phisics_math

Физика, математика

	ПК-32		Ходжкина-Катца. Возбудимость клеток и тканей. Ме-
			тоды возбуждения. Закон “все или ничего”. Потенци-
			ал действия: графический вид и характеристики, ме-
			ханизмы возникновения и развития. Потенциал зави-
			симые ионные каналы: строение, свойства, функцио-
			нирование. Механизм и скорость распространения
			потенциала действия по безмякотному нервному во-
			локну. Механизм и скорость распространения потен-
			циала действия по миелинезированному нервному
			волокну.
2.	ОК-1	Модуль№2	2.1. Биофизика рецепции (слух). Назначение и опре-
			деление рецепции. Схема циркуляции информации
	ОК-5	Биофизика ре-
			при рецепции. Определение рецептора. Органы
		цепции
			чувств и анализаторы. Примеры использования ре-
	ПК-2
	ПК-9		цепции в жизнедеятельности организма. Классифика-
			ция рецепторов. Строение рецепторов. Общие меха-
	ПК-17		низмы рецепции. Рецепторные потенциалы. Кодиро-
	ПК-18		вание информации в органах чувств. Закон Вебера-
			Фехнера. Основы характеристики слухового анализа-
	ПК-31		тора. Строение и функции органа слуха. Механизмы
	ПК-32		слуховой рецепции.
			2.2. Биофизика рецепции (зрение). Свет. Основные
			физические и психофизические характеристики. Оп-
			тическая система глаза. Основные характеристики
			зрительного анализатора. Механизмы зрительной ре-
			цепции.
3.	ОК-1	Модуль№3	3.1. Опорно-двигательный аппарат. Число степеней
			свободы опорно-двигательного аппарата. Второй за-
	ОК-5	Биомеханика.
			кон Ньютона Применение второго закона Ньютона
	ПК-2		для анализа вопросов защиты организма от избыточ-
	ПК-9		ных динамических нагрузок и травматизма. Закон Гу-
			ка. Коэффициент жѐсткости. Модуль упругости. Уп-
	ПК-17		ругие и прочностные свойства костной ткани. Меха-
	ПК-18		нические свойства тканей кровеносных сосудов.
			Мышечные ткани. Энергообеспечение мышечного
	ПК-31		сокращения. Изотонический режим работы мышц.
	ПК-32		Уравнение Хилла, его физический смысл. КПД мы-
			шечного сокращения. Изометрический режим работы
			мышц. Статическая работа мышц. Силы трения. Ко-
			эффициент трения. Трение в суставах.
			3.2 Биофизические основы функционирования сер-
			дечно-сосудистой системы. Стационарное течение
			жидкости. Условие неразрывности струи. Уравнение
			Бернулли. Внутренне трение жидкости. Уравнение
			Ньютона. Вязкость крови в норме и при патологии.
			Ламинарное и турбулентное течение. Число Рей-
			нольдса. Формула Пуазейля. Гидравлическое сопро-
			тивление. Элементы биомеханики сердечно-
			сосудистой системы. Ударный объем крови. Пульсо-

