सूर्य से प्रचंड ऊर्जा. दीप्तिमान ऊर्जा की क्रिया दीप्तिमान ऊर्जा का उपयोग
दीप्तिमान ऊर्जा उन सभी विद्युत चुम्बकीय तरंगों की समग्रता है जो 300 हजार किमी/सेकेंड की गति से अंतरिक्ष में उत्पन्न होती हैं और फैलती हैं। शरीर पर पैथोलॉजिकल प्रभाव मुख्य रूप से विकिरण द्वारा डाला जाता है, जो ऊतकों में आयनीकरण का कारण बन सकता है। इसके अलावा, किरणों का रोगजनक प्रभाव उनकी तरंग दैर्ध्य के व्युत्क्रमानुपाती होता है।
विभिन्न प्रकार की दीप्तिमान ऊर्जा का अलग-अलग प्रभाव होता है। कुछ मामलों में, ऊतकों द्वारा अवशोषित दीप्तिमान ऊर्जा, गर्मी में बदल जाती है, जिसके परिणामस्वरूप जानवर अधिक गरम हो जाते हैं; दूसरों में, यह ऊतकों पर रासायनिक प्रभाव डालता है, शरीर में कई रासायनिक परिवर्तनों का कारण बनता है, और तथाकथित फोटोकैमिकल प्रभाव देता है।
शरीर में रोग प्रक्रियाओं की घटना में, सौर किरणें और, सबसे पहले, सौर स्पेक्ट्रम से पराबैंगनी विकिरण एक निश्चित भूमिका निभा सकते हैं। इन किरणों का रासायनिक प्रभाव होता है और तरंगदैर्घ्य जितनी छोटी होती है, वे उतनी ही तीव्र होती हैं। शरीर पर किरणों का प्रभाव क्रिया की अवधि, उनके आपतन कोण, वायुमंडलीय परत की मोटाई जिसके माध्यम से किरणें गुजरती हैं, साथ ही ऊतकों की पारगम्यता और शरीर की सामान्य प्रतिक्रियाशीलता पर निर्भर करता है। पराबैंगनी किरणों के लंबे समय तक संपर्क में रहने से, एक जानवर की रक्त वाहिकाएं फैल जाती हैं, रक्तचाप कम हो जाता है, चयापचय (मुख्य रूप से प्रोटीन) बाधित हो जाता है, और ऊतक टूटने की प्रक्रिया तेज हो जाती है।
शरीर के बड़े हिस्सों के तीव्र और लंबे समय तक विकिरण के साथ, जानवर को गंभीर हेमोडायनामिक विकारों का अनुभव हो सकता है - जैसे सदमा, जिससे कभी-कभी मृत्यु भी हो सकती है। केंद्रीय तंत्रिका तंत्र पर पराबैंगनी किरणों का रोगजनक प्रभाव दो दिशाओं में विकसित होता है: एक ओर, रिसेप्टर तंत्र (किरणों और ऊतक क्षय के विषाक्त उत्पादों) की जलन के कारण इसकी गतिविधि बाधित होती है; दूसरी ओर, रक्त के विकिरणित कोलेस्ट्रॉल और प्रोटीन-लिपिड परिसरों का इस पर (विनोदी रूप से) विषाक्त प्रभाव पड़ता है।
सौर स्पेक्ट्रम की लंबी तरंगें, लाल और अवरक्त किरणें शरीर पर थर्मल प्रभाव डालती हैं। इन किरणों की अत्यधिक क्रिया से शरीर ज़्यादा गरम हो जाता है या अलग-अलग डिग्री की जलन होने लगती है।
सीधी धूप के प्रभाव में, यदि वे किसी जानवर के असुरक्षित सिर पर गिरते हैं, तो लू लग सकती है। इस मामले में, केंद्रीय तंत्रिका तंत्र (मेनिन्जेस) की रक्त वाहिकाएं फैल जाती हैं और वासोमोटर्स क्षतिग्रस्त हो जाते हैं। कभी-कभी केशिकाओं का टूटना और तंत्रिका ऊतक में रक्तस्राव होता है। सबसे पहले, जानवर बहुत उत्तेजित हो जाते हैं, उनकी सांस और नाड़ी तेज हो जाती है, ऐंठन शुरू हो जाती है, फिर अवसाद की अवस्था शुरू होती है। जानवर अक्सर श्वसन या संचार केंद्रों के पक्षाघात से मर जाते हैं। शरीर पर सूर्य के प्रकाश का प्रभाव तुरंत नहीं, बल्कि कई घंटों के बाद होता है, यानी जब स्पेक्ट्रम का पराबैंगनी रासायनिक भाग अपना प्रभाव डालना शुरू करता है। हीटस्ट्रोक के विपरीत, सनस्ट्रोक के लिए शरीर के प्रारंभिक अति ताप की आवश्यकता नहीं होती है: सनस्ट्रोक के दौरान शरीर के तापमान में वृद्धि को तंत्रिका ताप-विनियमन केंद्रों की जलन के परिणामस्वरूप एक माध्यमिक कारक माना जाता है। लू के दौरान उच्च तंत्रिका केंद्रों की शिथिलता और सेरेब्रल कॉर्टेक्स की उत्तेजना हीटस्ट्रोक की तुलना में अधिक परिवर्तनशील और लगातार होती है।
लेजर विकिरण.लेज़र छोटे विचलन कोण के साथ प्रकाश की मोनोक्रोमैटिक किरणें उत्सर्जित करने में सक्षम है। किरणें बहुत कम समय (एक सेकंड के सैकड़ों-हज़ारवें हिस्से) के लिए ऊतक पर कार्य करती हैं, वे रंगद्रव्य ऊतकों, लाल रक्त कोशिकाओं, मेलेनोमा आदि द्वारा अवशोषित होती हैं। लेजर किरणें जीवित ऊतकों को नष्ट कर देती हैं, ट्यूमर विशेष रूप से उनके प्रति संवेदनशील होते हैं। किसी जैविक वस्तु को नुकसान ऊतकों पर किरण के तापीय प्रभाव और उनके द्वारा तापीय ऊर्जा के अवशोषण के परिणामस्वरूप होता है। ऊतकों और कोशिकाओं में एक साथ जहरीले पदार्थ बनते हैं और ऊतक एंजाइमों की क्रिया बदल जाती है। इसके अलावा, ठोस और तरल पदार्थों के गैसीय अवस्था में तात्कालिक संक्रमण और इंट्रासेल्युलर दबाव (कई दसियों और सैकड़ों वायुमंडल तक) में वृद्धि के कारण यांत्रिक क्रिया संभव है।
आयनकारी विकिरण का प्रभाव. आयनकारी विकिरण का मुख्य स्रोत एक्स-रे और रेडियोधर्मी है। इस विकिरण का जैविक प्रभाव कई कारकों पर निर्भर करता है: विकिरण का प्रकार, सामान्य या स्थानीय जोखिम की खुराक, बाहरी या आंतरिक जोखिम, एकल या दोहराया, साथ ही शरीर की व्यक्तिगत और प्रजाति संवेदनशीलता पर।
विभिन्न ऊतकों में विकिरण जोखिम के प्रति अलग-अलग संवेदनशीलता होती है। क्षति की डिग्री के अनुसार, उन्हें निम्नानुसार व्यवस्थित किया जा सकता है: हेमटोपोइएटिक अंग, आंतों की ग्रंथियां, जननांग अंगों के उपकला, त्वचा और लेंस के उपकला, एंडोथेलियम, रेशेदार ऊतक, आंतरिक उपकला अंग, उपास्थि, हड्डियां, मांसपेशियां, तंत्रिका ऊतक विकिरण के संपर्क के दौरान देखे गए तंत्रिका तंत्र में कार्यात्मक और संरचनात्मक परिवर्तन, पूरे जीव की गतिविधि के नियमन में व्यवधान पैदा करते हैं, जिससे संक्रामक रोगों के प्रतिरोध में कमी आती है।
विकिरण बीमारी आयनकारी किरणों की बड़ी खुराक की कार्रवाई के परिणामस्वरूप शरीर को होने वाली एक सामान्य क्षति है। यह विकिरण के बाहरी संपर्क के कारण होता है (आयोनाइजिंग विकिरण उत्पन्न करने में सक्षम जेनरेटर के साथ काम के दौरान दुर्घटना में, परमाणु विस्फोट के दौरान, विकिरण चिकित्सा के अनुचित उपयोग के दौरान), और आंतरिक जोखिम के दौरान (जब विभिन्न रेडियोधर्मी पदार्थ भोजन के साथ शरीर में प्रवेश करते हैं) या साँस की हवा)। - पदार्थ)।
विकिरण बीमारी का कोर्स तीव्र हो सकता है (जब शरीर आयनकारी विकिरण की बड़ी खुराक के संपर्क में आता है) और क्रोनिक (शरीर छोटी खुराक से प्रभावित होता है, लेकिन लंबे समय तक)।
आयनकारी विकिरण के दीर्घकालिक परिणाम उनके कार्सिनोजेनिक प्रभाव और रोगाणु कोशिकाओं के गुणसूत्र तंत्र को नुकसान हैं। गंभीर विकिरण चोटों के मामले में, शरीर की प्रतिरोधक क्षमता में कमी के परिणामस्वरूप, स्वसंक्रमण नोट किया जाता है, और रक्त में विषाक्त पदार्थों के संचय के मामले में, विषाक्तता की घटना देखी जाती है।
बिजली की क्रिया.
