- •1. Основные понятия и теоремы теории вероятности:.
- •2. Случайные величины и их числовые характеристики.
- •3. Основные понятия математической статистики:
- •4.Сравнение статистических совокупностей
- •5.Корреляционная зависимость. Коэффициент корреляции и его свойства. Уравнение регрессии.
- •6. Основные понятия теории информации.
- •22. Общая схема съема, передачи и регистрации информации.
- •23. Понятие о сенсорных системах. Абсолютные и дифференциальные пороги.
- •24. Элементы психофизики. Связь между изменением интенсивности ощущения с изменением силы раздражителя (законы Вебера, Вебера – Фехнера и Стивенса).
- •27.Обратимые и необратимые процессы. Энтропия. Термодинамическое толкование энтропии.
- •28. Статистическое толкование энтропии. Второе начало термодинамики.
- •Постоянство внутренней среды организма.
- •Сравнение стационарного состояния и термодинамического равновесия.
- •Аутостабилизация стационарных систем. Принцип Ле – Шателье – Бауэра.
- •36. Биореология.
- •Реологические свойства крови, плазмы и сыворотки крови.
- •Методы измерения вязкости крови.
- •Физические основы гемодинамики.
- •Общие закономерности движения крови по кровеносному руслу.
- •Гидравлическое сопротивление сосудов. Гидравлическое сопротивление разветвлённых участков.
- •Зависимость давления и скорости течения крови от участка сосудистого русла.
- •Ламинарное и турбулентное течение. Число Рейнольдса.
- •Физические основы клинического метода измерения давления крови.
- •Пульсовые волны. Скорость распространения пульсовой волны.
- •Механические и электрические модели кровообращения.
- •Затухающие колебания. Уравнение затухающих колебаний.
- •Акустика. Физические характеристики звука. Шкала интенсивности.
- •Характеристики слухового ощущения. Пороги слышимости.
- •Закон Вебера – Фехнера. Шкала громкости. Единицы измерения громкости.
- •Физика слуха.
- •63. Инфразвук. Физическая характеристика инфразвука. Биофизическое действие ультразвука. ((Рем.,стр168)
- •Общая характеристика медицинской электронной аппаратуры.
- •Методы исследования мембран. Рентгеноструктурный анализ. Электронная микроскопия.
- •Простая и облегченная диффузия.
- •Активный транспорт веществ через мембрану. Понятие о натрий – калиевом насосе.
- •Биопотенциалы.
- •Уравнение Гольдмана – Ходжкина – Хаксли.
- •Потенциал действия. Генерация потенциала действия.
- •Распространение потенциала действия. Понятие о локальных токах. Кабельная теория распространения потенциала действия.
- •Особенности распространения потенциала действия в мякотных и безмякотных волокнах.
- •Биофизические принципы исследования электрических полей в организме. Понятие о токовом диполе.
- •Дипольный эквивалентный генератор сердца.
- •Генез электрокардиограммы. Особенности проведения возбуждения по миокарду.
- •Теория отведения Эйнтховена.
- •86. Интерференция света.
- •Дифракция света. Принцип Гюйгенса – Френеля.
- •Дифракционная решетка. Дифракционный спектр.
- •Понятие о голографии и ее применение в медицине.(Ремезов, с.435 - 438).
- •Поляризация света. Поляриметрия.(Ремезов, с.439 - 447).
- •92. Поглощение света. Закон Бугера-Бера
- •93. Поглощение света растворами. Закон Бугера-Бера-Бера. Концентрационная колориметрия. ("кк").
- •94. Фотобиологические процессы. Основые правила фотохимии.
- •112. Тормозное рентгеновское излучение. Спектр тормозного рентгеновского излучения и его граница
- •113. Характеристическое рентгеновское излучение и его спектр.
- •Взаимодействие рентгеновского излучения с веществом.
- •115. Радиоактивность. Основной закон радиоактивного распада.
- •Основной закон радиоактивного распада:
- •111. Радиационная биофизика и ее задачи.
- •116. Ионизирующее излучение и его характеристики.
- •117. Взаимодействие ионизирующего излучения с веществом.
- •118. Дозиметрияионизирующего излучения. Кривые «доза – эффект. Поглощенная и экспозиционная доза.
117. Взаимодействие ионизирующего излучения с веществом.
Заряженные частицы и электромагнитное ионизирующее излучение, распространяясь в веществе, взаимодействуют с электронами и ядрами, в результате чего изменяется состояние, как вещества, так и частиц или характеристики излучения. Основным механизмом потерь энергии ионизирующего излучения при прохождении через вещество является ионизационное торможение - энергия расходуется на ионизацию и возбуждение атомов среды.
