Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Физика КР

.pdf
Скачиваний:
49
Добавлен:
16.05.2015
Размер:
712.02 Кб
Скачать

Контрольная №1 Вариант 8

1.Уровень громкости звука от некоторого источника(например, мощного громкоговорителя) частотой 1000 Гц после его прохождения через стенку понизился от 100 до 70 фон. Во сколько раз уменьшилась интенсивность звука?

2.Определите коэффициент отражения ультразвуковой волны на границе раздела мышца – кость. Считайте плотность кости 2 г/см3, мышцы – 1,2 г/см3. Примите скорость распространения акустических волн в кости равной 4 км/с, в мышце – 1,6 км/с. Ответ округлить до двух знаков после запятой.

3.Для ультразвука частотой 2,4 МГц показатель его поглощения в жировой ткани равен 0,69см-1 . Определить толщину ткани, в которой интенсивность ультразвука с данной частотной характеристикой уменьшается в восемь раз. Ответ дать в сантиметрах и округлить до целых.

4.Волновое сопротивление (импеданс) костной ткани человека равно 7,2 106

Па с/м. Определить скорость распространения ультразвука в костной ткани, если ее плотность 1800 кг/м3 .Ответ дать в м/с.

5.Рассчитайте работу сердца A за 1 сокращение, считая ударный объем V = 60 мл, давление Р = 100 мм рт.ст, плотность крови 1000 кг/м3, скорость крови в аорте 0,5 м/c. Найдите работу сердца за 1 час при частоте пульса 1 Гц. Ответ дать в джоулях и округлить до двух знаков после запятой.

6.Вода, вязкость которой 1 мПа с, течёт по трубе диаметром 2 см. Определить длину трубы, если объёмная скорость течения 0,3 м3/с, разность давлений на ее концах 48 кПа. Ответ дать в см и округлить до одного знака после запятой.

7.По горизонтальной трубе переменного сечения течет вода с 1000 кг/м3. Статическое давление р2 в сечении S2 равно 0,9 Па, линейная скорость воды v2 = 2 см/с. Если в сечении S1 линейная скорость воды 1 = 4см/с, каким будет в данном сечении статическое давление р1? Ответ дать в Па и округлить до одного знака после запятой

8.Скорость пульсовой волны в аорте равна 5 м/с, ее диаметр 1,5 см, толщина стенки 0,0625 см., Зная плотность крови 1 г/см3, определите модуль Юнга для аорты. Ответ дать в Па .

9.Поверхностное натяжение крови равно 58 мН/м. Если не учитывать гидростатическое давление крови, то какой будет разность давлений внутри пузырька воздуха диаметром d = 1 мм, попавшего в кровеносный сосуд, и атмосферным дав-

лением? Ответ дать в Па и округлить до целых.

10.Соотношение коэффициентов проницаемостей Р мембраны для ионов К+ Na+ Сl- у аксона кальмара может быть: а) РК+ : РNa+ : Р Сl- = 1 : 0,04 : 0,45 б) РК+ : РNa+ : Р Сl- = 1 : 20 : 0,45 .При каких состояниях клетки реализуются соотношения а) и соотношения б)? Ответ обосновать.

11

Контрольная №1 Вариант 9

1.Уровень громкости звука от некоторого источника(например, мощного громкоговорителя) частотой 1000 Гц после его прохождения через стенку понизился от 100 до 60 фон. Во сколько раз уменьшилась интенсивность звука?

2.Определите коэффициент прохождения ультразвуковой волны на границе раздела мышца – кость. Считайте плотность кости 2 г/см3, мышцы – 1,2 г/см3. Примите скорость распространения акустических волн в кости равной 4 км/с, в мышце – 1,6 км/с. Ответ округлить до двух знаков после запятой.

3.Для ультразвука частотой 2,4 МГц показатель его поглощения в мышечной ткани равен 0,69см-1 . Определить толщину ткани, в которой интенсивность ультразвука с данной частотной характеристикой уменьшается в 16 раз. Ответ дать в сантиметрах и округлить до целых .

4.Скорость распространения ультразвука в мышечной ткани 1500 м/с, ее плотность 1060 кг/м3. Определить волновое сопротивление (импеданс) мышечной

ткани человека. Ответ дать в Па с/м .

