Семинары 4-8 (2 модуль)

Семинар 4

Электростатика. Постоянный ток

1. Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда.

2. Закон Кулона для точечного заряда.

3. Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Силовые линии.

4. Потенциал. Эквипотенциальные поверхности. Работа поля по перемещению заряда. Потенциальная энергия электрического поля.

5. Связь между напряженностью и потенциалом.

6. Диэлектрическая проницаемость среды.

7. Электрический диполь. Дипольный момент.

8. Диэлектрики в электрическом поле. Виды поляризаций.

9. Энергия электрического поля. Конденсатор. Электроемкость.

10. Объемная плотность энергии электрического поля.

11. Электрический ток. Плотность и сила тока.

12. Сопротивление проводника. Соединение проводников (последовательное, параллельное).

13. Закон Ома для участка цепи.

14. Конденсатор в цепи постоянного тока. Время релаксации RC-цепи.

15. Виды поляризаций в биологических тканях.

16. Электропроводность биологических тканей при постоянном токе.

17. Как изменяется сила тока с течением времени при подключении в цепь постоянного тока биологического объекта? Почему?

18. Гальванизация. Электрофорез.

Семинар 5

Переменный ток

1) Импульсный ток. Характеристики импульсного тока и одиночного импульса.

2) Амплитудно-модулированные импульсные токи. Коэффициент модуляции.

3) Влияние импульсного тока на организм человека. Пороговое значение силы тока. Законы раздражения.

4) Низкочастотная импульсная терапия и ее вилы.

5) Переменный ток. Уравнение переменного тока. Векторные диаграммы для описания переменных токов и напряжений.

6) Резистор в цепи переменного тока. Действующее значение силы переменного тока. Активное сопротивление. Сила тока в резисторе. Напряжение на резисторе.

7) Конденсатор в цепи переменного тока. Емкостное сопротивление. Напряжение на обкладках конденсатора.

8) Полное сопротивление в цепи переменного тока.

9) Полное сопротивление тканей организма.

10) Эквивалентные электрические схемы, моделирующие свойства биологических тканей.

11) Частотная зависимость импеданса живой и мертвой ткани.

12) Применение переменного тока в медицине. Электрохирургия.

Семинар 6.

Строение и свойства биологических мембран

1) Строение биологических мембран.

2) Модели биологических мембран

3) Физические свойства биологических мембран

4) Емкостные свойства. Формула вычисления емкости биологической мембраны. Диэлектрическая проницаемость билипидного слоя. Удельная электроемкость.

5) Перенос молекул через мембраны. Диффузия. Закон Фика. Коэффициент диффузии.

6) Поток и плотность потока вещества через мембрану. Коэффициент распределения вещества. Закон Фика для мембран. Коэффициент проницаемости мембраны.

7) Перенос ионов через мембрану. Уравнение Нернста-Планка

8) Пассивный транспорт. Виды пассивного транспорта (диффузия, облегченная диффузия, через мембранные каналы.

9) Формулы Борна для затрат энергии при переносе ионов через липидный слой мембраны, через пору, с помощью переносчика.

10) Активный транспорт. Схема работы Na-K-насоса.

Семинар 7.

Биопотенциалы

1. Потенциал покоя клетки и чем он создается?

2. Уравнение Нернста для равновесного мембранного потенциала.

3. Уравнение Гольдмана-Ходжкина-Катца.

4. Что такое потенциал действия и причины его возникновения.

5. График зависимости изменения мембранного потенциала от времени при возникновении потенциала действия.

6. Фазы потенциала действия (деполяризация, реполяризация, следовый потенциал, следовая гиперполяризация).

7. Локальный ответ.

8. Распространение возбуждения по немиелинизированному нервному волокну.

9. Распространение возбуждения по миелинизированному нервному волокну. Перехваты Ранвье.

10. Телеграфное (кабельное уравнение).

11. Решение телеграфного уравнение для стационарного случая.

12. Постоянная длины нервного волокна. Скорость проведения нервного импульса. От чего она зависит для немиелинизированного и миелинизированного волокна

Семинар 8. Электрография органов и тканей

1. Токовый диполь. Дипольный момент. Потенциал поля, созданного токовым диполем

2. Электрография. Виды электрографий. Электрограммы.

3. Сердце как токовый диполь. Интегральный электрический вектор сердца (ИЭВС).

4. Теория Эйнтховена. Треугольник Эйнтховена.

5. Отведения. Стандартные отведения

6. Формирование и регистрация электрокардиограммы: изменение ИЭВС. Формирование Р-петли, R-петли, Т-петли.

7. Проекция ИЭВС на некоторое выделенное направление – формирование Р, R, Т-зубцов

8. Вид электрокардиограммы и соответствие ее элементов процессам возбуждения сердца

9. Векторэлектрокардиография

10. Физические основы электроэнцефалографии.

11. Ритмы ЭЭГ.

12. Вызванные потенциалы. Слуховые и зрительные.