Ионизация и возбуждение являются первичными процессами. Вторичными процессами могут быть увеличение скорости молекулярно - теплового движения, характеристическое рентгеновское излучение, радиолюминесценция, химические процессы. Наиболее чувствительным к действию излучения в организме человека является ядро клеток.
Взаимодействие излучения с веществом количественно оценивается линейной плотностью ионизации, линейной тормозной способностью вещества и средним линейным пробегом излучения.
118. Дозиметрияионизирующего излучения. Кривые «доза – эффект. Поглощенная и экспозиционная доза.
Для регистрации доз и мощностей доз ионизирующей радиации используют дозиметры разнообразной конструкции, основанных на разных принципах учета излучений: по ионизации газовой среды, по световому излучению, образующемуся в специальных составах - сцинтилляторах при прохождении через них частиц или квантов, по действию излучения на фоточувствительные материалы, по выходу некоторых радиационно - химических реакций. Из химических методов дозиметрии чаще всего применяют при регистрации доз гамма - лучей раствор FeSO4 в H2SO4. Под влиянием излучения Fe² ионы окисляются до Fe³ ионов, что определяют по изменению оптической плотности раствора при 304 нм. Для регистрации поглощенных доз в биологических объектах используют тканеэквивалентные детекторы излучений. Кривые «доза – эффект»получают путем определения количества погибших клеток под действием той или иной дозы облучения. Поскольку эффект облучения определяется энергией, поглощенной объектом, помещенным в поле излучения, то в качестве энергетической характеристики облучения используют поглощенную дозу (Dпогл.). Поглощенная доза Dпогл. относится не к полю излучения, а к облученному объекту, и в ней отражается отнесенная к единице массы m облучаемого объекта, поглощенная им энергия ионизирующего излучения E :
Dпогл . = E / m
Единицей поглощенной дозы является доза, равная Дж / кг. Называется эта единица грэй
(Гр). Скорость накопления поглощенной дозы называетсямощностью поглощенной дозы излучения ( Pпогл ) : P погл = dDпогл / dt ( Гр / с ).
Ранее широко использовалась внесистемная единица поглощенной дозы - рад, равная поглощенной дозе, при которой на 1кг вещества приходится 100 эрг поглощенной энергии. Легко видеть, что 1 рад = 10 ˜² Гр.
Для расчета поглощенной дозы по экспозиционной используют соотношение :
Dпогл = f X , где f- коэффициент передачи энергии излучения данному веществу, определяется экспериментально, Х – экспозиционная доза. Для воздуха f = 0,88. Для воды и мягких тканей человека f = 1 следовательно, доза излучения в радах численно равна соответствующей зкспозиционной дозе в рентгенах. Это и обусловливает удобство использования внесистемных единиц - рада и рентгена. Для костной ткани коэффициент уменьшается с увеличением энергии фотонов приблизительно от 4,5 до 1. Экспозиционная доза характеризует качество излучения вне зависимости от того, облучается ли какой - либо конкретный объект.Экспозиционная доза является мерой ионизационного действия излучений. Ее единицей является кулон на килограмм ( Кл / кг ).1 Кл / кг - экспозиционная доза рентгеновского или гамма - излучения, при которой излучение в сухом атмосферном воздухе производит ионы, несущие электрический заряд каждого знака, равный 1 Кл. Широкое распространение имеет внесистемная единица экспозиционной дозы - рентген ( Р ):
1 Р = 2,58 ·10–4 Кл / кг. Мощность экспозиционной дозы (X/t) в объеме V зависит от числа фотонов, так именно они вызывают ионизацию, число которых пропорционально активности А о обратно пропорционально площади поверхности сферы (4 r2). Отсюда получаем, что: X/t =k A/ r2 Скорость приращения экспозиционной дозы в поле излучения называется мощностью экспозиционной дозы ( Pэксп) :
Pэксп = d Dэксп / dt ( Кл / кг ·с ).
Поскольку биологическое действие излучений зависит не только от поглощенной дозы, но и от качества излучения, их относительной биологической эффективности, вводится понятие эквивалентной дозы излучения. Эквивалентная доза излучения - это доза данного типа излучения, оказывающая такое же биологическое действие на данный биологический объект, как доза в 1 зиверт ( Зв. ). 1 зиверт - равен дозе данного типа излучения, при которой эффект биологического действия излучений такой же, как и при действии 1 Гр рентгеновских лучей или гамма - излучений, 1 Зв = 1 Дж / кг. Эквивалентная доза носит чисто условный характер, основываясь на упрощениях сложных по своей природе понятий качества излучений.