Перечень экзаменационных вопросов

1. Периодические механические процессы в организме. Различные виды колебаний: свободные (затухающие и незатухающие), вынужденные и автоколебания. Уравнения колебаний. Сложное колебание и его гармонический спектр.

2. Механические волны. Уравнение волны. Поток энергии и интенсивность волны. Эффект Допплера и его использование для медико-биологических исследований.

3. Акустика. Физические характеристики звука. Характеристики слухового ощущения и их связь с физическими характеристиками звука. Звуковые измерения. Аудиометрия. Шумомер. Физические основы звуковых методов исследования в клинике.

4. Ультразвук. Источники и приемники ультразвука. Особенности распространения ультразвуковых волн. Применение ультразвука в диагностике. Действие ультразвука на вещество, клетки и ткани организма. Использование ультразвука для лечения.

5. Внутреннее трение (вязкость) жидкости. Ньютоновские и неньютоновские жидкости. Ламинарное и турбулентное течения. Число Рейнольдса. Ламинарное течение вязкой жидкости в цилиндрических трубах. Формула Пуазейля. Гидравлическое сопротивление.

6. Механические свойства биологических тканей.

7. Кровь как неньютоновская жидкость. Влияние физических свойств эритроцитов на вязкость крови. Модели кровообращения.

8. Диффузия в жидкости. Уравнение Фика. Уравнение диффузии для мембраны. Коэффициент проницаемости. Перенос ионов. Уравнение Нернста-Планка и его выражение для мембраны. Разновидности пассивного транспорта. Понятие об активном транспорте.

9. Биоэлектрические потенциалы. Мембранные потенциалы и их ионная природа. Уравнение Гольдмана – Ходжкина - Катца. Потенциал покоя. Механизм генерации и распространения потенциала действия.

10. Электрический диполь. Электрическое поле диполя. Понятие о дипольном электрическом генераторе (токовом диполе) Представление об эквивалентном электрическом генераторе органов и тканей. Генез электрокардиограмм в рамках модели дипольного эквивалентного электрического генератора сердца.

11. Активно-возбудимые среды и их свойства. Особенности распространения волн возбуждения в активно-возбудимой среде. Таумодель распространения возбуждения в сердечной мышце. Трансформация ритма волн возбуждения в сердце. Непрерывная циркуляция волн возбуждения в миокарде, ревербератор.

12. Электрические колебания. Дифференциальные уравнения свободных электрических колебаний (незатухающих и затухающих). Импульсный сигнал и его параметры.

13. Переменный ток. Природа емкостных свойств тканей организма. Импеданс тканей организма. Эквивалентная электрическая схема тканей организма. Оценка жизнеспособности и патологических изменений тканей и органов по частотной зависимости импеданса и углу сдвига фаз между током и напряжением.

14. Электромагнитная волна. Уравнения электромагнитной волны. Объемная плотность энергии электромагнитного поля. Классификация частотных интервалов, принятая в медицине.

15. Физические процессы, происходящие в тканях организма под воздействием токов и полей.

16. Предмет общей и медицинской электроники. Основные группы электронных медицинских приборов и аппаратов. Способы обеспечения безопасности при работе электронной медицинской аппаратуры. Надежность медицинской аппаратуры.

17. Электроды для съема биоэлектрического сигнала. Датчики медико-биологической информации. Регистрирующие устройства, используемые в медицинской аппаратуре.

18. Усиление электрического сигнала. Электронные усилители и их характеристики. Особенности усиления биоэлектрических сигналов.

19. Генераторы гармонических и импульсных (релаксационных) электрических колебаний. Использование генераторов в медицинской аппаратуре.

20. Дифракция света. Оптические устройства, основанные на интерференции и дифракции и используемые в медицине. Основы рентгеноструктурного анализа.

21. Поляризация света. Свет естественный и поляризованный. Поляризация света при двойном лучепреломлении. Вращение плоскости поляризации оптически активными средами. Поляриметрия. Исследование биологических тканей в поляризованном свете.

22. Оптическая система глаза. Аккомодация. Угол зрения. Разрешающая способность. Недостатки оптической системы глаза и способы их компенсации с помощью линз.

23. Оптическая микроскопия. Устройство микроскопа. Формула для увеличения. Разрешающая способность. Значение апертурного угла. Формула для предела разрешения. Полезное увеличение. Специальные приемы оптической микроскопии.

24. Волновые свойства частиц. Дифракция электронов. Электронный микроскоп: понятие об устройстве, увеличении и пределе разрешения. Различные виды электронной микроскопии. Применение электронных микроскопов в биологии и медицине.

25. Тепловое излучение тел. Характеристики теплового излучения. Черное тело. Серые тела. Закон Кирхгофа. Законы излучения черного тела. Излучение тела человека. Физические основы термографин. Использование теории в диагностических целях.

26. Поглощение света. Закон Бугера – Ламберта - Бера. Спектры поглощения молекул некоторых биологически важных соединений. Концентрационная колориметрия.

27. Люминесценция. Различные виды люминесценции. Фотолюминесценция. Правило Стокса. Люминесцентный качественный и количественный анализ биологических объектов и его возможные применения в медицине. Люминесцентная микроскопия.

28. Фотобиологические процессы, их первичные стадии и спектр действия. Квантовый выход и поперечное сечение фотохимических превращений молекул. Основы фотомедицины.

29. Индуцированное излучение. Оптические квантовые генераторы (лазеры). Основные свойства лазерного излучения. Применение лазеров в медицине.

30. Магнитный резонанс. Ядерный магнитный резонанс (ЯМР) и его медико-биологические применения. ЯМР-томография (магниторезонансная томография).

31. Рентгеновское излучение. Спектр тормозного излучения и его граница. Явления, возникающие при взаимодействии рентгеновского излучения с атомами вещества.

32. Взаимодействие ионизирующего излучения с веществом (основные явления, их характеристики, закон ослабления потока ионизирующего излучения).

33. Физические основы применения ионизирующих излучений в медицине.

34. Дозиметрия ионизирующего излучения. Поглощенная и экспозиционная дозы. Мощность дозы. Связь мощности экспозиционной дозы и активности радиоактивного препарата.

35. Биофизические основы действия ионизирующих излучений на организм. Количественная оценка биологического действия ионизирующего излучения. Эквивалентная доза. Дозиметрические приборы. Защита от ионизирующих излучений.