biophys_med 1

			Тематичний план лекцій
		з дисципліни “ Медична і біологічна фізика”
		для студентів I курсу медичного факультету
			на осінній семестр
	№		Тема лекції							К-сть
	п/п									годин
			Модуль 1.
		„ Математична обробка медико-біологічних даних”
	1.	Вступ. Елементи теорії ймовірності.								2
	2.	Елементи математичної статистики.								2
			Модуль 2.
			„ Основи біологічної фізики”
	3.	Елементи біомеханіки та біоакустики.								2
	4.	Основи біореології. Фізичні основи гемодинаміки.								2
	5.	Термодинаміка відкритих біологічних систем.								2
	6.	Мембрани. Механізми транспорту незаряджених та								2
		заряджених частинок через біомембрани.
	7.	Біопотенціали.	Потенціал	спокою.	Генерація	та				2
		розповсюдження потенціалу дії.
			Модуль 3.
			„ Основи біологічної фізики”
		Електричні і магнітні властивості біологічних тканин.
	8.	Фізичні основи реографії та високочастотної електротерапії.								2
	9.	Фізичні основи електрографії тканин та органів.								2
					Всього					18
			Тематичний план лекцій
		з дисципліни “ Медична і біологічна фізика”
		для студентів I курсу медичного факультету
			на весняний семестр
	№									К-сть
	п/п		Тема лекції
										годин
			Модуль 3.
			„ Основи біологічної фізики”
	1.	Оптичні методи вивчення біологічних об’єктів.								2
	2.	Елементи біофізики зору.								2
	3.	Теплове випромінювання. Індуковане випроміню-вання. Їх								2
		застосування в медицині.
	4.	Рентгенівське	випромінювання. Радіоактивність.			Їх				2
		застосування в медицині.
	5.	Взаємодія йонізуючого випромінювання			з біологіч-ними					2
		тканинами. Основи дозиметрії.
	6.	Електронна медична апаратура.								2
					Всього					12

	Тематичний план лабораторно-практичних занять
	з дисципліни “ Медична і біологічна фізика”
	для студентів I курсу медичного факультету
		на осінній семестр
№	Тема лабораторно-практичного заняття						К-сть
п/п							годин
			Модуль 1.
	„ Математична обробка медико-біологічних даних”
	Змістовий модуль 1. Основи математичного аналізу
1.	Основи диференціального числення.						3
2.	Основи інтегрального числення.						3
3.	Поняття про диференціальні рівняння.						3
	Змістовий модуль 2. Основи теорії ймовірності та математичної статистики
4.	Елементи теорії ймовірності.						3
	Елементи математичної статистики.
5.	Лабораторна робота. Аналіз розподілу досліджуваної ознаки та визначення						3
	статистичних характеристик.
6.	Підсумковий контроль	засвоєння	модуля	1:	„ Математична обробка медико-		3
	біологічних даних”.
			Модуль 2.
		„ Основи біологічної фізики”
	Змістовий модуль 3. Основи біомеханіки, біоакустики, біореології та гемодинаміки
7.	Елементи біомеханіки.						3
	Лабораторна робота. Визначення модуля пружності кісткової тканини.
8.	Елементи біофізики слуху.						3
	Лабораторна робота. Зняття спектральної характеристики вуха на порозі чутності.
9.	Інфразвук. Ультразвук. Вібрації.
	Лабораторна робота. Визначення параметрів біологічних об’єктів методом						3
	ультразвукової локації.
10.	Основи біореології.
	Лабораторна робота. Визначення коефіцієнта в’язкості рідини капілярним						3
	віскозиметром.
11.	Основи гемодинаміки.						3
	Лабораторна робота. Фізичні основи дослідження гемодинамічних показників.
	Змістовий модуль 4. Термодинаміка біологічних систем
12.	Лабораторно-практичне	заняття.	Вивчення		основ термодинаміки	відкритих	3
	біологічних систем.
	Змістовий модуль 5. Біофізика мембранних процесів
13.	Елементи біофізики мембранних процесів.						3
	Лабораторно-практичне заняття: Вивчення структури і функцій біомембран.
14.	Лабораторно-практичне	заняття.	Вивчення	механізмів виникнення		потенціалу	3
	спокою і потенціалу дії.
15.	Підсумковий контроль засвоєння модуля 2: „ Основи біологічної фізики”.						2
						Всього	44

№

п/п

Тематичний план лабораторно-практичних занять з дисципліни “ Медична і біологічна фізика” для студентів I курсу медичного факультету

на весняний семестр

Тема лабораторно-практичного заняття

Модуль 3.

