МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ ПО МЕДИЦИНСКОЙ И БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИКЕ для студентов первого курса

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего

Профессионального образования «Тюменская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

(ГБОУ ВПО ТюмГМА Минздравасоцразвития России)

Кафедра медицинской и биологической физики с курсом медицинской информатики

МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ ПО МЕДИЦИНСКОЙ И БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИКЕ для студентов первого курса  

Краткая теория

Возникновение зубцов обусловлено возбуждением различных отделов сердца. Зубец Р – возбуждением предсердий, Q – межжелудочковой перегородки, R –…

Схематическое изображение электрического поля сердца

Схема Уоллера).

Сердце представляет собой генератор электрического поля. Параметры этого поля меняются в зависимости от того, какие отделы сердца охвачены процессом возбуждения. В результате меняется разность потенциалов на поверхности тела человека, поскольку точки, между которыми регистрируется разность потенциалов, будут находиться в электрическом поле сердца. В соответствии с современными представлениями, модель электрического генератора сердца – это совокупность большого количества элементарных токовых диполей, которыми являются волокна сердечной мышцы, т.е. генератор электрического поля сердца, представляет собой мультиполь, суммарный электрический вектор которого меняется в зависимости от распространения процесса возбуждения по сердечной мышце. На рис.2 представлена схема электрического поля сердца по Уоллеру.

Электрокардиографические отведения

Для регистрации электрической активности сердечной мышцы необходимо отвести разность потенциалов с поверхности тела человека. Для этой цели… Существует несколько видов электрокардиографических отведений:  

Блок – схема электрокардиографа без микропроцессора

1 – электроды;

2 – коммутатор электрокардиографических отведений, который позволяет подключать на вход усилителя биопотенциалов электроды, соединённые по схемам различных ЭКГ - отведений;

3 – дифференциальный усилитель биопотенциалов (коэффициент режекции Н > 1000);4 – блок калибровочного сигнала (генерирует прямоугольные импульсы с амплитудой 1мВ);5 – регистрирующее устройство;

 

Регистрирующие устройства

Усиленный сигнал с выхода усилителя поступает на регистрирующее устройство, которое представляет собой электромеханический преобразователь,… Магнитоэлектрический вибратор (рис.7) имеет мощный постоянный магнит -1, в… Более широкое распространение в клинике получили электромагнитные вибраторы. Подвижная часть таких вибраторов…

Ход работы

1. Проверить, заземлён ли электрокардиограф. 2. Наложить на испытуемого электроды, подкладывая под них салфетки, смоченные… 3. Записать калибровочный сигнал, выбрав усиление электрокардиографа, чтобы высота калибровочного сигнала была равна…

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2.5

Значение темы в системе знаний врача: Работники здравоохранения поставляют основную массу данных, на которых базируется медицинская статистика.… Цель работы: изучение статистических методов обработки опытных данных,… Приборы и оборудование: электрокардиограмма.

Краткая теория

I. Проведение статистической обработки результатов исследования

Следует помнить, что математическая статистика содержит в себе аппарат, позволяющий исследователю осуществить перевод количества в новое качество,… 1. Вначале необходимо оценить полученные показатели. Среди цифр одного ряда… 2. Затем исследователя, как правило, интересует среднее значение полученных показателей (оно обозначается ). Чем…

II. Нормальный закон распределения

Если число всех равновероятных событий n и появление желательного результата возможно m раз, то p* = m/n (частота появления события). Как было показано Я. Бернулли, частота появления события будет сколь угодно… p = p*, p - статистическая вероятность события.

III. Проверка распределения эмпирических данных на нормальный закон распределения.

  1.Построение "Гистограммы".

IV. Получение статистического материала.

   

Ход работы

(SR-R). 1)Исследуя 30 интервалов зубцов R-R, на ленте с электрокардиограммой, без… (Если значений tполучается менее 30, тогда недостающие данные можно дополнить значениями из начала таблицы).

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2.6

 

ТЕМА: Изучение устройства и работы аппарата для УВЧ-терапии.

Цель работы: Ознакомление с принципом действия аппарата для УВЧ-терапии; исследование пространственного распределения электрического поля УВЧ, а так…   Приборы и принадлежности: аппарат для ультравысокочастотной терапии, дипольная антенна, миллиамперметр, координатная…

Краткая теория

Физиотерапия

Физиотерапия - область медицины, изучающая действие на организм человека природных и искусственно создаваемых физических факторов и использующая эти… В физиотерапии выделяют разделы – электролечения, светолечения, механолечения,… Наибольшее число методов объединяет электролечение, они основываются на применение различных видов электрического…

Индуктотермия

Ткани организма человека обладают способностью проводить электрический ток. Электропроводность тканей обусловлена ионами, соответственно наибольшей… Под действием высокочастотного переменного магнитного поля в тканях с высокой… Реакция организма.В зоне воздействия переменного магнитного поля высокой частоты повышается температура тканей,…

УВЧ-терапия

Электрическое поле ультравысокой частоты обладает высокой проникающей способностью, которая зависит от диэлектрических свойств тканей организма. Под… Поглощенная энергия поля УВЧ преобразуется главным образом в тепло (тепловой… Количество теплоты, выделяемой в тканях:

Конструктивные особенности аппаратов для УВЧ –терапии и индуктотермии

Основным функциональным блоком указанных аппаратов является двухтактный ламповый генератор переменного электромагнитного поля. Электромагнитные…  

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

Подпись преподавателя:___________________________________________________

 

« »______________201_г.

