- •Билет 1
- •Какова природа а- и в-излучения. В чём разница их взаимодействия с в-вом?
- •Билет 2
- •Укажите все известные вам адаптации глаза к условиям разной освещенности.
- •Укажите различия в тепловых эффектах при индуктометрии и увч-терапии.
- •Что такое аккомодация глаза и благодаря чему она осуществляется? Запишите формулу тонкой линзы и поясните смысл входящих в неё величин.
- •Билет 4
- •Приведите формулу для расчёта работы сердца. Оцените соотношение составляющих работы сердца по преодолению статического давления крови и сообщению крови кинетической энергии движения.
- •Какие факторы определяют естественный радиационный фон. Каково его среднее значение?
- •Билет 5
- •Какова должна быть частотная полоса и динамический диапазон для электрокардиографа?
- •Билет 6
- •Электростимуляция органов и тканей. Параметры импульсных сигналов, применяемых для электростимуляции и их физиологическое обоснование. Законы Вейса-Лапика и Дюбуа-Реймонда.
- •Запишите уравнение Бернулли, описывающее течение идеальной жидкости и укажите смысл входящих в него величин.
- •Билет 7
- •Билет 8
- •Мембранные потенциалы покоя. Уравнение Нернста (вывод) и Гольдмана-Ходжкина-Катца.
- •Укажите достоинства и недостатки современных ультразвуковых и рентгеновских компьютерных методов получения изображений органов и тканей.
- •Как связаны активность радионуклида в органе и эквивалентная доза внутреннего облучения при однократном поступлении радионуклида в организм?
- •Билет 9
- •Билет 10
- •Физические и физиологические характеристики звука. Диаграмма слышимости. Уровни интенсивности и уровни громкости звука, связь между ними и единицы их измерения.
- •Билет 11
- •Тепловое излучение тела человека, его спектр, положение max спектральной плотности энергетической светимости. Энергетическая светимость тела человека. Основы термографии и тепловидения.
- •Гармонический анализ биоэлектрических сигналов, теорема Фурье.
- •Приведите схему уровней энергии атома водорода и покажите переходы, образующие серии Лаймана, Бальмера и Пашена в его спектре испускания. В каких спектральных областях наблюдаются эти переходы?
- •Билет 12
- •Укажите основные св-ва лазерного излучения и объясните их происхождение.
- •Как и почему сопротивление живой ткани зависит от частоты переменного тока? Как определяется жизнестойкость ткани?
- •Билет 13
- •Оптическая система глаза, его чувствительность к свету и цвету, угол зрения, острота зрения. Недостатки оптической системы глаза и их устранение с помощью линз.
- •Нарисуйте схему подключения пациента к дифференциальному усилителю для снятия экг во втором отведении. С чем связано применение дифференциального усилителя для записи экг?
- •Билет 14
- •Определите параметры, характеризующие взаимодействие корпускулярного ионизирующего излучения с веществом (линейная плотность ионизации, линейная передача энергии, средний линейный пробег).
- •Приведите классическое и статистическое определение вероятности случайного события.
- •Как происходит передача возбуждения от одного участка миелинизированного нервного волокна к другому?
- •Билет 15
- •Рентгеновское излучение, возникновение тормозного рентгеновского излучения, его спектр и коротковолновая граница. Регулировка жесткости и интенсивности рентгеновского излучения.
- •Каков механизм возникновения пульсовых волн в системе кровообращения? От чего зависит скорость пульсовых волн, какое диагностическое значение имеет её определение?
- •Билет 16
- •Каковы основные принципы устройства дозиметров и радиометров? в чем разница между ними?
- •Билет 17
- •Как происходит распространение потенциала действия по безмиелиновому нервному волокну?
- •Билет 18
- •Электровозбудимость тканей. Уравнение Вейса-Лапика, хронобаза и реоксия.
- •Билет 19
- •Почему датчики иначе называются измерительными преобразователями? Чем генераторные и параметрические датчики отличаются друг от друга? Приведите примеры тех и других.
- •Билет 20
- •Относительная биологическая эффективность ионизирующих излучений. Коэф. Качества. Эквивалентная доза. Эффективная эквивалентная доза. Взвешивающий фактор (коэф. Радиоактивного риска).
- •Что такое реография (импедансная плетизмография)? Каковы основные принципы реализации этого диагностического исследования?
- •Для чего необходимо знать частоту пропускания усилителя и как ее определить?
- •Назовите известные вам методы определения вязкости жидкости. Сопоставьте их достоинства и недостатки.
- •Билет 21
- •Генерация потенциала действия. Его форма и характеристики. Рефрактерный период. Распространение потенциала действия по безмиелиновому нервному волокну.
- •Как зависит сопротивление живой ткани от частоты переменного тока? Приведите график, формулу и соответствующую эквивалентную схему. Как определяется коэф. Жизнестойкости ткани?
