ЛЬВІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ІМЕНІ ДАНИЛА ГАЛИЦЬКОГО

кафедра біофізики

БІОФІЗИКА

Програма, методичні поради та контрольні завдання для студентів фармацевтичного факультету заочної форми навчання

Львів – 2005

Методичні вказівки і завдання до контрольних робіт з біофізики для студентів заочної форми навчання за спеціальністю № 7.110201 „Фармація” склали:

Личковський Едуард Іванович – доцент, завідувач кафедрою біофізики Львівського національного медичного університету імені Данила Галицького

Готра Олександра Зенонівна – професор кафедри біофізики Львівського національного медичного університету імені Данила Галицького

Лопушанський Ярослав Йосипович – доцент кафедри біофізики Львівського національного медичного університету імені Данила Галицького

Матвійчук Лариса Іванівна – викладач кафедри біофізики Львівського національного медичного університету імені Данила Галицького

Ухвалено і рекомендовано до впровадження на засіданні кафедри біофізики (протокол № 9 від 29.03.05 року), а також цикловою методичною комісією з фізико-хімічних дисциплін фармацевтичного факультету (протокол № 2 від 26.05.05 року).

Відповідальний за випуск – декан факультету заочного навчання, кандидат фарм. наук, доцент Дармограй Р.Є.

1. Загальні засади дисципліни

В системі вищої освіти фармацевтів біофізика як наука займає важливе місце. У курсі “Біофізика” студенти мають отримати знання і навики, необхідні для хімічних і фармацевтичних дисциплін, а також для практичної діяльності.

В результаті вивчення дисципліни „Біофізика” студенти повинні

Знати:

• загальні біофізичні закономірності, що лежать в основі процесів в організмі людини;

• характеристики фізичних чинників, що впливають на організм людини, та біологічні механізми цих впливів.

Вміти:

• визначати діагностичні показники: реологічні гемодинамічні, механічні, електричні, оптичні;

• читати та аналізувати інформацію на виході у процесі використання діагностичної апаратури;

• проводити радіометричний та дозиметричний контроль.

2. Програма

Вступ

Предмет біофізики. Теоретичні і прикладні задачі біофізики та їх інтегративні зв’язки з фаховими фармацевтичними дисциплінами.

Основи загальної біофізики

1. Термодинаміка біологічних систем.

І та ІІ начала термодинаміки для відкритих систем. Джерела вільної енергії живого організму та види робіт, які ним здійснюються. Тепловий баланс організму, способи теплообміну. Температурний гомеостаз, хімічна і фізична терморегуляція. Енергозатрати організму, основний обмін.

2. Біофізика клітини.

Структура і функції біологічних мембран. Конформаційні властивості мембран.

Пасивний транспорт речовин в клітинах. Шляхи проникнення розчинених речовин в клітину. Активний транспорт речовин.

Дифузійні, мембранні і фазові потенціали. Потенціал спокою. Потенціал дії. Поширення потенціалу дії. Зв’язок мембранних потенціалів з обміном речовин.

Цитоплазма як полімерна система. Роль фізіологічних станів компонента цитоплазми у виконанні біологічних функцій.

3. Елементи біомеханіки.

Тіло як біомеханічна система. Функціонально-анатомічні особливості опорно-рухового апарату тіла людини. Механічні властивості біологічних об’єктів: м’язів, костей, судин, легеневої тканини. Ергометрія.

4. Квантова біофізика.

Енергетичні рівні атомів і молекул. Основні види і стадії фотобіологічних процесів. Поглинання світла. Люмінесценція. Хемілюмінесценція і її діагностичне значення. Міграція енергії.

5. Електричні властивості тканин.

Електропровідність живих тканин. Дисперсія електропровідності живих тканин. Дія електричного струму на біосистеми. Електрокінетичні явища. Електрокінетичний потенціал. Електрофорез. Електроосмос.

Магнітні властивості біосистем. Біомагнетизм. Магнітотерапія.

6. Біологічна дія фізичних чинників.

Біологічна дія ультразвуку на системи організму людини, його застосування в медицині, фармації і біології.

Біофізичний механізм дії лазерного випромінювання на тканини організму.

Вплив низькочастотних та високочастотних електромагнітних полів на організм.

Радіонукліди, які використовують для візуалізації, їх вибір за фізіологічними характеристиками. Механізми дії йонізуючого випромінювання на живі тканини.

Основи прикладної і клінічної біофізики

1. Моделювання біофізичних процесів.

Основні етапи моделювання. Математична модель росту чисельності популяції. Фармакокінетична модель одноразового введення лікарського препарату.

Фармакокінетична модель неперервного введення лікарського препарату.

Фармакокінетична модель комбінованого введення лікарського препарату.

2. Біофізика кровообігу.

Елементи біомеханіки серця. Основні гемодинамічні показники. Реологічні властивості крові. Особливості руху крові у судинній системі.

3. Біофізика зору.

Оптична система ока. Фізична модель. Побудова зображення на сітківці. Акомодація. Роздільна здатність. Недоліки оптичної системи та їх корекція. Спектри поглинання світла сітківкою, паличками та колбочками. Фотохімічні механізми рецепції. Механізми генерації електричних полів у фоторецепторі. Основи фотометрії.

4. Біофізика слуху.

Фізична модель органу слуху. Акустичний імпеданс. Пружні властивості барабанної перетинки і базальної мембрани. Резонансні явища в структурах вуха. Явище демпферування у вусі. Трансформація акустичної енергії в електричний сигнал. Механізми просторової локації звуку. Основи фізіологічної акустики.