Κεφάλαιο 17 (19). Μη ιοντίζουσα ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία

Question 1

Ποια τα θερμικά αποτελέσματα της αλληλεπίδρασης Η/Μ ακτινοβολίας με τους βιολογικούς οργανισμούς;

Answer 1

Ο τρόπος με τον οποίο τα Η/Μ κύματα προκαλούν τις οποιεσδήποτε επιδράσεις στους χωντανούς ιστούς είναι ακόμη αντικείμενο έρευνας.

Διακρίνονται 2 μηχανισμοί

• Ο θερμικός μηχανισμός
• Ο μη θερμικός μηχανισμός

1. Θερμικός μηχανισμός είναι αυτός που προκαλεί κάποια βιολογική επίδραση, η οποία οφείλεται σε μετρήσιμ αύξηση της θερμοκρασάς των ιστών που ακτινοβολούνται (μεγαλύτερη από 0,1οC). Παρατηρήσιμη αύξηση της θερμοκρασίας προκαλείται από πυκνότητες ισχύος άνω του 1mW/cm2
2. Η επίδραση της υψηλής συχνότητας ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων με τους βιολογικούς οργανισμούς, η παρουσία του ηλεκτρικού πεδίου Ε αυξάνει την κινητική ενέργεια κυρίως των μορίων H2O με αποτέλεσμα τη μεταφορά ενέργειας από τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα στους ιστούς των βιολογικών οργανισμών.
3. Εξαιτίας της αλληλεπίδρασης αυτής παρουσιάζεται αύξηση της θερμοκρασίας είτε τοπικά ή ακόμα σε ακόμη σε όλο το ανρθώπινο σώμα.
4. Τα πιο ευαίσθητα από άποψη θερμοκρασίας όργανα ττου ανρθωπίνου σώματος είναι οι οφθαλμοί και οι όρχεις, προφανώς λόγω της αιμάτωσης τους. (μηχανισμοί απαγωγής της θερμότητας από τα μάτια και τους όρχεις είναι ατελείς.)

Question 2

Τι είναι ο Ρυθμός Ειδικής Απορρόφησης (SAR); Από τι εξαρτάται;

Answer 2

Τα βιολογικά αποτελέσματα από την έκθεση σε μη ιοντίζουσα Η/Μ ακτινοβολία εξαρτώνται από τα Η/Μ πεδία που εφαρμόζονται στο εσωτερικό των ζώντων οργανισμών. Συνεπώς μεγαλύτερη σημασία για τη μελέτη έχει ο ποσοτικός προσδιορισμός της ενέργειας που απορροφάται από τους ζωντανούς οργανισμούς.

Έτσι έχει καθιερωθεί το μέγεθος ΡΥΘΜΟΣ ΕΙΔΙΚΉΣ ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ ή SAR (specific Absorption Rate), που αποτελεί το σημαντικότερο μέγεθος για την ποσοτικοποίηση των βιολογικών αποτελεσμάτων των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων.

Ο SAR προσδιορίζεται από τη σχέση

SAR = σ/ρ Ε² W/kg

Επομένω ο SAR ορίζεται σαν το ποσό της Η/Μ ενέργειας που απορροφά η μονάδα μάζας ενός ιστού στη μονάδα του χρόνου: δηλαδή είναι το ποσό της Η/Μ ισχύος που απορροφά η μονάδα μάζας ενός ιστού γιαυτό εκφράζεται σε W/kg

Η τιμή του SAR , δηλαδή η απορροφούμενη ισχύς από το ανθρώπινο σώμα και η κατανομή της μέσα σε αυτό εξαρτάται από τους εξής παράγοντες

1. Τα χαρακτηριστικά της ακτινοβολίας
2. Τα χαρακτηριστικά του βιολογικού ιστού
3. Την απόσταση πηγής εκπομπής της ακτινοβολίας και βιολογικού αντικειμένου
4. Τη σχέση (πηλίκο) του ύψους του σώματος και του μήκους κύματος της ακτινοβολίας. Παρατηρούνται φαινόμενα μεγάλης απορρόφησης της ακτινοβολίας όταν το μήκος κύματος βρίσκεται σε συγκεκριμένη σχέση με το ύψος του σώματος.
5. Τα ενδύματα (στη περιοχή των μικροκυμάτων ) όπου το μήκος κύματος είναι συγκρίσιμό με το πάχος των ενδυμάτων
6. Η παρουσία εδάφους ανακλαστικών επιφανειών και αγώγιμωμ υλικών κοντά στο ανθρώπινο σώμα.

Question 3

Ποια είναι τα κυριότερα μη θερμικά φαινόμενα της αλληλεπίδρασης Η/Μ ακτινοβολίας με τους βιολογικούς οργανισμούς;

Answer 3

Ο τρόπος με τον οποίο τα Η/Μ κύματα προκαλούν τις οποιεσδήποτε επιδράσεις στους χωντανούς ιστούς είναι ακόμη αντικείμενο έρευνας.

Διακρίνονται 2 μηχανισμοί

1. Ο θερμικός μηχανισμός
2. Ο μη θερμικός μηχανισμός