11

Физика, математика

			вая волна и ее скорость. Скорость движения крови по
			сосудам. Работа и мощность сердца. Основные пока-
			затели гемодинамики; объемная и линейная скорости
			кровотока, кровяное давление. Физические основы
			клинического метода измерения давления крови.
4.	ОК-1	Модуль№4	4. Особенности колебаний и волн. Примеры колеба-
			ний и волн как жизненно важных факторов для орга-
	ОК-5	Колебания и
			низма человека. Характеристики колебаний: период,
		волны и их ис-
			частота, собственная частота, амплитуда. Гармониче-
	ПК-2	пользование в
	ПК-9	медицине.	ские колебания. Спектр сложных колебаний. Понятие
			о рядах Фурье. Основной тон. Обертоны. Сложение
	ПК-17		взаимно перпендикулярных колебаний. Фигуры Лис-
	ПК-18		сажу. Идея метода вектор кардиографии. Затухающие
			и вынужденные колебания. Резонанс, условия его
	ПК-31		возникновения. Примеры. Акустические колебания и
	ПК-32		волны, их физические и психофизические характери-
			стики. Закон Вебера-Фехнера в применении к звуку.
			Децибельная шкала уровней громкости звука. Ульт-
			развук, способы его получения и регистрации. Взаи-
			модействие ультразвука различной интенсивности с
			тканями организма. Основные направления использо-
			вания ультразвука в медицине. Физические основы
			звуковых методов исследования в клинике. Фонокар-
			диограф. Эффект Допплера. Использование эффекта
			Допплера для измерения скорости кровотока. Удар-
			ные волны, их использование в медицине.
5.	ОК-1	Модуль №5	5.1. Электромагнитное излучение. Электрическое и
			магнитное поле, их характеристики и взаимосвязь
	ОК-5	Электромаг-
			(теория Максвелла), магнитобиология и магнитотера-
		нитное поле.
			пия. Электромагнитные волны. Шкала электромаг-
	ПК-2
	ПК-9		нитных волн.	Характер взаимодействия электромаг-
			нитных волн с биологическими объектами. Глубина
	ПК-17		проникновения электромагнитного излучения. Ин-
	ПК-18		дуктотермия. Диатермия. УВЧ-терапия. Микроволно-
			вая терапия. Физические основы реографии и ее при-
	ПК-31		менение в медицине. Интерференция и дифракция
	ПК-32		света. Естественный и поляризованный свет. Методы
			получения поляризованного света. Вращение плоско-
			сти поляризации. Поляриметрия и еѐ использование в
			медицине.
			5.2. Электрографические методы исследования со-
			стояния организма. Электрический диполь. Токовый
			диполь. Амплитудные и частотные параметры элек-
			трограмм. Интервальный электрический вектор серд-
			ца. Электрокардиография. Вектор кардиография.
			Электроэнцефалография.
6.	ОК-1	Модуль№6	6.1. Виды ионизирующих излучений и их действие
	ОК-5	Ионизирующие	на организм.	Рентгеновское излучение:	природа,
			спектр, характеристики. Радиоактивность		искусст-
		излучения.

12

Физика, математика

	ПК-2		венная и естественная. Закон радиоактивного распада.
			Период	полураспада. Активность радиоактивного
	ПК-9
			препарата. Единицы активности. Поглощенная, экс-
	ПК-17		позиционная и эквивалентные дозы. Единицы изме-
	ПК-18		рения.	Мощность дозы. Единицы измерения. Сум-
			марная поглощенная доза. Предельно допустимая до-
	ПК-31		за. Летальная доза.
	ПК-32		6.2. Использование ионизирующих излучений в ме-
			дицине. Виды взаимодействия излучения с вещест-
			вом: когерентное рассеяние, внутренний фотоэффект,
			эффект Комптона, процесс образования пар. Закон
			ослабления излучения веществом. Линейный и мас-
			совый коэффициент ослабления. Количественные
			оценки взаимодействия излучения с веществом:
			удельная ионизация, удельные ионизационные поте-
			ри, полный пробег. Физические основы применения
			рентгеновского излучения в медицине. Устройство
			рентгеновской трубки. Рентгеноскопия. Рентгеногра-
			фия. Флюорография. Компьютерная томография.
			Биофизические основы биологического действия из-
			лучения: ионизация молекул живого организма, обра-
			зование свободных радикалов. Лучевая болезнь. Ме-
			тоды получения и использования радионуклидов в
			медицине. Метод меченых атомов. Ускорители заря-
			женных частиц и их использование в медицине.
7.	ОК-1	Модуль №7	7.1. Оптическая система глаза. Оптические прибо-
	ОК-5	Медицинская	ры.	Острота зрения. Аккомодация. Природа и
			коррекция аномалий рефракции. Оптический микро-
		аппаратура.
			скоп. Ход лучей в микроскопе. Разрешающая способ-
	ПК-2
	ПК-9		ность и предел разрешения микроскопа. Пути улуч-
			шения разрешающей способности. Полезное увели-
	ПК-17		чение микроскопа. Специальные методы микроско-
	ПК-18		пии. Волновые свойства частиц вещества. Длина вол-
			ны Де Бройля. Дифракции электронов. Электронный
	ПК-31		микроскоп.
	ПК-32		7.2 медицинская электроника. Способы обеспечения
			безопасности при работе электронной медицинской
			аппаратуры. Общая схема съѐма, передачи и регист-
			рации медико-биологической информации. Усиление
			электрического сигнала. Электронные усилители. Ко-
			эффициент усиления. Амплитудно-частотные харак-
			теристики усилителя. Особенности усиления био-
			электрических сигналов. Генераторы гармонических
			и импульсных колебаний и их использование в меди-
			цине. Осциллографы и их использование в медицине.
			Физиотерапевтические аппараты низкочастотной те-
			рапии. Электронные стимуляторы для физиологиче-
			ских исследований и для лечебных целей. Электро-
			кардиостимуляторы. Дефибрилляторы. Физиотера-

