, lakin bu suallar fiziologiya və terapiya kurslarında araşdırılır. Təqdim olunan bu dərslikdə isə biri müalicənin istilik metodu maraqlandırdığına görə bir yalnız orqanizmə istilikvermə yolu ilə istiliyin verilməsinin bəzi üsulları üzərində dayanacağıq. Bu məqsədlə xeyli çox daxili enerji ehtiyatına malik maddələr tətbiq olunmalıdır, çünki, bu enerji sonra tədricən heyvanın bədəninə ötürülür. Ona görə də bu maddələr böyük istilik tutumuna və nisbətən kiçik istilikkeçirməyə (cədvəl 2) malik olmalıdır. Suyu adətən istilik prosedurlarında ümumi və yerli islatma, vanna isitmə kompreslərində və duşlarda tətbiq edirlər.  Palçıq və torf – müalicələri yalnız termik təsirlə deyil, həm də mexaniki təsirlə əlaqəlidir. Bu təsirlər palçığın nisbətən ağır təbəqəsinin heyvanın bədəninə təzyiqinə əsaslanır və palçıq hissəciklərinin sürtünməsi ilə dəri reseptorlarını sanki masaj edərək qıcıqlandırır.
KitabYurdu.az 59

 
 
Baytarlıqda müalicənin istilik üsullarında tətbiq edilən bəzi  maddələrin xüsusi istilik tutumu və istilikkeçirmə əmsalı Maddə kC/(kq    Vt/(m    Maddə kC/(kq    Vt/(m    su 4,19 0,58 parafin 3,23 0,23 Lil 2,09 0,70 ozokerit 3,35 0,15 palçıq   serezin 3,27 0,20 torf 3,85 0,42    gil 2,10 0,72    
 
Bundan başqa palçıqda olan müxtəlif kimyəvi maddələr dəri, yaxud selikli örtüklər vasitəsilə sorularaq terapevtik effektə kömək edə bilir.  Konveksiya olmadığına görə palçığı sudan daha çox qızdırmaq (40-50ºC) mümkündür. Dəriyə söykənən təbəqə tez soyuyur və daha uzaqda olan təbəqənin istiliyi istilikkeçirmə yolu ilə dəriyə gətirilir. Kənd təsərrüfatı heyvanlarının palçıq və torf – müalicələrindən əzələlərd ə, oynaqlarda, vətərlərd ə, revmatizmlərd ə və s. bu kimi xroniki iltihab proseslərində istifadə olunur.  Parafinli neftin qalıqlarından alınan parafin və ozekirit imkan verir ki, dərini yandırmaq riski olmadan çox yüksək temperaturu (85ºC-dək) tətbiq etməyə imkan verir. Bu onunla izah edilir ki, dəri ilə bilavasitə toxunan parafin qatı 45ºC-dək cəld soyuyur və kiçik istilikkeçirmə əmsalına görə dərini onun digər layları ilə toxunmasından qoruyur. Parafinin əriməsi zamanı onun udduğu enerjinin xeyli hissəsi, bərkimə zamanı ayrılır və uzun müddət heyvanın toxumalarına ötürülür. Parafinin ikinci xüsusiyyəti – bərkimə zamanı sıxılaraq, bu zaman altında olan toxumaları mötədil və bərabər olmaqla sıxaraq, qan damarlarının əlavə genişlənm əsinin qarşısını almasındadır. Ozokerit də analoji xassələrə malikdir. Parafin və ozekerit – müalicəsi baytarlıq praktikasında geniş tətbiq edilir. İnəyin sağrı sümüyünün bel əzələsinə özekerit applikasiya qoymaqla bəzi qinekoloji xəstəlikləri müalicə etmək mümkündür. İnəklərd ə döşgəlm ə xəstəliyi də bu üsullarla müalicə oluna bilir. Bu oblastda sinir gövdələri vardır ki, onlar əmc əklərd ə ağrılar yaradır və bir qayda olaraq bir neçə applikasiya kifayət edir ki, heyvanın vəziyyəti xeyli yaxşılaşsın.  BİOLOGİYADA TERMODİNAMİKANIN İKİNCİ BAŞLANĞICI Açıq sistemlərin termodinamikasının xüsusiyyətl əri  İzolə edilmiş sistemlər üçün termodinamikanın ikinci başlanğıcının mənası odur ki, belə sistemlərd ə baş verən bütün dönməyən proseslər həmişə sistemin tam entropiyasının artması istiqamətində gedir. Bu isə o, deməkdir ki, bütün enerji çevrilmələri proseslərində, enerjinin bir hissəsi hökmən istiliyə çevrilir v ə ətraf fəzaya yayılır.  Klassik termodinamika qanunları ətraf mühitlə maddə və enerji mübadiləsi olmayan izolə edilmiş sistemlər üçün alınmışdır. Termodinamika nöqteyi nəzərincə bioloji sistem, başqa sözlə canlı orqanizm nə deməkdir? İstər heyvan, istərsə də bitki mənşəli istənilən orqanizm ətraf
KitabYurdu.az 60

 
 
mühitdən izolə edilmiş ola bilməz. Sistem hökmən ətraf mühitdən qida məhsullarını qəbul edir və metobolizm məhsullarını ona buraxır, ətraf mühitdən enerji alır (fotosintez yaxud sadəcə istilik udulması prosesində) və mühitə istilik ayırır. Bu proses istiqanlı yaxud soyuqqanlı canlı orqanizmdə baş verməsindən asılı deyil. Sonuncu on illiyin tədqiqatları göstərir ki, canlı orqanizmin xarici mühitdən izolə olunmasının qeyri-mümkünlüyünü əvv əlki düşündüklərimizdən fərqli olar, daha geniş mənada başa düşmək lazımdır. Belə ki, insan və heyvanın kosmosda çəkisizlik şəraitində uçuşu göstərir ki, cazibə sahəsi orqanizmin həyat fəaliyyətinə xeyli təsir göstərir və sümük toxumalarında kalsium mübadilə dinamikasını mü əyy ən edir. Yerin maqnit sahəsi çox zəif olduğu üçün həyat proseslərinə heç bir təsir göstərmir. Lakin bu maqnit sahəsindən izolə olunmuş heyvanlar xəstələnərək məhv olurlar.  Müəyy ən dövrilik nümayiş etdirən günəşin fəaliyyəti bizim planetin biosferasına təsir göst ərir. Günəş ləklərinin miqdarının artması ilə əlaqəli günəşin aktivliyinin, ürək-damar və psixi xəstəliklərin artmasına, bəzi mikroorqanizmlərin güclü çoxalmasına, epidemiyanın və epizootiyanın əmələ gəlm əsinə səbəb olur. Səbəbi hələlik axıracan aydınlaşdırılmayan quşların miqrasiya prosesi göstərir ki, quşların orqanizminin inkişafının müəyy ən anlarında xarici mühitin şəraitinin dəyişməsi vacibdir. Bu misallar göstərir ki, bioloji izolə olunmuş sistem prinsipial mümkün deyil Belə sistemlər yalnız açıq ola bilər, buna görə də izolə edilmiş sistemin termodinamik qanunlarını bioloji obyektlərə tətbiq etmək istədikdə, onları müəyy ən yolla korreksiya olunmalı və tamamlanmalıdır.  Canlı orqanizmin termodinamikası klassik termodinamikadan başqa bir fərqi odur ki, klassik termodinamikada tarazlıq vəziyyətində olan, heç olmazsa, tarazlığa yaxın olan prosesləri öyrənir.  Termodinamikanın qanunlarına əsasən qapalı silindrdəki qazın təzyiqini, temperaturunu və entropiyasını, porşenin müxtəlif vəziyyətl əri üçün hesablamaq mümkündür.  Qeyri-tarazlıq proseslərində isə, məsələn, silindrdə yerdəyişmə edən porşenin yaxınlığındakı molekulların konsentrasiyası bütün silindrdəki konsentrasiyadan fərqlənir və belə prosesləri klassik termodinamika öyrənə bilmir. əgər izolə olunmuş sistemdə (qazda yaxud məhlulda) təzyiqin, konsentrasiyanın, temperaturun yaxud başqa fiziki kəmiyyətin qradienti mövcuddursa, tez və yaxud gec maddənin, temperaturunun yaxud digər parametrlərin qradientinin nizamlanması və onların bütün həcmdə bərabər paylanması baş verir, sistemin entropiyası isə maksimuma çatır.  Bioloji obyektlərd ə vəziyyət tamam başqa olur. Uyğun sistemin enerjisi hesabına iş görmək xüsusiyyəti- canlı hüceyrə və toxumalar üçün xarakterik xüsusiyyətdir. Bu isə müxtəlif fiziki kəmiyyətlərin qradientinin olması ilə əlaqəlidir. Məsələn, ionların hüceyrə membranlarından keçərk ən gördüyü iş elektrik sahəsinin gərginliyi ilə təyin olunur, başqa sözlə KitabYurdu.az 61

 
 
membranın müxtəlif tərə flərindəki potensial qradienti, eləcə də hüceyrənin daxilində və xaricindəki mühitlə konsentrasiya qradienti mövcud olduqca iş görülür. Beləliklə, bioloji sistemin gördüyü iş, deməli, həm də onun sərb əst enerjisi, son nəticədə maddənin bioloji sistemlərd ə qeyri-müntəzəm paylanmasına əsaslanan, müxtəlif kəmiyyətlərin qradienti ilə təyin olunur. Qradientin tarazlaşması prosesi maddənin, sistemin bir hissəsindən digərinə kəsilməz daşınması ilə izah olunur. Qapalı sistemlərd ə özbaşına davam edən bütün proseslər sərb əst enerjinin azalması və entropiyanın artması ilə gedir. Canlı sistemlərə gəldikdə isə onlarda bütün həyat boyu temperatur, konsentrasiya, elektrik qradientlərinin saxlanmasına çalışmaq lazımdır. Bu qradientlərin bərabərləşməsi canlı orqanizm üçün ölüm deməkdir.  Qeyri-tarazlıq proseslərini təsvir etmək üçün termodinamik axınlar anlayışı daxil edilir. Belə axınlardan (sellərd ən) biri ilə bir istilikkeçirmə hadisəsində tanış olmuşuq. Furye qanununa görə istilik axınının intensivliyi (    aşağıdakı kimi mütənasibdir:
     
   
 Diffuziya prosesi üçün, vahid zamanda, vahid səthdən köçürülən maddənin seli xarakterikdir. Fik qanununa görə diffuziya axınının      intensivliyi maddənin konsentrasiyasının qradienti ilə mütənasibdir:
     
 | |    Burada D-diffuziya əmsalıdır; | |-konsentrasiyadır. Elektrik cərəya nının naqildən keçməsi halında Om qanununa görə cərəyanın sıxlığı elektrik sahəsinin intensivliyi ilə düz mütənasibdir;       burada  -xüsusi elektrik keçiriciliyidir. Qeyd etməliyik ki, elektrik sahəsinin intensivliyi, potensialın qradientidir           , cərəyanın sıxlığı isə ədədi qiymətc ə naqilin vahid en kəsiyindən, vahid zamanda keçən yükün    miqdarına bərabərdir, başqa sözlə cərəyanın sıxlığı olaraq elektrik yükünün intensivliyi seli götürülür:
     
       
Beləliklə, Om qanunu
     
   
 
Şəklində yaza bilərik. Qaden-Puozeyl qanununa görə mayenin boruda həcmi sərfi Kimi hesablanır. Digər tərə fd ən         olduğundan axırıncı ifadəni aşağıdakı kimi yaza bilərik:
   
     
 
       
   
   
   
 
KitabYurdu.az 62

 
 
Ostomik, elektrodiffuziya və s. kimi başqa sellər də ola bilər. Bu sell ər də uyğun kəmiyyətlərin qradienti ilə təyin edilir. Xüsusi halda bioloji sistemlərin də hesab olunduğu mürəkkəb sistemlərd ə sellərin çoxu bir-biri ilə əlaqəlidir. Məsələn, diffuziya yalnız konsentrasiya fərqi ilə deyil, həm də temperatur fərqi ilə (termodffuziya), potensiallar fərqi ilə (elektrodiffuziya), əgər diffuziya ed ən hissəciklər yüklənmiş olarsa və s. təyin olunur. Buna görə də diffuziya seli bütün növ sellərin cəbri cəminə bərabər olur:
   
 | |  
 
   
 
   
 
Digər sellər də bir sıra fiziki kəmiyyətlərin qradienti ilə əlaqəsi eynidir. Məsələn, əgər naqilin uclarında temperatur fərqi yaradılarsa, ondan axan cərəyanın sıxlığı yalnız tətbiq olunan potensiallar fərqindən deyil, həm də temperatur fərqi ilə mütənasib olan termoelektrik hərəkət qüvvəsindən asılı olacaqdır. Hər-hansı i-ci səbəbdən yaranan termodinamik seli (diffuziya, istilikkeçirmə və s.)    kimi işarə edək, müxtəlif kəmiyyətlərin qradientini isə ümumiləşmiş qüvvə (mexanikadakı qüvvə ilə qarışdırmamalı!) adlandıraq və onları    kimi işarə edək. Termodinamik qüvvələrin uyğun əmsallarını     kimi işarə edək. Məsələn, əgər diffuziya selini              | |   ,         ;          kimi olmaqla işarə etsək, əmsalları isə                      kimi işarə etsək, diffuziya seli aşağıdakı şəkildə yazılır:                      Analoji mühakimələrlə qeyri-tarazlıqlı termodinamik sistemdə bütün sellərə (axınlara) uyğun tənliklər sistemini yaza bilərik:                                                                        yaxud qısaca olaraq  
   ∑          
                 
Kimi yazmaq olar. Tənliklər fenomenoloji Onsager tənlikləri adlandırılırlar,    -əmsalları isə Onsagerin fenomenoloji əmsalları adlanırlr. Bu tənliklərin mənası odur ki, sellərin hər biri digər sellərin qiymətlərinə təsir edir. Məsələn, kimyəvi oksidləşmə reaksiyası hüceyrələrd əki oksigenin konsentrasiyasını aşağı salır, bu isə hüceyrənin daxilinə oksigen seli diffuziyasını yaradır; eyni zamanda bu reaksiya (başqa sözlə uyğun termodinamik günə) karbon qazının hüceyrənin
KitabYurdu.az 63

 
 
xaricinə doğru diffuziya selini; oksidləşmənin yaratdığı istilik selini və bir sıra başqa selləri yaradır.    -əms alları adi təcrübi yolla tapılır. Açıq sistemdə stasionar hallar Biz artıq müəyy ən etmişik ki, bioloji sistemlər termodinamik tarazlıq halında ola bilmirləe, belə ki, tarazlıq zamanı hər hansı proses mümkün olmur, lakin orqanizmdə prosesin olmaması həyatın olmaması deməkdir. Canlı orqanizmdəki proseslər müxtəlif qeyri-tarazlıq proseslərinin məcmuyundan ibarətdir, lakin bu prosesləri müəyy ən parametrlərin çoxu uzun müddət öz qiym ətlərini sabit saxlayırlar. İstiqanlı hallarda ayrı-ayrı orqanlarda və toxumalarda temperaturun sabitliyi böyük dəqiqliklə qorunması, müxtəlif bioloji mayelərin düz tərkibinin və turşuluğunun normal həyat fəaliyyəti gedişində dəyişməməsini təmin edir. Bu fəaliyyəti mü əyy ən edən parametrlər olaraq isə sükunət biopotensialı, osmotik təzyiq və s. götürülür. Sistemin halında termodinamik tarazlığın olmamasına baxmayaraq onun bəzi fiziki və kimyəvi xassələrinin uzun müddətli dəyişməz saxlanmasına onun stasionar halı deyilir. Belə vəziyyət yalnız xarici mühitlə arasıkəsilməz maddə və enerji mübadiləsi olan açıq sistemdə mümkündür. Canlı orqanizmlər xarici mühitdən qida maddələri və enerji alır, özündən metobolizm məhsulları və istilik ayırır, bundan başqa orqanizm həm də iş görür. Stasionar vəziyyət isə maddə və enerjinin qəbul olunması, kəna rlaşdırılması və çevrilməsi ilə əlaqəli bütün proseslərin qarşılıqlı kompensasiyası yolu ilə ə ld ə edilir. Beləliklə, əgər termodinamik tarazlıq hər hansı prosesin olmaması ilə xarakterizə olunursa, onda stasionar hal orqanizmdəki fiziki və kimyəvi proseslərin sürətinin sabitliyi hesabına həyata keçirilir. Tarazlıq və stasionar hallar arasındakı fərqi hidrodinamik model üzərində göstərmək olar. Fərz edək ki, su A qabından aşağıda B qabına tökülür. A qabında suyun səviyyəsi azalır, B qabında isə artır; bu qeyri- tarazlıq proses adlanır. Bir müddət sonra, A qabındakı suyun miqdarından və birləşdirici borunun (şlanqın) diametrindən asılı olaraq bütün su aşağıdakı qaba tökülür və onda sabit səviyyədə qərarlaşır. Yerdəyişmə prosesi su qurtardıqda dayanır və sistem tarazlıq vəziyyətinə gəlir. Belə sistem, xarici təsir olmadan iş görə bilmir və onun halında heç bir dəyişiklik baş vermir. Təcrübəni bir az dəyişək. Fərz edək ki, su A qabına su kranından S1 şlanqı ilə gəlir, sonra is ə A qabından B qabına S2 şlanqı vasitəsilə keçir. Suyun A və B qablarına gəlm ə və getmə sürətlərinin arasındakı müəyy ən nisbətd ə, qablardakı suyun səviyyəsi dəyişməz qala bilir. Belə sistemi tarazlıq sistemi adlandırmaq olmaz. Ona görı ki, mayenin arasıkəsilməz yerdəyişməsi baş verir. Lakin qablardakı səviyyə dəyişməz qaldığına görə sistemi stasionar adlandırmaq olar. Başqa bir misal göstərmək olar, bir ucu sabit istilik mənb əyi ilə qızdırılan metal çubuq vardır. Əgər istilik itkisi bütün çubuğun uzunluğu boyunca sabit qalarsa, onda çubuq boyu sabit
KitabYurdu.az 64

 
 
temperatur qradienti qərarlaşar. Analoji mənz ərə sabit cərəyan axan naqildə də alınır; naqilin iki nöqtəsi arasındakı potensiallar fərqi zaman keçdikcə dəyişməz qalır.  Bioloji sistemlərd ə sərb əst enerji və entropiya da sabit səviyyədə saxlanılır, bu isə yalnız bir şərtlə mümkün olur: sistem ətraf mühitdən sərb əst enerjini elə miqdarda alır ki, bir sistemin gördüyü işin və ayırdığı istilik məhsullarına uyğun gələn sərb əst enerjinin azalmasına bərabər olmalıdır. Onsaqer göstərmişdir ki, stasionar vəziyyətd ə, Xk ümumiləşmiş qüvvənin, bu qüvvəyə uyğun gəlm əyən Ji selinə verdiyi əlavə, ümumiləşmiş Xi qüvvəsinin, bu qüvvəyə uyğun  gəlm əyən Jk selinə verdiyi əlavəyə bərabərdir. Aydın gorünür ki, çarpaz fenomenoloji əmsallar da Lik=Lki bərabər olmalıdır. Bu bərabərlik Onsagerin qarşılıq münasibəti adalnırş Onun mənası budur ki, bərabər təsirlər verilmiş sistemdə bərabər cavab reaksiyası yaradır (bu isə mexanikada Nyutonun üçüncü qanuna oxşardır ). Bioloji sistemlərdə entropiyanın dəyişməsi İzolə edilmiş sistemlərd ə yalnız entropiyanın artmasına səbəb olan proseslər gedə bilər. Lakin istər bitki yaxud da heyvan olmasından asılı olmayaraq canlı orqanizm həyata gəldikdən sonra onun orqanizmi mürəkkəbləşir, onda fasiləsiz olaraq mürəkkəb molekulların yaranması baş verir, bu proses isə entropiyanın azalması ilə əlaqəlidir. Ona görə də uzun müddət termodinamikanın ikinci başlanğıcının canlı orqanizmlərə tətbiqiq mümkün hesab edilmirdi. Bu fikir ona əsaslanırdı ki, izolə edilmiş sistemlərin termodinamik qanunlar açıq bioloji sistemlərə bərabər hüquqlu təsvir edə bilmir. Canlı orqanizmlərd ə entropiyanın (  ) tam dəyişməsi, orqanizmdə gedən dönməyən proseslərin gedişində entropiyanın (  i) dəyişməsinin və orqanizmin xarici mühitlə qarşılıqlı təsiri zamanı (bunun nəticəsində orqanizmə sərb əst enerji daxil olur) entropiyanın dəyişməsinin (  e) cəmindən ibarətdir:            Orqanizmin daxilində baş verən istər fizioloji hadisələrin gedişində, istərs ə də orqanizmin işgörməsi zamanı termodinamikanın ikinci başlanğıcına uyğun olaraq baş verən proseslərd ə entropiyanın     artımı yalnız müsbət müsbət qiymət ala bil ər.     kəmiyy əti isə-müsbət, mənfi və sıfır da olmaqla ixtiyari qiymət ala bilər. Əgər bu kəmiyyət müsbətdirsə, onda xarici mühitlə qarşılıqlı təsir zamanı orqanizmin entropiyası artır. Bu o deməkdir ki, mürəkkəb biokimyəvi birləşmələr daha sadə birləşmələrə ayrılırlar, hüceyrə quruluşları dağılır və bioloji sistemdə həyat dayanır (məsələn, yaşıl yarpaq qaynayan suya batırıldıqda). Eyni proses tez və yaxud da gec,       qiyməti aldıqda da baş verir. Əgər    mənfi qiymət alarsa və mütləq qiymətc ə    -dən böyük olarsa, onda bioloji sistemdə entropiyanın ümumi dəyişməsi mənfi olur, başqa sözlə orqanizmin entropiyasının ümumi dəyiuşməsi azalır. Bu isə sistemin təşkil olunmasının, yəni KitabYurdu.az 65

 
 
daha mürəkkəb biolkimyəvi birləşmələrin yaranması, struktursuz üzvi maddələrd ən hüceyrələrin yaranması, toxumaların inkişafı və s. proseslərin gedişi mürəkkəbləşir. Beləliklə, yalnız tarazlıq hallarının entropiyasını təyin edən, klassik termodinamikanın əksinə olaraq, açıq sistemlərin termodinamikası istənilən  qeyri-tarazlıq halının entropiyasını təyin edir və entropiya seli anlayışını daxil edir. Yuxarıda deyilənlərd ən aydın olur ki, entropiya seli müsbət və mənfi ola bilir. Müsbət entropiya, nizamlı hərəkət formasının nizamsız hərəkət formasına çevrilmə dərəcəsini (məsələn, rəqqasın nizamlı rəqsi hərəkətinin, istilik hərəkəti formasına , başqa sözlə sürtünmə nəticəsində rəqqasın tormozlanması zamanı molekulların nizamsız xaotik hərəkəti göstərir. Mənfi entropiya materiyanın səpilmişi nizamsız hərəkət formasının nizamlı hərəkətə (məsələn, termoelektrik hadisələrində molekulların nizamsız istilik hərəkətinin, naqildə elektronların nizamlı hərəkət formasına) çevrilmə dərəcəsini göstərir.       bərabərsizliyini orqanizmdən müsbət entropiyanın axıb getməsi yaxud kənardan orqanizmə mənfi entropiyanın axıb gəlm əsi ifadəsi hesab etmək olar. Yalnız bu şərt daxilində canlı orqanizmin mövcud olması və inkişafı mümkündür. Aydındır ki, bioloji sistemin stasiomar halı      , yaxud         şərtində saxlanır, başqa sözlə sistemin entropiyaqsının, onda baş verən dönməyən proseslərin hesabına artmasını, xarici mühitlə qarşılıqlı təsirdə aldığı mənfi entropiya hesabına kompensə edir. Orqanizmin inkişafı və qocalma proseslərində fizioloji normalardan müxtəlif kənara çıxmalarda bioloji sistemin entropiyası müəyy ən intervalda dəyişə bilir. Bu yuxarıdakı misalda A və B qablarındakı mayenin səviyyəsinin krandan gələn suyun hesabına kiçik dəyişmələri halındakı hidrodinamik modelə bənz əyir. Buna görə də sistemin halını xarakterizə edən kəmiyyət rolunu yekun entropiyanın dəyişmə sürəti oynayır:    
     
     
 Bu ifadə canlı orqanizm üçün termodinamikanın ikinci başlanğıcının riyazi ifadəsidir, onun mənası isə o deməkdir ki, canlı orqanizmdə entropiyanın dəyişmə sürəti, orqanizmin daxilində entropöiyanın artma sürəti ilə xarici mühitdən orqanizmə mənfi entropiyanın daxil olma sürətinin cəbri cəminə bərabərdir. Yuxarıda deyildiyi kimi termodinamik tarazlıq halında sistemin    entropiyası maksimal qiymət alır və bu halda onun dəyişmə sürəti          olur. Stasionar halda entropiya maksimal qiymət almır, lakin sabitdir və entropiyanın dəyişmə sürətlərinin cəmi sıfra bərabərdir, başqa sözlə         . Ona görə də aşağıdakı ifadəni yaza bilərik:            
 
KitabYurdu.az 66

 
 
İ. Priqojin teoreminə görə, dayanıqlı stasionar halda dönməyən proseslərin davam etməsinə əsaslanan entropiyanın artma sürəti müsbət və minimal qiymət alır (başqa sözlə
        ). Canlı orqanizmin stasionar kalı sistemin parametrlərinin zamana görə sabitliyi ilə xarakterizə olunur və biologiyada homeostaz adlanır. Bu halda sistemin daxili mühitinin kimyəvi tərkibi, temperaturu, turşuluğu, osmotik təzyiqi və s. sabit qalır. Lakin orqanizmdə stasionar halı pozan proseslər də baş verə bilir: şəkər xəstəliyi halında, qanda şəkərin konsentrasiyasının artması, iltihab proseslərində bədən temperaturunun artması və s. Əgər bu dəyişmələr müəyy ən bir intervalı aşmırsa, onda stasionar hal tez yaxud, gec də olsa bərpa olunur. Bu o deməkdir ki, stasionar haldan kiçik meyl etmələr dönməyən dəyişikliklərə səbəb olmur, bu isə sistemin dayanıqlığı əlamətidir. Beləliklə, bioloji sistemlər avtostabilizasiya qabiliyyətinə malikdir, başqa sözlə xarici təsirlə başlanğıc haldan böyük olmayan meyllər halında sistem müstəqil olaraq başlanğıc hala qayıda bilir. Autostabilizasiya xassəsi Le Şatelye-Braun prinsipi ilə ifadə olunur: sistemi tarazlıq halından yaxud stasionar haldan çıxaran xarici təsir, bu sistemdə xarici təsirin nəticəsini zəiflədən proseslər yaradır. Bu prinsip enerjinin saxlanma qanununun nəticəsi olduğuna görə istənilən fiziki proses üçün doğrudur. Məsələn, Lens qaydasına əsasən induksiya cərəyanını elə istiqamətd ə yönəlir ki, onun maqnit sahəsi bu c ərəyanı yaradan maqnit selinin dəyişməsinə mane olur. Beləliklə, deyə bilərik ki, Lens qaydası elə başqa formada ifadə olunmuş Le Şatelye-Braun prinsipidir. Bu prinsipi bioloji sistemlərə tətbiq edərək deyə bilərik ki, məsələn, sistemin stasionar haldan meyl etmə zamanı müsbət entropiya selinin artması (xəstələndikdə, temperaturun artması zamanı) sistemdə elə daxili dəyişikliklər yaradır ki, bu seli azaldır (başqa sözlə orqanizmdə temperaturun artmasını və s. səbəbləri aradan qaldıra bilən proseslər baş verir) və sistem avtomatik olaraq daha sərfəli fəaliyyət rejiminə köklənir. Lakin orqanizmin inkişaf və qocalma prosesində stasionar halların səviyyələri dəyişir (sümüklərd ə kalsiumun miqdarı, hüceyrə potensialının qiyməti və s.). Əgər bu dəyişmələr çox da böyük deyilsə, onda sistem ya başlanğıc hala qayıdır, yaxud da yeni, bir az başqa səviyyəyə keçir. Əgər dəyişmələr böyükdürsə (məsələn, çəkisizlik şəraitində sümüklərin duz tərkibinin tez və əhəmiyyətli dəyişməsi), bu orqanizmin stasionar haldan çıxmasına və məhv olmasına gətirə bilər. Beləliklə, canlı orqanizm elə açıq sistemdir ki, kənardan daxil olan sərb əst enerjinin sərf sərf olunması ilə bir sıra hallardan keçərək dönməyən fizioloji dəyişikliyə uğrayır. Bu zaman stasionar davam edən proseslərd ə mürəkkəb molekulların sintezi, hüceyrə strukturunun yaranması və s. baş verir, bunun da nəticəsi entropiyanın artmasıdır. Termodinamik tarazlıq orqanizmin həyatının dayanması, onun hüceyrə strukturunun və bioloji makromolekulların tərkib hissələrinə parçalanması halıdır. Bioloji sistemlərd ə entropiyanın azalması entropiyanın ümumi artma qanunu ilə ziddiyətə gətirmir. Əgər biz, yalnız verilən orqanizmdən deyil, yaxud hətta bizimn planetin bütün canlı orqanizm və bitkilərindən deyil, həm də onları əhatə edən xarici mühitdən ibarət sistemi araşdırsaq bu sistemdə entropiya daim artır. Orqanizmin möcvud olduğu və inkişafı prosesində baş verən entropiyanın müvəqqəti azalması, onun öldükdən və ondakı yüksək molekulle birləşmələrinin parçalanmasından sonra entropiyanın lap çox artması ilə müşayiət olunur. Bu proses uzun müddət davam edə bilər. Belə ki, məsələn, bitkilər ətraf mühitdən işıq və qida maddələri qəbul edərək mürəkkəb üzvi birləşmələr yaradır və bu zaman entropiya azalır. Bitki ölüb getdikdən sonra yüz və min illər ərzində onlardan, öz tərkibində “mənfi entropiya ehtiyatı” saxlayan torf yaxud daş kömür toplanmış olan istilik enerjisini alırıq. Lakin bununla yanaşı həmin prosesdə mürəkkəb üzvi molekullar parçalanaraq daha sadə CO2 molekullar yaranır və bizim planetdə entropiya artır. Mövzu № 10. 1. ELEKTRİK CƏRƏYANININ BİOLOJİ TƏSİRİ
 
Dielektriklərin elektrik sahəsində polyarlaşması Maddədə bağlı elektrik yüklərinin, xarici elektrik sahəsinin təsiri ilə istiqamətlənərək bu sahənin əksinə yönəlmiş əlavə elektrik sahəsinin yaranması prosesinə maddənin polyarlaşması deyilir. Dielektrikin polyarlaşması onlarda elektrik dipolyarının olması yaxud elektrik sahəsinin təsiri ilə bu dipolyarın yaranması ilə əlaqədardır. Dipol dedikdə qiymətc ə bərabər (q), işarəcə əks olan və bir-birindən müəyy ən ( ) məsafədə olan elektrik yükləri başa düşülür. Dipolun əsas xarakteristikası olaraq ədədi qiymətc ə  elektrik yükünün (q) qiymətinin dipolun (  ⃗⃗⃗  uzunluğuna
hasilinə ədədi qiymətc ə bərabər olan (  ⃗⃗ ⃗⃗  kəmiyyəti, başqa sözlə ( ⃗    ⃗   dipol momenti qəbul edilir.  ⃗  dipol momenti vektorial kəmiyyət olub, mənfi elektrik yükündən müsbət yükə doğru yönəlir. Polyarlaşma, bir neçə keyfiyyətc ə müxtəlif səbəblərd ən baş verə bilər. Orientasiya (istiqamətlənm ə) polyarlaşması. Bəzi dielektriklərin molekulları, hətta xarici elektrik sahəsi olmasdıqda belə elektrik asimmetriyasına malik olur. Suyun, duzların, qələvilərin, turşuların, spirtlərin, zülalların və başqa biopolimerlərin molekulları-belələrinə nümunədir. Nizamsız istilik hərəkəti nəticəsində belə molekulların dipol momentləri xaotik düzülür və dielektrikdə bütün dipol momentlərinin vektorial cəmi sıfra bərabər olur. Əgər dielektrik intensivliyi Eo olan elektrik sahəsinə gətirsək, dipollar sahənin intensivlik vektoru boyunca düzülməyə çalışaraq dönəcəkdir. Lakin bu prosesə istilik hərəkəti mane olmağa çalışır.
 
KitabYurdu.az 68

 
 
Elektrik sahəsində dielektrikin polyarlaşması: a-xarici elektrik sahəsi olmadıqda;  b-intensivliyi Eo olan xarici elektrik sahəsində dipol molekulların istiqamətl ənməsi baş verir. Bu isə əlavə Ep intensivlikli əlavə sahənin yaranmasına gətirir (dielektrikdə yekun sahənin intensivliyi E=Eo-Ep olur). Sahənin və istilik hərəkətinin təsiri altında şəkil 1. b-də göstərilən kimi tarazlıq qərarlaşır. Polyar molekullar bu halda sahənin təsiri altında istiqamətlənmiş orta oriyentasiya ə ld ə edirlər. Dielektrik isə bütövlükdə sahə istiqamətində dipol momenti alır, bu isə onun polyarlaşması deməkdir. Dipol molekullarını intensivlik vektoru istiqamətində yönəltmək üçün iş görmək tələb olunur, buna görə də polyarlaşma zamanı sahənin enerjisinin bir hissəsi itir, dielektrik isə isinir. Dielektrikin polyarlaşma dərəcəsini, vahid həcmdə olan molekulların N sayının, hər
molekulun dipol momentinə olan hasilinə bərabər olan vahid h əcmin dipol momenti  ⃗  (yaxud mühitin polyarlaşma vektoru) –xarakterizə edir. ( ⃗       . Sahənin təsiri kəsildikdən sonra polyarlaşmanın qərarlaşması eksponensial qanunla baş verir.       (      )             burada       və     -uyğun olaraq sahənin qoşulma və açılma zamanı vahid həcmdəki dipol momentləridir;   -elektrik sahəsi qoşulduqdan sonxuz böyük zamandan (nisbətən) sonrakı dipol momenti;  -reloksasiya müddəti, başqa sözlə dipol momentinin    dəfə artması yaxud azalmasına sərf olunan vaxtdır. Polyarlaşmanın qərarlaşması və yox olması prosesi  şəkil də göstərilmişdir.  Müxtəlif dielektriklərd ə oriyentasiyalı polyarlaşma üçün relaksiya müddəti 10-12 san-dən 10-11 san-dək intervalında yerləşir. Elə mikro-qeyri bircinsliliklərə malik olan materiallar vardır ki, onlar üçün relaksiya müddəti dəqiqələrə hətta saatlara çata bilər.  Elektron polyarlaşma. Ayrıca atomların dipol momenti olmur. Bəzi molekulların atomlarının müsbət yüklü nüvələri ilə elektronlarının ağırlıq mərk əzləri üst-üstə düşdüyünə görə belə molekulların da dipol momentləri olmur. Belə atom yaxud molekullardan yaranan dielektriklərə neytral dielektriklər deyilir. Əgər atomlar yaxud neytral molekullar elektrik sahəsinə düşərs ə, elektron örtüyü sahə intensivliyi vektorunun əksi istiqamətində sürüşür, bununla əlaqədar olaraq elektrik simmetriyası pozulur.Bu halda həm molekulların özləri və həm də onlardan təşkil olunmuş cisim dipol momenti ə ld ə edir. Bu proses elektron polyarlaşması adlanır. Elektronun kütləsi nəzərə alınmayacaq dərəcədə kiçik olduğuna görə bu halda KitabYurdu.az 69

 
 
relaksasiya müddəti də oriyentasiyalı polyarlaşma halına uyğun gələn relaksasiya müddətindən çox kiçik (10-16-10-14 san) olur. Elektron polyarlaşması zamanı bir qayda olaraq dielektrikin dipol momenti kiçik olduğuna görə, praktik olaraq enerji itkisi baş vermir. İon polyarlaşması. Bu, kubik ion qəfəsə malik (NaC , CaC  və s.) kristallik dielektriklərd ə baş verən prosesdir. Elektrik sahəsinin təsiri ilə müsbət ionlar intensivlik vektoru istiqamətində, mənfi ionlar isə əks istiqamətd ə yerdəyişmə edirlər. Relaksasiya müddəti isə (1013-10-12 san) olur. Bütün növ polyarlaşmalar nəticədə ona gətirir ki, dielektrikin səthində intensivliyi  ⃗   və xarici sahənin  ⃗   intensivliyinə əks yönəlmiş əlavə elektrik sahəsi yaranır. Nəticədə dielektrikdəki sahənin intensivliyi  ⃗   ⃗    ⃗   olur.Dielektrikdəki sahə intensivliyinin, vakuumdakı sahə intensivliyi ilə müqayisədə azalma dərəcəsi maddənin nisbi dielektrik nüfuzluğu ilə        (mütləq dielektrik nüfuzluğu          burada   -elektrik sabitidir) təyin edilir. Qazlar üçün   kəmiyyəti vahidə yaxındır (1,0001-dən 1,01-dək), qeyri-polyar mayelər üçün o, 2-d ən 2,5-dək intervalında, polyar molekullu mayelər üçün 10-dan 81-dək, bərk dielektriklər üçün 2-dən 8-dək intervallarında dəyişir. Elə maddələr vardır ki, (seqnetoelektriklər) onlar üçün  -nun qiyməti yüzlərə və hətta minə çatır, bundan başqa onun qiyməti xarici elektrik sahəsinin qiymətindən asılı olaraq dəyişir. Bioloji toxumalar üçün  -nun qiyməti sabit elektrik sahəsində aşağıdakı səbəblərə görə böyük olur. Dielektrik nüfuzluğunun qiyməti temperaturdan asılıdır. Temperature elektron polyarlaşmasına çox zəif təsir göstərir, lakin polyar dielektriklər üçün  -nun temperaturdan asılılığı kifayət qədər əhəmiyyətlidir. Aşağı temperaturlarda maye dielektrikin özlülüyü adətən böyük olur, polyar molekullar sahə intensivliyi vektoru boyunca dönmələrd ə müqavimət hiss edirlər. Temperaturun artması ilə özlülük azalır, molekulların mühitdə dönməsinə müqavimət aşağı düşür, dielektrikin səthində bağlı yüklərin miqdarə artır ki, bu da dielektrik nüfuzluğunun artmasına səbəb olur. Temperaturun sonrakı artması istilik hərəkəti molekulların orientasiyasını çətinləşdirir, dielektrik nüfuzluğu azalır. Dielektriklərd ə polyarlaşma prosesləri baş verdikdə onlardan, elektrik sahəsi qoşulduqdan sonra qısa müddətli cərəyan keçir. Bu cərəyan polyarlaşma zamanı elektrik yükünün yerdəyişməsinə uyğun gəlir. Elektrik polyarlaşmasına uyğun olan (Ie) cərəyan şiddətinin davametmə müddəti, relaksasiya müddəti ilə             müqayisədə çox kiçikdir. Orientasiya polyarlaşması nisbətən zəif sürətlə davam etdiyinə görə, onunla əlaqəli (Ior ) orientasiya cərəyanının davametmə müddəti nisbətən çoxdur. Bundan başqa hər bir dielektrikdə çox yaxud az miqdarda sərb əst elektronlar yaxud ionlar vardır ki, onlar xarici sahənin təsiri ilə (I k) keçiricilik cərəyanı yaradır. Beləliklə, xarici sahənin təsiri ilə dielektrikdən             cərəyanı keçir. KitabYurdu.az 70

 
 
Əgər dielektrik sabit elektrik sahəsindədirsə, onda yaranan    və     cərəyanla tez kəsilir və yalnız    cərəyanı qalır ki, onun qiyməti dielektrikdəki sərb əst elektronların miqdarı ilə təyin edilir. Bərk cisimlə maye arasındakı sərhəddə elektrik hadisələri Bərk cismlə maye arasındakı sərhəddə toxunan maddələr arasında potensiallar fərqinin yaranmasına gətirib çıxaran, elektrik yüklərinin fəza paylanması baş verir.Elektroliflərin məhlullarına batırılmış bərk cismin səthində yaranan hadisə böyük əhəmiyyətə malikdir. Fərz edək ki, sink metalı öz məxsusi ZnSO4 duzunun suda məhluluna batırılmışdır. Məhlulda olan SO4 ionları metalın kristallik qəfəsinin səthində olan sink ionları ilə kimyəvi reaksiyaya girir ki, bu da sonradan sink və turşu qalığı ionlarına dissosiasiya edir. Beləliklə, sink ionları arası kəsilmədən məhlula keçir və onu müsbət yükləndirir, metalın özü isə mənfi yüklənir. Eyni zamanda əks proses də baş verir: məhlulda nizamsız hərəkət edən sink ionları sink elektrodla qarşılaşdıqda onun üzərində çökür, bu da məhlulun müsbət yükünün azalmasına gətirir. Əgər məhluldakı sink ionlarının konsentrasiyası kifayət qədər çoxdursa, onda məhluldan metala axını, metaldan məhlula olan axından böyük olar və metal müsbət yüklənir. Aydındır ki, hər bir metal üçün, onun duzunun məhlulunda məhlulun elə bir [ ]  konsentrasiyası olur ki, bu qiymətd ə nə metal, nə də məhlul elektrik yükü ala bilmir. Bu [ ]  qiymətini sıfırıncı yük konsentrasiyası adlandırırlar. Məhlulun müsbət yük çox olduqca, yeni müsbət ionların metaldan məhlula çıxmasına əng əl olan kulon qüvvəsi də çox olur. Nəticədə metalla məhlul arasında dinamik tarazlıq qərarlaşır. Bu halda məhlula çıxan ionların sayı, geriyə metala qayıdan ionların sayına bərabər olur və metalla məhlul arasında müəyy ən potensiallar fərqi qərarlaşır. Metalın məhlula nəzərən potensialına elektrod potensialı deyilir. Elektrod potensialının qiyməti metalın növündən, onun ionlarının məhluldakı konsentrasiyasından, həlledicinin təbiətindən və temperaturundan asılıdır və onu aşağıdakı mülahizələrd ən almaq olar. T əsəvvür edək ki, qab  z  valentlikli metalın ionlarını buraxan yarım nüfuzetdirici membranla iki hissəyə bölünmüşdür. Fərz edək ki, qabın bir yarısında bu metalın [ ]  sıfırıncı yük potensialı olan duz məhlulu vardır. İonların membrandan diffuziyası nəticəsində məhlullar arasında Em membran potensiallar fərqi qərarlaşır. Lakin yuxarıda deyilənd ən aydırdır ki, sıfırıncı yük konsentrasiyalı məhlul, metal elektrodun yaratdığı ion selinə oxşar sel yaradır. Metalın səthini yarımnüfuz etdirici membrana bənz ədərək  (4.9) düsturuna əsasən metalın Eed elektrod potensialını Em potensialına bərabər hesab edərək hesablaya bilərik:
   