जानवर के शरीर पर विद्युत ऊर्जा का पैथोलॉजिकल प्रभाव तब होगा जब वह किसी करंट ले जाने वाली वस्तु के सीधे संपर्क में होगा या यदि शरीर वायुमंडलीय बिजली के निर्वहन (बिजली गिरने के दौरान) के अधीन रहा हो। शरीर में पैथोलॉजिकल परिवर्तन विद्युत प्रवाह के गुणों, शरीर और उसके ऊतकों की प्रतिक्रियाशीलता के साथ-साथ कई विशेष कारकों पर निर्भर करते हैं। शरीर पर विद्युत धारा का प्रभाव उसके वोल्टेज और शक्ति, जोखिम की अवधि, धारा की प्रकृति (प्रत्यक्ष, प्रत्यावर्ती), ऊतक प्रतिरोध, धारा की दिशा और जानवर की व्यक्तिगत विशेषताओं से निर्धारित होता है। करंट का निर्धारण उसके शरीर से गुजरने की अवधि से भी होता है; करंट की अवधि बढ़ने के साथ-साथ इसकी हानिकारकता भी बढ़ती है।
विद्युत धारा का प्रभाव उन अंगों के महत्वपूर्ण महत्व पर निर्भर करता है जिनसे वह गुजरा है। यदि करंट हृदय से होकर गुजरता है तो यह जीवन के लिए सबसे खतरनाक है। धीमा और अपरिवर्तनीय पक्षाघात होता है, निलय के आलिंद फिब्रिलेशन की घटना विकसित होती है, और डायस्टोल में हृदय की गिरफ्तारी होती है। कुछ पशु प्रजातियों के तंत्रिका केंद्र हृदय की तुलना में विद्युत प्रवाह के प्रति कम संवेदनशील होते हैं।
विद्युत धारा के स्थानीय एवं सामान्य प्रभाव होते हैं। स्थानीय कार्रवाई के साथ, एक जलन प्राप्त होती है, कभी-कभी कंडक्टर के आकार की होती है जिसका प्रभाव पड़ा। जिस स्थान पर करंट शरीर में प्रवेश करता है और बाहर निकलता है, उस स्थान पर घाव बन जाते हैं और उनके चारों ओर, त्वचा वाहिकाओं के पक्षाघात के कारण, शाखाओं वाली लाल आकृतियाँ दिखाई देती हैं। विद्युत प्रवाह के संपर्क में आने के कुछ समय (कई दिन, सप्ताह) के बाद, घाव के स्थान पर बाहरी पूर्णांक और अंतर्निहित ऊतकों का परिगलन अक्सर देखा जाता है। कभी-कभी छोटे भूरे-सफ़ेद ठोस अंडाकार या गोल क्षेत्र, जो रोलर जैसी ऊँचाई से घिरे होते हैं, त्वचा पर बने रहते हैं। ये तथाकथित विद्युत संकेत हैं; हिस्टोलॉजिकल रूप से, वे त्वचा की माल्पीघियन परत की खंभ के आकार की कोशिकाओं की तरह दिखते हैं। इन्हीं ऊतकों की विशेषता एक कोशिकीय संरचना होती है, और कुछ कोशिकाओं में गैस होती है, जो स्पष्ट रूप से विद्युत धारा की विद्युत रासायनिक क्रिया के परिणामस्वरूप बनती है।
विद्युत प्रवाह के सामान्य प्रभाव से, तंत्रिका और हृदय प्रणाली मुख्य रूप से प्रभावित होती हैं। केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में परिवर्तन दो चरणों में होते हैं: अल्पकालिक उत्तेजना और दीर्घकालिक अवसाद या अवरोध के रूप में। उत्तेजना चरण एक छोटे से प्रवाह के प्रभाव में तेजी से व्यक्त किया जाता है। 100 ए और अधिक की धारा पारित करते समय, उत्तेजना चरण बहुत छोटा होता है, लेकिन इसके तुरंत बाद एक निषेध चरण होता है, जो अक्सर रक्तचाप में गिरावट के रूप में प्रकट होता है और साँस लेने की समाप्ति. परिणामस्वरूप, तथाकथित काल्पनिक मृत्यु घटित होती है।
विद्युत आघात के दौरान रक्त परिसंचरण और श्वास का उल्लंघन भी दो चरणों में होता है। पहले चरण में, धमनी और शिरापरक दबाव बढ़ जाता है, श्वास तेज हो जाती है। हेमोडायनामिक्स और सांस लेने की लय में परिवर्तन रिसेप्टर जेल की विद्युत उत्तेजना के साथ-साथ धारीदार मांसपेशियों के ऐंठन संकुचन के कारण होता है। जब रक्तचाप बढ़ता है, तो करंट से वेगस तंत्रिका में जलन के कारण हृदय संकुचन धीमा हो जाता है। दूसरे चरण में, जो काफी तेजी से होता है, रक्तचाप तेजी से गिरता है और सांस रुक जाती है।
जिन जानवरों को बिजली का आघात लगा है, उनमें तंत्रिका तंत्र को गंभीर क्षति, धारीदार मांसपेशियों का पक्षाघात, आंतों, मूत्राशय, गुर्दे को नुकसान, एडिमा और जोड़ों की जलोदर देखी जाती है। विद्युत आघात के परिणाम केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की प्रारंभिक कार्यात्मक स्थिति पर भी निर्भर करते हैं, जैसा कि इस तथ्य से प्रमाणित होता है कि संवेदनाहारी जानवरों में विद्युत प्रवाह का प्रभाव कम हो जाता है। एक मजबूत विद्युत प्रवाह ऊतक पैराबायोसिस की स्थिति पैदा कर सकता है; यह, पूरी संभावना है, प्रभावित ऊतकों में दर्द की अनुपस्थिति के कारण है।
विद्युत धारा की क्रिया का तंत्र. विद्युत धारा शरीर पर तीन दिशाओं में कार्य करती है: इलेक्ट्रोकेमिकल, इलेक्ट्रोथर्मल और इलेक्ट्रोमैकेनिकल।
विद्युतरासायनिक क्रियाऊतकों में इलेक्ट्रोलिसिस की प्रक्रिया की घटना में, उनकी कोलाइडल संरचनाओं के विघटन में व्यक्त किया जाता है; विशेष रूप से, फैटी एसिड सीबम के अपघटन से बनते हैं। विद्युत रासायनिक प्रक्रिया विद्युत धारा के प्रवेश और निकास बिंदुओं पर विद्युत चिह्नों के निर्माण का कारण बनती है।
इलेक्ट्रोथर्मल क्रियायह इस तथ्य के कारण होता है कि विद्युत ऊर्जा, शरीर के ऊतकों से गुजरते हुए, तापीय ऊर्जा (जूल ताप) में बदल जाती है। विशेष रूप से बहुत अधिक गर्मी तब उत्पन्न होती है जब उच्च वोल्टेज करंट हड्डी के ऊतकों से होकर गुजरता है, यही कारण है कि तथाकथित हड्डी के मोती हड्डियों पर दिखाई देते हैं; वे आकार में सफेद, गोलाकार या अंडाकार होते हैं, बाजरे के दाने या मटर के आकार के, चूने के फॉस्फेट से बने होते हैं और इसके बाद के परिवर्तन (वर्तमान को रोकने और द्रव्यमान को ठंडा करने के बाद) को ठोस में बदल देते हैं। ऊतक तापमान में वृद्धि वर्तमान प्रवेश और निकास के स्थानों पर विशेष रूप से ध्यान देने योग्य है; यह तंत्रिका रिसेप्टर्स की जलन का कारण बनता है, जिसके परिणामस्वरूप विभिन्न अंगों में दर्द और रिफ्लेक्स डिसफंक्शन होता है। बिजली से चोट लगने पर शरीर का तापमान भी बढ़ जाता है।
विद्युतयांत्रिक क्रियाविद्युत ऊर्जा के यांत्रिक ऊर्जा में सीधे संक्रमण के साथ-साथ चोट के स्थान पर बनने वाली गैस और भाप की क्रिया के कारण होता है; ये कारक ऊतकों में संरचनात्मक परिवर्तन का कारण बनते हैं जैसे कटे हुए घाव, फ्रैक्चर, हड्डी ट्रैबेकुले आदि।
वायुमंडलीय विद्युत (बिजली) की क्रिया। सिर पर बिजली गिरने से आमतौर पर श्वसन पक्षाघात से मृत्यु हो जाती है। बिजली गिरने से होने वाले स्थानीय परिवर्तनों में ऊतक टूटने के साथ जलन शामिल है; संवहनी तंत्रिकाओं और स्वयं वाहिकाओं के पक्षाघात के कारण बाहरी त्वचा पर लाल टेढ़ी-मेढ़ी आकृतियाँ दिखाई देती हैं। बिजली गिरने से होने वाले अल्सर ठीक नहीं होते। गैर-घातक बिजली के हमलों में चेतना की हानि, आक्षेप और कभी-कभी स्थायी पक्षाघात शामिल है।
सम्बंधित जानकारी।
