Лекционный материал.

1. Какие энергии (в кДж/Моль) имеют Ван-дер-Ваальсовы взаимодействия? 0,8 — 8,16 кДж/Моль.

2. Какие виды химической связи известны для атомов углерода? В большинстве соединений углерод имеет валентность IV и образует обычно ковалентные связи. Алмаз имеет твёрдую кристаллическую решётку, а графит слоистое строение за счёт Ван-дер-Ваальсовых взаимодействий.

3. Какие молекулы имеют нулевой электрический дипольный момент? Неполярные молекулы при отсутствии внешних воздействий.

4. Каким законом описывается взаимодействие точечных зарядов? Закон Кулона.

5. Какие химические элементы определяют состав живой клетки? С, Н, N, О, Р, S.

6. Какие степени окисления присущи углероду в химических связях? -4, 0, +2,+4.

7. Какими терминами характеризуют ионную связь? Ненаправленная, ненасыщенная.

8. Какое вещество имеет наибольшую теплоемкость? Вода.

9. Какова величина (в градусах) угла между О-Н связями в молекуле воды? 108°.

10. Как меняется объем воды при замерзании? Объём воды при замерзании возрастает примерно на 11 %.

11. Свойства воды. 1)Аномально высокая теплоёмкость; 2)Высокая удельная теплота плавления; 3) Универсальный растворитель; 4)Самое высокое поверхностное натяжение среди жидкостей; 5) Дистиллированная вода не проводит электрический ток.

12. Как называются вещества, растворяющиеся друг в друге в любых пропорциях? Полностью взаиморастворимыми.

13. Что называют растворителем? Растворитель - компонент, присутствующий в растворе в большем количестве (вещество, способное растворять в себе другое вещество).

14. Какими размерами частиц характеризуются коллоидные смеси? 10 в –9–10 в –7 м или 10 в -7 до 10 в -5 см или 1-500 (1000) нм.

15. Что называют суспензией? Суспензия — это грубо дисперсная система с твёрдой дисперсной фазой и жидкой дисперсионной средой. Частицы дисперсной фазы > 10 мкм. Суспензии, в которых оседание идёт медленно из-за малой разницы плотности дисперсной фазы и дисперсионной среды, называют взвесями.

16. Чем определяется диффузия ионов в живой клетке? Диффузия (пассивный транспорт) ионов идёт в направлении их меньшей концентрации. Диффузия идёт без затрат химической энергии.

17. Что такое термодинамическая гибкость полимерных цепей? Гибкость – способность полимерных цепей изменять конфигурацию. Термодинамическая гибкость осуществляется под действием микроброуновского движения. Гибкость обусловлена возможностью вращения атомов в цепи и отдельных звеньев вокруг одинарных связей; зависит от внешних факторов.

18. Что такое липиды? Липиды - жироподобные вещества, входящие в состав всех живых клеток и играющие важную роль в жизненных процессах, нерастворимые в воде, но хорошо растворимые в неполярных растворителях (эфире, бензине).

19. Что такое флип-флоп диффузия? Флип-флоп - это диффузия молекул липидного бислоя поперек мембраны (переход молекулы с одной стороны липидной мембраны на другую).

20. Что такое температура фазового перехода? Температура фазового перехода – температура, при которой половина молекул фосфолипидов находится в твердой фазе, половина в жидкой.

21. Из чего складывается полный электростатический потенциал липидного бислоя? 1)поверхностный потенциал; 2)трансмембранный потенциал;3)внутренний потенциал (потенциал внутреннего диполя).

22. Что такое мицелла? Мицеллы — частицы в коллоидных системах, состоят из нерастворимого в данной среде ядра очень малого размера, окруженного стабилизирующей оболочкой адсорбированных ионов и молекул растворителя.

23. Какие силы способствуют образованию липидных агрегатов в водной среде? 1)гидрофобные взаимодействия; 2)силы Ван-дер-Ваальса; 3)водородные связи.

24. Что такое кинк? Кинк – изгиб молекулы (нарушение регулярного расположения липидных молекул в бислое и появление в нем дефектов упаковки.)

25. При каких температурах возникают кинки? Температура окружающей среды > температуры фазового перехода.

26. Сколько уровней структуры белка существует? Четыре.

27. Какие типы связей стабилизируют первичную структуру белка? Ковалентные связи.

28. Какова форма пространственной организации третичной структуры белка? Глобула («клубок»).