   
 
[ ] [ ]
 
   
  [ ]
   
  [ ]  
Bu bərabərlikdə [ ] və [ ]  konsentrasiyalarını istənilən, lakin eyni vahidlərlə ifadə etmək olar. Adətən, molyar konsentrasiyadan (       istifadə etmək məqsədəuyğun hesab KitabYurdu.az 71

 
 
edilir. Əgər məhlul normal konsentrasiyaya (          malikdirsə, onda   [ ]   və           [ ]  olur. Bu kəmiyyət verilən temperaturda yalnız metalın təbiətindən asılıdır və mütləq normal elektrod potensialını ifadə edir. Onu                                         [ ]ala bilərik. Bu ifadə Nernst tənliyi adlanır.      -kəmiyyətini birbaşa ölçmək olmur. Ona görə ki, bunu üçün voltmetrdən bir naqili metala birləşdirməli, digərini isə özü müəyy ən elektrod potensialı ə ld ə edən məhlula batırmaq lazımdır. Beləliklə, bir tədqiq olunan metalın elektrod potensialını yox, onunla naqil arasındakı potensiallar fərqini ölçmüş olardıq. Ona görə də şərtləşdirilmişdir ki, ikinci elektrod olaraq hidrogenlə doymuş və özündə müəyy ən konsentrasiyalı hidrogen ionları saxlayan (məsəıən, sukfat turşusu məhlulunda) məhlulda olan lövhə tətbiq edilir. Hidrogen elektroduna nəzərən ionlarının konsentrasiyası normal olan metalın duzlarının sudakı, məhlullarında ölçülən elektrod potensialı, normal elektrod potensialı    adlanır. Bəzi elementlərin elektrod potensialının qiymətləri cədvəl 4.2.1-də verilmişdir. Bu cədvəl məlum gərginlik sırasını təsvir edir. Belə ki, hər solda dayanan element, özündən sağda duran elementi məhluldan sıxışdırıb çıxarır. Bəzi metalların     temperaturunda normal elektrod potensialları Element K+                H2                   Au      2,92 1,66 0,763 0,441 0,00 0,34 0,79 0,80 1,20 1,70
 
Metalın hidrogen elektroduna nəzərən elektrod potensialı da Nernst tənliyi ilə hesablanır,              [ ]. Lakin yadda saxlamaq lazımdır ki, qatılaşdırılmış məhlul halında membran potensialının hesablanmasında olduğu kimi Nernst tənliyində konsentrasiyanın əvəzinə verilmiş məhlulda ionların aktivliyinin qiymətini yazmaq lazımdır. Metalın ionlarının məhlula çıxması zamanı metalın özü mənfi tükləndiyindən, Kulon cazibə qüvvəsi nəticəsində metalın məhluldakı əlavə ionları metalın səthində ikiqat elektrik təbəqəsi yaradır (şək.1.a). Belə ikiqat təbəqələr yalnız metalla mayeni ayıran sərhəddə deyil, həm də istənilən cisim və mayeni, yaxud iki qarışmayan mayeni ayıran sərhəddə də yaranır. İkiqat təbəqənin təbiəti deyilənlərlə yanaşı səthdəki eyni işarəli ionların yaxud polyar molekulların (məsələn, həlledicinin molekuları) adsorbsiyasına da əsaslanmışdır. Bunun
KitabYurdu.az 72

 
 
nəticəsində bütün molekulların eyni adlı ucları sərhəddin səthinə (şə kil b) yönəlmiş olur. Həm kationlar, həm də anionlar adsorbsiya oluna bilirlər, lakin hidrat örtüyünün ölçülərinin kiçik olması səbəbindən adətən anionlar adsorbsiyaya uğrayır.  Məhlulun ikiqat elektrik təbəqəsinin xarici hissəsini yaradan ionları, bərk cismin daxilində yerləşən ikiqat t əbəqənin saxili hissəsinə doğru cəzb olunur. Cazibə qüvvələri məsafənin artması ilə azalır və səthdən uzaqlaşdıqca bu qüvvələr istilik hərəkətinə daha az müqavimət göstərirlər. Buna görə də ikiqat təbəqə mürəkkəb quruluşa malikdir. Səthin yaxınlığında onun d qalınlıqlı sıx hissəsi yaranır və bu qalınlıq təqribən ionun diametrinə bərabərdir (ilk dəfə ikiqat elektrik təbəqəsi anlağışını daxil edən Helmholsun şərəfinə -Helmhols təbəqəsi adlandırılır). Bu təbəqənin yaxınlığında daha az sıxlığa malik olan hissə (Qui təbəqəsi) yerləşir. Təbəqənin bu hissəsində ionların sıxlığı azalır, nəticədə maye həcminə diffuziya da azalır. İkiqat təbəqənin effektiv qalınlığı bir neçə ion diametri tərtibində (0,1         qiymət ala bilir. Zərr əciklərin hərəkəti zamanı ikiqat təbəqənin əsas hissəsi onunla birlikdə yerini dəyişir. İkiqat elektrik təbəqəsi özünəməxsus kondensatordur. Onun müsbət və mənfi köynəkləri arasındakı məsafə çox kiçik olduğuna görə kondensatorun hər 1 sm 2-ə düşən tutumu onlarla mkf qiymətinə çatmaqla xeyli böyük olur və onun daxilində böyük sahə intensivliyi (onlarla  mV/m) təsir göstərir. Adsorbsiya layları arasındakı potensiallar fərqi hissəciklərin və ətraf mühitin hərəkəti ilə bağlı yerini dəyişə bildiyinə görə elektrokinetik yaxud   potensial (dzeta-potensial) adlanır. Dzeta-potensialın qiyməti ikiqat təbəqədə yükün orta həcmi sızlığı onun qalınlığından və təbəqənin səthini ayıran mühitin dielekrik nüfuzluğundan asılıdır. Dzeta-potensialın işarəsinə gəldikdə isə o, zərr əciklərin və mayenin dielektrik nüfuzluqlarının qiymətləri arasındakı nisbətlə mü əyy ən olunur. Adətən iki toxunan cisimlərd ən hansının dielektrik nüfuzluğu böyükdürsə, onun işarəsi müsbət olur. M əsələn, şüşə (    , suda olduqda (      mənfi dzeta-potensiala, efirdə olduqda isə (       o, müsbət dzeta-potensial ə ld ə edir. Kvars hissəciyi yağ damcısı və hava qabarcığı suda olduqda dzeta-poyensial 30 mV-dan, 60 mV-dək qiymət alır.  İkiqat elektrik təbəqəsinin quruluşu iki maddənin sərhəddində xüsusi halda hüceyrə membranının səthində baş verən elektrokimyəvi hadisələrə çox böyük təsir göstərir. Buna görə də biofizikada  ikiqat təbəqənin elektrik tutumunu, dzeta-potensialı və onun digər xarakteristikalarını ölçmək üçün xüsusi üsullar işlənib hazırlanmışdır.  Elektrokinetik hadisələr. Heterogen (müxtəlif cinsli) və dispers sistemlərd ə baş verən hadisələr elektrokinetik adlandırılır. Bu hadisələrin mahiyyəti ondan ibarətdir ki, bir fazanın digərinə nəzərən xarici elektrik sahəsinin təsiri ilə hərəkəti, yaxud fazaların xarici mexaniki qüvvənin təsiri ilə yerdəyişməsi nəticəsində potensiallar fərqi yaranır. Elektroforez – mayedə olan asılı vəziyyətd əki bərk hissəciklərin, başqa maye damcılarının yaxud qaz qabarcıqlarınınxarici elektrik sahəsinin təsiri altında hərəkəti, elektroosmos- mayenin xarici elektrik sahəsinin KitabYurdu.az 73

 
 
təsiri altında kapillyardan yaxud membrandan keçməsi; Dorn effekti-mayedəki asılı olan bərk hissəciklərin çökməsi istiqamətində (cazibə qüvvəsi sahəsində, yaxud sentrifuqalarda) potensiallar fərqinin yaranması və xarici təzyiqlə, kapillyarın ucları arasında yaxud membranın məsamələrindən mayenin itələnm əsi nəticəsində alınan potensiallar fərqinin yaranması – kimi hadisələr elektrokinetik hadisələrə aiddir. Asanca görünür ki, axırıncı iki hadisə elektrofarezə və elektroosmosa nəzərən əks proseslərdir. Bütün elektrokinetik hadisələr əmələ gəlm ələrinə görə ikiqat təbəqəyə borcludurlar. Biz yalnız elektrofarezi aydınlaşdıracağıq.
  Xarici elektrik sahəsi ikiqat elektrik sahəsi ilə əhatə olunmuş zərr əciyə təsir edərək onu hərəkətə gətirir (şəkil a). Zərr əciklərin mütəhərrikliyi dzeta-potensialın qiymətindən, mayenin özlülük əmsalından və sahənin intensivliyindən asılıdır. Əgər zərr əciyin ölçüləri ikiqat təbəqənin qalınlığından xeyli çoxdursa, onda belə zərr əciklərin mütəhərrikliyi onların forma və böyüklüyündən asılı olmur. Belə zərr əciklərə misal olaraq eritrositləri, leykositləri, mikroorqanizmləri göstərmək olar. Əgər zərr əciklərin ölçüləri ionların diametri ilə müqayisə ediləcəkdirsə (məsələn, zülal molekulları), bu onların elektrofoetik mütəhərrikliyinə təsir göstərir. Elektroforetik mütəhərrikliyin ölçülməsi dzeta-potensialı hesablamağa imkan verir. Beləliklə, göstərilmişdir ki, insanın elektrositlərinin dzeta-potensialı-16,8 mV, donuzunku -12,5 MV, pişikdə -17,8 mV və s. Qeyd etmək maraqlıdır ki, müxtəlif növ heyvanlarda dzeta (    potensial müxtəlif olduğu halda müxtəlif irqə mənsub olan adamlarda dzeta-potensialların qiymətl ərində fərq müşahidə edilməmişdir.  Qarışıq məhlululardan bəzi maddələri ayırmaq üçün elektroforez geniş tətbiq edilir, məsələn, qan zərdabının bak fraksiyasını ayırmaq üçün. Fərz edək ki, iki A və B fraksiyalarının qarışığı vardır. Əgər bu fraksiyaların zərr əcikləri müxtəlif elektroforetik mütəhərrikliyə malikdirsə, onda elektrik sahəsində fraksiyalardan biri, məsələn, A, B fraksiyasını qabaqlayacaqdır, bu isə onların ayrılmasına səbəb olur. Adətən elektroforez tədqiq olunan maye ilə isladılmış süzgəc kağızda aparılır. Zərr əciklərin mütəhərrikliyi böyük olmadığına görə qurudulmuş kağızı məhlula batırdıqdan sonra elektroforez uzun müddət davam edir v ə zülal fraksiyası müxtəlif rənglərə boyanır. Alınan elektro-foreqramma tədqiq edilir, məsələn, spektrofotometrin köməyi ilə iri buynuzlu mal-qaranın bir sıra xəstəliklərinin diaqnostikasında qanın zərdabının zülal tərkibli fraksiyasının nisbi tərkibini işığın udulma dərəcəsinə görə hesablamağa imkan verir. KitabYurdu.az 74

 
 
 Dərinin nüfuz etdirməsi xeyli azdır, ona görə ki, dərinin məsamələri hava ilə doludur, divarları isə elektrik yükünə malikdir. Əgər dəri elektrik sahəsinə düşərsə, onda aşağı toxumlarda olan maye sahənin təsiri altında xaricə yerdəyişmə (elektroosmos) edir, məsamələrd ən hava sıxışdırılır, onlar maye ilə dolur və dərinin səthində olan maddə ionları daxilə keçmə imkanı ə ld ə edir. Əgər elektrodların altında dəriyə qoyulmuş aralıq qatını dərman maddəsinin məhlulu ilə islatsaq, onda sabit cərəyan buraxdıqda ionlar və zərr əciklər toxumaların içində yerdəyişmə edir. Bu məhlulda dərmanlar ionlara dissosiasiya olunur, yaxud məhlulun ionlarının adsorbsiyası zamanı yüklənən kalloid hissəciklərə malik olur.  Eyni zamanda toxumalardan aralıq qatına hüceyrə xarici mayedə olan maddə ionları qarışır. Orqanizmə müxtəlif maddələrin elektrofarez üsulu ilə daxil edilməsi Ledyuk t əcrübəsi ilə sübut edilmişdir.  Hind donuzlarının yan tərə flərində tük örtüyünü götürüb, yerinə cərəyan mənb əyinə birləşdirilmiş elektrodlar qoyulmuşdur.   elektrodları altına fizioloji məhlulla isladılmış cuna tampon qoyulmuşdur. Əgər T  elektrodlarının altındakı tamponlarını kalium sianidlə islatsaq (şəkil 5 ), onda 1 donuzu ölər; ona görə ki, anoda başqa sözlə   -ə doğru hərəkət edən     kationu zəhərli idi.                                                  Əgər  T elektrodları altındakı tamponları strixninin sulfat turşusunun pastvoru ilə islatsaq, onda strixninin zəhərli anionu    elektroduna doğru istiqamətl ənər və 2 donuzu ölər. Elektrolitlərin məhlullarında polyarlaşma Elektrolitik polyarlaşma. Əgər elektrolitlərin məhlullarına eyni metaldan olan iki elektrod salsaq, onların hər biri Nernst tənliyinə görə təyin edilən elektrod potensialı ə ld ə edir. Potensialın bu qiymətlərinin elektrokimyəvi tarazlıq halında başqa sözlə dövrədəki elektrodlar arasında cərəyan olmadıqda əhəmiyyətli yeri vardır. Elektrodları xarici cərəyan mənb əyinə  birl əşdirdikdə hər bir elektrodun məhlula nəzərən potensialı dəyişir. Bu isə ionların metaldan məhlula  keçmə dinamikasına və uyğun olaraq olar ki, elektrod ətrafı ikiqat təbəqənin strukturuna təsir edir: katod oblastında ikiqat təbəqədəki müsbət ionların konsentrasiyası artır, anod oblastında isə azalır, uyğun olaraq konsentrasiyalar [ ]a və [ ]k olur. Nəticədə elektrodlararası fəzada intensivli xarici cərəyan mənb əyinin yaratdığı xarici sahə intensivliyinə əks yönəlmiş elektrik sahəsi yaranır. Başqa sözlə elektrodlar arasındakı maddənin polyarlaşması baş verir. Elektrodların potensialı dəyişərək aşağıdakı qiymətləri alır:
     
   
  [ ]                  
   
  [ ]
 
KitabYurdu.az 75

 
 
Elektrodlar arasındakı potensiallar fərqi:              
  [ ] [ ]                                           (1)
kimi hesablanır.   -kəmiyyəti polyarlaşma (e.h.q.) elektrik hərəkət qüvvəsi adlanır. O, xarici cərəyan mənb əyinin elektrodlar arasında yaratdığı potensiallar fərqinə əks yönəlir. Lakin qeyd etməliyik ki,  kəmiyyəti yalnız ilk anda (1) düsturu ilə təyin olunur, belə ki, elektrolit məhlulundan cərəyan keçdikdə, məhluldakı ionlar elektrodların maddəsi ilə elektrokimyəvi reaksiyaya girərək onların tərkibini dəyişir, bu da polyarlaşma e.h.q.-nin dəyişməsinə səbəb olur. Elektrolit məhlulundan  keçən cərəyan şiddəti xarici U gərginliyi və polyarlaşma e.h.q.-si arasındakı fərq əsaslanır, buna görə elektrolitin daxil olduğu dövrə hissəsi üçün Om qanunu aşağıdakı şəkildə olur:
 
   
 
 
Polyarlaşma e.h.q.-nin qərarlaşması və yox olması, təqribən (10-4-10-2)san olan relaksasiya müddətini xarakterizə edir. Elektrolit məhlullarının müqavimətinin ölçülməsi zamanı polyarlaşma e.h.q.-nin olması mü əyy ən çətinliklərə gətirir. Ona görə ki, belə dövrələrd əki cərəyan şiddəti əvv əla metallar üçün Om qanununa uyğun, gözlənilən cərəyan şiddətindən az olur, ikincisi o, sabit qalmır. Xüsusi polyarlaşdırmayan elektrodlardan istifadə etdikdə aradan qalxır. Adətən bioelektrik ölçmələrd ə tətbiq edilən gümüş-xlorid elektrod da buna misal göstərilə bilər. Bu, elektrod  kalium xlorid (k el) məhlulu ilə doldurulmuş A qabından ibarətdir. A qabındakı həmin məhlula üzərinə nazik AgC  təbəqəsi çəkilmiş gümüş çubuq salınmışdır Polyarlaşdırmayan gümüş xlorid elektrodunun quruluşu Elektrodu birləşdirici B borusu vasitəsilə içərisində kalium xlorid məhlulu olan dövrəhissəsi ilə, gümüş məftili isə cərəyan mənb əyinə yaxud qalvanometrə birləşdirirlər. Əgər cərəyan keçdikdə gümüş, müsbət elektrod olaraq dövrədə iştirak edərs ə, onun üzərində məhluldan xlor ayrılır, lakin bu da gümüşün polyarlaşmasına gətirmir. Ona görə ki, onunla birləşərək gümüş xlorid yaradır və nəticədə gümüş xlorid təbəqəsinin qalınlığı artır. Əgər gümüş mənfi elektrod olarsa, ondan gümüş atomları ayrılır və yenə də elektrodun polyarlaşmasına gətirib çıxarmır. Beləliklə, cərəyanın heç bir istiqamətində elektrodların polyarlaşması baş vermir. Bioloji obyektlərd ə elektrolitik polyarlaşma ilə yanaşı polyarlaşmanın daha bir neçə spesifik növləri baş verir.
 Səthi polyarlaşma. Polyarlaşmanın bu növü səthində, bağlı elektrik yükləri (məsələn, bioloji membranlar) olan cisimlərin elektrolitlərin məhlullarında baş verir. Onlara məhluldan ikiqat elektrik təbəqəsi yaradan ionlar cəzb olunur. Xarici elektrik sahəsində ikiqat təbəqədə ionların yenidən paylanması, başqa sözlə polyarlaşma baş verir. Bu prosesin relaksasiya müddəti 1 m san-dən 1 san-dəkdir. Makrostruktur polyarlaşması. Əhəmiyyətli dərəcədə elektrik qeyri bircinsliliyinə (məs.hüceyrələrd ə yaxud onların orqanlarında) malik olan elektrolitlərin məhlullarında yaranır. Müsbət və mənfi ionlar xarici elektrik sahəsində əks istiqamətlərd ə yerdəyişmə edərək həm sitoplazmada, eləcə də hüceyrə xarici mühitdə membranın səthinə çatırlar. Membran özündən bir çox ionları buraxmadığına görə, onlar səthin yaxınlığında toplanır. Nəticədə hüceyrə və onun orqanları dipol momenti ə ld ə edir. Mikrostruktur polyarlaşmasının relaksasiya müddəti: (108 10-3)san olur. Bioloji obyektlərd ə bu polyarlaşma növü digər polyarlaşma növləri ilə müqayisədə daha vacib rol oynayır, ona görə ki, istənilən toxuma külli miqdarda hüceyrələrd ən ibarətdir. Bu səbəbdən də bioobyektlərin sabit elektrik sahəsində ölçülən dielektrik nüfuzluğu çox böyükdür. Hüceyrə membranı elektrik yüklərini işarələrinə  gör ə ayıran elə kondensatordur ki, onun elektrik tutumu polyarlaşma effektləri ilə təyin olunur. Sabit cərəyanda ölçülmüş membranın hər 1 sm2 səthinə düşən polyarlaşma tutumunun qiyməti 0,1 mkF-dan 10 mkF-dək olmaqla kifayət qədər əhəmiyyətlidir. Qeyd etmək lazımdır ki, böyük polyarlaşma tutumu yalnız canlı hüceyrələr üçün xarakterikdir, hüceyrələr ölçdükdə isə kəskin azalır. Polyarlaşma tutumuna, biomembranın özünün yüklənmiş başlıqlı lipid qatlarının yaratdığı statik tutum da əlavə olunur; onun qiyməti hər 1 sm 2 səth ə 1 mkF tərtibinə qədər çatır. Bioloji obyektlərd ə statik və polyarlaşma tutumunu ardıcıl birləşmiş hesab etmək olar. Bioloji obyektlərdə sabit cərəyan Elektrik sahəsinin təsiri altında yüklü hissəciklərin istiqamətlənmiş hərəkətinə elektrik cərəyanı deyilir. Belə hissəciklər elektronlar yaxud müsbət və mənfi ionlar ola bilər. Elektron keçiriciliyi isə-elektrolitlərin məhlullarına, biri duzların və kristalların ərintilərinə xarakterikdir. Bəzi real bərk, eləcə də mayelərd ə keçiricilik bir qayda olaraq qarışıq yükdaşıyıcılar hesabına baş verir. Lakin əksər hallarda elektron yaxud ion komponentlərinin kəskin üstünlüyü olur. Bioloji obyektlərd ə xalis elektron keçiriciliyi yoxdur, ona görə ki, onlar əsasən dielektriklərd ən yaxud elektrolitlərin məhlullarından ibarət olur. Qan, sitoplazma və müxtəlif toxuma mayeləri bioloji obyekt olaraq götürülür, belə ki, məsələn, qan plazmasının tərkibində 0,32 %, xörək duzu və az miqdarda başqa olurlar, eləcə də 6-7 % zülal vardır. Belə sistemlərin, böyük miqdarda sərb əst ionlara malik olmalarına görə xüsusi müqavimətlərinin kiçik olacağını gözləmək olardı. Lakin təcrübələr göstərir ki, sitoplazmanın sabit cərəyana göstərdiyi xüsusi KitabYurdu.az 77

 
 
müqavimət 1 Om.m-d ən 3 Om.m-d ək olmaqla kifayət qədər böyükdür, əksər toxumaların xüsusi müqaviməti 10 Om.m-dən 100 Om.m-dək olmaqla qiymət alır. Bu onunla izah edilir ki, sitoplazmanın tərkibinə elektrolitlərlə yanaşı yağlar və zülallar da daxildir. Hüceyrələrin elektrik xassələrinə isə, hüceyrə membranları əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir. Müxtəlif toxumaların xüsusi müqavimətl ərinin qiyməti bir-birindən kifayət qədər güclü fərqlənir. Onurğa beyinin mayesi, qan, limfa elektrik cərəyanını çox yaxşı keçirir: əzələlər, qara ciyər, ağ ciyər toxumaları elektrik cərəyanını bir az pis keçirir. Piy və sümük toxumaları və dəri is ə çox böyük müqavimətə malikdir. Toxumaların müqaviməti xarici səbəblərd ən asılıdır. Məsələn: nəm dərinin xüsusi müqaviməti quru d ərininkindən xeyli azdır; müxtəlif zədələnm ələr (sıyrıntılar, yanıqlar) dərinin müqavimətini azaldır.  Elektrodların müxtəlif vəziyyətl ərində cərəyan xətlərinin paylanması Heyvan orqanlarının və toxumalarının elektrik müqavimətinin ölçülməsi aşağıdakı səbəblərd ən xeyli mürəkkəbdir. Əvvəla müqavimətin hesablanması üçün olan (       düstur, yalnız düzbucaqlı təbəqə, məftil və s. formalı və uclarında elektrodlar olan naqillər üçündür. Bu halda cərəyan xətləri naqilin doğuranına paralel (şəkil  a) olur. Əgər bu şərt ödənm əzs ə, (şəkil b, c,d), onda göstərilən düsturu tətbiq etmək olmaz. Bioloji obyektlər ən müxtəlif konfiqurasiyaya malik olduğuna görə, onların xüsusi müqavimətini hesablayarkən mürəkkəb hesablamalardan istifadə etmək vacibdir.                                      Bundan başqa əzalar və toxumalar öz tərkibinə görə qeyri bircinslidir. Elektrodlar heyvanın bədənin bir hissəsinə qoyulduqda cərəyan xətləri dəridən, yağ və əzələ toxumalarından, qan damarlarından keçir, həm də əsasən elə xüsusi müqavimətli hissələrd ən keçir ki, müqaviməti daha az (toxuma mayesi axını boyunca, qan damarları boyunca, əsəb sinirləri boyunca və s.) olsun. Bu ölçmələrə əsasən toxumaların müqaviməti haqqında fikir söyləmək ümumiyyətlə hədsiz dərəcədə çətindir, bəzi hallarda isə mümkün deyil. Canlı obyektlərlə elektrik ölçmələrinin aparılması bir sıra əlavə spesifik çətinliklərlə əlaqədardır. Mənası isə ondadır ki, canlı varlıqların fiziki parametrləri zaman keçdikcə sabit qalmır. Onlar, həm heyvanların orqanizmində gedən fizioloji proseslərlə əlaqədar olaraq, həm də onlardan keçən cərəyanın təsiri dəyişir. Təcrübələrin aparılması zamanı heyvanın fizioloji vəziyyətinə nəzarət etmək lazımdır. Ona görə ki, ondan keçən cərəyan yalnız zədələyici təsir deyil, həm də orqanizmin elektrolitik parametrlərinin dəyişməsinə səbəb olan güclü qıcıqlanma təsiri göstərməsin. Orqanizmdən izolə olunmuş toxumalarda aparılan  ölçmələrd ə toxumaların KitabYurdu.az 78

 
 
elektrik keçiriciliyinin ion xarakterini nəzərə almaq lazımdır və onlarda sabit rütubətliyin saxlanmasını davam etdirmək lazımdır. Bunun üçün ölçmələr müddətində toxumaları xüsusi rütubətli kameralarda saxlayırlar. Lakin bu zaman səth təbəqəsində yaranan trütubət toxumaların həcmi müqavimətini şuntlaya və ölçmələrin nəticələrini təhrif edə bilər. Yadda saxlamaq lazımdır ki, hər bir əvv əlki ölçmə obyekti qıcıqlandıraraq, növbəti ölçmələrin nəticələrinə təsir göstərə bilər. Buna görə də təkrar ölçmələrd ə heç də həmişə təcrübi qiymətlərlə üst- üstə düşən qiymətl ər alınmır. Hər bir hüceyrənin elektrik parametrlərinin ölçülməsi heç d ə az mürəkkəb deyil. Mikroelektrodların hüceyrəyə daxil edilməsi ona müəyy ən təsir göstərməyə bilməz ki, bunun da nəticəsində  onun keçiriciliyi dəyişir. Sabit cərəyanın keçməsi stoplazmanın dissosiasiyasına gətirir, bu isə dissosiasiyanın kifayət qədər böyük olduğu halda hüceyrələrin məhv olmasına səbəb olur. Buna görə hüceyrələrin, eləcə də ümumiyyətlə, canlı obyektlərin elektrik müqavimətini ölçdükdə mümkün qədər kiçik c ərəyanlardan istifadə olunmalıdır, bu isə ölçmələrin dəqiqliyini aşağı salır. Hər hansı toxumadakı cərəyanı ölçmə zamanı, elektrodlardakı dəqiqliyin sabit olduğu halda cərəyan şiddəti zamana görə dəyişir. Elektrodların gərginlik mənb əyinə qoşulmasından sonra cərəyan şiddəti sürətlə olmaqla yüzlərlə və hətta minlərlə dəfə azalır və yalnız bundan sonra cərəyanın hər hansı sabit qiyməti qərarlaşır. İn vitro (canlı orqanizmdən ayrılmış) toxumalarda ölçmələrd ən alınan xüsusi müqavimətin təqribi qiymətləri cədvə ld ə verilmişdir. Həmin cədvə ld ə naqil və dielektriklərin sərhəd nümayənd ələri olan gümüş və kəhrabanın da xüsusi müqavimətinin qiymətl əri də verilmişdir. Həmin orqanların  İn vivo (canlı orqanizmdə) xüsusi müqavimətlərinə gəldikdə isə onlar ölçmə üsulundan elə dərəcədə asılıdır ki, hər hansı qiymətin göstərilməsinin əhəmiyyəti yoxdur. 20º C temperaturunda bəzi toxumaların sabit cərəyanda  xüsusi müqavimətl əri Maddə        Maddə        Onurğa beyin mayesi 0,55 Canlı toxuma 33 Qan zərdabı 0,71 Quru dəri 105  Qan 1,7 Sümük üstü olmayan sümük 107 Əzələlər 2,0 Kimyəvi təmiz su 108 Qara ciyər 3,3 Gümüş 1,6·10-8 Beyin 14 Kəhraba 1018
 
 
 
 
 
 
 
KitabYurdu.az 79

 
 
Sabit cərəyanın fizioloji təsiri Sabit cərəyanın fizioloji təsiri xeyli dərəcədə, hüceyrə və toxumaları dolduran elektrolitlərd ə gedən proseslərlə əlaqəlidir. Əgər bədənin səthinə iki elektrod toxundurub zəif cərəyan buraxsaq da yandırma hissi yaranır, cərəyanı artırdıqda isə dəridə yanıq əmələ gəlir. Stoplazmada və hüceyrələr arası mayelərd ə böyük miqdarda olan natrium və xlor ionları elektrodlarda baş verən ikinci reaksiya nəticəsində NaC  və NaOH kimi maddələrini əmələ gətirir ki, bunun da t əsiri ilə yanıq əmələ gəlir. Bu hadisənin qarşısını almaq üçün elektrik cərəyanı ilə müalicədə və bioelektrik ölçmələrd ə polyarlaşmayan elektrodlar tətbiq edilir, həm də metal elektrodlarla dəri arasına fizioloji məhlulla isladılan cuna aralıq qoyulur. Təbabətd ə və baytarlıq praktikasında adətən qurğuşun elektrodlar tətbiq olunur. Plastik qurğuşun lövhələr asanlıqla üzərinə qoyulduqları orqanın formasını alır. Əgər  elektrod b ədənə yalnız bir neçə nöqtədə toxunarsa, bu nöqtələrd ə cərəyanın sıxlığı artır, bu da nəzərə çarpacaq dərəcədə yanmağa səbəb olur. Bundan başqa da ağır qurğuşun ionları kiçik yürüklüyə malikdir və zəif cərəyan keçdikdə orqanizmə nüfuz etmir. Lakin polyarlaşdırmayan elektrodlardan istifadə etdikdə cərəyan şiddətinin artması əvv ə lc ə hüceyrə və toxumaların zəif, sonra isə daha güclü qıcıqlanmasına gətirir. Bunun da nəticəsində ağrı hislərinin, şok halının və cərəyanın müəyy ən qiymətində-heyvanın məhv olmasına gətirir. Hüceyrələrin qıcıqlanmasının səbəbi polyarlaşma effektlərində cəmlənir, belə ki, cərəyan keçərk ən hüceyrələrin əks qütblərində əks işarəli ionlar toplanır. Hüceyrələrin həyəcanlanması o, zaman baş verir ki, membranın əks səthlərindəki ionların konsentrasiyası mü əyy ən sərhəd qiymətinə çatsın və dielektrik membranın “deşilməsi” baş versin. Toxumalardakı cərəyanın sıxlığı böyük olduqca bu proses daha intensiv olur. Zəif cərəyanlarda is ə membranın “deşilməsi”  ümumiyyətlə olmur, belə ki, onun səthlərində toplanan az miqdardakı ionlar istilik hərəkətinin təsiri ilə ətrafa səpələnir. Toxumaların elektrik sahəsi ilə qıcıqlanması müəyy ən astana qiymətinə malikdir, cərəyanın bu qiymətd ən aşağı qiymətlərində canlı orqanizmdə cərəyanın təsiri hiss edilmir. Astana qiymətinin alınması üçün membranda mü əyy ən miqdarda elektrik yükünün toplanması lazım gəldiyinə görə olduğu cərəyanın təsiri az, astana cərəyanının qiyməti böyük olur. Cərəyanın təsir müddətinin kiçik qiymətlərində başqa sözlə, toxumadan qısamüddətli impuls keçdikdə, müəyy ən ətalətliyə malik ionlar praktik olaraq hərəkətə gəlm əyə macal tapmır. Bu ionların membran yaxınlığında toplanması nəzərə çarpmayacaq olur və toxumanın qıcıqlanması böyük deyil. Astana cərəyanının və gərginliyinin qiymətlərinin onların təsir müddətindən asılılığı Veys düsturları ilə ifadə olunur:
   
 
 
                   
 
 
   
burada   A, B, a, b – emprik sabirlərdir.
KitabYurdu.az 80

 
 
 Belə asılılıqlardan birinin qrafiki şəkildə göstərilmişdir. Cərəyanın uzun müddət təsiri ərzində qıcıqlandırma üçün vacib olan astana cərəyanının minimal şiddətini (yaxud minimal astana gərginliyini) müəyy ən edən B (yaxud B) sabitini reobaza (yunanca reos-axın) adlandırırlar. Qiyməti iki reobazaya bərabər cərəyan şiddətində qıcıqlanma üçün lazım olan   müddəti xronaksiya (yunanca xronos-zaman, aksiya-ölçü) adlandırırlar. Xronaksiyanın qiyməti həyəcanlanmanın yaranma sürətinin göstəricisidir və toxumaların həyəcanlanması haqda məlumat verir. Məməlilərd ə skelet əzələləri və  sinirlər üçün xronaksiya təqribən saniyənin mində bir hissələrinə, hamar əzələlər üçün isə onda bir hissələrinə bərabərdir. Xarici təsir xronaksiyanın dəyişməsinə gətirə bilər, bu isə fizioloji proseslərin göstəricisi ola bilər. Məsələn 70 dBA-dan böyük küylərin yumurta verən toyuqlara təsiri həm xronaksiyanın dəyişməsinə, eyni zamanda yumurta vermənin aşağı düşməsinə gətirib çıxarır.   Zəif cərəyanlar terapevtik (müalicəvi) təsirə malikdir. Zəif sabit cərəyan vasitəsilə müalicə üsulu qalvanizasiya (qalvanikləşmə) adlanır. Bu üsul hə lə X IX əsrin-əsrin əvv ə llərində sabit cərəyanın qalvanik cərəyan adlandırıldığı zamanlarda tətbiq etməyə başlamışlar. Tətbiq olunma yerindən asılı olaraq zəif sabit c ərəyan dəridən sinirlər vasitəsilə bu və ya digər daxili orqana ötürülür, orada isə təsir göstərərək mübadilə və funksional xassələrin dəyişməsi baş verir. Qıcıqlanmaya cavab reaksiyası olaraq reflektor olaraq kapillyar genişlənir, hüceyrə membranlarının  nüfuz etdirməsi dəyişir; hüceyrə və toxumalarda baş verən elektroliz, başqa fizioloji aktivlikli yeni maddələrin yaranmasına gətirir və s. İstilik effektinə gəldikdə isə qalvanikləşmə zamanı o, nəzərə alınmayacaq qədər az olur, bel ə ki, müalicəvi əməliyyatlarda istifadə olunan cərəyanların sıxlığı 0,5 mA/sm2 qiymətini aşmır. Mövzu № 11 1. Dəyişən cərəyanın bioloji  təsiri. 2. Statik elektrik sahəsinin və maqnit sahəsinin insan orqanizminə təsiri. Dəyişən cərəyanın bioloji təsiri Məlumdur ki, cərəyanın aktiv, tutum və induktiv müqavimətli dövrədən keçməsi zamanı dövrədəki I c ərəyan şiddəti və U gərginliyi ümumiləşmiş Om qanunu ilə əlaqədardır:      , burada z-tam müqavimətdir, başqa sözlə dəyişən cərəyan dövrəsində bütün növ müqavimətləri nəzərə alan kəmiyyətdir. Bio obyektlərd ə induktivlik praktik olaraq mövcud deyil, tam müqavimət isə yalnız aktiv və tutum müqavimətləri ilə təyin edilir ki, onlar çox yaxud az mürəkkəb olan və ekvivalent adlanan dövrələri yaradırlar.
KitabYurdu.az 81

 
 
Aktiv müqavimətin R induktivliyinin C ilə ardıcıl birləşdirilməsi halında tam müqaviməti aşağıdakı düsturla hesablayırlar:
  √         burada       - olub dəyişən cərəyanın tsiklik (dövri) tezliyidir;        -tutum müqavimətidir.
 
Reaktiv müqavimətli dəyişən cərəyan  dövrəsi: a- dəyişən cərəyan  dövrəsində cərəyanla gərginlik arasındakı faza sürüşməsi; b-aktiv və tutum müqaviməti olan bioloji obyektlərin ekvivalent sxemi
 
 
Reaktiv müqaviməti olan dəyişən cərəyan dövrələrində, başqa sözlə tutum və induktiv müqavimətli dövrələrd ə cərəyan şiddəti ilə gərginlik fazaca müəyy ən bucaq qədər dönmüş olur. Aktiv və tutum müqavimətlərin  ardıcıl birləşməsində keçən    və    cərəyanları bərabər olur.   bucağının tangensi ilə aktiv və reaktiv müqavimətlərd əki gərginlik düşkülərinin nisbətinə bərabər olub, aşağıdakı kimi hesablanır:
   
   
 
       
 
 
 
 
 
 
 
 
 
   
 Sübut olunmuşdur ki, bioloji obyektlərin tutumu hüceyrə membranının    statik  tutumu ilə   -polyarlaşma statik tutumu ilə təyin olunur və bunları ardıcıl birləşmiş hesab etmək olar. Ardıcıl birləşmə zamanı yekun tutum aşağıdakı düsturla hesablana bilər:
 
                yaxud              
 Polyarlaşma tutumu, elektrik sahəsinin təsir göstərdiyi müddətd ən asılıdır. Bu müddətin kifayət qədər böyük qiymətlərində, deməli dəyişən sahənin tezliyinin kiçik qiymətlərində polyarlaşma tutumunun qiyməti böyük olub hətta statik tutumdan böyük də ola bilər. Dəyişən sahənin yüksək tezliklərində polyarlaşma tutumunun qiyməti azalır və 10 khs tezliyində statik tutumun qiymətindən bir neçə tərtib az olur, başqa sözlə       olur. Düsturdan görünür ki, deyilən halda     , başqa sözlə bioobyektin yekun tutumu demək olar ki, tamamilə polyarlaşma tutumunun kiçik qiymətinə görə müəyy ən olunur. Bioloji obyektlərin ekvivalent elektrik sxemi şəkil 1,b-də göstərilmişdir. Bu sxemdə    hüceyrə membranında polyarlaşma hadisələrinə əsaslanan aktiv müqavimətdir. Polyarlaşma müqavimətinin qiyməti də, polyarlaşma tutumunun qiyməti kimi membrandan keçən ion selinin yekun qiymətindən asılıdır və deməli dəyişən cərəyanın tezliyindən və hüceyrə membranının
KitabYurdu.az 82

 
 
nüfuzetdirilməsindən asılıdır. Polyarlaşma tutumu və müq1aviməti ilə ardıcıl olmaqla hüceyrə sitoplazmasının    aktiv müqaviməti qoşulmuşdur, hüceyrədən əlavə cərəyan həm də hüceyrə kənarı mayedən də keçir və buna görə də  bütün hüceyrə daxili müqavimət mühitin    müqaviməti ilə şuntlayır.   və    kəmiyyətlərindən başqa ekvivalent sxemin bütün digər elementləri tezlikdən asılı deyil. Dəyişən cərəyanın tezliyinin dəyişməsi ilə bioobyektin tam müqavimətinin necə dəyişdiyinə baxaq. Aşağı tezliklərd ə polyarlaşma effektləri demək olar ki, sabit cərəyanda olduğu qədər böyük olur; uyğun olaraq    və   -də böyük olur. Hüceyrə arası məsafələrin böyük qiymətlərində onların müqaviməti kiçik olur və praktik olaraq bütün cərəyan şuntlayıcı    müqavimətindən keçir. Əgər hüceyrələrarası məsafənin en kəsiyi böyük deyilsə, onda    müqaviməti artır və ölçülən tam müqavimət əsasən   -nin qiyməti ilə təyin edilir.   müqaviməti is ə membranın nüfuzetdirməsindən asılı olduğuna görə, obyektin aşağı tezliklərd ə ölçülən müqavimətinin qiyməti, bir sıra  hallarda hüceyrə membranının nüfuzetdirmə ölçüsü rolunu oynayır. Dəyişən cərəyanın tezliyinin artması halında polyarlaşma effektləri azalır və   , tezliyin MHs tərtibində olduqda membranın polyarlaşması demək olar ki, itir və   ,    kəmiyyətləri isə yüksək tezliklərd ə ölçülən tam müqavimətin hesablanmasında bərabər olur. Tam müqavimət aşağıdakı kimi olur:
 
         
 bu isə hüceyrələrin daxilində və xaricində elektrolitlərin paralel birləşdirilmiş müqavimətlər kimi təyin edilir. Buradan aydın olur ki, bioobyektlərin yüksək tezlikli müqaviməti onlardakı sərb əst ionların konsentrasiya ölçüsü ola bilir.  Tezliyin sonrakı artması (1 QHs və daha çox) ilə  su molekullarının dipol oriyentasiyası ilə əlaqəli polyarlaşma azalır, bu isə dielektrik nüfuzluğunun azalmasına gətirir. Bu azalma ifrat yüksək tezliklərd ə, aşağı tezliklərd əkindən xeyli az olur. Ona görə də yüksək tezliklərd ə dielektrik nüfuzluğu yalnız elektron və ion polyarlaşmaları ilə təyin edilir.  Elektrik müqavimətləri hüceyrə membranlarının xassəsi ilə, eləcə də hüceyrə və hüceyrəarası mayenin xassələri ilə sıx əlaqədardır. Yuxarıda göstərildiyi kimi canlı orqanizmlərd ə xüsusi müqavimətin ölçülməsi böyük çətinlik törədir, lakin diaqnostik məqsədlə bu tələb olunmur. Toxumalarda baş verən hadisələr haqda məlumat almaq üçün onların istənilən formalı elektrodlar arasındakı elektrik müqavimətinin nisbi dəyişməsini müşahidə etməklə almaq mümkündür. Bu isə təbabətd ə və baytarlıqda, məsələn iltihab proseslərinin diaqnostikasında geniş tətbiq edilir. İltihabın başlanğıc mərhələsində hüceyrələrin quruluşu nəzərə çarpacaq dəyişikliyə uğramır, deməli, onların elektrik keçiriciliyi dəyişmir, lakin hüceyrə və toxumaların şişməsi baş verir, hüceyrə arası en kəsiyi azalır ki, bu da aktiv müqavimətin artmasına gətirir. KitabYurdu.az 83

 
 
 
Əvv ə lc ə deyildiyi kimi, aşağı tezliklərd ə ölçmələr zamanı toxumaların əsas müqaviməti məhz hüceyrə arası aralıqların müqaviməti ilə təyin edilir. Buna görə aşağı tezliklərd ə müqaviməti ölçdükdə müqavimətin xeyli artmasına görə iltihab prosesinin başlanmasını söyləmək olar. İltihabın sonrakı inkişafı zamanı hüceyrələrin kimyəvi tərkibi və strukturu dəyişir, membranın ionlar üçün nüfuzetdirilməsi artıq, bu isə elektrik tutumu və hüceyrələrin müqavimətinin azalmasına gətirir, nəticədə tam müqavimət azalır. Aşağı tezliklərd ə toxumaların elektrik müqavimətinin güclü azalması inkişaf etmiş iltihab prosesinin olmasını təsdiq edə bilər.   Dispersiya əyriləri bioloji obyektlərin vəziyyəti haqqında çox vacib məlumatlar verir, başqa sözlə bu məlumatdan taumanın tam müqavimətinin dəyişən cərəyanın tezliyindən asılılığı deyilən məlumatları verir. Belə asılılıq yalnız canlı toxumalara xasdır; dəyişən cərəyan adi elektrolitlərin məhlullarından buraxıldıqda elektromüqavimətin dispersiyası müşahidə edilmir. Dispersiyanın səbəbi ondan ibarətdir ki, sabit cərəyan keçdikdə yaxud aşağı tezliklərd ə elektromüqavimətin qiymətinə makrostruktur polarlaşması əhəmiyyətli dərəcədə təsir edir.  Dəyişən cərəyanın tezliyi artdıqda sərhəd polyarlaşma effektləri azaldığından, bu toxumaların tam müqavimətinin azalmasına gətirir və dispersiya əyrisi (şəkildəki 1 əyrisi) xeyli dikliyə malik olur.
 