यह कोई संयोग नहीं है कि हम समीक्षा की शुरुआत इस पर्यावरणीय कारक से करते हैं। सूर्य से मिलने वाली दीप्तिमान ऊर्जा, या सौर विकिरण, हमारे ग्रह पर गर्मी और जीवन का मुख्य स्रोत है। केवल इसके लिए धन्यवाद, पृथ्वी पर सुदूर अतीत में, कार्बनिक पदार्थ उत्पन्न हो सकते थे और, विकास की प्रक्रिया में, पूर्णता की उन डिग्री तक पहुंच गए जो हम वर्तमान समय में प्रकृति में देखते हैं। पर्यावरणीय कारक के रूप में दीप्तिमान ऊर्जा के मुख्य गुण तरंग दैर्ध्य द्वारा निर्धारित होते हैं। इस आधार पर, संपूर्ण प्रकाश स्पेक्ट्रम के भीतर, दृश्य प्रकाश, पराबैंगनी और अवरक्त भागों को प्रतिष्ठित किया जाता है (चित्र 10)। पराबैंगनी किरणों का जीवित जीवों पर रासायनिक प्रभाव पड़ता है, जबकि अवरक्त किरणों का तापीय प्रभाव होता है।
चावल। 10. सौर विकिरण का स्पेक्ट्रा c. विभिन्न स्थितियाँ (बाद में: ओडुम, 1975)।
1 - वातावरण द्वारा नहीं बदला गया; 2 - एक स्पष्ट दिन पर समुद्र तल पर; 3 - निरंतर बादलों से गुज़रा; 4 - वनस्पति छत्र से होकर गुजरा।
इस कारक के पर्यावरणीय प्रभाव के मुख्य मापदंडों में निम्नलिखित शामिल हैं: 1) फोटोपेरियोडिज्म - दिन के प्रकाश और अंधेरे समय में एक प्राकृतिक परिवर्तन (घंटों में); 2) प्रकाश की तीव्रता (लक्स में); 3) प्रत्यक्ष और बिखरे हुए विकिरण का वोल्टेज (समय की प्रति इकाई सतह पर कैलोरी में); 4) प्रकाश ऊर्जा (तरंग दैर्ध्य) की रासायनिक क्रिया।
सूर्य लगातार भारी मात्रा में दीप्तिमान ऊर्जा उत्सर्जित करता है। वायुमंडल की ऊपरी सीमा पर इसकी शक्ति, या विकिरण तीव्रता, 1.98 से 2.0 कैलोरी/सेमी 2-मिनट तक होती है। इस सूचक को सौर स्थिरांक कहा जाता है। हालाँकि, सौर स्थिरांक, जाहिरा तौर पर, कुछ हद तक भिन्न हो सकता है। ज्ञातव्य है कि हाल के वर्षों में सूर्य की चमक लगभग 2% बढ़ी है। जैसे-जैसे यह पृथ्वी की सतह के करीब आती है, सौर ऊर्जा में गहरा परिवर्तन होता है। इसका अधिकांश भाग वायुमंडल द्वारा बरकरार रखा जाता है। इसके अलावा, वनस्पति प्रकाश तरंगों के रास्ते में आ जाती है, और यदि यह एक बहु-स्तरीय बंद वृक्षारोपण है, तो प्रारंभिक सौर ऊर्जा का एक बहुत छोटा हिस्सा मिट्टी की सतह तक पहुंचता है। घने बीच जंगल की छत्रछाया में यह मात्रा खुले की तुलना में 20-25 गुना कम है। लेकिन मुद्दा न केवल प्रकाश की मात्रा में भारी कमी का है, बल्कि यह भी है कि जंगल में गहराई तक प्रवेश करने की प्रक्रिया में, प्रकाश की वर्णक्रमीय संरचना बदल जाती है। नतीजतन, इसमें गुणात्मक परिवर्तन होते हैं जो पौधों और जानवरों के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं।
प्रकाश के पारिस्थितिक महत्व के बारे में बोलते हुए, इस बात पर जोर दिया जाना चाहिए कि यहां सबसे महत्वपूर्ण बात हरे पौधों के प्रकाश संश्लेषण में इसकी भूमिका है, क्योंकि इसका परिणाम कार्बनिक पदार्थ, पौधे बायोमास का निर्माण होता है। उत्तरार्द्ध प्राथमिक जैविक उत्पादन का प्रतिनिधित्व करता है, जिसके उपयोग और परिवर्तन पर पृथ्वी पर रहने वाली बाकी सभी चीजें निर्भर करती हैं। प्रकाश संश्लेषण की तीव्रता विभिन्न भौगोलिक क्षेत्रों में बहुत भिन्न होती है और वर्ष के मौसम के साथ-साथ स्थानीय पर्यावरणीय परिस्थितियों पर भी निर्भर करती है। अतिरिक्त प्रकाश व्यवस्था से पेड़ और झाड़ी प्रजातियों की वृद्धि में भी काफी वृद्धि हो सकती है, जड़ी-बूटी वाले पौधों का तो जिक्र ही नहीं। I. I. निकितिन ने लगातार प्रकाश में 10 दिनों तक बलूत का फल अंकुरित किया, फिर 5 महीने तक। मैंने 4 हजार लक्स की चमक वाली रोशनी में अंकुर उगाए। नतीजतन, ओक के पेड़ 2.1 मीटर की ऊंचाई तक पहुंच गए। जमीन में रोपाई के बाद, 8 साल पुराने प्रायोगिक ओक के पेड़ ने 82 सेमी की ऊंचाई में वार्षिक वृद्धि दी, जबकि नियंत्रण पेड़ - केवल 18 सेमी।
यह उल्लेखनीय है कि यद्यपि जानवरों की महत्वपूर्ण गतिविधि और उत्पादकता पौधों के प्राथमिक उत्पादन पर प्रत्यक्ष (फाइटोफेज के लिए) या अप्रत्यक्ष (ज़ोफेज के लिए) निर्भरता में है, फिर भी, बाद वाले और जानवरों के बीच संबंध एकतरफा नहीं है। यह स्थापित किया गया है कि फाइटोफैगस जानवर, जैसे मूस, हरे पौधों के पदार्थ खाकर और प्रकाश संश्लेषक अंगों को नुकसान पहुंचाने में सक्षम हैं
प्रकाश संश्लेषण की तीव्रता और पौधों की उत्पादकता में उल्लेखनीय कमी आती है। इस प्रकार, सेंट्रल चेर्नोज़ेम रिजर्व (कुर्स्क क्षेत्र) में, मूस ने युवा ओक जंगलों के फाइटोमास का केवल 1-2% खाया, लेकिन उनकी उत्पादकता 46% गिर गई। इस प्रकार, पौधे की खाद्य प्रणाली - फाइटोफेज में, प्रत्यक्ष और प्रतिक्रिया दोनों मौजूद हैं।
फोटोपेरियोडिज्म सभी जीवित प्राणियों के जीवन में बहुत बड़ी भूमिका निभाता है। जैसे-जैसे इस कारक का अध्ययन किया जाता है, यह स्पष्ट हो जाता है कि फोटोपेरियोडिक प्रतिक्रिया कई जैविक घटनाओं को रेखांकित करती है, जो उन्हें निर्धारित करने या सिग्नलिंग कार्य करने का प्रत्यक्ष कारक है। फोटोपेरियोडिक प्रतिक्रिया का उत्कृष्ट महत्व काफी हद तक इसकी खगोलीय उत्पत्ति के कारण है और इसलिए, उच्च स्तर की स्थिरता है, उदाहरण के लिए, पर्यावरण के तापमान के बारे में नहीं कहा जा सकता है, जो बेहद महत्वपूर्ण है, लेकिन बेहद अस्थिर है।
गतिविधि के समय के अनुसार जानवरों को दो बड़े समूहों में विभाजित करने का तथ्य - दिन और रात - स्पष्ट रूप से फोटोआवधिक स्थितियों पर उनकी गहरी निर्भरता को इंगित करता है। अमेरिकी वैज्ञानिकों डब्लू. गार्नर और जी. एलार्ड द्वारा 1920 में स्थापित पैटर्न से भी यही प्रमाणित होता है, जिसके अनुसार प्रकाश और तापमान के संबंध में पौधों को लंबे और छोटे दिन वाली प्रजातियों में विभाजित किया जाता है। बाद में यह पाया गया कि एक समान फोटोआवधिक प्रतिक्रिया जानवरों की भी विशेषता है और इसलिए, एक सामान्य पारिस्थितिक प्रकृति की है।