29. Классификация белков по функциям (без повторений). 1)Каталитические (ферменты); 2) Структурные (фибриллярные: коллаген, эластин); 3)Защитные (антитела); 4)Регуляторные (гормоны); 5)Транспортные (Hb, K-Na-АТФаза); 6) Сократительные (актин, миозин); 7) Рецепторные (рецепторы в мембране); 8) Резервные (казеин молока); 9)Специализированные (белки-шапероны).

30. Какую функцию выполняют белки-шапероны? Главная функция - обеспечение восстановления структуры белков после повреждения.

31. Что такое высаливание? Высаливание — обратимая реакция осаждения белков из раствора с помощью больших концентраций солей.

32. ?Каким образом можно вычислить толщину билипидного слоя мембраны?

33. Что такое активный транспорт ионов через мембрану? Активный транспорт - это перенос иона через мембрану, протекающий против электрохимического градиента с помощью белка-переносчика с затратой свободной энергии организма.

34. Концентрационный мембранный градиент какого иона играет ключевую роль в формировании потенциала покоя клетки? К+.

35. С чем связано происхождение потенциала действия клетки? Причины возникновения потенциала действия: 1)увеличивается электропроводность клеточной мембраны; 2)изменяется проницаемость мембраны для разных типов ионов.

36. Какие физические величины располагаются в уравнении Гольдмана-Ходжкина-Катца после логарифма? Проницаемости и концентрации ионов Na+, K+, Cl-.

37. Какое явление в клетке описывает уравнение Ходжкина-Хаксли? Процесс возбуждения мембраны за счёт ионных токов (процесс формирования нервного импульса).

38. На что влияет явление рефрактерности в клетке? На изменение проницаемости мембран, сопровождающее возникновением потенциала действия. Рефрактерность - кратковременное снижение возбудимости нервной и мышечной тканей непосредственно вслед за потенциалом действия. Время рефрактерности – время, за которое возникает новый потенциал, влияет на относительную проницаемость, связанную с действием калиевого канала.

39. Чем обусловлено проведение импульса в немиелинизированных нервных волокнах? Скорость проведения импульса в немиелинизированных нервных волокнах будет расти с увеличением радиуса (диаметра) нервного волокна, будет зависеть от колебательных свойств волокна (электрическая ёмкость и сопротивление мембраны). Импульс будет распространяться непрерывно, независимые (локальные) ионные потоки препятствуют затуханию импульса.

40. Какая величина равна расстоянию, на котором деполяризующий потенциал в нервном волокне уменьшается в е (~2,73) раз? Постоянная длины.

41. На что влияет постоянная времени (RC) мембраны нервного волокна? На скорость распространения нервного импульса. Медленное распространение связано с тем, что постоянная времени перезарядки мембраны Т = RC велика, так как велики емкость мембраны C и сопротивление R нервного волокна.

42. Что означает бездекрементное проведение возбуждения по нервному волокну? Это проведение возбуждения без существенного изменения величины нервного импульса.

43. Каким законом можно охарактеризовать упругие (пассивные) свойства мышцы? Закон Гука.

44. Что подразумевает изотоническое сокращение мышцы? Сокращение мышцы при постнагрузке.

45. Каков физический смысл максимальной скорости укорочения мышцы в уравнении Хилла? Максимальная скорость – при нулевой нагрузке. Максимальная сила при нулевой скорости – величина изометрического сокращения мышцы.

46. Какую фундаментальную зависимость в мышце описывает уравнение Хилла? Изменение скорости сокращения мышцы в зависимости от её нагрузки.

47. Каков физический смысл закона Франка для физиологического сокращения мышцы? При увеличении длины мышцы её активная сила сокращения возрастает.

48. Какие параметры связывает зависимость в мышце сила-скорость? Изменение скорости укорочения от приложенной силы (величина постнагрузки – максимальная скорость сокращения).

49. Что подразумевает понятие гладкий тетанус в скелетной мышце? Тетанус - сильное и длительное сокращение мышц при достаточно высокой частоте их стимуляции. Гладкий тетанус – тетанус, при котором отсутствует хотя бы частичное расслабление мышцы.

50. Что является элементарной сократительной единицей мышечной клетки? Саркомер.

51. С каким химическим элементом связана АТФ в мышечной клетке? Mg.

52. В каких белковых структурах саркомера локализованы центры гидролиза АТФ? В миозиновых нитях.

53. С чем связываются ионы кальция для активации мышечного сокращения? С тропонином (белок актина, способный обратимо присоединять ионы Са 2+).

54. Какие из перечисленных факторов являются регуляторными для мышечного сокращения? Концентрация Ca 2+, присутствие АТФ.

55. С каким белком молекула миозина образует связь при гидролизе АТФ? С актином.

56. Молекулярная структура какой белковой нити обеспечивает упругие свойства саркомера? Коннектин (титин).