„ Основи медичної фізики”

К-сть годин

Змістовий модуль 6. Електродинаміка, її медичне застосування. Основи медичної апаратури

1.	Фізичні основи електрографії тканин та органів.	3
	Лабораторна робота. Вивчення фізичних основ електрота векторкардіографії.
2.	Фізичні основи реографії.
	Лабораторна робота. Дослідження еквівалентної схеми заміщення біологічної	3
	тканини.
3.	Електромагнітні методи діагностики та лікування.	3
	Лабораторна робота. Вивчення роботи апарату УВЧ-терапії.
4.	Електромагнітні методи діагностики та лікування.	3
	Лабораторна робота.Вивчення апарату для низькочастотної магнітотерапії “ Полюс-1”
	Змістовий модуль 7. Оптичні методи та їх використання у біології та медицині
5.	Оптичні методи вивчення біооб’єктів.	3
	Лабораторна робота. Визначення збільшення мікроскопа та розмірів малих об’єктів.
6.	Оптичні методи вивчення біооб’єктів.	3
	Лабораторна робота. Визначення концентрації розчину колориметром.
7.	Оптичні методи вивчення біооб’єктів.	3
	Лабораторна робота. Визначення концентрації цукру поляриметром.
	Змістовий модуль 8. Елементи квантової механіки
8.	Теплове випромінювання тіл. Індуковане випромінювання.
	Лабораторна робота. Визначення довжини хвилі випромінювання газового лазера з	3
	допомогою дифракційної гратки.
9.	Біофізичні основи зору.	3
	Лабораторна робота. Вивчення оптичної системи ока.
	Змістовий модуль 9. Радіаційна фізика. Основи дозиметрії
10.	Рентгенівське випромінювання. Радіоактивне випромінювання.	3
	Лабораторна робота. Вивчення роботи радіометра.
11.	Дозиметрія йонізуючого випромінювання.
	Лабораторна робота. Визначення коефіцієнта заникання β-променів та товщини	3
	шару половинного поглинання.
12.	Підсумковий модульний контроль № 3.	3
	Всього	36

		Тематичний план самостійної (індивідуальної) роботи
		з дисципліни “ Медична і біологічна фізика”
		для студентів I курсу медичного факультету
				на осінній семестр
№				Т Е М А					Кількість
п/п									годин
	Тематичний план самостійної (індивідуальної) роботи студентів з модуля							1
1.	Оволодіти уміннями знаходити похідні простої та складної функцій.
	Оволодіти уміннями знаходити диференціал функції однієї змінної, часткові
	похідні і диференціали функції двох і більше змінних та повний диференціал.								3
2.	Оволодіти уміннями інтегрувати методом заміни змінної та частинами.
3.	Оволодіти уміннями розв’язувати диференціальні рівняння.
4.	Оволодіти уміннями застосовувати теореми додавання і множення ймовірностей
	для розв’язування задач.								2
5.	Навчитися використовувати методи математичної статистики для роз’язування
	задач медико-біологічного характеру.
∙	Підготовка до письмової контрольної роботи								2
	Індивідуальна робота –		підготовка огляду наукової літератури						1
						В С Ь О Г О			8
	Тематичний план самостійної (індивідуальної) роботи студентів з модуля							2
6.	Навчитися	пояснювати незатухаючі, затухаючі та			вимушені	коливання, що			2
	виникають в біологічних системах.
7.	Оволодіти уміннями роботи з клінічним аудіометром.
	Оцінювати та трактувати результати досліджень спектральної чутливості вуха на								2
	порозі чутності.
8.	Оволодіти	уміннями	одержувати	діаграми розтягу	і стиснення та		визначати		2
	основні показники пружних властивостей тканин.
9.	Оволодіти уміннями визначати коефіцієнт поверхневого натягу								1
10.	Оволодіти уміннями визначати коефіцієнт в’язкості рідин								2
11.	Ознайомитися з реологічними властивостями крові								2
12.	Ознайомитися з термодинамічним метод вивчення медико-біологічних систем.
	Ознайомитися з біофізичними принципами рецепції на прикладі зорової рецепції.								3
13.	Пояснювати природу виникнення концентраційного потенціалу.								1
14.	Оволодіти уміннями збирати електричне коло та визначати електрорушійну силу								2
	концентраційного елемента компенсаційним методом
15.	Оволодіти	уміннями	роботи з	комп’ютерною	програмою	та	навчитися		2
	досліджувати зміну потенціалу дії.
∙	Підготуватися до тестового контролю засвоєння модуля 2								3
	Індивідуальна робота –		підготовка огляду наукової літератури у формі реферату						2
	за одною із зазначених тем.
						В С Ь О Г О			24

