- •-ХКолебания и волны. Звук. Ультразвук.
- •3. Свободные и вынужденные колебания. Собственная частота колебаний системы. Явление резонанса. Примеры.
- •4. Физические и психофизические характеристики звука: интенсивность, акустическое давление, частота, громкость, высота тона, спектр, тембр. Их взаимное соответствие.
- •5. Особенности восприятия звука. Закон Вебера-Фехнера. Децибельная шкала громкости.
- •Закон Вебера-Фехнера.
- •Децибельная шкала
- •6. Звуковые методы исследования в медицине: перкуссия, аускультация. Фонокардиография.
- •Аускультация
- •Перкуссия
- •Фонокардиография
- •7. Ультразвук. Получение и регистрация ультразвука на основе обратного и прямого пьезоэлектрического эффекта.
- •8. Взаимодействие ультразвука различной частоты и интенсивности с веществом. Применение ультразвука в медицине.
- •Электромагнитные колебания и волны.
- •4.Шкала электромагнитных волн. Классификация частотных интервалов, принятая в медицине
- •5.Биологическое действие электромагнитного излучения на организм. Электротравматизм.
- •6.Диатермия. Увч-терапия. Индуктотермия. Микроволновая терапия.
- •7.Глубина проникновения неионизирующих электромагнитных излучений в биологическую среду. Ее зависимость от частоты. Методы защиты от электромагнитных излучений.
- •Медицинская оптика
- •1. Физическая природа света. Волновые свойства света. Длина световой волны. Физические и психофизические характеристики света.
- •2. Отражение и преломление света. Полное внутреннее отражение. Волоконная оптика, ее применение в медицине.
- •5. Разрешающая способность и предел разрешения микроскопа. Пути повышения разрешающей способности.
- •6. Специальные методы микроскопии. Иммерсионный микроскоп. Микроскоп темного поля. Поляризационный микроскоп.
- •Квантовая физика.
- •2. Линейчатый спектр излучения атомов. Его объяснение в теории н.Бора.
- •3. Волновые свойства частиц. Гипотеза де-Бройля, ее экспериментальное обоснование.
- •4. Электронный микроскоп: принцип действия; разрешающая способность, применение в медицинских исследованиях.
- •5. Квантово-механическое объяснение структуры атомных и молекулярных спектров.
- •6. Люминесценция, ее виды. Фотолюминесценция. Закон Стокса. Хемилюминесценция.
- •7. Применение люминесценции в медико-биологических исследованиях.
- •8. Фотоэлектрический эффект. Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта. Фотодиод. Фотоэлектронный умножитель.
- •9. Свойства лазерного излучения. Их связь с квантовой структурой излучения.
- •10. Когерентное излучение. Принципы получения и восстановления голографических изображений.
- •11. Принцип работы гелий-неонового лазера. Инверсная населенность энергетических уровней. Возникновение и развитие фотонных лавин.
- •12. Применение лазеров в медицине.
- •13. Электронный парамагнитный резонанс. Эпр в медицине.
- •14. Ядерный магнитный резонанс. Использование ямр в медицине.
- •Ионизирующие излучения
- •1. Рентгеновское излучение, его спектр. Тормозное и характеристическое излучение, их природа.
- •3. Применение рентгеновского излучения в диагностике. Рентгеноскопия. Рентгенография. Флюорография. Компьютерная томография.
- •4. Взаимодействие рентгеновского излучения с веществом: фотопоглощение, когерентное рассеяние, комптоновское рассеяние, образование пар. Вероятности этих процессов.
- •5. Радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Период полураспада. Единицы активности радиоактивных препаратов.
- •6 Закон ослабления ионизирующих излучений. Коэффициент линейного ослабления. Толщина слоя половинного ослабления. Массовый коэффициент ослабления.
- •8. Получение и применение радиоактивных препаратов для диагностики и лечения.
- •9. Методы регистрации ионизирующего излучений: счетчик Гейгера, сцинтилляционный датчик, ионизационная камера.
- •10. Дозиметрия. Понятие о поглощенной, экспозиционной и эквивалентной дозе и их мощности. Единицы их измерения. Внесистемная единица – рентген.
- •Биомеханика.
- •1. Второй закон Ньютона. Защита организма от избыточных динамических нагрузок и травматизма.
- •2. Виды деформации. Закон Гука. Коэффициент жесткости. Модуль упругости. Свойства костных тканей.
- •3. Мышечные ткани. Строение и функции мышечного волокна. Преобразование энергии при мышечном сокращении. Кпд мышечного сокращения.
- •4. Изотонический режим работы мышц. Статическая работа мышц.
- •5. Общая характеристика системы кровообращения. Скорость движения крови в сосудах. Ударный объем крови. Работа и мощность сердца.
- •6. Уравнение Пуазейля. Понятие о гидравлическом сопротивлении кровеносных сосудов и о способах воздействия на него.
- •7. Законы движения жидкости. Уравнение неразрывности; его связь с особенностями системы капилляров. Уравнение Бернулли; его связь с кровоснабжением мозга и нижних конечностей.