मौसमों के दौरान दिन के उजाले की लंबाई में नियमित परिवर्तन, विशेष रूप से घुनों, कीड़ों और अन्य आर्थ्रोपोडों की कई प्रजातियों के लिए डायपॉज की शुरुआत का समय निर्धारित करता है। सूक्ष्म प्रयोगों के माध्यम से, ए.एस. डेनिलेव्स्की और उनके सहयोगियों ने साबित किया कि डायपॉज़ दिन के छोटा होने से प्रेरित होता है, न कि हवा के तापमान में कमी से, जैसा कि पहले सोचा गया था (चित्र 11)। तदनुसार, वसंत ऋतु में दिन के उजाले की अवधि में प्राकृतिक वृद्धि डायपॉज अवस्था की समाप्ति के लिए एक स्पष्ट संकेत के रूप में कार्य करती है। साथ ही, विभिन्न अक्षांशों पर रहने वाली प्रजातियों की आबादी विशिष्ट फोटोआवधिक आवश्यकताओं में भिन्न होती है। उदाहरण के लिए, डॉक बटरफ्लाई (ए क्रोनी एटा रुमिसिस) के लिए, अब्खाज़िया में कम से कम 14 घंटे 30 मिनट की एक दिन की लंबाई की आवश्यकता होती है, बेलगोरोड क्षेत्र में - 16 घंटे 30 मिनट, विटेबस्क क्षेत्र में - 18 घंटे और लेनिनग्राद के पास - 19 घंटे। दूसरे शब्दों में, प्रत्येक 5° अक्षांश के उत्तर की ओर बढ़ने के साथ, इस प्रजाति में डायपॉज से बाहर निकलने के लिए आवश्यक दिन की लंबाई लगभग डेढ़ घंटे बढ़ जाती है।
चावल। 11. लंबे दिन के प्रकार की फोटोआवधिक प्रतिक्रिया - गोभी तितली (1) और छोटे दिन के प्रकार - रेशमकीट (2) (बाद में: डेनिलेव्स्की, 1961)।
इस प्रकार, आर्थ्रोपोड्स की मौसमी गतिविधि में फोटोपेरियोडिज्म एक प्रमुख कारक है। इसके अलावा, वनस्पतिशास्त्रियों द्वारा इसी तरह के अध्ययनों से पता चला है कि पौधों के मौसमी जीवन में कई घटनाएं, उनकी वृद्धि और विकास की गतिशीलता भी फोटोपेरियोडिक प्रतिक्रियाओं से संबंधित हैं। उदाहरण के लिए, मौसम की स्थिति की परवाह किए बिना, फोटोपेरियोडिक कारक सर्दियों के लिए पौधों की शीघ्र तैयारी के लिए एक संकेत के रूप में कार्य करता है। यह सब कृषि पौधों को नए क्षेत्रों में पेश करते समय, ग्रीनहाउस में उनकी खेती करते समय, आदि में फोटोपेरियोडिज़्म को एक बहुत महत्वपूर्ण कारक बनाता है।
अंत में, फाइटोफैगस कीड़ों और उनके खाद्य पौधों के फोटोपेरियोडिज्म पर प्रयोगों के परिणामों की तुलना से उनके बीच गहरी अन्योन्याश्रयता का पता चला। दोनों एक ही पर्यावरणीय कारक के प्रभाव पर एक ही तरह से प्रतिक्रिया करते हैं; इसलिए, उनके ट्रॉफिक कनेक्शन का गहरा पारिस्थितिक और शारीरिक आधार है।
उच्च कशेरुकियों की फोटोआवधिक प्रतिक्रियाओं के अध्ययन से भी बेहद दिलचस्प परिणाम सामने आए। इस प्रकार, फर वाले जानवरों के बाल पतझड़ में तेजी से घने और शानदार बाल विकसित होते हैं। सर्दियों में, यह अपने उच्चतम विकास और अधिकतम थर्मल इन्सुलेशन गुणों तक पहुंचता है। फर के इन सुरक्षात्मक कार्यों को वसा की मोटी परत द्वारा बढ़ाया जाता है जो गर्मियों के अंत और पतझड़ में त्वचा के नीचे बनती है। सर्दियों में, उल्लिखित मॉर्फोफिजियोलॉजिकल अनुकूलन पूरी तरह से कार्य करते हैं। यह लंबे समय से माना जाता रहा है कि फर और वसा के मौसमी विकास का निर्धारण करने वाला मुख्य कारक हवा का तापमान है, शरद ऋतु-सर्दियों के महीनों में इसकी गिरावट। हालाँकि, प्रयोगों से पता चला है कि इस प्रक्रिया के लिए ट्रिगरिंग तंत्र तापमान के साथ इतना जुड़ा नहीं है जितना कि फोटोपेरियोडिज्म के साथ। एक प्रयोगशाला मछलीघर में और यहां तक कि एक फर फार्म पर, आप अमेरिकी मिंक या अन्य जानवरों को नियंत्रित प्रकाश वाले पिंजरों में रख सकते हैं और, गर्मियों के मध्य से शुरू करके, कृत्रिम रूप से दिन के उजाले को कम कर सकते हैं। नतीजतन, प्रायोगिक जानवरों में पिघलने की प्रक्रिया प्रकृति की तुलना में बहुत पहले शुरू होती है, अधिक तीव्रता से आगे बढ़ेगी और, तदनुसार, सर्दियों तक नहीं, बल्कि शरद ऋतु की शुरुआत में समाप्त होगी।
फोटोपेरियोडिक आधार प्रवासी पक्षियों के जीवन में सबसे महत्वपूर्ण मौसमी घटना को भी रेखांकित करता है - उनका प्रवास और पंखों के पिघलने की निकट संबंधी प्रक्रियाएं, त्वचा के नीचे और आंतरिक अंगों पर वसा का संचय, आदि। बेशक, ये सभी अनुकूलन हैं प्रतिकूल तापमान और भोजन की स्थितियों से बचकर सहन करें। हालाँकि, इस मामले में, मुख्य सिग्नलिंग भूमिका तापमान में बदलाव से नहीं, बल्कि प्रकाश की स्थिति द्वारा निभाई जाती है - दिन की लंबाई में कमी, जिसे प्रयोगों के माध्यम से साबित किया जा सकता है। प्रयोगशाला में, पक्षियों की फोटोआवधिक प्रतिक्रिया पर कार्य करते हुए, उन्हें एक विशिष्ट पूर्व-प्रवासी अवस्था में और फिर प्रवासी उत्तेजना में लाना बहुत मुश्किल नहीं है, हालांकि तापमान की स्थिति स्थिर रहेगी।
यह पता चला है कि जानवरों की यौन गतिविधि की चक्रीय प्रकृति और उनके प्रजनन की चक्रीय प्रकृति भी फोटोपेरियोडिक है। शायद यह विशेष रूप से आश्चर्यजनक है, क्योंकि प्रजनन का जीव विज्ञान जीव के उन गुणों से संबंधित है जो सबसे सूक्ष्मता से निर्मित होते हैं और जिनमें संबंधों का सबसे जटिल समन्वय होता है।
पक्षियों और स्तनधारियों की कई प्रजातियों पर प्रयोगों ने साबित कर दिया है कि दिन के उजाले की अवधि बढ़ाकर, गोनाडों को सक्रिय करना संभव है (चित्र 12), जानवरों को यौन उत्तेजना की स्थिति में लाना और शरद ऋतु-सर्दियों में भी उत्पादक संभोग प्राप्त करना संभव है। महीनों, यदि, निश्चित रूप से, प्रकाश के प्रति सकारात्मक प्रतिक्रिया होती है, तो दोनों लिंगों पर प्रभाव पड़ेगा। इस बीच, इस संबंध में कुछ प्रजातियों (उदाहरण के लिए, गौरैया) में मादाएं नर की तुलना में बहुत अधिक निष्क्रिय हो जाती हैं और उन्हें अतिरिक्त नैतिक उत्तेजना की आवश्यकता होती है।
चावल। 12. विभिन्न परिस्थितियों में रखे जाने के बाद नर और मादा घरेलू गौरैयों की मृत्यु हो गई (बाद में: पोलिकारपोवा, 1941)।
ए - 31 जनवरी को आज़ादी से; बी - 29 जनवरी को एक कमरे के तापमान कक्ष से; सी - 28 जनवरी को अतिरिक्त रोशनी वाले कक्ष से।
कुछ स्तनधारी - सेबल, मार्टन, मस्टेलिड्स की कई अन्य प्रजातियाँ, साथ ही रो हिरण - में प्रजनन जीव विज्ञान की एक दिलचस्प विशेषता है। उनमें, निषेचित अंडे को पहले गर्भाशय की दीवार में प्रत्यारोपित नहीं किया जाता है, बल्कि<в течение длительного времени находится в состоянии покоя, так называемой латентной стадии. У соболя эта стадия продолжается несколько месяцев и лишь приблизительно за полтора месяца до рождения щенков происходит имплантация яйца и очень быстрое эмбриональное развитие. Таким образом, беременность распадается как бы на длительный период предбеременности, или латентный, и короткий, порядка 35-45 дней, период вынашивания, т. е. собственно эмбрионального развития. Благодаря этому замечательному приспособлению животные получают возможность с минимальными энергетическими затратами переживать тяжелое зимнее время. Оказывается, что продолжительность латентного периода также регулируется фотопериодической реакцией и, если воспользоваться последней, может быть существенно сокращена.
