Біоелектричні потенціали

Актуальність теми: в результаті вивчення теми студенти засвоюють ряд термінів, понять, закономірностей і законів для розуміння генерації та поширення біоелектричних потенціалів, які лежать в основі збудження клітин, регуляції внутрішньо-клітинних процесів, м’язового скорочення, роботи нервової системи.

Мета: в результаті проведення заняття студенти повинні: знати фізичну природу біопотенціалів спокою, механізми генерації і поширення потенціалу дії; вміти розв’язувати типові задачі.

Питання, рекомендовані для повторення

1. Структура біологічних мембран.

2. Проникливість біологічних мембран.

3. Пасивний і активний транспорт речовин через біомембрани.

4. Електричний потенціал. Різниця потенціалів.

5. Універсальна газова стала. Стала Фарадея.

ОСНОВНІ ПИТАННЯ ТЕМИ ЗАНЯТТЯ

1. Іонна природа біопотенціалів. Потенціал спокою. Рівняння Нернста.

2. Рівняння Гольдмана-Ходжкіна-Катца.

3. Генерація біопотенціалу дії. Деполяризація і реполяризація.

4. Поширення потенціалу дії.

ЛІТЕРАТУРА

1. Конспект лекцій.

2. Чалий О.В. Медична та біологічна фізика: підручник для студ. вищих мед. (фарм.) навч. заклад. – Вінниця: Нова книга, 2013. – 528 c.

3. Біофізика. Фізичні методи аналізу та метрологія: підручник / Е.І. Личковський, В.О. Тіманюк, О.В. Чалий [та ін.]; за ред. Е.І. Личковського, В.О. Тіманюка. – Вінниця: Нова книга, 2014. – 464 с.

4. Личковський Е.І. Медична та біологічна фізика. Лабораторний практикум: посібник. – К.: Знання, 2012. – 415 с.

5. Булавін Л.А., Гречко Л.Г., Чалий О.В.. Медична фізика. Підручник. Том 1. – К.: ВПЦ “Київський університет”, 2011. – 482 с.

6. Булавін Л.А., Актан О.Ю., Забашта Ю.Ф., Свечнікова О.С., Сенчуров С.П. Медична фізика. Підручник. Том 2. – К.: ВПЦ “Київський університет”, 2011. – 326 с

7. Літнарович Р.М. Біофізика. Медична фізика, теоретична і прикладна фізика. Рівне: МЕГУ, 2011. – 208 с.

8. Лопушанський Я.Й. Збірник задач i запитань з медичної i біологічної фізики: навчальний посібник. – Вінниця: Нова Книга, 2010. – 584 с.

9. Лабораторні і медичні прилади та апарати. – Івано-Франківськ, 2011. – 54 c.

 

 

ЗАНЯТТЯ №18

(підсумкове)

КОНТРОЛЬ ЗАСВОЄННЯ МОДУЛЯ 2 “ОСНОВИ БІОФІЗИКИ”

Актуальність теми: в результаті підготовки до заняття студенти повторюють і закріплюють знання базових термінів, понять, закономірностей і законів біомеханіки, біоакустики, біореології, гемодинаміки, термодинаміки, біофізики мембранних процесів у клітинах.

Мета: контроль знань, набутих студентами в результаті вивчення основ біомеханіки, біоакустики, біореології, гемодинаміки, термодинаміки, біофізики мембранних процесів у клітинах.

 

Питання, рекомендовані для повторення

1. Основні поняття динаміки обертального руху. Основне рівняння динаміки обертального руху, закон збереження моменту імпульсу.

2. Центрифугування.

3. Елементи біомеханіки опорно-рухового апарату людини: елементи скелету як важелі, ізотонічне і ізометричне скорочення м’язів, динамічна і статична робота м’язу, абсолютна сила м’язу. Ергометрія.

4. Деформації. Характеристики деформованого стану матеріалів.

5. Міцність. Випробовування матеріалів на розрив.

6. Твердість. Методи визначення твердості матеріалів.

7. Сплави. Загальна характеристика сплавів.

8. Сталь. Легування сталей і їх маркування.

9. Сплави на основі золота. Проба золотого сплаву.

10. Зв’язок між об’єктивними і суб’єктивними характеристиками звука. Фізичні основи аудіометрії.

11. Звукові методи діагностики в клініці.

