КАЗАХСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ
КАФЕДРА МЕДБИОФИЗИКИ И ИНФОРМАТИКИ
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
к практическим занятиям
ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«МЕДИЦИНСКАЯ БИОФИЗИКА»
КУРС:
первый
СОСТАВИТЕЛИ: доцент Чудиновских В.Р.
доцент Калиева Ж.А.
ст.пр. Султанова Ж.Д.
ст. пр. Абдикадыр Ж.Н.
г. Астана, 2007
Обсуждена на заседании кафедры.
Протокол №_____ от «____»_______________
УТВЕРЖДЕНА
Зав. кафедрой ____________________ Оспанов Н.М.
Тематический план практических занятий по медицинской биофизике для факультета общей медицины и стоматологии:
1. Техника безопасности при работе с медицинской аппаратурой.
2. Исследование сил поверхностного натяжения
3. Исследование реологических свойств биологических жидкостей
4. Устройство, принцип работы спектрофотометров.
5. Применение спектрофотометрических методов для исследования
биологических жидкостей.
6. Квантовая биофизика.
7. Терапевтическая техника, основанная на применении постоянного
тока.
8. Терапевтическая техника, основанная на применении ВЧ, СВЧ и УВЧ
токов.
9. Медицинские низкочастотные приборы и аппараты
10. Специальные приемы микроскопии биологических объектов.
11. Медицинские приборы и аппараты.
Методы исследования кровообращения.
Приборы для механокардиографии.
12. Математическое моделирование ССС
13. Устройство, принцип работы электрокардиографа. Регистрация ЭКГ и
принципы анализа.
14. Построение электрической оси сердца в треугольнике Эйнтховена.
15. Поляризация света биосистемами
16. Биофизика клеточных мембран, тканей и органов
17. Современные методы исследования структуры и функций
биологических мембран.
Основные достижения медицинской
биофизики, как медико-биологической науки
18. Итоговое занятие (дифференциальный зачет).
Итоговая консультация
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ
1. ТЕМА
: №1
Техника безопасности при работе с медицинской аппаратурой.
2. Цель занятия:
Познакомить студентов с правилами техники безопасности при работе с медицинской аппаратурой, изучить виды безопасности. основными способами защиты от действия тока.
3. Задачи обучения:
Познакомить студентов с правилами работы на кафедре, порядком подготовки и проведения занятий, литературой по медицинской биофизике. Изучить действие электрического тока на организм, правила техники безопасности, способы защиты и обеспечения безопасности при работе с аппаратурой.
4. Основные вопросы темы:
1.Производственные опасности
2.Действие электрического тока на организм.
3.Безусловная безопасность (конструктивные требования).
4.Условная безопасность (специальные дополнительные средства внешней
защиты: заземление и зануление).
5.Классы приборов по способу защиты.
6.Блок-схемы опасной ситуации.
7.Описательная безопасность.
8.Правила техники безопасности при работе с электрическими цепями и
электромедицинской аппаратурой.
5. Методы обучения и преподавания.
Разбор теории со всей группой.
Работа с приборами различных классов малыми группами.
Индивидуальное собеседование по правилам техники безопасности.
Оценка выполнения работы.
6. Литература:
1. Методическая разработка "Техника безопасности при работе с
медицинской электронной аппаратурой".1987г.Целиноград.
Ремизов А.Н… Медицинская биологическая физика.М.:Дрофа, 2004,
глава 16.
3..Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика.М.:ВШ, 2003,глава 20.
4.Ливенсон А.Р. Электромедицинская аппаратура.М.:ВШ,1981, глава 6,7
стр.306-342
5. Ливенсон А.Р. Электробезопасность медицинской техники.М.,1981г.
§ 1,2,3, стр.9-100
6. Байзаков У.А.Медицинская техника.Алматы.:Бiлiм,2005,глава V-VII
7. Контрольные вопросы для заключительного контроля знаний
1.Виды производственных опасностей.
2.Чем могут вызываться производственные травмы.
3. Виды поражения электрическим током.
4. Действие электрического тока на организм.
5. Электрические травмы, электрические ожоги, электризация кожи,
электрические знаки, электрический удар.
6. Порог ощутимого тока.
7. Порог неотпускающего тока.
8. Величина смертельного тока.
9.Опасные для организма частоты электрического тока.
10. Напряжение прикосновения.
11. Безусловная безопасность (конструктивные требования).
12. Условная безопасность (специальные дополнительные средства
внешней защиты: заземление и зануление).
13. Классы приборов по способу защиты.
14. Описательная безопасность.
15. Правила техники безопасности при работе с электрическими цепями и
электромедицинской аппаратурой.
1. ТЕМА
№2
Исследование сил поверхностного натяжения
2. Цель занятия:
Изучить законы поверхностного натяжения жидкости, методы определения коэффициента поверхностного натяжения, применяемые в медико-биологической практике.
3. Задачи обучения:
Изучить определение коэффициента поверхностного натяжения методом отрыва капель и методом Ребиндера, вывод расчетных формул.
4. Основные вопросы темы:
1. Что называется коэффициентом поверхностного натяжения. Каким
образом возникает поверхностное натяжение?
2. В каких единицах измеряется поверхностное натяжение.
3. Что называется добавочным молекулярным давлением и как оно
возникает?
4. От каких факторов зависит энергия молекул поверхностного слоя?
5. В чем суть методов определения коэффициента поверхностного натяжения
методом отрыва капель, Ребиндера). Вывод расчетных формул, описание
установки.
6.Обьяснить зависимость поверхностного натяжения жидкости от
концентрации растворов и температуры?
7. Чему равно давление под искривленной поверхностью жидкости.
8. Явление газовой эмболии.
9. Поверхностно-активные вещества.
5. Методы обучения и преподавания.
1. Разбор теории со всей группой. Устный опрос.
2. Работа в малых группах (лабораторная работа -определение коэффициента поверхностного натяжения ).
3. Тестовый опрос.
4. Оценка выполнения работы
6. ЛИТЕРАТУРА:
1. Ремизов А.Н… Медицинская биологическая физика.М.:Дрофа, 2004, глава 7.
2. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика, 1999,2003,Глава 9
3. Методическая разработка.
4. Хитун В.А. Практикум по физике,1972 г. Работа 6,8.
5. Ливенцев А.М.Курс физики,1978г., Том 2,§ 13,14
7.
Контрольные вопросы для заключительного контроля знаний
1. Коэффициент поверхностного натяжения.
2. Какие вещества называются поверхностно-активными?
3. Явление капиллярности.
4. Явление газовой эмболии.
5. В каких единицах измеряется коэффициент поверхностного натяжения
в системе СИ?
6. В каких единицах измеряется коэффициент поверхностного натяжения
в системе СГС?
7. Как изменяется коэффициент поверхностного натяжения жидкости с
увеличением температуры?
8. От чего зависит коэффициент поверхностного натяжения?
9. При каком условии отрывается капля от кончика сталагмометра?
10. Как выражается вес капли через объем сталагмометра?
11. Указать формулу Лапласа.
12. По какой формуле вычисляется коэффициент поверхностного натяжения
методом отрыва капель?
13. По какой формуле вычисляется коэффициент поверхностного натяжения
методом Ребиндера?
14. Условие неразрывности струи?
15. Уравнение Бернулли?
16. Правило Бернулли?
17. Формула закона Бернулли.