Bitki toxumalarının tam müqavimətinin dəyişən cərəyanın tezliyindən asılılığı (dispersiya əyriləri): 1-sağlam toxuma üçün; 2-qaynar suda qısa müddətli qızdırılmadan sonrakı toxumalar üçün; 3-eyni toxuma üçün qaynadıldıqdan sonra (başqa sözlə ölmüş toxuma üçün)       Toxuma zədələndikdə hüceyrə membranının nüfuzetdirməsi artır, bu isə   -polyarlaşma müqavimətinin və   -polyarlaşma tutumunun azalmasına gətirir və uyğun olaraq aşağı tezliklərd ə tam müqavimətin azalmasına səbəb olur. Ona görə 2-əyrisi daha az dikliyə malik olur. Toxumaların ölməsi halında ayrılma sərhəddindəki polyarlaşma praktik olaraq itir və elektromüqavimətin tezlikdən asılılığı olmur, belə ki, yalnız aktiv müqavimət qalır (3 -əyrisi). Beləliklə bu və yaxud digər toxumanın həyat qabiliyyəti haqda, dispersiya əyrilərinin dikliyinə görə qərara gəlm ək olar. Bu isə toxumanın transplantasiyası (köçürülməsi) zamanı böyük əhəmiyyətə malikdir. Bir çox toxumalar üçün elektromüqavimətin tezlik asılılığı oxşardır. Lakin tam müqavimətin qiyməti müxtəlif toxumalar üçün müxtəlifdir. Belə ki, məsələn tərkibində böyük miqdarda kalsium fosfat kristalları olan sümük toxuması xüsusi müqaviməti, yumşaq toxumalardakından böyükdür. Elektromüqavimətin dispersiya zonası (ərazisi) adətən 0,1 khs-dən 100 Mhs-dək intervalında yerləşir. Lakin bəzi toxumalarda minimal müqavimət daha böyük KitabYurdu.az 84

 
 
tezliklərd ə ə ld ə edilir. Dispersiya əyrisinin dikliyini toxumaların eyni şəraitdə həm aşağı, həm də yüksək tezlikdə təyin olunan tam müqavimətlərin nisbətləri ilə xarakterizə etmək qəbul olunmuşdur. Adətən dispersiya əyrisinin dönüş yerinə uyğun gərdiyinə görə 104 hs tezliyi daha rahatdır. Əksər toxumalar üçün minimal müqavimət olduğuna görə 106 hs tezliyi daha uyğundur. Təcrübələr göstərir ki, verilmiş toxuma üçün normal halda deyilən tezliklərin nisbətini göstərən  k polyarlaşma əmsalı praktiki olaraq sabitdir.
 
       
 K-kəmiyyəti toxumadakı maddələr mübadiləsinin intensivliyindən, eləcə də heyvanların eyni orqanlarının inkişafının təkamül dərəcəsindən asılıdır. Məsələn qurbağanın qara ciyəri üçün      , məməlilərin qara ciyəri üçün isə        qiymətlərini alır. Toxumaların qurumasından sonra k-polyarlaşma əmsalı vahidə yaxınlaşır. Cərəyan şiddəti ilə gərginlik arasında fazalar fərqinin ölçülməsinin də diaqnostik əhəmiyyəti vardır. Bioobyektlər üçün bu bucaq kifayət qədər böyükdür ki, bu da tutum müqavimətinin xeyli paya malik olmasını göstərir. Müxtəlif obyektlər üçün tg -nin ölçülməsi göstərilmişdir ki, 1 Mhs tezliyində qurbağanın sinirlərində      , dovşanın əzələlərində       və s. Tezlikdən asılılığı tam müqavimətin qiymətində olduğu qütblü olmasa da başqa tezliklərd ə faza sürüşməsi də başqa olur. Patalogiya halında  -nin qiyməti dəyişir ki, bu da diaqnostika məqsədi ilə istifadə oluna bilir. Canlı orqanizmin toxumalarının tam müqaviməti qan dövranının vəziyyətindən və bu toxumalardan keçən qan damarlarının dolma dərəcəsindən əhəmiyyətli dərəcədə asılıdır. Qan damarlarının divarlarının yaxud hüceyrələrin xüsusi müqaviməti, qanın xüsusi müqavimətind ən böyükdür. Buna görə sistola zamanı toxumaların qanla dolması zamanı, toxumaların tam müqaviməti azalır, diastola zamanı isə artır. Toxumaların elektromüqavimətinin ölçülməsi yolu ilə periferik qan dövranının tədqiqi reoqrafiya adlanır. Reoqrafiya üçün (20÷30)khs tezlikli dəyişən cərəyan tətbiq edilir və toxumaların müəyy ən hissəsinin, ürək fəaliyyətinin tsikl müddətində tam müqaviməti ölçülür. Reoqrafiya üsulları ilə baş beyinin (reoensefeloqrafiya), ağ ciyərlərin (reopolmonoqrafiya), ətrafların (reovaroqrafiya) damarları tədqiq olunur. Bu halda əvv ə lc ədən dəri ilə rabitəni (əlaqəni) yaxşılaşdırmaq üçün xüsusi pasta sürtülmüş elektrodlar uyğun orqana toxundurulur. Qanla dolma zamanı toxumaların həcminin nisbi dəyişməsi       tam müqavimətin nisbi dəyişməsinin      qiymətinə bərabərdir:  
     
 
 
Mənfi işarəsi göstərir ki, sistola zamanı qanla dolma artdıqda toxumaların müqaviməti
azalır.
KitabYurdu.az 85

 
 
Reoqram almaq üçün olan cihazlar nəbz dalğalarını çəkməyə imkan verir. Həm də hər bir orqan ayrıldıqda normal halda müqavimətin dəyişməsinin müəyy ən qiymətini verir. İnsan üçün   -in amplitud qiymətləri: çiyin 0,05 Om, əl pənc əsi -0,1 Om, bud -0,035 Om və s. kimidir. Reoqramların tədqiqi, periferik qaz damarlarında arteriyaların elastikliyinin dəyişməsi və daralması ilə müşayiət olunan xəstəliklərin diaqnostikasında tətbiq olunur. Bu üsul həm də heyvan orqanizminə eksperimental təsir mexanizminin, dərman maddələrinin təsirinin və s. tədqiqində tətbiq edilir. Baytarlıqda və heyvandarlıqda elektrotəsir üsulları  Təbabətd ə və baytarlıqda, müalicə və diaqnostika məqsədi ilə elektrik üsullarının tətbiqi ildən-ilə daha geniş tətbiq edilməkdədir. Buna görə də elektrik cərəyanının hansı hüdudlarda təhlükəsiz hesab olunduğunu bilmək son dərəcə vacibdir.  Heyvanların cərəyanla öldürülməsi əsasən iki s əbəblə bağlıdır. Cərəyanın əsəb mərk əzlərinə təsiri ilə ürək mədəciklərinin asfiksiya və fibrilyasiyasından alınan tənəffüsün dayanması və ölüm baş verir; bundan başqa insanlarda cərəyanın təsiri ilə beyin qan dövranının ciddi pozulması ilə də əlaqəlidir. Ür əyin ritmik fəaliyyəti ürək öncəsi ərazidə yerləşən sinus qovşaqları ilə idarə olunur. Bu qovşaqda təsir potensialı əvv ə lc ə ürək öncəsi oblastda yığılma yaradır. Bu ləngimə, ürək öncəsinə imkan verir ki, qanı onların sıxılmağa başlamasına qədər mədəciklərə qovsun. Təsir potensialının impulsu mədəciklərin divarları üzrə geriyə qayıdır. Sinus qovşağından gələn növbəti impuls mədəciklərin yenə sıxılmasına səbəb olana qədər təqribən 0,8 san müddət keçir. Beləliklə, ürək özünü həyəcanlandırma rejimində işləyir. Əgər xarici mənb ədən gələn cərəyan ür əkdən keçirsə, o, əzələ liflərini həyəcanlandıra bilir və təsir potensialı ürəkdə bütün istiqamətlərd ə yayılır ki, bu da mədəciklərin uyğunlaşmayan sıxılmalarına səbəb olur. Bu hadisə mədəciklərin fibrilyasiyası adlanır. Bu hadisə digər səbəblərd ən də (zəhərlənm ə, soyuq suya atılarkən qəfil soyuma, cərrahi əməliyyatlar zamanı və s.) baş verə bilər. Bir dəfə yaranan fibrilyasiya, hətta onu yaradan səbəb aradan qaldırıldıqdan sonra da, özbaşına dayanmır. 1-2 dəqiqə müddətində tac damarları qanı almayan ürək əzələləri, zəifləyir, əzələlərin normal yığılması kəsilir ki, bu da ölümlə nəticələnir. Lakin nizmsız yığılan əzələlərə qısamüddətli, lakin böyük şiddətli xarici elektrik cərəyanı impulsu yönəltməklə fibrilyasiyanı dayandırmaq mümkündür. Bu impulsun təsiri ilə ürək əzələləri eyni zamanda yığılır, impuls kəsildikdən sonra is ə əzələlərin eyni zamanda boşalması baş verir. Bu zaman sinus qovşağı bütün ürək əzələsi tellərini yenə idarə edir və ürəyin ritmik fəaliyyəti bərpa edilir. Fibrilyasiya üçün tələb olunan cərəyan 1 A-dən az olmamalıdır; bundan kiçik şiddətli cərəyanda tellərin hamısı ritmik yığılmağa başlamır. Məhz buna görə 220 V gərginlikli cərəyan keçdikdə adətən ölümlə nəticələnir, belə ki, ürək əzələsindən 0,1÷0,2   cərəyan keçdikdə fibrilyasiya yaradır. Bundan fərqli olaraq böyük gərginlikli cərəyan güclü yanığa gətirir, lakin fibrilyasiya və ani ölümə KitabYurdu.az 86

 
 
gətirməsi hökm deyil. Ona görə ki, güclü cərəyan ürək əzələlərinin qıc olmasını yaradır, qısa müddətli cərəyan keçməsindən sonra isə onun fəaliyyəti bərpa oluna bilər. Hazırda elektrik defibrilyatorları klinik praktikada ürək fəaliyyətini bərpa ürək fəalliyyətinin bərpa olunması üçün müvə ff əqiyyətlə tətbiq olunmaqdadır, eləcə də pataloji doğum halında uşaqlığın defibrilyasiyası üçün də tətbiq olunur. Elektrodlar sinəyə və kürəyə qoyularaq, ürəkdən 1A c ərəyan şiddəti keçməsi üçün bədənd ən bir neçə kilovolt gərginlikdə təqribən 10 A c ərəyan şiddəti buraxmaq lazım gəlir. Yanıqlardan qorunmaq üçün defibrilizasiya yalnız qısa müddətə aparılmalıdır. Ür əyin ritmik yığılması ilə bu zaman yaranan təsir potensialı sıx əlaqəli və qarşılıqlı asılıdır. Son illərd ə kardiostimulyatorların-balaca radioelektron qurğunun hazırlanmasında xeyli uğura nail olunmuşdur. Bu qurğu ürək fəaliyyətində nöqsan olan adamın yaxud heyvanın döş qəfəsinə uyğunlaşdırılmış bu qurğu, ürək əzələlərində məcburi elektrik rəqsləri yaradır və bununla da onun ritmik yığılmalarının ən düzgün rejimini təmin edir. Fibrilyasiya yaratmağa kifayət etməyən cərəyanlar, tənəffüs orqanlarına nəzarət edən sinir mərk əzlərini iflic edə bilər, bu isə asfiksiyaya (boğulmaya) gətirib çıxara bilər. Şiddətli 100 mA (adam üçün) qiymətindən böyük olan cərəyanlar qeyri şərtsiz olaraq ölümlə nəticələnə biləcək təhlükəli hesab olunur. Heyvanlar üçün elektrotəhlükəsizlik qiymətləri xeyli kiçikdir, baxmayaraq ki, onlar üçün cərəyanın aşağıdakı qiymətləri fibrilyasiya və ölümlə nəticələnə bilir: danalarda – 200-300 mA, qoyunlarda -150-200 mA, donuzlarda 170-200 mA, iri buynuzlu malqara da isə ətraf mühitin temperaturu 30ºC-dən böyük olduqda 220 mA, 10ºC –temperaturda isə 350 mA. Heyvanın bədənindən keçən cərəyan şiddəti tətbiq olunan gərginlikdən və təbii ki, elektrik müqavimətindən asılıdır. Bədənin müqaviməti çox s əbəblərlə müəyy ən olunur: elektrodların qoyulduğu yerlə (cərəyan başdan ayağa doğru, bir ayaqdan digərinə doğru axır və s.), dərinin halı ilə (təmir, çirkli, rütubətli) və əsəb sistemi ilə. Hansı gərginliyin təhlükəli, hansının isə təhlükəsiz olduğunu qəbul etməyin ümumi qanuna uyğunluğu mövcud deyil. İnsanların 12 V gərginlikdən ölümcül zədələndikdən zədələndikləri və insan və heyvanların yüksək gərginlikli cərəyanın təsirindən ölmədikləri (məsələn elektrik stulunda edam zamanı) hallar məlumdur. İstehsal komplekslərində elektrik mühərriklərinin pis izolə olunması nəticəsində avtosuvarma borularına cərəyanın düşməsindən, heyvanların kütləvi ölməsi tez-tez baş verir. Belə ki, keçmiş sovxozlardan birində maqnit işə salanın fazalarından birinin gövdə ilə qapanmasından avtosuvarıcıya gərginlik düşdüyünə görə 93 inək məhv olmuşdur. Hətta əgər kompleksdə gəzişən gərginlik heyvanların həyatı üçün təhlükə yaratmasa da, onlar bir sıra  mənfi nəticələrə səbəb olur. cəmi (3-4)V gərginlikli cərəyanın təsiri ilə inəklərd ə sağımın xeyli aşağı düşməsi haqda məlumatlar vardır. Kiçik gərginliklər südvermə refleksini tamamilə dayandıra bilir. Qiyməti təhlükəsizlik hüdudlarını KitabYurdu.az 87

 
 
aşmayan cərəyanın qıcıqlandırıcı təsiri iribuynuzlu mal-qaranın, atların, donuzların və qoyunların otarılmasında eləcə də, kənd təsərrüfatı, meşə və bağ sahələrinin cüyürlərd ən, dovşanlardan, qazlardan və toyuqlardan mühafizə üçün istifadə edilir. Elektroçəpərlərin əsas elementləri aşağıdakılardır: 5-12 kV gərginlikli elektrik impulsu yaradan qurğu, yerlə birləşdirici (torpaqlama), polad sinklənmiş məftillərd ən və bu məftillərin bərkidilməsi üçün izolyatorlu dayaq dirəklərindən ibarət olan ç əpərin özü. Cərəyan buraxılan məftillər, cərəyan itkisinin qarşısını almaq üçün dayaq dirəklərindən izolə olunur. Veyss qanununa görə cərəyanın keçmə müddəti qısa olduqca, eyni intensivlikdə qıcıqlanmanın alınması üçün cərəyan şiddətinin maksimal qiyməti yüksək olmalıdır. Ən əhəmiyyətli cərəyanın davametmə müddəti 10 msan-dən az olduqda dəyişiklik, çəpərin generatorları, davametmə müddətləri 5 msan-dən az v ə aralarındakı müddət 1 saniy əyə yaxın olan impulsları elə gərginliklə yaradır ki, heyvana təsir göstərən cərəyanın amplitudu 100 mA tərtibində olur. Cərəyan impulsunun 10-15 zərb əsindən sonra, sonradan şərti refleksə çevrilən, məftildən qorxu hissi yaranır. Müxtəlif formalı impulslardan ibarət olan sinusoidal yaxud impulslu dəyişən cərəyanın keyləşdirici təsiri (elektronarkoz) xeyli perspektivlidir. Ümumi keyləşdirmə məqsədi ilə heyvanın başının peysər hissəsinə yeridilən iynəvari elektrodlar tətbiq edilir. Xüsusi generatorlardan elektrodlara gərginlik verilir. Xüsusən cərəyanın keyləşdirici təsiri effektinə, 1 khs tezliyində və 80-100 mA cərəyan şiddətində qaramalda 5 khs tezliyində və 15-30 mA cərəyan şiddətində isə qoyunlarda və xəzli heyvanlarda nail olunur. Elektronarkozun təsiri altında heyvanların axtalanma, dırnaqların kəsilməsi və digər bu kimi xeyli fizki güc və heyvanın fiksə edilməsi tələb olunan kütləvi tədbirlərd ə çox vacib olan müxtəlif əməliyyatları ağrısız yerinə yetirmək mümkündür. Elektronarkozun adi narkozdan üstünlüyü-keyləşmənin və ayıltmanın tezliyində, dozanın dəqiqliyində, zəhərliliyin olmamasında, tətbiqinin sadəliyindədir. Ət istehsalı müəssisələrində qaramalı kəsilmədən əvv əl, heyvanın mühafizə funksiyalarından məhrum edər, onun şüurunu dayandırmaq üçün elektrogicə llətm ə icra olunur. Bu məqsədlə heyvana – iki ədəd kontakt başqa gicgah-əmg əh sümükləri oblastına və iki ədəd isə çanaq-bel əzələsi oblastına qoyulur. Elektro gicə llətm ə üçün şiddəti 0,8-dən 1,2 A-dək olan 220 V gərginlikli dəyişən cərəyantətbiq olunur. Cərəyan kəsildikdən sonra 5 d əqiqəyə yaxın müddətd ə şok halı saxlanılır. Statik elektrik sahəsində (SES) canlı orqanizm  Yer kürəsində olan bütün canlı orqanizmlər, bizim planetin əlavə mənfi yüklərinin yaratdığı zəif SES-in təsiri altındadır. Yer kürəsi və atmosferin çox yüksək keçirici qatlarının yaratdığı sferik kondensatorun köynəkləri arasındakı intensivlik xətləri ionosferdən Yerin səthinə yönəlmişdir. Yerin elektrik sahəsinə atmosferin şəraiti və keçirici kütlənin onun həcmində KitabYurdu.az 88

 
 
paylanması təsir göstərir. Yerin səthi yaxınlığında sahə intensivliyinin orta qiyməti təqribən 150 V/m olur, lakin şimşək olan havada bu qiymət yüz d əfələrlə böyük ola bilər. Beləliklə, canlı orqanizmlərin təkamülü nisbətən zəif geoelektrik sahənin təsiri altında baş vermişdir. Yüksək gərginlikli eletrik ötürücü xətlərin istismara verilməsi ilə əlaqədar (750 kV gərginlik altında olan xətd ə SES 5-20 kV/m qiymətinə çatır) və sənayedə SES-dən istifadə edən insan və heyvanlar tüksək gərginlikli sahənin elektrostatik təsirinə daha çox məruz qalırlar. Təəccüblü deyildir ki, son illərd ə bu sahələrin canlı orqanizmlərə təsirinin öyrənilməsinə xeyli miqdarda tədqiqatlar həsr edilmişdir.  Bitkilərin geoelektrik sahənin təsirindən ekranlaşması təcrübələri göstərmişdir ki, bu hadisə əhəmiyyətsiz dərəcədə olsa da bitkinin böyüməsini sürətləndirir. Səpin qabağı toxumaların 105 V/m-intensivlikli sahə intensivliyi tərtibində elektrostatik sahədə işlənm əsinin, bitkinin boy artımına və inkişafına təsiri müəyy ən olunmuşdur.  Müalicə məqsədi ilə statik elektriklənm ənin (franklinizasiya, yaxud statik duş üsulu) tətbiqinin başlanğıcı XVIII əsrə uyğun gəlir. Bu üsulun mənası ondadır ki, insan yaxud heyvan izolə edici dayaq üzərində olmaqla 50 kV tərtibində sabit gərginlik verən cərəyan mənb əyinə birləşdirilmiş elektrodlar arasında yerləşdirilir. Franklinizasiya üsulu bəzi əsəb və digər xəstəliklərin müalicəsi üçün tətbiq edilir. Lakin  təbabətd ə statik elektrikləşmənin üç əsrlik tətbiq müddətinə baxmayaraq indiyə kimi onun bioloji təsir mexanizmində xeyli aydın olmayan suallar o, cümlədən onun məhz hansı bioloji effektləri yaratması da olmaqdadır. SES-nin canlı orqanizmə təsirinin fiziki tərəfi ona g ətirilir ki, elektrik sahəsi ilə hüceyrələrin qarşılıqlı təsiri, həm ayrıca molekulların həm də toxumaların, bədənin səthində elektrik yüklərinin, keçirici toxumalarda isə mikrocərəyanların induksiyalanmasına səbəb olur. Yüksək gərginlikli sahə (         və daha çox)  DNT molekullarında zəncirlərin qırılmasına gətirir, bu isə xromosomların ayrılmasını yaradır. Sahənin təsirinin digər mexanizmləri də mümkündür, lakin onların öyrənilməsi onunla mürəkkəbləşir ki, elektrik sahəsində olan cismin ətrafında elektrik sahəsi aeroionlar seli yaradır. Onlar isə dəri örtüyündəki sinir ucluqlarını qıcıqlandıraraq güclü bioloji stimulyator olmaqla, SES-nin birbaşa təsirini maskalayır. Sahənin təsiri, elektrodların vəziyyətindən (başqa sözlə heyvanın ətrafındakı sahənin konfiqurasiyasından), heyvanın yerlə birləşib birləşməməsindən və bir sıra başqa səbəblərd ən asılıdır. Canlı orqanizm sabit maqnit sahəsində (SMS)  SES-də olduğu kimi, sabit yaxud demək olar ki, sabit maqnit sahəsi, qlobal fiziki kəmiyyətlərd ən biridir. Yer şəraitində olan bütün bioloji obyektlər bu fiziki k əmiyyətin təsiri altındadır. Yerin maqnit sahəsinin (QMS) mənşəyi demək olar ki, aydın deyil, lakin onun xarakteristikası yaxşı məlumdur. Maqnit induksiyasının (QMS) orta qiyməti təqribən     KitabYurdu.az 89

 
 
          kimidir, lakin bəzi ərazilərd ə maqnit anomaliyaları mövcuddur. Məsələn, Kursk (Rusiyada) ərazisində istifadə olunmayan maqnit yataqlarının olması ilə əlaqədar olaraq, maqnit induksiyasının qiymətinin maqnit anomaliyası            qiymətinə çatır.  Yerin təkində baş verən proseslərlə əlaqəli olan maqnit sahəsi demək olar ki, sabitdir yalnız yavaş qərs edir. Lakin qravitasiya maqnit sahəsinin (QMS) doğuran digər səbəblər də mo\ öpvcuddur. İonosferdəki elektrik cərəyanları da bu səbəblərd əndir. Dövri dəyişən günəş aktivliyi ilə əlaqəli olub, maqnit fırtınası adlanan QMS güclü dəyişməsi xüsusi yer tutur. 11 – illik dövrə malik, maksimumu Günəşdən yüklü zərr əciklərin atılması ilə əlaqəli olan güclü xromosfer partlayışları daha məşhurdur. Bununla yanaşı həm də, 27 günlük, Günəşin öz oxu ətrafında fırlanması ilə əlaqəli 27 gündə təkrarlanan maqnit fırtınası, eləcə də digər dövri QMSdə müşahidə olunur.  Cazibə sahəsi kimi, bütün yerlərə nüfuz edən fiziki faktor olan – geomaqnit sahəsi də, gözləmək olar ki, biosferaya təsir göstərməlidir. Xeyli bioloji proseslər günəş aktivliyinin dövrü ilə üst-üstə deşən təkrarlanmaya malikdir. Uzun müddətli son tədqiqatlar sübut etmişdir ki, günəş aktivliyinin dövrləri ilə aşağıda göstərilən hadisələr arasında sinxronluq mövcuddur: heyvan və həşəratların populyasiyasının sayı, epidemiya və epizootiyanın təkrarlanması, heyvanların  mövsümdənk ənar miqrasiyası, heyvan və insanlarda qanın hüceyrə tərkibinin dəyişmələri, doğum, ölüm, hətta istehsalatda xəsarətlənm ə və avtomobul qəzalarının sayı. Maraqlıdır ki, tamamilə müxtəlif yerlərd ə baş verən müxtəlif hadisələr, bir-birindən min lərlə kilometr uzaqda olmalarına baxmayaraq fazaca sinxron )sinfazalı) baş verir. Sinxronluq və sinfazalıq biosferadakı həyat fəaliyyətinin ən müxtəlif təzahürləri olmaqla təsadüfi ola bilməz və müşahidə olunan əlaqələrin universallığı, molekulyar qrupları, eləcə də bütöv orqanizmləri hətta nəhəng populyasiyanə əhatə edir. Bu göstərir ki, əlaqələr üçün Yerin maqnit sahəsi məsuldur, lakin bu vasitçilik başqa fiziki faktorlarla da (atmosferin ionlaşma dərəcəsinin dəyişməsi, temperatur və s.) ifadə oluna bilər. Beləliklə, müşahidə edilmişdir ki, QMS-dən dəmir qəfəslə ekranlaşdırılmış yerlərd ə bəzi bitkilərin inkişaf və toxumların cücərməsi sürəti dəyişir, mikroorqanizmlərin yeni formaları yaranır, həşaratların fəza oriyentasiyası pozulur. Məsələn, termitlər (ağ qarışqalar) öz bədənlərini maqnit sahəsinin qüvvə xətlərinə köndələn yönə ld ərək yatırlar. QMS-nin olmaması ali heyvanlara da təsir göstərir, belə ki, uzun müddət ekranlaşma şəraitində olmaq onların orqanizmində dönməyən dəyişikliyə gətirir.  Hələ çox qədim zamanlarda həkimlər maqnitlərd ən müalicə məqsədi ilə istifadə etməyə çalışmışlar. Orta əsrlərin bir xeyli sənədlərində maqnit vasitəsilə qanaxmanın dayandırılması, orqanizmdən zəhərin çıxarılması, əsəb xəstəliklərinin müalicəsi kimi hallar təsvir olunmuşdur. Yalnız XIX əsrin ortalarında güclü elektromaqnitlərin yaradılması maqnitoterapiyaya marağı təzələnmişdir.  Lakin XX əsrin əvv ə llərində U T (ultra yüksək tezlikli) rentgenjterapiya, KitabYurdu.az 90

 
 
ultrabənövşəyi şüalanma kimi aktiv fizioterapevtik üsulların meydana gəlm əsi ilə, son vaxtlara qədər maqnitoterapiya unudulmuşdur. Son onilliyin tədqiqatları, maqnit sahəsinin bəzi müalicəvi tətbiqinin perspektivli olduğunu gösrərmişdir. Polimer maddələrin (kauçuk, qətran) və tozvari maqnitlənmiş ferromaqnit doldurucuların qarışığından hazırlanmış maqnitofor applikatorlar (Yunanca forosaparıcı) istehsal olunur. Bu qarışıqdan tökmə yaxud ştampla yolu ilə tələb olunan formalı, səthindən çıxan maqnit induksiyası (150        ) olan v ərəq alınır. Applikatorlar elastikdir, onları bədənin istənilən yerinə qoymaq mümkündür və onlar gigiyenik cəhətc ə rahatdır. Maqnitofer applikatorlar bəzi keyləşdirici, antiiltihab təsir göstərir və qan dövranını yaxşılaşdırır. Son illər, maqnit sahəsinin bioloji təsirinə yüksək marağın olması ilə xarakterizə olunur. İlk növbədə klinikada geniş yayılmış empirik üsullara elmi baza yaratmaq lazımdır. İkincisi isə bu istiqamət qarşısında yeni elm sahəsi olan –kosmik biologiya xeyli problem yaradır, ona görə ki, uzun müddətli kosmik uçuşda olmaq, insanın təbii QMS-dən ayrılması ilə əlaqəlidir. Bundan başqa kosmik gəmilərd ə ekipajın radiasiyadan mühafizə olunmaq üçün maqnit mühafizəsi mövcuddur. Bunun nəticəsində insanlar gəminin kabinəsində uzun müddət güclü maqnit sahəsində qalır. Müxtəlif ölkələrd ə heyvanlarla aparılan laborator tədqiqatlar göstərir ki, maqnitobioloji effektlər aşağıdakılarda cəmlənir: 1.SMS ən böyük təsirini damar sisteminə göstərir. Damarların genişlənm əsi baş verir və
 bu effekt ən çox ağ ciyərlərd ə, qara ciyər və dalaqlarda özünü göstərir. 2.Leykositlərin sayı artır və eritositlərin rezistentliyi qalxır. 3.Ensefaloqramlar beyinin elektrik aktivliyinin dəyişməsini göstərir. 4.Heyvanların hərəkət aktivliyi dəyişir. Balıqlarda induksiyanın             -dan az olmayan qiymətində, quşlarda isə hətta induksiyanın cəmi            -ya qədər qiymətində baş verir. İnduksiyanın               qiymətində siçanlar hərəkətlərini tam dayandırırlar və donub qalırlar. Göstərilən məlumatlar, bütün digərləri kimi öz sistematikliyi ilə seçilmir və aydındır ki, gələcək tədqiqatlar SMS-nin təsirinə daha gur işıq salacaqdır. Biomaqnit effektlərin ilkin mexanizmlərinə gəldikdə isə bu gün onları izah olunmuş hesab etmək olmaz, lakin bunun üçün xeyli hipoterlər mövcuddur. SMS-nin təsiri ilə canlı obyektlərd ə aşağıdakı fiziki hadisələr baş verə bilər. Qan dövranının maqnitohidrodinamik tormozlanması  Hadisənin mənası ondan ibarətdir ki, elektrolitlərin məhlulu olan bioloji mayelər sabit maqnit sahəsində (SMS) hərəkət etdikdə, Lens qanununa görə naqilin hərəkətini tormozlayan induksiya cərəyanları yaranır. Bu hadisənin yapon maqnit bibərciklərinin təsiri ilə baş verdiyi hesab olunurdu. Lakin Lakin hesablamalar göstərir ki, insanda qaz dövranını 0,1 % ləngitmək KitabYurdu.az 91

 
 
(tormozlamaq) üçün               qiymətindən az olmayan sahə lazımdır ki, bu da bilərziklərin verdiyindən xeyli böyükdür. 2.SMS-də olan sinir tellərindən elektrik impulsu keçdikdə onlara Amper qüvvəsi təsir edir. Bu qüvvənin təsiri ilə tellər qarışır və əyilirlər. Qarışdıqda onlarda, Lens qanununa görə impulsun tellərd ə yayılmasını tormozlayan özünə induksiya cərəyanı əmələ gəlir və bununla da impulsun formasını dəyişir.  3.Bütün molekullar maqnit momentinə malikdir; bəzi molekullarda maqnit momenti kifayət qədər böyük olur, bu da bəzi bioloji makromolekullara da xasdır. Maqnit sahəsində onlara mexaniki moment təsir edir və bu molekulları müəyy ən istiqamətd ə yönəldir. Məhlullardakı bioloji aktiv molekulların origentasiyasının dəyişməsi öz təsirini bioloji kimyəvi reaksiyaların kinetikasına və biomembranların nüfuz etdirməsinə də göstərə bilər.  SMS-in bütün bu təsir mexanizmlərinin hamısı mümkündür, lakin keyfiyyət fərziyyələri hesablamalarla əvəzləndikdə bu effektlərin nəzərə alınmayacaq dərəcəsə kiçik olduğu alınır. Buna görə də SMS-in canlı orqanizmə təsirini yalnız fiziki izah etmək çox çətindir. Maqnit sahəsindəki makroçolekullarda biokimyəvi dəyişmələr haqda hipotezlər mövcuddur. Məsələn, paramaqnit molekullardakı valent rabitələrin qırılması mümkündür. Bu isə öz növbəsində fermentativ reaksiyaların istiqamətini və sürətini dəyişə bilir. Bundan başqa biloji vacib birləşmələrin arasında dəmirli zülal kompleksləri (tənəffüs fermentlərinin dəmir porfinli kompleksləri, xromoproteidlər və s. bu kimi dəmirli zülallar) də vardır. Ola bilsin ki, SMS dəmir ionunun zülal molekulu ilə rabitəsinin xarakterinə də təsir göstərir, bununla da kompleksin xassələrini dəyişir. Maqnit sahəsi müəyy ən bioloji mexanizmləri işə salan “tətik” rolunu oynayır. Məsələn o, maye kristallik substratların quruluşunu dəyişə bilər, biomembranlar da bu maddələrə aiddir. Bu isə onların nüfuzetdirməsini və uyğun olaraq maddələr mübadiləsini dəyişə bilər.  Maqnit sahəsinin bioloji təsirini onun bütün canlı orqanizmlərin tərkibinə daxil olan suya təsiri ilə izah etmək cəhdləri də mövcuddur. Hələ XX əsrin 30-cu illərində müşahidə olunmuşdur ki, bəzi maddələrin məhlulları maqnit sahəsində olduqda onların kristallaşma, həllolunma və çökdürülmə prosesləri gözlənildiyi kimi baş vermir. Bu hadisə aşağıdakı kimi praktiki tətbiqlər tapmışdır-“maqnitlənmiş” su qazanların və boruların divarlarında ərp əmələ gətirmir (başqa sözlə kalsiumun, maqneziumun və s. duzların çökməsi) və onların istismar müddətini uzadır. Maqnit sahəsində suyun bəzi fiziki-kimyəvi xassələri də dəyişir. Belə ki, maqnit induksiyasının               qiymətində suyun səthi gərilmə əmsalı, dielektrik nüfuzluğu, turşuluğu bir qədər dəyişir. Lakin yadda saxlamaq lazımdır ki, maqnit sahəsinin suya təsirindən danışdıqda, “su” deyənd ə xatırlamaq lazımdır ki, H2O molekulu ilə yanaşı mayedə çox və yaxud az miqdarda həll olunmuş müxtəlif maddələr də vardır. Məhz bu maddələrə təsir edərək (onların həllolunmasına, hidratasiyasına və s.) maqnit sahəsi dəyişiklik yarada bilər. Məhsuldarlığın KitabYurdu.az 92

 
 
artırılması və müalicə məqsədi ilə bəzən geniş reklam olunan “maqnitlənmiş” su adətən ciddi yoxlamalara davam gətirmir.  Sonda, nəticə olaraq qeyd etmək lazımdır ki, maqnit sahəsindən tibdə və baytarlıq klinikası praktikasında istifadə olunmasına baxmayaraq, hələlik onun təsir mexanizmində aydın olmayan şeylər çoxdur. Sabit maqnitlərin baytarlıqda tətbiqi  Tibdə və baytarlıqda güclü maqnitlərd ən xırda ferromaqnit cisimləri (metal ovuntusu və s.) gözdən və açıq yaralardan çıxarmaq üçün istifadə olunur. Bunun üçün xüsusi formalı ucluqları olan maqnitlər istehsal olunur. Son illərd ə qaramalın yemlənm ə zədələnm ələrinin profilaktikası üçün maqnit zondları geniş tətbiq olunmaqdadır. Qaba yemlər (quru ot, saman, kombinə edilmiş yem) tez-tez müxtəlif kənar cisimlərlə (məftil, mismar və s.) çirklənmiş olur ki, bu da yemlə birgə udulduqda yem zədələnmələrinə gətirir.  Bu cisimlər əsasən, ölçmələrinin kiçikliyinə və həcminin kiçikliyinə görə selikli örtüyünün torunda toplanır. Qarın pressinin və diafraqmasının torunun yığılması zamanı bu cismlər yerdəyişmə edir. İti cismlər adətən selikli örtüyü deşib keçir, yaxud mədə öncəsinin bütün qalınlığını deşib keçir. Yemləmə zadələnm ələrinin heyvandarlıqda südçülüyə vurduğu ziyan əhəmiyyətli dərəcədədir. Belə ki, süd verən inəklərin 80-85 %-də bu hadisə müşahidə edilir. Ziyan, yalnız heyvanların məcburi kəsilməsi ilə deyil, həm də balasalma (abort) və sağımın aşağı düşməsi ilə təyin edilir. Mədə öncəsilə yemlə birlikdə düşən ferromaqnit cismlərin yaratdığı zədələnm ə xəstəlikərinin  qarşısını almaq üçün maqnit zondlarından istifadə olunur. Maqnit  materiallarının hazırlanması texnologiyasında əıdə edilən nailiyyətlər imkan verir ki, zondların hazırlanmasında elə ərintilərd ən istifadə olunsun ki, kiçik qabarit ölçüləri olan halda çox böyük qaldırıcı qüvvəyə malik olsun. Bu isə imkan verir ki, mədədən dəmir cismləri praktik olaraq tam kənarlaşdırmaq mümkün olsun.  Profilaktik məqsədlə oval formalı 65 mm-dək uzunluqlq maqnit hə lq ələrindən istifadə olunur. Maqnit hə lq əsi heyvana ağızdan daxil edilir; qida borusundan keçərək torda ilişir və orada uzun müddət qalır. Tora düşmüş olan ferromaqnit əşyalar hə lq əyə cəzb olunur və torun mü əyy ən yerində lokallaşır, onun divarlarına sancılmır. Periodik olaraq hə lq əni, ona yapışan əşyaslarla birlikdə maqnit zondu vasitəsilə çıxarılır. Yemə qarışmış ferromaqnit əşyaları qismən, yem axurlarında güclü maqnitlər yerləşdirməklə kənarlaşdırmaq mümkündür. Lakin əşyalar maqnitlərə kifayət qədər yaxın olduqda cəzb olunur, ona görə ki, maqnit sahəsi məsafənin artması ilə çox sürətlə azalır.
 