5.Рассчитайте работу сердца A за 1 сокращение, считая ударный объем V = 60 мл, давление Р = 100 мм рт.ст, плотность крови 1000 кг/м3, скорость крови в аорте 0,5 м/c. Найдите работу сердца за 1 час при частоте пульса 1 Гц. Ответ дать в джоулях и округлить до двух знаков после запятой.

6.Гомогенный водный раствор течёт по трубе диаметром 2 см и длиной 62,8 см. Объёмная скорость течения водного раствора 0,3 м3/с, разность давлений на концах трубы 48 кПа. Определить вязкость водного раствора. Ответ дать в

мПа с и округлить до целых.

7.По горизонтальной трубе переменного сечения течет вода с 1000 кг/м3. Ста-

тическое давление р1 в сечении S1 равно 0,3 Па, линейная скорость воды 1 = 4см/с. Если в сечении S2 статическое давление р2 = 0,9 Па, какая будет в данном сечении линейная скорость воды v2? Ответ дать в см/с и округлить до целых.

8.Скорость пульсовой волны в аорте равна 5 м/с, ее диаметр 1,5 см, толщина стенки 0,0625 см., Зная плотность крови 1 г/см3, определите модуль Юнга для аорты. Ответ дать в Па .

9.Разность давлений внутри пузырька воздуха диаметром d = 0,5 мм, попавшего в кровеносный сосуд, и атмосферным давлением составляет 464 Па, если не учитывать гидростатическое давление крови. Определить поверхностное натяжение

крови. Ответ дать в мН/м и округлить до целых.

10.Соотношение коэффициентов проницаемостей Р мембраны для ионов К+ Na+ Сl- у аксона кальмара может быть: а) РК+ : РNa+ : Р Сl- = 1 : 0,04 : 0,45 б) РК+ : РNa+ : Р Сl- = 1 : 20 : 0,45 .При каких состояниях клетки реализуются соотношения а) и соотношения б)? Ответ обосновать.

12

Контрольная №1 Вариант 10

1.Уровень громкости звука от некоторого источника(например, мощного громкоговорителя) частотой 1000 Гц после его прохождения через стенку понизился от 100 до 50 фон. Во сколько раз уменьшилась интенсивность звука?

2.Определите коэффициент отражения ультразвуковой волны на границе раздела мышца – кость. Считайте плотность кости 2 г/см3, мышцы – 1,2 г/см3. Примите скорость распространения акустических волн в кости равной 4 км/с, в мышце – 1,6 км/с. Ответ округлить до двух знаков после запятой

3.Для ультразвука частотой 2,4 МГц показатель его поглощения в мышечной ткани равен 0,69см-1 . Определить толщину ткани, в которой интенсивность ультразвука с данной частотной характеристикой уменьшается в 4 раза. Ответ дать в сантиметрах и округлить до целых .

4.Определить плотность мышечной ткани человека, если скорость распростране-

ния ультразвука в ней 1500 м/с, а ее волновое сопротивление (импеданс) костной ткани составляет 1,59 106 Па с/м. Ответ дать в кг/м3.

5.Рассчитайте работу сердца A за 1 сокращение, считая ударный объем V = 60 мл, давление Р = 100 мм рт.ст, плотность крови 1000 кг/м3, скорость крови в аорте 0,5 м/c. Найдите работу сердца за 1 час при частоте пульса 1 Гц. Ответ дать в джоулях и округлить до двух знаков после запятой.

6.Вода, вязкость которой 1 мПа с, течёт по трубе длиной 62,8 см. Определить диаметр трубы, если объёмная скорость течения воды 0,3 м3/с, а разность давлений на ее концах 48 кПа. Ответ дать в см и округлить до целых.

7.По горизонтальной трубе переменного сечения течет вода с 1000 кг/м3. Ста-

тическое давление р1 в сечении S1 равно 0,3 Па, линейная скорость воды 1 = 4см/с. Если в сечении S2 линейная скорость воды v2 = 2 см/с, каким будет в данном сечении статическое давление р2? Ответ дать в Па и округлить до одного знака после запятой

8.Скорость пульсовой волны в аорте равна 5 м/с, ее диаметр 1,5 см, толщина стенки 0,0625 см., Зная плотность крови 1 г/см3, определите модуль Юнга для аорты. Ответ дать в Па .