18. Адсорбционные силы
19. Поверхностная энергия
20. Несмачивающая жидкость.
21. К какому веществу принадлежит ведущая роль в образовании газовых
пузырьков при уменьшении давления при быстром поднятии водолаза
22. Внутреннее или молекулярное давление.
1.ТЕМА № 3
:
Исследование реологических свойств биологических жидкостей
2.Цель занятия:
Разобрать основные понятия гемодинамики и реологии крови, методы исследования вязкости, используемые в медико-биологических исследованиях.
3.Задачи обучения:
Научиться определять вязкость жидкости используемыми в медико-биологических исследованиях методами Стокса и капиллярного вискозиметра.
4.Основные вопросы темы:
1. Что изучает реология?
2. Свойства реальной жидкости.
3. Режимы течения реальных жидкостей.
4. Ньютоновская и неньютоновская жидкости.
5. Что называется коэффициентом вязкости?
6. Размерность коэффициента вязкости.
7. Зависимость коэффициента вязкости от температуры,
7. от концентрации.
8. Сила внутреннего трения, возникающая между движущимися слоями (формула Ньютона).
9. Формула Пуазейля.
10. Формула Стокса.
11. Вывод расчетных формул для определения коэффициента вязкости методом капиллярного вискозиметра, методом Стокса, вискозиметра ВК-4 описание установок.
5.Методы обучения и преподавания.
1. Разбор теории со всей группой. Устный опрос.
2. Работа в малых группах (определение коэффициента вязкости ).
3. Тестовый опрос.
4. Оценка выполнения работы
6.ЛИТЕРАТУРА:
2. Ремизов А.Н… Медицинская биологическая физика.М.:Дрофа, 2004, глава 7.
2. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика, 1999,2003,Глава 9
3. Методическая разработка
4. Хитун В.А. Практикум по физике,1972 г. Работа 4,5.
7.Контрольные вопросы для заключительного контроля знаний
1. По какой формуле определяется коэффициент вязкости крови с помощью вискозиметра ВК-4
2.Укажите формулу Ньютона
3. Единица вязкости в системе СИ
4. Условие неразрывности струи.
5. Что называется коэффициентом вязкости ?
6. Уравнение Бернулли?
7. Указать формулу Стокса.
8. Какова связь между скоростью течения жидкости и площадью поперечного сечения трубы?
9. Чему равно динамическое давление?
10.Что такое полное давление?
1. ТЕМА № 4
: Устройство и принцип работы спектрофотометров.
2.Цель занятия:
Изучить функциональную структуру спектроскопа (спектрографа), виды спектров, понятия количественного и качественного спектрального анализа, применение в фармации и биологии.
3.Задачи обучения:
научиться работать со спектроскопом,
производить градуировку спектроскопа, строить градуировочный график, определять по градуировочному графику длины волн неизвестных спектров поглощения и испускания.
4. Основные вопросы темы:
1. Что называется дисперсией света?
3. Нормальная и аномальная дисперсия.
5. Ход лучей в спектроскопе.
6. Виды спектров.
7. Количественный и качественный спектральный анализ.
8. Градуировка спектроскопа.
9. Определение длин волн неизвестного спектра по градуировочному
графику.
10. Применение спектрального анализа в фармации и биологии.
5.Методы обучения и преподавания.
практическая работа:
1. Разбор теории со всей группой.
2. Устный опрос.
3. Работа в малых группах (работа со спектроскопом: градуировка, изучение неизвестных спектров).
4. Оценка выполнения работы
6.ЛИТЕРАТУРА:
1. Методическая разработка (в читальном зале).
2. Хитун В.А. Практикум по физике,1972г., работа N 33
3. Ливенцев А.М. Курс физики,1978г., Том 1, § 70,71
4. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика,1987г.,1996г, 1999г,
Глава 29
5. Ремизов А.Н… Медицинская биологическая физика.М.:Дрофа, 2004,
глава 24.
7.Контроль.
Задания :
1. Изучить устройство спектроскопа.
2. Построить градуировочный график.
3. Исследовать неизвестный спектр испускания и поглощения.
Контрольные вопросы для заключительного контроля знаний
1. Природа света.
2. Что называется дисперсией света?
3. Нормальная и аномальная дисперсия.
4. Ход лучей в призме.
5. Ход лучей в спектроскопе.
6. Виды спектров (атомные, молекулярные, сплошные, линейчатые,
испускания, поглощения).
7. Количественный и качественный спектральный анализ.
8. Что такое градуировочный график спектроскопа.
9. Как определить длину волны неизвестного спектра по
градуировочному графику.
10. Применение спектрального анализа в фармации и биологии.
1. ТЕМА№5:
Применение спектрофотометрических методов для исследования биологических жидкостей.
2. Цель занятия:
Ознакомиться с устройством, принципом работы и методикой обращения ФЭК, изучить методику работы по исследованию жидкостей.
3. Задачи обучения:
научиться работать с ФЭК, строить градуировочный график, определять оптическую плотность, коэффициент пропускания и неизвестную концентрацию растворов.
4. Основные вопросы темы:
1. Генераторные фотоэлектрические датчики.
2. Фотодатчики (фотоэлемент, фотосопротивление, фотодиод, ФЭУ,ЭОП.)
3. Закон Бургера-Бера.
4. Фотоэлектроколориметр,устройство,принцип работы.
5. Оптическая плотность.
6. Коэффициент пропускания. Их определение.
7. Градуировка ФЭКа.
8. Определение неизвестной концентрации раствора с помощью ФЭКа.
9. Чувствительность датчика.
5. Методы обучения и преподавания.
1. Разбор теории со всей группой.
2. Работа в малых группах (знакомство с устройством и работой ФЭКа)
3. Выполнение исследований.
4. Оценка выполнения работы.
6. ЛИТЕРАТУРА:
3. Ремизов А.Н… Медицинская биологическая физика.М.:Дрофа, 2004, глава 24
2. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика, 1999,2003,Глава 29
3. Методическая разработка .
4. Хитун В.А. Практикум по физике,1972 г. Работа 34.
7.Контрольные вопросы для заключительного контроля знаний
Что такое оптическая плотность?
Физический смысл коэффициента пропускания.
Принцип работы ФЭК.
От чего зависит коэффициент пропускания ?
Закон Бугера-Бера.
Что такое поглощение света?
От чего зависит коэффициент поглощения.
1.
ТЕМА №6
:
Квантовая биофизика. (рубежный контроль)
2. Цель занятия:
Изучить электронную структуру биологически важных молекул, электронные переходы в этих молекулах, пути превращения энергии возбужденного состояния молекул в энергию их продуктов .
3. Задачи обучения:
изучить структуру электронных энергетических уровней, электронные переходы при поглощении светом и люминесценции, химические превращения электронно-возбужденных молекул, природу первичных фотопродуктов.
4. Основные вопросы темы:
1. Энергетические уровни атомов и молекул.
2. Электронные переходы в биомолекулах.
3. Поглощение света биосистемами.
4. Виды люминесценции.
5. Главные параметры люминесценции.
6. Закон Стокса.
7. Квантовый выход флуоресценции.
8. Фотолюминесценция.
9. Характеристики триплетного состояния.
10. Фосфоресценция.
11. Фотолюминесцентный количественный и качественный анализ биологических объектов.
12. Люминесцентные метки и зонды и их применение в медицине.