1. Elektromaqnit sahənin maddə ilə qarşılıqlı təsiri. 2.Elektromaqnit sahənin canlı orqanizmə təsiri. 3.Elektroterapiya. Elektromaqnit sahənin maddə ilə qarşılıqlı təsiri  Dəyişən elektrik və maqnit sahələrinin cəmi olan elıektromaqnit sahəsi (EMS), bu sahədə olan naqillərd ə dəyişən cərəyanlar yaradır, dielektriklərd ə isə dipol molekulları döndərir, başqa sözlə polyarlaşdırır. Hər iki proses EMS-nin tezliyi ilə baş verir. Elektronları, ionları və dipol molekullarını hərəkətə gətirmək üçün sahə, enerji sərf edir. Bu prosesdə sahənin maddə ilə hansı qarşılıqlı təsir mexanizmi rol oynadığından asılı olaraq, elektromaqnit sahəsinin keçiricilikdə energetik itkilərd ən, yaxud dielektriklərd ə energetik itkilərd ən danışmaq qəbul olunmuşdur.  Sahənin təsiri ilə yüklü hissəciklərin hərəkəti maddənin daxili enerjisini artırır, başqa sözlə onun qızmasına gətirir, bu isə hissəciklərin rəqsi hərəkətinin sürəti böyük olduqca,yəni elektromaqnit sahəsinin tezliyi böyük olduqca daha intensiv olur.  Yüksəktezlikli elektromaqnit sahəsi almaq üçün xüsusi generatorlar vardır. Bu generatorların əsas hissəsi kondensatordan və induktivlik sarğacından ibarət olan rəqs konturudur. Maddənin yüksək tezlikli qızması, onun rəqs konturunun elementlərinə nəzərən vəziyyətindən asılı olaraq (şəkil) müxtəlif üsullarla həyata keçirilir.  Hər bir üsulu ayrılıqda nəzərd ən keçirək. Naqillərin və dielektriklərin terapevtik konturda (qızdırılan cisim strixlənmişdir) müxtəlif üsullarla yüksəktezlikli qızdırılması. a-yüksəktezlikli  cərəyanla; b-dəyişən maqnit sahəsilə c-dəyişən elektrik cərəyanı ilə.
 
Naqillərin yüksəktezlikli cərəyanla qızdırılması  Fərz edək ki, şalbanvari səthli keçirici silindrə xüsusi müqaviməti;  -uzunluğu   və en kəsiyinin sahəsi S olmaqla (şəkil a)-da göstərildiyi kimi dəyişən cərəyan generatoruna birləşmiş elektrodlar toxundurulmuşdur. Coul-Lens qanununa uyğun olaraq R-müqavimətli naqildən, tmüddətində I-şiddətli cərəyan keçdikdə ayrılan Q istilik miqdarı aşağıdakı kimi hesablanır:
         
 
 
  (
 
 
)
 
                                         
burada  j-cərəyanın sıxlığı; V-naqilin həcmidir.  Ədədi qiymətc ə maddənin vahid həcmində, vahid zamanda ayrılan istiliyə bərabər olan istilik miqdarını q qızdırılma intensivliyi adlandıraq, başqa sözlə        . Onda (5.4.1) düsturundan naqilin qızdırılma intensivliyi üçün
KitabYurdu.az 95

 
                                                                               yazmaq olar. Beləliklə, alınır ki, naqilin elektrik cərəyanı ilə qızdırılma intensivliyi, onun xüsusi müqaviməti və cərəyan sıxlığının kvadratı ilə düz mütənasibdir. Nəzərə almaq lazımdır ki, dəyişən cərəyanın  j fiziki kəmiyyəti cərəyanın sıxlığının effektiv qiymətidir, başqa sözlə      √ , burada   -cərəyanın sıxlığının amplitud qiymətidir. Dəyişən elektrik sahəsində naqilin qızması  Fərz edək ki, indi keçirici silindr, rəqs konturunun köynəkləri arasında naqilin elektronlarını hərəkətə gətirən dəyişən elektrik sahəsi olan kondensatorun köynəkləri arasındadır. Om qanununa görə cərəyanın sızlığı, naqildəki elektrik sahəsinin intensivliyi ilə       münasibəti ilə əlaqəlidir. Ona görə də (2) düsturunda     -kəmiyyətini   -ilə əvəz etməkl ə, elektrik sahəsində qızma intensivliyi üçün
           
   
     
 
 
                                       
yaza bilərik, burada E-dedikdə sahə intensivliyinin effektiv qiyməti başa düşülür, başqa sözlə     √ , burada   -intensivliyin  amplitud qiymətidir.  Beləliklə, elektrik sahəsində qızma intensivliyi sahə intensivliyinin kvadratı ilə düz və naqilin xüsusi müqaviməti ilə tərs mütənasibdir. Dəyişən maqnit sahəsində naqilin qızması  İndi keçirici silindri rəqs konturunun (şəkil 5.4.1. b) sarğacına yerləşdirək. Dəyişən maqnit sahəsi bu naqili qızdıran, burulğanlı induksiya cərəyanı yaradır. Uyğun hesablamalar aparmaqla göstərm ək olar ki, dəyişən B induksiyalı maqnit sahəsində qızma intensivliyi (    maqnit induksiyasının kvadratı və maqnit sahəsinin tezliyinin ( ) kvadratı ilə düz, naqilin xüsusi müqaviməti   ilə tərs mütənasibdir:
   
 
 
                                                               
burada B-maqnit sahəsi induksiyasının effektiv qiyməti və K-mütənasiblik əmsalıdır.  (1) və (2) düsturlarından görünür ki, dəyişən elektrik və dəyişən maqnit sahələrində qızma intensivliyi maddənin xüsusi müqaviməti ilə tərs mütənasibdir. Terapiyada vbə kənd təsərrüfatında göbələk xəstəlikləri ilə mübarizə və toxumların dezinfeksiya olunması buna əsaslanmışdır. İçərisində ziyanverici böcəkl ər olan toxumu yüksəktezlikli EMC ilə şüalandırdıqda, xüsusi müqavimətl əri toxumunkuna nəzərən kiçik olan böcəkl ərd ə daha çox istilik ayrılır. Böcəkl ər qızaraq məhv olurlar, toxumlar isə cücərmə qabiliyyətini itirmir.
 
 
KitabYurdu.az 96

 
Yüksəktezlikli elektrik sahəsində dielektriklərin qızması  Dəyişən elektrik sahəsi dielektriklərd ə elektron və dipol polyarlaşması yaradır. Elektron polyarlaşmasının relaksasiya müddəti       -dir. Buna görə radiotexniki qurğuların yaratdığı və bioloji tədqiqatlarda və fizioterapiyada tətbiq edilən EMS-də (    hs-d ək) elektronlar, EMS-nin intensivliyinin dəyişməsini izliyə bilir. Bu halda elektronların polyarlaşması sabit sahədə olduğu kimi baş verir, fərq yalnız elektrik yüklərinin işarəsinin dielektrikin əks işarələri səthlərində EMS-in tezliyi il ə dəyişməsindədir. Bu səbəbdən maddənin elektron polyarlaşması olan dielektrik nüfuzluğu EMS-in tezliyindən asılı deyil (şəkil a).  Dielektrik nüfuzluğunun dəyişən EMS-nin  tezliyindən asılılığı a-elektron polyarizasiyalı dielektrik üçün; b-oriyentasiyalı polyarlaşmış dielektriklər üçün.
 
Orientasiyalı polyarlaşma ağır dipol molekulların dönməsinə əsaslandığına görə, böyük tezliklərd ə onların ətaləti, elektrik sahəsinin intensivlik vektorunun dəyişmələrinin ardınca çatmağa imkan yaratmır, çox böyük tezliklərd ə isə onlar praktik olaraq öz yerində qalır. Şəkil b-də polyar dielektrik maye üçün nisbi dielektrik nüfuzluğunun tezlikdən asılılığı göstərilmişdir.  Böyük tezliklərd ə EMS-in ətaləti kiçikdir, dipollar sahənin dəyişmələrini izləməyə yetişir, onun qiyməti çox böyük olub, sahənin sabit olan qiymətinə yaxındır. Böyük tezliklərd ə dielektrik nüfuzluğu kəskin azalır və onun qiyməti elektron polyarlaşmasına uyğun qiymətinə yaxınlaşır.  Dəyişən elektrik sahəsində dielektrikin qızma intensivliyinin necə olduğunu araşdıraq (şə kil). Əgər kondensatorun köynəkləri arasındakı dielektrikin polyarlaşması elektron xarakteri daşıyırsa, onda kondensatorun yenidən yüklənməsi enerji itkisiz baş verir. Dəyişən cərəyan dövrəsində enerji ayrılmayan hissələr reaktiv adlanır.   Heç olmazsa, kiçik keçiricilik cərəyanı vardırsa və dipol  molekulların dönməsi hesabına real dielektriklərd ə polyarlaşma baş verirsə, əvvəlc ə söyləndiyi kimi, ondan             kimi cərəyan keçir.   elektron polyarlaşmasına əsaslanmış təmiz reaktiv cərəyandır.   -cərəyanı dielektrikdə olan sərb əst ionlar yaxud elektronlara əsaslanan keçiricilik – aktiv cərəyandır, başqa sözlə özü ilə Coul istiliyi ayıran cərəyandır.
 
Dielektrikdəki cərəyanların vəgərginliyin   vektor diaqramı  
 
KitabYurdu.az 97

 
Aktiv cərəyan fazaya görə gərginlikdən geri qalmır və vektor diaqramında gərginlik vektoru ilə eyni istiqamətd ə yönəlir. Oriyentasiya     cərəyanını isə qismən aktiv və qismən reaktivdir. Dipolun dönməsi əgər vakuumda baş verirsə, özlüyündə enerji sərfi tələb etmir. Lakin mühitin müqaviməti dielektrikin qızmasına gətirir. Buna görə də vektor diaqramında (şəkil) oriyentasiya cərəyanının       aktiv və       reaktiv toplananlarını da göstərm əliyik. Vektorial torlanma nəticəsində ümumi cərəyan şiddəti vektoru alınır. Bu cərəyan yerini reaktiv cərəyan vektorunun, dielektrik itkisi bucağı adlanan bucağa nisbətinə nəzərən yerini dəyişmiş olur.  Şəkildən görünür ki,
   
   
                                                                   
Dielektrik itkisi bucağının tangensi, dielektrikdə onun qızmasına sərf olunan EMS-nin enerji  payını xarakterizə edir. Əgər     olarsa, onda reaktiv cərəyan və enerji itkisi mövcud olmur. Əgər   √    olarsa, reaktiv toplanan olmur və bütün enerji cismin qızmasına sərf olunur. Göstərm ək olar ki, dielektrikin sızma intensivliyi                                                                      
 burada  E-dedikdə, əvvəlki düsturlarda olduğu kimi dəyişən elektrik sah əsinin gərginliyinin effektiv qiyməti başa düşülür. Beləliklə,    , elektromaqnit sahəsinin, dielektrikin qızması üçün itirdiyi enerji payını təyin edir. Müasir elektroizolyasiya materialları üçün    -nin qiyməti 0,0001-dən 0,05-dək intervalında yerləşir. İtki bucağının tangensi kiçik olduqca, maddənin dielektrik xassələri yaxşılaşır, belə ki,dielektrikin qızmasına və onun dağılmasına gətirən enerji itkisi azalır. İtki bucağının tangensi EMS-nin tezliyindən asılıdır (şəkil). Tezliyin artması ilə     enerji itkisi artır, bunun da nəticəsində elektrik sahəsindəki dipollar tez-tez istiqamətl ərini dəyişməyə məcbur olurlar və buna bütün enerjinin əsas hissəsi sərf olunur. Lakin bu hadisə tezliyin müəyyən qiymətinə qədər davam edir. Tezliyin çox böyük qiymətl ərində dipollar dəyişən sahənin dəyişmələrini izləyə bilmir və enerji itkisi azalır. Yalnız elektron polıyarizasiyalı dielektriklərd ə (saf qeyri polyar mayelər, ftoroplast, polistirol) dielektrik itkiləri çox kiçikdir (             ) və tezlikdən 1 Qhs qiymətinədək asılı olmurlar.    -in qiymətini dielektriklərin parametrləri ilə ifadə etmək mümkündür.
   
 
       
 
 
 
     
 
Beləliklə,
   
 
     
                                                             
KitabYurdu.az 98

 
Əgər mühitdə baş verən keçiricilik itkisi, dielektrik itkilərindən xeyli böyükdürsə, bu mühiti keçirici hesab edirlər, başqa sözlə əgər       olarsa, mühit keçirici, əgər       olarsa, yarımkeçirici       olduqda isə dielektrik hesab olunur. İtki bucağının tangensi tezlikdən asılı olduğuna görə, eyni bir mühit həm dielektrik, həm də keçirici xassələri nümayiş etdirə bilər. Belə ki, dəniz suyu (öz xassələrinə fizioloji məhlula yaxın) 10 mhs tezliyinə qədər özünü naqil kimi aparır (           tezliyin 10 Qhs-dən böyük qiymətl ərində isə dielektrik (          kimi aparır. Elektromaqnit sahənin canlı orqanizmə təsiri  Bizim planetimiz və onda məskunlaşmış canlılar daima, Günəşin və qalaktikaların şüalandırdığı elektromaqnit dalğalarının təsir sahəsindədir. Bu dalğaların tezlik diapazonu 10 Mhs-dən 10 Qhs-dək təşkil edir, lakin onların intensivliyi nəzərə alınmayacaq qədər azdır və adətən 10-9 Vt/m2 həddini aşmır, baxmayaraq ki, günəş partlayışlarında yüzlərl ə dəfə arta bilər. Son 40-50 ildə elektroenergetikanın, radio və televiziyanın inkişafı ilə əlaqədar olaraq planetin EMS-nin intensivliyi xeyli artmışdır. Radio və televiziya stansiyaları intensivliyi çox da böyük olmayan “radifon” yaradırlar. Lakin radioverilişlərin etibarlı qəbulunu təmin etmək üçün onun intensivliyi təbii EMS-nin intensivliyindən heç olmazsa 10 dəfə çox olmalıdır.  Radio və televiziya stansiyalarının yaxınlığında sahənin intensivliyi daha da yüksək olmaqla 0,1 V/m tərtibindəki qiymətə çata bilər. Bu hadisədə atmosferdəki elektrik boşalmalarının orta intensivliyi 10-3 V/m- qiymətini aşmır. Yüksək voltlu elektrik transformatorlarının ötürücü xətləri yaxınlığında istehsalat tezlikli (50 hs) EMS-i yaranır. Məsafə artdıqca onlar tez azalır, lakin mənb ənin yaxınlığında mənb ənin yaxınlığında nəzərə çarpacaq qiymət ala bilir. Tezliyi 10 Mhs-dən 100 Mhs-dək olan, məsələn ağacları qurutmaq üçün olan generatorun yaratdığı yüksək tezlikli (YT) sahələr də bu qiymətə yaxın sahə intensivliyi verir. İfrat yüksək tezlikli (İYT) sahələr (tezliyi 1000 Mhs-dək olan sahələr) radiolokasiya və bu kimi qurğular yaxınlığında yaranır və enerji selinə görə qiymətl əndirilir. Heyvanlar üzərində aparılan təcrübələr və insanların müşahidəsi göstərir ki, elektromaqnit sahəsi canlı orqanizmlərin bir çox funksiyalarına şübhəsiz təsir göstərir və praktik olaraq bütün canlı orqanizmlər (bu və yaxud digər göstəricilərinə görə) EMS-in təsirinə həssasdır. Sahənin bioobyektlərl ə qarşılıqlı təsiri zamanı sahənin enerjisi əsasən bu obyektlərin qızmasına sərf olunur. Aşağı tezlikli diapazonda (10 Mhs-dək) demək olar ki, bütün toxumalara keçirici maddələr kimi baxmaq olar (tg    , EMS-in enerjisinin istiliyə çevrilməsində keçiricilik itkiləri üstünlük təşkil edir. Daha yüksək tezliklərd ə, başqa sözlə UYT və İYT-diapazonlarında itki bucağının tangensi azalır və toxumalara naqil kimi baxmaq olmur. Hətta İYT-li şüalanma zamanı qanın qızması da dielektrik itkilərinə əsaslanmışdır. EMS-nin toxumalara nüfuzetmə dərinliyi onun tezliyindən asılıdır: tezlik çox olduqca elektromaqnit dalğalarının nüfuzetmə qabiliyyəti az olur. Təqribi olaraq EMS-in toxumalara nüfuzetmə dərinliyi dalğa uzunluğunun 0,1 hissəsinə bərabər götürülür.  
KitabYurdu.az 99

 
 Toxumalarda ayrılan istilik miqdarı toxumaların elektrik parametrlərindən, tezliyindən və təbii ki, şüalanma intensivliyindən asılıdır. Müxtəlif toxumalarda polyar molekulların ion tərkibi və miqdarı müxtəlif olduğuna görə EMS-nin eyni bir qiymətində müxtəlif toxumalarda ayrılan istilik miqdarı müxtəlif olur. Qızmanın dərəcəsi həm də toxumaların termotənzimləyici xassələrindən asılıdır. Nisbətən az miqdarda qaz damarları olan orqanlar (göz, toxumluqlar) güclü qırır, ona görə ki, böyük istilik tutumuna malik olan qan istiliyi yaxşı ötürür. Hesablamalar göstərir ki, toxumaların qızması ilə əlaqədar olan hər-hansı əhəmiyyətli dəyişkənliyi yalnız çox güclü EMS-də gözləmək olar. Bu sahələrd ə elektrik sahəsinin intensivliyi İYT sahə üçün 100 V/m tərtibində və YT sahə üçün isə 106 V/m tərtibində olur. Belə sahələrin intensivliyi təbii EMS-nin intensivliyini çox tərtib üstələyir  və bir qayda olaraq onlar terapevtik praktikada tətbiq olunur.  EMS-in yüksək intensivliklərində toxumaların qızması o qədər böyük ola bilir ki, toxumalarda yanma, ölçmə yarana bilir və hüceyrələrd ə degenerativ dəyişkənlik əmələ gəlir. Tam fiziki mühakimələr göstərir ki, orqanizm, yalnız toxumalarda yolverilməz qızma yarada bilən böyük intensivlikli sahələrd ə reaksiya göstərə bilir. Buna görə də uzun müddət təbii EMS-in, eləcə də radiofonun biosferaya təsir etməməsi qəbul edilirdi və bu təsirin öyrənilməsi ilə demək olar ki, məşğul olunmurdu. Lakin son on illikdə müşahidə olunmuşdur ki, ən müxtəlif orqanizmlər (birhüceyrəlilərd ən başlayaraq məməlilərədək) intensivliyi  təbii EMS-nin intensivliyinə yaxın olan sahələrinə yüksək həssaslıq göstərir. Başqa sözlə nəzərə çarpacaq istilik effekti yaradan sahələrd ən minlərl ə və milyonlarla dəfə daha zəif sahələrə həssalıq göstərir. Bundan əlavə olaraq EMS-nin həssaslığı sadə sistemlərd ən daha təkmilləşmiş sistemlərə keçdikcə artır. Qeyri istilik xarakterli effektlərə əsasən mərk əzi və vegetativ sinir sisteminə təsirlə aiddir, bu da öz növbəsində orqanizmin digər fizioloji sistemlərinin funksional dəyişikliyinə gətirir. Belə dəyişikliyə ürək döyüntülərinin ritminin pozulması, qaz təzyiqi, maddələr mübadiləsi və sair bu kimi proseslər aiddir. İnsanda görmə, eşitmə və toxunma hisslərinin pozulması baş verə bilir. Heyvanlarda emosional vəziyyətin dəyişməsi; sıxıntılardan həyacanlaşmayadək baş verir. Canlı orqanizmlər təbii EMS vasitəsilə adi hiss üvzlərinin çatdırdığı informasiyalara əlavə olaraq, xarici mühitin vəziyyəti haqda informasiya alır. Bundan başqa orqanizmlərin özlərinin yaratdığı zəif EMS onlar tərəfindən növ daxili və növlərarası xəbərdarlıq üçün istifadə olunur. Belə məzsusi EMS-in insanlarda, qurbağalarda və həşaratlarda bədən səthindən bir neçə santimetrdən bir neçə metrədək məsafələrd ə qeyd etmək mümkün olmuşdur. Məsələn, arı, özündən 10 sm məsafədə elektrik sahəsinin intensivliyi təqribən 10 mV/m-ə bərabər olan 300 Hs tezlikli impuls yaradır. Balıqların, quşların və həşaratların naviqasiyasının, eləcə də onların miqrasiyasının səbəbl əri məxsusi maqnit sahəsinin geomaqnit sahəsi ilə qarşılıqlı təsiri ilə izah olunması istisna deyil.  425, 1310 və 2982 Mhs tezlikli EMS-də olan  adam vızıltını, fit səsini, şaqqıltını eşidir. Bu öncədən hissetmə (başqa sözlə məlum hiss üzvləri ilə yanaşı həyata keçirilən qavrama) onunla izah KitabYurdu.az 100

 
olunur ki, EMS bilavasitə beynin neyronlarının elektrik sahəsinə təsir göstərir, bunun da nəticəsində səsin eşidilməsi hissi yaranır.  Yüksək tezlikli EMS-nin canlı orqanizmə bir çox təsiri hələlik aydın deyil, xüsusi halda onun genetik koda təsiri aydınlaşdırılmayıb. Bizim planetimizdə yüksək tezlikli radiofonun ilbəil artması ilə əlaqədar, bir sıra alimlər onu, sənaye istehsalı məhsullarının və səs küyün ətraf mühiti  çirkləndirdiyi qədər təhlükəli hesab edirlər. Baytarlıqda yüksək tezlikli elektroterapiyanın fiziki əsasları Yüksəktezlikli cərəyanların və elektromaqnit sahələrinin terapevtik və cərrahi tətbiqinin effektivliyi və metodikası onların tezlik xarakteristikaları və intensivlikləri ilə müəyyən olunur. Aşağıda biz baytarlıq klinikası praktikasında tətbiq edilən bəzi üsulların fiziki əsaslarını araşdıracağıq. Darsonvallanma. Gərginliyi 20 kV-a qədər,tezliyi isə 200-dən 500 kHs-ədək olan impuls cərəyanları ilə aparılan müalicə üsullarına darsonvallanmadeyirlər; bu zaman toxumalardakı cərəyanlar 15-20 mA qiymətini aşmır. Bu üsul, onu ilk dəfə 1892-ci ildətəklif etmiş fransız fiziki və fizioloqu J.A.Arsonvalın şərəfinə belə adlandırılmışdır. Baytarlıq praktikasında 100 mk.san davam etmə müddətli və 0,02 san intervallı impulslar yaradan “İskra-1” və “Ultraton” qurğularından istifadə olunur.
 
 
Darsonvallanma: a-vakuumlu  şüşə elektrod, yaxud darsonvaliklənmə (sağda qələm – rezonator); b)YT generatorun yaratdığı impulslarının forması  
 
 
İmpulsların forması şək. a-da göstərilmişdir. Cərəyanı generatordan heyvana ötürmək üçün müxtəlif formalı vakuumlu şüşə borucuqlardan istifadə olunur. Bu borucuqlardan hava (şək.b) 2 mm c.st. təzyiqinə qədər çıxarılmışdır. Borucuqların uclarında metal silindrik kontaktlar vardır ki, onları generatora kabellə birləşmiş qələm-rezonatora daxil edilirlər. Dəyişən cərəyan dövrəsi tutum müqaviməti vasitəsi ilə də qapana bildiyindən şüşə elektrod dövrəyə qoşulduqda dövrə kondensator vasitəsilə qapanır. Bu kondensatorun köynəkl əri rolunu heyvanın bədəni və borucuğun qaz plazması oynayır, dielektrik olaraq isəşüşə və bədənlə borucuq arasındakı hava qatı qəbul edilir. Cərəyanın keçməsi zamanı borucuqda seyrəldilmiş havanın çəhrayı-bənövşəyi işıqlanması yaranır. KitabYurdu.az 101

 
Cərəyan şiddəti çox kiçik olduğuna görə darsovallanma zamanı toxumaların qızması praktiki olaraq hiss olunmur. Hüceyrə membranlarına polyarlaşma effektləri daha əhəmiyyətli təsir edir. D'Arsonval cərəyanlarını fizioloji təsirinin əsasında reflektor hadisələr durur. Şüşə elektrodlar vasitəsilə yerli darsonvaliklənmə zamanı bədənlə  elektrod arasında müşahidə edilən xırda qığılcımlar vasitəsilə dəri reseptorlarının qıcıqlanması baş verir. Bu da öz arxasınca daxili orqanların reflektor cavab reaksiyalarına səbəb olur: elektrodların təsir zonasında arteriaları və kapilyarları genişlənir, venoz damarların divarlarının tonusu artır, qanın dövriyyəsi güclənir. Yerli darsonvaliklənmə yaraların və xoraların sağalmasını stimullaşdırır, ağrıkəsici effekt göstərir. Ümumi darsonvallanma halında heyvan üzərinə YT generatorla birləşmiş, izolyasiyalı məftil dolanmış qəfəsdə yerləşdirilir.  Belə qəfəs özünü impulslu maqnit sahəsi generasiya (yaradan) edən solenoid kimi aparır. Solenoid-qəfəsdə yerləşdirilən heyvanın bədəninə, mübadilə proseslərinin gedişinə təsir göstərən zəif, burulğanlı induksiya cərəyanları yönəldilir! Ümumi darsonvallanmanı diatezlərd ə, itlərd ə taun xəstəliyindən sonra, dərinin ekzemalı zədələnm ələri və sair hallarda qüvvətləndirici vasitə kimi tətbiq edirlər. Diametriya. Təbabətd ə və baytarlıqda istilik üsulu ilə müalicə qədim zamanlardan geniş istifadə olunur. Lakin bu üsulların hamısı ümumi qüsurlara malikdir: bədənin daxilinə enerji istilikkeçirmə yolu ilə xarici istilikmənb əyindən (ekzogen istilik) məsələn, qrelkadan, (isidici cihaz) daxil olur. Nəticədə toxumalar arasında istiliyin qeyri-bərabər paylanması alınır: əsas etibarı ilə dəri, dəri altı piy qatı və bədənin səthinə yaxın yerləşən əzələlər isinir. Daxili orqanların temperaturu demək olar ki, dəyişmir. Məsələn, qara ciyəri 1  qızdırmaq üçün bədənin səthinə 70-80  qızdırılmış qrelka toxundurmaq tələb olunur ki, bu da  dəridə yanğın əmələ gəlm əsinə səbəb olardı. Yüksək tezlikli cərəyanlarla toxumaların qızdırılmasına əsaslanmış üsullar daha çox effektlidirlər. Belə cərəyanlar orqanizmin daxilində istilik (endogen istilik) yaradırlar. Cərəyanın tezliyindən asılı olaraq bu üsullar müxtəlif tətbiq oblastlarına malikdirlər. Sabit cərəyandan yaxud sənaye tezlikli cərəyanlardan fərqli olaraq yüksək tezlikli cərəyanlar heyvana qıcıqlandırıcı təsir etməməsi çox əhəmiyyətlidir. Göstərmişdik ki, cərəyanın qıcıqlandırıcı təsiri polyarlaşma  hadisələrinə əsaslanmışdır. Yüksək tezlikli elektrik sahələrində polyarlaşma effektlərinin olmaması ilə qıcıqlandırıcı təsirin də olmaması izah edilir. Lakin, istilik effekti cərəyanın sıxlığının kvadratı ilə mütənasib olduğuna görə cərəyanın nisbətən az artması toxumaların temperaturunun xeyli artmasına gətirir və xüsusən də dəriyə təsir göstərərək yanıqlara səbəb ola bilir. Odur ki, yüksək tezlikli teropiyada cərəyanın dozalara bölünməsi çox diqqətlə aparılmalıdır. Gərginliyin 200-250 V qiymətl ərində 1-dən 3 A-dək cərəyanlarla və 1-dən 1,5 Mhs tezliklərd ə, endogen istilik vasitəsilə dərində yerləşən toxumaların qızdırılması üsulu diatermiya (yunanca diavasitəsilə +terme-istilik, başqa sözlə birbaşa qızdırılma) adlanır. Diatermiya toxumaların temperaturunu 2-5  artırmağa imkan verir və bu zaman bütün bədənin temperaturu hissolunmayacaq dərəcədə artır. Diatermiyanın elektrik sxemi şəkil  a-da göstərilmişdir.Heyvanın bədəninin səthinə KitabYurdu.az 102

 
 
ölçüləri və forması qızdırılan orqana (əzana) uyğun olan metallik elektrodlar qoyulur. Cərəyan keçdikdə elektrodların özü praktiki olaraq isinmir. (1) düsturuna uyğun olaraq cərəyan keçərk ən ayrılan istilik miqdarı cərəyanın sıxlığının kvadrat və toxumanın xüsusi müqaviməti ilə düz mütənasibdir. Toxumaların xüsusi müqavimətinin artmasına görə orqanları aşağıdakı ardıcıllıqla düzmək mümkündür: qaz əzələlər qaraciyər quru dəri, ağ ciyərlər, piy toxumaları, sümüklər. Bu ardıcıllıqla da istiliyin ayrılması baş verir. Xüsusi halda dəri və dərialtı hüceyrələr dərində yerləşən tozumalara nisbətən güclü qızır və ditermiyanın çatışmazlıqlarından biri də budur. Dəri bir də ona görə güclü qızır ki, elektrodun bilavasitə altında cərəyanın sızlığı sıxlığı, bədənin dərinliyindəki qiymətd ən böyükdür. Belə ki, cərəyan bədənin  daxilində keçərk ən budaqlanır və cərəyanın sıxlığı azalır. Bədənin daxilində müxtəlif xüsusi müqavimətə malik çoxlu sayda hissələr olduğundan, cərəyan xətl ərinin bədənin daxilində paylanması qeyri bircinslidir. Cərəyan ən kiçik müqavimətli hissədən keçir, xüsusi halda qaz damarları boyunca yayılır. Buna görə də diatermiya zamanı elektrodları iri qan damarlarına köndələn qoymaq məqsədəuyğundur. Diatermiyanın fizioloji effekti, toxumadaxili temperaturun artmasından ibarətdir. Təcrübələr göstərir ki, bu temperatur artması prosedur başa çatdıqdan sonra göründüyü cərəyanın təsiri ilə toxumalarda mübadilə proseslərinin güclənməsi hesabına, hətta bir neçə saat müddətinə saxlanıla bilər. Temperaturun diametrik artması qan damarlarının artmasına, eləcə də bir sıra biokimyəvi proseslərin aktivləşməsinə səbəb olur. Temperaturun artmasının təsiri ilə toxumaların faqositar və bakterisid xüsusiyyətl əri də yüksəlir. Baytarlıqda diatermiyadan tənəffüs orqanlarının xəstəliklərində, nefritlərd ə, artritlərd ə və sair bu kimi hallarda istifadə olunur. İnduktotermiya. Elektrodların, heyvanların gövdəsi ilə bilavasitə kontaktda olması və cərəyanın böyük qiymətl ərində yanıqların əmələ gəlm əsi də diatermiyanın nöqsanlarına aiddir. Əgər elektrodla bədən arasında hava  qatı olarsa, orada arzuolunmaz fizioloji effektlər yaradan qığılcımlar görünür. Heyvanın gövdəsində yüksəktezlikli burulğanlı elektromaqnit sahəsinin induksiyalanmasına əsaslanan induktoterapiya üsulu  daha rahat və təhlükəsizdir. Bu zaman ayrılan istilik miqdarı toxumanın xüsusi  müqaviməti ilə tərs mütənasibdir. Uyğun olaraq, induktoterapiyazamanı xüsusi müqaviməti az olan toxumalar (qan, qara ciyər) daha çox qızır.
 
KitabYurdu.az 103

 
 
 
İnduktoterapiyanın fizioloji təsiri, əsas etibarı ilə diatermiyanın təsirindən az fərqlənir. Lakin o, daha yüksək tezliklərd ə (10-15 Mhs) baş verdiyinə görə daha dərin və səlis qızmanı təmin edir. Tomson düsturundan görünür ki, rəqs konturunun L induktivliyi və C tutumu kiçik olduqca, onun   tezliyi böyük olur.
 
 
  √  
 Buna görə induktoterapiya üçün sarğac yalnız bir neçə sarğıdan ibarətdir. Daxili orqanları qızdırmaq üçün sarğac müstəvi spiral formasında olur; əgər ətrafları qızdırmaq tələb olunursa, onun ətrafında (şəkil 6. b) YT (yüksək tezlikli) generatora birləşmiş 1-2 sarğı olan izolə olunmuş kabel dolanır. UYT (ultra yüksək tezlikli) terapiya. UYT terapiyada 30 Mhs-dən 300 Mhs-dək tezlikli elektrik sahəsindən istifadə olunur. MDB məkanında 40,68 Mhs tezlikli UYT qurğuları istehsal olunur. Bu da 7,37 m dalğa uzunluğuna uyğun gəlir, bu dalğa uzunluğunda isə heç bir radio verilişi aparılmır. Elektrik sxemi şəkil 58. B-ə uyğundur. Heyvanı yaxud onun ayrı-ayrı orqanlarını rəqs konturunun kondensatorun sahəsində yerləşdirirlər. Bu zaman istilik ayrılması (3) düsturu ilə hesablanır. Artıq qeyd olunduğu kimi itki bucağının tangensi  tezliklərd ə ya naqil, yaxud da dielektrik hesab oluna bilər. UYT terapiyasında sümük, əzələ və piy toxumalarının qızması, qan damarlarının, limfatik düyünlərin və sairənin qızmasından intensiv olaraq baş verir. Dəri, UYT sahə üçün nisbətən “şəffafdır” və onun dərində yerləşən toxumalara təsiri daha güclü olur. Lakin qeyd etmək lazımdır ki, terapevtik UYT zamanı istilik effekti çox da böyük deyil və bu onun əsas terapevtik təsiridir. UYT-nin elektrik sahəsi bir sıra fiziki-kimyəvi təsirlər də göstərir ki, bunlara fermentlərin aktivləşməsinin güclənməsini, qaba dispers zülal molekullarının sitoplazmanın pH-nın uyğun dəyişməsi ilə nisbətən kiçiklərinə çevrilməsi və sair bu kimi təsirlər aid etm ək olar. Bu hadisələr eləcə də UYT elektrik sah əsinin böyek intensivliklərində elə əhəmiyyətli dərəcədə ola bilər ki, dönməyən nəticələrə səbəb ola bilər. Belə ki, güclü UYT sahənin təsirinə məruz qalmış siçovullarda selikli qişanın şişməsi, burunun və dodağın qabarması müşahidə olunur. Daha böyük intensivliklərd ə ətrafların iflic olması baş verir və siçovullar məhv olurlar. Baytarlıqda UYT terapiya oynaqların kəskin iltihab proseslərində, döşgəlm ələrd ə, haymoritlərd ə, çiban çıxardıqda və bir xeyli başqa xəstəliklərd ə tətbiq edilir. Mikrodalğa terapiyası. Mikrodalğa terapiyasında desimetrlik və santimetrlik dalğaların uyğun gəldiyi, ifrat yüksəktezlikli elektriktromaqnit  rəqslərindən istifadə edilmir. Yüksəktezlikli terapiyanın bu növü üçün 6,5 dm-lik dalğalar (desimetrlik yaxud DMD terapiyası) və 12,6 sm (santimetrlik, yaxud CMD terapiya) dalğalar ayrılmışdır. Elektromaqnit rəqslərini maqnetron generatorlar (maqnetronözündə elektron lampasının və rəqs konturunun funksiyasını birləşdirən qurğudur) yaradır. KitabYurdu.az 104

 
 
Elektromaqnit dalğaları içərisi boş silindr görünüşlü (şəkil) xüsusi şüalandırıcılar vasitəsilə bədənin uyğun hissələrinə yönəldilir.
 