जानवरों की गतिविधि पर प्रकाश और अंधेरे की अवधि के अनुपात और पूरे दिन प्रकाश की तीव्रता में परिवर्तन का प्रभाव बहुत बड़ा है। उदाहरण के लिए, दैनिक पक्षी भोर में एक निश्चित तीव्रता की "जागती रोशनी" पर जागते हैं, जो क्षितिज के सापेक्ष सूर्य की ऊंचाई पर निर्भर करता है। उचित "जागृत रोशनी" की शुरुआत एक संकेत के रूप में कार्य करती है जो पक्षियों को अधिक सक्रिय होने के लिए उत्तेजित करती है। ब्लैकबर्ड्स 0.1 लक्स पर जीवन के लक्षण दिखाना शुरू करते हैं, जब जंगल अभी भी लगभग पूरी तरह से अंधेरा होता है; कोयल को जागने के लिए 1 लक्स की आवश्यकता होती है, काले सिर वाले योद्धा को - 4, चैफिंच को - 12, घरेलू गौरैया को - 20 लक्स की आवश्यकता होती है। इसके अनुसार, जब मौसम अच्छा होता है, तो किसी दिए गए क्षेत्र में पक्षी एक निश्चित समय पर और एक निश्चित क्रम में जागते हैं, जो "पक्षी घड़ी" के अस्तित्व का सुझाव देता है। उदाहरण के लिए, मई-जून में बेलगोरोड क्षेत्र के वानिकी फार्म "फॉरेस्ट ऑन वोर्स्ला" में, पक्षियों की पहली आवाज़ औसतन निम्नलिखित समय पर सुनी जाती है: नाइटिंगेल - 2 घंटे 31 मिनट पर, ब्लैकबर्ड और सोंगबर्ड - 2 घंटे 31 मिनट, कोयल - 3 घंटे 00 मिनट, ब्लैक हेडेड वार्बलर - 3 घंटे 30 मिनट, ग्रेट टाइट - 3 घंटे 36 मिनट, ट्री स्पैरो - 3 घंटे 50 मिनट।
प्रकाश की स्थिति में दैनिक परिवर्तन का पौधों के जीवन पर गहरा प्रभाव पड़ता है, और सबसे ऊपर प्रकाश संश्लेषण की लय और तीव्रता पर, जो दिन के अंधेरे घंटों में, खराब मौसम में और सर्दियों में बंद हो जाता है (चित्र 13)।
अंत में, सौर ऊर्जा गर्मी के स्रोत के रूप में बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकती है, जो जीवित चीजों को सीधे प्रभावित करती है या स्थानीय या वैश्विक स्तर पर उनके पर्यावरण को गहराई से प्रभावित करती है।
सामान्यतः उपरोक्त खंडित जानकारी से यह स्पष्ट है कि प्रकाश कारक जीवों के जीवन में अत्यंत महत्वपूर्ण एवं बहुमुखी भूमिका निभाता है।
चावल। 13. विभिन्न पौधों की आबादी में प्रकाश ऊर्जा पर प्रकाश संश्लेषण की निर्भरता (बाद में: ओडुम, 1975)।
1 - जंगल में पेड़; 2 - सूरज से प्रकाशित पत्तियाँ; 3 - छायांकित पत्तियाँ।
पृथ्वी तक पहुँचने वाले सौर विकिरण का एक महत्वपूर्ण हिस्सा 0.15 - 4.0 mmk के भीतर तरंग सीमा को कवर करता है। पृथ्वी की सतह पर समकोण पर पहुंचने वाली सौर ऊर्जा की मात्रा को सौर स्थिरांक कहा जाता है। यह 1.4·10-3 J (m2/s) के बराबर है।
स्पेक्ट्रम के दृश्य क्षेत्र का अधिकांश विकिरण पृथ्वी की सतह तक पहुंचता है, 30
% - अवरक्त और लंबी-तरंग पराबैंगनी। पृथ्वी की सतह तक पहुँचती है:
इन्फ्रारेड किरणें (एफ - 3·10वी11 हर्ट्ज, - 3·10वी12, λ 710 - 3000 एनएम से) - 45% (आईआर-
विकिरण सूर्य के विकिरण का 50% है)।
दृश्यमान किरणें (3 10v12 - 7.5 10v 16, λ 400 - 710 एनएम) - 48%
पराबैंगनी किरणें (7.5 10v 16-10v17, λ 400-10 एनएम) -7%।
सौर विकिरण का एक छोटा सा भाग वायुमंडल में वापस चला जाता है। परावर्तित विकिरण की मात्रा सतह की परावर्तनशीलता (अल्बेडो) पर निर्भर करती है। इस प्रकार, बर्फ 80% सौर विकिरण को प्रतिबिंबित कर सकती है, इसलिए यह धीरे-धीरे गर्म होती है। घास की सतह आने वाले विकिरण का 20% और अंधेरी मिट्टी केवल 10 5 को परावर्तित करती है।
मिट्टी और जलाशयों द्वारा अवशोषित अधिकांश सौर ऊर्जा जल के वाष्पीकरण पर खर्च होती है। जब पानी संघनित होता है, तो ऊष्मा निकलती है, जो वातावरण को गर्म करती है। 20-25% सौर विकिरण के अवशोषण के कारण भी वायुमंडल का तापन होता है।
अवरक्त विकिरण।
इन्फ्रारेड विकिरण (आईआर विकिरण) मानव आंखों के लिए अदृश्य विद्युत चुम्बकीय विकिरण है। आईआर विकिरण में पदार्थ के ऑप्टिकल गुण दृश्यमान स्पेक्ट्रम से काफी भिन्न होते हैं। उदाहरण के लिए, कई सेमी की पानी की परत λ >1 μm के साथ आईआर विकिरण के लिए अभेद्य है।
सौर स्पेक्ट्रम के अवरक्त विकिरण का लगभग 20% पृथ्वी की सतह से सटे वायुमंडल की 10 किलोमीटर की परत में धूल, कार्बन डाइऑक्साइड और जल वाष्प द्वारा अवशोषित होता है। इस स्थिति में, अवशोषित ऊर्जा ऊष्मा में परिवर्तित हो जाती है।
आईआर विकिरण गरमागरम लैंप (ध्वनि चरणों में फिल्मांकन के दौरान असहनीय गर्मी) और गैस-डिस्चार्ज लैंप से अधिकांश विकिरण बनाता है। रूबी लेजर द्वारा आईआर विकिरण उत्सर्जित होता है।
अवरक्त विकिरण का दीर्घ-तरंग भाग (> 1.4 µm) मुख्य रूप से त्वचा की सतही परतों द्वारा बरकरार रखा जाता है, जिससे जलन (गर्मी किरणें) होती है। आईआर किरणों का मध्यम और लघु-तरंग भाग और ऑप्टिकल विकिरण का लाल भाग 3 सेमी की गहराई तक प्रवेश करता है। बड़ी मात्रा में ऊर्जा के साथ, वे अत्यधिक पकने का कारण बन सकते हैं। सनस्ट्रोक मस्तिष्क की स्थानीय अधिक गर्मी का परिणाम है।
दृश्यमान विकिरण प्रकाश है।
लगभग आधा विकिरण 0.38 और 0.87 mmk के बीच तरंग दैर्ध्य वाली तरंगों से आता है। यह वह स्पेक्ट्रम है जो मानव आँख को दिखाई देता है और प्रकाश के रूप में माना जाता है।
दीप्तिमान ऊर्जा के प्रभाव का एक दृश्यमान पहलू रोशनी है। यह ज्ञात है कि प्रकाश पर्यावरण को ठीक करता है (इसके जीवाणुनाशक प्रभाव सहित)। सूर्य की कुल तापीय ऊर्जा का आधा हिस्सा सौर विकिरण ऊर्जा के ऑप्टिकल भाग में निहित है। शारीरिक प्रक्रियाओं के सामान्य कामकाज के लिए प्रकाश आवश्यक है।
शरीर पर प्रभाव:
महत्वपूर्ण गतिविधि को उत्तेजित करता है;
चयापचय को मजबूत करता है;
समग्र कल्याण में सुधार;
मूड में सुधार;
कार्यक्षमता बढ़ती है.
रोशनी की कमी:
तंत्रिका विश्लेषक के कार्यों पर नकारात्मक प्रभाव (इसकी थकान बढ़ जाती है):
केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की थकान में वृद्धि;
श्रम उत्पादकता घट जाती है;
व्यावसायिक चोटें बढ़ रही हैं;
अवसादग्रस्त अवस्थाएँ विकसित होती हैं।
साथ अपर्याप्त रोशनी वर्तमान में एक ऐसी बीमारी से जुड़ी है जिसके कई नाम हैं:"शरद-सर्दी अवसाद", "भावनात्मक मौसमी बीमारी", "मौसमी भावात्मक विकार" (एसएडी)। क्षेत्र की प्राकृतिक रोशनी जितनी कम होगी, यह विकार उतना ही अधिक होता है। आंकड़ों के अनुसार, 5-10% लोगों में इस लक्षण जटिल के लक्षण होते हैं (75% महिलाएं हैं)।
अंधेरा मेलाटोनिन के संश्लेषण की ओर ले जाता है, जो स्वस्थ लोगों में रात के नींद चक्र के समय को नियंत्रित करता है ताकि यह उपचारात्मक हो और लंबे जीवन को बढ़ावा दे। हालाँकि, यदि पीनियल ग्रंथि पर प्रकाश के प्रभाव के कारण सुबह मेलाटोनिन का उत्पादन बंद नहीं होता है, तो इस हार्मोन के अनुचित रूप से उच्च दिन के स्तर के कारण दिन के दौरान सुस्ती और अवसाद विकसित होता है।
एसएडी के लक्षण:
अवसाद के लक्षण;
जागने में कठिनाई;
काम पर उत्पादकता में कमी;
सामाजिक संपर्कों में कमी;
कार्बोहाइड्रेट की बढ़ती आवश्यकता;
भार बढ़ना।
प्रतिरक्षा प्रणाली की गतिविधि में कमी हो सकती है, जो संक्रामक (वायरल और बैक्टीरियल) रोगों के प्रति संवेदनशीलता में वृद्धि से प्रकट होती है।
ये संकेत वसंत और गर्मियों में गायब हो जाते हैं, जब दिन की रोशनी की लंबाई काफी बढ़ जाती है।
शरद ऋतु-सर्दियों के अवसाद का इलाज वर्तमान में प्रकाश से किया जाता है। सुबह के समय 10,000 लक्स की तीव्रता वाली लाइट थेरेपी अच्छा प्रभाव देती है। यह सामान्य इनडोर रोशनी से लगभग 20 गुना अधिक है। चिकित्सा की अवधि का चुनाव प्रत्येक व्यक्ति के लिए अलग-अलग होता है। अधिकतर, प्रक्रिया 15 मिनट तक चलती है। इस दौरान आप कोई भी गतिविधि (पढ़ना, खाना, अपार्टमेंट साफ करना आदि) कर सकते हैं। कुछ ही दिनों में सकारात्मक प्रभाव देखने को मिलता है। कुछ हफ्तों के बाद सभी लक्षण पूरी तरह बंद हो जाते हैं। दुष्प्रभाव में सिरदर्द शामिल हो सकता है।