13. Первичные стадии фотобиологических процессов.
14. Спектры фотобиологического действия.
15. Первичные фотохимические реакции.
16. Фотохимические реакции в белках, липидах, нуклеиновых кислотах.
17. Фотохимические превращения ДНК.
5. Методы обучения и преподавания.
1. Разбор теории со всей группой.
2. Индивидуальное собеседование по вопросам темы.
3. Оценка выполнения работы.
6. ЛИТЕРАТУРА:
1. Рубин А.Б. Биофизика.книга 1,М.:ВШ,1987,глава ХII-XIII
2. Рубин А.Б. Биофизика.книга 2,М.:ВШ,1987,глава ХХVII
3. Губанов Н.И…. Медицинская биофизика.М.:Медицина,1978,глава 3.
4. Владимиров Ю.А....Биофизика.1983г, глава 2.
7. Контрольные вопросы для заключительного контроля знаний
1. Виды квантовых переходов .
2. Синглетные уровни.
3. Время жизни молекул в синглетном состоянии S1
4. Триплетное возбужденное состояние.
5. Пути растраты энергии из триплетного состояния S1
6. Пути растраты энергии из триплетного состояния Т1
.
7. Виды люминесценции.
8. Спектр люминесценции.
9. Квантовый выход люминесценции.
10. Спектр возбуждения люминесценции.
11. Поляризация люминесценции.
12. Время жизни молекулы в возбужденном состоянии.
13. Стадии фотобиологических процессов.
14. Виды фотохимических реакций.
15. Первичные фотохимические реакции.
1. ТЕМА
:№7
Терапевтическая техника, основанная на применении постоянного тока.
2. Цель занятия:
Изучить физическую сущность явления электропроводности, физические основы использования постоянного тока для гальванизации и электрофореза
3. Задачи обучения:
разобрать основные понятия теории электропроводимости биологических тканей, приборы для гальванизации и электрофореза, устройство и работу аппарата гальванизации.
4. Основные вопросы темы:
1. Методы измерения электропроводимости.
2. Первичные физико-химические процессы в тканях при
3. гальванизации и электрофорезе.
4. Блок-система аппарата гальванизации.
5. Принцип работы диода.
6. Однополупериодная, двухполупериодная и мостовая схема
7. выпрямителя. Достоинства и недостатки каждой выпрямительной
8. схемы.
9. Электрический фильтр, устройство и работа.
10. Пороговое значение тока, плотность тока.
11. Меры безопасности при работе с аппаратом гальванизации. Класс прибора.
12. Влияние электрического тока на детский и взрослый организм.
5. Методы обучения и преподавания.
1. Разбор теории со всей группой.
2. Устный опрос.
3. Работа в малых группах: работа с аппаратом «Поток», определение порога
ощутимого тока.
4. Оценка выполнения работы
6. ЛИТЕРАТУРА:
1. Ремизов А.Н Медицинская биологическая физика.М.:Дрофа, 2004, глава 12.2.
2. Методическая разработка.
3. ЛивенцевА.М.1978г. том 2 §148,т.1 § 54.
4. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая изика,1987г.,1996г.1999г. Глава 19
7. Контроль
Задания по теме:
1. изучить токи на выходе блока выпрямления и сглаживающего фильтра.
2. зачертить 9 видов токов в тетради с пояснениями.
3. определить порог ощутимого тока и плотность тока для каждого студента.
Контрольные вопросы для заключительного контроля знаний
1. Электропроводимость биологических тканей и жидкостей для
постоянного тока.
2. Методы измерения электропроводимости.
3. Электрофорез.
4. Электроосмос.
5. Ионофорез.
6. Первичные физико-химические процессы в тканях при
гальванизации и электрофорезе.
7. Блок-система аппарата гальванизации.
8. Принцип работы диода.
9. Однополупериодная, двухполупериодная и мостовая схема
выпрямителя. Достоинства и недостатки каждой выпрямительной
10. Электрический фильтр, устройство и работа.
11. Пороговое значение тока, плотность тока.
12. Меры безопасности при работе с аппаратом гальванизации. Класс прибора.
13. Влияние электрического тока на детский и взрослый организм.
1. ТЕМА
: №8
Терапевтическая техника, основанная на применении ВЧ, СВЧ и УВЧ токов.
2. Цель занятия:
Изучить принцип работы высокочастотной физиотерапевтической аппаратуры, виды приборов, применение в медико-биологической практике.
3. Задачи обучения:
Изучить устройство и принцип работы аппарата УВЧ, действие высокочастотных токов на диэлектрики и электролиты, распределение высокочастотного поля между электродами, правила техники безопасности при работе с прибор
4. Основные вопросы темы:
1. Характеристика высокочастных токов и их применение с лечебной
целью.
2.Диатермия, индуктотермия,терапия УВЧ.
2.Блок-схема аппарата УВЧ.
3.Принцип работы генератора незатухающих колебаний.
4.Терапевтический контур, устройство и назначение.
5.Правила техники безопасности при работе с прибором.
6.Распределение высокочастного поля между электродами.
7.Действие высокочастного поля на диэлектрики и электролиты.
8.Аппараты электрохирургии и микроволновой терапии
5. Методы обучения и преподавания.
1. Разбор теории со всей группой. Устный опрос.
2. Работа в малых группах (работа с аппаратом УВЧ ).
3. Тестовый опрос.
4. Оценка выполнения работы
6. ЛИТЕРАТУРА:
1. Ремизов А.Н… Медицинская биологическая физика.М.:Дрофа, 2004,
глава 18.
2. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика, 1999,2003,Глава 23
3. Хитун В.А. Практикум по физике,1972 г. Работа 28.
4. Ливенцев А.М.Курс физики,1978г., Том 2,§ 151-153
7. Контрольные вопросы для заключительного контроля знаний
1. Что лежит в основе действия электрического тока на ткани организма?
2. Что такое ультравысокочастотные колебания?
3. Что такое терапевтическая диатермия, хирургическая диатермия,
индуктотермия, электротомия, диатермокоагуляция, дарсонвализация?
4. Формула закона Джоуля - Ленца.
5. Основные блоки аппарата УВЧ
6. За счет какого элемента электрической схемы аппарата УВЧ в контуре
поддерживаются незатухающие электрические колебания ультравысокой
частоты?
7. Укажите формулу вычисления количества теплоты, выделяющейся в
единице объема раствора электролита в единицу времени.
8. Количество теплоты, выделяющееся в единице объема диэлектрика в
единицу времени.
9. Ток проводимости в электролитах.
10. Ток смещения в диэлектриках.
11. Какие вещества интенсивнее нагреваются под действием
высокочастотного поля, создаваемого аппаратом УВЧ?
12. Для чего служит колебательный контур с катушкой индуктивностью L и
конденсатором емкостью С в электрической схеме аппарата УВЧ?
13. Укажите формулу для вычисления собственной частоты колебаний
колебательного контура, состоящего из конденсатора емкостью С и
катушки индуктивностью L
14. Что такое микроволновая терапия?
15. В каких тканях происходит наибольшее поглощение энергии
электромагнитных волн?