57. Каким образом связано напряжение в стенке с давлением в насосной камере? Прямо пропорциональная зависимость. Т = Pr/2d

58. Согласно закону Лапласа от каких физических величин зависит давление в насосной камере? P = T2d/r Т – напряжение в стенке камеры, Р - давление в камере, r – внутренний радиус сферической камеры, d – толщина стенки камеры. Согласно закону Лапласа давление в сферической камере прямо пропорционально напряжению в стенке и ее толщине, и обратно пропорционально радиусу сферической камеры.

59. Чему соответствует площадь внутри петли давление-объем для насосной камеры? Значению ударной работы.

60. Что такое постнагрузка для левого желудочка? Постнагрузка – давление крови в аорте, против которого левый желудочек выполняет работу по перемещению крови.

61. Что такое преднагрузка для левого желудочка? Преднагрузка - величина механического напряжения в стенке (давления для ЛЖ) в конце фазы диастолического наполнения ЛЖ.

62. Какие физические величины связывает закон Старлинга для сердца? Сила сокращений сердца пропорциональна начальной длине волокон миокарда, связь давление – объём.

63. Что такое открытые системы? Открытые системы – системы, которые обмениваются массой и энергией с внешней средой.

64. Первый закон термодинамики. Общая сумма энергии изолированной системы есть величина постоянная. Количество теплоты, переданное системе, идёт на изменение внутренней энергии системы и на совершение работы. Q= ΔU + A

65. Второй закон термодинамики. Теплота самопроизвольно не может переходить от тела с меньшей температурой к телу с большей температурой. Второй закон говорит о том, что: 1)часть энергии тратится на тепло; 2)вероятность и направление термодинамических процессов описывается понятиями: энтропия и свободная энергия; 3)в изолированной системе количество свободной энергии падает; 4)термодинамическое равновесие – состояние с максимальной термодинамической вероятностью.

66. Что такое производство энтропии? Производство энтропии — энтропия, возникающая в физической системе за единицу времени в результате протекающих в ней неравновесных процессов.

67. Что такое живой организм с точки зрения термодинамики? Открытая термодинамическая система.

68. Что такое стационарное состояние? Стационарное состояние – состояние, при котором параметры системы при взаимодействии её с окружающими телами не изменяются с течением времени.

69. О чём говорит теорема Пригожина? Стационарному состоянию системы соответствует минимальное производство энтропий.

70. Какой диапазон частот ультразвуковых колебаний используется в современных аппаратах ультразвуковой диагностики? 1-40 МГц.

71. Какие явления наблюдаются при измерении скоростей потоков крови методом ультразвуковой доплерометрии? 1)отражение; 2)изменение частоты.

72. Какой метод используется для регистрации медленных потоков крови или потоков в сосудах малого диаметра? Метод энергетического кодирования скорости.

73. Какой параметр влияет на разрешающую способность метода ультразвуковой эхолокации в продольном (аксиальном) направлении? Длительность зондирующего импульса.

74. Для чего в ультразвуковой диагностике применяются эхоконтрастные вещества? Для увеличения амплитуды отражённых сигналов.

75. В какой биологической ткани наибольшее затухание ультразвуковых колебаний? Лёгкие.

76. Какие типы ультразвуковых датчиков применяются для кардиологических обследований? Датчики с секторным сканированием.

77. Какая доля кинетической энергии электронов преобразуется в энергию излучения в рентгеновских трубках? < 5 %.

78. К какому виду колебаний относится рентгеновское излучение? Электромагнитные.

79. В каком методе требуется определить поглощение рентгеновского излучения путем многократного просвечивания пациента с разных направлений? Томография.

80. Какое вредное биологическое воздействие оказывает рентгеновское излучение? 1)изменение состояния крови; 2)развитие рака, ранняя старость и смерть; 3)катаракта.

81. В каком методе рентгеновской диагностики в качестве регистрирующего средства используется фотопленка (фотопластинка)? 1)Рентгенография; 2)Флюорография.

82. У ядер каких элементов (изотопов) наблюдают ядерный магнитный резонанс (число – атомная масса)? У элементов с нечётным числом протонов или нейтронов: H-1, C-13, P-31, F-19.

83. Какие параметры используются для визуализации внутренних органов в методе магниторезонансной томографии? 1)протонная плотность; 2) постоянные времени и релаксации t(1) и t(2).

84. Какой сигнал регистрируется сразу после поворота вектора намагниченности исследуемого объекта на 90 градусов? Сигнал свободной индукции.

85. Что определяется в методах эмиссионной томографии? Распределение источников излучения в объекте.