9.Разность давлений внутри пузырька воздуха, попавшего в кровеносный сосуд, и атмосферным давлением составляет 232 Па. Поверхностное натяжение крови равно 58 мН/м. Если не учитывать гидростатическое давление крови, то какой

будет диаметр сосуда d? Ответ дать в мм и округлить до целых. 10.Соотношение коэффициентов проницаемостей Р мембраны для ионов К+ Na+ Сl-

у аксона кальмара может быть: а) РК+ : РNa+ : Р Сl- = 1 : 0,04 : 0,45 б) РК+ : РNa+ : Р Сl- = 1 : 20 : 0,45 .При каких состояниях клетки реализуются соотношения а) и соотношения б)? Ответ обосновать.

13

Контрольная №1 Вариант11

1.Интенсивность звука частотой 1 кГц от радиоточки равна 10-9 Вт/м2. Определить уровни интенсивности и громкости этого звука для 10 одновременно работающих радиоточек в одном помещении.

2.Определите коэффициент отражения ультразвуковой волны на границе раздела мышца – кость. Считайте плотность кости 2 г/см3, мышцы – 1,2 г/см3. Примите скорость распространения акустических волн в кости равной 4 км/с, в мышце – 1,6 км/с. Ответ округлить до двух знаков после запятой.

3.Определить линейную скорость крови в аорте радиусом 2,0 см, если длительность систолы 0,3 с, систолический объем крови 60 мл. Каков характер этого

кровотока, если критическое число Рейнольдса для данного кровеносного сосуда равно1160, вязкость крови 5 мПа·с, а плотность крови 1050 кг/м3? Ответ дать в м/с и округлить до двух знаков после запятой.

4.Оцените гидравлическое сопротивление сосуда, если при расходе крови в 0,2 л/мин разность давлений на его концах составляет 0,3 кПа. Ответ дать в кПа·с/м³.

5.Вязкость воды 1 мПа с. Скорость верхнего слоя воды равна 30 см/с, скорость нижних слоев постепенно уменьшается до нуля у дна. Если толщина всего слоя

текущей воды равна 2 м, то чему равна сила трения, действующая на участок дна площадью 2 м2? Ответ дать в мН.

6.Плотность мышечной ткани ρ = 1060 кг/м3. Ее волновое сопротивление равно 1,59 106 кг/м2·с. Если при диагностировании патологических изменений ультразвуковым методом отраженный сигнал был принят через t = 0,02 мс после излучения, то на какой глубине в ткани была обнаружена исследуемая неоднородность? Ответ дать в сантиметрах.

7.Для бедренной артерии скорость пульсовой волны 8 м/с, ее диаметр 0,8 см, толщина стенки 0,04 см. Зная, что плотность крови 1 г/см3, определите модуль Юнга для этого сосуда. Ответ дать в кПа.

8.Лекарство дозируется каплями. При температуре 0оС коэффициент поверхност-

ного натяжения на границе вода – воздух равен 75,6 мН/м, а при температуре 20оС – 72,6 мН/м. На сколько процентов изменится масса капли, выпадающей из капиллярного дозатора, при увеличении температуры от 0оС до 20оС? В ответе обосновать увеличение или уменьшение массы капли.

9.Пузырек воздуха, попавший в кровеносный сосуд, имеет радиусы кривизны 0,2

мм и 0,6 мм. Определить добавочное давление Р в пузырьке, препятствующее кровотоку. Коэффициент поверхностного натяжения на границе кровь – воздух 0,058 Н/м. Ответ привести в Па и округлить до целых.

10.Концентрация вещества внутри клетки 2 10-4 моль/л, а снаружи 1,5 10-4 моль/л. Если плотность потока этого вещества через мембрану составляет 15 10-5 моль/м2 с, то чему равен для него коэффициент проницаемости Р? Ответ привести в мм/с и округлить до целых.

14

Контрольная №1 Вариант 12

1.Если порог болевого ощущения на частоте 1 кГц соответствует уровню громко-

сти 120 фон, то чему будет равна максимально допустимая интенсивность звука? Ответ дать в мВт/м2 .