1. ТЕМА
: №9
Медицинские низкочастотные приборы и аппараты
2. Цель занятия:
Изучить физические аспекты применения электромагнитных колебаний в медицине, принципы работы аппаратов стимуляции; исследовать формы сигналов аппаратов электростимуляции; оценить количественные значения сигналов прямолинейной формы аппаратов ЭС, ЭСЛ. Развить и закрепить навыки работы с аппаратами электростимуляции низкой частоты.
3. Задачи обучения
: разобрать виды, назначение и характеристики импульсных токов НЧ, действие импульсных токов НЧ на организм, устройство приборов (блок-схемы, назначение каждого блока). Правила техники безопасности. Расчет характеристик импульсных токов.
4. Основные вопросы темы:
1. Основные группы медицинских приборов и аппаратов.
2. Различные виды электронных генераторов.
3. Генераторы гармонических колебаний.
4. Генераторы релаксационных колебаний.
5. Электронные стимуляторы.
6. Низкочастотная физиотерапевтическая электронная аппаратура.
7. Определение электрического импульса.
8. Характерные участки импульса (фронт, вершина, срез, хвост).
9. Характеристики импульса: длительность импульса, частота, период, скважность.
10. Основные виды импульсов.
11. Генераторы релаксационных колебаний.
12. Понятие электростимуляции, виды электростимуляторов.
13. Физическое действие электрического тока, его зависимость от частоты, от формы импульса.
14. Аппараты "Электросон", электростимулятор ЭСЛ-7,СНИМ, Амплипульс:
а)Блок-схема.
б) Назначение каждого блока.
в) Форма и характеристика выходных токов.
г) Применение и действие токов.
5. Методы обучения и преподавания.
1. Разбор теории со всей группой.
2. Устный опрос.
3. Работа в малых группах: работа с аппаратами: Электросон,
электростимулятор ЭСЛ-7,СНИМ, Амплипульс:
4. Оценка выполнения работы
6. ЛИТЕРАТУРА:
4. Ремизов А.Н… Медицинская биологическая физика.М.:Дрофа, 2004, глава 12.
2. Методическая разработка.
3. ЛивенцевА.М.1978г. том 2 §148,т.1 § 54.
4. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика,1987г.,1996г.1999г. Глава 19
7. Контроль
Задания по теме:
1. Знакомство с приборами и методикой работы с аппаратами СНИМ, Амплипульс, ЭСЛ, Электросон, порядком подключения приборов, техникой безопасности.
2. Рассчитать для прямоугольных импульсов длительность импульса, скважность, частоту, период, амплитудные значения токов.
3. Изобразить в тетради виды токов с их характеристиками для приборов СНИМ, Амплипульс, Электросон, ЭСЛ.
Контрольные вопросы для заключительного контроля знаний
1. Области применения электронных стимуляторов.
2. Генераторы релаксационных колебаний.
3. Электронные стимуляторы.
4. Низкочастотная физиотерапевтическая электронная аппаратура.
5. Основные характеристики импульсных токов.
6. Временные характеристики импульсных токов
7. Соотношения между периодом и частотой импульсов.
10.Соотношение между длительностью импульса, паузы и периодом
импульса.
11. Скважность импульсов.
12. Действие импульсного тока на организм.
13. Двухполупериодный и однополупериодный непрерывный токи, их
характеристики.
14. Основные виды и характеристики токов аппарата СНИМ.
15. Основные виды и характеристики токов аппарата Амплипульс.
16. Основные виды и характеристики токов аппарата Электросон.
17. Применение низкочастотных импульсных токов в
электротерапии
1. ТЕМА
: №10
Специальные приемы микроскопии биологических объектов.
2. Цель занятия:
Изучить устройство биологического микроскопа, освоить приемы работы с микроскопом, специальные приемы микроскопии.
3. Задачи обучения:
Научиться определять характеристики и параметры микроскопа, проводить измерения микроскопируемых объектов.
4.Основные вопросы темы:
1.Геометрическая оптика тонких линз
2.Микроскоп-как система тонких линз
3.Понятие апертурного угла и числовой апертуры
4.Понятие предела разрешения микроскопа
5.Полное увеличение микроскопа
6.Полезное увеличение микроскопа
7.Окулярный микрометр, цена деления
8.Измерение микрообъекта
5.Методы обучения и преподавания.
1. Разбор теории со всей группой.
2. Работа в малых группах (знакомство с прибором, определение цены деления винтового окулярного микрометр, размеров микрообъекта, апертуры микроскопа, полезного и полного увеличения микроскопа, предела разрешения.)
Оценка выполнения работы.
6. ЛИТЕРАТУРА:
1. Ремизов А.Н Медицинская биологическая физика.М.:Дрофа, 2004, глава 21
2. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика, 1999,2003,Глава 26
3. Методическая разработка
4. Хитун В.А. Практикум по физике,1972 г. Работа 30
7. Контрольные вопросы для заключительного контроля знаний
1. Что из себя представляет оптический прибор, предназначенный для
получения увеличенного изображения исследуемого объекта ?
2. Какое увеличение дает система объектив-окуляр?
3. Какое увеличение дает объектив?
4. Какое увеличение дает окуляр?
5. Укажите формулу линейного увеличения объектива?
6. Укажите формулу углового увеличения окуляра?
7. Что такое разрешающая способность микроскопа?
8. От чего зависит предел разрешения микроскопа?
9. Формула числовой апертуры ?
10.Показатель преломления воздуха.
11.Оптическая длина тубуса микроскопа.
12. Цена деления винтового окулярного микрометра.
13. Укажите границы длин волн видимого света
14. По какой формуле определяются размеры величины микрообъекта?
15. Что такое оптическая линза?
16. По какой формуле определяется полное увеличение микроскопа?
17. Что такое устройство, у которого пространство между наблюдаемым
предметом и объективом заполняется жидкостью с показателем
преломления, близким к показателю преломления стекла?
18. Что такое аберрация?
19. Что такое иммерсионный объектив?
20. Пределом разрешения. Разрешающая способность микроскопа.
1.
ТЕМА
: №11 Медицинские приборы и аппараты. Методы исследования кровообращения. Приборы для механокардиографии
.
2. Цель занятия:
изучить устройство и принципы работы технических средств для изучения механических проявлений жизнедеятельности, рассмотреть принципы преобразования механических сигналов в электрические.
3. Задачи обучения:
изучить устройство и принципы работы аппаратуры для сфигмографии, баллистокардиографии, динамокардиографии, механической плетизмографии, пневмографии.
4. Основные вопросы темы:
1. Основные группы медицинских приборов и аппаратов.
2. Области применения медицинских приборов.
3. Основные элементы медицинских приборов: выпрямители, усилители
слабых колебаний, генераторы кратковременных импульсов, генераторы
гармонических колебаний ВЧ, УВЧ,СВЧ.
4. Принципы преобразования механических сигналов в электрические.
5. Технические средства для изучения механи
6. Устройство и принципы работы аппаратуры для сфигмографии.
7. Аппаратура для механической плетизмографии, пневмографии.
8. Аппаратура для баллистокардиографии, динамокардиографии.
5. Методы обучения и преподавания.
5. Разбор теории со всей группой (опрос по вопросам темы).
6. Работа студентов по выполнению тестовых заданий.
7. Анализ работы студентов, оценка работы.
6. ЛИТЕРАТУРА:
1. Антонов Биофизика.
2. Ремизов А.Н. «Медицинская биологическая физика». М, Высшая школа,
1987, 1996, 1999г.