Mikrodalğalı terapiyada  şüalandırıcı-dalğaötürücü qurğudəsti
 
 
Silindrdə elektromaqnit dalğaları divarlardan çoxlu sayda əks olunması və interferensiya etməsi nəticəsində, bu silindrin oxu boyunca yayılıb ondan xaricə çıxan yekun dalğa yarandığına görə bu silindr dalğa ötürücüsü rolunu oynayır. Bu dalğa ötürücüsü fokusunda şüalandırıcı yerləşən konusvari reflektor formasında da ola bilir. Sabtimetrlik dalğalar orqanizmin 2-6 sm, desimetrlik dalğalar isə 7-9 sm dərinliyə qədər nüfuz edirlər. Dalğanın enerjisi əsas etibarı ilə dielektrik itkilərinə sərf olunur, belə ki, hətta suda belə yüksək tezliklərd ə dielektrik xassələri (tg     müşahidə edilir. Buna görə enerjinin ən çox udulması və endogen istiliyin ayrılması su ilə zəngin toxumalarda (əzələ, qan) baş verir. Sümüklər və piy toxumaları az qızırlar. Şüalanmanın intensivliyi Vt/m vahidi ilə ölçülür. Gövşəyən heyvanların astana həssaslığı SMD (santimetrlik dalğa) halında təqribən 10 mVt/sm2, DMD (desimetrlik dalğa) halında is ə-40 mVt/sm2 qədərdir. Mikrodalğa terapiyasının fizioloji təsir mexanizmi, istənilən digər elektrotəsir üsulları mexanizmi kimi ilkin və təkrar təsirdən təşkil olunmuşdur. İlkin təsir-bu mikrodalğanın toxumaya birbaşa təsiridir, təkrar təsir isə-ilkin təsirə cavab kimi yaranır, başqa sözlə orqanizmin neyroreflektor və neyrohumorol reaksiyasına cavab olaraq yaranır. İlkin təsir, bədənin birbaşa şüalanan hissəsində olmaqla, istilik və qeyri-istilik komponentlərindən ibarətdir. Su ilə zəngin toxumalarda istiliyin daha çox ayrılması bir də ona görə baş verir ki, su molekullarının məxsusi rəqslərinin tezliyi İYT diapazonunda yerləşir. Qeyri-istilik mexanizminə (ekstratermik yaxud ossilyator effekti) gəldikdə isə o, istilik mexanizmindən az öyrənilmişdir. O, mürəkkəb biokolloid sistemlərd ə (hüceyrələrd ə osmotik təzyiqin dəyişməsi, biomembranın nüfuz etdirməsi, sitoplazmanın və hüceyrələarası maye kolloid halı) yaranan, müxtəlif elektrokimyəvi dəyişikliklərə və struktur yenidən qurulmasına gətirilir. Bu dəyişikliklər hüceyrələrd əki mübadilə proseslərinə təsir göstərir və mü əyyən dozada orqanizmə müsbət təsir edir. Az güclü şüalanma halında qeyri istilik effektini üstələyir, gücün böyük qiymətl ərində istilik mexanizmi əsas rol oynayır. Təkrar mexanizmə gəldikdə isə o, əsas etibarı iləreseptorlarda enerji udulmasına təsirinə gətirilir. Reseptorlardan gələn qıcıqlanmalar sinir kanalları vasitəsilə mərk əzi sinir sisteminə daxil olur, bu da reflektor reaksiyalar yaradır. Mikrodalğaların təsiri ilə bioloji aktiv maddənin (histamin, asetilxolin və s.) yaranması xeyli vacibdir. Bu maddə şüalanma ərazisindən kənardan qan və limfa axını ilə daxil
KitabYurdu.az 105

 
 
olaraq şüalanma yerindən uzaqdakı reseptorların qıcıqlanmasını yaradır. Beləliklə, lokal şüalanma ümumi fizioloji effketə gətirir. Baytarlıqda mikrodalğalı şüalanma, periferik tük döşək sisteminin xəstəliklərində, ginekoloji xəstəliklərd ə və s. zamanı tətbiq edilir. Yüksəktezlikli elektrocərrahiyyənin fiziki əsasları Yüksəktezlikli elektrocərrahiyyə dedikdə, yüksəktezlikli cərəyanla heyvanların toxumalarına yaralama yaxud koaqulyasiya məqs ədi ilə təsir üsulu başa düşülür. Bu üsulu həm də cərrahi diatermiya da adlandırırlar, belə ki, hər iki halda elektrik sxemi oxşardır (şəkil). Lakin cərrahi məqsədl ərl ə çox böyük cərəyan sıxlığından istifadə olunur. Elektrokəsm ə yaxud elektrotomiya  ilə toxumaların yarılması kəsici alətin mexaniki təsiri hesabına deyil, elektrodun ətrafındakı toxuma mayesinin intensiv buxarlanması nəticəsində həyata keçirilir. Elektrotermiya zamanı cərəyanın sıxlığı 40 kA/m2 qiymətinə qədər çata bilir. Cərəyanın toxumadan keçməsi zamanı yaranan istilik zülalların koaqulyasiyasına səbəb olur, nəticədə kəsilmiş səthin “əriməsi” və qan damarlarının “qaynağı” baş verir. Əgər elektrotomiyada iri qan damarları zədələnməmişdirsə, cərrahiyyə sahəsi-qansızdır. Cərəyanın sıxlığının böyük qiyməti onunla ə ld ə edilir ki, neştərin yaxud iynənin kontaktının sahəsi bədənin (gövdənin) səthinə görə çox kiçikdir.  Elektrocərrahiyyənin müxtəlifliyi olan elektrokoaqulyasiya zamanı koaqulyasiya effektindən qan damarlarının və alveolların qaynaq edilməsi, gözün tor təbəqəsinin qan damarları örtüyünün laylanması halında, ona bərkidilməsi və s. üçün istifadə olunur. Elektrokoaqulyasiyanı həm də bədxassəli şişlərin yandırılması və bir sıra başqa hallarda da tətbiq edilir. Koaqulyasiya halında cərəyanın sıxlığı 5 kA/m2-dan 10 kA/m2-dək ola bilir. Elektrocərrahiyyə zamanı ümumi cərəyan şiddəti 1A-dən çox olmur. Elektrocərrahiyyə üçün olan elektrodlar neştər, iynə, ilgək yxud disk formalarında olub, kabel vasitəsilə YT-li generatorun çıxışlarından biri ilə birləşmiş olur. Elektrodların səthinin işçi hissəsindən başqa bütün digər hissələri izolyasiya təbəqəsi ilə örtülmüşdür ki, cərrahın əli yanmadan qoruna bilsin Bu elektrodlar aktiv elektrodlar adlanır. Passiv elektrod generatorun digər çıxışı ilə heyvanın gövdəsinin elektrik birləşdirilməsinin qırılması üçündür. Passiv elektodun səthinin sahəsi böyük olur, adətən bir neçə kvadrat desimetrdir. Aktiv elektrodun sahəsi isə bir neçə kvadrat millimetrdən çox olmur. Passiv elektrodun yaxınlığında cərəyanın sıxlığı kiçikdir və bədənin qızması praktik olaraq hiss olunmayacaqdır. Mövzu № 13 1. Işığın  enerji xarakteristikası. 2. İşığın maddə ilə qarşılıqlı təsiri. İşıq və onun energetik xarakteristikaları İşığın  yayılması və maddə ilə qarşılıqlı təsiri proseslərində onun təbi ətini öyrənən bölməyə fizikada optika(yunanca optos-aşkar, gözlə görünən) deyirlər. İlk vaxtlarda optikada görünən işığın KitabYurdu.az 106

 
 
öyrənilməsi ilə kifayətl ənilirdi. Lakin hazırda bu bölmədə görünməyən ultrabənövşəyi və infraqırmızı şüalarında xassələri araşdırılır. XIX əsrin 60-cı illərində ingilis alimi D.K.Maksvell elektromaqnit sahəsinin nəzəriyyəsini işləyib hazırlamışdır. Bu nəzəriyyədən alınır ki, optik şüalanma elektromaqnit təbi ətinə malikdir. Təcrübələr Maksvell nəzəriyyəsini sübut etmişdir. Məsələn, müəyyən olunmuşdur ki, elektromaqnit dalğalarının sürəti işığın sürəti ilə eynidir (müasir üsullarla müəyyən olunmuşdur ki, vakuumda işığın sürəti                                  maddənin işıq şüaları və elektromaqnit dalğaları üçün sındırma əmsalı onun elektrik və maqnit nüfuzluqlarının qiymətl əri    √    və s. ilə təyin edilir. İşığın elektromaqnit nəzəriyyəsi müxtəlif dalğa uzunluqlu elektromaqnit şüalanmaları arasındakı dialektik vəhd əti təsdiq edir və dialektikanın əsas qanunlarından birini inandırıcı olmaqla nümayiş etdirir. Bu qanuna görə kəmiyyət dəyişmələri əsaslı keyfiyyət dəyişmələrinə gətirir. Belə ki, uzun elektomaqnit dalğalarından qısa elektromaqnit dalğalarına keşdikcə onların xassələri əhəmiyyətli dərəcədə dəyişir. Xassələrinə uyğun olaraq, həm də alınma üsullarına görə də (elektromaqnit generatorları, qızmış cisimlər, rentgen boruları və s.) elektromaqnit şüaları, sərh ədl əri bir-birini örtən bir neçə diapazona ayrılırlar. Dalğa uzunluğu 10 nm-dən 400 mkm-dək olan şüalar optik diapazon adlanır. O, bir tərəfd ən rehtgen şüaları ilə digər tərəfd ən isə mikrodalğalı radio şüalanması ilə örtülür. Dalğa uzunluğu 380 nm-dən 760 nm-dək olan işıq şüalanmaları görmə hissi yaradır. Birrəngli işıq başqa sözlə monoxromatik (yunanca xroma-rəng) adlandırırlar. Yaxud onda yalnız bir dalğa uzunluğu (praktik olaraq dalğa uzunluğu nonometrin onda bir hissəsindən çox fərqlənmir) müvcud olur. Görmə diapazonunda monoxromatik işıq müəyyən rəng hissi yaradır, lakin bu şərt ultra bənövşəyi yaxud infraqırmızı monoxromatik işıqda ödənilir. İnsanlar və heyvanlar üçün bütün dalğa uzunluqlarını əhatə edən görmə diapazonunda günəşdən gəlib yerə çatan işıqdakı intensivliklər nisbətinə bərabər olan ağ işıq xüsusi əhəmiyyətə malikdir. İşıq mənb ələri bir qayda olaraq müxtəlif dalğa uzunluqlu şüalarını eyni intensivliklə şüalandırmırlar. İntensivliyin dalğa uzunluğuna görə paylanmasına spektr deyirlər; vizual olaraq onları spektroskopda müşahidə etmək mümkündür. Közərmiş cisimlərin şüalandırdığı spektrlərin növləri, bu cisimlərin təbi ətindən, onların temperaturundan asılıdır və bu spektrlər bütöv, xətti və zolaqlı ola bilirlər. Bütöv spektrdə bir rəngdən digərinə keçid tədricən baş verir. Xətti spektr qara fonda ayrıca rəngli xətl ərd ən ibarət olur. Hər bir xət çox ensiz dalğa uzunluğu intervalından təşkil olunur. Zolaqlı spektr böyük miqdarda, bir-birinə çox yaxın yerləşən xətlərd ən yaranmışdır. Bir çox böyük müvəff əqiyyətl ərinə baxmayaraq, elektromaqnit nəzəriyyəsi işığın maddə ilə qarşılıqlı təsirinə aid olan bir sıra hadisələri, eləcə də qızmış cisimlərin şüalanma spektrində enerjinin paylanması şüalarını izah etmək iqtidarında deyil. Bu çətinlikdən çıxmaq üçün alman alimi Maks Plank 1900-cü ildə elektromaqnit dalğalarının şüalanma xarakterinin diskret (kəsilən) xarakteri haqqında hipotez irəli sürmüşdür və fizikada enerji kvantı anlayışını (latınca quantum-miqdar) daxil etmişdir. Bu kvantın W-qiyməti yalnız şüalanmanın   tezliyindən asılıdır:           burada   -dalğa uzunluğu və h-Plank sabiti adlanan universal sabitdir (                     Hazırda, uzun radiodalğalardan qamma-şüalaradək olan bütün elektromaqnit spektri üçün elektromaqnit şüalanmasının kvant xarakteri müəyyən olunmuşdur. Elektromaqnit sahəsinin kvantları fotonlar adlandırılır. Kvantların enerjisi dalğa uzunluğunun azalması ilə artır. Belə ki, uzunluğu 1 km olan radiodalğaya uyğun olan kvantın enerjisi                 dalğa uzunluqlu qamma kvantın enerjisi           ,       m dalğa uzunluqlu qamma kvantın enerjisi isə          qiymətə malikdir. Bu enerjiləri bir atomlu ideal qazın molekulunun otaq temperaturundakı istilik hərəkətinin KitabYurdu.az 107

 
 
orta enerjisi ilə müqayisə etmək olar (          ). Bu müqayisədən görünür ki, uzun dalğalı şüalanmanın kvant xarakteri az nəzərə çarpır və yalnız elektromaqnit spektrinin optik, xüsusən də qamma-diapazonunda özünü büruzə verir. İşığın kvant xassələri fotoeffekt hadisəsində başqa sözlə  elektromaqnit şüalanmanın təsiri ilə elektronların maddənin tərk etməsində daha parlaq təzahür edir. Fotonun elektronla qarşılıqlı təsiri zamanı fotonun enerjisi  A ionlaşma işinə sərf olunur. Bu iş elektronu atomdan yaxud bütövlükdə cisimdən qoparmağa, həm də elektrona kinetik enerji verməyə sərf olunur.            Eynşteyn tənliyi adlanan bu bərabərlik fotoeffekt qanunlarını izah edir. Cisimdən qopan elektronların sayı ilə  müəyyən olunan foto cərəyanın şiddəti, cismin üzərinə düşən fotonların sayının böyük  olması il ə artan işığın intensivliyi ilə mütənasibdir. Fotoelektronların sürət və onların enerjisi işığın intensivliyindən asılı deyil və yalnız işığın tezliyindən və çıxış işi ilə təyin edilir. İşığın maddədə udulması və şüalanması onun atom və molekullarının kvant xassələri ilə əlaqədardır. Bu atom və molekulların daxili enerjiləri kəsilməz dəyişmir, yalnız müəyyən diskret qiymətlər alır. Atomun elektronunun bir energetik haldan digərinə sıçrayışabənzər olmaqla fotonun şüalanma (yaxud udulma) yolu ilə keçməsi baş verir. Bu fotonun   tezliyi, başlanğıc    enerjisi ilə son
   enerjisinin fərqinə bərabərdir, başqa sözlə          (Bor postulatı). Buradan atomların yaxud molekulların şüalandırdığı işığın tezliyi:
 
 
   
 
 
kimi təyin edilir. Bor düsturu optik spektrlərin növlərini izah edir, belə ki, spektrin hər bir xətti verilən maddədə energetik səviyyələr arasındakı bir kvant keçidinə uyğundur. Seyrıldilmiş biratomlu qazlar, bir-biri ilə qarşılıqlı təsirdə olmayan atomlardan ibarət olan metal buxarları işıqlanma zamanı xətti spektr verir. Çoxatomlu qazların (         buxarlarının buraxdığı molekulyar spektrlər daha mürəkkəbdir. Ona görə ki, qarşılıqlı təsirdə olan molekullardan təşkil olunan molekullarda, atomların molekulda istilik hərəkəti rəqslərinin yaratdığı əlavə energetik səviyyələr müşahidə edilir. Əlavə səviyyələr həm də bu atomların ümumi kütlə mərk əzinə nəzərən fırlanması səbəbindən də yaranır. Elektronların atomlararası keçidlərinə, eləcə də molekullarda rəqsi və fırlanma energetik  səviyyələri arasındakı keçidlərə əsaslanan şüalanma zolaqlı spektrin yaranmasına gətirir. Közərmiş bərk və maye cisimlərd ən alınan kəsilməz şüalanma spektrləri elektronların, öz aralarında qarşılıqlı təsirdə olan molekul və ionların çoxluğunun, məsələn bərk cismin kristal qəfəsindəki atomların yaratdığı energetik səviyyələr məcmusu arasında keçidlərinə əsaslanır. Kvant sisteminin (atom, molekul) foton şüalandırması üçün, onu həyəcanlaşmış hala gətirmək lazımdır, başqa sözlə ona kənardan əlavə enerji vermək lazımdır, məsələn maddəni qızdırmaq yolu ilə. Yüksək temperaturlarda atomların kinetik enerjisi ilə böyük ola bilir ki, toqquşma zamanı valent elektronları, yaxud onları optik elektronlar da adlandırırlar, daha yüksək energetik səviyyəyə keçmək üçün kifayət edir. Maddəni ionlaşdırıcı şüalanma yaradan işıqla şüalandırmaqla onda  elektrik yükü yaratmaqla da, həyəcanlanmış hala gətirmək mümkündür. Atom və molekullar həyəcanlanmış halda çox qısa müddətd ə (              qalır. Bundan sonra isə foton buraxaraq aşağıda yerləşən energetik səviyyəyə keçir. Ayrılıqda atom yaxud molekullar bu keçidləri bir-birindən sılı olmayaraq həyata keçirdiyinə görə fotonların şüalanması nizamsız baş verir. Spontan (özbaşına) işıq şüalanması məkanca qeyri koherentdir. Bu o deməkdir ki, o, bir-birini təsadüfi olmaqla dücləndirib yaxud zəiflədən nizamsız dalğalar qarışığından ibarətdir. Belə mənb ənin işıq dalğasının cəbh əsi suyun sakit KitabYurdu.az 108

 
 
səthinə bir ovuc qum atdıqda yaranan mənzərəni xatırladır, lakin suya bir daş atdıqda yaranan dalğa koherent olur. Maddənin qızdırılması nəzticəsində yaranan temperatur şüalanmasının digər xassəsi onun geniş spektral tərkibi olmasıdır. Bu onunla izah edilir ki, verilən temperaturda atomların orta kvadratik sürətl əri eyni olsa da, hər bir atomun həqiqi sürəti müxtəlif olur və atomların sayının sürətl ərə paylanması Maksvel qanunu ilə müəyyən olunur. Ona görə də atom yaxud molekulların nisbi sürətl əri böyük olduqca toqquşma zamanı optik elektronlar daha yüksək energetik səviyyəyə keçirlər. Buradan alınır ki, elektronlar həyəcanlanmış haldan əsas hala keçdikdə müxtəlif enerjili fotonlar buraxır. Bu fotonlara müxtəlif dalğa uzunluğu uyğun olur, bunun da nəticəsində söyləmək olar ki, qızmış cisimlərin şüalandırdığı işığın intensivliyinin paylanması temperaturdan asılıdır. Belə şüalanmanın gücü də geniş dalğa uzunluğu diapazonunda paylanır və ensiz spektral hissədə, məsələn, yaşıl rəngdə az güc olur. Bütün dalğa uzunluğu diapazonunda Günəş şüalanmasının gücü onun hər 1 sm2 səthində 7 kVt qiymətinə bərabərdir. Əgər eni         olan yaşıl rəngin ensiz zolağını süzgəcdən keçirsək, onda günəşin hər kvadrat santimetri bu intervalda cəmisi 10 mkVt enerji şüalandırır. Beləliklə, temperatur işıq mənb əyi spontan, qeyrikoherent və qeyri monoxromatik şüalar buraxır. Bu şüalanmanın gücü konkret ensiz dalğa uzunluğu oblastı üçün hesablamalarda kiçik olur. 1916-cı ildə A.Eynşteyn göstərdi ki, işığın spontan şüalanmasından maşqa məcburi şüalanma da mümkündür. Əgər həyəcanlanmış atomun üzəeinə düşən fotonun tezliyi, atomun şüalandıra biləcəyi tezliklərd ən biri ilə üst-üstə düşərsə, onda atom düşən fotonun tezliyi ilə eyni olan foton buraxır, başqa sözlə rezonans şüalanma baş verir. Öz xassələrinə görə rezonans şüalanma spontan şüalanmadan kəskin fərqlənir. Buraxılan foton, düşən fotonla yalnız tezliyə görə deyil, həm də istiqamətc ə də üstüstə düşür və düşən fotonun polyarlaşdığı müstəvidə polyarlaşmış olur. Məcburi şüalanmanı reallaşdırmaq üçün spontan (öz-özünə) şüalanmanın olmaması vacibdir, başqa sözlə həyəcanlanmış səviyyəyə düşən elektronun orada rezonans fotonla qarşılaşana qədər olması vacibdir. Bəzi aktiv adlanan mühitlərd ə elə invers səviyyələrin məskunluğunu yaratmaq olar ki, başqa sözlə elektronların enerji səviyyələrinə görə paylanmasına nail olmaq mümkündür ki, bir həyəcanlanmış halda olan atomların sayı, az enerjili digər səviyyələrd əkindən çox olsun. Rezonans fotomlar, foton şüalanmasını yaradır, bu isə öz növbəsində şüalanan fotonların sayı selvari artır və şüalanmanın intensivliyi çox böyük olur. Beləliklə, məcburi şüalanma böyük intensivliyə, monoxromatikliyə və koherentliyə malikdir. Optik kvant generatorlarının yaxud lazerlərin iş prinsipi bu hadisəyə əsaslanmışdır. Bu qurğuların quruluşunun incəliklərinə qədər araşdırılması bu vəsaitin əhatə dairəsinə daxil deyildir. Fotometriya Optik şüaların buraxılması və maddə ilə qarşılıqlı təsiri proseslərində energetik xarakteristikalara həsr olunan bölməyə fotometriya (yunanca fotos-işıq, metreo-ölçürəm deməkdir) adlandırılır. Optik şüalanmanı, enerjisindən və spektral tərkibindən asılı olaraq müxtəlif cisimlərd ə müxtəlif fiziki (qızdırılma, fotoeffekt) və bioloji (görmə hissi, yanma, mikrobların məhv edilməsi) təsirlərl ə yaratmaq mümkündür. Buna görə də fotometrik kəmiyyətlər, onların vahidləri və ölçülməsi energetik və effektiv olmaqla növlərə bölünürlər, başqa sözlə müəyyən bioloji effektlərl ə əlaqəlidir. Sonuncular isə öz növbəsində optik spektrin görünmə və ultrabənövşəyi hissələrində istifadə olunan vahidlərd ən ibarətdir. Aydındır ki, fotometriya biofizikanın bir hissəsi deyildir, lakin onun bölünməsi baytar həkimi üçün son dərəcədə vacibdir. Ona görə ki, heyvanların görünən və görünməyən işıqla şüalanması zamanı biofiziki və fizioloji effektlər çox sıx sürətd ə işığın energetik xarakteristikaları ilə əlaqəlidir.
 
 
KitabYurdu.az 109

 
 
Energetik fotometrik kəmiyyətl ər Şüalanma seli (Ф). Fərz edək ki, M nöqtəsində elə kiçik ölçülü işıq mənb əyi vardır ki, ondan mü əyyən məsafədə onun buraxdığı işıq dalğasını sferik (nöqtəvi mənb ə) hesab etmək olar. Mənb ədən  r məsafəsində kiçik dS səthli lövhə yerləşdirək. dS səthindən dt müddətində keçən enerjinin miqdarını müxtəlif  üsullarla hesablamaq olar. Məsələn, lövhəni qara rənglə rəngləyib, onda udulan enerjini lövhənin temperaturunun artmasına görə ölçməklə hesablaya bilərik. Verilmiş səthdən vahid zamanda keçən elektromaqnit dalğasının enerjisinin dW şüalanma gücünü xarakterizə edən kəmiyyətə Ф Şüalanma seli deyilir.       . Şüalanma seli vatlarla ölçülür.  İşıq şiddəti (I). dS səthinin konturuna söykənən işıq şüaları çoxluğunun məhdudlaşdırdığı fəza hissəsi konus yaradır və (    cisim bucağı adlanır. Şüalanma konturu bu cisim bucağı daxilində yayılır. Əgər səthin  ⃗  normalı konusun oxu ilə   bucağı təşkil edirsə, onda cisim bucağının    qiyməti
   
   
     
kimi təyin edilir. Cisim bucağı steradianlarla (Sr) ölçülür. Tərəsi kürənin mərk əzində olub, kürənin səthindən sahəsi bu kürənin radiusunun kvadratına bərabər sahə ayıran bucağa steradian adlanır. Kürənin səthinin sahəsi     -na bərabər olduğuna görə maksimal cisim bucağı,    sr-na bərabərdir. Ədədi qiymətc ə vahid cisim bucağına düşən şüa selinə bərabər olan k əmiyyətə işıq şiddəti deyilir:       . İşıq şiddətinin ölçü vahidi – Vat bölünmüş steradiandır (Vt/Sr). Əgər işıq seli (şüalanma seli) bütün istiqamətl ərd ə bərabər yayılırsa, onda işıq şiddəti də bütün istiqamətd ə eyni olub,        kimi təyin olunur. Şüalanma selinin selinin qiyməti verilmiş işıq mənb əyi üçün sabitdir və onu heç bir qurğunun köməyi ilə (linzalar, güzgülər) artırmaq mümkün deyil. Lakin seli kiçik cisim bucağı daxilində yönəltmək mümkündür və bunun nəticəsində lazım olan istiqamətd ə böyük işıq şiddəti almaq olar (məsələn, projektor işıq şiddətini öz oxu istiqamətd ə çox dəfə artırmağa imkan verir). İşıqlanma (E). İşıqlanan dS səthinin vahid sahəsinə düşən işıq selinə (d ) ədədi qiymətc ə bərabər olan kəmiyyətə işıqlanma deyilir:        . İşıqlanma Vt/m2 vahidi ilə ölçülür.        olduğuna görə              alınır. Beləliklə nöqtəvi mənb ədən işıqlanan səthin işıqlanması səthin bu mənb ədən olan məsafəsinin kvadratı ilə tərs mütənasib, bu şüaların istiqaməti ilə səthin normalı arasındakı bucağın kosinusu və işıq şiddəti ilə isə düz mütənasib dəyişir. Energetik işıqlıq (yaxud şüalanma) (M) –işıqlanan səthin müəyyən nöqtəsində ədədi qiymətc ə bu nöqtəni özündə saxlayan səth elementinin    şüalanma selinin bu səth elementinin dS sahəsinə olan nisbətinə bərabərdir:
 
   
  Bu kəmiyyətin ölçü vahidi - Vt/m2 kimidir. Səth elementinin şüalanması       cisim bucağı daxilində baş verir. Energetik parlaqlıq (L). Verilmiş istiqamətd ə şüalanma energetik parlaqlıqla xarakterizə olunur. Ədədi qiymətc ə görünən vahid səthin verilən istiqamətd ə yaratdığı işıq selinə bərabər olan kəmiyyətə energetik parlaqlıq adlanır. Fərz edək ki, şüalandırıcı səth -  , şüalanmanın qəbuledicisi-Q (göz bəbəyi, fotoelementin deşiyi), şüalanma ilə dolu olan cisim bucağı isə -    kimidir. Görünən səth
KitabYurdu.az 110

 
 
            ifadə olunur, burada  i-bucağı    səthinin normalı ilə cisim bucağının oxu arasındakı bucaqdır. Q- qəbuledicisinin gördüyü   -səthi aşağıdakı ifadədən hesablana bilər:
 
 
       
 
           
 Energetik parlaqlıq - Vt/m2    vahidi ilə ölçülür. İşıqlanan cismi müxtəlif bucaqlar altında müşahidə etdikdə onun parlaqlığı dəyişə bilir, lakin bəzi mənb ələr üçün parlaqlıq istiqamətd ən asılı olmur. Bu mənb ələr haqqında deyirlər ki, onlar Lambert qanununa tabe olurlar. Onlar üçün –M işıqlığı və L-parlaqlığı arasında sadə       əlaqəsi mövcuddur. İşığı diffuz səpə bilən işıqlanan səthlər Lambert qanununa tabe olur, başqa sözlə müxtəlif tutqun səthlər (süd, şüşə, gips, maqnezium oksidi ilə örtülmüş səth və s.). Doza yaxud ekspozisiya (H). İşıqlanan cismin vahid səthinə işıq selinin    müddətində gətirdiyi enerji miqdarına doza yaxud ekspozisiya deyirlər        . Doza G/m2 vahidi ilə ölçülür. Energetik işıqlığın spektral sıxlığı (r). Yuxarıda deyilən təriflərin hamısı monoxromatik şüalanma selinə aiddir. Spektrin müxtəlif hissələrində qızmış cisimlərin yaratdığı intensivlik eyni deyil. Bununla əlaqədar qeyri monoxromatik sel üçün energetik işıqlığın spektral sıxlığı anlayışı daxil edilmişdir, başqa sözlə  -dan     -dək dalğa uzunluğu diapazonuna düşən işıqlıq anlayışı göstərilmişdir:            
 Bu ifadəni aşağıdakı kimi də söyləmək olar: r-ədədi qiymətc ə cismin vahid dalğa uzunluğu intervalına uyğun gələn energetik işıqlanmaya bərabərdir. Bu kəmiyyət Vt/m3  vaqhidi ilə  ölçülür.        işarəsi göstərir ki, r-həm verilən spektr hissəsinin uyğun olduğu dalğa uzunluğundan, həm də şüalanan cismin T temperaturundan asılıdır;        funksiyasını bilərək elektromaqnit dalğalarının sonlu    dən    dək dalğa uzunluğu intervalında köçürdüyü enerji selini inteqrallama yolu ilə hesablaya bilərik
   ∫      
       
 
İşığın fotometrik kəmiyyətl əri
İşığın fotometrik kəmiyyətl əri sadəcə enerji qavrayıcılığını yox, məhz işığa uyğunlaşmış orta insan gözünün bütün elektromaqnit spektrindən 380 nm-dən 760 nm-dək ensiz dalğa uzunluğu intervalına uyğun spektri ayıra bilir. Spektrin müxtəlif hissələrinə gözün həssaslığı nisbi spektral işıq effektivliyi V(   ilə (köhnəlmiş, lakin baytarlıq ədəbiyyatlarında qarşılaşan-nisbi görmə) xarakterizə olunur. V(   funksiyasının qiymət çoxlu sayda ölçmələrin nəticələrinə görə alınmışdır. 555 nm dalğa uzunluğuna gözün maksimal həssaslığı uyğun gəlir və bu dalğa uzunluğu üçün V-nin qiymətini vahidə bərabər qəbul edilir: V (555)=1. V(   funksiyasının digər qiymətl əri verilən dalğa uzunluğu üçün gözün həssaslığının maksimal qiymətindən neçə dəfə kiçik olduğunu göstərir. V kəmiyyətinin, dalğa uzunluğunun 760 nm-dən 380 nm-dək kiçik qiymətl əri üçün hesablanan qiymətləri sıfra bərabər götürülür. Çox az adamların V(   əyrisi normaldan meyl edir. V(   asılılığının əsasında işığın fotometrik kəmiyyətl əri və onların vahidləri durur. Bu kəmiyyətl ər energetik kəmiyyətl ərd ən fərqli olaraq   -indeksi ilə (ingiliscə Vision-görmə) göstərilir. İşıq seli (  ). Görmə hissinə görə qiymətl əndirilən şüalanma selinə - işıq seli deyirlər. Onu vatlarla ölçmək mümkündür. Fotometrik kəmiyyətl ərin vahidləri energetik vahidlərd ən asılı olmayaraq keçən əsrdə müəyyən olunmuşdur və buna görə də işıq seli lümenlərl ə (latınca lumen-işıq) ölçülür. Müəyyən olunmuşdur ki, 555 nm dalğa uzunluqlu bir vat yaşıl işıq şüalanmasına 683 lm uyğun gəlir. Başqa   dalğa uzunluqlu şüalanmanın işıq seli 683  (  lm kimi olur. Məsələn, 1 Vt,  (  =480 nm dalğa uzunluqlu göy rəng şüalanmaya V(480)=0,14 uyğun gəlir. Buna görə də                     olur. Aydındır ki, ultrabənövşəyi yaxud infraqırmızı şüalanmaların yaratdığı işıq selləri, şüalanma sellərinin istənilən qiymətl ərində sıfra bərabərdir. Əgər şüalanma qeyri monoxromatdırsa, onda   -dən   -dək dalğa uzunluğu intervalında işıq seli       ∫                  kimi hesablanır. Yerdə qalan işıq kəmiyyətl əri energetik kəmiyyətl ərə analoji olaraq təyin edilir, lakin onlardan bəzilərinin adları başqadır. Belə ki,        işıq şiddəti adlanır və kondela (ingiliscə candel-şam) ilə ölçülür. Praktiki mülahizələrə görə əsas işıq texniki vahid olaraq lümen yox, kandela qəbul edilir. Beynəlxalq etalon kandela elə bir qurğudur ki, ondakı şüalanma şəraiti mütləq qara cismin şüalanmasına analoji şərait yaradılır. Bu qurğuda bərkimə temperaturunda (2046,6 K) platin nümunə vardır. Belə qəbul edilir ki, belə etalon öz səthinin normalı boyunca hər 1 sm2-dən 60 kd işıq şiddəti şüalandırır. Lümen, nöqtəvi işıq mənb əyinin buraxdığı bir steradian cism bucağı daxilində şüalandırdığı işıq seli kimi kandelalarla təyin edilir və şərt qoyulur ki, mənb ə bu cism bucağının təpəsində olmalıdır (         . Aydındır ki, nöqtəvi işıq mənb əyinin kandelalarla yaratdığı tam işıq seli aşağıdakı kimi hesablanır:                 Energetik kəmiyyət olan şüalanmaya işıq kəmiyyəti olan işıqlanma uyğun gəlir:          lükslarla ölçülür         . İşıqlıq və parlaqlıq uyğun olaraq,      -ilə və nitlərl ə (        ) ölçülür. İşıqlanmanı ölçmək üçün lüksmetrdən istifadə olunur ki, onun əsas hissəsi rolunu, cihazın pənc ərəsinin işıqlanmasına mütənasib fotocərəyan yaradan fotoelement oynayır. Fotocərəyanı qeyd edən milliampermetr lükslarla dərəcələnmişdir. İşığın insana və heyvana fizioloji təsiri əhəmiyyətli dərəcədə işıqlanmadan asılıdır. Kiçik işıqlanmalarda göz xırda cisimləri çətinliklə ayırd edir və oxumaq, şəkil çəkm ək və sair lazım gəldikdə tez yorulurlar. Böyük işıqlanmalarda işıq tor təbəqəsinə zərər verir və sinir sisteminə həyəcanlandırıcı təsir göstərir. İstehsalatda işıqlanmanın rasional paylanması əmək məhsuldarlığının yüksəldilməsində və kənd təsərrüfatı heyvanlarının məhsuldarlığının artırılmasında böyük rol oynayır. Ona görə yaşayış və istehsal yerlərində gigiyenik işıqlanma normaları müəyyənləşdirilir. Bu isə ən yaxşı məişət şəraitini, heyvanların işini və saxlanmasını təmin edir. Belə işıq mənb ələrinin bəziləri işıqlanma normaları cədvəl 6.2.2.1-də verilmişdir. Cədvəl. Bəzi işıqlanan cisimlərin işıq şiddəti və parlaqlığı İşıq mənb əyi
 İşıq şiddəti,       İşıq mənb əyi Parlaqlıq      
 Cib fənərinin lampası 0,5 Aysız gecə səması 10 -4 Velosiped fara 60 Tam ay 2,5     60 Vt gücə malik közərmə lampası 50 Şam alovu    
Günəş
3      Aydın gündüz səması
1,5    
  Zenit günəşi 5    
KitabYurdu.az 112

 
 
Közərmə lampasının işıqlanma normaları
Yerin adı
Ən az işıqlanma,      
Auditoriya, laboratoriya (stol səviyyəsində)
150
Oxu zalları 100 Yataqxana otaqları 50 Yazı taxtası (döşəmə səviyyəsində) 150 İnəklərin sağım zalında (döşəmədə) 30 Sağım zamanı inəyin əmc əyi 7,5 Cavan heyvanların saxlandığı yer üçün
 
Keçidlər və seksiyalarda 10 Bütün digər yerlər 5 Quşların olduğu qəfəsli yerlərd ə yem axuru üçün 20
Donuzların yemləmə yerləri 10
 
Spektrin ultrabənövşəyi hissəsi üçün fotometrik kəmiyyətl ər Ultrabənövşəyi şüalanma insanlarda və bir çox heyvanlarda işıq hissiyyatı yaratmır. Onun təsiri eriten bakteriosid kimi olmaqla iki effektə gətirilir. Eritema – dərinin yaxud selikli örtüyün hiperemiya hesabına qızarmasıdır, başqa sözlə dəri səthi yaxınlığında arteriolun genişlənməsi nəticəsində toxumaların qanla dolmasının artmasıdır. Bu hadisədə əsas rolu ultrabənövşəyi şüalanmada, güclü damargenişləndirici təsirə malik olan histaminin yaranması oynadığı qəbul edilir. Lakin eritemanın yaranmasında mexanizmi hələ kifayət qədər məlum olmayan digər faktorlar da rol oynaması da mümkündür. Dərinin nisbi spektral eritem həssaslığı, nisbi eritem həssaslığının Ve    dalğa uzunluğundan asılılığından təyin edilir. Ve                maksimal qiyməti vahid kimi qəbul edilir və 296,7 nm dalğa uzunluğuna uyğun gəlir. Başqa sözlə Ve(296,7)=1. İkinci maksimum, zəif olub, 253,7 nm dalğa uzunluğuna uyğundur. Qeyd etmək lazımdır ki, ikinci maksimum üçün Ve-kəmiyyətinin qiyməti və əyrilərin forması müxtəlif tədqiqatlarda fərqli alınır. Eritem seli – eritem təsirinə görə qiymətl əndirilən ultrabənövşəyi şüalanma selinə deyilir. Er-lə ölçülür. Dalğa uzunluğu 296,7 nm olan 1 Vt şüalanmanın 1 er sel yaratdığı qəbul edilir. 1 Vt güclü digər dalğa uzunluğu Ve       sel yaradır. Qeyri monoxromatik şüalanma üçün yekun seli:
   ∫                        
         
ifadəsi ilə hesablanır. Digər eritem kəmiyyətl ər olan – eritem şüalanmanın şiddəti (er/sr); eritem şüalanması (er/m2) və s. bu kimi kəmiyyətl ər də analoji olaraq təyin olunur. Ultrabənövşəyi şüaların 200-320 nm diapazonunda zülallı maddələrd ə olan bir çox bakteriyaların məhv olmasına gətirən dönməyən koaqulyasiya prosesinə bakteriosidlik deyirlər. Bakteriosidlik orqanizmin immunobioloji xassələrinin artmasında da özünü göstərir. Bakteriosidliyin təsirinin
KitabYurdu.az 113

 
 
effektivliyi       asılılığından təyin edilir. Maksimal bakteriosidlik 254 nm dalğa uzunluğuna uyğun gəlir. 200-320 nm diapazonundan kənarda bakteriosidlik nəzərə alınmayacaq dərəcədə kiçik olur. Bakteriosidlik təsirinə görə qiymətl əndirilən şüalanma selinə bakteriosidlik seli deyirlər. Onu baktlarla ölçürlər. 254 nm dalğa uzunluqlu 1 Vt monoxromatik şüalanmanın 1 bakt bakteriosid selinə uyğun gəldiyi qəbul edilir. Başqa dalğa uzunluqıu şüalanma       bakt təyin olunan sel yaradır. Məsələn, 1 Vt gücündə 280 nm dalğa uzunluqlu şüalanma 0,6 bakt  qədər sel yaradır. Toplam bakteriosidlik seli           dalğa uzunluğuna uyğun gəlir. Buradan isə
   ∫                        
         
kimi hesablanır. Digər bakteriosid kəmiyyətl ər energetik k əmiyyətl ərə analoji təyin edilir: bakteriosidlik şüalanmasının şiddəti (bakt/sr) vahidi ilə, bakteriosidlik şüaya vermə (şüaudma) isə (bakt/ m2) vahidi ilə və s. Dalğa uzunluğunun 200 nm-dən kiçik qiym ətl ərinə uyğun olan ultrabənövşəyi şüalanma da bioloji təsir göstərir. Lakin o, havada elə güclü udulur ki, hətta mənb ədən bir neçə santimetrlik məsafədə şüalanmanı nəzərə almayacaq dərəcədə kiçik qəbul etmək olar və fizioterapevtik və zoogigiyenik praktikada tətbiq olunmur. İşığın udulması İşıq maddədən keçdikdə fotonların bir hissəsi, maddənin atomları tərəfindən tutulur və işıq seli zəifləyir. Fotonun tutulması fotoeffekt zamanı yaxud atomun həyəcanlanması nəticəsində fotonun optik elektronu daha yüksək ebergetik səviyyələrə keçirməsi halında baş verir. İşıq şüalarının qarşısında olan atom və molekulların sayı çox olduqca fotonların tutulma ehtimalı və işığın udulması da böyük olur. Silindrin müstəvi səthinə OX oxu boyunca paralel işıq dəstəyi yönəld ək. Düşən işığın intensivliyi -    olsun. Səthdən x məsafəsində xəyalən sonsuz nazik dx qalınlığını ayıraq. Bu təbəqə tərəfindən udulan işığın dI intensivliyi onun üzərinə düşən işığın I intensivliyi ilə və təbəqədəki atomların miqdarı ilə mütənasibdir. Bu atomlar isə təbəqənin dx qalınlığı il ə mütənasibdir:         . Mənfi işarəsi işığın intensivliyinin OX oxu boyunca azaldığını göstərir. Mütənasiblik əmsalı K vahid qalınlıqlı təbəqənin işığı udmasını xarakterizə edir və udulma əmsalı adlanır. Tənliyi aşağıdakı şəkildə yazaraq  
       sonra isə bir səthdən digərinə qədər inteqrallayaq, başqa sözlə sol tərəfi   -dan I-yə qədər, sağ tərəfi isə 0-dan  -ə qədər inteqrallayaq:

 
 
  ∫  
 
 
 
 
 burada  -silindrin qalınlığıdır. Udulma əmsalının məsafədən və işığın intensivliyindən asılı olmadığını hesab edərək inteqrallamadan sonra:              alınır. Buradan isə potensiallamadan          alınır. Bu düsturdan görünür ki, udma əmsalı işığın intensivliyini e dəfə zəiflədən (başqa sözlə təqribən 2,3 dəfə) maddənin qalınlığı ilə tərs mütənasibdir. Udma əmsalının ölçü vahidi -    -dir. Bu tənlik Buger qanunu adlanır (1729-cu ildə təcrübi yolla kəşf edən fransız alimi Pyer Buğerin şərəfinə). Təcrübələr göstərir ki, bir çox hallarda işıq, şəffaf  həlledicidə həll olunmuş maddənin molekulları tərəfindən udulduğu zaman udulma əmsalı vahid həcmdəki molekulların sayı ilə, başqa sözlə məhlulun konsentrasiyası ilə mütənasibdir:       Burada  -işığın vahid həcm ə düşən udulma  
KitabYurdu.az 114

 
 
əmsalıdır. Bu asılılıq 1852-ci ildə alman alimi A.Ber tərəfindən müəyyən olunduğuna görə Buğer-Ber qanunu adlanır:           Lakin  qeyd etmək lazımdır ki, udma əmsalının məhlulun konsentrasiyasından asılılığı kimi belə sadə münasibət heç də hər dəfə müşahidə olunmur. Bu bərabərliyi loqarifmalayıb, natural loqarifmadan onluq loqarifmaya keçməkl ə biz udma əmsalını aşağıdakı kimi təyin edə bilərik:  
       
 
         
 
 Maddənin üzərinə düşən işığın intensivliyininondan keçən işığın intensivliyinə olan nisbətinin onluq loqarifmasına maddənin optik sıxlığı deyilir:           . Beləliklə,              , burada         kimi işarə edilmişdir. Məhlulun optik sıxlığı maddənin məhluldakı konsentrasiyası və udulmanın baş verdiyi təbəqənin qalınlığı ilə mütənasibdir. Optik sıxlıq maddənin udma qabiliyyətini xarakterizə edir. Əgər işıq mürəkkəb sistem tərəfindən (məsələn, bioloji toxuma) udulursa, onda belə sistemin ümumi optik sıxlığı, onu təşkil edən komponentlərin optik sıxlıqlarının cəminə bərabər olur. Bu onunla izah edilir ki, işıq maddədə onun komponenetlərinin xassələrindən asılı olmayaraq udulur.       -nisbətinə buraxma əmsalı deyilir. Aydındır ki,           kimidir. Buraxma əmsalının ölçülməsi ölçmə cihazının (fotoelement yaxud fotohücləndirici –FEG üzərinə düşən işığın intensivliyin in (tədqiq olunan maddənin iştirakı olmadan   ), işığın maddədən keçdikdən sonrakı I intensivliyinə olan nisbətinə gətirilir. Optik sıxlığı 1-ə bərabər olan hala uyğun olan buraxma əmsalı 0,1 yaxud 10 % kimidir. Optik sıxlıq 2-yə bərabər olduqda isə buraxma əmsalı 1% və s. uyğun gəlir. Udma əmsalı və optik sıxlıq dalğa uzunluğundan asılıdır. Optik sıxlığın dalğa uzunluğundan asılılığı udma spektri adlanır. Bu asılılığın qrafiki müəyyən dalğa uzunluğu intervalında maksimumları olan əyridir. Bu maksimumlarda verilən maddədə işığın güclü udulması baş verir. Bu intervallar udma zolağı adlanır. Şəffaf cismlərd ə (su, şüşə) udma zolaqları spektrin infraqırmızı, yaxud ultrabənövşəyi hissəsində yerləşir. Belə ki, yaşıl rəngli cisim görmə spektrinin bütün hissələrindəki rəngləri udur, yalnız yaşıl rəngdən başqa. Əgər yaşıl rəngli cismi, misal üçün qırmızı işıqla işıqlandırsaq onda cisim “qara” görünür, ona görə ki, spektrin qırmızı hissəsi bu cism tərəfindən udulur. Əgər kəsilməz spektr verən mənb ənin işığını seyrəldilmiş qazdan yaxud buxardan keçirsək, onda spektrdə qara xətlər yaxud zolaqlar alınır. Bu xətl ər və zolaqlar verilmiş qazın yaxud buxarın şüalanma spektrinə uyğun gəlir. Udma spektri Kirxhof qanunu ilə izah olunur. Bu qanuna görə verilmiş temperaturda və dalğa uzunluğunda maddənin buraxma qabiliyyəti onun şüaudma qabiliyyəti ilə mütənasibdir. Bir çox bitkilər xlorofilə əsaslanan yaşıl rəngə çalikdir (daha dəqiq, xlorofilin bir neçə növ xlorofil – a, b və digər). Belə ki, a-xlorofilində 400     nm və 600     nm dalğa uzunluğu intervalında iki udma zolaqları vardır, başqa sözlə yaşıl və bir az qırmızı rəngdən başqa, bütün görmə spektrində. Buna görə də bitkilərin yarpaqları yaşıl və rəssamlara yaxşı məlum olan yüngülcə qırmızı rəngə malikdirlər. Spektrin digər hissələri yarpaqlar tərəfindən udulur və udulan işığın enerjisi fotosintezə və qismən də onların qızmasına sərf olunur. İşığın maddə tərəfindən udulması onun molekulyar tərkibi ilə təyin olunur. Bəzən iki maddənin molekulyar quruluşunda azca fərq kifayət edir ki, onların işığı udma dərəcəsində əhəmiyyətli fərq yaransın. Belə ki, qema molekulunun quruluşu (rəngləyici qemoqlobin maddəsi) molekulun a xlorofilinin quruluşu ilə çox uyğundur. Hər iki molekulun foton tutan aktiv mərk əzləri porfir rəngli KitabYurdu.az 115

 
 
(tünd qırmızı) hə lq ələrd ən ibarətdir. Lakin aktiv zlorofil qrupunun mərk əzində maqnezium atomu vardır, qema molekullarında isə dəmir atomları vardır ki, bu da yarpaqlardakı yaşıl rəngin əvəzinə, qanda qırmızı rəngi müəyyən edir. Molekulların rəngi, deməli onların udduğu işıq dəmir qrupu metalların marqans, dəmir, xrom çox az miqdarda  aşqarlarından asılıdır. Xüsusən xrom güclütəsir göstərir, bununla da əlaqədar olaraq öz adını (yunanca xroma-rəng) almışdır. Belə ki, az miqdarda      ionlarını       kiçi alüminium oksidinə aşqar vurduqda qırmızıya çalan rubin mineralı alınır. Rubin mineralı lazerlərd ə aktiv maddə kimi istifadə edilir. Maraqlıdır ki, eyni xrom atomunu çox miqdarda qatdıqda minerala yaşıl rəng verir (zümrüd). Udma zolağının vəziyyəti və maddənin rəngi minerala daxil olan aşqarların valentliyindən də asılıdır. Məsələn, mineral tərkibinə daxil olan      formasında dəmir, onu yaşıl rəng ə boyayır,     formasında olan dəmir isə onu qırmızı rəng ə boyayır. İşığın maddədə udulması ilə müşaiyyət olunan fiziki hadisələr İşığın maddə ilə qarşılıqlı təsir prosesinin başlanğıcında fotonun elektron tərəfindən udulması aktı durur. Əgər fotonun  enerjisi elektronun atomu tərk etməsi üçün lazım olan işdən böyük olarsa fotoeffekt baş verir, bu isə molekullardakı atomlar arasındakı kimyəvi əlaqəni qırır və atomların ionlaşmasına gətirir. Kiçik enerjili fotonlar atomun elektronlarını əsas haldan daha yüksək enerjili səviyyələrə keçirir, bu da  atom və molekulların həyəcanlanmasına səbəb olur. Lakin atom və molekullar bir qayda olaraq həyəcanlanmış halda uzun müddət qala bilmir və əlavə enerjisini növbəti proseslərin birində ətraf mühitə ötürür: 1.Əsas hala şüalanmasız keçid zamanı həyəcanlanma enerjisi ətraf molekullara ötürülür və nəhayət istiliyə çevrilir. Əgər fotoeffekt nəticəsində əsas hala keçən elektronlar maddənin daxilində qalırsa, onun da enerjisi istiliyə çevrilir. 2. Fotokimyəvi reaksiya, başqa sözlə molekulun fotonla həyəcanlanmasına əsaslanan yaxud molekuldan fotoelektron qoparkən ionlaşan reaksiya. 3.Lüminesensiya – bir, yaxud ardıcıl bir neçə foton buraxmaqla molekuldakı elektronların əsas hala keçməsidir. Sonuncu iki proses biofizikada çox mühüm rol oynayır və biz onları daha ətraflı araşdıracağıq. Fotokimyəvi reaksiyalar və fotobioloji proseslər  İşığın təsiri ilə baş verən reaksiyalar fotokimyəvi adlanır. İxtiyari kimyəvi reaksiya valent elektronlarla baş verən proseslərə əsaslandığına görə, aydındır ki, işığın kimyəvi təsiri, atomun xarici elektron təbəqəsində olan elektronların işıqla qarşılıqlı təsiri ilə təyin edilir. Udulan enerjinin miqdarı şüalanmanın    selinin, şüalanmaya məruz qalma (başqa sözlə şüalanma dozası) müddətinə hasili ilə mütənasib olduğuna görə aydındır ki, əgər             olarsa, müxtəlif işıq selləri eyni fotokimyəvi təsir göstərirlər. Bu qayda fotokimyanın əsas qanunu olub, Bunzen və Roski qanunu adlanır.  Fotonların ümumi N sayının cisim tərəfindən udulan hansı    hissəsinin fotokimyəvi proses yaradan hissəsini göstərən  -ədədi reaksiyanın kvant çıxışı adlanır       . Əgər hər udulan foton reaksiya yaradırsa, onda kvant çıxışı 100 %-ə bərabərdir. Lakin adətən bu kəmiyyət bir neçə faizdən yaxud faizin hissələrindən böyük ola bilmir. Məsələn, fermentlərin aktivləşmə reaksiyalarının kvant çıxışı təqribən           təşkil edir. Fotonlarla reaksiyaya girmiş molekullar qonşu molekullarla baş verə biləcək digər reaksiyalara səbəb olduğuna görə ilkin və ikinci fotokimyəvi reaksiyaları fərqləndirmək lazımdır. Eynşteyn göstərmişdir ki, hər bir reaksiyaya girmiş molekula yalnız bir udulmuş foton uyğun gəlir, deməli ilkin fotokimyəvi reaksiyada, reaksiaya uğramış molekulların sayı udulan fotonların sayı ilə mütənasibdir.
 