- •Билет 22
- •Объясните необходимость уменьшения переходного сопротивления при снятии биопотенциалов. Укажите используемые при этом методы.
- •Сформулируйте теоремы сложения и умножения вероятностей.
- •Билет23
- •Ядерный магнитный резонанс. Химический сдвиг в спектрах ямр. Основы ямр-томоргафии (мрт).
- •Укажите значение вязкости крови в норме и пределы изменения ее значений при патологических процессах. Почему и как различаются вязкость венозной и артериальной крови?
- •Определите числовые параметры распределения случайных величин: мат. Ожидание, дисперсию, среднее квадратичное отклонение, моду, медиану.
- •Билет 23
-
Укажите различия в тепловых эффектах при индуктометрии и увч-терапии.
Индуктометрия. На биоткань воздействуют высокочастотным магнитным полем с частотой 13,56МГц. В=В0sin2пvt.В ткани образуются вихревые токи Фуко, которые вызывают прогрев проводящих тканей. Лучше прогреваются ткани с малым удельным сопротивлением, т.е. жидкие проводящие среды (кровь, лимфа, тканевая жидкость) и ткани, богатые сосудами (мышцы, селезёнка), слабее прогреваются ткани с высоким удельным сопротивлением. Тепловой эффект ∆t=1,5-20С.
УВЧ-терапия. Воздействие на ткань пациента электрическим полем ультравысокой частоты 40,68МГц, с целью их прогрева. Участок между двумя электродами, подключённые к терапевтическому контуру аппарата УВЧ-терапии.
В проводящих тканях закон Джоуля-Ленца, который здесь удобно выразить через эффективную напряжённость электрического поля и удельное электрическое сопротивление ткани: qпр=E2эф/p.
Для диэлектриков: qдиэл=2пvEE0 E2эфtgδ, Е – относительная диэлектрическая проницаемость среды, Е0 – электрическая постоянная вакуума, tgδ – тангенс угла диэлектрических потерь.
При процедуре УВЧ тепло выделяется и в проводящих электрический ток тканях, и в диэлектриках.
На частоте 40,68МГц эффективнее прогреваются диэлектрические ткани.
Никаких металлических предметов на теле пациента при УВЧ не должно быть, т.к. они будут интенсивно нагреваться, что приведет к ожогу.
-
За сутки активность радиоактивного препарата уменьшилась от 16 до 2 мКи. Определить период полураспада радионуклида.
А=А0е-Lt, 2=16е-Lt, L=0,0866. L=0,69/T, T=0,69/L=7,967 часов. Ответ: 8 часов.
-
Нарисуйте ЭКГ и поясните связь между зубцами ЭКГ и процессами в миокарде.
Центр автоматии (пейсмекер) запускает цикл сокращения сердца.
Прямая, маленький бугорок Р, маленький отрезок, маленький зубец вниз Q, зубец вверх R, зубец вниз S>Q, прямая, большой бугорок Т.
Зубец Р – деполяризация предсердий (t=0,1с);
Сегмент PQ – возбуждение всех отделов предсердий, происходит задержка передачи возбуждения на желудочки (t=0,05с);
Комплекс QRS – деполяризация желудочков (t=0,08с);
Сегмент ST – возбуждение всех отделов желудочков (t=0,28с);
Зубец Т - реполяризация желудочков (t=0,25с).
Вся систола желудочков (интервал QT) длится 0,3-0,4с. После паузы (диастолы 0,4с.) пейсмекер запускает новую волну возбуждения сердца.
-
Рассчитайте скорость пульсовой волны в бедренной артерии. Модуль Юнга примерно равен 106 Па, отношение толщины стенки сосуда к её диаметру h/d=0,05, плотность крови 1000кг/м3.
По формуле Моенса-Кортевега v=(Eh/pd), v=7,07м/c. Ответ: 7м/с.
Билет3
-
Вязкость жидкости, методы её измерения. Ньютоновские и неньютоновские жидкости. Вязкость крови. Факторы, влияющие на вязкость крови в организме.
Между молекулами реальной жидкости всегда существуют силы взаимодействия, которые при её течении проявляются как силы трения, направленные по касательной к поверхности перемещающихся слоев – внутреннее трение, или вязкость жидкости. Наличие сил внутреннего трения приводит к тому, что разные слои жидкости движутся с разными скоростями.
Сила трения между слоями жидкости пропорциональна площади соприкосновения слоёв жидкости и градиенту скорости (скорости сдвига). Определяется формулой Ньютона: Fтр=ηSdv/dx, где η – коэф. внутреннего трения или динамическая вязкость. Единица вязкости Па*с, внесистемная – пуаз (10П=1Па*с).
С увеличением температуры вязкость уменьшается.
