4.1.4. Примерный перечень тем для самостоятельной работы

1. Криволинейное движение материальной гонки. Нормальное, тангенциальное и полное ускорения.

2. Работа переменной силы. Потенциальная энергия упруго- деформированного тела.

3. Вычисление моментов инерции тел правильной геометриче­ ской формы.

4. Механические свойства биологических тканей.

5. Теплопродукция и перенос тепла в живых организмах.

1. Свойства крови как вязкой жидкости.

2. Применение ультразвука в терапии и хирургии.

6. Инфразвук, его получение и свойства. Особенности биологи­ ческого действия инфразвука.

7. Работа и мощность сердца на основе уравнения Бернуллп.

10. Ш\мы при турбулентном движении жидкое гей: их использо­ вание при измерении кровяного давления.

1 1. Силы смачивания, капиллярные явления и эмболия.

12. Положительная и отрицательная энтропия. Статистический смысл энтропии. Энтропия в живых организмах.

13. Физические основы электрокардиографии и реографии.

14. Основные чаконы фотометрии и применение их в животно­ водстве и в ветеринарии.

15. Физические и биологические свойства ультрафиолетового излучения. Применение УФ-излучения в ветеринарии и зоотехнии.

16. Первичные квантовые механизмы фогобиологическнх реак­ ций.

17. Тепловое излучение тела животных. Тепловизоры. Приборы ночного видения.

18. Свободнорадикальное окисление в организме. Сверхслабое свечение клеток и тканей.

19. Биоантиокислителн - механизм действия и биологическая роль.

20. Спектры оптического и рентгеновского излучений. Объясне­ ние их структуры на основе квантово-механических представлений.

21. Спектры поглощения биологически важных молекул: гемо­ глобина, белков, нуклеиновых кислот.

4.2. СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ ДИСЦИПЛИНЫ

Введение

Физика - наука, изучающая фундаментальные, элементарные явления, свойства и формы движения материи.

Биофизика - наука, изучающая: физические явления - биотоки, ток крови, свечение, биолюминесценцию, движение, диффузию; физические свойства: электропроводноеть. оптическую плотность, поверхностное натяжение, теплоемкость; первичные физико-химические процессы — ионные, электронного возбуждения, сво-боднорадикальные. происходящие в тканях и клетках живых орга­низмов и в биосубстратах.

История биофизики изучает обмен энергии, т.е. трансформацию в тканях друг в друге различных форм энергии, в отличие от био­химии, изучающей обмен веществ.

Значение биофизики и физики в познании свойств живых орга­низмов, применение физических законов и биофизических методов в диагностике и физиотерапии.

Роль биофизики и физики в теоретическом развитии и методи­ческом вооружении: физиологии, биохимии, цитологии, ветеринар-но-санитарной экспертизе, клинической диагностике, ветеринарной хирургии, зооинженерии, экологии и биотехнологии.

4.2.1. Термодинамика и биоэнергетика

Законы термодинамикн.Открытые и закрытые системы, ста­ционарное неравновесное состояние. Изолированные системы, тер­модинамическое равновесие.

Первое начало термодинамики. Работа, теплота, внутренняя энергия.

Второе начало термодинамики. Трение и КПД. Рост энтропии. Обратимые и необратимые процессы. Графическое изображение изопроцессов: изобары, изохоры. изотермы. Циклический процесс. Термодинамические потенциалы: внутренняя энергия, свободная энергия, химический потенциал. Энтропия, ее статистический смысл.

Живые организмы как стационарные, неравновесные, открытые системы. Принцип Пригожина для стационарного состояния. При­менение линейной термодинамики в биологии. Нелинейная термо­динамика.

Энергетический баланс в живом организме. Закон Гесса. Теплопродукция при окислении и окислительное фосфорилиро-вание в митохондриальных ферментативных электрон-транспорт­ных цепях.

Удельная теплопродукция жиров, белков, углеводов и превра­щение различных типов энергии друг в друга в организме.

Явление переноса в терморегуляции организма и в биотех­нологии. Теплопроводность, конвекция, испарение; равновесное тепловое излучение, люминесценция и спонтанная биохемилюмп-несценция.

Энергетика солнечного спектра. Удельная поверхность и тепло-потери организма.

Криоконсервирование живых клеток и тканей. Оптимальные режимы охлаждения, замораживания, оттаивания и нагревания. За­щитное влияние биоантиокислителей и веществ, стабилизирующих структурную температуру.

Блок-схема установки для вакуум-сублимационной сушки.

Вакуум-сублимационная сушка (быстрая - с разрушением и медленная —с сохранением клеток и мембран). Самозамораживание и быстрый термоперенос. Критерий окончания сушки.