
- •Биофизика Авторы: Сафонова Лариса Петровна, Щукин Сергей Игоревич
- •Раздел 3. Содержание дисциплины
- •3.1. Введение. Общие свойства живых систем
- •3.2. Термодинамика биологических процессов
- •3.3. Основы молекулярной биофизики
- •3.4. Элементы физической химии
- •3.5. Структурные основы функционирования мембран
- •3.6. Основы биофизики мембранных процессов
- •3.6.1. Транспорт веществ через биологические мембраны.
- •3.6.2. Механизмы электрогенеза в клетках.
- •3.7. Пассивные электрические и магнитные свойства биологических тканей
- •3.8. Механизмы формирования внешних электрических полей тканей и органов
- •3.9. Основы биофизики мышечного сокращения
- •3.10. Автоволновые процессы в активных средах
- •3.11. Биофизика органов чувств
- •3.12. Биофизика сложных систем
- •Раздел 4. Семинары
- •4.1. Пассивные электрические и магнитные свойства биологических тканей
- •4.2. Биофизика системы кровообращения
- •4.3. Термодинамика биологических процессов. Молекулярная биофизика. (Решение задач)
- •4.4. Теория Дебая –Хюккеля о равновесных свойствах электролитов. (Решение задач)
- •4.5. Биофизика мембранных процессов: диффузионный перенос, ионные равновесия – уравнение Нернста и Доннановский потенциал. (Решение задач)
- •4.6. Биофизика мембранных процессов: механизмы формирования потенциала покоя клетки. (Решение задач)
- •4.7. Биофизика мембранных процессов: механизмы формирования потенциала действия, распространение возбуждения по нервному волокну. (Решение задач)
- •4.8. Биофизика мышечного сокращения. Автоволновые процессы в активных средах. (Решение задач)
- •4.9. Механизмы формирования сигнала электрокардиограммы, эквивалентный электрический генератор сердца. (Решение задач)
- •Раздел 5. Лабораторные работы
- •5.1. Исследование дисперсии электропроводности биологической ткани
- •5.2. Моделирование, анализ и исследование информативности сигналов импедансной реографии (реовазограммы и реокардиограммы)
- •5.3. Определение оптических параметров фантомов биотканей спектрофотометрическим методом
- •Раздел 6. Самостоятельная работа
- •6.1. Самостоятельная проработка лекций и литературы для подготовки к рубежному контролю
- •6.3. Самостоятельная подготовка к выполнению и защите лабораторных работ
- •6.4. Самостоятельная проработка курса лекций и литературы для подготовки к экзамену
- •Раздел 7. Курсовой проект, курсовая работа
- •7.1. Расчет биофизических характеристик внешних полей организма/внешних диагностических, терапевтических воздействий
- •Раздел 8. Учебно-методические материалы
- •8.1. Основная литература
- •8.2. Дополнительная литература
Биофизика БМТ2
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
|
«Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана» (МГТУ им.Н.Э.Баумана) |
Факультет БМТ
Биофизика Авторы: Сафонова Лариса Петровна, Щукин Сергей Игоревич
Кафедра БМТ-2, “Медико-технические информационные технологии”
Раздел 3. Содержание дисциплины
№ п/п |
Раздел дисциплины |
Лекции, ч |
Семина-ры, ч |
Лабора-торные работы, ч |
Литература |
4 семестр |
51 |
17 |
17 |
|
|
3.1. |
Введение. Общие свойства живых систем |
3 |
- |
- |
[4,7] |
3.2. |
Термодинамика биологических процессов |
4 |
1 |
- |
[1,2, 6,7], [26,30] |
3.3. |
Основы молекулярной биофизики |
8 |
1 |
- |
[1,2, 4-7], [28-30,38] |
3.4. |
Элементы физической химии |
5 |
2 |
- |
[2,17,29,30] |
3.5. |
Структурные основы функционирования мембран |
2 |
- |
- |
[1,2,5-7,38] |
3.6. |
Основы биофизики мембранных процессов |
14 |
6 |
- |
[1,3,7,8], [25,27] |
3.7. |
Пассивные электрические и магнитные свойства биологических тканей |
- |
2 |
6 |
[9,10,15,19], [25] |
3.8. |
Механизмы формирования внешних электрических полей тканей и органов |
2 |
1 |
- |
[1,6-8], [23-25], [32-36] |
3.9. |
Основы биофизики мышечного сокращения |
5 |
1,5 |
- |
[1,3,5-8,11] |
3.10. |
Автоволновые процессы в активных средах |
2 |
0,5 |
- |
[8] |
3.11. |
Биофизика органов чувств |
3 |
- |
- |
[1,3,6,7] |
3.12. |
Биофизика сложных систем |
3 |
2 |
11 |
[1,3,6-8] |
Содержание
3.1. Введение. Общие свойства живых систем
Место биофизики среди других наук; разделы биофизики, объекты, структуры и процессы, основные физические методы. Понятие живой системы, физическая иерархия, атомарный и молекулярный состав живых систем. Общие свойства явлений переноса в живых системах, обобщенные потенциалы и обобщенные потоки. Диффузионный перенос в ограниченном пространстве и через диффузионное сопротивление, коэффициент диффузии, диффузионный поток, законы Фика.
3.2. Термодинамика биологических процессов
Первый и второй законы термодинамики; особенности организмов как термодинамических систем. Основные термодинамические потенциалы: внутренняя энергия, энтальпия, свободная энергия Гиббса, свободная энергия Гельмгольца, электрохимический потенциал. Основы линейной неравновесной термодинамики, необратимые процессы, энтропия, диссипативная функция, сопряженные процессы, равновесное и стационарное состояния; соотношение взаимности Онзагера, теорема Пригожина. Теплообразование и механизмы регуляции температуры в живых системах.