 
KitabYurdu.az 116

 
 
Fotokimyəvi reaksiyaların tipləri Fotobirləşmə. Həyəcanlanmış atom yaxud molekula neytral molekullar birləşirlər. Reaksiyaya daxil olan molekulları A və B kimi işarə edək, həyəcanlanmış molekulları isə uyğun olaraq    və     işarə edək. Bu tip reaksiyalara aşağıdakılar aiddir:                     sxemi üzrə baş verən      fotodimerizasiya yaxud fotopolimerizasiya; b)fotooksidləşdirmə                     c)fotohidratlaşdırma                     Fotoparçalanma. Kimyəvi rabitənin radikallara, ionlara yaxud neytral molekullara ayrılması ilə baş verir             |          Uyğun reaksiyalar böyük fazalı ultrabənövşəyi şüalarla aminturşuların, zülalların, nuklein turşularının şüalanması zaman müşah id ə olunur və adətən onlardan sonra müxtəlif ikinci reaksiyalar baş verir. Yerdə baş verən həyat üçün çox mühüm olan oksigen – Ozon reaksiyası buna misal ola bilər. Günəşin ultrabənövşəyi şüalanmasının təsiri ilə statosferdə oksigen molekulunun dissosiasiyası baş verir:            Yaranan aktiv oksigen atomları oksigen molekullarına birləşir və ozom əmələ gətirirlər:        . Ozonun parçalanması da fotokimyəvi reaksiya yolu ilə baş verir:             Bu iki proses sonda 25 km hündürlükdə 2   km qalınlıqlı ozon təbəqəsinin yaranmasına gətirir. Daha böyük hündürlüklərd ə, stratosferdə oksigenin konsentrasiyası əhəmiyyətsiz dərəcədə az olduğuna ozon az yaranır, aşağıda yerləşən atmosfer təbəqələrinə isə yuxarıda göstərilən reaksiyaları törədə bilən ultrabənövşəyi şüalar çox az miqdarda gəlib çatır. Stratosferdəki ozon təbəqəsi Günəşdən gələn dalğa uzunluğu 290 nm-dən az olan ultrabənövşəyi şüaları demək olar ki, tamamilə udur. Əks halda bizim planetdə bütün canlılar qırılardı (hər halda onun səthində olanlar). Bundan başqa ozon infraqırmızı oblastda 10mm-ə yaxın dalğa uzunluqlu daha udma zolağına malik olur, məhz spektrin bu hissə Yerin istilik şüalanmasının maksimumu uyğun gəlir. Beləliklə, ozon planetin istilik şüalanmasının 20 %-ni saxlayır və Yerin istiliyinin kosmik fəzaya yayılmasını azaldan, özünə məxsus istilik ekranı kimi xidmət edir. Təəssüflə qeyd etmək lazımdır ki, son onilliklərd ə ozon istehsalının və atmosferə azot oksidləri və başqa kimyəvi birləşmələr buraxan aviasianın inkişafı hesabına baş verir. Son illərd ə Antarktida üzərində “ozon deşiyi” yaranmışdır. Əgər “deşik” əhalinin məskunlaşdığı istiqamətd ə genişlənərs ə, onda bu, adamların, heyvanların və digərləri arasında hələlik izahı çətin olan ekoloji nəticələrə gətirə bilər. Geniş yayılmış məşhur fotoparçalanma reaksiyalarına fotohəssas materiallarda bromid gümüşün parçalanması aiddir. Fotonun təsiri ilə bromid gümüşdən elektron qopur və molekulu birləşdirən ion rabitəsi qırılır, nəticədə gümüş metalının hissəciklərindən yaranan gizli xəya l adlanan iz alınır. Görünən xəyal, fotomaterialın aşkarlaşdırıcıda işlədikdən sonra alınır. Bu hadisə isə gümüş metalının intensiv ayrılması nəticəsində gizli xəyal olan yerlərd ə alınır. Fotosintez. Bu, bitkilərd ə və bakteriyalarda sərb əst molekulyar oksigenin yaranması ilə qeyri üzvi birləşmələrd əki karbon və sudan üzvi maddələrin sintez olunduğu fotokimyəvi reaksiyadır. Bu reaksiyada xlorofil və bəzi başqa piqmentlər (karofinoidlər, karotinollar və s.) katalizator rolunda iştirak edirlər. Bitkilərd ə C   molekulunda oksigenlə karbon arasında mpöhkəm rabitə vardır və bu rabitə canlının orqanizmində sonrakı oksidləşməni davam etdirməyə qadirdir. Ən sadə halda, yəni bitkilərd ə fotosintezin son məhsulu karbohidratlardır. Bu prosesi aralıq stadiyadan yan keçməkl ə aşağıdakı reaksiya ilə təsvir etmək mümkündür:                    ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗                      
KitabYurdu.az 117

 
 
Bu reaksiyanın məhsulları olan – oksigen və karbohidratdan qlükoza yaranır (                . Fotosintez reaksiyası tənəffüs zamanı zamanı baş verən reaksiyanın əksidir, başqa sözlə üzvi birləşmələrd ən və oksigendən                    birləşmələrin yaranmasının əksidir. Fotosintezin digər fotokimyəvi proseslərd ən onunla fərqlənir ki, o, işıq nerjisini kimyəvi rabitələrin sərb əst enerjisi şəklində     - birləşməsində akkumulyasiyasına gətirir. Belə ki,     -nin sərb əst enerjisi           -sərb əst enerjisindən 469 kC/mol qədər çoxdur. Fotosintez yeganə prosesdir ki, onun vasitəsilə üzvi aləm günəş şüalarının enerjisinin hesabına sərb əst enerji şəklində öz enerji ehtiyatını təmin edir. Bununla yanaşı həyat fəaliyyəti proseslərində sərb əst enerji arası kəsilmədən sərf olunur. Fotosintezin, qaranlıqda baş verən digər biokimyəvi reaksiyalardan (məsələn, canlıların hüceyrələrind ə zülalların sintezi) əhəmiyyətli dərəcədə fərqi ondan ibarətdir ki, yalnız fotosintez prosesində su və     kimi sadə maddələrd ən birbaşa mürəkkəb maddələr alınır. Digər bütün proseslərd ə hüceyrələrd ə bir maddənin sintezi, başqa maddənin parçalanması ilə əlaqədardır, ona görə ki, sintez üçün enerji başqa maddənin parçalanma enerjisi hesabına ə ld ə edilir. Fotosintezin mexanizmi kifayət qədər mürəkkəbdir və xüsusi kurslarda araşdırılır. Qısaca onun mənası ondadır ki, bitkilərin xlorofil hazırlayan piqmentləri foton udur və molekullar həyəcanlanmış hala keçir; bu halda enerjinin bir hissəsi lüminesensiya aktlarında şüalanır və bir hissəsi də istiliyə çevrilir. Bunun ardınca piqmentlərin həyəcanlanmış molekullarının enerjisi elektronların köçürülməsinə, su molekullarının, sərb əst molekulyar oksigenin ayrılması ilə oksidləşməsinə və bərpa olunmuş piridinukleotidlərin və AÜF-ün toplanmasına sərf olunur. Bu enerji ilə zəngin olan birləşmələr,     molekullarının bərpa olunmasına və əlaqələndirilməsinə səbəb olan bir sıra qaranlıq reaksiyalara girirlər. Belə qəbul edilir ki, bir    molekulunun yaranmasına,  başqa sözlə yuxarıda gətirilən, yekun reaksiya misalında, 8 foton sərf olunur, yaxud reaksiyanın kvant çıxışı    
  kimidir. El ə fotosintez reaksiyaları vardır ki,    molekulunun ayrılması olmadan baş verir, məsələn bəzi mikroorqanizmlərd ə:                            Bu reaksiya al qırmızı və yaşıl sulfid bakteriyaları üçün xarakterikdir. Bizim planetdəki həyat üçün fotosintez çox böyük əhəmiyyətə malikdir. Bir dəqiqədə günəş işığı yer səthinə         enerji gətirir. 2 %-ə yaxın, başqa sözlə bu enerjinin        qədəri fotosintezləşdirən maddələr tərəfindən udulur. Bu zaman hər ildə        ton     udulur və          ton oksigen ayrılır. Bu oksigen – yer atmosferindəki oksigen balansını saxlayan, əgər yeganə deyilsə, onda əsas mənb ədir. Yerdə baş verən fotosintez hesabına karbonun yenidən hesablanması göstərir ki,       ton üzvi maddə sintez olunur. Bu miqdarın 80 % dəniz və okeanların fitoplanktonundakı fotosintezin payına düşür. Fotoizomerləşmə və bəzi başqa reaksiyalar. Xatırladaq ki, eyni tərkibə, lakin atomların, yaxud atomlar qruplarının fəzada yerləşməsinə görə fərqlənən kimyəvi birləşmələrə - izomerlər deyirlər. İzomerlərin müxtəlif növləri mümkündür. Xüsusi halda hənd əsi izomerlərd ə atomlar qrupu ikiqat     rabitəsinə nəzərən müxtəlif yerləşir. Belə ki, məsələn 1,2-dialoretilen izomerləri                                                                                                                                                                tsis-konfiqurasiya     trans-konfiqurasiya Hər iki izomer formaları bəzi fiziki və kimyəvi xassələrinə görə fərqlənirlər. Məsələn 1,2dixloretilenin tsis-  və trans- izomerlərinin qaynama temperaturu uyğun olaraq -60,1°C  və -48,4°C kimidir. Adətən izomerlərd ən biri nisbətən az dayanıqlı olur və müəyyən fiziki faktorların təsiri ilə  
KitabYurdu.az 118

 
 
(qızdırılma, işıqlanma və s.) digər izomerə çevrilir. İzomerləşmənin çox mühüm fotobioloji reaksiyalarından biri gözün tor təbəqəsində baş verir. Fotokimyəvi reaksiyaların əsasını çoxlu fotobioloji proseslər təşkil edir, onların ilkin aktı isə fotonun udulmasıdır, bu deyilənlərd ən sonra təqribən aşağıdakı ardıcıllıqla uzun çevrilmə zənciri gəlir : xromofor molekulyar qrupların həyəcanlanmış hala keçməsi   həyəcanlanmış halın enerjisinin bir molekul qrupundan digərinə miqrasiyası (köçürülməsi)  ilkin fotofiziki proses və ilkin fotoməhsulun yaranması  aralıq proseslər   ilkin stabil kimyəvi məhsulların əmələ gəlm əsi   biokimyəvi proseslər  son fotobioloji effekt. Bütün bu çox mürəkkəb proseslərin araşdırılması biofizika – fotobiologiyanın bölmələrindən birinin mövzusunu təşkil edir. Lüminessensiya. Lüminisent analizin biologiya və əczaçılıqda tətbiqi Elektron foton udduğu zaman sərb əst orbitlərd ən birinə (yaxud yeni energetik səviyyəyə) keçir və molekul həyəcanlanmış halda olur. Belə səviyyələr bir neçə ədəd ola bilər və molekul, təsir edən şüalanmanın dalğa uzunluğundan asılı olaraq onlardan istənilən birində ola bilər. Həyəcanlanmış haldakı yaşama müddəti bir qayda olaraq çox kiçik olur və elektronun əksinə, əsas orbitə keçidi baş verir. Bu azalma nüvələrin rəqsi hərəkətinə və həlledicinin molekullarının irəliləmə hərəkətinə sərf olunmaqla hissə-hissə baş verə bilər, başqa sözlə istiliyə, çevrilər yaxud da həyəcanlanmış halın bu enerjisi bir porsiya lüminessensiya kvantı şəklində ayrıla bilər. Verilən spektral oblastda cismin lüminessensiyası dedikdə temperatur şüalanmasına nəzərən işıq şüalanmasının əlavə üstünlüyü başa düşülür, bu isə o, sərt daxilindədir ki, əlavə şüalanma, işıq rəqslərinin peridunu üstələyən sonlu davam etmə müddətinə malik olsun. Elektronu-həyəcanlanmış molekulun yaranması yalnız işıq kvantının udulmasının nəticəsi olmaya da bilər. Həyəcanma enerjisinin mənb əyindən asılı olaraq molekulların müxtəlif tip lüminessensiyadan danışılır. Molekulların işıqlanması nəticəsində yaranan lüminessensiyaya fotolüminessensiya deyilir. Kimyəvi reaksiya ilə müşayiət olunan işıqlanma xemilüminessensiya (zəif xemilüminessensiya məsələn, lipidlərin sərb əst – radikal zəncirvari oksidləşməsini müşayiət edir) adlanır. Bir çox canlı orqanizmlər məsələn işıldaböcəkl ər, bakteriyalar və bəzi dəniz orqanizmləri mü əyyən biokimyəvi reaksiyaların nəticəsində kifayət qədər güclü işıq şüalandırmağa qadirdirlər. Belə şüalanmaya biolüminessensiya deyirlər. Fizikada termolüminessensiya, elektrolüminessensiya və s. hadisələr də məlumdur, bu terminlərd ən görünür ki, elektron həyəcanlanmış molekulların yaranma səbəbləri uyğun olaraq nümunənin qızdırılması və elektrik cərəyanının keçməsidir. Ətraf mühitlə istilik tarazlığı halında praktik olaraq bütün molekullar ən aşağı rəqsi səviyyədə, ən aşağı elektron səviyyəsində olurlar. Əsas    səviyyədən molekullar yuxarıda yerləşən    və    elektron orbitlərinə və s. uyğun enerjili foton udaraq keçə bilirlər. Beləliklə, yuxarıda yönəlmiş oxların uzunluğuna görə (keçid enerjisinə) molekulların udma spektrinin incə strukturunun maksimumlarının dalğa uzunluğunu və tezliyini tənliyə əsasən tapmaq mümkündür. Adətən əks məsələnin həlli ilə qarşılaşırıq: udma spektrinin strukturunu bilərək, həyəcanlanmış hallardakı molekulların elektron səviyyələrinin sxemini qurmaq lazım gəlir. Lüminessensiya edən molekullarda həyəcanlanmış (sinqlet) hal nisbətən dayanıqlıdır: elektron həyəcanlaşmış vəziyyətin orbitində           san ola bilir. Başqa molekullara enerjinin köçürülməsi və fotokimyəvi reaksiya olmadığı halda həyəcanlanmış molekulun əsas hala əks keçidi üç yolla baş verə bilər: 1.Həyəcanlanmış halın enerjisi tədricən molekulların istilik hərəkətinə sərf olunur. Elektronun həyəcanlanmış haldan əsas hala keçidində işıqlanma baş vermir (HK-ın    səviyyəsindən    səviyyəsinə keçidi). Belə elektron keçidi şüalanmayan adlanır.
KitabYurdu.az 119

 
 
2.Elektron həyəcanlanmış orbitin    səviyyəsindən əsas halın    səviyyəsinə keçir və bu zaman işıq kvantı flüorosensiya edərək işıqlanır. Belə keçid əsas halın müxtəlif rəqsi səviyyəaltına baş verə bilir. 3.Elektronun spini    orbitində çevrilir, molekul enerjisi sinqler enerjidən bir q ədər az olan triplet    halına keçir. Triplet haldan əsas sinqlet hala birbaşa keçid qadağan olduğundan, başqa sözlə az ehtimallı olduğundan molekul triplet halında nisbətən uzun müddət qalır:      san-dən bir neçə saniyəyədəkdir. Adi temperaturlarda maya fazasında bu müddətə əsas hala        keçidi şüalanmasız baş verir, lakin maye azotla dondurulmuş məhlullarda, hətta otaq temperaturlarında lakin bərk halda olan nümunələrd ə, fosforesensiya kvant işıqlanması ilə müşayiət olunan, şüalanmalı keçid müşahidə olunur. Lüminessensiya edən işığın intensivliyinin şüalanmanın   dalğa uzunluğundan asılılığına – lüminessensiya spektrik (buraxma-flüoresensiya spektri) deyilir. Stoks qanununa görə eyni birləşmənin udma spektrinə nəzərən lüminessensiya spektri daha uzun dalğalı oblastda yerləşir. Bu o, deməkdir ki, lüminessensiya kvantlarının orta enerjisi udulan kvantın orta enerjisindən azdır. Deyilən qanunauyğunluq şəkildə onunla özünü göstərir ki, yuxarı yönəlmiş düz oxların uzunluğu (işığın udulması halında elektronların keçidi), aşağı yönəlmiş oxların (flüoresensiya və fosforesensiya zamanı elektronların keçidi) uzunluğundan böyük olur. Bu hadisənin səbəbi artıq yuxarıda araşdırılmışdır – bu səbəb udulan fotonun enerjisinin bir hissəsinin ətrafdakı molekulların istilik enerjisinə çevrilməsidir. Kaşi qaydası, obyektin müxtəlif dalğa uzunluqlu işıqla həyəcanlanması zamanı baş verən flüoresensiyanın spektrinin formasına aiddir. Bu qaydada deyilir ki, flüoresensiya spektri (həm də fosforesensiya) həyəcanlandırıcı şüalanmanın dalğa uzunluğundan asılı deyil. Flüoresensiya kvantlarının buraxılması, bundan əvvəl, fotonun udulması zamanı elektronun hansı səviyyəyə “atılmasından” asılı olareaq, həmişə molekulların həyəcanlanmış səviyyələrinin aşağıda olanından baş verir. Bu isə o, deməkdir ki, molekulu həyəcanlandıran dalğa uzunluğu necə olmasından asılı olmayaraq (şəkildə müxtəlif şaquli yuxarı oxlar) şüalanma molekulların eyni bir həyəcanlanmış halından baş verəcəkdir və flüoresensiya spektri bütün hallarda eyni olacaqdır. Vavilov qanununa görə lüminessensiyanın kvant çıxışı həyəcanlandırıcı işığın dalğa uzunluğundan asılı deyil. Spektroflüorimetrik ölçmələrin aparılmasında Kaşi qaydası və Stoks qanunu böyük əhəmiyyətə malikdir. Əgər məhlulda bir maddə lüminessensiya edirsə, onda spektrin formasına  görə (Kaşi qaydası) spektroflüorimetriyadan istifadə edərək, lüminesensiya edən maddənin (o cümlədən dərman preparatlarının) keyfiyyət və kəmiyyətc ə analizi üçün istifadə edilir. Flüoresensiya zondu – zülallarla, bioloji membranlarla yaxud digər komponentlərl ə hüceyrələri qeyri kovalent rabitələrl ə əlaqələndirən, flüoresensiya edən molekula deyirlər. Mühitin xassələrindən asılı olaraq lüminesensiya parametrlərini kəskin dəyişən birləşmələr zond kimi istifadə olunur. Buna görə də hüceyrədə zondun lokallaşmasını bilərək, lüminesensiyaya görə zond molekulunun bilavasitə mikroəhatəsinin fiziki xassələri haqqında mühakimə yürütmək olar, başqa sözlə hüceyrələrin zülallarının, membranlarının, numlein turşularının və digər strukturlarının xassələri haqqında danışmaq olar. Bəzi hallarda hüceyrələrin komponentləri flüoresensiya edənlərl ə kovalent əlaqələndirirlər (“nişanlayır”) və bu halda flüoresent nişanların terminlərindən istifadə edilir. İki molekul arasındakı elektronun həyəcanlanma enerjisinin köçürülməsini           sxemi şəklində göstərm ək olar. Həyəcanlanmış donor molekulun   enerjisi köçürülmə nəticəsində əsas (həyəcanlanmamış) D halına keçir, okseptor molekulların isə enerjisi həyəcanlanmamış    halına keçir. KitabYurdu.az 120

 
 
Donor molekulu ilə akseptor molekulları arasında enerji köçürülməsinin mümkün üsullarından biri, ondan ibarətdir ki,    molekulu flüoresensiya kvantını şüalandırır, A molekulu isə udur. İşığın flüoresensiyasının reabsorbsiyası hesabına enerjinin belə köçürülməsinə şüalanma deyilir. Molekulun elektron-həyəcanlanmış halının deaktivləşməsi yollarından biri enerjinin miqrasiyasıdır. Bu enerjinin özbaşına, şüalanmasız olmaqla, bir zərr əcikdən (atom, molekul) digərinə, atomlararası məsafədən xeyli böyük məsafəyə ötürülməsidir. Bu proses enerjinin, istilik rəqslərinin, donor və akseptorun kinetik toqquşmalarına sərf olunmadan baş verir. O, qazlarda, mayelərd ə və bərk cisimlərd ə həm eyni, həm də müxtəlif zərr əciklər arasında daha yüksək energetik səviyyədən daha aşağı səviyyə istiqamətində, yaxud eyni energetik səviyyələr arasında baş verir. Enerjinin miqrasiyasının bir neçə mexanizmi məlumdur: induktiv-rezonans, mübadilə-rezonans, eksiton və yarımkeçirici (zona keçiriciliyi). Biz yalnız birinci üç növ enerji miqrasiya növünü araşdıracağıq, ona görə ki, zona keçiriciliyi fizika kursunda araşdırılır. İnduktiv-rezonans mexanizminə görə enerjinin ötürülməsi donor və akseptor molekulları arasındakı dipol-dipol qarşılıqlı təsiri hesabına həyata keçirilir, bu zaman hər hansı maddə yaxud işıq kvantlarının köçürülməsi baş vermir. Bu halda qarşılıqlı təsir enerjisi molekullararası məsafənin üçüncü dərəcəsi (    ilə tərs mütənasibdir, enerjinin miqrasiya ehtimalı isə    -ilə tərs mütənasibdir. İnduktiv-rezonans enerji miqrasiyasının həyata keçirilməsi üçün aşağıdakı şərtlər ödənməlidir: D və A molekulları, müəyyən energetik səviyyələr arasında eyni    enerjisinə malik olmalıdır (rezonans şərti); onların arasındakı qarşılıqlı təsir kifayət qədər intensiv olmalıdır (induksiya şərti). İnduktiv-rezonans mexanizminə görə enerjinin miqrasiyası Fersterin üç qaydası ödənilən halda baş verə bilir: 1.Donorun enerjisi (    flüoresensiya qabiliyyətinə m alik olmalıdır. 2. (    donarın flüoresensiya spektri akseptorun (A) udma spektri ilə örtülməlidir, enerjinin miqrasiyasının effektivliyi göstərilən spektrlərin örtülmə sahələri ilə düz mütənasibdir. 3.Donor və akseptor enerjiləri müəyy ən R məsafəsinə qədər yaxın olmalıdırlar. Enerjinin induktiv-rezonans miqrasiyası (köçürülməsi) molekullar qrupu olan, yaxın yerləşən molekullardan ayrıca bir molekula olmaqla (molekuldaxili köçürülməsi), eləcə də ayrı-ayrı molekullar arasında da (enerjinin molekullararası miqrasiyası) davam edə bilər.  Enerjinin mübadilə-rezonans yaxud enerjinin triplet-triplet miqrasiyası halında donarın triplet həyəcanlanmış (3D) səviyyəsindən akseptorun  triplet ( 3A) səviyyəsinə köçürülməsi baş verir. Bu köçürülmə donorun və akseptorun elektronlarının elektrostatik qarşılıqlı təsiri hesabına “triplet” elektron buludlarının bir-birini birbaşa örtməsi səbəbindən 3D + 1A 1D + 3A sxeminə uyğun olaraq baş verir. Elektron orbitlərinin (buludların) örtmə həcmi böyük olduqca, donor və akseptor öz elektronlarını qarşılıqlı mübadilə etməsi yəni, köçürmə ehtimalı daha çox olur. “Mübadilə-rezonans köçürməsi” termini də buradan yaranmışdır. Bu prosesin baş verməsi üçün molekulların bir-birinə yaxınlaşması enerjinin induktiv-rezonans köçürülməsindəkindən daha çox           olmalıdır. Enerjinin mübadilə-rezonans miqrasiyası    ilə tərs mütənasibdir. Enerjinin eksiton köçürülməsi molekullar yaxud ionlar arasında dipol-dipol qarşılıqlı elektrik təsirinin nəticəsində yaranır. Eksiton-dielektrik yaxud yarımkeçiricidə kristol boyunca miqrasiya edən, elektrik yükünün və kütlənin köçürülməsi ilə əlaqədar olmayan elektron həyəcanlanması kimi özünü aparan, kvazizərrəcikdir. Bioloji sistemlərd ə enerjinin induktiv-rezonans mexanizmi üzrə köçürülməsi daha çox qarşılaşdığımız hadisədir.
 
 
KitabYurdu.az 121

 
 
Mühazirə № 14 1. Optik şüalanmanın bioloji təsiri. 2. İnfraqırmızı və ultrabənövşəyi şüalanmalar. 3. Lazerlər.                               Optik şüalanmanın bioloji təsiri
Görünən optik şüalanma Görünən işığın və istilik şüalanmasının təbi ətd əki əsas mənb əyi Günəşdir. Yerin atmosferinin
sərh əddində günəş enerjisi seli 1382 Vt/m 2- təşkil edir. Bu kəmiyy ət günəş sabiti adlanır. Bizim planetin bir il ərzində Günəşdən aldığı ümumi enerjinin miqdarı 3,84      -a bərabərdir, bu da bəşəriyyətin bütün digər mənb ələrd ən aldığı enerjidən çox dəfələrl ə böyükdür. İnsanların istifadə etdiyi bütün enerji növləri, nüvə enerjisi istisna olmaqla (üzvi yanacaqların, küləyin, çayların) öz mənb əyinə götə Günəşə borcludur. Günəş şüalanmasının enerjisinin maksimumu 470 nm dalğa uzunluğuna uyğun olan görünən işığa düşür. Lakin yer atmosferində işığın udulmasının seçmə qaydasına görə (selektivlik), enerjinin maksimumu yer səthinə çatdıqda şüalanma enerjisinin maksimumu 555 nm-ə uyğun olur. İnsan gözünün maksimum həssaslığı da bu dalğa uzunluğuna düşür. İşıq orqanizmin maddələr mübadiləsi, çoxalma, mühafizə mexanizmlərinin aktivliyi və s. kimi həyati vacib funksiyalarının mühüm tənzimləyicisidir. Görünən işıq daxili sekresiya vəzilərinə (cinsi, qalxana bənzər) əhəmiyyətli dərəcədə təsir edir, lakin bu təsir birbaşa deyil görmə sinirlərinin tor təbəqəsi baş beyin və hipofiz vasitəsilə həyata keçirir. İşıq dəriyə düşdükdə onu qızdırır və dəri reseptorlarını qıcıqlandırır, onlar isə bir çox digər orqanların reflektor təsirini yaradır. Günəş işığı – bu güclü təsirə malik bioloji faktordur, onun effektivliyi süni mənb ələrin yaratdığı işığın effektivliyindən daha çoxdur, ona görə ki, onun tərkibində İQ (infraqırmızı) və UB (ultrabənövşəyi) şüalar vardır. Qış dövründə və örtülü şəraitdə saxlanan kənd təsərrüfatı heyvanlar işıq aclığı adlanan çatışmazlığa məruz qalır. Bu isə onların məhsuldarlığını və infeksiya xəstəliklərinə dayanıqlığını aşağı salır. Düzgün dozalaşma və spektral tərkibin seçilməsi aparıldıqda, təbii işığın çatışmazlığından yaranan əlverişsiz nəticələri aradan qaldırmaq mümkündür. İnfraqırmızı şüalanma Görünən işığın qırmızı sərh əddi ilə (760 nm), qısadalğalı radiodalğalar (          arasındakı oblastda yerləşən elektromaqnit şüalarına infraqırmızı (İQ) şüalar deyirlər. İQ şüaları şərti olaraq yaxın (0,76-2,5 mkm), orta (2,5-50 mkm) və uzaq (50-2000 mkm) kimi olmaqla oblastlara ayrılır. Vin qanununa görə qızdırılan cismin temperaturu az olduqca, onun şüalanmasının maksimumu daha böyük dalğa uzunluğuna düşür və spektrin daha çox hissəsi infraqırmızı oblasta düşür. Belə ki, Günəşin şüalanma spektrində (onun səthində temperatur        -dir) ümumi enerjinin 50 %-ə yaxın hissəsi  İQ şüalanmanın payına düşür, közərm ə lampasının şüalanma spektrində isə bu pay  (volfram spiralın temperaturu        - 90 %-ə yaxın olur. Daha az temperaturda şüalanmanın görünmə oblastı ümumiyyətl ə olmur və bütün şüalanma İQ oblasta düşür. Məsələn, qaynar ütü, insan və heyvan bədəni və s. İQ şüaları şüalandırır. Vin qanunundan istifadə edərək şüalanmanın maksimumunun İQ oblastda uyğun gəldiyi temperaturu hesablamaq mümkündür:         burada                   -Vin sabitidir. Bu ifadədə İQ spektrdə dalğaların sərh əd qiymətlərini, başqa sözlə                       qiymətl əri yazmaqla                         qiymətl ərini ala bilərik. İQ şüalarını ölçmək və qeyd etmək üçün iki növ qəbuledicidən istifadə edilir: istilik və fotoelektrik, eləcə də xüsusi fotoemulsiya qəbulediciləri. İnfraqırmızı fotoqrafiyanı elmin və xalq təsərrüfatının müxtəlif oblastlarında geniş tətbiq edirlər.
KitabYurdu.az 122

 
 
Şüalandırıcının növündən asılı olaraq İQ spektr kəsilməz yaxud xətti ola bilər. Qızdırılmış bərk cism kəsilməz spektr şüalandırır, xətti spektr isə həyəcanlanmış qaz atomları tərəfindən yaradılır. Bioloji obyektlər, xüsusi halda canlı hüceyrələri tədqiq etmək üçün infraqırmızı spektroskopiyadan istifadə olunur.  İQ şüalanmanın müxtəlif cismlərd ən udulması və əks olunması, görünən işığınkından fərqlənir. Su, görünən işığa şəffafdır, infraqırmızı şüaları yaxşı udur, xüsusən də əgər onda bir az mis sulfat həll edilərs ə. Ona görə, hər hansı işıqlanan cismin qızmasının qarşısını almaq tələb olunduqda işıq mənb əyi ilə cismin arasına içərisində su olan küvet qoyulur. Əksinə, əgər görünən işığı udub infraqırmızı şüaları buraxmaq lazım gəldikdə yodun karbon-sulfiddə qara məhlulunu götürürlər. Adi şüşə, dalğa uzunluğu 1,5-2 mkm-dən çox olan İQ şüaları buraxmır. Görünən işıq üçün qeyri şəffaf olan yarımkeçiricilər İQ şüalar üçün şəffafdır. Belə ki,silisium 1 mkm-dən böyük dalğalar üçün şəffafdır. Dalğa uzunluğu 100 mkm-dən 1 mm-dək olan şüalar –polietilen, polistirol, parafin maddələrd ən yaxşı keçir və bu maddələrd ən infraqırmızı optika üçün cihazlar-prizmalar, linzalar və s. hazırlayırlar. İQ şüalanmanın suda və onun buxarlarında əhəmiyyətli dərəcədə udulması bizim planetin istilik balansı üçün mühüm əhəmiyyət kəsb edir. Yerin atmosferindəki su buxarlarında istilik şüalanmasının güclü udulmasına görə istiliyin az bir hissəsi kosmosa gedir. Buna görə də atmosfer Yerin şüalanma hesabına soyumasının qarşısını alan özünə məxsus istilik izolyasiya təbəqəsi rolunu oynayır. Parnik effektinin də əsasını analoji hadisə təşkil edir. Parnikin daxili həcmi və torpaq-şüşə çərçivələrd ən keçən işıq, xüsusi qızdırıcılar, eləcə də torpaqda baş verən bioproseslər nəticəsində ayrılan istilik hesabına – isinir. İsinmiş torpaq İQ şüalar şüalandırır, bu şüalar şüşə tərəfindən udulur, yenidən istiliyə çevrilir və parnikə qaytarılır. Beləliklə də şüşə çərçivələr İQ şüalanma hesabına istilik itkisinin qarşısını alır. Son vaxtlar şüşənin əvəzinə poliomid təbəqələr tətbiq edilir və onlar şüşədən fərqli olaraq parnikin daxilinə həm görünən işığı, həm də ultrabənövşəyi şüaları buraxır. Bununla yanaşı İQ şüalanmanı udur. Yüngül poliomid təbəqədən istifadə etmək şüşədən məqsədəuyğundur, parnik effekti isə özünü daha güclü göstərir. İnfraqırmızı şüalar müxtəlif məhsulların sənayedə qurudulması üçün geniş tətbiq edilməkdədir: yeni rənglənmiş avtomobillərin, mebelin, barıtın, meyvələrin, eləcə də  nəm taxılın qurudulmasında. Nəm çəkmiş cisimlərin qurudulmasında İQ şüalar suda udulur və cismin özü bu şüaları maz udur. Kənd təsərrüfat heyvanlarının, xüsusən də cavan heyvanların olduğu binaların infraqırmızı qızdırıcı qurğular geniş tətbiq tapmışlar. Cavan heyvanların yeni doğulma müddətində hələ fizioloji termotənzimləmə stabilləşməmiş olur, bundan əlavə qurumaq və istilik balansının endogen mühafizə olunması üçün onların vahid kütləsinə düşən enerji, iri heyvanlara lazım olduğundan çox olmalıdır. Cavan heyvanların  gövdəsinin süni qızdırılması onların xarici mühit şəraitinə adaptasiyasını sürətləndirir. Sənaye istehsalat komplekslərində 1 mkm daığa uzunluqlu işıq şüalandıran lampalardan istifadə edilir. Son illər daha stabil işıq selinə yüksək işıqqaytarmaya malik olan hollogen lampalar və bəzi digərl əri tətbiq edilməkdədir. Eyni zamanda, metal borunun içərisində cərəyanla qızdırılan, oda davamlı maddə ilə preslənmiş məftildən ibarət “qara” uzundalğalı İQ şüalanma mənb əyi də tətbiq edilir. Belə istilik elektrik qızdırıcılarının (İEQ) səthinin temperaturu 450 K-ə yaxın olduqda dalğa uzunluğu            olan şüalanma yaradır. Südün adi pasterizə edilmə prosesində istilik, onun dad və bioloji mahiyyətini aşağı salır, çox nəhəng qurğu tələb olunur, əhəmiyyətli qədər çox zaman tələb edir və bununla da onun kimyəvi tərkibinə təsir edir. Südün İQ mənb ədən emal olunması tez və praktiki olaraq süddəki mikfloranı tamamilə məhv edir, dad və qidalıq keyfiyyətl əri əhəmiyyətsiz dərəcədə dəyişir. Yadda saxlamaq lazımdır ki, İQ şüalanma gözə pis təsir edir, ona görə ki, o billur və şüşəyəbənzər maddədə güclü udulur. O, gözün katarakta, tor təbəqəsinin lay-lay olması və digər KitabYurdu.az 123

