- •Руководство к практическим занятиям по общей и медицинской биофизике
- •Часть II
- •Содержание
- •Теоретическая часть
- •Практическая часть задание 1. Определить энергию активации сокращений изолированного сердца лягушки по температурному коэффициенту Вант-Гоффа
- •Задание 2. Определить значение энергии активации сокращений изолированного сердца лягушки на основании графика Аррениуса
- •Задание 3. Определение температурного коэффициента гемолиза эритроцитов крови человека
- •Тема 2. Исследование агрегации эритроцитов
- •Теоретическая часть
- •Практическая часть
- •Тема 3. Проницаемость биомембран. Биофизика ионного транспорта
- •Теоретическая часть
- •Задание 1. Изучить влияние блокаторов некоторых ион-транспортных систем на изменение объема эритроцитов, помещенных в среды с различной осмолярностью
- •Тема 4. Вискозиметрия: использование для определения вязкости различных жидкостей
- •Теоретическая часть
- •Задание 1.Определение вязкости растворов неорганических солей
- •Задание 2. Определение вязкости растворов сахарозы
- •Задание 3. Определение относительной вязкости плазмы и сыворотки крови человека
- •Тема 5. Пассивные электрические свойства биологических объектов
- •Теоретическая часть
- •Общие требования к выполнению заданий темы «Пассивные электрические свойства биологических объектов»
- •Задание 1. Знакомство с приборами практикума
- •Задание 2. Исследование поляризации тканей постоянным электрическим током
- •Задание 3. Изучение дисперсии импеданса биологических тканей
- •Задание 4. Измерение импеданса мышечной ткани на импульсном токе
- •Задание 5. Измерение удельного сопротивления клеток крови
- •Тема 6. Активные электрические свойства биообЪеКтов
- •Теоретическая часть
- •Задание 1. Регистрация потенциала действия седалищного нерва лягушки
- •Задание 2. Изучить проведение возбуждения по волокнам а-группы седалищного нерва лягушки
- •Задание 3.Исследовать влияние внешних факторов на параметры потенциала действия нервных волокон
- •Задание 4. Изучение электрических свойств мембраны нервного волокна на компьютерной модели
- •Тема 7. Биофизика мышечного сокращения
- •Теоретическая часть
- •Практическая часть задание 1. Исследование возбудимости скелетной мускулатуры человека
- •Задание 2.Исследование потенциалов изолированного сердца лягушки
- •Задание 3.Механография сосудистых гладких мышц
- •Задание 4.Знакомство с принципами измерения электрической и сократительной активности гладкомышечных клеток
- •Задание 5. Изучение сокращения сердечного препарата на компьютерной модели, реализованной в программе "Миокард"
- •Тема 8. Исследование функции сердца методом электрокардиографии
- •Теоретическая часть
- •Практическая часть
- •9. Исследование региональной гемодинамики и мозгового кровообращения методом реографии
- •Теоретическая часть
- •Часть 1. Исследование регионального кровообращения
- •Практическая часть
- •Теоретическая часть
- •Часть 2.Исследование мозгового кровообращения методом реоэнцефалографии
- •Практическая часть
- •Тема 10. Исследование головного мозга методом электроэнцефалографии и регистрация вызванных потенциалов головного мозга
- •Теоретическая часть
- •Часть 1. Метод ээг
- •Практическая часть
- •Теоретическая часть Часть 2. Исследование электрической активности головного мозга методом вызванных потенциалов
- •Заболевания, при которых целесообразно применение (вп):
- •Основное применение длиннолатентных слуховых вп:
- •Применение когнитивных вызванных потенциалов (р300) в клинической практике:
- •Технические основы регистрации вп
- •Тема 11. Исследование функции внешнего дыхания
- •Теоретическая часть
- •Практическая часть
- •Тема 12. Исследование нервно-мышечной системы методами поверхностной интерференционной и стимуляционной миографии
- •1. Интерференционная поверхностная электромиография
- •Задание 1
- •Задание 2
- •2. Стимуляционная электромиография
- •2.1. Исследование моторного ответа мышцы и скорости распространения возбуждения по периферическим нервам
- •Задание 1
- •Задание 2
- •Задание 3
- •Задание 4
- •2.2. Исследование потенциала действия и скорости проведения возбуждения по сенсорным волокнам
- •Задание 1
- •Тема 2. Исследование агрегации эритроцитов
- •Тема 3. Проницаемость биомембран. Биофизика ионного транспорта
- •Тема 4. Вискозиметрия: использование для определения вязкости различных жидкостей
- •Тема 5. Пассивные электрические свойства биологических объектов
- •Тема 6. Активные электрические свойства биообъектов
- •Тема 7. Биофизика мышечного сокращения
- •Тема 8. Исследование функции сердца методом электрокардиографии
- •Тема 9. Исследование региональной гемодинамики и мозгового кровообращения методом реографии
- •Тема 10. Исследование головного мозга методом электроэнцефалографии и регистрация вызванных потенциалов головного мозга
- •Тема 11. Исследование функции внешнего дыхания
- •Тема 12. Исследование нервно-мышечной системы методами поверхностной интерференционной и стимуляционной миографии
- •Ситуционные задачи тема 1. Кинетика биологических процессов
- •Тема 2. Исследование агрегации эритроцитов
- •Тема 3. Проницаемость биомембран. Биофизика ионного транспорта
- •Тема 4. Вискозиметрия: использование для определения вязкости различных жидкостей
