Сабақтың технологиялық картасы

Пәні: Медициналық биофизика.

Күні:

Тобы: Ф1К.

Тақырыбы: 42. Иондық сәулелер биофизикасы. Рентген сәулесі және оның қасиеттері. Рентген сәулесінің затпен әсерлесуі және медицинада пайдалануы.

Сабақтың мақсаты:

• Білімділік: Иондаушы сәуленің әсерінің биофизикалық негізі. Рентген сәулесі және оның қасиеттерін түсіндіру.Медицинада ренгенді қолдану аясы.

• Дамытушылық: студенттердің алған білімдерін іс жүзінде ұштастыруға, логикалық ойлау қабілеттерін, ойын технологияларын арқылы дамыту, компьютерлік сауаттылықтарын арттыру.

• Тәрбиелік: өз жеріне, еліне деген сүйіспеншілікке баулуды арттыру, оның қадір-қасиетін ұғынуға, іскерлікке, ұқыптылық тәрбиелеу.

Сабақтың типі: аралас сабақ

Сабақтың қамтамасыздандырылуы:

• оқу көрнекілік құралдар:презентация

• үлестірмелі материалдар: тест, үлестірме қағаздар

• ТОҚ: компьютер

Өз бетінше жұмыс: сұрақ – жауап

Сабақтың өту барысы

Ұйымдастыру кезеңі:(5 мин)

• Оқушылардың біліктілігі мен дағдысын тексеру: (25 мин)

1. Электрондық – парамагниттік резонанс дегеніміз не?

2. Ядролық – мангинттік резонанс дегеніміз не ?

3. ЭПР мен ЯМР қалай түсінесің?

• Жаңа тақырыптың мазмұны мен жүйесі (конспект): (40 мин)

Тірі организмге иондаушы сәуленің (ИС) биологиялық әсерінің заңдылықтарын жан – жақты зерттейтін ғылым саласын радиобиология дейді. Әсіресе ИС медицинада емдеу үшін қолданғанда оның биологиялық әсерінен терең зерттеп жете білу өте қажет, себебі ол адамның ағзасына, тініне, неше түрлі ісіктерге әсері соншалықты күрделі процесс. Сәулеленген тіндерден түрлі морфологиялық , биофизикалық, биохимиялық және функционалдық өзгерістер болады. ИС әсері оның ағзаға сіңген энергиясына, әсер еткен уақытысына байланысты. Қатерлі ісіктің өсуін тоқтату және жою кезінде оны қоршап тұрған сау тіндер мен ағзаларды сақтап қалу әдістері өте қиын жұмыс. Медицинада ИС көп жағдайда онкологиялық мен радиологияда қолданылатын болғандықтан осы мәселеге көңіл бөлгенді жөн көрдік.

ИС биологиялық әсер ету механизімі күрделі.ИС – ның организімге әсер оның сіңген энергиясына, жүрген жолында тіннің молекуламен атомдарын иондауы, ооларды қоздыруы, т.с.с. физикалық процестен басталады.

Атомдар мен молекулалардан иондаған кезде оң және теріс зарядты екі ион пайда болады. Олардың екеуі де тұрақты емес, химиялық белсенді, орталық молекулалармен қосылып кетуге өте бейімді, соның салдарынан қозғалған молекулалардың электрондық жүйесі өзгереді, тіпті молекулалардың бір- бірімен байланысын үзіп жібереді. Осы ыдыраған молекулалардың өнімдері химиялық белсенді және басқа нейтраль молекулалармен химиялық байланысқа кіреді.

ИС тікелей және жанама механизімнің күштілігі организімнің алғашқы жағдайына әсер ететін қосымша физикалық және химиялық факторларға байланысты.Физикалық факторға сәуленің дозасы мен оның қуат жатады. Доза көбейсе оның биологиялық әсері де өседі. Сәулелену әсерінен атомдар мен молекулалардың құрамының өзгеруі тіндерде биохимиялық өзгерістер туғызады. Туындаған биохимиялық өзгерістер әртүрлі болады, жасушалардың тіршілігі үшін олардың мәні бірдей емес. Тотығу процестері бұзылады, ақуыздар мен майларда көміртекті зат алмасуы өзгереді, энзимдер мен ферменттердің белсенділігі жойылады.