3. Современные методы биофизических исследований. Под ред.А.Б.Рубина,М: Высшая школа,1988.
4. Лекции.
7. Контрольные вопросы для заключительного контроля знаний
1. Понятие электроники.
2. Виды электроники.
3. Предмет медицинской электроники.
4. Определение медицинских приборов.
5. Определение медицинских аппаратов.
6. Группы электронных медицинских приборов и аппаратов.
7. Принципы преобразования механических сигналов в электрические.
8. Технические средства для изучения механических проявлений жизнедеятельности.
9. Устройство и принципы работы аппаратуры для сфигмографии.
10. Анализ сфигмограммы.
11. Аппаратура для механической плетизмографии, пневмографии.
12. Методы исследования сосудистого тонуса и кровотока в сосудах.
13. Пневмотахография.
14. Аппаратура для баллистокардиографии, динамокардиографии.
1. ТЕМА
: №12
Математическое моделирование ССС
2. Цель занятия:
ознакомление с учебной математической моделью сердечно-сосудистой системы и возможностью её использования для оценки состояния сердечно-сосудистой системы в динамике.
3. Задачи обучения:
изучить математическую модель ССС и произвести оценку состояния ССС в динамике на основании расчетов по математической модели ССС.
4. Основные вопросы темы:
1.Ударный объем сердца.
2.Среднее давление в аорте.
3.Среднее динамическое давление крови.
4.Систолическое и диастолическое давление.
5.Статическая и кинетическая работа желудочков.
6.Работа сердца.
7.Мощность сердца.
8.Минутный объем крови.
9.Физические основы клинического метода измерения давления крови.
10.Пульсовые волны. Зависимость их скорости распространения от
параметров сосудов.
11. Методы определения скорости кровотока.
5. Методы обучения и преподавания.
1. Разбор теории со всей группой.
2. Работа в малых группах по измерению артериального давления и пульса.
3. Индивидуальная работа по расчету параметров ССС и анализу результатов.
4. Оценка выполнения работы.
6. ЛИТЕРАТУРА:
1. Ремизов А.Н Медицинская биологическая физика.М.:Дрофа, 2004,
глава 9.
2. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика, 1999,2003,Глава 11
3. Методическая разработка.
4. Ливенцев А.М.Курс физики,1978г., Том 1,§ 10,11
5. Антонов В.Ф. Биофизика.М.:Владос,2000, глава 8.
7. Контрольные вопросы для заключительного контроля знаний
1.Ударный объем сердца.
2.Среднее давление в аорте.
3.Среднее динамическое давление крови.
4.Систолическое и диастолическое давление.
5.Статическая и кинетическая работа желудочков.
6.Работа сердца.
7. Мощность сердца.
8. Минутный объем крови.
9. Математическая модель ССС.
10. Что происходит с динамическим давлением крови при увеличении скорости кровотока?
11. Что такое пульсовое давление?
1. ТЕМА
: №13
Устройство, принцип работы электрокардиографа.
Регистрация ЭКГ и принципы анализа.
2. Цель занятия:
Ознакомиться с устройством, принципом работы и методикой обращения с электрокардиографом, правилами техники безопасности, методикой регистрации биопотенциалов сердца и анализа ЭКГ.
3. Задачи обучения:
зарегистрировать биопотенциалы сердца и определить по электрокардиограмме величину потенциалов зубцов и длительность интервалов, частоту пульса.
4. Основные вопросы темы:
1.Метод регистрации биоэлектрической активности
(энцефалография, электромиография, электрокардиография ...)
2. Структурная схема медицинских приборов, регистрирующих
биопотенциалы. Виды регистрирующих устройств.
3. Особенности техники безопасности при работе с электрокардиографом.
4. Теория Эйнтховена.
5. Электрокардиограмма. Физический смысл.
6. Основные компоненты ЭКГ.
7. Отведения. Виды отведений.
5. Методы обучения и преподавания.
1. Разбор теории со всей группой.
2. Работа в малых группах (знакомство с устройством и работой электрокардиографа, снятие электрокардиограммы.)
3. Индивидуальная работа по анализу электрокардиограммы.
4. Оценка выполнения работы.
6. ЛИТЕРАТУРА:
1. Ремизов А.Н Медицинская биологическая физика.М.:Дрофа, 2004, глава 19.
2. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика, 1999,2003,Глава 14,21
2.3. Методическая разработка "Лабораторные работы по
3. электрокардиографии",Целиноград,1992г.
4. Хитун В.А. Практикум по физике,1972 г. Работа 26.
5. 5. Ливенцев А.М.Курс физики,1978г., Том 2,§ 142
5.6. Ливенсон А.Р. Электромедицинская аппаратура.М.:ВШ.1981,с.9-16.
6. Владимиров Ю.А....Биофизика.1983г, глава 9.
7.Контрольные вопросы для заключительного контроля знаний
1. Что такое электрический вектор сердца.
2. Теория Эйнтховена.
3. Физический смысл электрокардиограммы
4. Отведения. Виды отведений: стандартные, усиленные, грудные.
5. Контрольный милливольт, его назначение.
6. Определение величины потенциалов, соответствующих
зубцам электрокардиограммы.
7..Каковы скорости движения ленты на электрокардиографе.
Какое влияние на электрокардиограмму будет оказывать
ее изменение.
8.Определение длительности интервалов, частоты пульса
по ЭКГ.
1.ТЕМА
: №14
Построение средней электрической оси сердца в треугольнике Эйнтховена.
2.Цель занятия:
Ознакомится с принципами построения по ЭКГ электрической оси сердца.
3. Задачи обучения:
зарегистрировать биопотенциалы сердца и построить электрическую ось сердца по 2 отведениям кардиограммы.
4.Основные вопросы темы:
1.Метод регистрации биоэлектрической активности
(энцефалография, электромиография, электрокардиография ...)
2. Структурная схема медицинских приборов, регистрирующих
биопотенциалы. Виды регистрирующих устройств.
3. Особенности техники безопасности при работе с электрокардиографом.
4. Электрический вектор сердца.
5. Электрокардиограмма. Физический смысл.
6. Основные компоненты ЭКГ.
7. Отведения. Виды отведений.
8. Электрическая ось сердца.
5.Методы обучения и преподавания.
1. Разбор теории со всей группой.
2. Работа в малых группах (знакомство с устройством и работой электрокардиографа, снятие электрокардиограммы.)
3. Индивидуальная работа по анализу электрокардиограммы и построению электрической оси сердца.
4. Оценка выполнения работы.
6. ЛИТЕРАТУРА:
1. Антонов В.Ф. Биофизика.М.:Владос,2000, глава 8.
2. Ремизов А.Н Медицинская биологическая физика.М.:Дрофа, 2004, глава 12.
3. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика, 1999,2003,Глава
14,21
4. Хитун В.А. Практикум по физике,1972 г. Работа 26.
5. Ливенцев А.М.Курс физики,1978г., Том 2,глава 26.
6. Ливенсон А.Р. Электромедицинская аппаратура.М.:ВШ.1981,с.9-16.
7. Владимиров Ю.А....Биофизика.1983г, глава 9.
7. Контрольные вопросы для заключительного контроля знаний
1. Что такое электрический вектор сердца.
2. Теория Эйнтховена.
3. Физический смысл электрокардиограммы.
4. Эквипотенциальные линии.
4. Отведения. Виды отведений: стандартные, усиленные, грудные.
