Реферат: Зміст курсу “Основи біологічної фізики та медичної апаратури” для студентів спеціальності “сестринська справа (медична сестра)”

Зміст курсу “Основи біологічної фізики та медичної апаратури”

для студентів спеціальності “сестринська справа (медична сестра)”


1. Вступ
Механічні хвилі та їх поширення в біологічних середовищах
Основні характеристики і закономірності механічних коливань.

Звук, як механічна хвиля. Його об’єктивні та суб’єк­тивні характеристики. Закон Вебера. Закон Вебера – Фехнера. Фізика слуху.

Фізичні основи звукових методів дослідження в клініці.

2. Ультразвук.

Основні характеристики і властивості УЗ

Дія УЗ на речовину. Біофізичні основи дії ультра­звуку на молекули, клітину.

Використання УЗ-хвиль в діагностиці. Ультразву­ко­ве дослідження (УЗ-діагностика).

^ 3. Основні поняття і закономірності плину рідин

Основні поняття реології. Внутрішнє тертя (в’яз­кість) рідин. Ньютонівські і неньютонівські рідини. Ламінарний і турбулентний плин. Число Рейнольдса.

Ламінарний плин в’язкої рідини в циліндричних трубах. Формула Пуазейля. Гідравлічний опір труби.

Методи визначення в’язкості рідин і крові. Віс­козиметри.


^ 4. Динаміка кровообігу

Механічні властивості біологічних рідин. Реологічні властивості крові, плазми. Рух крові по судинах.

Робота серця. Ударний об’єм крові. Поняття пуль­сової хвилі та її залежність від параметрів судин і крові.


^ 5. Біомембрани, їх структура та властивості

Явища, які привели до утворення біомембран. Будова мембрани. Бутер­бродна модель мембрани. Сучасне уявлення про будову мем­бран. Визначення мембрани.

Явища переносу. Поняття пасивного та активного транспорту речо­вин через мембрану. Види пасивного транспорту речовин: дифузія, ос­мос і фільтрація. Перенесення іонів через мембрану.


^ 6. Електричне поле живих систем

Механізм виникнення електричних полів в живих системах.

Електричний диполь. Його електричне поле. Диполь в електричному полі.Поняття про струмовий ди­поль.

Розподіл іонів в клітині. Причини виникнення елек­тричного поля клітини. Рівняння Нернста. По­няття потенціалу спокою клітини.


Поняття потенціалу дії. Механізм генерації і розповсюдження потенціалу дії.

^ 7. Фізичні основи електрографії органів і тканин

Електричне поле серця. Дипольний еквівалентний електричний генератор серця. Теорія Ейнтховена.

Діелектрична проникливість біологічних тканин.

Первісні процеси в тканинах при гальванізації і лікувальному електрофорезі.


^ 8. Термоелектричні явища

Термоелектричні явища в металах і напів­провід­никах. Термопари і термістори. Їх використання для вимі­рювання температури.

^ 9. Електромагнетизм. Магнітобіологія.

Основні поняття і закономірності магнітного поля. Магнітні моменти електрона, атома, молекули. Магнітні властивості речовин.

Фізичні основи магнітокардіо­графії. Фізичні основи магнітотерапії та її механізми на молекулярно – атомному і клітинному рівнях.

^ 10. Електромагнітні хвилі

Електромагнітні хвилі та їх властивості. Рівняння хвилі. Поняття об’ємної енергії хвилі. Вектор Умова –Пойнтінга. Шкала електромагнітних хвиль. Класи­фікація частотних інтервалів, яка прийнята в меди­цині.


^ 11. Основні фізіотерапевтичні методи та їх використання в медицині

Дарсонвалізація та її дія на організм. Діатермія та її дія на організм. УВЧ – терапія та її дія на організм. Індуктотермія та її дія на організм. Мікрохвильова терапія та її дія на організм. Фізичні процеси, які відбуваються в тканинах організму під дією ви­со­кочастотного струму, змін­ного магнітного поля високої та ульт­ра­ви­со­кої час­тоти, електромагнітних хвиль сантиметрового і деци­мет­рово­го діапазонів.


^ 12.Фізіотерапевтична апаратура

Структурні схеми медичних приладів, що реєст­рують біопотенціали: електрокардіоскоп, електро­кар­діограф, вектор-кардіоскоп, електроенце­фалог­раф, електроміограф, електрогастрограф.

