- •1. Предмет термодинамики. Понятие термодинамической системы. Виды термодинамических систем. Внутренняя энергия термодинамической системы. Внутренняя энергия идеального газа, формула для ее расчета.
- •2. Первое начало термодинамики для изолированной и закрытой термодинамических систем (формулировки, уравнения, правило знаков). Применение первого начала термодинамики к изопроцессам в газах.
- •4. Источники свободной энергии и виды работы, совершаемой в организме. Формулы для расчета различных видов работы. Коэффициент полезного действия животного организма.
- •9. Второе начало термодинамики для изолированных систем. Термодинамическое равновесие. Научное и практическое значение второго начала термодинамики.
- •10. Формулировка второго начала тд для биологических (открытых) систем в трактовке Пригожина. Продукция энтропии и поток энтропии. Стационарные состояния. Теорема Пригожина.
- •12) Концентрационный элемент Нернста. Уравнение Нернста. Необходимые и достаточные условия биоэлектрогенеза.
- •13) Потенциал покоя (пп), механизм его возникновения. Расчёт разности потенциалов на мембране, уравнения Нернста и Гольдмана, их ограничения. Роль k-Na насоса в возникновении пп.
- •14) Потенциал действия (пд), его графическое изображение. Фазы пд, ионные токи и состояние ионных каналов во время различных фаз пд.
- •15.Роль ионных каналов в биоэлектрогенезе. Виды ионных каналов, их строение. Состояние ионных каналов во время существования потенциала покоя и во время развития пд мышечных и миокардиальных клеток.
- •16. Понятие возбудимости и возбуждения. Реакция возбудимых и невозбудимых мембран на раздражитель. Критический уровень мембранного потенциала. Пороговый раздражитель. Закон «все или ничего».
- •17. Рефрактерность. Фазы рефрактерности.
- •19. Сальтаторное проведение возбуждения по миелинизированным волокнам.
- •20. Синаптическая передача возбуждения: электрический и химический способ передачи. Схема синапса с химической передачей сигнала основные этапы передачи сигнала в таких синапсах
- •21.Особенности структуры миокарда. Мембранные потенциалы типичных и атипичных миокардиальных волокон.
- •22.Распространение возбуждения по миокарду. Проводящая система миокарда. Интегральный электрический вектор сердца.
- •23.Биофизические основы электрокардиографии. Типичная электрокардиограмма. Экг – отведения как проекции иэвс на координатные оси.
- •25) Линейная и объемная скорости движения жидкости. Соотношение между ними. Уравнение неразрывности струи. Его применение к кровеносной системе человека.
- •26. Вязкость жидкости (внутреннее трение). Зависимость вязкости от температуры. Формула Ньютона, Ньютоновские и неньютоновские жидкости. Способы определения вязкости.
- •27.Лабораторная работа: «Определение коэффициента вязкости жидкости по методу Стокса». Цели лабораторной работы, теоретические основы, описание метода, расчетные формулы.
- •28. Ламинарное и турбулентное течение жидкости. Число Рейнольдса. Критическая скорость.
- •30. Закон Бернулли для установления течения идеальной жидкости, его практическое значение и применение к кровеносной системе.
- •31. Уравнение Пуазейля, его применение для анализа системы кровообращения. Гемодинамическое сопротивление и падения давления в различных отделах сердечно-сосудистой системы.
- •32.Расчет работы сердца. Статический и динамический компоненты работы сердца, расчетные формулы. Их соотношение в покое и при физической нагрузке.
- •33. Артерии эластического типа, их роль в системе кровообращения. Биофизические особенности аорты. Пульсовая волна, причины ее возникновения, скорость распространения.
- •34. Биофизические особенности артериол большого круга кровообращения. Роль капилляров в сердечно-сосудистой системе. Роль вен в системе кровообращения.
- •36. Объективные (физические) характеристики звука. Субъективные характеристики звука и их связь с объективными характеристиками. Закон Вебера-Фехнера.
- •37. Ультразвук. Способы получения ультразвука. Основные свойства ультразвука. Физические процессы, возникающие в биологических объектахпод воздействием ультразвука. Применение ультразвука в медицине.
- •38. Оптическая система глаза. Рецепторный аппарат глаза человека. Биофизический механизм восприятия света фоторецепторами, зрительные пигменты палочек и колбочек. Механизм цветового зрения.
- •40.Шкала электромагнитных волн. Радиоволны и и способы их получения. Зоны сформировавшейся и несформировавшейся волны. Перенос энергии электромагнитными волнами. Понятие потока и интенсивности
- •41.Основные виды воздействия радиоволн на организм человека.
- •42. Раздражающее действие радиоволн низкой частоты. Биофизические механизмы электротравмы.
- •43.Тепловое действие высокочастотных радиоволн. Использование теплового эффекта в физиотерапии( диатермия, увч-терапия, индуктотермия, микроволновая терапия). Формулы теплового эффекта
- •44.Нетепловое(специфическое) действие радиоволн. Основные принципы защиты от электромагнитных полей.