2.Определите скорость распространения акустических волн в кости, если коэф-

фициент отражения ультразвуковой волны на границе раздела мышца – кость 0,61. Примите плотность кости 2 г/см3, мышцы – 1,2 г/см3, скорость распространения акустических волн в мышце 1,6 км/с. Ответ привести в км/с и округлить до целых.

3.Определить систолический объем крови, если линейная скорость крови в аорте радиусом 2,0 см составляет 0,64 м/с, длительность систолы 0,3 с. Каков ха-

рактер этого кровотока, если критическое число Рейнольдса для данного кровеносного сосуда равно1160, а плотность крови 1050 кг/м3? Ответ дать в мл и округлить до целых.

4.Оцените расход(объемную скорость) крови, если гидравлическое сопротивление сосуда составляет 150000 кПа·с/м³ при разности давлений на его концах 0,6 кПа. Ответ дать м³/с .

5.Вязкость воды 1 мПа с. Скорость верхнего слоя воды равна 30 см/с, скорость нижних слоев постепенно уменьшается до нуля у дна. Если толщина всего слоя

текущей воды равна 2 м, то чему равна сила трения, действующая на участок дна площадью 2 м2? Ответ дать в мН.

6.Плотность жировой ткани ρ = 1060 кг/м3. Ее волновое сопротивление равно 1,59 106 кг/м2·с. Если при диагностировании патологических изменений ультразвуковым методом отраженный сигнал был принят через t = 0,01 мс после излучения, то на какой глубине в ткани была обнаружена исследуемая неоднородность? Ответ дать в миллиметрах.

7.Для бедренной артерии модуль Юнга составляет 1280 кПа, ее диаметр 0,8 см, толщина стенки 0,04 см.. Зная, что плотность крови 1 г/см3, определите скорость пульсовой волны для этого сосуда. Ответ дать в м/с.

8.Лекарство дозируется каплями. При температуре 0оС коэффициент поверхност-

ного натяжения на границе вода – воздух равен 75,6 мН/м, а при температуре 15оС – 73,6 мН/м. На сколько процентов изменится масса капли, выпадающей из капиллярного дозатора, при увеличении температуры от 0оС до 15оС? В ответе обосновать увеличение или уменьшение массы капли.

9.Добавочное давление Р в пузырьке воздуха эллиптической формы, попавшему в кровеносный сосуд и препятствующему кровотоку, составляет 387 Па. Коэффициент поверхностного натяжения на границе кровь – воздух 0,058 Н/м. Малый радиус кривизны пузырька составляет 0,2 мм. Определить больший радиус кривизны пузырька. Ответ привести в мм и округлить до одного знака после запятой.

10.Коэффициент проницаемости мембраны Р для потока вещества составляет 3 мм/с. Если плотность потока этого вещества через мембрану составляет 15 10-5 моль/м2 с, а концентрация вещества снаружи клетки 1,5 10-4 моль/л, то чему равна концентрация вещества внутри клетки? Ответ привести в моль/л .

15

Контрольная №1 Вариант 13

1.Если порог слышимости соответствует на частоте 1 кГц уровню громкости 0

фон, то чему будет равна максимально допустимая интенсивность звука? Ответ дать в мВт/м2 .

2.Определите коэффициент прохождения ультразвуковой волны на границе раздела мышца – кость. Считайте плотность кости 2 г/см3, мышцы – 1,2 г/см3. Примите скорость распространения акустических волн в кости равной 4 км/с, в мышце – 1,6 км/с. Ответ округлить до двух знаков после запятой.

3.Определить радиус аорты, если линейная скорость крови в аорте 0,64 м/с, длительность систолы 0,3 с, систолический объем крови 60 мл. Каков характер это-

го кровотока, если критическое число Рейнольдса для данного кровеносного сосуда равно1160, а плотность крови 1050 кг/м3? Ответ дать в см и округлить до целых.

4.Оцените гидравлическое сопротивление сосуда, если при расходе крови в 0,2 л/мин разность давлений на его концах составляет 0,3 кПа. Ответ дать в кПа·с/м³.

5.Вязкость воды 1 мПа с. Скорость верхнего слоя воды равна 30 см/с, скорость нижних слоев постепенно уменьшается до нуля у дна. Если толщина всего слоя

текущей воды равна 2 м, то чему равна сила трения, действующая на участок дна площадью 2 м2? Ответ дать в мН.