5. Контрольный милливольт, его назначение.
6. Характерные зубцы и интервалы ЭКГ.
7. Построение электрической оси сердца.
8. Каким углом выражается направление электрической оси сердца?
9. Когда направление электрической оси сердца обозначается как нормальное, горизонтальное, вертикальное, отклонено влево, отклонено вправо?
1. ТЕМА № 15
:
Поляризация света биосистемами.
2. Цель занятия:
изучить явление поляризации, методику определения концентрации сахара с помощью поляриметра.
3. Задачи обучения:
освоить методику определения концентрации раствора сахара с помощью поляриметра.
4. Основные вопросы темы:
1.Естественная и поляризованная волна, плоскополяризованная,
частичнополяризованная волна.
2.Поляризатор, анализатор и их назначение.
3.Явление двойного лучепреломления.
Обыкновенные и необыкновенные лучи.
4.Закон Брюстера.
5.Оптическая ось кристалла, главная плоскость кристалла.
6.Призма Николя, поляроиды, поляризационные светофильтры.
7.Свойство дихроизма.
8.Оптически активные вещества.
9.Оптическая схема поляриметра.
10.Угол поворота плоскости поляризации.
11.Угол удельного вращения, физический смысл.
12.Поляризационный микроскоп
5. Методы обучения и преподавания.
1. Разбор теории со всей группой.
2. Работа в малых группах (практическая работа - знакомство с поляриметром, измерение угла поворота поляризованного луча оптически активным раствором, вычисление концентрации)
3. Оценка выполнения работы.
6.ЛИТЕРАТУРА:
1. Ремизов А.Н… Медицинская биологическая физика.М.:Дрофа, 2004, глава 20.
2. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика, 1999,2003,Глава 25
2.
3. Методическая разработка
4. Хитун В.А. Практикум по физике,1972 г. Работа 37.
5. 5. Ливенцев А.М.Курс физики,1978г., Том 2,§ 142
5.
7.Контрольные вопросы для заключительного контроля знаний
1. Закон Малюса.
2. Формула закона Брюстера
3. Формула ,по которой можно определить концентрацию раствора с
помощью поляриметра.
4. Каковы особенности этих обыкновенного и необыкновенного лучей?
5. Какая волна называется плоскополяризованной?
6. Что такое волна: естественная, плоскополяризованная, неполяризованной, частично-поляризованная, электромагнитная.
7. Что такое плоскость поляризации?
8. Что такое поляризатор, анализатор?
9. Сформулировать закон Брюстера.
10. Что такое явление анизотропии?
11. В чем сущность явления двойного лучепреломления?
12. Что такое призма Николя? поляроиды, поляризационные светофильтры.?
13. Оптическая ось кристалла, главная плоскость кристалла
14. Что такое явление дихроизма?
15. Оптически активные вещества, оптически активный раствор
16. От чего зависит угол поворота плоскости поляризации поляризованного луча в оптически активном растворе?
17. Оптическая схема поляриметра.
18. Угол удельного вращения, физический смысл.
1.
Тема 16: Биофизика клеточных мембран и возбудимых тканей (рубежный контроль)
2.
Цель:
Закрепить знания об основных свойствах биологических мембран и их функциях с позиций биофизики.
3.
Задачи обучения:
Изучить основные физические свойства биологических мембран и физические процессы, происходящие в них. Явления переноса веществ через мембраны, природу биопотенциалов и процессы их распространения.
4.Основные вопросы темы
1. Современные представления о строении мембран.
2. Модельные мембраны.
3. Динамические свойства мембран и методы их изучения.
4. Пассивный перенос молекул через мембраны. Виды пассивного
транспорта. Осмос. Диффузия. Уравнение Фика и Нернста- Планка.
5. Облегченная диффузия. Обменная диффузия. Ионофоры.
6. Активный транспорт и работа АТФ-азы.
7. Виды потенциалов (диффузный, мембранный, фазовый).
8. Потенциал покоя, его ионная природа. Формула Нернста, Гольдмана
для мембранного потенциала.
9. Потенциал действия, особенности его возникновения в различных
структурах.
9. Эквивалентная электрическая схема возбудимой мембраны.
10. Кабельная теория распространения потенциала действия.
11.Формальное описание ионных токов в модели Ходжкина – Хаксли.
12.Механизм генерации потенциала действия кардиомиоцита.
13.Электрическая активность сердца.
14.Мембранные потенциалы. Потенциал действия сердечной клетки.
5.Методы обучения и преподавания :
1. Совместная работа с преподавателем: собеседование по вопросам
темы.
2. Доклад и обсуждение реферативных сообщений по заданным темам.
3. Контроль исходного и итогового уровня знаний: тестовый опрос и
письменные опрос.
6.ЛИТЕРАТУРА:
1. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика,2004,глава 11.
2. Владимиров Ю.А. Биофизика, 1983 г.Глава 8
3. Губанов Н.И. Медицинская биофизика,1987г., глава 5,6,7.
4. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика,1999г.,2003, глава 13
5. Волькенштейн М. В.. Биофизика. Москва «Наука», 1988 г.
6. Рубин. А. В Биофизика, Том 1 и 2. Москва, «Высшая школа», 1987 г.
7. Контрольные вопросы:
1. Виды биологических мембран и их функции.
2. Химический состав мембран.
3. Виды мембранных липидов.
4. Свойства липидных молекул. Амфифильность.
5. Поведение липидных молекул в водном растворе.
6. Свойства липидного монослоя.
7. Бислойные липидные структуры.
8. Фазовые переходы в мембране.
9. Мембранные белки. Виды и функции мембранных белков.
10. Структура биологических мембран.
11. Искусственные мембраны. Липосомы.
12. Транспорт веществ через биологические мембраны.
13. Способы проникновения веществ в клетку. Виды транспорта.
14. Простая диффузия. Механизмы транспорта неэлектролитов.
15. Транспорт ионов. Ионный транспорт веществ в каналах.
16. Активный транспорт через биологические мембраны. Активный транспорт ионов натрия и калия.
17. Натрий - калиевый насос. Строение и возможный механизм функционирования Na+
K+
- АТФ азы.
18. Понятие электровозбудимости.
19. Потенциалы покоя и действия и их молекулярные механизмы.
20. Потенциал действия. Генерация потенциала действия.
21. Распространение нервного импульса вдоль возбудимого волокна
22. Формальное описание ионных токов в модели Ходжкина – Хаксли.
23. Механизм генерации потенциала действия кардиомиоцита.
24. Электрическая активность сердца.
25. Мембранные потенциалы. Потенциал действия сердечной клетки.
26. Проведение потенциалов действия по тканям сердца.
1.Тема 17:
Современные методы исследования структуры мембран.
Основные достижения медицинской биофизики, как медико-биологической науки.
2.Цель
: Разобрать основные методы исследования структуры мембран, Мембранные технологии. Определить основные проблемы биофизики мембран.
3.
Задачи обучения:
Изучить методы исследования структуры мембраны: оптическая микроскопия, фазово-контрастная и интерференционная микроскопия, электронный микроскоп, рентгеноструктурный анализ, разделения клеток на отдельные фракции, методы ультрахимии, ЯМР, ЭПР.
4.
Основные вопросы темы:
1. Характеристика биофизических методов исследования.
2.
Методы исследования структуры мембраны.