- •8. Ламинарное и турбулентное движение жидкости. Число Рейнольдса. Измерение артериального давления по методу Короткова.
- •9. Уравнение Ньютона. Коэффициент вязкости. Кровь как неньютоновская жидкость. Вязкость крови в норме и при патологиях.
- •Биофизика цитомембран и электрогенеза
- •1. Явление диффузии. Уравнение Фика.
- •2. Строение и модели клеточных мембран
- •3. Физические свойства биологических мембран
- •4. Концентрационный элемент и уравнение Нернста.
- •5. Ионный состав цитоплазмы и межклеточной жидкости. Проницаемость клеточной мембраны для различных ионов. Разность потенциалов на мембране клетки.
- •6. Потенциал покоя клетки. Уравнение Гольдмана-Ходжкина-Катца
- •7. Возбудимость клеток и тканей. Методы возбуждения. Закон «все или ничего».
- •8. Потенциал действия: графический вид и характеристики, механизмы возникновения и развития.
- •9. Потенциал-зависимые ионные каналы: строение, свойства, функционирование
- •10. Механизм и скорость распространения потенциала действия по безмякотному нервному волокну.
- •11. Механизм и скорость распространения потенциала действия по миелинизированному нервному волокну.
- •Биофизика рецепции.
- •1. Классификация рецепторов.
- •2. Строение рецепторов.
- •3. Общие механизмы рецепции. Рецепторные потенциалы.
- •4. Кодирование информации в органах чувств.
- •5. Особенности светового и звукового восприятия. Закон Вебера-Фехнера.
- •6. Основные характеристики слухового анализатора. Механизмы слуховой рецепции.
- •7. Основные характеристики зрительного анализатора. Механизмы зрительной рецепции.
- •Биофизические аспекты экологии.
- •1. Геомагнитное поле. Природа, биотропные характеристики, роль в жизнедеятельности биосистем.
- •2. Физические факторы, имеющие экологическую значимость. Уровни естественного фона.
- •Элементы теории вероятности и математической статистики.
- •Свойства выборочного среднего
12. Применение лазеров в медицине.
Лазер применяется медицине в качестве скальпеля, рассекающего ткани без механического контакта. Глубоколежащие ткани не затрагиваются, исключается опасность инфицирования, разрезы бескровны. Диффузное лазерное излучение ускоряет заживление ран примерно в 2 раза. В офтальмологической хирургии – операции без вскрытия глазного яблока и анестезии – в точках фокусирования излучения получают тончайшие перфорационные отверстия.
Используется:
Пункция лазерным лучом при ишемической болезни сердца
Для уничтожения камней в почках и желчном пузыре за счет высокой плотности энергии импульсного лазера создается ударная волна, разрушающая камни
Фоторадиационное воздействие на раковые клетки при онкологии. Воздействие лазера на опухоль приводит к фотохимической реакции с участием гематопорфирина и гибели раковых клеток. Здоровые клетки гематопорфирин не поглощают.
Эндоскопическое вмешательство – нагревание биоткани за счет поглощения энергии лазерного излучения.
При заживлении ран и язв.
_______________________________________________________________________________________
13. Электронный парамагнитный резонанс. Эпр в медицине.
У атома, помещенного в магнитное поле, спонтанные переходы между подуровнями одного и того же уровня маловероятны. Такие переходы осуществляются индуцировано под влиянием внешнего электромагнитного поля. Необходимым условием является совпадение частоты электромагнитного поля с частотой фотона, соответствующего разности энергий между расщепленными подуровнями. При этом можно наблюдать поглощение энергии электромагнитного поля, которое называется электромагнитным резонансом. Медико-биологическое применение ЭПР заключается в обнаружении и исследовании свободных радикалов и в связи с этим прослеживание изменения первичных и вторичных продуктов радиационного поражения. Исп-ся спиновые зонды – парамагнитные частицы, которые нековалентно связаны с молекулами. Изменение ЭПР спектра спиновых зондов дает информацию о состоянии окружающих молекул. Проводятся большие исследования биологических объектов методом ЭПР.
14. Ядерный магнитный резонанс. Использование ямр в медицине.
ЯМР – это избирательное поглощение электромагнитных волн определенной частоты веществом в постоянном магнитном поле, обусловленное магнитной переориентацией магнитных моментов ядер. ЯМР можно наблюдать при выполнении условия лишь для свободных атомных ядер. В спектральных ЯМР различают 2 типа линий по их ширине. Спектры твердых тел имеют большую ширину, и эту область применения ЯМР называют ЯМР широких линий. В жидкостях наблюдают узкие линии, и это наз-т ЯМР высокого разрешения.
Интересные возможности для медицины может дать определение параметров спектра ЯМР во многих точках образца.
ЯМР – интроскопия позволяет различить кости, сосуды, нормальные ткани и ткани со злокачественной патологией. ЯМР – интроскопия позволяет различить изображения мягких тканей. ЯМР относят к радиоспектроскопии.