Рентген сәулесі — гамма- және ультракүлгін сәулелер арасындағы диапазонды қамтитын электрмагниттік толқындар. Толқын ұз. 2 ангстремнен кіші Рентген сәулесі шартты түрде қатаң, 2 ангстремнен үлкен Рентген сәулесі жұмсақ Рентген сәулесі деп аталады. Рентген сәулесін 1895 ж. неміс физигі В.К. Рентген ашқан. Ол 1895 — 1897 ж. Рентген сәулесінің қасиеттерін зерттей отырып, алғашқы рентген түтігін жасады. Рентген сәулесінің түрлі материалдар мен адам денесінің жұмсақ ұлпаларынан өтіп кететіні байқалған соң, оны медицинада кеңінен қолдана бастады. 1912 ж. Рентген сәулесінің дифракциясы ашылып, кристалдардың құрылымы периодты болатыны дәлелденді. 20 ғ-дың 20-жылдары рентгендік спектрлер материалдарға элементтік талдау жасауға, 30-жылдары заттың электрондық энергетик. құрылымын зерттеуге қолданыла бастады. Рентген сәулесі түзілу механизміне байланысты үздіксіз және сызықтық болады. Үздіксіз Рентген сәулесі зарядталған шапшаң бөлшектердің (мыс, катодтан ұшып шыққан электрондар) нысана атомдарының сыртқы электрондық қабаттармен әсерлесуі нәтижесінде, ал сызықтық Рентген сәулесі — ішкі электрондық қабаттармен әсерлесуі нәтижесінде пайда болады. Рентген сәулесінің затпен әсерлесуі кезінде Рентген сәулесі жұтылады, шашырайды немесе фотоэффект құбылысы байқалады. Заттың белгілі қабаты арқылы өткен Рентген сәулесінің бастапқы қарқындылығы І=Іoex (Мұндағы  — әлсіреу коэфф., х — заттың қалыңдығы). Әлсіреу заттың Рентген сәулесін жұтуынан не шашыратуынан болады. Спектрдің ұзын толқын аймағында Рентген сәулесінің жұтылуы, қысқа толқын аймағында — шашырауы басымырақ болады. Рентген сәулесінің жұтылу дәрежесі оның толқын ұзындығының () және элементтің реттік номерінің (Z) артуына байланысты тез өседі. Рентген сәулесінің тірі организмдерге әсері оның тіндерін (ұлпаларын) иондау дәрежесіне қарай пайдалы немесе зиянды болуы мүмкін. Рентген сәулесінің жұтылуы -ға байланысты болғандықтан, оның қарқындылығы Рентген сәулесінің биол. әсерінің өлшемі бола алмайды. Рентген сәулесінің затқа тигізетін әсерінің сандық шамасын есептеумен рентгенометрия айналысады, оның өлшем бірлігі Р (рентген). Рентген сәулесі рентгендік терапия мақсаттары үшін кеңінен қолданылады. Техниканың көптеген салаларында рентгендік дефектоскопия әр түрлі ақауларды, жарықтарды, қуыстарды, пісіру жіктерін, т.б. анықтауға мүмкіндік береді. Рентген құрылымдық талдау кристалл торындағы минерал атомдарының анорган. және органик. қосылыстарының кеңістіктік орналасуын анықтайды. Рентген сәулесін қатты денелердің қасиеттерін зерттеуге қолданумен материалдар рентгенографиясы айналысады. Рентгендік спектроскопия заттардағы электрондардың күйлер тығыздығының энергия шамасы бойынша таралуын, хим. байланыстың табиғатын зерттейді, қатты денелер мен молекулалардағы иондардың эффекттік зарядын табады. Ғарыштан келетін Рентген сәулесінің көмегімен ғарыштық денелердің хим. құрамы мен ғарышта өтіп жатқан физ. процестер туралы деректер алынады (қ. Рентгендік астрономия). Рентген сәулесі, сондай-ақ тамақ өнеркәсібінде, криминалистикада, археологияда т.б. жерлерде қолданылады.

Рентген сәулесінің затпен әсерлесуі. Рентген сәулесі затпен әсерлескенде сол затта жұтылады, яғни интенсивтілігі кемиді, фотоэффект құбылысы болады, когерентті шашырайды және комптан эффектісі пайда болады. Рентген сәулесі бір затпен әсерлескенде онда жұтылады. Жұтылған энергияның шамасы жұтылу қабатына, әсерлескен заттың табиғатына және толқын ұзындығына байланысты. Бір заттан өткенде рентген сәулесінің энергиясының азаюы екі процеске байланысты.

1) Нақты жұтылады, яғни фотондардың энергиясының бір бөлігі әсерлескен ортаның ішкі энергиясына айналады.

2) Рентген сәулесі шашырайды, яғни таралу бағытына өзгертеді.

• Жаңа материалды бекіту, біліктілік пен дағдыны қалыптастыру: (15 мин)

1. Иондық сәулелер биофизикасы дегеніміз не?

2. Рентген сәулесі дегеніміз не?

3. Рентген сәулесінің затпен әсерлесуі.

Сабақтың қортындысы: (3 мин)

• Рефлексия:

Кандай жаңа ұғымдармен таныстыңдар?

Өз мақсаттарыңа жеттіңдер ме?

Қандай қиындықтармен жолықтыңдар?

Болашақ маман ретіндегі тақырыпқа көз-қарасың қандай?

• Бағалау:

Сабаққа белсене қатысқан, жұмысты толық орындаған студенттерді бағалау. Бағаны оқу журналына қою

• Үй тапсырмасы: (2мин)

Терминдермен жұмыс жасау.

БЕКІТЕМІН

Директордың оқу әдістемелік

жұмысы жөніндегі орынбасары

Жантелиева Л.О.

«____»__________2016 ж.

______________________