- •Тема 5. Пассивные электрические свойства биологических объектов
- •Тема 6. Активные электрические свойства биообъектов
- •Тема 7. Биофизика мышечного сокращения
- •Тема 8. Исследование функции сердца методом электрокардиографии
- •Тема 9. Исследование региональной гемодинамики и мозгового кровообращения методом реографии
- •Тема 10. Исследование головного мозга методом электроэнцефалографии и регистрация вызванных потенциалов головного мозга
- •Тема 11. Исследование функции внешнего дыхания
- •Тема 12. Исследование нервно-мышечной системы методами поверхностной интерференционной и стимуляционной миографии
- •Эталоны ответов к тестовым заданиям
- •Тема 3. Проницаемость биомембран. Биофизика ионного транспорта
- •Тема 9. Исследование региональной гемодинамики и мозгового кровообращения методом реографии
- •Тема 10. Исследование головного мозга методом электроэнцефалографии и регистрация вызванных потенциалов головного мозга
- •Тема 11. Исследование функции внешнего дыхания
- •Тема 12. Исследование нервно-мышечной системы методами поверхностной интерференционной и стимуляционной миографии
- •Рекомендуемая литература
- •Руководство к практическим занятиям по общей и медицинской биофизике
- •Часть 2
- •634050, Г. Томск, пр. Ленина, 107
- •634050, Томск, ул. Московский тракт, 2
Тема 2. Исследование агрегации эритроцитов
Задача №1
При атеросклерозе критическое число Рейнольдса в некоторых сосудах становится равным 1160. Определите скорость, при которой возможен переход ламинарного течения крови в турбулентное в сосуде диаметром 2,5 мм.
Задача №2
В эксперименте изучали зависимость относительной вязкости различных жидких сред от скорости течения.
Объясните, почему вязкость физиологического раствора и плазмы крови не изменилась при возрастании скорости перемещения, а вязкость крови существенно уменьшилась.
Задача №3
Относительно точные измерения критического числа Рейнольдса основаны на определении электрического сопротивления текущей крови, которое увеличивается при возникновении турбулентности в кровеносном сосуде. Объясните, с чем это связано.
Тема 3. Проницаемость биомембран. Биофизика ионного транспорта
Задача №1
Исследовалась активность натрий-протонного обменника в эритроцитах крысы. Обработка эритроцитов оубаином привела к снижению активности обменника. Объясните полученные результаты.
Задача №2
В эксперименте изучается проницаемость искусственной бислойной липидной мембраны (БЛМ) для метиленового синего. Мембрана толщиной 10 нм разделяет камеру на 2 части. Концентрация метиленового синего с одной стороны мембраны равна 10-3 М, а с другой – 210-3 М. Поток метиленового синего через БЛМ постоянен и составляет 310-4 М см/с. Определите, чему равнее коэффициент диффузии этого вещества через БЛМ.
Задача №3
Известно, что объем эритроцитов регулируется некоторыми ион-транспортными системами. Мембрана эритроцитов содержит Са2+-зависимые К+-каналы. Каким образом изменится объем красных клеток крови при активации этих каналов? Каков механизм этих изменений?
Тема 4. Вискозиметрия: использование для определения вязкости различных жидкостей
Задача №1
Капилляр диаметром 20 мкм имеет толщину стенки 2 мкм. Измеренное механическое напряжение стенки этого капилляра составило 8⋅10–5 Па.
Определите давление в стенке капилляра.
Задача №2
Самый крупный сосуд человеческого организма – аорта, имеет радиус, равный 1,25 см. Линейная скорость крови в ней составляет 0,5 м/с. Определите объемную скорость кровотока в аорте.
Задача №3
В ряде случаев лекарство дозируют каплями. Температура водного раствора лекарства изменилась от температуры t1 = 25oС до температуры t2 = 10oС. Этим температурам соответствуют поверхностные натяжения σ1 = 71,78 мН/м и σ2 = 74,01 мН/м. Дополнительное давление под сферической поверхностью жидкости ΔP = 2 σ/r, где r – радиус сферической поверхности. На сколько процентов изменится доза водного раствора лекарства при указанном изменении температуры раствора?
Тема 5. Пассивные электрические свойства биологических объектов
Задача №1
Исследовались пассивные электрические свойства биологической ткани. В первом эксперименте оказалось, что коэффициент поляризации Тарусова равен 4. Импеданс (суммарное сопротивление ткани) при частоте тока 10 кГц равен 10 кОм. Рассчитайте импеданс ткани при частоте тока, равной 1 мГц. Во втором эксперименте определили импеданс при частоте тока 1 мГц и 10 кГц Он оказался соответственно равным 1кОм и 5кОм Рассчитайте коэффициент поляризации Тарусова для ткани, использованной во втором эксперименте.
Задача №2
Измеряют силу тока определенной частоты, пропускаемого через ткань. Исследование проводят при последовательном и параллельном способе измерения тока. Оказалось, что при исходном равенстве омическая составляющая импеданса уменьшилась во столько же раз, во сколько - увеличилась емкостная Как изменится импеданс ткани при переходе от последовательного к параллельному способу измерения тока одной частоты,?
Задача №3
Импеданс ткани при мостовом измерении тока одной частоты в последовательном соединении составил 3 кОм. Известно, что емкостная составляющая в этих условиях повысилась в 2 раза Каковы условия изменения при этом омической составляющей для поддержания того же импеданса?