3. Оптические методы исследования мембран: оптическая микроскопия;Фазово-контрастная и интерференционная микроскопия; оптическое вращение, круговой дихроизм, поляризационная микроскопия).
4. Калориметрические методы (дифференциальная сканирующая
микрокалориметрия, пертурбационные воздействия).
5. Электронная микроскопия;
6. Рентгеноструктурный анализ;
7. Методы ультрахимии,
8. Электронный парамагнитный резонанс.
9. Ядерный магнитный резонанс.
10. Стратегия системного подхода в биофизике.
10. Взаимосвязь биофизики с другими науками.
11. Современные направления в биофизических исследованиях.
5. Методы обучения и преподавания:
1. Совместная работа с преподавателем: собеседование по вопросам
темы.
2. Доклад и обсуждение реферативных сообщений по заданным темам.
3. Контроль исходного и итогового уровня знаний: тестовый опрос и
письменные опрос.
6. ЛИТЕРАТУРА:
1.
Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика,2004,глава 11.
2.
Владимиров Ю.А. Биофизика, 1983 г.Глава 8
3.
Губанов Н.И. Медицинская биофизика,1987г., глава 5,6,7.
4.
Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика,1999г.,2003, глава 13
5.
Волькенштейн М. В.. Биофизика. Москва «Наука», 1988 г.
6.
Рубин. А. В Биофизика, Том 1 и 2. Москва, «Высшая школа», 1987 г.
7. Контрольные вопросы.
1. Методы изучения строения мембраны.
2. Дифракция рентгеновских лучей.
3. Рентгеноструктурный анализ строения мембран.
4. Электронная микроскопия.
5. Электронноскопический анализ строения мембран.
6. Метод замораживания – скалывания.
7. Оптические методы (оптическое вращение, круговой дихроизм, поляризационная микроскопия).
8. Калориметрические методы (дифференциальная сканирующая микрокалориметрия, пертурбационные воздействия)
9. Сущность электронного пармагнитного резонанса.
10. Условие резонансного поглощения.
11. Спектральные линии ЭПР.
12. Спиновые зонды.
13. Применение спектров ЭПР для исследования свободных радикалов, фотохимических процессов, изучения биологических молекул,
14. Физическая сущность ЯМР.
15. Спектры ЯМР. Типы линий в спектре ЯМР.
16. ЯМР-томография.
17. Использование ЯМР в медико-биологических исследованиях для изучения структуры молекул.
18. Применение ЯМР в медицине
1. ТЕМА
:№18
Итоговое занятие.
2.Цель занятия:
подвести итоги, оценить работу студентов за семестр.
3.Задачи обучения
:
сдать теорию по практическим работам, по лабораторным занятиям и по самостоятельным темам, подвести итоги семестра, подсчитать рейтинг студентов.
4.Основные темы:
1. Биофизика клеточных мембран.
2. Биофизика электровозбудимых тканей.
3. Квантовая биофизика.
4. Биофизика тканей и органов.
5. Классификация медицинских приборов и аппаратов.
5. Методы обучения и преподавания.
1. Тестовый опрос по темам практических занятий, темам самостоятельной
работы под руководством преподавателя и темам самостоятельной
работы.
2. Анализ результатов каждого студента по результатам сдачи всех
работ.
3. Оценка рейтинга каждого студента.
4. Отработка пропусков и задолженностей по физике
6. ЛИТЕРАТУРА:
1.
Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика,2004
2.
Владимиров Ю.А. Биофизика, 1983
3.
Губанов Н.И. Медицинская биофизика,1987г.
4.
Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика,1999г.,2003
5.
Антонов В.Ф. Биофизика.1999
6.
Волькенштейн М. В.. Биофизика. Москва «Наука», 1988 г.
7.
Рубин. А. В Биофизика, Том 1 и 2. Москва, «Высшая школа», 1987 г.
8. Хитун В.А. Практикум по физике,1972 г.
9. Ливенцев А.М.Курс физики,1978г., Том 1,2,
7. Контрольные вопросы для заключительного контроля знаний
1. Что называется коэффициентом вязкости? Размерность коэффициента вязкости.
2. Зависимость коэффициента вязкости от температуры,
2. от концентрации.
3. Сила внутреннего трения, возникающая между движущимися слоями (формула Ньютона).
4. Формула Пуазейля.
5. Формула Стокса.
6. Что называется коэффициентом поверхностного натяжения. Каким образом возникает поверхностное натяжение?
7. В каких единицах измеряется поверхностное натяжение.
8. Что называется добавочным молекулярным давлением и как оно возникает?
9. От каких факторов зависит энергия молекул поверхностного слоя?
10. В чем судь методов определения коэффициента поверхностного натяжения методом отрыва капель, Ребиндера). Вывод расчетных формул, описание установки.
11. Обьяснить зависимость поверхностного натяжения жидкости от концентрации растворов и температуры?
12. Чему равно давление под искривленной поверхностью жидкости.
13. Явление газовой эмболии.
14. Определение электрического импульса.
15. Характерные участки импульса (фронт, вершина, срез, хвост).
16. Характеристики импульса: длительность импульса, частота, период, скважность.
17. Основные виды импульсов.
18. Понятие электростимуляции, виды электростимуляторов.
19. Физическое действие электрического тока,
19. его зависимость от частоты,от формы импульса.
20. Изучение сигналов аппаратов "Электросон", электростимулятор ЭСЛ-7, СНИМ, Амплипульс.
21. .Метод регистрации биоэлектрической активности
(энцефалография, электромиография, электрокардиография ...)
22. Структурная схема медицинских приборов, регистрирующих биопотенциалы. Виды регистрирующих устройств.
23. Особенности техники безопасности при работе с электрокардиографом.
24. Электрический вектор сердца.
25. Электрокардиограмма. Физический смысл.
26. Основные компоненты ЭКГ.
27. Отведения. Виды отведений.
28. Электрическая ось сердца.
29. Энергетические уровни атомов и молекул.
30. Электронные переходы в биомолекулах.
31. Безизлучательная передача энергии от молекулы к молекуле.
32. Условия возникновения миграции.
33. Механизмы миграции энергии.
34. Индуктивно-резонансный механизм
35. Экситонная миграция.
36. Обменно- резонансная миграция.
37. Полупроводниковая миграция(зонная проводимость)
38. Производственные опасности
39. Действие электрического тока на организм.
40. Безусловная безопасность (конструктивные требования).
41. Условная безопасность (специальные дополнительные средства внешней защиты: заземление и зануление).
42. Классы приборов по способу защиты.
43. Блок-схемы опасной ситуации.
44. Описательная безопасность.
45. Правила техники безопасности при работе с электрическими цепями и электромедицинской аппаратурой.
1. ТЕМА
: 18а
Итоговая консультация
2. Цель занятия:
объяснить порядок проведения экзамена, научить студентов готовиться к экзамену
3.
Задачи обучения:
1. Объяснить порядок проведения экзамена.
2. Указать основные темы, предлагаемые на экзамен.
3. Обратить внимание на необходимость повторения тестовых заданий.
4. Разбор сложных и непонятных вопросов.
4. Основные темы:
1. Биофизика клеточных мембран.
2. Биофизика электровозбудимых тканей.
3. Квантовая биофизика.
4. Биофизика тканей и органов.
5. Классификация медицинских приборов и аппаратов.