Фізіотерапевтичні апарати низькочастотної терапії. Електронні стимулятори для фізіологічних дослі­джень і для лікувальних потреб. Типи і будова кардіостимуляторів. Дефібрилятори.

Генератори гармонічних і імпульсних (релакса­ційних) електричних коливань.

13. Оптика
Інтерференція світла. Когерентність. Інтерферен­цій­ний мікро­скоп.

Дифракція світла. Дифракційна гратка. Дифрак­цій­ний спектр.

Дифракція електромагнітних хвиль на просторових структурах. Основи рентгеноструктурного аналізу. Формула Вульфа-Бреггів. Поняття про голографію та її можливе застосування в медицині.

Поляризація світла. Світло природнє і плоскопо­ля­ризоване. Поляризація при подвійному промене­заломленні. Поляризаційні пристрої. Обер­тання пло­щини поляризації оптично-активними речовинами. Дисперсія світла.

^ 14. Взаємодія електромагнітного випромінювання

з живою матерією. Елементи фотобіології

Первісні стадії і спектр дії фотобіологічних процесів. Фізичні аспекти механізму дії ультра­фіолетового випромінювання на шкіру. Спектри поглинання молекул деяких біологічно важливих сполук. Застосування спектрофотометрії в біології та медицині.

Випромінювання і поглинання атомами і молекулами. Оптичні атомні спектри. Молекулярні спектри.

Електронний парамагнітний резонанс (ЕПР). Застосування ЕПР-спектроскопії в біології і меди­цині. Ядерний магнітний резонанс (ЯМР) і його ме­ди­ко-біологічне застосування.

Індуковане випромінювання. Оптичні квантові генератори (лазери). Основні властивості лазерного випромінювання. Застосування лазерів в біологічних дослідженнях і медицині.

^ 15. Фізика зору

Оптична система ока. Акомодація. Кут зору. Недоліки оптичної системи ока та їх виправлення за допомогою лінз.

Біофізичні основи зорової рецепції. Типи зорових рецепторів. Спектри поглинання сітківи, палочок і кол­бочок.Спектри дії сутінкового і кольорового зо­ру.

Фотохімічні перетворення зорового пігменту.


^ 16. Рентгенівське випромінювання

Характеристичне і гальмівне рентгенівське випро­мінювання. Спектр гальмівного випроміню­вання. Його границя. Основні властивості і характеристики рентгенівського випромінювання. Будова рентгенів­ських трубок і найпростіших рентгенівських апара­тів. Взаємодія рентгенівського випромінювання з ре­чо­виною (когерентне розсію­вання, фотоефект, Ком­птон-ефект). Закон посла­блення потоку випроміню­вання. Фізичні основи рентгеноскопії, рентгенографії

(флюорографії), рентгенівської томографії і рент­генотерапії. Спе­цифіка флюорографії як методу ма­со­вого обсте­ження населення.


17. Явище радіоактивності.
^ Основні поняття і закони
Радіоактивність. Основний закон радіоактивного розпаду. Активність. Альфа-розпад атомних ядер. Спектр альфа-випромінювання. Електронний і пози­т­ронний розпад атомних ядер. Спектр бета-випро­мінювання. Гама-випромінювання атомних ядер.

Прискорювачі заряджених частинок і їх вико­рис­тання в медицині. Методи одержання радіо­нуклідів і їх використання в медицині. Радіо­діагностика.

Променева терапія. Апарат гама–терапії. Скану­ван­ня. Імплантовані радіоактивні системи.

^ 18. Біологічна дія іонізуючого випромінювання
Взаємодія іонізуючого випромінювання з речо­виною, іонізаційні втрати. Проникаюча здатність. Детектори іонізуючого випромінювання. Іонізаційні камери. Фотографічні, сцинтиляційні детектори. Авторадіографія.
Дозиметрія іонізуючого випромінювання. Доза поглинання, одиниця дози. Потужність дози, одиниці виміру. Зв’язок потужності дози і активності. Кіль­кісна оцінка біологічної дії іонізуючого випро­мі­ню­вання.

Коефіцієнт якості (відносна біологічна ефектив­ність). Еквівалентна доза. Дозиметричні прилади.

Захист від дії іонізуючого випромінювання. Біо­фізичні основи дії іонізуючого випромінювання на організм людини. Первинні продукти радіолізу води і їх взаємодія з біологічними макромолекулами. Механізм утворення і природа вільних радикалів.

19. Сучасні методи дослідження в біології і медицині