 |
Взаимодействие ионизирующих излучений (ИИ) с веществом (когерентное рассеяние, некогерентное рассеяние, фотоэффект, аннигиляция).
|
|
|
|
Количественные характеристики взаимодействия ИИ с веществом (удельная ионизация, удельные ионизационные потери, полный пробег частиц).
Особенности взаимодействия с веществом a-, b- и g-излучений и нейтронов. Физические принципы защиты от ИИ.
Основные биологические эффекты при действии ИИ.
Поглощенная, экспозиционная и эквивалентная дозы. Мощность дозы. Связь мощности дозы с активностью источника ИИ.
Использование ИИ в медицине.
Естественный радиационный фон. Техногенный фон.
Литература
1. Антонов В.Ф. и др. Биофизика. –М.: Владос, -2000.
2. Ремизов А. Н. и др. Медицинская и биологическая физика. –М.: Дрофа, -2003.
3. Ремизов А. Н. и др. Медицинская и биологическая физика. –М.: Высшая школа, -1996.
4. Губанов Н.И., Утепбергенов А.А. - Медицинская биофизика, -М.: Медицина, 1978.
5. Владимиров Ю. А. И др. Биофизика. –М.: Медицина, 1983.
6. Конспект лекций.
Самостоятельно решить задачи:
№№ 7.20, 7.21, 7.22, 7.23. (А.Н.Ремизов и др. Сборник задач по медицинской и биологической физике. –М.: Высшая школа, -1987)
Выводы:
| Дата (дд.мм.гг) | Преподаватель | Отметка о зачете лабораторной работы | Подпись преподавателя |
Приложение 1.
Перечень вопросов к экзамену по медицинской
И биологической физике
1. Механические колебания: гармонические, затухающие.
2. Энергия гармонических колебаний.
3. Вынужденные колебания. Резонанс. Автоколебания.
4. Сложение колебаний, направленных вдоль одной прямой и во взаимно перпендикулярных направлениях.
5. Сложные колебания. Гармонический спектр сложных колебаний, теорема Фурье. Разложение колебаний в гармонический спектр.
6. Механические волны, их виды и скорость распространения.
|
|
|
7. Уравнение волны. Энергетические характеристики волны.
8. Излучатели и приёмники УЗ.
9. Особенности распространения ультразвуковой волны: малая длина волны, направленность, поглощение, преломление, отражение.
10. Взаимодействие УЗ с веществом: деформация, кавитация, выделение тепла, химические реакции.
11. Использование УЗ в медицине: терапии, хирургии, диагностике.
12. Эффект Допплера и его применение для неинвазивного измерения скорости кровотока.
13. Инфразвук и его воздействие на человека.
14. Акустика. Физические характеристики звука.
15. Характеристики слухового ощущения и их связь с физическими характеристиками звука. Закон Вебера-Фехнера. Уровни интенсивности, уровни громкости звука и единицы их измерения.
16. Аудиометрия и фонокардиография.
17. Физические основы работы аппарата восприятия звука.
18. Поглощение и отражение звуковых волн, акустический импеданс. Реверберация.
19. Основные понятия гидродинамики. Условие неразрывности струи. Уравнение Бернулли.
20. Вязкость жидкости. Уравнение Ньютона. Единицы вязкости. Кровь как неньютоновская жидкость. Феномен Фареуса-Линдквиста. Факторы, влияющие на вязкость крови в живом организме.
21. Формула Пуазейля. Гидравлическое сопротивление. Распределение давления и скорости течения крови в сосудистой системе.
22. Ламинарное и турбулентное течения. Число Рейнольдса. Условия проявления турбулентности в системе кровообращения.
23. Методы измерения вязкости жидкостей, определение вязкости крови.
24. Пульсовая волна. Роль эластичности кровеносных сосудов в системе кровообращения.
25. Физические принципы определения давления и скорости движения крови.
26. Работа и мощность сердца, их количественные оценки.
27. Особенности молекулярного строения жидкостей.
28. Поверхностное натяжение, единицы измерения коэффициента поверхностного натяжения.
|
|
|
29. Явления смачивания и несмачивания. Капиллярные явления. Давление Лапласа. Газовая эмболия.
30. Поверхностные явления в альвеолах. Сурфактант.
31. Методы измерения коэффициента поверхностного натяжения.
32. Деформации и их виды. Закон Гука для упругих деформаций.
33. Механические свойства биотканей (мышечная и костная ткани, кровеносные сосуды).
34. Механические модели биообъектов.
35. Молекулярные основы упруго-эластических свойств биообъектов. Активное и пассивное напряжение мышц.
36. Сочленения и рычаги в опорно-двигательном аппарате человека.
37. Механическая работа человека. Эргометрия.
38. Основные понятия и исходные положения термодинамики.
39. Биоэнергетика. Биотермодинамика.
40. Первое начало термодинамики и его применение к живым системам.
41. Энерготраты организма. Теплопродукция организма как следствие необратимости реальных процессов. Первичная и вторичная теплота организма.
42. Тепловой баланс организма. Способы теплообмена.
43. Термометрия. Прямая и непрямая калориметрия.
44. Энтропия и её свойства.
45. Свободная и связанная энергия в организме.
46. Второе начало термодинамики.
47. Термодинамические потенциалы как функции состояния термодинамической системы.
48. Организм как открытая система. Теорема Пригожина.
49. Значение биологических мембран в процессе жизнедеятельности клетки.
50. Молекулярная организация и модели клеточных мембран.
51. Физические свойства и параметры мембран.
52. Значение изучения транспорта веществ через клеточные мембраны. Классификация мембранного транспорта.
53. Пассивный транспорт веществ и его разновидности. Математическое описание пассивного транспорта.