Перелік тем з дисципліни „ Медична і біологічна фізика”, які виносяться для самостійної (індивідуальної) роботи студентів I курсу медичного факультету у формі реферату на осінній семестр

1.Деформаційні властивості біологічних тканин.

2.Поверхневий натяг. Коефіцієнт поверхневого натягу та методи його визначення. Газова емболія.

3.Основні положення рівноважної термодинаміки. Ентропія. ІІ закон термодинаміки. Принцип Больцмана. Термодинамічні потенціали.

4.Термодинаміка і проблема охорони навколишнього середовища.

5.Основні положення нерівноважної термодинаміки (лінійний закон, виробництво ентропії, спряження потоків).

6.Стаціонарний стан відкритих систем. Теорема Пригожина.

7.Відкриті біологічні системи, далекі від рівноваги. Поняття про синергетику.

8.Ультразвук. Основні властивості і особливості поширення ультразвуку. Дія ультразвуку на біологічні тканини та органи людини.

9.Інфразвук, фізичні характеристики інфразвуку. Дія інфразвуку на біологічні тканини та органи людини.

10.Магнітні властивості біологічних тканин. Фізичні основи магнітобіології.

11.Іонні струми в біологічних мембранах. Поняття про воротні струми.

Література:

1.Медична і біологічна фізика / За ред. О.В.Чалого, 2-е видання - К. : Книга-плюс, 2004.

2.Медична і біологічна фізика / За ред. О.В.Чалого. т.1 - К. : Віпол, 1999;

т.2 - К. : Віпол, 2001.

3.Медична і біологічна фізика (практикум) / за ред. О.В.Чалого. – К.: Книга−плюс, 2003.

4.Ємчик Л.Ф., Кміт Я.М. Медична і біологічна фізика. Підр. – Львів: Світ, 2003

5.Костюк П.Г., Зима В.Л., Магура І.С., Мірошниченко М.С., Шуба М.Ф. Біофізика. - К.: Київський університет , 2008.

6.Свердан П.Л. Вища математика: Аналіз інформації у математиці та медицині. – Львів,

Світ, 1998.

7.Чалий О.В., Стучинська Н.В., Меленевська А.В. Вища математика. – К.: Техніка, 2001.

8.Тиманюк В.А., Животова Е.Н. Биофизика. – Харьков, Изд-во НФАУ, 2003.

9.Зима В.Л. Біофізика. Збірник задач. − К.: Вища шк., 2001.

Студенти відпрацьовують всі теми індивідуальної роботи під керівництвом викладача. За однією з обраних тем кожний студент повинен підготувати реферат. Оцінка за самостійну роботу виставляється наприкінці занять з лабораторного практикуму. Ця оцінка враховується при визначенні остаточної оцінки за весь курс "Медична і біологічна фізика".

