Введение в биофизику. Основы теории колебательных и волновых процессов в органах и тканях человека (лекция № 1)

1.

Курс физики для студентов 1 курса медицинского факультета ОшГУ
Кафедра естественнонаучных дисциплин
Лекция № 1
Введение в бифизику.
Основы теории колебательных и волновых процессов в
органах и тканях человека и их использование в медицине.

2.

Физика – это наука о наиболее общих законах природы, которая
используется практически во всех областях человеческой
деятельности.
Физика изучает общие законы окружающего мира – материи.
Материя есть философская категория для обозначения объективной
реальности, которая дана человеку в ощущениях его, которая
копируется, фотографируется, отображается нашими ощущениями,
существуя независимо от них

3.

Биофизика –наука, которая описывает физические и
физико-химические основы процессов жизнедеятельности
организма, а также изучает действие физических факторов
окружающей среды на живые организмы.
В биофизике изучаются процессы,
происходящие в живых организмах, с помощью
современных физических методов
(люминесцентный анализ, электронная
микроскопия, рентгеноструктурный анализ,
радиоспектроскопия электронного
парамагнитного резонанса и ядерного
магнитного резонанса и т.д.)

4.

1.Изучение биофизических закономерностей,
имеющих место при работе человеческого
организма (физические процессы в организме).
Кровообращение (гидродинамика)
Теплообмен(термодинамика)
Работа сердца (механика),
Дыхание(аэродинамика)
генерацией биопотенциалов (электричество)

5.

2. Изучение биофизической сущности основных
методов диагностики, их особенностей, приборной
базы, а также при этом диагностической
информации.
Давление крови
звуковые методы диагностики
Медицинский термометр
Электрокардиографии
компьютерная рентгеновская
томография, ПЭТ, МРТ
Ульразвуковое исследование

6.

3. Анализ влияния различных физических факторов
на организм человека.
температура,
влажность,
давление воздуха,
электромагнитное излучение в разных диапазонах длин волн,
радиоактивное излучение
Физические свойства материалов
Электроды, протезы,инструменты, повязки

7.

Основы теории колебательных и волновых
процессов в органах и тканях человека и их
использование в медицине.
• Механические колебания
• Механические волны

8.

Внутри любого живого организма непрерывно происходят разнообразные повторяющиеся
процессы, например, процесс работы сердца.
Аналогично и в технике есть разнообразные повторяющиеся процессы
Все эти явления подчиняются общим закономерностям, которые рассмотрим на примере
механических колебаний.
Систему, совершающую колебательные движения, называют осциллятором.
+5

9.

Ритмические сокращения сердца;
слышим благодаря колебаниям
барабанных перепонок
разговариваем благодаря колебаниям
голосовых связок;

10.

Кровенаполнение
артерий (пульс)
центр тяжести, тело человека, при переходе с пятки
на носок совершает колебания подобным
гармоническим
Дыхательные движения грудной клетки
атомы, из которых мы состоим,
колеблются в узлах решетки

11.

Колебания – это периодически повторяющиеся движения или изменения
параметров, которые характеризуют состояние системы.
Колебания могут быть разной природы:
• механические,
• тепловые,
• электрические и т. п.
Виды колебаний
гармонические,
периодические
затухающие,
вынужденные

12.

Колебания – это периодически повторяющиеся движения или изменения параметров,
которые характеризуют состояние системы.
Механические колебания – это движения, которые точно или приблизительно повторяются через
определенные интервалы времени.
Примеры механических колебаний
пружинный
маятник
математический
маятник
дыхание
сердцебиение

13.

Гармонические колебания
• Гармонические колебания – простейший вид
колебаний, которые осуществляются по закону
синуса (косинуса), т.е. их графиком служит
синусоида (косинусоида)
х = А