- •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
Как связаны активность радионуклида в органе и эквивалентная доза внутреннего облучения при однократном поступлении радионуклида в организм?
Эквивалентная доза ионизирующего излучения представляет собой произведение поглощенной дозы и коэф. качества излучения: Н=kD. [Зв=Дж/кг], 1бэр=0,01Зв. Для определения k (относительная биологическая эффективность ОБЭ) необходимо сравнить поглощённые дозы, вызывающие одинаковый биологический эффект, при воздействии исследуемым Dиссл и эталонным Dэтал ионизирующими излучениями. За эталон принимают рентгеновское излучение с энергией квантов 180-200кэВ. k=ОБЭ=Dэтал/Dиссл. В качестве стандартного биологического эффекта используют полулетальную дозу ЛД 50/30 – поглощенная доза, при которой в течение 30 суток погибает 50% подопытных животных. Для рентгеновского, y-и β-излучения k=1; для α-частиц с энергией <10MэВ k=20; для протонов k=10; для нейтронов с энергией 0,1-5 МэВ k=3-10.
Н=kD, где D=E1Np/m, где E1 – энергия, выделяемая при одном распаде, Np -число распадов.
Эффективная энергия одного распада: Еэф=kE1. Эквивалентная доза, полученная органом массы m: H=ЕэфNp/m.
При однократном введении радионуклида его активность в организме изменяется по закону A(t)=A0e-Lэфt, где А0=LpN0 – начальная активность поступившего в организм радионуклида, N0- начальное кол-во ядер радионуклида; Lp- постоянная радиационного распада; Lэф – эффективная постоянная, определяющая скорость исчезновения радионуклида из организма.
Для бедренной артерии скорость пульсовой волны 9м/с, её диаметр 0,4 см, толщина стенки 0,04 см. Зная, что плотность крови 1г/см3(1000кг/м3), определите модуль Юнга для этого сосуда.
Формула Моенса-Кортевега v= (Eh/pd); Е=v2pd/h=81*1000*0,4/0,04=810 кПа (ккг/c2м). Ответ: 810кПа
Билет 9
Поглощение света и его законы. Показатель поглощения, коэф. пропускания, оптическая плотность. Устройство фотоэлектрокалориметра, определение ФЭКом концентрации поглощающих р-ров.
Поглощение света – уменьшение интенсивности световой волны при её распространении в в-ве. Установлено, что при прохождении света через поглощающий слой его интенсивность изменяется на dI, которая прямо пропорциональна толщине dх этого слоя и интенсивности I падающего на него излучения: dI= - kIdx, «-» указывает на уменьшение интенсивности. Проинтегрируем: dI/I= -kdx; ᶘdI/I= -kᶘdx;
lnI= -kx+lnC; I=Ce-kx. При х=0, I=I0, значит С=I0. Получим закон поглощения света, закон Бугера: I=I0e-kx. Поглощающие св-ва в-в зависят от показателя поглощения k [м-1;см-1], различен на разных длинах волн.
Для р-ров при небольших концентрациях справедлив закон Бера: показатель поглощения р-ра прямо пропорционален концентрации С поглощающего в-ва: k=αC, где α – удельный показатель поглощения в-ва, зависящий от длины волны. Закон Бугера-Ламберта-Бера: I=I0e-αC x.
Коэф. пропускания Т – отношение интенсивности света, прошедшего образец, к интенсивности падающего на него света: Т=I/I0= I0e-αC x/I0= e-αC x.
Оптическая плотность D равная десятичному логарифму коэф. пропускания, взятому со знаком «-»:
D= -lgT=k1x=α1Cx, где k1=klge=0,43k; α1=αlge=0,43α.
Закон Бугера-Ламберта-Бера лежит в основе концентрационной колориметрии – фотометрического метода определения концентрации поглощающего в-ва в окрашенных р-рах. Для этой цели используются однолучевые или двулучевые ФЭКи. Схема: свет от источника 1 формируется линзой 2 в параллельный пучок. Светофильтр 3 пропускает сравнительно узкий спектральный диапазон вблизи длины волны L.Этот почти монохроматический пучок света сначала проходит через кювету 4 с чистым растворителем и оптический клин 5 и попадает на фотоэлемент 6. Перемещая поглощающий оптический клин 5, показания измерительного прибора 7 устанавливают точно на 100% пропускания. Вместо кюветы с растворителем 4 помещают кювету 4а с исследуемым р-ром. Измерительный прибор сразу показывает его коэф. пропускания и оптическую плотность, которые позволяют определить концентрацию поглощающего в-ва в р-ре.