		Тематичний план самостійної роботи
		з дисципліни “ Медична і біологічна фізика”
		для студентів I курсу медичного факультету
		на весняний семестр
	№	Тема самостійної роботи
	п/п
	1.	Пояснювати фізичні основи електрокардіографії та механізми формування біопотенціалів.
		Оволодіти навичками роботи з кардіографом.
	2.	Оволодіти уміннями роботи з клінічним реографом.
		Дати фізичне обґрунтування зв’язку між змінами об’єму та електричного опору еластичної
		судини.
	3.	Дати фізичне обґрунтування особливостей електричної поведінки біологічних тканин у колі
		змінного струму.
		Оволодіти уміннями досліджувати залежність електричного імпедансу від частоти змінного
		струму для різних біологічних об’єктів.
		Оволодіти уміннями малювати криві дисперсії та визначати коефіцієнт дисперсії для „ живої” та
		ушкодженої тканини.
	4.	Пояснювати основні взаємодії магнітного поля з біологічними тканинами.
	5.	Пояснювати основні взаємодії електромагнітного поля з біологічними тканинами.
	6.	Набути навички роботи з УВЧ апаратом, апаратом для місцевої дарсонвалізації та апаратом для
		ультразвукової терапії.
	7.	Оволодіти уміннями вимірювати розміри мікрооб’єктів за допомогою оптичного мікроскопу.
	8.	Навчитися досліджувати залежність показника заломлення розчину від його концентрації
		рефрактометричним методом.
	9.	Оволодіти уміннями роботи з поляриметром.
		Пояснювати механізм обертання площини поляризації оптично активною речовиною та
		визначати сталу обертання.
	10.	Пояснювати механізми поглинання та розсіювання світла та явище дисперсії.
	11.	Пояснювати механізми теплового випромінювання.
	12.	Оволодіти основними уявленнями і поняттями квантової механіки.
	13.	Пояснювати явище фотоефекту та люмінесценції.
		Отримати уявлення про резонансні методи квантової механіки.
	14.	Дати пояснення принципу дії газового лазера та навчитися визначати його технічні
		характеристики: довжину хвилі, енергію та імпульс кванта.
	15.	Оволодіти уміннями роботи з радіометром, який містить газорозрядний лічильник.
	16.	Пояснювати явище послаблення радіоактивного випромінювання при його проходженні через
		свинцевий, залізний та алюмінієвий екрани.
	∙	Підготовка до перевірки засвоєння матеріалу по модулю 3
		Індивідуальна робота – підготовка огляду наукової літератури у формі реферату за одною із
		зазначених тем.

Перелік тем з дисципліни „ Медична і біологічна фізика”, що виносяться для самостійної (індивідуальної)

роботи студентів у формі реферату на весняний семестр

1.Прилади медичної оптики (поляриметр, рефрактометр, концентраційний колориметр, нефелометр та інші);

2.Фотоефект та його застосування. Фотоелектричні явища;

3.Сучасна діагностична і фізіотерапевтична апаратура. Прилади в медицині;

4.Застосування люмінесценції в медицині;

5.Лазери та їх застосування в медицині;

6.Рентгенівське випромінювання та його застосування;

7.Комп'ютери в медицині.

Література:

1.Чалий О.В. та ін. Медична і біологічна фізика: Підручник для студентів вищих медичних закладів освіти III-IV рівнів акредитації. – К.: ” ВІПОЛ”, 2005.

2.Ємчик Л.Ф., Кміт Я.М. Медична і біологічна фізика: Підруч. – Львів: Світ, 2003.

3.Ємчик Л.Ф. Кміт Я.М. Медична біофізика. Інтегрований курс лекцій. Навч. посібник (за ред. проф. Гончаренка С.У). – Львів: Місіонер, 1998.

4.Владимиров Ю.А., Рощупкин Д.И., Потапенко А.Я., Деев А.И. Биофизика. – М.: Медицина, 1983.

5.Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика. М.: Высшая школа. 1996.

6.М.В.Волькенштейн. "Биофизика". - М.,1987.

7.Біофізика. Підручник для студ. біол., мед. Та фіз.. вузів / За ред. П.Г.Костюка. К.: Обереги, 2001.

Студенти відпрацьовують всі теми індивідуальної роботи під керівництвом викладача. За однією з обраних тем кожний студент повинен підготувати реферат. Оцінка за самостійну роботу виставляється наприкінці занять з лабораторного практикуму. Ця оцінка враховується при визначенні остаточної оцінки за весь курс "Медична і біологічна фізика".