 
 
xəst əliklərinə gətirə bilər. Bu xəstəliklər çörək bişirənlərd ə, metal əridənlərd ə, dəmirçilərd ə və güclü İQ şüalanma buraxan közərmiş cisimlərl ə işləyən digər peşə sahiblərində müşahidə edilir. Ona görə də, belə mənb ə ilkə işləyənd ə  mühafizə eynəyi taxmaq vacibdir. Son vaxtlar, insan və heyvan toxumalarının buraxdığı İQ şüaları elektron-optik çeviriciləri vasitəsilə qeyd olunmasına əsaslanmış termoqrafiya xüsusi əhəmiyyət kəsb etməyə başlamışdır. İQ şüalanma toxumalar tərəfindən görünən işığa nəzərən xeyli zəif udulduğuna görə, o özü ilə dərinin altındakı toxumalar haqqında informasiya daşıyır və görünən işıqda seçilməyən detalları görməyə imkan verir. İQ şəkillərd ə yaxud dəri altındakı venalara yaxın olan teleekranda, qanın temperaturu ətraf toxumalardakına nəzərən bir az yüksək olduğuna görə o, daha intensiv İQ şüalanma yaratdığına görə mənzərə daha aydın olur. Venaların şəkilləri imkan verir ki, damarlardakı tutulma yerlərini aşkarlamağa imkan verir, ona görə ki, iltihab mərk əzlərindəki temperatur ətraf toxumalardakından daha yüksək olur. İQ şüalanmanın müasir qeydiyyat üsulları imkan verir ki, trombların yaxud bədxassəli şişlərin lokallaşma yerini, hətta onların temperaturu ətraf temperaturdan dərəcənin yüzdə biriqədər fərqləndikdə də təyin etməyə imkan verir. İnformasiyanı EHM-na çıxarmaq  imkan verir ki, bir neçə saniyə müddətində özünəməxsus termoqrammanı – toxumadaxili temperatura  uyğun, rəqəml ərl ə “çəkilmiş” tədqiq olunan orqanın siluetini almağa imkan verir. Bu halda informasiya, adi termoqrafiyada olduğu kimi 5-10 nöqtədən deyil, bir neçə min nöqtədən alınır ki, bu da diaqnostikanın etibarlılığını kəskin artırır. İQ şüalanmanı qeyd edən özünəməxsus lokatorların  çərp ələngi olur. Bioloqlar, hələ çox əvvəll ərd ən zınqırovlu ilanın gözləri ilə burnu arasında, çox böyük miqdarda sinir ucluqları olan incə membranla örtülən iki konusvari dəlik tapmışdılar. Uzun müddət bu membranların əhəmiyyəti mü əmma olaraq qalmışdı, yalnız 1937-ci ildə aydınlaşdırıldı ki, bu pərd ələr infraqırmızı şüaları tutaraq və onun istiqamətinə görə cismin yerini müəyyən edə bilən “istilik gözləri” termolokatorlardan başqa bir şey deyil. İlanın termolokatorun həssaslığı çox böyükdür. O, tam qaranlıqda 10 sm məsafədə olan siçanın bədəninin ətraf havanı 0,01°C qızdırılmasına görə tapa bilir. Eyni dəqiqliklə o, dərisindən rütubətin buxarlanması hesabına temperaturun daha kiçik qiymətə aşağı düşməsinə görə qurbağanı da aşkar edə bilir. İlanın “istilik gözünün” həssalığı təqribən vaxtın milyonda bir hissəsini təşkil edir. Bu təəccüblü orqanın öyrənilməsi bioniklərə imkan vermişdir ki, eyni həssalığa malik ölçülərinə görə xeyli böyük olan termolokatorlar yaratsınlar. Ultrabənövşəyi şüalanma Dalğa uzunluğu 400 nm-dən 10 nm-ədək olan elektromaqnit şüalanmaları ultrabənövşəyi şüalanma adlanır. Bu şüalanma spektrin görünən bənövşəyi və yumşaq rentgen hissələri arasında yerləşir. Lakin dalğa uzunluğu 100 nm-ədək olan qısadalğalı şüalar hətta nazik hava təbəqəsində güclü udulur və buna görə də o, optikanın xüsusi bölməsinin mövzusunu təşkil edir. Spektrin ultrabənövşəyi (UB) hissəsinin digər hissəsi fizioterapiya və fotobiologiya üzrə Beynəlxalq konqresinin zəmanətinə uyğun olaraq üç oblasta ayrılır və praktik olaraq əhəmiyyət kəsb edir: (400 nm-dən 315 nm-dək) UBŞA, (315 nm-dən 280 nm-dək) UBŞ-B və (280 nm-dən 100 nm-dək) UBŞ-C. Günəş spektrində ultrabənövşəyi radiasiya əhəmiyyətli miqdarda (günəşin işıq selinin 9 %-ə qədəri) vardır, lakin Yer səthində dalğa uzunluğu 290 nm-dən kiçik olan şüalar olmur. Bütün UBŞ-B radiasiyasından Yerə çatan hissəsi 0,1 %-dən çox deyil. Buna səbəb odur ki, bu radiasiya atmosferdəki azot tərəfindən və          hündürlükdə statosferin tərkibindəki ozon təbəqəsi ilə güclü udulur. Əgər UBŞ-B və UBŞ-C radiasiyası udulmasa, bu Yerdəki bütün canlıların məhvinə gətirərdi. Süni işıq mənb ələrindən xeyli geniş spektr almaq mümkündür. Vin qanununa uyğun olaraq qızdırılmış bərk cisim 3000 K-dən böyük temperaturlarda ultrabənövşəyi şüaların əhəmiyyətli hissəsini buraxır. Lakin onlardan intensiv qısadalğalı şüaların alınması praktiki mümkün deyil. Əslində
KitabYurdu.az 124

 
 
şüalanmanın maksimumunun 100 nm dalğa uzunluğuna uyğun gəlm əsi üçün cisim hesablamadan alınan temperatura qədər qızdırılmalıdır:                                   Belə temperaturlar yalnız nüvə partlayışlarının mərk əzində mövcud olur. Buna görə qısa dalğalı şüaları xətti UB spektri şüalandıran, metalların yaxud qazların buxarlarının elektrik boşalmasında həyəcanlanmasından alırlar. Qaz boşalması mənb ələrindən ən geniş yayılmışı kvars kolbalı, yaxud ultrabənövşəyi şüaları buraxan şüşədən hazırlanmış civə lampalarıdır. Konstruksiyasından və civə buxarlarının təzyiqindən asılı olaraq bu lampalar müxtəlif spektral tərkibli və güclü işıqlanmalar verə bilirlər. Baytarlıq praktikasında adətən 280 nm-dən 380 nm-dək dalğa uzunluqlu şüalanma yaradan EUB-dən (eritem ultrabənövşəyi şüalandırıcı) və 253 nm-dən 265 nm-dək dalğa uzunluqlu şüalanma yaradan BUB-dən (bakterisid ultrabənövşəyi şüalandırıcı) istifadə olunur. UB şüalanmanı qeyd etmək üçün, spektrin bu hissəsinə həssas olan fotoelementlər, eləcə də fotoplyonka və lüminesensiya edən maddələr tətbiq edilirlər. UB şüalanmanın kvantlarının enerjisi, görünən işığın kvantlarının enerjisindən böyükdür, buna görə də maddə ilə daha aktiv qarşılıqlı təsirdə olurlar. Onlar görünən işıqa nəzərən daha yüksək dərəcədə fotoeffett, fotokimyəvi reaksiya, lüminesensiya yaradırlar və ona görə də ultrabənövşəyi şüaların praktik tətbiqi məhz bu hadisələrl ə əlaqəlidir. UB şüaların bioloji təsiri və onun baytarlıqda tətbiqi UB şüaların bioloji təsirinin mexanizmi çox mürəkkəb, qeyri birqiymətlidir və axıracan aydınlaşdırılmamışdır. Bu mexanizmin əsasında, İQ şüalanmada olduğu kimi istilik effektləri deyil, biopolimerlərl ə-xülallarla və nuklein turşuları ilə baş verən-fotokimyəvi reaksiyalar durur. Molekuldan elektron qoparan fotonların təsiri altında xülal molekullarının yükü dəyişir, bu isə son nəticədə zülalların denaturallaşdırılmasını əsaslandırır. Şüalanma həm də fotoliz prosesinə gətiri, başqa sözlə yüksək bioloji aktivliyə malik olan (histamin, osetilxolin və başqaları) iri molekul “qə lp ələri” yaradır. Fotoliz hadisəsini  dalğa uzunluğu əsasən eritem zonada olan fotonlar yaradır, denaturasiyanı isə dalğa uzunluğu bakterisid zonada olan fotonlar yaradır. Nuklein turşuları və DNT molekulları ilə baş verən dəyişikliklər, hüceyrələrin həyat fəaliyyəti proseslərinə, onların inkişafına və bölünməsinə təsir göstərir və birhüceyrəli orqanizmlərinbakteriyaların məhv olmasına gətirə bilər. Dalğa uzunluğundan və öz sterukturundan asılı olaraq, müxtəlif bakteriyalar şüalara müxtəlif həssaslıq göstərirlər. Belə ki, stafilokonların ən çox məhv olması 265 nm dalğa uzunluqlu UB şüalara uyğun gəlir. Ultrabənövşəyi şüalar həm də virusları və bakteriofaqların dağılmasını təmin edir, onlar bəzi bakterial toksinləri (məs.kobranın zəhərini) və bir sıra başqa toksiki maddələri zərərsizləşdirir. Lakin hüceyrələrin məhv olmasına kifayət qədər böyük şüalanma dozası tələb olunur. UB şüaların bakterisid təsirindən bağlı binalardakı havanı dezinfeksiya etmək üçün istifadə edilir. Cərrahiyyə və sarğı otaqlarındakı hava mühitinin belə sağlamlaşdırılması cərrahi əməliyyatların effektini kəskin artırır. UB şüaların bakterisid effekti quşçuluq sənayesində geniş tətbiq olunur., belə ki,  quşların sayının (konsentrasiyasının) çoxluğu formalardakı havada aerogen infeksiya nəticəsində havanın çirklənmə təhlükəsi yaranır. Cücələrin yetişdirilməsində bakterisid şüalanma ilə hava mühitinin sağlamlaşdırılması göstərir ki, havanın gündə 3 dəfə 5-25 dəqiqə ərzində şüalanması, cücələrin mühafizəsini və qonşu şüalandırılmayan binalardakına nəzərən şəkil artımını yaxşılaşdırır. Dezinfeksiya məqsədi ilə heyvandarlıq komplekslərindəki izolyator, karontin və başqa otaqlara daxil olan və çıxan hava ultrabənövşəyi şüalanmaya məruz edilir. UB şüalanma dezinfeksiyaedici təsirdən başqa havanın ion tərkibinin yaxşılaşmasına, (yüngül aeroionların konsentrasiyasını artırır), hidrogen sulfidin və karbon qazının miqdarının azalmasına da kömək edir. UB şüalanma mənb əyi işlədikdə, pis KitabYurdu.az 125

 
 
iy olan heyvandarlıq binalarındakı havanın qaz tərkibinə oksidləşdirici təsir göstərən ozon yaranır. Ultrabənö vşəyi şüanın heyvana təsiri, onun dərisində udulmasından sonra başlayır. Şüalanmanın bioloji effekt yaratması üçün onun bilavasitə dəriyə (dermə) yaxın yerləşən epidermisə daha dərin nüfuz etməsi vacibdir, bu təbəqədən əsasən qan damarları və sinirlər keçir. Dalğa uzunluğu 300 nmdən az olan şüalar insanın epidermisində 0,5 mm-dən dərinə nüfuz edə bilmir. Daha qalın buynuz təbəqəsi olan heyvanlarda şüalanma heç epidermisə qədər nüfuz edə bilmir, bundan əlavə ona tük örtüyü də mane olur. Məhz epidermisin rüşeym qatında ultrabənövşəyi şüaların yaratdığı biokimyəvi və fizioloji mürəkkəb proseslər zənciri başlayır. Mühüm reaksiyalardan biri-histidinin heterotsiklik aminturşusunun dekarboksilləşməsi halında histominin yaranmasıdır:                   →                                                                                                                           histidin                                            histamin Histamin digər “qəlp ələrlə” birlikdə molekullar qan dövranı və limfatik damarlarla yayılırlar. Histomin-qan damarlarını genişləndirən maddədir, nəticədə hiperemiya  yaranır, başqa sözlə əzanın şüalandırılan hissəsinin qanla dolmasını artırır. Aktiv hiperemiya halında eritema yaranır ki, onun alınması üçün mü əyyən intensivlikli şüalanma tələb olunur. Deməli, 296,7 nm dalğa uzunluqlu ultrabənövşəyi şüanın intensivliyinin astana qiyməti 335 Vt/m2  təşkil edir. Dərinin şüalanmaya cavab reaksiyası-piqmentasiyadır (qaralma). Dəri piqmenti melanin epidermisin ən aşağı qatlarında toplanmışdır. 200-250 nm dalğa uzunluqlu şüalar buynuz təbəqəyə nüfuz yalnız eritema yaradır; 250-270 nm dalğa uzunluqu  şüalar daha çox piqmentasiya və eritema yaradır,  damar təbəqəsinə qədər keçir, piy vəzilərinin işini və sinir ucluqlarını stimullaşdırır. Nəhayət, 320-390 nm dalğa uzunluqlu şüalar adətən, eritema yaratmadan piqmentasiya (qaralmaya) gətirərək dermadan keçir. Piqmentasiyanın rolu, eləsə cə onun mexanizmi kifayət qədər öyrənilməmişdir. Ola bilsin ki, melanin dağılmış molekulların aktiv qə lp ələrinin qana keçməsinə imkan verməyərək ləngidir. Ultrabənövşəyi şüalar orqanizmin dərinliklərinə keçə bilməməsinə baxmayaraq onun təsiri dəri ilə məhdudlanmır. Fotolizin məhsulları kapilyarlarla yayılaraq dərinin sinir ucluqlarını qıcıqlandırır və mərk əzi sinir sistemi vasitəsilə bu və yaxud digər dərəcədə bütün əzalara (orqanlara) təsir göstərir. Müəyyən olunmuşdur ki, dərinin şüalanmış hissəsindən yayılan sinirlərd ə elektrik impulsunun tezliyi artır. Əgər dəri əvvəlc ədən su ilə isladılmışdırsa, yaxud yüksəktezlikli elektrik sahəsi və ya ultrasəsl ə şüalanmışdırsa, şüaların təsiri güclənir. Bu bir daha göstərir ki, ultrabənövşəyi şüalanmanın ilkin təsiri il ə dəridə maddələr mübadiləsinin ümumi güclənməsi və orqanizmin  immunobiloji vəziyyətinin artması ilə müşaiyyət olunur. Bu isə öz növbəsində pataloji məhsulların sorulmaqla çəkilməsi və toxumaların regenerasiya (bərpa olunma) prosesinin sürətl ənməsinə gətirir. Buna görə də ultrabənövşəyi şüalanmadan  baytarlıqda mastitlərin və bəzi başqa iltihab proseslərinin müalicəsində istifadə olunur. Ultrabənövşəyi şüalanmanın başqa bioloji effektlərindən D vitamininin yaranmasını qeyd etmək lazımdır. Bu vitamin bağırsaq sistemindən sorulmaya və kalsiumun mənimsənilməsinə yardım edir, sümüklərin tərkibinə daxil olub, bir sıra əhəmiyyətli fizioloji funksiyaları yerinə yetirir. D vitamininin çatışmazlığı qidanın tərkibindəki kalsium mənimsənilmir, ona olan təlabat sümüklərd ə olan kalsiumun hesabına doldurulur, bu isə raxit xəst əliyinə gətirir. Raxit xəstəliyi olan uşaqlarda və cavan kənd təsərrüfatı heyvanlarında skeletin formalaşması pozulur, sümüklərin elastiki olur, uşaqlar gəzmir və böyümür. D vitümini heyvanların ətində və piyində olur, lakin o, orqanizmin özündə də 280 nm-dən 315 nm-dək dalğa uzunluqlu ultrabənövşəyi şüaların təsiri altında yarana bilir. Heyvandarlıq
KitabYurdu.az 126

 
 
sənayesində cavan heyvan və quşların şüalanması geniş tətbiq olunur. Ultrabənövşəyi, infraqırmızı şüalarla və görünən işıqla kombinə edilmiş şüalanma daha effektivdir. Son illərin tədqiqatları ultrabənövşəyi autohemoterapiyanın, başqa sözlə müxtəlif daxili xəst əliklərd ə, eləcə də simptomatik sonsuzluqda heyvan orqanizmində mühafizə xassələrini stimullaşdırmaq məqsədi ilə qanın şüalanmasının perspektivliyini göstərir. Şüalanma üçün qan yarem venadan (qanı başqa ürəyə aparan vena) götürülür, antikoaqulyantla qarışdırılır, kvars küvetlərd ə şüalandırılır və həmin heyvanın damarına geri yeridilir. Şüalanmış qanın miqdarı heyvanın kütləsinin hər 1 kq-na 1-2 ml hesabından götürülməsi məsləhət görülür. UB şüalanmanın mənfi təsirini, xüsusən də gözə təsirini geyol etmək lazımdır, ona görə ki, gözün selikli örtüyü (konyuktiv) buynuz mühafizə təbəqəyə malik deyil, buna görə də göz ultrabənövşəyi şüaya dəridən daha çox həssasdır. Ultrabənövşəyi şüalar mü əyyən dozada billura şatdıqda onun tutqunlaşmasını yaradır –katarakta. Buna görə də ultrabənövşəyi şüalarla aparılan bütün işlər mühafizə eynəklərində aparılmalıdır. Lazer şüaları Optik diapazonda məcburi şüalanma əsasında koherent elektromaqnit dalğaları yaradan qurğulara optik kvant geratoru, yaxud lazer deyirlər. “Lazer” sözü ingiliscə “Light Amplifieationby Stimulated Emissionof Radiation” ifadəsinin birinci hərflərindən düzələrək mənası-məcburi şüalanma ilə işığın gücləndirilməsi – deməkdir. Lazer şüalanmasının fiziki xassələri Gücü. Aktiv maddəsi rubin olan ilk lazerlərd ə işıq impulsunun enerjisi 0,1   olmuşdur. Hazırda bəzi bərk aktiv maddəli lazerlərin şüalanma gücü minlərl ə coula çatır. Təsir müddəti kiçik olan işıq impulsunun gücü çox böyük ola bilir. Belə ki, neodim lazeri            davametmə müddətli impuls törədə bilir və impulsun enerjisi 75 C olduqda onun gücü          Vt qiymətə çatır. Qaz lazerlərinin gücü xeyli azdır (50 kVt-a qədər), lakin onların üstün cəhətl ərindən biri k əsilməz şüalanma verə bilməsidir. Qeyd edək ki, qazların da arasında impuls lazerləri vardır. Lazer şüaları dəstəsinin yayılma bucağı çox kiçikdir, buna görə də işıq selinin intensivliyi demək olar ki, məsafədən asılı olaraq azalmır. İmpuls lazerləri      Vt/m2-qədər intensivlikli işıq yarada bilir. Güclü lazer sistemləri      Vt/m2-a qədər intensivlik yarada bilir. Deməli, hətta nisbətən zəif lazerlərin parlaqlığı Günəşin parlaqlığını milion dəfələrlə üstələyir. Koherentlik. Bir neçə dalğa proseslərinin görüşərk ən zaman və fəzaya görə uyğunlaşmış davam etməsi koherentlik adlanır. Aralarındakı fazalar fərqi zamana görə sabit qalırsa, belə rəqslərə koherent rəqslər deyilir. Eyni tezlikli müxtəlif          amlitudlu və müxtəlif fazalı iki harmonik rəqsin toplanması zamanı həmin fazalı, amplitudu isə fazalar fərqindən asılı olaraq       -dən       dək dəyişən, fəzanın verilmiş nöqtəsində sabit qalan amplitudlu harmonik rəqs yaranır. Qızdırılmış cisimlərin yaxud lüminesensiya zamanı buraxılan işıq dalğaları, bir-birindən asılı olmayan atomlardakı elektronların müxtəlif energetik səviyyələr arasındakı spontan keçidləri zaman yaranır. Hər bir atom elektromaqnit dalğasını, koherentlik müddəti adlanan          müddəti ərzində buraxır. Bu müddət ərzində işıq      məsafəsinə yayılır, burada C-işıq sürətidir. Asanlıqla                          olduğunu hesablaya bilərik.  -məsafəsi koherentlik uzunluğu yaxud ardıcıl qoşulma uzunluğu adlanır. Koherentlik uzunluğundan kənarda olan dalğalar, artıq koherent olmur. Atomların bir-birindən asılı olmadan yaratdıqları şüalar, fazaları xaotik dəyişən (0-dan 2 -dək intervalında) ardıcıl qoşulmalar çoxluğundan ibarətdir. Təbii işığın koherent olmayan ümumi selindən koherent olan hissni xüsusi qurğular tətbiq edilir (Frenel güzgüsü, Frenel biprizması və s.). Nəticədə çox kiçik intensivlikli işıq dəstəsi alınır, lakin özünün çox böyük intensivliyə malik olduğu halda bütünlüklə koherentdir. KitabYurdu.az 127

 
 
Koherent olmayan işıq dəst əsini prinsipcə çox kiçik ölçülü ləkəyə fokuslamaq olmaz, ona görə ki, bu prosesə onun ardıcıl qoşulmalar çoxluğunu təşkil edən impulslar arasındakı fazalar fərqi mane olur. Koherent lazer şüalarını bu şüalar dalğa uzunluğuna bərabər diametrli ləkəyə toplamaq mümkündür. Bu imkan verir ki, lazer işıq dəstəsinin onsuz da böyük olan intensivliyi artırılsın. Monoxromatiklik. Çox ciddi eyni dalğa uzunluqlu monoxromatik olan şüalanmaya monoxromatiklik deyirlər, lakin bu şüaları yalnız sonsuz uzun müddətd ə dəyişməz tezlik və amplitudlu harmonik rəqslər yarada bilər. Real şüalanma birinci ona görə monoxromatik ola bilməz ki, o, çoxlu sayda ardıcıl şüalanmalar çoxluğundan ibarətdir və praktik olaraq monoxromatik şüalar, orta dalğa uzunluğu kimi qəbul edilən ensiz spektral dalğa uzunluğu intervalında baş vermiş kimi qəbul edilir. Lazerlər kəşf olunana qədər, bütöv spektrdən müəyyən dərəcədə olan dəqiqliklə ensiz dalğa uzunluqlu zo lağı ayıran monoxromatorlar tətbiq olunurdu, lakin belə işığın gücü çox kiçik olur. Lazer şüalanmaları yüksək dərəcəli monoxromatikliyə malikdir. Bəzi lazerlərin yaratdığı spektral xətl ərin eni         qiymətinə, başqa sözlə adi işığın enindən min dəfələrlə ensiz qiymətə çatır. Polyarlaşma. Eyni istiqamətli elektromaqnit rəqslərin ardıcıllığından ibarət olan şüalar polyarlaşmış adlanır. Lakin işıq dəstələri bir-birindən asılı olmayan dalğalar ardıcıllığı çoxluğundan ibarət olduğuna görə, təbii işıq polyarlaşmamış kimi götürülür və polyarlaşmış işıq almaq üçün – Nikol prizması, polyaroidlər və s. kimi qurğulardan istifadə olunur. Təbii işıqdan fərqli olaraq lazer şüaları tam polyarlaşmışdır. İstiqamətlənmiş şüalanma. Lazer şüalanmasının mühüm xassələrindən biri də onun ciddi istiqamətlənmiş olmasıdır. Bu işıq şüalarının çox az ayrılması ilə xarakterizə olunur və yüksək dərəcədə kohorentliyin nəticəsidir. Bir çox lazerlərin yayılma (ayrılma) bucağı təqribən         qədər çatdırılmışdır ki, bu da bir bucaq dəqiqəsinə uyğundur. Adi işıq mənb ələrində belə istiqamətl ənməyə nail olmaq mümkün deyil. Lazer şüaları, vasitəsilə işıq siqnallarını çox böyük məsafələrə, onların intensivliyinin çox az zəifləməsi ilə ötürmək mümkündür. Bu proses, lazerlərin informasiyanın ötürülməsində yaxud kosmosda tətbiqi zamanı son dərəcədə vacibdir. Elektrik sahəsinin gərginliyi. Lazer şüalarını adi işıqdan fərqləndirən daha bir xassəsi də- ondakı elektrik sahəsinin gərginliyinin yüksək olmasıdır. Elektromaqnit enerjisinin intensivlik seli      kimi Umov-Poyntienq düsturu ilə hesablanır, burada E və H uyğun olaraq elektromaqnit dalğasındakı elektrik və maqnit sahəsinin uyğun E və H gərginlikləridir. Buradan            intensivlikli işıq dalğasında elektrik sahəsinin gərginliyi üçün            qiymətini hesablaya bilərik ki, bu da adi işıq mənb ələrinin yaratdığı işıq dalğalarının yaratdığı sahənin gərginliyinin         qiymətindən çoxdur. Cismin üzərinə elektromaqnit dalğaları düşdükdə bu cismə dalğa enerjisinin intensivlik seli ilə mütənasib olan mexaniki təzyiq göstərir. Yay f əslində gündüz parlaq günəş işığının yaratdığı işıq təzyiqi təqribən          qiymətinə bərabərdir (xatırlayaq ki, stmosfer təzyiqi       qədərdir). Lazer şüalanması üçün  işıq təzyiqi        qiymətinə çatır. Belə təzyiq ən böyük materialları – almaz və ifratbərk ərintiləri emal etməyə imkan verir (deşmək, kəsmək və s.). İşığın maddə ilə qarşılıqlı (əks olunma, udulma, dispersiya) təsiri işıq dalğasının elektrik sahəsinin, maddənin optik elektronu ilə qarşılıqlı təsirinə əsaslanmışdır. Dielektriklərin atomları elektrik sahəsində polyarlaşır. Gərginliyin kiçik qiymətl ərində maddənin vahid həcminin dipol momenti (yaxud polyarlaşma vektoru) sahənin gərginliyi ilə mütənasibdir, başqa sözlə     , burada  -verilmiş maddə üçün sabit olan dielektrik qavrayıcılığıdır. Maddənin sındırma əmsalı, udulma əmsalı və s. kimi bütün optik xarakteristikaları bu və yaxud  başqa cür, işıq dalğasının elektrik sahəsinin gərginliyi ilə təyin edilən polyarlaşma dərəcəsi əlaqəlidir. Bu əlaqə xətti olması, başqa sözlə
KitabYurdu.az 128

 
 
P ilə E mütənasib olması əsas verir ki, biz optikanı nisbətən kiçik intensivlikli şüalanma ilə məşğul olan xətti optika adlandıraq. Lazer şüalanmasında dalğanın elektrik sahəsinin gərginliyi, atom və molekullardakı qiymətl əri il ə müqayisə ediləndir və onlar hiss olunacaq intervalda dəyişdirilə bilir.  Bu ona gətirir ki, dielektrik qavrayıcılığı daha sabit qalmır və sahənin gərginliyinin funksiyası olur, başqa sözlə       . Deməli, polyarlaşma vektorunun, sahənin gərginliyindən asılılığı olan     , artıq xətt funksiya olmayacaq. Buna görə də mühitin qeyri xətti polyarlaşmasından və uyğun olaraq qeyri xətti optikadan danışılır. Bu optikada maddənin dielektrik nüfuzluğu, sındırma əmsalı, udulma göstəricisi və digər optik kəmiyyətlər sabit qalmayıb, düşən işığın intensivliyindən asılı olur. Qeyri-xətti optika haqqında daha müfəssəl məlumatı xüsusi ədəbiyyatlardan tapmaq olar.  Lazer şüalanmasının bioloji təsiri Lazer şüalarının maddə və bioloji obyektlərl ə qarşılıqlı təsiri zamanında bu şüaların xarakterik xassələrinə əsaslanan effektlər yaranır. Onların hər birini ayrılıqda araşdıraq. Termik effekt. Lazer şüaları maddədə udulduqda elektromaqnit sahəsinin enerjisinin xeyli hissəsi istiliyə çevrilir. Toxumaların tərkibinə daxil olan hüceyrələrin, harmonların və piqmentlərin işıq üçün müxtəlif udma və əks olunma dərəcələrinə malik olduğuna görə bioloji toxumalarda udulma seşmə olaraq baş verir. Belə ki, billur, görmə oblastında işığı demək olar ki, tamamilə udmur, dəri piqmentlərindəki melanin tərəfindən işığın udulmasının maksimumu isə spektrin qırmızı diapazonuna (0,65-0,75 mkm) düşür, başqa sözlə ən geniş yayılmış lazerlərin şüalanma diapazonuna düşür. Ağdərili adamın dərisinin əks etdirmə əmsalı təqribən – (35-40) %, qaradərili afrikalının dərisininki isə xeyli azdır. Lazer şüalarının termik effekti həm işıq selinin intensivliyindən, həm də işığın toxuma tərəfindən udulma dərəcəsindən asılıdır. Güclü lazer şüalanması zamanı toxumaların zədələnməsi, yüksək tezlikli cərəyanın təsiri altında yaranan yanıqla oxşardır, yalnız orqanizmdə zədələnmiş hissənin daha kəskin sərh əddi olur. Bu onunla izah edilir ki, lazer şüaları dəstəsi istiqamətlənmiş və qısamüddətli impulslardır və buna görə də istilik zədələnmiş hissənin hüdudlarından kənara yayılmağa imkan tapmır. Temperaturun artmasına ən həssas olan, istilik zərb əsindən ilkin olaraq dağılan fermentlərdir. Fermentlər biokomyəvi reaksiyaların sürətləndiricisi olduğundan, onların dağılması bu reaksiyaları ləngidir, bu isə hüceyrələrin məhvinə gətirə bilər. Termik effektin nəticəsində zülalların koaqulyasiyası baş verir. Venalarda tromblar yaranır, şüaların intensivliyinin kifayət qədər çox olması isə toxumaların dağılmasına gətirir ki, bundan da lazer cərrahiyyəsində istifadə olunur. Zərbə effekti. Lazer şüalarının düşdüyü yerdə toxumaların istidən həcmi genişlənməsi baş verir, bunun nəticəsində mexaniki gərginlik yaranır. Bundan başqa şüalanma oblastında toxumaların hissəciklərinin buxarlanması nəticəsində im pulsun saxlanma qanununa görə, buxarlanan hissəciklərin sürətinin əksinə yönələn impuls yaranır, başqa sözlə lazer şüaları istiqamətində, təzyiq yaranır. Hüceyrələrin və toxumaların maye komponentlərində kəskin artan təzyiqin təsiri ilə, səsdən iti sürətl ə yayılan zərb ə dalğası yaranır. Lazer şüalarının dəri örtüyünün toxumalarına düşməsi zamanı dərinin zədələnməsi hökmən baş verməli deyil, əgər şüaların gücü və onun termik  effekti çox da böyük deyilsə, onda zərb ə dalğası daxili toxumalarda yayılaraq onların hər hansı xarici izi olmadan zədələnməsinə səbəb olur. Belə ki, hind donuzunun başını 100 C enerjili şüalarla şüalandırdıqda onların məhv olduğu müşahidə olunmuşdur. Bu təcrübədə kəll ə daxilində təqribən 1 mm3 həcmdə beyin maddəsi təqribən 500°C-dək qızır, toxumalar qaz halına keçir və kəll ə daxilində təzyiq 20 atm-ə qədər artaraq heyvanın ölməsinə gətirir.  Elektrik hadisəsi. Atom v ə molekullar elektromaqnit sahəsinə düşdükdə dalğanın elektrik toplananının təsiri altında elektrik dipolu yaranır, bu isə maddənin elektrik parametrlərinin KitabYurdu.az 129

 
 
dəyişməsinə, eləcə də sahənin gərginliyinin kvadratı ilə (E2) mütənasib olan deformasiyaya gətirir. Bu hadisəni elektrostriksiya adlandırırlar. Məsələn, dağsiçanının və hind donuzunun qara ciyərinin 250°C enerjili lazer şüaları ilə şüalandırılması zamanı şüalandırma yeri yaxınlığında qara ciyərin xüsusi müqaviməti 4 dəfə azalır, dielektrik nüfuzluğu isə 8 dəfə artır.Elektrik müqavimətinin azalması onunla izah edilir ki, elektrik sahəsinin gərginliyinin kifayət qədər böyük qiymətl ərində atomların ionlaşması baş verir və valent elektronları sərb əst hala keçir. İonlaşma həm də, molekullardakı kimyəvi rabitələri pozur, bu da sərb əst radikalların yaranması ilə əlaqədar olan bioloji proseslərin gedişinin dəyişməsinə gətirir. Beləliklə, lazer şüalarının təsiri ilə bioloji toxumalarda həmişə mövcud olan su məhlullarında     və  
   radikalları yaranır. Bu radikallar yüksək reaksiya qabiliyyətinə malikdir. Sərb əst radikallar yalnız lazer şüalanması zamanı deyil, həm də təbii maddələr mübadiləsi zamanı yaranır. Bəzi alimlərin fikirlərinə görə heyvan orqanizmindəki müxtəlif potoloji proseslər də bu radikalların yaranması ilə əlaqədardır. Belə fərz olunur ki, kimyəvi mutasiyanın, xərç əng xəst əliyinin bəzi formalarının yaranmasının, bioloji qocalmanın da əsasında onlar durur. Buna görə də lazer şüalanması zamanı əlavə sərb əst radikalların müşahidə olunması arzuedilməz effekt hesab edilir. Lazerlərin biologiyada və təbabətd ə tətbiqi Lazerlərin kəşfindən sonrakı 25 il ərzində onun eksperimental biologiyada, terapiyada (müalicə) və cərrahiyyədə nadir tətbiq sahələri aşkarlanmışdır. Çox nazik, cəmi bir neçə mikrometr diametrli, böyük intensivliyə malik lazer şüası əvvəll ər mümkün olmayan hüceyrə və subhüceyrə proseslərinə müdaxilə etmək imkanı verir. Seçmə yolu ilə hüceyrə toxumalarının hissələrini şüalandırmaq yolu ilə rüşeymin inkişaf istiqamətini dəyişmək mümkündür. Xromosomların müəyyən hgissələrini şüalandırmaqla irsiyyəti idarə etmək mümkündür. Lazer şüalanması rentgen şüalarına nisbətən daha rahat tətbiq olunur, ona görə ki, rentgen şüaları hüceyrə mühitində xromosomları əhatə edən hüceyrələri məhv edə bilir. Ola bilər ki, lazerlər gen mühəndisliyində tətbiq olunsunlar, bundan məqsəd cinslərarası çarpazlaşma baryerlərini dəf etmək hesabına, təbi ətd ə qarşılaşmadığımız yeni xassələrə malik orqanizmlərin alınmasıdır. Gen mühəndisliyi üsulunun əhəmiyyəti ondan ibarətdir ki, müxtəlif fraqmentlər düzə ld ərək onları nuklein turşularının digər fraqmentləri ilə tikməkdir (birləşdirməkdir) ki, bu çox incə əməliyyatın həyata keçirilməsində lazer şüaları faydalı ola bilər. Hüceyrənin həyat funlsiyasını öyrənmək məqsədi ilə mikrozondlama üçün, lazer nadir alətdir. Q, imkan verir ki, biokimyəvi birləşmələrin hüceyrə daxili lokallaşmasını, hüceyrənin udduğu maddələrin paylanmasını, müxtəlif fizioloji hallarda olan hüceyrələrin müqayisəsini, eləcə də hüceyrələrd ə pataloji dəyişiklikləri, məsələn bədxassəli şişlərin xüsusiyyətl ərini öyrənmək mümkün olsun. Beləliklə, lazerlərd ən istifadə olunma biologiya elminin-sitologiya, sitogenetika, embriologiya və digər oblastlarında əvvəll ər texniki olaraq həll olunmaz hesab olunan bir sıra mürəkkəb məsələləri texniki həll olunan etmişdir. İldən-ilə lazerlər tibbi və baytarlıq praktikasında daha geniş tətbiq olunur. Bu cihazların kəşfindən bir neçə il keçdikdən sonra cərrahiyyədə lazer neştər (ckalpel) tətbiq olunmağa  başlandı. Bunun üçün adətən gücü bir neçə on volt olan CO2- əsasında, fasiləsiz işləyən lazerlərd ən istifadə olunur. Neştər, lazer şüalarını istənilən istiqamətd ə yönəltməyə imkan verən elastiki boruda yerləşdirilmiş işıq ötürücüsündən ibarətdir. Şüalar fokuslandığı toxuma hissəsini çox tez qızdıraraq buxarlandırır. Kəsimin dərinliyi toxumanın növündən asılı olaraq, təqribən 2-3 mm qiymətinə bərabərdir. Lazer neştəri də yüksəktezlikli neştər kimi mexaniki neştərə nəzərən bir sıra üstünlüklərə malikdir. O, kəsim xətti boyunca qan damarlarını qaynaq edərək bağlayır, bununla da əməliyyatı demək olar ki, qansız edir, sterilliyi təmin edir, belə ki, toxumalarla təmasda olmur və kəsim oblastında mikroorqanizmlərin tələf olmasına gətirir. Lazer neştəri toxumalara mexaniki təzyiq KitabYurdu.az 130

 
 
göstərmədiyinə görə əməliyyatdakı ağrılarıazaldır. Lazer neştərindən həm də toxumaların tikilməsində istifadə olunur. Beləliklə, eyni bir neştərl ə əvvəlc ə toxuma hissəsini ayırmaq, sonra isə şüaların fokusunu yaymaqla yaranın deşiyinin kənarlarını qaynaq etmək mümkündür. İşıq şüalarını generatordan əməliyyat aparılan orqana (əzaya) ötürən elastiki işıq ötürücüsü imkan verir ki, bəzən qarın boşluğunu yaxud döş qəfəsini açmadan, neştəri, məsələn qida borusu vasitəsilə daxil olunsun. Lazer əməliyyatları mədə-bağırsaq yolunda, ürəkdə, neyrocərrahiyyədə və bəzi bədxassəli şişlərin götürülməsində geniş tətbiq olunmağa başlanmışdır. Onkologiyada lazer şüalarının başqa istifadə üsulları da mövcuddur. Məsələ ondadır ki, bəzi piqmentləşmiş şişlər (melanoma, homanqioma) lazer şüalarını ətrafdakı toxumalara nisbətən daha çox intensivliklə udur. Dozanın müəyyən seçimi şərtində şiş toxumalarının nekrotikləşməsi (məhv olması) baş verir və bu zaman onu əhatə edən sağlam toxumalar zədələnməmiş qalır. Bu üsula dəri şişləri xüsusən yaxşı tabe olur: dəri xərç əngi lazer üsulu ilə 97 % hallarda müalicə olunur. Lazer cərrahiyyədə ilk dəfə oftolmologiyada gözdaxili əməliyyatlar üçün tətbiq edilmişdir. Göz billuru və şüşəyəbənzər cisim qırmızı işıq üçün demək olar ki, şəffafdır, onda piqmentləşmiş tor təbəqəsi onu yaxşı udur. Göz dibinin tor təbəqəsinin laylanması halında lazerdən istifadə etmək xüsusən effektiv olur. Bu xüsusiyyətl ərin adi cərrahi müalicəsi çox ağrılı olmaqla, xəstənin 2-3 ay xəstəxanada  qalmasına gətirir. Tor təbəqəsinin müəyyən yerinə fokuslanmış lazer şüası nöqtəvi yanıq yaradır ki, bunun nəticəsində tor təbəqəsi gözün dibinə “qaynaq” olunur. Lazer mikrocərrahiyyəsindən qlauxomanın müalicəsində də istifadə olunur, mənası isə ondan ibarətdir ki, gözdaxili mayenin gözdən ayrılması dayanır.Bu hadisə gözdaxili təzyiqin artmasına, ağrılara, görmənin pisləşməsinə və korluğa gətirir. Qlaukomanın müalicəsi, gözün qüzehi qişasında (gözün əlvan təbəqəsi) deşik açmaq yolu ilə mümkündür. Lakin adi cərrahi üsullar burada demək olar ki, gücsüzdür və buna görə də son vaxtlara qədər qlaukoma praktik olaraq müalicə olunmayan hesab edilirdi. Lazer qüzehi qişada asanlıqla deşik yandırır, lakin yandırma qeyri effektivdir. Ona görə ki, o, sonradan yaranmış kanalın qapanmasına gətirən iltihab prosesi yaradır. Deşiyin yandırılma üsulu ilə deyil, mexaniki təzyiq hesabına deşilməsi daha böyük effekt verir. Bunun üçün şüanın intensivliyi, yandırılma üçün tələb olunduğundan daha böyük təsir müddəti isə xeyli kiçik -10- 7san qədər olmalıdır. Mövzu № 15 1. GÖRMƏNIN BIOFIZIKASI.GÖZ Görmənın biofizikası  Görmə aparatı elə qurğudur ki, bu qurğuda işığa həssas elementlərin (fotoreseptor hüceyrələr) aldığı işıq enerjisi elektrik impulslarının enerjisinə çevrilir və görmə sinirləri boyunca, görmə orqanından mərkəzi sinir sisteminə yayılır. Fotoreseptor hüceyrələrin həssaslığı o qədər böyükdür ki, onların qavradığı işıq enerjisi sinir oxundakı təsir potensialından xeyli az olur. Bu isə o, deməkdir ki, işığın udulması ilə sinir impulsunun əmələ gəlm əsi arasında elə proseslər baş verir ki, bu zaman releli elektrik dövrələrində olduğu kimi işıq enerjisini artırır.  Görmə qavrayıcılığı energetikasının tədqiqi göstərdi ki, işıq sanki, müəyyən biokimyəvi reaksiyaların zəncirini qoşur və bu reaksiyaların enerjisi reseptor hüceyrələrində təsir potensialının (reseptor potensialı) yaranmasını təmin edir.  Onurğalıların və xüsusən də insan gözü – görmə orqanının inkişaf təkamülünün zirvəsidir. Göz yalnız elektromaqnit dalğalarını işıq kimi qəbul etməyə deyil, həm də, ayrı-ayrı dalğa uzunluqlarını incə rəng çalarları kimi fərqləndirməyə; müxtəlif uzaqlıqlarda olan cisimlərin xəyallarının alınmasına, işığın intensivliyinin geniş intervalda deşilməsinə adoptasiya olmağa, həcmi xəyali yaratmağa imkan verir.   KitabYurdu.az 131

 
 
Lakin təbi ət bu zirvəyə birdən nail olmamışdır. Hətta ən sadə birhüceyrəlilərd ə, məsələn qamçılarda (şəkil a) işığa həssas İ piqmenti damcısı və onda konsentrasiya olunmuş L-işıq linzası nişasta (kraxmal) zərr əciyi yaxud yağ damcısı vardır. Bu deyilən halda linzanın ölçüləri mikronun hissələri qədər olduğu üçün, bu linzada güclü difraksiya baş verir və xəyal alına bilməz. Belə qurğu yalnız imkan verir ki, işıq mənb əyinin hansı istiqamətd ən təsir etdiyi təyin edilsin və işıqlanmanın dəyişməsinə reaksiya (fototaksis) yaransın. Heyvanat aləminin bəzi nümayəndələrinin işığahəssas orqanlarının növləri
 
 
a-birhüceyrəli orqanizm Pouchetiacornuta; b-soxulcan; c-molyuks Patelia; d-həlq əli qurd; e-əqrəb; jilbiz Muresc (S.İ.Vavilova görə); i-həşəratların və xərçəngə bənzərlərin faset gözləri; İ-işığahəssas təbəqə; L-linza; Ş-şəffaf mühit; S-sinir telləri; E-epiteli; B-bəbək; O-ommatida.
 