6.Плотность мышечной ткани ρ = 1060 кг/м3. Ее волновое сопротивление равно 1,59 106 кг/м2·с. Если при диагностировании патологических изменений ультразвуковым методом отраженный сигнал был принят через t = 0,04 мс после излучения, то на какой глубине в ткани была обнаружена исследуемая неоднородность? Ответ дать в сантиметрах. .

7.Для бедренной артерии скорость пульсовой волны 8 м/с, модуль Юнга составляет 1280 кПа, толщина ее стенки 0,04 см.. Зная, что плотность крови 1 г/см3, определите диаметр этого сосуда. Ответ дать в мм.

8.Лекарство дозируется каплями. При температуре 0оС коэффициент поверхност-

ного натяжения на границе вода – воздух равен 75,6 мН/м, а при температуре 20оС – 72,6 мН/м. На сколько процентов изменится масса капли, выпадающей из капиллярного дозатора, при уменьшении температуры от 20оС до 0оС? В ответе обосновать увеличение или уменьшение массы капли.

9.Добавочное давление Р в пузырьке воздуха эллиптической формы, попавшему

в кровеносный сосуд и препятствующему кровотоку, составляет 387 Па. Коэффициент поверхностного натяжения на границе кровь – воздух 0,058 Н/м. Больший радиус кривизны пузырька составляет 0,6 мм. Определить малый радиус кривизны пузырька. Ответ привести в мм. и округлить до одного знака после запятой.

10.Коэффициент проницаемости мембраны для потока вещества Р составляет 3 мм/с. Если плотность потока этого вещества через мембрану составляет 15 10-5 моль/м2 с, а концентрация вещества внутри клетки 3 2 10-4 моль/л, то чему равна концентрация вещества снаружи клетки? Ответ привести в моль/л.

16

Контрольная №1 Вариант14

1.Если по условиям работы на территории ВПП аэропорта уровень шума достигает 130 фон, то какая будет максимальная интенсивность звука на частоте 1 кГц?

Требуется ли при данной интенсивности защита слухового аппарата человека? Ответ дать в Вт/м2 и обосновать.

2.Определите скорость распространения акустических волн в мышце, если коэф-

фициент отражения ультразвуковой волны на границе раздела мышца – кость 0,61. Примите плотность кости 2 г/см3, мышцы – 1,2 г/см3, скорость распространения акустических волн в кости 4 км/с. Ответ привести в км/с и округлить до одного знака после запятой.

3.Определить длительность систолы, если линейная скорость крови в аорте 0,64 м/с, радиус аорты 2,0 см, систолический объем крови 60 мл. Каков характер это-

го кровотока, если критическое число Рейнольдса для данного кровеносного сосуда равно1160, а плотность крови 1050 кг/м3? Ответ дать в секундах и округлить до одного знака после запятой.

4.Оцените гидравлическое сопротивление сосуда, если при расходе крови в 0,24 л/мин разность давлений на его концах составляет 0,6 кПа. Ответ дать в кПа·с/м³.

5.Вязкость воды 1 мПа с. Скорость верхнего слоя воды равна 30 см/с, скорость нижних слоев постепенно уменьшается до нуля у дна. Если толщина всего слоя

текущей воды равна 2 м, то чему равна сила трения, действующая на участок дна площадью 2 м2? Ответ дать в мН.

6.Плотность мышечной ткани ρ = 1060 кг/м3. Ее волновое сопротивление равно 1,59 106 кг/м2·с. Если при диагностировании патологических изменений ультразвуковым методом отраженный сигнал был принят через t = 0,03 мс после излучения, то на какой глубине в ткани была обнаружена исследуемая неоднородность? Ответ дать в сантиметрах.

7.Для бедренной артерии скорость пульсовой волны 8 м/с, модуль Юнга 1280 кПа, ее диаметр 0,8 см. Зная, что плотность крови 1 г/см3, определите толщину стенки этого сосуда. Ответ дать в мм.