54. Активный транспорт ионов. Механизм активного транспорта вещества на примере натрий-калиевого насоса.
55. Cпособы проникновения веществ через биологические мембраны.
56. История открытия биопотенциалов. Гипотеза Бернштейна.
57. Мембранно-ионная теория генерации биопотенциалов клеткой и основные опыты, её подтверждающие.
58. Потенциал покоя. Уравнение Нернста. Уравнение Гольдмана-Ходжкина-Катца.
59. Механизм генерации потенциала действия.
60. Распространение потенциала действия по миелиновым и безмиелиновым нервным волокнам.
|
|
|
61. Электрическое поле и его характеристики.
62. Электрический диполь. Поле диполя. Диполь в электрическом поле.
63. Понятие о мультиполе. Волокно миокарда как диполь.
64. Дипольный эквивалентный электрический генератор сердца.
65. Физические основы электрокардиографии и векторкардиографии. Теория Эйнтховена.
66. Аппараты для электрокардиографии.
67. Переменный электрический ток и его физические характеристики.
68. Цепь переменного электрического тока с активным сопротивлением.
69. Цепь переменного электрического тока с индуктивным сопротивлением.
70. Цепь переменного электрического тока с емкостным сопротивлением.
71. Полное сопротивление цепи переменного электрического тока. Импеданс.
72. Электропроводность электролитов.
73. Первичное действие постоянного тока на ткани организма. Гальванизация. Лекарственный электрофорез.
74. Электропроводность биотканей для переменного тока. Зависимость импеданса биологических объектов от частоты электрического тока.
75. Реография как диагностический метод.
76. Оценка жизнеспособности тканей путем измерения импеданса ткани при различных частотах переменного тока.
77. Основы импедансной плетизмографии.
78. Электрический импульс, импульсный ток и их физические характеристики.
79. Электровозбудимость тканей. Реобаза. Хронаксия. Уравнение Вейса-Лапика, закон Дюбуа-Реймона.
80. Генераторы импульсных (релаксационных) колебаний и их практическое применение.
81. Электронный осциллограф.
82. Дифференцирующая цепь.
83. Интегрирующая цепь.
84. Электронные стимуляторы. Низкочастотная физиотерапевтическая электронная аппаратура.
85. Генератор гармонических колебаний.
86. Принципиальная схема аппарата УВЧ-терапии. Терапевтический контур.
87. Воздействие на биообъекты переменным электрическим полем.
88. Воздействие на биообъекты переменным магнитным полем.
89. Воздействие на биообъекты электромагнитными волнами.
90. Диатермия, дарсонвализация, диатермокоагуляция, диатермотомия.
91. Общая схема съема, передачи и регистрации медико-биологической информации.
|
|
|
92. Электроды для съема биоэлектрического сигнала.
93. Термоэлектрические явления в металлах и полупроводниках. Термопары и термисторы и их использование для измерения температуры.
94. Пьезоэлектрический эффект и его применение.
95. Биоуправляемые и энергетические датчики и их характеристики.
96. Датчики температуры тела.
97. Датчики параметров системы дыхания.
98. Датчики параметров сердечно-сосудистой системы.
99. Аналоговые регистрирующие устройства.
100. Принцип работы медицинских приборов, регистрирующих биопотенциалы.
101. Амплитудная характеристика усилителя. Амплитудные искажения и их предупреждение.
102. Частотная характеристика усилителя. Частотные искажения и их предупреждение.
103. Многокаскадное усиление, типы связей между каскадами.
104. Обратная связь в электронных усилителях.
105. Дифференциальный усилитель. Повторитель.
106. Геометрическая оптика. Законы геометрической оптики.
107. Ход лучей в трехгранной призме. Рефрактометрия и рефрактометры.
108. Явление полного внутреннего отражения света. Волоконная оптика и ее применение в медицине.
109. Линзы. Аберрация линз.
110. Оптическая система глаза. Недостатки оптической системы глаза.
111. Оптическая микроскопия. Ход лучей в микроскопе.
112. Увеличение и предел разрешения оптических микроскопов. Формула Аббе.
113. Специальные приемы оптической микроскопии.
114. Общие свойства электромагнитных волн.
115. Интерференция световых волн.
116. Дифракция. Принцип Гюйгенса-Френеля.
117. Интерференционные и дифракционные приборы.
118. Голография и ее практическое применение.
119. Естественный и поляризованный свет.
120. Поляризация света. Закон Малюса.
121. Виды поляризации. Методы получения поляризованного света.
122. Поляризационные методы исследования биологических объектов.
123. Поляриметрия. Поляризационные приборы.
124. Структура энергетических уровней атомов и молекул.
125. Поглощение света. Закон Бугера-Ламберта-Бера. Колориметрия.
126. Рассеяние света. Закон Рэлея. Нефелометрия.
127. Фотобиологические процессы.
128. Биофизические основы зрительной рецепции.
129. Эмиссионный и абсорбционный спектральный анализ, его медицинское применение.
130. Люминесценция и фотолюминесценция. Правило Стокса.
131. Медицинское применение люминесцентных методов исследования.
132. Тепловое излучение тел и его характеристики.
133. Законы теплового излучения и их квантовая интерпретация.
134. Термография и тепловидение.
135. Теория Бора. Спектр атома водорода.
136. Гипотеза де Бройля. Опыты по дифракции электронов.
137. Электронная микроскопия. Предельное увеличение электронного микроскопа.
|
|
|
138. Волновая функция и ее физический смысл. Уравнение Шредингера и его применение к атому водорода. Квантовые числа.
139. Принцип работы лазерных источников света. Характеристики лазерного излучения. Действие лазерного излучения на биологические ткани, фотодинамическая терапия.
|
|
|
