ДВОЙНОЕ ЛУЧЕПРЕЛОМЛЕНИЕ
Описание
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.
Если узкий пучок света падает на поверхность оптически анизотропного (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 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
Б. А. Гуляев.