- •45. Радиоактивность. Ядерные реакции. Строение ядра. Понятие о ядерных силах. Энергия связи. Стабильные и радиоактивные изотопы.
- •46.Типы радиоактивного распада. Превращение атомных ядер при распаде. Возникновение гамма-излучения
- •48. Лабораторная работа «Определение активности абсолютным и относительным методами». Цели лабораторной работы, теоретические основы, описание метода, расчетные формулы.
- •49.Закон радиоактивного распада в интегральной форме. Период полураспада.
- •50.Понятие о ядерных реакциях эффективное сечение ядерной реакции. Наведанная радиоактивность
- •51. Виды ионизирующих излучений энергия частиц и квантов единицы ее измерения. Ионизирующая способность различных ионизирующих излучений. Линейная плотность ионизации
- •52. Свойства альфа и бета частиц . Удельная ионизация проникающая способность. Рассеяние бета частиц. Принципы защиты от альфа и бета частиц
- •56. Лабораторная работа «Изучение закона поглощения рентгеновского излучения веществом (Закон Бугера)». Цели лабораторной работы, теоретические основы, описание метода, расчетные формулы.
- •57. Основные процессы взаимодействия нейтронов с ядрами. Свойства быстрых и медленных нейтронов, особенности их биологического воздействия.
- •58.Доза ионизирующего излучения. Мощность дозы. Экспозиционная доза. Эквивалентная доза. Коэффициент качества. Предельно допустимые дозы. Предельно допустимая мощность дозы.
48. Лабораторная работа «Определение активности абсолютным и относительным методами». Цели лабораторной работы, теоретические основы, описание метода, расчетные формулы.
49.Закон радиоактивного распада в интегральной форме. Период полураспада.
Закон радиоактивного распада
•Это статистический закон, выражающий зависимость числа нераспавшихся ядер радиоактивного изотопа от времени.
Интегральная форма:
•Число нераспавшихся ядер радиоактивного изотопа убывает с течением времени по экспоненциальному закону.
λ - постоянная распада, пропорциональная вероятности распада радиоактивного ядра в единицу времени и различная для разных радиоактивных изотопов.
Численно равна относительной убыли числа радиоактивных ядер в единицу времени.
Период полураспада Т – время, за которое распадается ровно половина радиоактивных атомов (N(T)=N0/2).
Постоянная распада и период полураспада связаны между собой:
50.Понятие о ядерных реакциях эффективное сечение ядерной реакции. Наведанная радиоактивность
Ядерная реакция-процесс взаимодействия атомного ядра с элементарной частицей или другим ядром
Эффективное сечение ядерных реакций
При облучении некоторого количества ядер нерадиоактивного изотопа
частицами количество произошедших ядерных реакций рассчитывается по
ф ормуле:
где Ф/S- площадь потока частиц
t-время облучения
σ-эффективное сечение ядерной реакции
m- масса облучаемого в-ва
μ- молярная масса в-ва
Число ядерных реакций N пропорционально плотности потока частиц, числу
облучаемых ядер и времени. Коэффициентом пропорциональности здесь
является эффективное сечение ядерной реакцииоблучаемых ядер и времени.
Наведенная радиоактивность – это радиоактивность, возникающая в
материалах в результате их облучения элементарными частицами.
Р ассчитать наведенную активность можно по формуле:
51. Виды ионизирующих излучений энергия частиц и квантов единицы ее измерения. Ионизирующая способность различных ионизирующих излучений. Линейная плотность ионизации
Ионизирующим излучением называют потоки частиц и квантов
электромагнитного поля - фотонов, взаимодействие которых со средой
приводит к ионизации ее атомов и молекул. Ионизирующими излучениями
являются рентгеновское излучение, потоки , электронов, позитронов, протонов, нейтронов
Классификация ионизирующих излучений
Корпускулярные(обладают массой покоя) Заряженные( заряженные и незаряженные альфа частицы электроны позитроны) взаимодействуют с электронной оболочкой
Незаряженные (нейтроны) взаимодействуют исключительно с ядрами
Электромагнитные ( не обладают массой покоя) преимущественно взаимодействуют с электронной оболочкой
Л инейная плотность ионизации- число пар тонов создаваемых частицей или квантов на единицу пути. ЛПИ зависит от природы и энергии частицы и от свойств вещества.
Ионизирующая способность разных ионизирующих лучей . Альфа частицы полная ионизация составляет 120-250 тыс пар ионов при энергии 4-9 МэВ;удельная ионизация изменяется от 25 до 60 тыс пар могла на 1 см пути в воздухе. Бета- частицы линейная плотность ионизации примерно в 800 раз меньше и составляет в среднем примерно 100-300 пар ионов на 1 см пути в воздухе.
Энергия частиц-энергия которая выделяется при столкновении частицы или кванта с веществом измеряется в электровольтах