Запишите уравнение Вейса-лапика и покажите, как определить, входящие в него константы.
Величина порогового тока зависит от вида ткани, от длительности и формы импульса тока.
Реобаза R – min значение порогового тока для данной ткани, наблюдается при tu>=tполезн, способное вызывать возбуждение при действии на ткань в течение полезного времени.
Хроноксия tхр – длительность импульса, для которого пороговый ток вдвое больше реобазы: Iпор=2R.
Зависимость порогового тока от длительности tu прямоугольного импульса приблизительно описывается уравнение Вейса-Лапика: Iпор=a/tu+b, где а и b –константы, зависящие от вида ткани.
1) при tu стремящемся к бесконечности, значение Iпор=b, значит b=R, b в [А или мА];
2) при tu=tхр, то Iпор=2R и по уравнению Вейса-Лапика: а=Rtхр. Реально I0=0,1мА-50мА. Тепловые эффекты при электростимуляции незначительны.
Объясните необходимость уменьшения переходного сопротивления электрод-кожа при снятии биопотенциалов. Укажите используемые при этом методы.
Важнейшим фактором, определяющим электрическое сопротивление кожи, является толщина рогового слоя эпидермиса и его состояние. Если неороговевающие слои эпидермиса содержат до 70% воды, то роговой слой – лишь 10%, что обуславливает его высокое сопротивление. Но при выделении пота и при наложении влажных электродных прокладок роговой слой может впитывать воду, что снижает его сопротивление. Прокладки налаживают также для устранения прижигающего действия тока под сухими электродами. При увеличении площади электрода переходное сопротивление кожа-электрод уменьшается, но при этом увеличиваются помехи от биопотенциалов работающих мышц.
Скорость пульсовой волны в аорте равна 5 м/с, её диаметр 1,5 см, толщина стенки 0,065 см. Зная плотность крови 1 г/см3 (1000кг/м3), определите модуль Юнга для аорты.
Формула Моенса-Кортевега v= (Eh/pd); Е=v2pd/h=25*1000*1,5/0,065=577 кПа (ккг/c2м). Ответ: 577кПа
Определите min длину в спектре излучения, возникающего в результате торможения на мишени электронов, ускоренных в бетатроне до энергии 60 МэВ.
L=hc/ev=6,63*10-34*3*108/60*106*1,6*10-19=0,207*10-13м
Генеральная совокупность и выборка. Основная задача статистического исследования. Понятие «нормы» для медицинских показателей.
Генеральная совокупность - множество однородных объектов, подлежащих статистическому исследованию и характеризующихся определенными качественными или кол-венными признаками (все жители Беларуси, или все дети, женщины и т.д.). Для того чтобы изучить генеральную выборку по какому либо признаку Х, необходимо изучить все ее объекты по этому признаку.
Выборка - совокупность n объектов, отобранных из интересующей нас генеральной совокупности для конкретного статистического исследования. Задачи математической статистики: 1. Выяснение закона распределения исследуемого признака в выборке; 2. Определение числовых характеристик выборки (методы описательной статистики); 3. Оценка параметров генеральной совокупности: точечные оценки и доверительные интервалы для параметров распределения; 4. Исследование статистической связи между двумя признаками совокупности (элементы корреляционного анализа). Значения медико-биологических показателей, соответствующие здоровому человеку, часто называют медицинской нормой. Используют два типа норм: точечную норму и нормальный диапазон. Точечную норму определяют по значению центра распределения. Нормальные диапазоны устанавливаются так, чтобы в них попадало 95% показателей случайно отобранных здоровых людей. Часто нормальные значения некоторого показателя неодинаковы у лиц, живущих в разных географических регионах, у мужчин и женщин, в разных возрастных группах.