Ньютоновские жидкости – вязкость η не зависит от условий течения (градиента скорости, давления), но зависит от температуры. Вода (η=1сантипуаз), однородные жидкости, гомогенные низкомолекулярные растворители.
Неньютоновские – вязкость зависит от градиента скорости, давления – неоднородные жидкости (кровь, суспензии, эмульсии).
Объём вязкой жидкости, ламинарно протекающей по участку гладкой трубы длиной L и радиусом r за время t, определяется формулой Пуазейля: V=(πr4(P1-P2)t)/(8ηL) –объём жидкости протекающей через трубку за время t; Q=V/t=(πr4(P1-P2)/(8ηL) – объёмная скорость течения жидкости; Х=∆P/Q=(8ηL)/(πr4) – гидравлическое сопротивление трубы; Формула Гагена-Пуазейля Q=(P1-P2)/Х (по аналогии с законом Ома).
При последовательном соединении сосудов общее сопротивление определяется суммой гидравлических сопротивлений их отдельных участков: Х=Х1+Х2+…+Хn,а при параллельном ветвлении сосудистого русла 1/Х=1/Х1+1/Х2+…1/Хn.
Вискозиметры – приборы для определения вязкости биологических жидкостей.
Метод Стокса (метод падающего шарика - только в технике, нужен V>1л).
Сила тяжести: F=mg=4/3πr3pg; Сила Архимеда: FA=4/3πr3pжg; Сила трения: Fтр=6πηrv.
При достижении равномерного движения сила тяжести становится равной сумме силы трения и силы Архимеда: 4/3πr3pg=4/3πr3pжg+6πηrv. Определяем искомую вязкость η=2(р-рж)r2g/9v.
Скорость движения шарика определяется экспериментально. Для этого измеряют время t, за которое шарик равномерно проходит в жидкости расстояние L: v=L/t.
Капиллярные методы. Вискозиметр Оствальда. U-образная трубка. Объемы вытекшей эталонной жидкости (воды) и исследуемой жидкости из верхней полости вискозиметра Оствальда объёмом V равны: V=πr4p0ght0/8η0L= πr4pght/8ηL. Отсюда вязкость исследуемой жидкости η=рtη0/p0t0.
Для определения вязкости проб крови часто используют вискозиметр Гесса, в котором определяют не время истечения жидкости из капилляра, а расстояние L0 и L, на которые перемещаются вода и кровь за одно и тоже время. η=η0L0/L.
Ротационный метод (малое кол-во крови).Этот метод позволяет определить вязкость при различных скоростях сдвига, и поэтому позволяет определить зависимость вязкости от скорости сдвига: η=f(dv/dx). Два цилиндра, внутренний подвешен на нити, внешний может вращаться вокруг своей продольной оси с регулируемой угловой скоростью w. Зазор между цилиндрами наполняют исследуемой жидкостью. Из-за вязкости жидкости при вращении внешнего цилиндра внутренний начинает поворачиваться, достигая равновесия при некотором угле поворота θ=kηw.
-
Найдите математическое ожидание случайной дискретной величины, заданной законом распределения.
µ=M(x)=x1p1+x2p2+…xnpn. µ=0,2+0,6+2=2,8.
-
Чем отличается тепловое воздействие на биологические ткани при индуктометрии и УВЧ-терапии?
Индуктометрия. На биоткань воздействуют высокочастотным магнитным полем с частотой 13,56МГц. В=В0sin2пvt.В ткани образуются вихревые токи Фуко, которые вызывают прогрев проводящих тканей. Лучше прогреваются ткани с малым удельным сопротивлением, т.е. жидкие проводящие среды (кровь, лимфа, тканевая жидкость) и ткани, богатые сосудами (мышцы, селезёнка), слабее прогреваются ткани с высоким удельным сопротивлением. Тепловой эффект ∆t=1,5-20С.
УВЧ-терапия. Воздействие на ткань пациента электрическим полем ультравысокой частоты 40,68МГц, с целью их прогрева. Участок между двумя электродами, подключённые к терапевтическому контуру аппарата УВЧ-терапии.
В проводящих тканях закон Джоуля-Ленца, который здесь удобно выразить через эффективную напряжённость электрического поля и удельное электрическое сопротивление ткани: qпр=E2эф/p.
Для диэлектриков: qдиэл=2пvEE0 E2эфtgδ, Е – относительная диэлектрическая проницаемость среды, Е0 – электрическая постоянная вакуума, tgδ – тангенс угла диэлектрических потерь.
При процедуре УВЧ тепло выделяется и в проводящих электрический ток тканях, и в диэлектриках.
На частоте 40,68МГц эффективнее прогреваются диэлектрические ткани.
Никаких металлических предметов на теле пациента при УВЧ не должно быть, т.к. они будут интенсивно нагреваться, что приведет к ожогу.