13

Физика, математика

			певтические аппараты высокочастотной терапии. Те-
			рапевтический контур.
8.	ОК-1	Модуль №8	8.1. Квантовая механика. Закономерности в атом-
			ных спектрах и их объяснение боровской теорией
	ОК-5	Квантовая
			атома. Корпускулярно-волновой дуализм. Гипотеза
		биофизика и ре-
			Де Бройля и ее экспериментальная проверка. Кванто-
	ПК-2	зонансная то-
	ПК-9	могрфияи. Теп-	во-механическое объяснение структуры атомных и
			молекулярных оптических спектров.
		ловое излучение
	ПК-17		8.2. Элементы фотобиологии. Поглощение света.
	ПК-18		Закон Бугера. Колориметрия. Фотоэффект и его при-
			менение. Элементы фотобиологии: спектры фотобио-
	ПК-31		логического действия. Виды люминесценции. Фото-
	ПК-32		люминесценция и ее характеристики. Закон Стокса.
			Спектры возбуждения. Квантовый выход. Люминес-
			центный анализ. Понятие о хемолюминесценции.
			8.3. Лазеры. ЯМР. Ядерный магнитный резонанс.
			Использование ЯМР в медицине. Вынужденное излу-
			чение. Принцип действия лазера. Основные типы ла-
			зеров. Основные характеристики лазерного излуче-
			ния. Понятие о голографии. Применение лазеров в
			медицине.
			8.4 Тепловое излучение. Тепловое излучение. Харак-
			теристики теплового излучения: энергетическая све-
			тимость, спектральная плотность; их взаимосвязь.
			Типы спектров. Особенности спектра теплового излу-
			чения. Коэффициент поглощения как мера поглоще-
			ния телами теплового излучения. Понятие абсолютно
			черного тела. Закон Кирхгофа. Законы теплового из-
			лучения абсолютно черного тела: Кирхгофа, Стефана-
			Больцмана, Вина. Особенности Солнца и человека
			как источников теплового излучения. Тепловидение.
			Способы преобразования изображений в инфракрас-
			ном диапазоне в видимые: фотоматериалы, жидкие
			кристаллы, электронно-оптические преобразователи.
9.	ОК-1	Модуль №9	9.1. Основы теории вероятностей. Элементы тео-
			рии вероятностей. Случайное событие. Вероятность
	ОК-5	Математиче-
			случайного события. Случайные величины. Распре-
		ская стати-
			деление дискретных и непрерывных случайных ве-
	ПК-2	стика
	ПК-17		личин и их характеристики: математическое ожида-
			ние, дисперсия, среднее квадратичное отклонение.
	ПК-18		Законы распределения случайных величин. Нор-
	ПК-27-		мальный закон распределения.
			9.2. Основы математической статистики. Ста-
	ПК-29
			тистические критерии. Основные понятия мате-
	ПК-31		матической статистики. Генеральная совокупность и
	ПК-32		выборка. Гистограмма. Статистическое распределе-
			ние (вариационный ряд) Выборочная средняя. Выбо-
			рочная дисперсия и выборочное среднее квадратиче-
			ское отклонение. Точечная и интервальная оценки

14

Физика, математика

параметров генеральной совокупности по выборке. Доверительный интервал и доверительная вероятность. Статистическая проверка гипотез. Общая постановка задачи проверки гипотез. Проверка гипотез относительно средних (критерий Стьюдента). Проверка гипотез для дисперсий (критерий Фишера). Проверка гипотез об однородности выборок (критерий Уилкоксона).

9.3. Корреляционный и регрессионный анализ. Кор-

реляционный и регрессионный анализ. Функциональная и корреляционная зависимости. Пример возникновения корреляции вследствие законов сохранения. Коэффициент линейной корреляции и его свойства. Проверка гипотезы о значимости выборочного коэффициента линейной корреляции. Выборочное уравнение линейной регрессии. Частные виды нелинейной регрессии.

5.2. Разделы учебной дисциплины, виды учебной деятельности и формы контроля

			Виды учебной деятельности,							Формы
			включая самостоятельную							текущего
п/	№	Наименование раздела		работу студентов						контроля
	семе-	учебной дисциплины (мо-			(в часах)					успевае-
№
	стра	дуля)								мости (по
			Л	ЛР		С	СРС		всего	неделям
										семестра)
1	2	3	4	5		6	7		8	9
1.	1	Модуль№1	4				4		30	Тестирова-
		Биофизика цитомембран								ние
		и электрогенеза.
2.	1	Модуль№2	4				4		30	Тестирова-
		Биофизика рецепции								ние
3.	1	Модуль№3	2	4		3	4		30	Тестирова-
		Биомеханика.								ние
4.	1	Модуль№4	2	4		3	4		30	Тестирова-
		Колебания и волны и их								ние
		использование в медицине.
5.	1	Модуль №5	2	4		4	4		30	Тестирова-
		Электромагнитное поле.								ние
6.	1	Модуль№6	2	4		4	4		30	Тестирова-
		Ионизирующие излучения.								ние
7.	1	Модуль №7	4	4		4	4		30	Тестирова-
		Медицинская аппаратура.								ние