 

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

 

ТЕМА: Определение показателя преломления растворов с помощью рефрактометра

Значение темы в системе знаний врача:Закон преломления света лежит в основе работы оптических приборов: лупы, микроскопов, медицинских эндоскопов, а так же рефрактометрах. Рефрактометры предназначены для измерения показателя преломления растворов. Это имеет важное практическое значение, поскольку, зная показатель преломления растворов можно рассчитать их концентрацию, что находит применение в практике клинических лабораторий.

Цель работы: изучение принципа работы рефрактометра и исследование зависимости показателя преломления раствора от концентрации.

Приборы и принадлежности: рефрактометр, пипетка, растворы различной концентрации.

Студент должен знать:

 

· Определение понятия «свет». Природа света.

· Шкала электромагнитных волн.

· Явление преломления света.

· Абсолютный и относительный показатель преломления.

· Закон преломления света (Закон Снелля).

· Что называют предельными углами преломления и полного отражения.

· В чём заключается явление полного отражения и где оно применяется в медицине.

· Устройство и принцип действия рефрактометра.

· Методы определения показателя преломления растворов с помощью рефрактометра.

· Волоконная оптика.

· Современная эндоскопия и ее методы.

Студент должен уметь:

· Выводить математически формулу для закона преломления (закон Снелля) и из него получать формулы для предельных углов преломления и отражения.

· Подготовить прибор к работе.

· Исследовать зависимость показателя преломления n раствора от различных концентраций C_i и определять по градуированному графику неизвестную концентрацию раствора C_x.

Краткая теория

Явление преломления света. Закон Снелля

(При перпендикулярном падении лучей на границу раздела сред изменения направления света не происходит.) Направление преломленной волны можно установить на основании принципа… Вторичная волна из точки А за время ∆t пройдет во второй среде расстояние AD = u2∆t. Вторичная волна из…

Предельные углы преломления и полного отражения.

откуда sinrпр=n1 / n2. Если свет переходит из оптически более плотной среды в оптически менее плотную, то угол преломления больше угла…

Краткая теория

Естественный и поляризованный свет

где - вектор напряжённости электрического поля, - вектор магнитной индукции,

Поляризатор и анализатор

, где - интенсивность поляризованного света, - интенсивность естественного света.

Закон Малюса

– совпадает с главной плоскостью анализатора, – перпендикулярна этой плоскости (рис.1):  

Вращение плоскости поляризации

Пусть свет падает на систему поляризатор-анализатор, которые поставлены, скрещено, т.е. их главные плоскости перпендикулярны. Свет до наблюдателя не… Если между поляризатором и анализатором поместить кварцевую пластинку, то свет…  

Поляриметрия

На вращении плоскости колебаний поляризованного света основан простой и весьма точный метод определения концентрации растворов оптически активных веществ. Этот метод (поляриметрия) широко используют в медицине для определения концентрации сахара в моче, в биофизических исследованиях, а так же в пищевой промышленности.

Прибор, служащий для определения концентрации растворов оптически активных веществ, называется поляриметром.

 

Устройство и принцип работы поляриметра

    Л - лампа накаливания Ф - фильтр

Устройство и работа составных частей прибора

Составные части прибора (рис.4): 1 – кронштейн 2 – соединительная трубка

Краткая теория

Поглощение света веществом.

Поглощением света называют ослабление интенсивности света при прохождении через любое вещество вследствие превращения световой энергии в другие виды… Установим закон поглощения света веществом. Пусть через однородное вещество проходит пучок света. Выберем небольшой слой вещества толщиной . При прохождении света…

Коэффициент пропускания, оптическая плотность.

. Коэффициент пропускания обычно выражают в процентах  

Метод концентрационной колориметрии.

Закон Бугера-Ламберта-Бера лежит в основе концентрационной колориметрии: фотометрических методов определения концентрации вещества в окрашенных растворах. В этих методах непосредственно измеряют световые потоки, прошедшие через раствор, коэффициент пропускания или оптическую плотность. Для этой цели используют две группы приборов: объективные (фотоэлектроколориметры) и субъективные, или визуальные (фотометры).

Устройство и принцип работы фотоэлектроколориметра.

  Принципиальная схема однолучевого фотоэлектроколориметра: 1- Лампа

Использование концентрационной колориметрии в медицине.

  Порядок выполнения работы: