Медициналық физиканың заманауи бағыттары. Акустикалық (дыбыстық) зерттеу әдістерінің негізінде медициналық-биологиялық ақпаратты матема

Тақырыбы: Медициналық физиканың заманауи бағыттары. Акустикалық (дыбыстық)  зерттеу әдістерінің негізінде медициналық-биологиялық ақпаратты математикалық өңдеу.

Сабақтың мақсаты:

• Биофизикаға өмір құбылыстары физикасы ретінде анықтама беру.  
• Негізгі аспектілерге, әсіресе жасушалардың молекулалық және химиялық құрамына, ақуыздардың функциональды кластарына түсінік беру  
• Медициналық ақпараттарды математикалық өңдеу әдістерін қарастыру
•  Дыбыстық генератормен жұмыс істеуді үйренуі
•  Дыбыстың таралу жылдамдығын анықтауды
•  Алынған мәліметтерге талдау жүргізуді

Тақырыптың негізгі сұрақтары:

1. Биофизиканың негізгі бөлімдері
2. Медициналық ақпараттарды математикалық өңдеу
3. Дыбыстың әртүрлі ортада таралу ерекшеліктері
4. Дыбыстық өлшемдер.
5. Аудиометрия.
6. Тұрғын толқын,  резонанс құбылысының маңызы
7. Закон Вебер, Вебер-Фехнер заңы
8. Дыбыс толқындарының физикалық сипаттамалары
9. Дыбыстың физикалық және физиологиялық сипаттамалары, олардың өзара байланыстары
10. Доплер эффектісі
11. Ультрадыбыс.
12. Ультрадыбыстың медицинада  қолданылуы.

Ақпараттық – дидактикалық бөлім

Биофизика  молекулалар мен жасушалар басталып, барлық деңгейде оқып үйренетін өмір құбылыстары физикасы ретінде анықталады.  

Ағзаның физика – химиялық құрылысының күрделілігіне қарамастан органикалық қосылыстардың  кейбір кластарымен (аминқышқылдары, ақуыздар, нуклеин қышқылдары) салыстыра отырып оны молекулалық деңгейде құрылысын қарастыру  мүмкін болады екен.

Тірі ағза ашық, өзі  реттелетін,   гетерогенді, биполимерлер (ақуыздар мен нуклеин қышқылдары) болып табылатын маңызды негізгі функциональды заттардан тұратын жүйе.

         Биофизиканы 3 аймаққа бөледі: молекулалық биофизика, жасуша  биофизикасы, күрделі жүйелер биофизикасы. Молекулалық биофизика функциональды молекулалардың, әсіресе ақуыздар мен нуклеин қышқылдардың физика – химиялық қасиеттерін және құрылысын оқып үйретеді.

Молекулалық биофизиканың негізгі мақсатына молекулалардың құрылымы және функциясы жатады. Молекулалық биофизика жасуша биофизикасына  біртіндеп көшеді де, ол өз кезегінде жасушалық және ұлпалық жүйелердің құрылысы мен функциясын оқып үйретеді.  

Жасушалық биофизикасына нерв импульстерінің таралуы мен генерациялауын, бұлшықеттің жиырылуын, фотобиологиялық құбылыстарды (фотосинтез, жарық рецепциясы, көру), арнайы тітіркендіргіштерді адам рецепторларымен (кванттық, молекулалық, жасушалық деңгейлерде) физикалық және физика – химиялық механизмдерін қабылдайтын сезім мүшелер биофизикасын қарастырады.  

Күрделі жүйелер биофизикасы: көбінесе биофизиканың теориялық аймағына жатады, ол биологиялық үрдістердің физика - математикалық моделденуі және жалпы проблемаларды қарастыруға арналады.  

Биофизиканың заманауи әдістерінің  мыналарға үйлесімділігі болуы тиіс: жоғарғы сезімталдық және үлкен дәлдік, сол себептен электрониканың соңғы жетістіктерін және спектроскопияның оптикалық әдістерін  (ЯМР және ЭПР) пайдаланылады.  

       Жасушада Менделеевтің периодты жүйесінің 126 элементі бар екені анықталды,  әсіресе   жасушада 4 элемент ерекше байқалады – оттегі (65-75%), көміртегі (15-16%), сутегі (8-10%), азот (1,5-3%). Осылардың қосындысы жасуша құрамының 98%-н құрайды. Келесі топты 8 элемент құрайды, жасушада олар ондық және жүздік пайызбен есептеледі.  Олар күкірт, фосфор, хлор, калий, магний, натрий, кальций, темір. Нәтижесінде олар 1,9%-ды құрайды. Басқа қалған элементтер жасушада аз мөлшерде болады (0,1%-дан аз).