उपचार का प्रभाव पीनियल ग्रंथि की गतिविधि के नियमन से जुड़ा है, जो मेलाटोनिन और सेरोटोनिन के उत्पादन को नियंत्रित करता है। नींद आने के लिए मेलाटोनिन जिम्मेदार होता है और जागने के लिए सेरोटोनिन जिम्मेदार होता है।
यह भी दिखाया गया है:
मनोचिकित्सा;
अवसादरोधक।
में साथ ही, आधुनिक जीवनशैली से जुड़ी जैविक लय की एक अन्य प्रकार की गड़बड़ी भी वर्तमान में देखी जा सकती है। लंबे समय तक कृत्रिम प्रकाश से गोनाडों की गतिविधि पर मेलाटोनिन के निरोधात्मक प्रभाव में कमी आती है। इससे यौवन को तेज करने में मदद मिलती है।
पराबैंगनी (यूवी) विकिरण
पराबैंगनी विकिरण सौर स्पेक्ट्रम के लघु-तरंग भाग से संबंधित है। एक ओर, यह आयनीकृत विकिरण (एक्स-रे) के सबसे नरम भाग पर सीमाबद्ध है, और दूसरी ओर, स्पेक्ट्रम के दृश्य भाग पर। यह सूर्य द्वारा उत्सर्जित समस्त ऊर्जा का 9% है। वायुमंडल की सीमा पर, प्राकृतिक सूर्य के प्रकाश का 5% अवशोषित होता है; 1% पृथ्वी की सतह तक पहुँचता है।
सूर्य से पराबैंगनी विकिरण पृथ्वी के वायुमंडल की ऊपरी परतों में गैसों को आयनित करता है, जिससे आयनमंडल का निर्माण होता है। लगभग 200 किमी की ऊंचाई पर छोटी यूवी किरणें ओजोन की परत द्वारा अवरुद्ध हो जाती हैं। अतः 400-290 nm की किरणें ही पृथ्वी की सतह तक पहुँचती हैं। ओजोन छिद्र यूवी स्पेक्ट्रम के लघु-तरंग दैर्ध्य भाग को प्रवेश करने की अनुमति देते हैं।
क्रिया की तीव्रता इस पर निर्भर करती है:
भौगोलिक स्थिति (अक्षांश);
अपना समय,
मौसम की स्थिति।
यूवी विकिरण के जैविक गुण तरंग दैर्ध्य पर निर्भर करते हैं। यूवी विकिरण की 3 श्रेणियां हैं:
1. क्षेत्र ए (400-320 एनएम) - फ्लोरोसेंट, टैनिंग। यह लंबी-तरंग विकिरण है, जो प्रमुख हिस्सा है। यह व्यावहारिक रूप से वायुमंडल में अवशोषित नहीं होता है, इसलिए यह पृथ्वी की सतह तक पहुंचता है। यह सोलारियम में उपयोग किए जाने वाले विशेष लैंपों द्वारा भी उत्सर्जित होता है।
कार्रवाई:
कुछ पदार्थों (ल्यूमिनोफोरस, कुछ विटामिन) की चमक का कारण बनता है;
कमजोर सामान्य उत्तेजक प्रभाव;
टायरोसिन का मेलेनिन में रूपांतरण (अतिरिक्त यूवी विकिरण से शरीर की सुरक्षा)।
टायरोसिन का मेलेनिन में रूपांतरण मेलानोसाइट्स में होता है। ये कोशिकाएँ एपिडर्मिस की बेसल परत में स्थित होती हैं। मेलानोसाइट्स न्यूरोएक्टोडर्मल मूल की वर्णक कोशिकाएं हैं। वे पूरे शरीर में असमान रूप से वितरित होते हैं। उदाहरण के लिए, माथे की त्वचा में ऊपरी अंगों की तुलना में इनकी संख्या 3 गुना अधिक होती है। पीले लोगों और सांवली त्वचा वाले लोगों में वर्णक कोशिकाओं की संख्या समान होती है, लेकिन उनमें मेलेनिन की मात्रा भिन्न होती है। मेलानोसाइट्स में एंजाइम टायरोसिनेज होता है, जो टायरोसिन को मेलेनिन में बदलने में शामिल होता है।
2. क्षेत्र बी (320 - 280 एनएम) - मध्य-लहर, टैनिंग यूवी विकिरण। इस श्रेणी का एक महत्वपूर्ण हिस्सा समतापमंडलीय ओजोन द्वारा अवशोषित होता है।
कार्रवाई:
शारीरिक और मानसिक प्रदर्शन में सुधार;
बढ़ी हुई निरर्थक प्रतिरक्षा;
संक्रामक, विषाक्त, कार्सिनोजेनिक एजेंटों की कार्रवाई के प्रति शरीर की प्रतिरोधक क्षमता को बढ़ाना।
ऊतक पुनर्जनन को मजबूत बनाना;
बढ़ी हुई वृद्धि.
यह अमीनो एसिड (टायरोसिन, ट्रिप्टोफैन, फेनिलएलनिन, आदि), प्रिरिमिडीन और प्यूरीन बेस (थाइमिन, साइटोसिन, आदि) की उत्तेजना के कारण होता है। इससे जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों (कोलीन, एसिटाइलकोलाइन, हिस्टामाइन, आदि) के निर्माण के साथ प्रोटीन अणुओं (फोटोलिसिस) का टूटना होता है। बीएएस चयापचय और ट्रॉफिक प्रक्रियाओं को सक्रिय करता है।
3. क्षेत्र सी (280 - 200 एनएम) - लघु-तरंग, जीवाणुनाशक विकिरण। यह वायुमंडल की ओजोन परत द्वारा सक्रिय रूप से अवशोषित होता है।
कार्रवाई:
विटामिन डी संश्लेषण;
जीवाणुनाशक क्रिया.
अन्य प्रकार के यूवी विकिरण, साथ ही दृश्य विकिरण में जीवाणुनाशक प्रभाव होता है, हालांकि कम स्पष्ट होता है।
एन!बी! उच्च मात्रा में मध्य और लघु-तरंग यूवी किरणें न्यूक्लिक एसिड में परिवर्तन का कारण बन सकती हैं और सेलुलर उत्परिवर्तन को जन्म दे सकती हैं। साथ ही, लंबी-तरंग विकिरण न्यूक्लिक एसिड की बहाली को बढ़ावा देता है।
4. क्षेत्र डी (315 - 265 एनएम) भी प्रतिष्ठित है, जिसमें एक स्पष्ट एंटीराची है-
टिक क्रिया.
यह दिखाया गया है कि विटामिन डी की दैनिक आवश्यकता को पूरा करने के लिए, शरीर के खुले क्षेत्रों (चेहरे, गर्दन, बाहों) पर लगभग 60 न्यूनतम एरिथेमल खुराक (एमईडी) की आवश्यकता होती है। ऐसा करने के लिए आपको हर दिन 15 मिनट तक धूप में रहना होगा।
यूवी विकिरण की कमी से होता है:
रिकेट्स;
सामान्य प्रतिरोध को कम करना;
चयापचय संबंधी विकार (ऑस्टियोपोरोसिस सहित?)।
अतिरिक्त UV विकिरण के कारण होता है:
आवश्यक अमीनो एसिड, विटामिन, सीए लवण आदि के लिए शरीर की बढ़ती आवश्यकता;
विटामिन डी का निष्क्रियकरण (कोलेकल्सेफेरोल का उदासीन और विषाक्त पदार्थों में अनुवाद);
पेरोक्साइड यौगिकों और एपॉक्सी पदार्थों का निर्माण, जो क्रोमोसोमल विपथन, उत्परिवर्तजन और कार्सिनोजेनिक प्रभाव पैदा कर सकता है।
कुछ पुरानी बीमारियों (तपेदिक, जठरांत्र संबंधी मार्ग, गठिया, ग्लोमेरुलोनेफ्राइटिस, आदि) का तेज होना;
विकिरण के 2-14 घंटे बाद फोटोफथाल्मिया (फोटोकंजंक्टिवाइटिस और फोटोकेराटाइटिस) का विकास। फोटोफथाल्मिया का विकास निम्नलिखित की क्रिया के परिणामस्वरूप हो सकता है: ए - सीधी धूप, बी - बिखरी और परावर्तित रोशनी (बर्फ, रेगिस्तान में रेत), सी
– कृत्रिम स्रोतों के साथ काम करते समय;
प्रोटीन क्रिस्टलिन (क्रिस्टलीय) का डिमराइजेशन, जो मोतियाबिंद के विकास को प्रेरित करता है;
हटाए गए लेंस (यहां तक कि क्षेत्र ए) वाले व्यक्तियों में रेटिना क्षति का खतरा बढ़ जाता है।
फेरमेंटोपैथी से लेकर जिल्द की सूजन वाले व्यक्तियों में;
घातक त्वचा ट्यूमर का विकास (मेलेनोमा, बेसल सेल कार्सिनोमा,त्वचा कोशिकाओं का कार्सिनोमा),
इम्यूनोसप्रेशन (लिम्फोसाइट उप-जनसंख्या के अनुपात में परिवर्तन, त्वचा में लैंगरहैंस कोशिकाओं की संख्या में कमी और उनकी कार्यात्मक गतिविधि में कमी) → संक्रामक रोगों के प्रतिरोध में कमी,
त्वचा की उम्र बढ़ने में तेजी.
पराबैंगनी विकिरण से शरीर की प्राकृतिक सुरक्षा:
1. टैनिंग का निर्माण मेलेनिन की उपस्थिति से जुड़ा है, जो:
फोटॉन को अवशोषित करने और इस प्रकार विकिरण के प्रभाव को कमजोर करने में सक्षम;
त्वचा विकिरण के दौरान बनने वाले मुक्त कणों के लिए एक जाल है।
2. छीलने के बाद त्वचा की ऊपरी परत का केराटाइजेशन।
3. यूरोकैनिक (यूरोकैइक) अम्ल के ट्रांस-सीस रूप का निर्माण। यह यौगिक यूवी विकिरण क्वांटा को पकड़ने में सक्षम है। यह मनुष्य के पसीने में उत्सर्जित होता है। अंधेरे में, गर्मी निकलने के साथ विपरीत प्रतिक्रिया होती है।
यूवी विकिरण के प्रति त्वचा की संवेदनशीलता का मानदंड टैनिंग बर्न थ्रेशोल्ड है। यह यूवी विकिरण के प्रारंभिक संपर्क के समय (अर्थात, रंजकता के गठन से पहले) की विशेषता है, जिसके बाद त्रुटि मुक्त डीएनए की मरम्मत संभव है।
में मध्य अक्षांशों को प्रतिष्ठित किया जाता है 4 त्वचा के प्रकार:
5. विशेष रूप से संवेदनशील गोरी त्वचा. यह जल्दी लाल हो जाता है और अच्छी तरह से काला नहीं पड़ता। व्यक्तियों की पहचान नीली या हरी आंखों, झाइयों की उपस्थिति और कभी-कभी लाल बालों से होती है। टैनिंग बर्न थ्रेसहोल्ड - 5-10 मिनट.