5. Методы обучения и преподавания.
1. Оъяснить порядок проведения экзамена.
2. Указать основные темы, предлагаемые на экзамен.
3. Обратить внимание на необходимость повторения тестовых заданий.
4. Разбор сложных и непонятных вопросов.
6. ЛИТЕРАТУРА:
1. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика,2004
2. Владимиров Ю.А. Биофизика, 1983
3. Губанов Н.И. Медицинская биофизика,1987г.
4. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика,1999г.,2003
5. Антонов В.Ф. Биофизика.1999
6. Волькенштейн М. В.. Биофизика. Москва «Наука», 1988 г.
7. Рубин. А. В Биофизика, Том 1 и 2. Москва, «Высшая школа», 1987 г.
8. Хитун В.А. Практикум по физике,1972 г.
9.
Ливенцев А.М.Курс физики,1978г., Том 1,2,
7. Контрольные вопросы для заключительного контроля знаний
1. Виды биологических мембран и их функции. Химический состав
мембран. Виды мембранных липидов и их свойства. Липид-липидные взаимодействия. Свойства липидного монослоя. Бислойные липидные структуры. Холестерин. Динамика липидов в мембране. Фазовые переходы в мембране.
2. Мембранные белки. Виды и функции мембранных белков. Модификация липидного бислоя белками. Белок - липидные взаимодействия.
3. Структура биологических мембран. Искусственные мембраны. Липосомы.
4.
Методы исследования структуры мембран.
Электронная микроскопия, метод замораживания – скалывания. Флуоресцентные методы изучения строения мембран.
5. Транспорт веществ через биологические мембраны. Способы проникновения веществ в клетку.
6. Виды Пассивного транспорта. Простая диффузия. Механизмы транспорта неэлектролитов. Транспорт ионов. Ионный транспорт веществ в каналах.
7. Активный транспорт через биологические мембраны. Липидные поры: стабильность и проницаемость.
8. Понятие электровозбудимости.
Потенциалы покоя и действия и их молекулярные механизмы.
Методы измерения мембранного потенциала. Микроэлектродная техника. Методы изучения молекулярных механизмов электрохимических потенциалов мембран.
9. Потенциалы действия, молекулярный механизм.
Генерация потенциала действия. Формальное описание ионных токов в модели Ходжкина – Хаксли.
10. Распространение нервного импульса вдоль возбудимого волокна
11. Механизм генерации потенциала действия кардиомиоцита. Особенности генеза потенциала действия в кардиомиоцитах.
12. Ионные механизмы возбуждения. Электрическая активность сердца. Мембранные потенциалы. Потенциал действия сердечной клетки.
13. Проведение потенциалов действия по тканям сердца. Биофизические механизмы регуляции частоты сердечных сокращений.
14. Методы исследования электрической активности различных органов. (энцефалография, электромиография, электрокардиография ...)
Принципы работы приборов, регистрирующих биопотенциалы.
Структурная схема медицинских приборов, регистрирующих
биопотенциалы. Виды регистрирующих устройств. Фотоэлектрические
преобразователи.
15. Механизм электрогенеза в клетках. Электроэнцефалография. Основные ритмы ЭЭГ. Их функциональное значение. Способы регистрации. Функциональные пробы. Диагностическое значение.
16. Электрическая активность сердца. Электрический вектор сердца. Теория Эйнтховена. Электрокардиограмма. Физический смысл. Основные компоненты ЭКГ. Отведения. Виды отведений. Электрическая ось сердца. Особенности техники безопасности при работе с электрокардиографом.
17. Квантовая биофизика. Волновая и квантовая природа света. Энергетические уровни молекул (электронная, колебательная и вращательная энергия молекул). Электронные переходы при поглощении света. Спектры поглощения молекул некоторых биологически важных соединений.
18. Люминесценция. Различные виды люминесценции. Фотолюминесценция. Правило Стокса. Квантовый выход флуоресценции. Характеристика триплетного состояния. Триплетный уровень и фосфоресценция.
19. Условия возникновения миграции. Механизмы миграции энергии. Индуктивно-резонансный механизм. Экситонная миграция. Обменно- резонансная миграция. Полупроводниковая миграция(зонная проводимость)
20. Фотолюминесцентный качественный и количественный анализ биологических объектов. Люминесцентная микроскопия. Люминесцентные метки и зонды и их применение в биологии и медицине. Хемилюминесценция, механизм генерации хемилюминесценции Фотохимические реакции в белках, липидах и нуклеиновых кислотах.
21. Первичные стадии фотобиологических процессов. Спектры фотобилогического действия. Изучение продуктов первичных фотобиохимических реакций, свободнорадикальное окисление.
22. Первичные фотохимические реакции белков. Фотохимические превращение ДНК. Особенности действия высокоинтенсивного лазерного излучения на ДНК. Фотореактивация и фотозащита. Действие ультрафиолетового света на биологические мембраны. Фотосенсибилизированные фотобиологические процессы.
23. Движение крови в крупных сосудах. Гемодинамические закономерности движения крови по сосудам. Поверхностное натяжение и вязкость.
24. Общие физико-математические закономерности движения крови по кровеносному руслу. Распространение пульсовых волн. Ударный объем. Физические основы клинического метода измерения давления крови.
24.Математическая модель ССС.
25. Организация потока крови в микрососудах. Движение форменных элементов крови в капиллярах. Факторы, определяющие реологические свойства крови. Формы ориентации эритроцитов в капиллярах.
26. Реография различных органов и тканей.
Методы исследования кровообращения. Приборы для механокардиографии.
27. Методы регистрации и принципы анализа реографической кривой. Интегральная и регионарная реография. Способы косвенной регистрации ударного и минутного выброса. Компьютерная интегральная реография.
28. Биофизика мышечного сокращения.
Структура поперечно-полосатой мышцы. Модель скользящих нитей. Биомеханика мышцы. Уравнение Хилла. Мощность одиночного сокращения. Моделирование мышечного сокращения. Электромеханическое сопряжение
29. Формы энергии, которые преобразуются в измерительном преобразователе. Источники погрешностей при регистрации медицинских показателей. Технические средства для изучения механических проявлений жизнедеятельности. Конструкции датчиков и их основные характеристики.
30. Технические средства для изучения электрических проявлений жизнедеятельности организма. Аппаратура для фотометрических исследований. Основные технические средства медицинской интроскопии.
31. Техника безопасности при работе с электронной медицинской аппаратурой. Действие электрического тока на организм. Безусловная безопасность (конструктивные требования). Условная безопасность (специальные дополнительные средства внешней защиты: заземление и зануление). Описательная безопасность. Классы приборов по способу защиты.
32. Терапевтическая электронно-медицинская аппаратура. Низкочастотная аппаратура. Высокочастотная аппаратура. Терапевтическая техника, основанная на применении магнитных полей Устройство, принцип действия. Действие на биологические ткани. Механизмы действия лазерного излучения на биологические ткани Электронные стимуляторы. Ультразвуковая медицинская техника.
33. Специальные приемы микроскопии(метод светлого и темного поля, метод фазового контраста, ультрамикроскопия, капилляроскопия..). Микроскоп. Полезное и полное увеличение микроскопа. Измерение размеров микрообъектов.
34. Технические средства для исследования биологических жидкостей. Применение явлений ЯМР и ЭПР в медицинских исследованиях Искусственные органы.