8.Лекарство дозируется каплями. При температуре 5оС коэффициент поверхност-

ного натяжения на границе вода – воздух равен 74,6 мН/м, а при температуре 20оС – 72,6 мН/м. На сколько процентов изменится масса капли, выпадающей из капиллярного дозатора, при уменьшении температуры от 20оС до 5оС? В ответе обосновать увеличение или уменьшение массы капли.

9.Пузырек воздуха, попавший в кровеносный сосуд, имеет радиусы кривизны 0,2 мм и 0,8 мм. Определить добавочное давление в пузырьке, препятствующее кровотоку. Коэффициент поверхностного натяжения на границе кровь – воздух 0,058 Н/м. Ответ привести в Па.

10.Концентрация вещества внутри клетки 2 10-4 моль/л, а снаружи 1,5 10-4 моль/л. Если коэффициент проницаемости Р для него составляет 3 мм/с , то чему равна плотность потока этого вещества через мембрану? Ответ привести в моль/м2 с и округлить до целых.

17

Контрольная №1 Вариант 15

1.При остром фаринголарингите максимальная громкость голоса пациента составила 10 фон. Чему равна максимально возможная интенсивность издаваемых паци-

ентом звуков на частоте 1 кГц? Буден ли слышен голос пациента такой интенсивности в частотном диапазоне от 100 Гц до 200 Гц. Ответ дать в Вт/м2 и обосновать.

2.Коэффициент прохождения ультразвуковой волны на границе раздела мышца –

кость 0,71. Скорость распространения акустических волн в мышце равна 1,6 км/с. Определите скорость распространения акустических волн в кости. Считайте плотность кости 2 г/см3, мышцы – 1,2 г/см3. Ответ дать в км/с и округлить до целых

3.При атеросклерозе критическое значение числа Рейнольдса в некоторых сосудах равно 1160, плотность крови 1050 кг/м3, вязкость 5 10-3 Па с. При какой линейной скорости кровотока возможен переход ламинарного течения крови в турбулентное в сосуде диаметром 2,5 мм ? Ответ округлить до одного знака после запятой и дать в м/с.

4.Определите длину аорты, если гидравлическое сопротивление данного сосуда составляет 37,8 кПа·с/м³, радиус аорты 1,2 см, вязкость крови 5 мПа с. Ответ округлить до целых и дать в см.

5.Вязкость воды 1 мПа с. Скорость верхнего слоя воды равна 30 см/с, скорость нижних слоев постепенно уменьшается до нуля у дна. Если толщина всего слоя

текущей воды равна 2 м, то чему равна сила трения, действующая на участок дна площадью 2 м2? Ответ дать в мН.

6.Плотность мышечной ткани ρ = 1060 кг/м3. Ее волновое сопротивление равно 1,59 106 кг/м2·с. Если при диагностировании патологических изменений ультразвуковым методом отраженный сигнал был принят через t = 0,005 мс после излучения, то на какой глубине в ткани была обнаружена исследуемая неоднородность? Ответ дать в милиметрах.

7.Для бедренной артерии скорость пульсовой волны 8 м/с, ее диаметр 0,8 см, толщина стенки 0,04 см.. Зная, что плотность крови 1 г/см3, определите модуль Юнга для этого сосуда. Ответ дать в кПа.

8.Лекарство дозируется каплями. При температуре 5оС коэффициент поверхност-

ного натяжения на границе вода – воздух равен 74,6 мН/м, а при температуре 20оС – 72,6 мН/м. На сколько процентов изменится масса капли, выпадающей из капиллярного дозатора, при увеличении температуры от 20оС до 5оС? В ответе обосновать увеличение или уменьшение массы капли.

9.Пузырек воздуха, попавший в кровеносный сосуд, имеет радиусы кривизны 0,3 мм и 0,6 мм. Определить добавочное давление в пузырьке, препятствующее кровотоку. Коэффициент поверхностного натяжения на границе кровь – воздух 0,058 Н/м. Ответ привести в Па.

10.Концентрация вещества внутри клетки 2 10-4 моль/л, а снаружи 1,5 10-4 моль/л. Если плотность потока этого вещества через мембрану составляет 5 10-5 моль/м2 с, то чему равен для него коэффициент проницаемости Р? Ответ привести в мм/с и округлить до целых.