15

Физика, математика

8.	1	Модуль №8						Тестирова-
		Квантовая биофизика и	4	4		4	30	ние
		резонансная томогрфияи.
		Тепловое излучение
9.	1	Модуль №9			6	4	30	Тестирова-
		Математическая стати-						ние
		стика
		ИТОГО:	24	24	24	36	108

5.3. Название тем лекций и количество часов по семестрам изучения учебной дисциплины

	п/№	Название тем лекций учебной дисциплины (модуля)	Семестры
			1
	1	2	3
	1.	Биофизика цитомембран и электрогенеза	4
	2.	Биофизика рецепции	4
	3.	Биомеханика	2
	4.	Колебания и волны и их использование в медицине	2
	5.	Электромагнитное поле	2
	6.	Ионизирующие излучения	2
	7.	Медицинская аппаратура	4
	8.	Квантовая биофизика и резонансная томогрфияи. Тепло-	4
		вое излучение
		Итого	24

5.4. Название тем практических занятий и количество часов по семестрам изучения учебной дисциплины.

Практические занятия не предусмотрены.

5.5. Лабораторный практикум

	№	№	Наименование раздела учеб-	Наименование лаборатор-	Всего
	п/	семе-
			ной дисциплины (модуля)	ных работ	часов
	п	стра
	1	2	3	4	5

16

Физика, математика

1.	1	Модуль№3 Биомеханика.	Изучение гемодинамических	4
			показателей.
2.	1	Модуль№4 Колебания и волны	Определение концентрации	4
		и их использование в медицине.	сахара при помощи поляри-
			метра.
3.	1	Модуль №5 Электромагнит-	Изучение нагревания жидко-	4
		ное поле.	стей с помощью аппарата
			УВЧ. Тестовый контроль
4.	1	Модуль№6 Ионизирующие из-	Изучение закона ослабления	4
		лучения.	β-излучения. Тестовый кон-
			троль.
5.	1	Модуль №7 Медицинская ап-	Определение порогов слы-	4
		паратура	шимости с помощью аудио-
			метра.
6.	1	Модуль №8 Квантовая биофи-	Определение характеристик	4
		зика и резонансная томогрфия.	лазерного излучения.
		Тепловое излучение
		Итого		24

5.6. Семинары

	п/№	Название тем семинаров	Семестры
			1	2
	1	2	3	4
	1.	Кровеносная система. Гемодинамика. Тестовый контроль	3
	2.	Биоакустика	3
	3.	Оптика. Физика зрения. Тестовый контроль	4
	4.	Рентгеновское излучение и радиоактивность	4
	5.	Медицинская электроника. Тестовый контроль	4
	6.	Сопоставление двух выборок методами математической стати-	3
		стики.
	7.	Корреляционный и регрессионный анализ	3
		Итого	24

6.ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ

ИРЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

17

Физика, математика

6.1. Виды контроля и аттестации, формы оценочных средств

					Оценочные средства
№	№	Виды	Наименование раздела				Кол-во	К-во неза-
	семе-	конт-	учебной дисциплины (мо-				вопро-
п/п					Форма			висимых
	стра	роля2	дуля)				сов в за-
							дании	вариантов
1	2	3		4	5		6	7
1.	1	ТК	Модуль№1 Биофизика ци-		Тестиро-		2
		ПК	томембран и электрогене-		вание		1	3-6
			за.
2.	1	ТК	Модуль№2 Биофизика ре-		Тестиро-		2
		ПК	цепции		вание		1	3-6
3.	1	ТК	Модуль№3 Биомеханика		Тестиро-		2
		ПК			вание		1	3-6
4.	1	ТК	Модуль№4 Колебания и		Тестиро-		2
		ПК	волны и их использование в		вание		1	3-6
			медицине
5.	1	ТК	Модуль №5 Электромаг-		Тестиро-		2
		ПК	нитное поле		вание		1	3-6
6.	1	ТК	Модуль№6 Ионизирующие		Тестиро-		2
		ПК	излучения		вание		1	3-6
7.	1	ТК	Модуль №7 Медицинская		Тестиро-		2
		ПК	аппаратура.		вание		1	3-6
8.	1	ТК	Модуль №8 Квантовая		Тестиро-		2
		ПК	биофизика и резонансная		вание		1	3-6
			томогрфия. Тепловое излу-
			чение
9.	1	ТК	Модуль №9	Математиче-	Тестиро-		2
		ПК	ская статистика		вание		1	3-6
	6.2.Примеры оценочных средств3:
для текущего контроля (ТК)				Диапазон слышимых частот. Порог				слышимости.
				Порог болевого ощущения.
				Ошибки измерения артериального давления. Спосо-
				бы их уменьшения.