12. Ультразвук. Дія ультразвуку на біологічні об’єкти.

13. Використання ультразвуку в стоматології.

14. Коефіцієнт поверхневого натягу. Капілярні явища. Газова емболiя.

15. Методи визначення коефіцієнта поверхневого натягу.

16. В’язкість. Формула Ньютона для сили внутрішнього тертя.

17. Ньютонiвськi та неньютонiвськi рідини. Реологiчнi властивостi кровi.

18. Методи визначення коефіцієнта в’язкості рідин.

19. Стаціонарний плин рідини. Рівняння нерозривності течії. Рівняння Бернуллі. Правило Бернуллі.

20. Ламінарний і турбулентний плин рідин. Число Рейнольдса.

21. Формули Пуазейля, Пуазейля-Гагена. Гідравлічний опір. Градієнт тиску при плині реальної рідини.

22. Фізична модель судинної системи: ударний об'єм крові, пульсова хвиля, систолічний і діастолічний тиски, зміна тиску і швидкості плину крові вздовж кола кровообігу.

23. Методи визначення тиску крові і швидкості кровообігу.

24. Термодинаміка як наука. Термодинамічні системи і параметри.

25. Перший закон термодинаміки і його використання для аналізу процесів у біологічних системах.

26. Енергетичний баланс організму.

27. Теплоємність. Теплообмін, види теплообміну.

28. Теплофізичні властивості тканин зуба (теплопровідність, теплове розширення).

29. Теплофізичні методи випробовувань стоматологічних матеріалів.

30. Другий закон термодинаміки. Термодинамічні функції стану. Термодинамічні потенціали.

31. Ентропія і термодинамічна ймовірність стану системи.

32. Організм як відкрита термодинамічна система.

33. Стаціонарний стан. Теорема Пригожина.

34. Принцип стійкості Ле-Шательє-Брауна.

35. Елементи молекулярної біофізики білків і нуклеїнових кислот.

36. Розвиток поглядів на структуру біологічних мембран. Сучасні уявлення про структуру біомембран.

37. Білки і ліпіди біомембран.

38. Модельні ліпідні мембрани.

39. Твердокристалічний і рідиннокристалічний стани ліпідів в мембранах.

40. Явища переносу речовин через біомембрани.

41. Проста дифузія. Рівняння Фіка. Проникливість мембран для різних речовин.

42. Полегшена дифузія.

43. Осмос. Фільтрація. Електроосмос.

44. Активний транспорт речовин через біомембрани (перенос іонів калію, натрію, кальцію) і його молекулярна організація.

45. Іонна природа біопотенціалів. Потенціал спокою. Рівняння Нернста.

46. Рівняння Гольдмана-Ходжкіна-Катца.

47. Генерація біопотенціалу дії. Деполяризація і реполяризація.

48. Поширення потенціалу дії.

 

ЛІТЕРАТУРА

1. Конспект лекцій.

2. Чалий О.В. Медична та біологічна фізика: підручник для студ. вищих мед. (фарм.) навч. заклад. – Вінниця: Нова книга, 2013. – 528 c.

3. Біофізика. Фізичні методи аналізу та метрологія: підручник / Е.І. Личковський, В.О. Тіманюк, О.В. Чалий [та ін.]; за ред. Е.І. Личковського, В.О. Тіманюка. – Вінниця: Нова книга, 2014. – 464 с.

4. Личковський Е.І. Медична та біологічна фізика. Лабораторний практикум: посібник. – К.: Знання, 2012. – 415 с.

5. Булавін Л.А., Гречко Л.Г., Чалий О.В.. Медична фізика. Підручник. Том 1. – К.: ВПЦ “Київський університет”, 2011. – 482 с.

6. Булавін Л.А., Актан О.Ю., Забашта Ю.Ф., Свечнікова О.С., Сенчуров С.П. Медична фізика. Підручник. Том 2. – К.: ВПЦ “Київський університет”, 2011. – 326 с

7. Літнарович Р.М. Біофізика. Медична фізика, теоретична і прикладна фізика. Рівне: МЕГУ, 2011. – 208 с.

8. Лопушанський Я.Й. Збірник задач i запитань з медичної i біологічної фізики: навчальний посібник. – Вінниця: Нова Книга, 2010. – 584 с.

9. Лабораторні і медичні прилади та апарати. – Івано-Франківськ, 2011. – 54 c.