6. संवेदनशील त्वचा। इस प्रकार के लोगों की आंखें नीली, हरी या भूरे रंग की होती हैं,हल्के भूरे या भूरे बाल. टैनिंग के लिए जलने की सीमा 10-20 मिनट है।
7. सामान्य त्वचा (20-30 मिनट)। भूरे या हल्के भूरे रंग की आंखों, गहरे भूरे या भूरे बालों वाले लोग।
8. असंवेदनशील त्वचा(30-45 मिनट). काली आंखों, सांवली त्वचा और गहरे बालों के रंग वाले व्यक्ति।
त्वचा की प्रकाश संवेदनशीलता में संशोधन संभव है। वे पदार्थ जो प्रकाश के प्रति त्वचा की संवेदनशीलता को बढ़ाते हैं, फोटोसेंसिटाइज़र कहलाते हैं।
फोटोसेंसिटाइज़र: एस्पिरिन, ब्रुफेन, इंडोसिड, लिब्रियम, बैक्ट्रीम, लेसिक्स, पेनिसिलिन, प्लांट फुरानोकौमरिन (अजवाइन)।
त्वचा ट्यूमर के विकास के लिए जोखिम समूह:
हल्की, थोड़ी रंजित त्वचा,
15 वर्ष की आयु से पहले प्राप्त सनबर्न,
बड़ी संख्या में जन्म चिन्हों की उपस्थिति,
1.5 सेमी से अधिक व्यास वाले जन्म चिन्हों की उपस्थिति।
यद्यपि घातक नियोप्लाज्म के विकास में पराबैंगनी विकिरण का प्राथमिक महत्व है,
त्वचा, एक महत्वपूर्ण जोखिम कारक कार्सिनोजेनिक पदार्थों के साथ संपर्क है -
मील, जैसे कि वायुमंडलीय धूल में निहित निकेल और मिट्टी में इसके गतिशील रूप।
अत्यधिक UV एक्सपोज़र से सुरक्षा:
1. तेज़ धूप में बिताए गए समय को सीमित करना आवश्यक है, विशेष रूप से 10.00 - 14.00 घंटे की अवधि में, जो यूवीआर गतिविधि के लिए चरम है। छाया जितनी छोटी होगी, यूवीआर गतिविधि उतनी ही विनाशकारी होगी।
2. धूप का चश्मा (यूवी सुरक्षा वाला कांच या प्लास्टिक) पहनना चाहिए।
3. फोटोप्रोटेक्टर्स का अनुप्रयोग.
4. सनस्क्रीन का प्रयोग.
5. आवश्यक अमीनो एसिड, विटामिन, मैक्रो- और माइक्रोलेमेंट्स (मुख्य रूप से एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि वाले पोषक तत्व) से भरपूर आहार।
6. त्वचा कैंसर के विकास के जोखिम वाले लोगों की त्वचा विशेषज्ञ द्वारा नियमित जांच। किसी डॉक्टर से तुरंत संपर्क करने के संकेत नए का आगमन हैं
काले धब्बे, स्पष्ट सीमाओं का नुकसान, रंजकता में बदलाव, खुजली और रक्तस्राव।
यह याद रखना चाहिए कि यूवी विकिरण रेत, बर्फ, बर्फ, कंक्रीट से तीव्रता से परावर्तित होता है, जो यूवी जोखिम की तीव्रता को 10-50% तक बढ़ा सकता है। यह याद रखना चाहिए कि यूवीआर, विशेष रूप से यूवीए, बादल वाले दिनों में भी मनुष्यों को प्रभावित करता है।
फोटोप्रोटेक्टर हानिकारक यूवी विकिरण के खिलाफ सुरक्षात्मक प्रभाव वाले पदार्थ हैं। सुरक्षात्मक प्रभाव फोटॉन ऊर्जा के अवशोषण या अपव्यय से जुड़ा होता है।
फोटोप्रोटेक्टर;
पैरा-एमिनोबेंजोइक एसिड और उसके एस्टर;
मेलेनिन प्राकृतिक स्रोतों (जैसे मशरूम) से प्राप्त होता है। सनस्क्रीन और लोशन में फोटोप्रोटेक्टर मिलाए जाते हैं।
सनस्क्रीन।
ये 2 प्रकार के होते हैं - भौतिक प्रभाव वाले और रासायनिक प्रभाव वाले। क्रीम को धूप सेंकने से 15-30 मिनट पहले और फिर हर 2 घंटे में लगाना चाहिए।
फिजिकल सनस्क्रीन में टाइटेनियम डाइऑक्साइड, जिंक ऑक्साइड और टैल्क जैसे यौगिक होते हैं। उनकी उपस्थिति से UVA और UVB किरणों का परावर्तन होता है।
रासायनिक प्रभाव वाले सनस्क्रीन में 2-5% बेंजोफेनोन या इसके डेरिवेटिव (ऑक्सीबेनज़ोन, बेंजोफेनोन-3) युक्त उत्पाद शामिल हैं। ये यौगिक यूवीआर को अवशोषित करते हैं और परिणामस्वरूप 2 भागों में टूट जाते हैं, जिससे यूवीआर ऊर्जा का अवशोषण होता है। एक दुष्प्रभाव दो मुक्त कण टुकड़ों का निर्माण है, जो कोशिकाओं को नुकसान पहुंचा सकते हैं।
सनस्क्रीन एसपीएफ़-15 लगभग 94% यूवीआर को फ़िल्टर करता है, एसपीएफ़-30 97% यूवीआर, मुख्य रूप से यूवीबी को रोकता है। रासायनिक सनस्क्रीन में यूवीए निस्पंदन कम है, जो यूवीबी अवशोषण का 10% है।
विकिरण. दीप्तिमान ऊर्जा का सूक्ष्मजीवों पर गंभीर प्रभाव पड़ता है। सूर्य का प्रकाश फोटोट्रॉफिक रोगाणुओं के एक समूह की महत्वपूर्ण गतिविधि को बढ़ावा देता है, जिसमें सौर ऊर्जा के प्रभाव में जैव रासायनिक प्रतिक्रियाएं होती हैं। अधिकांश सूक्ष्मजीव फोटोफोबिक होते हैं, यानी प्रकाश से डरते हैं। प्रत्यक्ष सूर्य के प्रकाश का रोगाणुओं पर हानिकारक प्रभाव पड़ता है, जैसा कि बुचनर के अनुभव से पता चलता है। इसमें एक एगर प्लेट पर बैक्टीरिया कल्चर का टीका लगाना, कप के तल पर काले कागज के टुकड़े रखना और नीचे से 1-2 घंटे के लिए सीधे सूर्य की रोशनी के साथ कप को चमकाना शामिल है, जिसके बाद इसे इनक्यूबेट किया जाता है। बैक्टीरिया का विकास केवल कागज के टुकड़ों के अनुरूप क्षेत्रों में ही देखा जाता है। सूरज की रोशनी का विनाशकारी प्रभाव मुख्य रूप से 234 - 300 एनएम की तरंग दैर्ध्य के साथ पराबैंगनी विकिरण के संपर्क से जुड़ा हुआ है, जो डीएनए द्वारा अवशोषित होता है और थाइमिन के डिमराइजेशन का कारण बनता है। पराबैंगनी किरणों की इस क्रिया का उपयोग विभिन्न कमरों, अस्पतालों, शल्य चिकित्सा कक्षों, वार्डों आदि में हवा को बेअसर करने के लिए किया जाता है।
आयनीकरण विकिरण का सूक्ष्मजीवों पर भी हानिकारक प्रभाव पड़ता है, लेकिन रोगाणु इस कारक के प्रति अत्यधिक प्रतिरोधी होते हैं और रेडियोप्रतिरोधी होते हैं (उनकी मृत्यु तब होती है जब 10,000 - 100,000 आर की खुराक में विकिरण किया जाता है)। यह सूक्ष्मजीवों में न्यूक्लिक एसिड की कम सामग्री के कारण लक्ष्य के छोटे आकार से जुड़ा है। आयोनाइजिंग विकिरण का उपयोग कुछ जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों और खाद्य उत्पादों को कीटाणुरहित करने के लिए किया जाता है। इस पद्धति का लाभ यह है कि इस तरह के प्रसंस्करण के दौरान संसाधित वस्तु के गुण नहीं बदलते हैं।
सुखाना बाहरी वातावरण में सूक्ष्मजीवों की सामग्री को नियंत्रित करने वाले कारकों में से एक है। इस प्रभाव के प्रति रोगाणुओं का रवैया काफी हद तक उन स्थितियों पर निर्भर करता है जिनमें यह घटित होता है। प्राकृतिक परिस्थितियों में, सुखाने से बैक्टीरिया के वानस्पतिक रूपों पर हानिकारक प्रभाव पड़ता है, लेकिन बीजाणुओं पर इसका वस्तुतः कोई प्रभाव नहीं पड़ता है, जो दशकों तक सूखी अवस्था में बने रह सकते हैं। सुखाने की प्रक्रिया के दौरान, वनस्पति कोशिकाएं मुक्त पानी खो देती हैं और साइटोप्लाज्मिक प्रोटीन का विकृतीकरण होता है। हालाँकि, कई बैक्टीरिया, विशेष रूप से रोगजनक, को सूखी अवस्था में अच्छी तरह से संरक्षित किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, थूक में, रोग संबंधी सामग्री में, जो बैक्टीरिया कोशिकाओं के आसपास एक केस जैसा कुछ बनाता है।
जब जमे हुए अवस्था से निर्वात में सुखाया जाता है, तो सूक्ष्मजीव अपनी व्यवहार्यता को अच्छी तरह से बनाए रखते हैं, जो निलंबित एनीमेशन की स्थिति में संक्रमण से जुड़ा होता है। फ्रीज-सुखाने की इस विधि का व्यापक रूप से सूक्ष्मजीवों की संग्रहालय संस्कृतियों को संरक्षित करने के लिए उपयोग किया जाता है।
