ДВОЙНОЕ ЛУЧЕПРЕЛОМЛЕНИЕ

Перейти к: навигация, поиск

ДВОЙНОЕ ЛУЧЕПРЕЛОМЛЕНИЕ — расщепление пучка неполяризованного света в оптически анизотропной среде на два пучка.

Явление Д. л. было открыто Э. Бартолином в 1669 г. и описано им на примере кристалла исландского шпата (CaCO3).

Изучение Д. л. в тканях при физиол., гистопатол. и других исследованиях может иметь важное диагностическое значение.

Схема двойного лучепреломления (подробное объяснение см. в тексте).
Схема двойного лучепреломления (подробное объяснение см. в тексте).

Если узкий пучок света падает на поверхность оптически анизотропного (см. Анизотропия) кристалла, то на выходе из него можно наблюдать два луча, один из которых называют обыкновенным, а другой необыкновенным (рис. ). В одноосных кристаллах обыкновенный луч подчиняется обычным, а необыкновенный более сложным законам преломления. Обыкновенный (АВСД) и необыкновенный (АВС1Д1) лучи отличаются различной скоростью распространения и вследствие этого различными коэффициентами преломления, а также тем, что они линейно поляризованы в двух взаимно перпендикулярных плоскостях (см. Поляризация). Угол, образованный этими лучами, называют углом Д. л.

Явление Д. л. широко используется для получения информации о наличии оптической анизотропии (напр., вследствие формирования кристаллоподобных образований), в исследуемом биол, материале, оно позволяет судить о конформационных переходах макромолекул, перестройках мембран, комплексообразовании и т. п. Так, напр., при микроскопии мышечных волокон поперечнополосатых мышц миофибриллы обнаруживают правильное чередование светлых и темных полос. При этом более темные (плотные) полосы обладают Д. л., что указывает на анизотропность структуры. Актин, так же как и миозин, обладает Д. л., однако лишь в том случае, когда связан с ионами кальция и образует фибриллы. Этот факт позволил предположить, что при сокращении мышц происходит переход глобулярной формы актина в фибриллярную при участии ионов кальция.

Д. л. наблюдается также в костях, сухожилиях и фасциях. Хорошо выражена оптическая анизотропия коллагеновых волокон, однако в рыхлой соединительной ткани Д. л. обнаруживается с трудом вследствие спутанного расположения пучков. Эластические волокна в нерастянутом состоянии почти не обнаруживают Д. л.

В нервной ткани двоякопреломляющими являются миелиновые волокна. При развитии й гибели нервных волокон их оптические свойства изменяются. Исследование изменений Д. л. в одиночных нервных волокнах при возбуждении дало основание связать эти изменения с конформационными перестройками мембран в различные фазы развития потенциала действия (см. Проведение нервного импульса).

Феномен Д. л. с успехом используют для изучения структуры нуклеиновых к-т.

В патол, условиях Д. л. наблюдается в тканях организма очень часто. Оптически анизотропные вещества могут откладываться в ткани непосредственно или появляться в результате хим. превращений других (большей частью жировых) веществ. Примерами патол, процессов, при которых наблюдается появление в тканях оптически анизотропных веществ, являются: отложение холестериновых соединений в сосудах, роговице глаза, сухожилиях и почках в преклонном возрасте; развитие особых опухолей, называемых ксантомами, которые состоят из клеток типа макрофагов, содержащих в плазме нейтральный жир и большое количество холестеринэстеров.

Явление Д. л. наблюдается также при исследовании срезов тканей опухолей.

См. также Анизотропия, Поляризация.


Библиография Волькенштейн М. В. Молекулы и жизнь, М., 1965; Ландсберг Г. С. Оптика, М., 1976; Левин С. В. Структурные изменения клеточных мембран, с. 172, Л., 1976


Источник: Большая Медицинская Энциклопедия (БМЭ), под редакцией Петровского Б.В., 3-е издание

Рекомендуемые статьи