Soxulcanda (şəkil b) artıq onun xarici örtüyü üzrə paylanmış, lakin hər-hansı fokuslayıcı mexanizmi olmayan, ixtisaslaşmış, işığa həssas hüceyrələr vardır. Ona görə də soxulcan da, bir hüceyrəlilər kimi işığı qaranlıqdan yalnız fərqləndirə bilir. Bəzi molyukslar daha mükəmməl (şəkil C) qurğuya malikdir. Onların gövdəsinin səthində, yəni epidermada düşən işığın istiqamətini təyin etməyi mümkün edən çökəkliyə malikdirlər. Daxili boşluğun genişlənməsi və giriş deşiyinin daralması özünə məxsus kameranın- primitiv “göz”-ün (şəkil  d) obskurasının yaranmasına gətirmişdir. Bu kameradakı İ işığahəssas təbəqədə cismin kibud da olsa xəyalı alınır. Əqrəbl ərd ə epidermadakı çuxurla linzanın kombinasiyası (şəkil e) artıq onurğalıların gözünün oxşarıdır. Lakin linza tor təbəqəsinə çox yaxın gəldiyinə görə aydın xəyal yarada bilmir. İlbizin gözündə isə linza ilə işığa həssas təbəqənin arasındakı məsafə artmış və həmin məsafə xəyalın fokuslanmasına xidmət edən şəffaf maye ilə doludur (şəkil j). Həşəratların və xərç əngkimilərin faset quruluşlu gözləri (şəkil i) xüsusi özünəməxsusluğu vardır. Faset göz (frans fasette-sərh əd), çoxlu miqdarda bir-birinə yan səthləri sıx yerləşən işırisi boş kiçik pramidalardan-ommatidlərd ən (yunanca omma-göz) təşkil olunmuşdur. Bu ommatidlərin təbəqələrində, işığahəssas elementlər, 8-9 görmə çubuqları; oturacaqlarında isə işığı çubuqlara fokuslayan, hər iki tərəfi qabarıq buynuzabənzər linza yerləşir. Bəzi hallarda bir neçə ommatidə bir linza düşür. Linzaların sayı ayrı-ayrı gözlərd ə müxtəlifdir: işçi qarışqada 100-dən, çəyirtkədə 28000ədək. Ommotidlərin divarları işığın piramidanın daxilində çoxlu sayda əks olunmasının qarşısını almaq KitabYurdu.az 132

 
 
üçün tünd epitelial təbəqə ilə örtülmüşdür. Hər ommatidə nazik işıq dəstəsi düşür, nəticədə tor təbəqəsində, eyni cismin bir neçə ommatiddən mozaik xəyalı formalaşır ki, buna görə də həşərat cismin formasını qiymətl əndirə bilir. Qeyd edək ki, bu qiymətl əndirmə çox təqribidir, belə ki, ommatidlərin optik oxları 1°-dən 8°-dək bucaq altında aralanırlar. Faset gözlərin üstünlüyü ondadır ki, iki belə göz praktik olaraq dairəvi görünüş sahəsini təmin edə bilir. Halbu ki, başqa heyvan və quşların görmə sistemi bu işi yerinə yetirə bilmir. Bundan əlavə belə gözlər hərəkətin istiqamətini və müşahidə edilən cismin yerdəyişmə sürətini qiymətl əndirməyə imkan verir. Fizika və fiziologiya dərsliklərində onurğalıların gözünün quruluşunun anatomiyasının və gözün hənd əsi optikasının təfərrüatları kifayət qədər araşdırıldığına görə bu kitabda onları araşdırmağı məsləhət görmədik. Gözə düşən işıq göz almacığının daxili yarımkürəsini örtən tor təbəqəsində, gözün optik sistemi vasitəsilə fokuslanır. Şəkildə işığın udulması və əsəb impulslarının yaranması, tor təbəqəsində çoxlaylı hüceyrə sistemindən ibarət olan tor təbəqəsində MSS-də (mərk əzi sinir sistemində) işıq hissiyyatı formalaşdıran işığahəssas elementlər, spesifik formalarına görə çubuqcuqlar və kolbacıqlar adını almışlar.
 
Tor təbəqəsinin sadələşmiş quruluş sxemi 1-piqment epotolisi; 2-fotoreseptorlar (çubuqcuqlar və kolbacıqlar); 3-7 fotoreseptorlardan daxil olan informasiyaların ilkin işlənməsini həyata keçirən əsəb telləri, bipolyar, horizontal və amokrin hüceyrələri; 8-görmə əsəblərinin aksonlarına daxil olan kodlaşdırılmış impulsların mənbəyi olan, qanqlioz hüceyrələr (9-cu təbəqə); 10-görmə əsəbi (oxla işığın istiqaməti göstərilmişdir.
 
 
Çubuqcuqlar tor təbəqəsinin bütün səthində olmaqla ağ-qara görmənin reseptorları rolunu oynayır; kolbacıqlar isə əsasən tor təbəqənin mərk əzi hissəsində və sarı ləkə oblastında toplanmışdır və rəngli görməyə xidmət edir. Kolbacıqlar tor təbəqənin mərk əzində cəmlənmişdir, buna görə də rəngli görmə, parlaq işıqlanma şəraitində bəbəyin daralması halında əsasən tor təbəqənin mərk əzhissəsinə işıq dəstəsini buraxdıqda həyata keçirilir. Onların, yəni rəngli görmənin tor təbəqənin kənarlarında fərqi məqsədəuyğun olmadı. Çubuqların işıq həssaslığı, yalnız işıqlanmanın10-2    -dan böyük qiymətl ərində fəaliyyət göstərən kolbacıqlarınkından xeyli yüksəkdir. Çubuqcuqlar 10-6    işıqlanma-ya qədər olan işığa da reaksiya ver ə bilir. Buna biz, alaqaranlıqda bizə elə gələnd ə ki, bütün cisimlər öz rəngarəngliyini itirir, asanlıqla inana bilərik. İşığın qavranması da, səsin qavranması kimi Veber-Fexner qanununa tabe olur. Bu qanuna görə işığın intensivliyinin nə çox kiçik, nə də çox böyük olmayan qiymətl ərində işıq həssiyyatının artma şiddəti iki müqayisə edilən işıq sellərinin intensivliyinin nisbətinin loqarifması ilə mütənasibdir.Bütün  onurğalılarda çubuqcuqların və kolbacıqların quruluşu oxşardır, onlar əsasən ölçülərinə görə fərqlənir. Belə ki, insanda çubuqcuqların diametri və uzunluğu uyğun olaraq 2 və 60 mkm, qurbağada 6 və 60 mkm, öküzdə 2 və 10 mkm ölçülərindədir. İnsanlarda kolbacıqların diametr və uzunluğu 6 və 30 mkm-dir. İnsan gözünün tor təbəqəsində 125-130 mln çubuqcuq, 6-7 mln kolbacıqlar vardır.  Tor təbəqəsinə en kəsiyinin sahəsi təqribən 4 mm 2 olan görmə sinirləri gəlir və bu sinirlər təqribən milyon sinir tellərinə budaqlanır. Müəyyən miqdarda fotoreseptor hüceyrələrin yaratdığı KitabYurdu.az 133

 
 
impulslar qanqlioz hüceyrələrd ə cəml ənir. Bu impulsların toplandığı məkan birbaşa görmə sinirlərinin aksonlarına daxil olan və MSS-ə (mərk əzi sinir sisteminə) kodlaşdırılmış şəkildə ötürülən impulsların mənb əyi rolunu oynayır. Beləliklə, gözün tor təbəqəsində külli miqdarda impulsların birləşmə qarşılıqlı təsiri baş verir, bu hadisə EHM-də (Elektron Hesablayıcı Maşında) baş verə bilir, lakin hələlik bu prosesin mexanizmi bizə hələlik məlum deyil.  İnsan gözünün tor təbəqəsində cəmi on qat vardır.Fotoreseptor hüceyrələr tor təbəqənin arxa qatında yerləşir. Özünün fotomları, udan, epitelial hüceyrələrin tünd piqmenti ilə rənglənmiş layı ilə işığa həssas seqmentlərinə söykənərək damar örtüyünə birləşir. Məhz epitelial layın səthində optik xəyal formalaşır. Çubuqcuqların və kolbacıqların işıq mənb əyinə doğru yönəlm əsi daha təbii olduğu düşünülürdü, başqa sözlə bəbəyə doğru yönəlm əsi. Onların belə yerləşməsi aydırdır ki, orqnizmdəki ən həssas hüceyrələri mümkün ola biləcək xarici təsirlərd ən yaxşı qoruyur, bundan başqa gözün başqa hissələrindən əks olunan fotonların onlara düşməsinin qarşısını alır, bu isə görmənin itiliyini yaxşılaşdırır. Fotoreseptora düşmək üçün işığın əvvə lc ə sinir  hüceyrələrinin təbəqələrindən keçməsi lazım gəlir, lakin bu gözün həssaslığını aşağı salmır, belə ki, bu hüceyrələr görünən işıq üçün şəffafdır. Tor təbəqəsinin quruluşunun incəlikləri fiziologiya dərsliklərində araşdırılır.  Fotoreseptorlarişığın enerjisini elektrik enerjisinə 105-106 güclənmə əmsalı ilə çevirən özünə məxsus transformatorlardır. Belə böyük güclənmə imkan verir ki, hətta ayrıca foton sinir impulsu və uyğun olaraq işıq hissiyyat yaratsın. İşıq hissiyatı yaratmaq üçün gözün səthinə düşməsi vacib olan minimal işıq miqdarı göy-yaşıl rəngli 60-dan -150-dən foton təşkil edir. Tor təbəqəsinə qədər daha az fiotonlar çatır. Onların təqribən 4 %-i buynuz təbəqəsindən əks olunur, 50 %-ə yaxını billur, şüşəyəbənzər cism, tor təbəqəsindəki sinir hüceyrələrinin layları tərəfindən udulur, daha 40 %-ə yaxın is ə tor təbəqəsindən keçərək epitelinin piqmentlərində udulur. Beləliklə, buynuz təbəqəsi üzərinə düşən fotonlardan cəmi bir neçə faizi fotoreseptorların payına düşür. Nisbətən son vaxtların ölçmələri göstərmişdir ki, qaranlığa adaptasiya olunmuş göxün həssaslıq astanası 491 nm dalğa uzunluğu üçun cəmi 2-3 foton təşkil edir. Beləliklə, gözü plçmələrin fiziki sərhəddi yaxınlığında işləyən ən həssas cihazlardan biri hesab etmək olar.
 
Fotoreseptorların quruluş sxemi     a-çubuqcuqların kəsimi; b-kolbaqcıqların kəsimi; 1-çubuqcuqların və kolbaqcıqların xarici seqmenti;  2-işığa həssas disklər; 3-birləşdirici qamçıcıqlar;  4-mitoxondriya; 5-nüvə; 6-hüceyrənin əsas hissəsi;  7-sinoptik cisim; 8-Qoldji aparatı; 9- çubuqcuqlardan  və kolbaqcıqlardan ayrılan və 10-piqment  epitelisində dağılan diskdir.
 
  Şəkildə çubuqcuqların və kolbacıqların kəsim sxemləri göstərilmişdir. Onların xarici hissəsində yaxud xarici seqmentində, sitoplazmadakı hüceyrədaxili orqanlar (üvzlər) üzən maye kütləsi vardır. Bu hüceyrədaxili üzvlər içərisində görmə piqmentləri lekallaşmış işığa həssas disklərd ən ibarətdir. Fotokimyəvi reaksiya işığın udulmasından başlandığından aydındır ki, bu  disklər işıq üşün qeyrişəffaf olmalıdır. Görmə piqmentlərinin molekulları elə quruluşa və elə energetik səviyyələrə malikdirlər ki, onlar spektrin görünən oblastında fotonları ən effektiv uda bilsinlər. Eyni zamanda piqmentlərin molekulları çubuqcuqların və kolbacıqların membranlarının tərkibinə daxildir, bu da işıq enerjisinin bu hüceyrələrd ə yaranan reseptor enerjisinə çevrilməsini təmin edir. KitabYurdu.az 134

 
 
İşığahəssas disklərin quruluşu 1-görmə diskinin forması (diskin səthindəki oxlar görmə piqmentinin molekullarının elektrik oxlarının istiqamətini göstərir); 2-görmə diskinin kəsimi; a-lipid biqatı; b-Qodopsin molekulları; EE-disk üzərinə düşən işıq dalğasının elektrik sahəsinin gərginlik vektorunun rəqslərinin istiqamətidir.
 
 Qalınlığı təqribən 20 nm olan hır bir disk, zülal molekullarının deşib keçdiyi (şəkil) ikiqat lipid membrandan ibarətdir. Məsələn, inəyin cubuqcuqlarının membranında 60% zülal v ə 40% lipidlər vardır, görmə piqmentinin payına ümumi zülalların miqdarının 80% düşür.  Fotoreseptorlardakı zülallar arasıkəsilməz olaraq yeniləşir, konfirmasiya yenidənqurulma məruz qalır və asanlıqla, özlülüyü çox az olan (0,1       -dən az) membranın lipid təbəqəsindən diffuziya edə bilir. Fotoreseptorlu membranların quruluşunun bir neçə modelləri də vardır ki, onların detallarının (incəliklərini) araşdırmırıq. Hər fotoreseptordakı disklərin miqdarı müxtəlifdir (öküzdə-200, qurbağada-1000-1500) və onlar hüceyrələrin xarici seqmentində yerləşir, onun əsas gövdəsində isə digər yerdə qalan üzvlər yerləşir – nüvə, mitoxondriya və s. Xarici seqment, hüceyrənin əsas gövdəsi ilə nazik tağla birləşmişdir, onun daxilindən birləşdirici bağcıqlar keçir, bu bağcıqlar boyunca isə hüceyrənin seqmenti ilə əsas hissəsi arasında maddələr mübadiləsi həyata keçirilir. Əsas maye hissəsindəki disklərin böyük miqdarda olması fotoreseptor hüceyrələrin ümumi işığa həssas səthini artırır, bu da, onun fotonu udma ehtimalını artırır. Görmə diskləri orqanizmin bütün yaşama müddətində əmələ gəlm əkdə davam edir. Onlar seqment boyunca tədricən yerini dəyişir və ən uc nöqtəsində ayrılır, bundan sonra piqment epitelyasının hüceyrələri tərəfindən udulur və dağılır. Belə ki,siçovullarda bütün disklərin mayesi 2-3 hə ft ə müddətində yeniləşir. Fotoreseptor potensialının yareanma mexanizmi IV fəsildə təsvir olunmuş, sinir aksonunda təsir potensialının yaranma mexanizmi ilə oxşardır. Göstərilən halda təsir potensialının yaranmasında iştirak edən ionların rolu bir qədər fərqlidir. İşıq qıcıqlandırıcısı olmadıqda natrium ionları üçün membranın nüfuzetdirmə qabiliyyəti, digər ionlar üçün nüfuzetdirmə qabiliyyətindən xeyli üstün olur, diskin daxilindəki natrium ionlarının konsentrasiyası, onun diski əhatə edən sitoplazmadakı konsentrasiyasından çoxdur. Bunun səbəbi ondadır ki, disklər, xarici seqmentin daxilinə sıxılaraq daxil edilir. Bunun nəticəsində isə disklərin daxili həcmi qapalı və böyük konsentrasiyalı, natrium ionlarının böyük konsentrasiyası böyük olur. Əksinə, diskdaxili mühitə nəzərən xarici mühitdə kaliumla zəngin olan hüceyrə sitoplazması yerləşir. Başqa sözlə görmə diskində, aksonlarla müqayisədə kalium və natrium ionlarının konsentrasiyaları arasında nisbətə görə yönəlm ə mövcud olur. Natrium ionlarının disk membranından nüfuzetməsi kiçik olduğuna görə, elektrokimyəvi qradient səbəbindən, diskdən sitoplazmaya natrium ionlarının axını baş verir, sonra isə bu ionlar birləşdirici tağlar vasitəsilə hüceyrənin əsas gövdəsinə passiv diffuziya edir. Buradan natrium ionları xarici mühitə AÜF-in enerjisi hesabına ATF fermentinin köməyi ilə vurulur. AÜF-(adenozin fosfat) tağların yanında toplanır və mitoxondriyada yaranır. İşığın təsiri altında işığahəssas piqmentlərin parçalanması baş verdikdə natrium üçün disk membranının nüfuzetdirmə qabiliyyəti kəskin aşağı düşür, lakin eyni zamanda digər ionlar üçün nüfuzetdirmə qabiliyyəti əvvəlki kimi qalır. Bu şərtlər daxilində kalium ionları əsas rolu oynamağa başlayır, sitoplazmanın polyarlığı dəyişir və təsir potensialı yaranır. Təcrübələr göstərir ki, çubuqcuq yeganə bir fotonla həyəcanlana bilər. Fotokimyanın qanunlarına uyğun olaraq bir foton yalnız bir KitabYurdu.az 135

 
 
elektronun energetik keçidini və uyğun olaraq yalnız bir molekulun (verilmiş halda işığahəssas piqmentin molekulu) yerdəyişməsini yarada bilər, belə molekullarda isə 109-a yaxın çubuqcuq olur. Beləliklə, çubuqcuqların işığahəssaslığı qeyri-adi dərəcədə böyükdür. Onurğalıların görmə diskində dörd işığahəssas piqment müşahidə edilmişdir: rodopsin (insanlarda, quru və dəniz heyvanlarında) və porfiropsin (şirin su onurğalılarında)-çubuqcuqlarda; yodopsin və sianopsin-kolbacıqlarda. Hal-hazırda rodopsin daha geniş öyrənilmişdir. Bu, təqribən 40000 nisbi molekulyar kütləyə malik, qırmızı rəngli, işıqlanma zamanı rəngi solan-zülal kompleksidir. Yodopsin də-bənövşəyi rəngli analoji kompleksdir. İşıqda yodopsinin parçalanma sürəti, rodopsinin parçalanma sürətindən xeyli kiçikdir, bu onunla əlaqədardır ki, kolbacıqların işığahəssaslığı çubuqcuqlarınkından azdır. Rodopsinin işığı udmasının maksimumu 500 nm dalğa uzunluğuna, yodopsininki isə 562 nm dalğa uzunluğuna uyğun gəlir. Bütün işığahəssas piqmentlər xromoproteidlərdir; tərkibində 235-dən 400-dək aminturşuları olan opsin zülalının müxtəlif növlərindən biri və retinal xromofordan ibarətdir; bir-birindən öz zülal hissələri ilə fərqlənirlər. 1933-cü ildə Uold görmə piqmentində A1 vitaminini yaxud retinol, müşahidə etmişdir. Bu molekul demək olar ki, karotin molekulunun dəyişməyən yarısıdır, karotinoidlər isə A vitamininin mənb əyi rolunu oynayır. Əgər qida vasitəsilə orqanizmə lazım olduğundan az miqdarda A vitamini daxil olarsa, onda görmə piqmentinin sintez prosesi pozulur, bu isə görmənin pisləşməsində, “toyuq korluğu” adlanan toranlıq xəstəliyi ilə özünü göstərir.
 
A1 vitamininin struktur quruluşu Quruluş düsturuna görə retinol-spirtdir. Fotoreseptorlarda retinola alkoholdehidrogenez (ADH) təsir göstərir, nəticədə retinol-retinaldehidə yaxud retinal,-Ə çevrilir, burada isə molekul- CH2OH qrupu ilə qurtarmır, -CH=0 qrupu ilə tamamlanır (Şəkil).
 
Trans-retinalın quruluş düsturu
KitabYurdu.az 136

 
 
Retinal 2 konfiqurasuyalarda ola bilər: tsis-yaxud trans- konfiqurasuyalarda. Atomlar qrupunun molekulların oxuna nəzərən dönməsi baş verir və bu dönmə 41-ci karbon  atomundan başlanır, buna görə də izomeri 11-tsis-retinal adlandırırlar (şəkil).
 
11-sis-retinalın quruluş düsturu Qaranlıqda 11-tsis-retinal opsinlə kompleks yaradır, lakin işıqlanma zamanı o, daha dayanıqlı trans-formaya keçir, bu isə opsindən ayrılır (qopur). Radopsin molekulunda opsin və retinol arasındakı rabitənin qırılması isə onun rənginin solmasına gətirir. Əyilmiş 11-tsis-retinal molekulu, opsin molekulunda uyğun dərinliyə kip daxil olur. Düzləndirilmiş transretinal molekulu yaranan zaman artıq o, dərinliyə yerləşə bilmir, ondan çıxır, öz növbəsində zülal molekullarında udulma spektrindəki dəyişikliklərə uyğun həcmi yenidən qurmaya gətirir (şəkil ). Rodopsin molekulunda lipid təkrarlanan təbəqələrini deşib keçən tsis-retinalın (a) trans-retinola (b) qarşılıqlı çevrilməsi.
 
Əks proses olan trans-retinalın tsis-retinala çevrilməsi prosesi, retinalizomeraz feqmentinin təsiri altında baş verir, bundan sonra tsis-retinal opsinə birləşir və yenidən radopsin əmələ gəlir. Retinalizomeraz haqqında çox az məlumat vardır. Belə fərz olunur ki, bu fermentin təsiri altında tsisizomerin yarandığı yer rolunu qara ciyər oynayır, buradan o, retinoləlaqələndirici plazma zülalları kompleksi formasında piqment epitelisinə köçürülür. Tor təbəqəsində sabit işıqlanma zamanı dayanıqlı tarazlıq yaranır, bu halda radopsinin parçalanma sürəti, onun bərpa olunma sürətinə bərabər olur. Qaranlıqda radopsinin regenerasiya sürəti maksimuma çatır və göz maksimal həssaslıq ə ld ə edir. Bütün bu çevrilmələri aşağıdakı sxemlə təsvir etmək olar.
KitabYurdu.az 137

 
 
Rodopsin
işıq 11 -tsis-retinol+opsin ferment Trans-retinol+opsin
 
ADQ
 
ADQ
11 -tsis-retinol ferment Trans-retinol
Rodopsinlə baş verən struktur yenidən qurulması ilk dəfə Uold tərəfindən tədqiq olunmuşdur.Bu işinə görə ona 1966-cı ildə Nobel mükafatı verilmişdir.
 
 
 
 
 
 
 
 
Analoji çevrilmələr digər görmə piqmentləri ilə də baş verir. Onların hamısı növbəti sxemdə ve rilmişdir.
 
 
 
 
 
 
 
 
Yuxarıda göstərildiyi kimi, görmə piqmentlərinin molekulları görmə diskinin membranının lipid qatına səpələnmişdir. Görmə çubuqcuğunun hər bir diskinin səthində 30000-ə yaxın radopsin molekulu yerləşir.
 
Fotonun rodopsin molekulu tərəfindən udulma ehtimalı fotonun elektrik sahəsinin arasındakı bucağın kosinusu ilə mütənasibdir. İntensivlik vektoru rodopsinin elektrik oxu ilə eyni istiqamətd ə olduqda udulma ehtimalı maksimal olur. Əksinə, əgər onlar qarşılıqlı perpendikulyar olarsa, onların birbaşa toqquşması halında da foton molekul tərəfindən udulmur. Təbii işıq polyarlaşmamış olduğuna görə, başqa sözlə diskin üzərinə düşən fotonların elektrik vektoru istənilən istiqamətd ə olduğundan, işığı qavramaq üçün, radopsin molekulları diskin səthində elə səpələnməlidir ki, onların elektrik oxları bir-birinə nəzərən 0-dan 2  dək istənilən bucaq altında yönəlmiş olsun. Əgər molekulların elektrik oxları bir-birinə paralel olarsa, onda onlar polyaroidə uyğun olaraq təbii işıqdan,Malyus qanununa əsasən düşən işığın yalnız düşən işığın intensivliyinin yarısı ayrılır. Bundan başqa görmə diskinin səthində yerləşən rodopsin molekullarının elektrik oxları, həmişə gözün bəbəyindən tor t əbəqəsinə düşən işığın istiqamətinə perpendikulyar müstəvidə olur, başqa sözlə  ⃗  vektorunun rəqs müstəvisində olur, bu da fotonların udulma ehtimalını artırır. Maraqlıdır ki, bəzi adamlar polyarlaşmış işığı polyarlaşmamış işıqdan az miqdarda olsa da fərqləndirə bilirlər. Ola bilər ki, onların görmə diskinin səthində rodopsin molekullarının müəyy ən nizamlılığı vardır. Rodopsin və digər görmə piqmentlərinin parçalanmasının, reseptor potensialının yaranmasına gətirməsi necə baş verir? Təəssüf ki, hazırda bu hadisənin mexanizmi axıracan aydınlaşdırılmayıb, xüsusən də ona görə ki, opsin molekulunun quruluşu, deməli, bütün xromoproteidlər və onların çevrilmələri hələlik kifayət qədər öyrənilməyib. Polixromatik görmə, kolbacıqların fəaliyyətinə əsaslanmışdır. Yunq-Helmholsun rəngli görmə nəzəriyyələrinə görə, müxtəlif spektral həssaslıq əyrilərinə malik olan üç tip kolbacıqlar mövcuddur. Hər bir tip kolbacıq qırmızı, yaşıl yaxud göy olmaqla yalnız bir rəngli görmə hissi yaradır.
+
Opsin kolbacıq
Opsin çubuqcuq
işıq
Rodopsin +
Retinol1 Retinol1
+
işıq Rodopsin
ADQ
Retinol2 Retinol2
+
işıq Tsianopsin + Opsin çubuqcuq Opsin kolbacıq Parfiropsin + işıq
KitabYurdu.az 138

 
 
Reseptorların eyni zamanda həyəcanlanması ilə beyinə, aralıq rəng hissiyyatı yaradan müxtəlif intensivlikli siqnallar daxil olur. Rəng hissiyyatının bütün müxtəlifliyi, həyəcanlanmış kolbacıqların göndərdikləri impulsların sayı arasındakı münasibətl ə təyin edilir. Kolbacıqların üç növü arasında morfoloji fərq müşahidə olunmamışdır. Lakin onurğalılarda, quşlarda və həşəratlarda bir tor təbəqəsində müxtəlif rəng həssaslığına malik kolbacıqların olması təcrübi təsdiq olunmuşdur. Retinalın quruluşu və xassələri dəyişməz qaldığına görə aydındır ki, müxtəlif piqmentlərin rəng həssaslığı opsinin quruluşunun dəyişmələri ilə əlaqəlidir. İnsan rodopsinləri 440, 540  və 590 nm dalğa uzunluqları üçün həssaslıq maksimumlarına malikdir. İnsanlardan başqa digər onurğalılar da rəngli görməyə malikdir, lakin heyvanların və insanların gözünün spektral xarakteristikaları bir qayda olaraq üst-üstə düşmür. Belə ki, atlar, qoyunlar və donuzlar yalnız qırmızı və yaşıl rəngləri fərqləndirirlər. Gecə və alaqaranlıq həyatı yaşayan heyvanlar (canavarlar, pişiklər) rəngli görmə cihazına ehtiyac duymurlar, buna görə də onların gözlərində kolbacıqlar yoxdur. Heyvanların əksəriyyətinin, spektrin ultrabənövşəyi və infraqırmızı hissələrini qavramasının səbəbl ərini araşdıraq. Dalğa uzunluğu 290 nm-dən kiçik olan günəşin ultrabənövşəyi şüaları atmosferin üst qatları tərəfindən udulur və yerin səthinə çatmır. Deməli, qısa ultrabənövşəyi şüalarına həssas gözün olması bioloji olaraq özünü doğrultmazdı. Lakin uzundalğalı ultrabənövşəyi şüalanmanı da göz qavraya bilmir, yəqin ki, bu şüalanmanın kvantlarının böyük enerjiyə malik olaraq işığa həssas piqmentləri dağıtması ilə əlaqəlidir. Buna görə də billur və şüşəyəbənzər cism yalnız ultrabənövşəyi deyil, hətta qismən bənövşəyi və dalğa uzunluğu 400 nm-dən az olan göy şüaları da demək olar ki, tamamilə udur. Əgər bu şüaların intensivliyi çox olarsa və o, gözün daxilində tamamilə udulmursa, onda bu şüalar tor təbəqəsində yanıq yaradır. İnfraqırmızı şüalanmaya gəldikdə isə o, heyvanların öz bədənləri tərəfindən şüalanır. 37°C temperaturunda şüalanmanın maksimumu 9-dan 10 mkm-dək dalğa uzunluğu oblastına düşür. Bu zaman heyvanın gövdəsinin hər 1 sm2 səthi, o cümlədən də gözün daxili səthi təqribən 50 mVt enerji şüalandırır ki, bu da parlaq günəşli gündə gözə düşən enerjidən xeyli çoxdur. Ona görə də, S.İ.Vovilov yazdığı kimi “əgər infraqırmızı; şüalar tor təbəqəsi ilə qavranılarsa, onda göz daxildən milyonlarla şam işıqlanma verərdi. Bu daxili işıqlanma ilə müqayisədə Günəş və ətrafdakılar sönərdi. İnsan yalnız öz gözünün daxilini görərdi, başqa heç nəyi görməzdi, bu isə korluğa bərabərdir”. Lakin düşünmək lazım deyil ki, göz 380-760 nm diapazonundan kənarda olan şüalanmalara tamamilə həssas deyil. Belə ki, göstərilmişdir ki, insan gözü 300 nm dalğa uzunluqlu ultrabənövşəyi şüaları və 950 nm-dək olan infraqırmızı şüaları qavramaq qabiliyyətindədir, lakin gözün bu sərh əd dalğa uzunluqlarına həssaslığı, 555 nm dalğa uzunluqlu şüalara olan həssaslıqdan milyardlarla dəfə azdır. Qeyd etmək maraqlıdır ki, billuru çıxardıqda, gözün ultrabənövşəyi şüalara həssaslığı xeyli artır. Onurğalılar üçün spektrin görmə hissəsi, təqribən insanda olduğu qədərdir, baxmayaraq ki, ayrıayrı qruplarda (quşlar, sürünənlər) bu hissə daha uzun dalğalar oblastına doğru bir neçə on nanometr sürüşdür. Əksinə, əksər həşəratlarda görmə diapazonu spektrin ultrabənövşəyi hissəsini 300 nm-dək əhatə edir. Digər orqanlar kimi gözün də əsas rolu, bizi əhatə edən aləm haqqında informasiyalar beyinə çatdırmaqdır. Qavranılan informasiyaların 90 %-ə yaxın hissəsi gözün payına düşür, təqribən 9 %-i eşitmənin payına, digər hiss üzvlərinə qalan pay isə 1 %-dən çox deyil. Beləliklə insan həyatında görmənin əhəmiyyəti son dərəcədə böyükdür. Təqribi olaraq gözün buraxma qabiliyyətini, başqa sözlə vahid zamanda onun qavradığı informasiyanın miqdarını-qiymətl əndirməyə cəhd edək. Fotoreseptor hüceyrələrd ən impulsların olması yaxud olmaması bir bit informasiyaya uyğun gəlir. Yuxarıda göstərildiyi kimi tor təbəqəsində təqribən 130 milyon çubuqcuq və kolbacıqlar yerləşir, KitabYurdu.az 139

 
 
lakin onlar yəqin ki, eyni zamanda işləməyə hesablanmamışlar, belə ki, görmə sinirlərindəki liflərin sayı xeyli azdır, başqa sözlə 1 mln-a yaxındır. Beləliklə, bir akson 130 fotoreseptorlardan gələn siqnallar qəbul edir. Hər akson bir saniyədə 300 impuls ötürə bilər. Buna görə görmə sinirləri ilə bir saniyədə ötürülən informasiyaların ümumi miqdarı          qiymətinə çata bilər. Müqayisə üçün göstərmək olar ki, televiziya kanalları             informasiya axınını ötürə bilir, başqa sözlə 30 dəfə az. Eşitmə sinirlərində 30 000 akson yerləşir və buna görə də onun buraxma qabiliyyəti, görmə sinirlərinin buraxma qabiliyyətindən təqribən 30 dəfə kiçikdir. Bu çox təqribi hesablamalardır, belə ki, biz görmə və eşitmə sinirləri kimi kabel sistemləri haqda demək olar ki, heç nə bilmirik və real buraxma qabiliyyəti bir yaxud bir neçə tərtib fərqli ola bilir. Lakin aydındır ki, bu axınlar çox böyükdür və insan beyninin informasiya qavrayıcılığı intervalını çox dəfələrl ə üstələyir (bu intervalın qiyməti bütün hiss üzvləri üçün təqribən 50 bit/sot qədərdir).
 
Modelləşdirmənin mərhələləri, modellərin tipləri.  Biofizikanın ən son nəaliyyətləri, onların əczaçılıqla tətbiqi Modelləşdirmə-biofizikanın əsas üsullarındandır. O, molekulyar biofizikadan, membran biofizikasından, hüceyrə və orqanların (əzaların) biofizikasından başlayaraq və mürəkkəb sistemlərin biofizikasında qurtarmaqla tətbiq edilir. Mürəkkəb sistemlərin öyrənilməsi zamanı tədqiq olunan obyekt digər, daha sadə, lakin aparılan tədqiqat üçün ən əsas xassələri saxlayan cisimlə əvəzləmə bilər. Belə daha sadə tədqiqat obyekti-model adlanır. Model-həmişə tədqiq olunan obyektin həm quruluş mənasında, həm də onun daxili və xarici əlaqələrinə görə sadələşməsi, lakin tədqiqatçını maraqlandıran əsas xassələrini əks etdirməsidir. Praktik olaraq biofizikanın hər mövzusunda müxtəlif modellər araşdırılır. Məsələn, membranın mayemozaika modeli, təsir potensialının formalaşması modeli (Xockin-Xaksli modeli), əzələlərin yığılmasının təsvirindən sürüşən tellər modeli , qan damarları sistemləri modeli (Frank modeli) və s. Modelləşdirmə - bu, hər hansı mürəkkəb obyekti (prosesi, hadisəni) onun modeli ilə əvəz etmə üsuludur. Həm nəzəri, həm də eksperimental elmi tədqiqat işlərində bütün üsullar, əslində modelləşdirmə ideyasına əsaslanır. Biofizikada, biologiyada və tibbdə tez-tez fiziki, bioloji və riyazi modellər tətbiq edilir. Eləcə də analoq modelləşdirmə geniş yayılmışdır. Modellərin əsas növləri : 1.Fiziki model adətən tədqiq olunan obyektin malik olduğu fiziki təbi ətə malik olur. Məsələn, qanın damarlardakı hərəkəti, mayelərin borularda (bərk yaxud elastiki) hərəkətinə modelləşdirilir. Ür əkdəki elektrik proseslərinin modelləşdirilməsində ona elektrik cərəyanı dipolu kimi baxılır. İonların bioloji membrandan nüfuz etdirmə prosesini öyrənmək üçün, real membran süni membranla (m əsələn liposoma ilə) əvəzlənir. Canlı orqanizmin orqanlarını müvəqqəti əvəz edən fiziki qurğuları da fiziki modellərə aid etmək olar: süni böyrək-böyrək modeli, kardiostimulyator-ürəyin sinus düyünlərindəki proseslərin modeli süni tənəffüs qurğusu-ağ ciyər modeli. 2. Bioloji modellər eksperimental tədqiqatlar üçün uyğun olan elə bioloji obyektlərdir ki, bu real mürəkkəb obyektlərd ə baş verən biofiziki proseslərd ə qanunauyğunluqlar , öyrənirlər. Məsələn, sinir tellərində təsir potensialının yaranmasi və yayılması yalnız kalmarın nəhəng aksonu kimi uğurlu bioloji modelin tapılmasından sonra öyrənilmişdir. Aktiv danışınmanın mövcudluğunu sübut edən Ussinq təcrübəsi-qurbağanın dərisi bioloji modelində aparılmışdır. Bu da, bioloji membranın aktiv daşınmanı həyata keçirmə xassəsini modelləşdirmişdir; 3. Riyazi modellər-real obyektlərd əki proseslərin riyazi tənliklərin, bir qayda olaraq diferensial tənliklərin, köməyi ilə ifadə olunmasıdır. Hazırda riyazi modellərin reallaşması üçün kompüterlərd ən KitabYurdu.az 140

 
 
geniş istifadə edilir. EHM-in (Elektron Hesablayıcı Maşınlar) köməyi ilə patoilogiyanin formalaşması, epidemiyanın inkişafı və s. kimi tədqiqatlar üzrə təcrübələr aparılır. Differensial tənliklərd əki əmsalları dəyişməkl ə, yaxud onlara yeni hədl ər əlavə etməkl ə modullaşdırılan obyektin bu və ya digər xassələrini nəzərə almaq, yaxud da nəzəri olaraq yeni xassəli obyektlər yaratmaq mümkündür. Məsələn, daha effektiv təsirli dərman preparatları almaq olar. EHM-in köməyi ilə mürəkkəb tənlikləri həll etmək və sistemin özünü necə aparmasını proqnozlaşdırmaq mümkündür: xəst əliyin davametmə müddətini, müalicənin effektivliyini, farmatsevlik preparatın təsirini.  Əgər modeldəki proseslər əslində olduğundan başqa fiziki təbi ətə malikdirsə, lakin eyni riyazi aparatla (əksər halda, eyni differensial tənliklərl ə) təsvir olunarsa, belə model analoq modeli adlanır. Məsələn, qan damarı sisteminin analoq modeli olaraq müqavimət, tutum və induktivlikdən ibar ət olan elektrik dövrəsi götürülür. Modelin ödəməli olduğu əsas təlabatlar  Adekvatlıq (eynilik)-modelin obyektə uyğunluğu, başqa sözlə model verilmiş dəqiqlik dərəcəsi ilə öyrənilən hadisənin qanuna uyğunluqlarını canlandırmalıdır.  Modelin tətbiq olunma hüdudları müəyyən olunmalıdır, başqa sözlə, seçilmiş model öyrənilən obyektə adekvat olduğu məlum olmalıdır. Modelin təşkil olunmasında yol verilən xətalar dəqiqliyi ilə də tətbiq olunma sərh ədl əri təyin olunur. Bir qayda olaraq yol verilən xətalar çox olduqca tətbiq olunma sərh ədl əri də dar (ensiz) olur. Belə ki, məsələn əgər müxtəlif maddələr üçün lipid ikiqat mümbranın adekvat modeli olaraq liposoma götürülür. Əgər tədqiqatın məqsədi-hüceyrələrd ə elektrogenezdirsə, onda bu halda liposoma adekvat model deyil, onun tətbiq olunma sərh ədl əri tədqiqatın məqsədini təmin etmir. Modelləşmənin əsas etapları olaraq aşağıdakıları göstərmək olar: 1.İlkin informasiyalar toplamaq. Tədqiqatçı real obyektin müxtəlif xarakteristikaları haqqında mümkün qədər çox informasiya olmalıdır: onun xassələri haqqında, onda baş verən proseslər haqqında, müxtəlif xarici şərtlər daxilində davranış qanunauyğunluqları haqqında və s. 2.Məsələnin qoyuluşu. Tədqiqatın məqsədi ifadə olunur, onun əsas məsələləri, tədqiqatçı aparılan tədqiqat nəticəsində hansı yeni biliklər ə ld ə etmək istəyir. Bu etap, adətən ən vacib və zəhmət tələb edən olur. 3.Əsas güman etmələrin əsaslanıdırlması. Başqa sözlə real obyekt sadələşdirilir, onun xarakteristikalarından tədqiqat üçün əhəmiyyətli olmayanları ayrılır ki, onları nəzərə almamaq mümkün olsun. 4.Modelin yaradılması, onun tədqiqi. 5.Real obyektə adekvat modelin yoxlanması. Modelin tətbiq olunma sərhədlərinin göstərilməsi. Biologiyada və tibbdə yayılma sayının artımı və farmako kinetik model əhəmiyyətli yer tutur. Orqanizmə daxil edilən müalicəvi dərman preparatının konsentrasiyasının dəyişmə kinetikasını təsvir etmək üçün farmakokinetik adlanan model təklif olunur. Qarşımızda konkret məqs əd qoyaqmüxtəlif üsullarla və parametrlərl ə daxil edilən və xaric olunan dərman preparatlarının konsentrasiyasının dəyişmə qanunlarını təyin etmək. Real halda dərman preparatının daxil edilməsi xaric olunması çoxlu sayda müxtəlif proseslərl ə müşayiət olunur. Bunlara-sorulma, qan damarları sistemindən kənar daxil edilmə zamanı qanın rolu dərmanın qandan orqanlara köçürülməsi, preparatın qandan böyrəklər və sair vasitəsilə xaric edilməsi-aiddir. Əsas güman etmələr: 1.Dərman preparatının ardıcıl keçdiyi orqanlar sistemini araşdırmayacayıq. Dərman maddələrinin daxil olunmasında, köçürülməsində və xaric olunmasındakı proseslərin çox mərh əliliyini istisna edəcəyik. 2.Proseslərin molekulyar mexanizmini (məsələn, maddənin nüfuzetmə KitabYurdu.az 141
qabiliyyəti, kimyəvi çevrilməsi) nəzərə almayacağıq. 3.Yalnız dərman preparatlarının daxil edilmə və xaric olunma proseslərinin sürətlərini araşdıracayıq. Şəkildə ....dərman preparatının müxtəlif üsullarla daxil olunma üsullarında, konsentrasiyasının zamandan asılılığının necə dəyişdiyi göstərilmişdir (c(t)). Dərman preparatlarının müxtəlif üsullarla daxil olunması üçün farmakokinetik modeli:
(a) Birdəfəlik, (b) kəsilməz və (c) kombinə olunmuş daxil konsentrasiyasının zamandan asılılığı.  
 daxil edilən dərmanın kütləsi, Q-dərmanın kəsilməz daxil edilmə (vurulma) sürəti, P-sürət.
KitabYurdu.az 142
 
шаблоны для dle 11.2