2Входной контроль (ВК), текущий контроль (ТК), промежуточный контроль (ПК)

3Указывается не менее 3-ех заданий по всем видам контроля для каждого семестра

18

Физика, математика

	Электрокардиограф: назначение, принцип действия.
	Оптически активные вещества. Поляриметрия.
для промежуточного контроля	Выборка репрезентативна, если;
(ПК)	- она имеет стандартный вид
	- выбрана из генеральной совокупности случай-
	ным образом
	- имеет с генеральной совокупностью одинаковую
	структуру
	- ее элементы расставлены в порядке возрастания
	или убывания
	Когда радиочастотная катушка МРТ-томографа пе-
	реключается на режим регистрации, в ней происхо-
	дит:
	- явление электромагнитной индукции
	- поглощение квантов электромагнитного излуче-
	ния
	- явление вторичной электронной эмиссии
	- эффект Доплера
	Если начальную скорость автомобиля увеличить в
	два раза, а длительность удара при аварии умень-
	шить вдвое (по сравнению с предыдущей аварией),
	то сила удара, испытываемого при этом водителем:
	- не изменится
	- возрастет в два раза
	- возрастет в четыре раза
	- уменьшится в два раза
	- уменьшится в четыре раза
	Уравнение Фика описывает:
	- химические процессы в цитомембранах
	- скорость массопереноса через мембрану
	- величину мембранной разности потенциалов
	- взаимодействие между соседними мембранами

Контрольные вопросы к лабораторным работам, практическим занятиям (семинарам), а также вопросы итогового теста по дисциплине даны в ПРИЛОЖЕНИЯХ 1, 2 и 3 соответственно.

ОБРАЗЕЦ ЗАДАНИЯ К РАСЧЕТНОЙ РАБОТЕ №2 Карта № 2.1

Данные о частоте дыхания и частоте пульса в группе детей возраста 1 – 13 лет*

х	у
16	70
22	82,5

19

Физика, математика

27,5	110
32	110,5
36	120
19,5	80
42,5	130,5
28	108
24,5	95
30	100,5

х(1/мин) – частота дыхания

у(1/мин) – частота пульса

7.САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТА

7.1.Виды СРС4

	№	№ семе-	Наименование раздела учебной	Виды СРС	Всего
	п/п	стра	дисциплины (модуля)		часов
	1	2	3	4	5
	1.	1	Модуль№1 Биофизика цитомем-	Подготовка к промежу-	1
			бран и электрогенеза	точной аттестации
	2.		Модуль№2 Биофизика рецепции	Подготовка к промежу-	1
				точной аттестации
	3.		Модуль№3 Биомеханика	Подготовка к занятиям	4
				Подготовка к промежу-
				точной аттестации	1
	4.		Модуль№4 Колебания и волны и их	Подготовка к занятиям	4
			использование в медицине	Подготовка к промежу-
				точной аттестации	1
	5.		Модуль №5 Электромагнитное	Подготовка к занятиям	4
			поле	Подготовка к промежу-
				точной аттестации	1
	6.		Модуль№6 Ионизирующие излуче-	Подготовка к занятиям	2
			ния	Подготовка к промежу-
				точной аттестации	1
	7.		Модуль №7 Медицинская аппара-	Подготовка к занятиям	3
			тура	Подготовка к промежу-
				точной аттестации	1
	8.		Модуль №8 Квантовая биофизика	Подготовка к занятиям	3
			и резонансная томогрфия. Тепло-	Подготовка к промежу-
			вое излучение	точной аттестации	1
	9.		Модуль №9 Математическая	Подготовка к занятиям	6
			статистика	Подготовка к промежу-

4 Виды самостоятельной работы: написание рефератов, написание истории болезни, подготовка к занятиям, подготовка к тестированию, подготовка к текущему контролю, подготовка к промежуточной аттестации, подготовка к итоговой аттестации и т.д.

20