18

ЗАЧЁТНОЕ ЗАНЯТИЕ ПО УЧЕБНОМУ МАТЕРИАЛУ 1 СЕМЕСТРА

Темы разделов: «Механика. Механические колебания и волны. Акустика. Ультразвук. Ультразвуковое излучение (УЗИ). Механические свойства твердых тел и биологических тканей», «Молекулярная физика. Биореология. Физические основы гемодинамики», «Биофизика клетки. Моделирование биологических процессов».

Цель занятия: Контроль выполнения учебного плана 1 семестра по изученным темам. Анализ итогов контроля.

Теоретические вопросы:

1.Основы биомеханики. Механические характеристики и свойства твердых тел. Виды деформаций, диаграмма растяжения. Закон Гука, коэффициент жесткости, модуль упругости, пределы пропорциональности, упругости, прочности. Коэффициент Пуассона.

2.Механические свойства биологических тканей: кости, кожи, мышц, хряща. Проявление анизотропии механических свойств биотканей.

3.Механические колебания. Энергия гармонического колебания. Сложение гармонических колебаний. Гармонический анализ сложных колебаний. Теорема Фурье

4.Механические волны, их виды и скорость распространения в разных средах. Энергетические характеристики механических волн. Вектор Умова.

5.Физические и физиологические характеристики звука. Диаграмма слышимости. Уровни интенсивности и уровни громкости звука, единицы их измерения. Закон Вебера-Фехнера.

6.Ультразвук. Методы получение ультразвука. Отражение и поглощение ультразвуковых волн биотканями, акустический импеданс.

7.Физические механизмы взаимодействия ультразвуковых волн с биологическими тканями. Терапевтическое и хирургическое применение ультразвука.

8.Ультразвуковая диагностика. Принципы получения изображений органов с использованием ультразвука.

9.Эффект Доплера, его использование для измерение скорости кровотока.

10.Уравнение Бернулли, условие неразрывности струи, пределы их применимости для описания кровотока.

11.Вязкость жидкости, методы её определения. Ньютоновские и неньютоновские жидкости. Вязкость крови. Факторы, влияющие на вязкость крови в организме. 12.Формула Пуазейля. Распределение давления и скорости кровотока по сосудистой системе.

13.Пульсовые волны, механизм их возникновения. Скорость пульсовой волны. Формула Моэнса-Кортевега. Регистрация пульсовых волн.

14.Ламинарное и турбулентное течение жидкости. Число Рейнольдса. Проявления турбулентностей в сердечно-сосудистой системе.

15.Работа и мощность сердца.

16.Поверхностное натяжение в жидкости. Сила, коэффициент поверхностного натяжения. Явление смачивания. Капиллярные явления. Формула Лапласа. Газовая эмболия.

17.Пассивный транспорт веществ через биологические мембраны, его виды. 18.Математическое описание пассивного транспорта (уравнения Теорелла, Фика, Нернста-Планка).

19.Активный транспорт ионов через биомембрану. Виды ионных насосов. Принцип работы натрий-калиевого насоса.

19

20.Мембранные потенциалы покоя. Их ионная природа. Уравнения Нернста и Гольдмана-Ходжкина-Катца.

21.Генерация потенциала действия. Его форма и характеристики. 22.Распространение потенциала действия по миелиновому и безмиелиновому нервному волокну.

Практические задания:

1.Оформить протоколы к лабораторным работам 4 - 7 [1];

2.Решить задачи к лабораторным работам 4 - 7 [1].

УЧЕБНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1.Медицинская и биологическая физика. Практикум: учебное пособие / В.Г.Лещенко [и др.]; под ред. В.Г.Лещенко. – Минск: Новое знание; М.:ИНФРА-М, 2013. – 334 с. С. 107–136.

2.Медицинская и биологическая физика.: учебное пособие / В.Г. Лещенко, Г.К. Ильич. – Минск: Новое знание; М.:ИНФРА-М, 2012. – 552 с. С. 74–225.

3.Ремизов, А.Н. Медицинская и биологическая физика: издание 4-е, переработанное и дополненное / А.Н.Ремизов[и др.]. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. 648с.

4.Ремизов, А.Н. Сборник задач по медицинской и биологической физике:учеб.пособие длявузов/А.Н.Ремизов,А.Г.Максина.–М.:Дрофа,2002.–192с.

20