दबाव। सूक्ष्मजीव उच्च वायुमंडलीय दबाव के प्रति प्रतिरोधी होते हैं, जिसके कारण वे 10,000 मीटर तक बड़ी गहराई पर मौजूद रहने और विकसित होने में सक्षम होते हैं। सूक्ष्मजीव उच्च हाइड्रोस्टेटिक दबाव को अच्छी तरह से सहन करते हैं - 5,000 एटीएम तक।
अल्ट्रासाउंड. जब अल्ट्रासाउंड से सूक्ष्मजीवों का इलाज किया जाता है, तो उनके विघटन के कारण कोशिका मृत्यु देखी जाती है। ऐसा माना जाता है कि अल्ट्रासाउंड के प्रभाव में, कोशिका में गुहिकायन गुहाएं बनती हैं, जिसमें उच्च दबाव बनता है, जिससे कोशिका संरचनाओं का विनाश होता है।
सूक्ष्मजीवों पर दीप्तिमान ऊर्जा के विभिन्न रूपों का प्रभाव अलग-अलग तरीकों से प्रकट होता है। यह क्रिया सूक्ष्मजीवों की कोशिकाओं और पर्यावरण में होने वाले कुछ रासायनिक या भौतिक परिवर्तनों पर आधारित होती है।
दीप्तिमान ऊर्जा का प्रभाव फोटोकैमिस्ट्री के सामान्य नियमों का पालन करता है - परिवर्तन केवल अवशोषित किरणों के कारण हो सकते हैं। नतीजतन, विकिरण की प्रभावशीलता के लिए किरणों की भेदन क्षमता बहुत महत्वपूर्ण है।
रोशनी। प्रकृति में, सूक्ष्मजीव लगातार सौर विकिरण के संपर्क में रहते हैं। प्रकाश केवल प्रकाश संश्लेषक रोगाणुओं के जीवन के लिए आवश्यक है, जो कार्बन डाइऑक्साइड को आत्मसात करने की प्रक्रिया में प्रकाश ऊर्जा का उपयोग करते हैं। जो सूक्ष्मजीव प्रकाश संश्लेषण में सक्षम नहीं हैं वे अंधेरे में अच्छी तरह से विकसित होते हैं। सीधी धूप सूक्ष्मजीवों के लिए हानिकारक है; यहां तक कि बिखरी हुई रोशनी भी उनके विकास को किसी न किसी हद तक दबा देती है। हालाँकि, अंधेरे में कई साँचे का विकास असामान्य रूप से होता है: प्रकाश की निरंतर अनुपस्थिति में, केवल मायसेलियम अच्छी तरह से विकसित होता है, और स्पोरुलेशन बाधित होता है।
रोगजनक बैक्टीरिया (दुर्लभ अपवादों के साथ) सैप्रोफाइटिक बैक्टीरिया की तुलना में प्रकाश के प्रति कम प्रतिरोधी होते हैं।
यह ज्ञात है कि दीप्तिमान ऊर्जा "भागों" - क्वांटा में स्थानांतरित होती है। किसी क्वांटम का प्रभाव उसमें मौजूद ऊर्जा सामग्री पर निर्भर करता है। ऊर्जा की मात्रा तरंग दैर्ध्य के आधार पर भिन्न होती है: यह जितनी लंबी होगी, क्वांटम की ऊर्जा उतनी ही कम होगी।
इन्फ्रारेड किरणों (आईआर किरणों) की तरंगदैर्घ्य अपेक्षाकृत लंबी होती है। इन विकिरणों की ऊर्जा उन्हें अवशोषित करने वाले पदार्थों में फोटोकैमिकल परिवर्तन करने के लिए पर्याप्त नहीं है। मूल रूप से, यह गर्मी में बदल जाता है, जिसका उत्पादों के ताप उपचार के लिए आईआर विकिरण का उपयोग करने पर सूक्ष्मजीवों पर हानिकारक प्रभाव पड़ता है।
पराबैंगनी किरण। ये किरणें सौर स्पेक्ट्रम का सबसे सक्रिय हिस्सा हैं, जो इसके जीवाणुनाशक प्रभाव का कारण बनती हैं। उनमें उच्च ऊर्जा है, पर्याप्त
सब्सट्रेट और उन्हें अवशोषित करने वाले सेल के अणुओं में फोटोकैमिकल परिवर्तन करने के लिए सटीक।
250-260 एनएम की तरंग दैर्ध्य वाली किरणों में सबसे बड़ा जीवाणुनाशक प्रभाव होता है।
सूक्ष्मजीवों पर यूवी किरणों के संपर्क की प्रभावशीलता विकिरण की खुराक, यानी अवशोषित ऊर्जा की मात्रा पर निर्भर करती है। इसके अलावा, विकिरणित सब्सट्रेट की प्रकृति मायने रखती है: इसका पीएच, रोगाणुओं से संदूषण की डिग्री, साथ ही तापमान।
विकिरण की बहुत छोटी खुराकें भी सूक्ष्मजीवों के व्यक्तिगत कार्यों पर उत्तेजक प्रभाव डालती हैं। ऊँचे वाले
लेकिन जो खुराकें मृत्यु का कारण नहीं बनतीं, वे व्यक्तिगत चयापचय प्रक्रियाओं में अवरोध का कारण बनती हैं, सूक्ष्मजीवों के गुणों को बदल देती हैं, वंशानुगत परिवर्तनों तक। इसका उपयोग व्यवहार में एंटीबायोटिक्स, एंजाइम और अन्य जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों का उत्पादन करने की उच्च क्षमता वाले सूक्ष्मजीवों के वेरिएंट प्राप्त करने के लिए किया जाता है। खुराक में और वृद्धि" मृत्यु की ओर ले जाती है। घातक खुराक से ■ कम खुराक पर, सामान्य जीवन की बहाली (पुनः सक्रियण) संभव है।
विभिन्न सूक्ष्मजीव विकिरण की एक ही खुराक के प्रति समान रूप से संवेदनशील नहीं होते हैं (चित्र 24, 25)।
गैर-बीजाणु रहित जीवाणुओं में, वर्णक जीवाणु विशेष रूप से विकिरण के प्रति संवेदनशील होते हैं; वे आसपास के क्षेत्र में वर्णक का स्राव करते हैं।
रहने वाले पर्यावरण। कैरोटीनॉयड पिगमेंट युक्त पिगमेंट बैक्टीरिया बेहद स्थायी होते हैं, क्योंकि कैरोटीनॉयड पिगमेंट में यूवी किरणों के खिलाफ सुरक्षात्मक गुण होते हैं।
वनस्पति कोशिकाओं की तुलना में जीवाणु बीजाणु यूवी किरणों के प्रति अधिक प्रतिरोधी होते हैं। बीजाणुओं को मारने में 4-5 गुना अधिक ऊर्जा लगती है (तालिका 9 देखें)। फंगल बीजाणु माइसेलियम की तुलना में अधिक लचीले होते हैं।
सूक्ष्मजीवों की मृत्यु कोशिकाओं पर यूवी किरणों के प्रत्यक्ष प्रभाव और उनके लिए विकिरणित सब्सट्रेट में प्रतिकूल परिवर्तन दोनों का परिणाम हो सकती है।
यूवी किरणें एंजाइमों को निष्क्रिय कर देती हैं, वे आवश्यक पदार्थों द्वारा सोख लिए जाते हैं
कोशिकाएं (प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड) और परिवर्तन का कारण बनती हैं - उनके अणुओं को नुकसान पहुंचाती हैं। पदार्थ (हाइड्रोजन पेरोक्साइड, ओजोन, आदि) जो सूक्ष्मजीवों पर हानिकारक प्रभाव डालते हैं, विकिरणित वातावरण में बन सकते हैं।
वर्तमान में, यूवी किरणों का व्यापक रूप से अभ्यास में उपयोग किया जाता है। पराबैंगनी विकिरण का एक कृत्रिम स्रोत अक्सर कम दबाव वाले आर्गन-पारा लैंप होते हैं, जिन्हें जीवाणुनाशक लैंप (बीयूवी-15) कहा जाता है।
प्रशीतन कक्षों, चिकित्सा और औद्योगिक परिसरों में हवा को कीटाणुरहित करने के लिए पराबैंगनी किरणों का उपयोग किया जाता है। 6 घंटे तक यूवी किरणों से उपचार करने से हवा में मौजूद 80% बैक्टीरिया और फफूंद नष्ट हो जाते हैं। ऐसी किरणों का उपयोग खाद्य उत्पादों, औषधीय तैयारियों की बोतलबंद, पैकेजिंग और पैकेजिंग के साथ-साथ कंटेनरों, पैकेजिंग सामग्री, उपकरण और बर्तनों (सार्वजनिक खानपान प्रतिष्ठानों में) के कीटाणुशोधन के दौरान बाहर से संक्रमण को रोकने के लिए किया जा सकता है।
हाल ही में, पीने के पानी को कीटाणुरहित करने के लिए यूवी किरणों के जीवाणुनाशक गुणों का सफलतापूर्वक उपयोग किया गया है।
पराबैंगनी किरणों का उपयोग करके खाद्य उत्पादों को स्टरलाइज़ करने में उनकी कम भेदन क्षमता के कारण बाधा आती है, और इसलिए इन किरणों का प्रभाव केवल सतह पर या बहुत पतली परत में दिखाई देता है। हालाँकि, यह ज्ञात है कि ठंडे मांस और मांस उत्पादों के विकिरण से उनकी शेल्फ लाइफ बढ़ जाती है दो पर–3 बार।
