Республики Беларусь «24»

Вид материалаПояснительная записка

Содержание


Тема 3.5. Магнитные материалы. Заключение
Примерный перечень лабораторных работ
Ii. медицинская и биологическая физика
Г.К. Ильич
В.Г. Лещенко
Э.С. Кашицкий
Пояснительная записка
Содержание программы
Раздел 4. Электрические и магнитные явления
Примерный перечень лабораторных занятий
Примерный перечень семинарских занятий
Iii. биологическая химия
Н.С. Собчук
И.В Боднарь
Рекомендована к утверждению в качестве типовой
Пояснительная записка
Содержание дисциплины
Раздел 1. Основы биохимии
Раздел 2. Значение транспортных систем
Раздел 3.Основные представления о молекулярной биохимической генетике
...
Полное содержание
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   23
^

Тема 3.5. Магнитные материалы. Заключение


Классификация и особенности строения магнитных материалов. Магнитомягкие материалы: технически чистое железо и низкоуглеродистые стали, электротехническая сталь, пермаллои, альсиферы, магнитодиэлектрики, ферриты СВЧ и с прямоугольной петлей гистерезиса. Магнитострикционные металлы и сплавы. Магнитотвердые материалы: легированные мартенситные стали, литые высококоэрцитивные сплавы, магниты из порошков, магнитотвердые ферриты. Термомагнитные материалы. Материалы для сверхпроводниковых магнитов, используемых в магниторезонансных томографах.

Общие принципы выбора материалов в соответствии с особенностями СМЭ, технико-экономическими и технологическими требованиями. Перспективы использования новых материалов и технологий их обработки для изготовления в Республике Беларусь конкурентоспособных СМЭ.

^
ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ



  1. Исследование кристаллического строения и микронапряжений в металлах и сплавах методами рентгеноструктурного анализа.
  2. Исследование и моделирование процессов кристаллизации металлов и сплавов.
  3. Исследование процессов термической обработки упрочняемых алюминиевых сплавов.
  4. Изучение влияния температуры и механических напряжений на электрофизические свойства проводниковых материалов.
  5. Определение удельного сопротивления и времени жизни неосновных носителей заряда в полупроводниках.
  6. Статистическое исследование электрофизических свойств сегнетоэлектриков.
  7. Исследование влияния температуры, примесей и внешних воздействий на свойства пассивных диэлектриков.
  8. Влияние температуры и частоты внешнего поля на свойства магнитомягких материалов.
ЛИТЕРАТУРА



Основная




  1. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.В. Материаловедение: Учебник для вузов. - М.: Машиностроение, 1990.
  2. Материаловедение и конструкционные материалы: Учеб. пособие для вузов/ Под ред. В.А. Белого. - Мн.: Выш. шк., 1989.
  3. Материаловедение микроэлектронной техники: Учеб. пособие для вузов/ Под ред. В.М.Андреева.- М.: Радио и связь, 1989.
  4. Горелик С.С., Дашевский М.Я. Материаловедение полупроводников и диэлектриков: Учебник для вузов. - М.: Металлургия, 1988.
  5. Пасынков В.В., Сорокин В.С. Материалы электронной техники. - М.: Высш. шк., 1986.



Дополнительная

  1. Геллер Ю.А., Рахштадт А.Г. Материаловедение. Методы анализа, лабораторные работы и задачи. - М.: Металлургия, 1989.
  2. Рез И.С., Поплавко Ю.М. Диэлектрики. Основные свойства и применение в электронике. - М.: Радио и связь, 1989.
  3. Преображенский А.А., Бишард Е.Г. Магнитные материалы и элементы: Учебник для вузов. - М.: Высш. шк., 1986.
  4. Конструкционные материалы: Справочник / Под общ. ред. Б.Н. Арзамасова.- М.: Машиностроение, 1990.
  5. Материалы в приборостроении и автоматике: Справочник / Под ред. Ю.М. Пятина. - М.: Машиностроение, 1982.
  6. Костин П.П. Физико-механические испытания металлов, сплавов и неметаллических материалов. - М.: Машиностроение, 1990.
  7. Достанко А.П., Баранов В.В., Шаталов В.В. Пленочные токопроводящие системы СБИС. - Мн.: Выш. шк., 1989.



Утверждена

Министерством образования

Республики Беларусь

« 24 » июня 2001 г.

Регистрационный № ТД - 131 / тип


^ II. МЕДИЦИНСКАЯ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЗИКА


УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДЛЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ

ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ 39 02 03 «МЕДИЦИНСКАЯ ЭЛЕКТРОНИКА»


Составители:


^ Г.К. Ильич - доцент кафедры медицинской и биологической физики Минского государственного медицинского института, кандидат физико-математических наук;

Н.И. Инсарова - доцент кафедры медицинской и биологической физики Минского государственного медицинского института, кандидат физико-математических наук;

^ В.Г. Лещенко - доцент кафедры медицинской и биологической физики Минского государственного медицинского института, кандидат физико-математических наук.


Рецензенты:

1-я городская клиническая больница г. Минска, отделение клинико-диагностической лаборатории (протокол № 10 от 4 июня 2000 г.);

^ Э.С. Кашицкий - руководитель лаборатории НИИ неврологии, нейрохирургии и физиотерапии Минздрава Республики Беларусь, кандидат медицинских наук.


Рекомендована к утверждению в качестве типовой:

Кафедрой электронной техники и технологий Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 20 от 12 июня 2000 г.);

Советом Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 4 от 23 ноября 2000 г.).


Согласована с:

Учебно-методическим объединением вузов Республики Беларусь по образованию в области электрорадиотехники и информатики;

Главным управлением высшего и среднего специального образования;

Центром методического обеспечения учебно-воспитательного процесса Республиканского института высшей школы БГУ.


^ ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА


Типовая программа по медицинской и биологической физике предназначена для подготовки специалистов-инженеров, занимающихся проектированием и эксплуатацией средств медицинской техники. Предмет дисциплины – физические свойства тканей организма, физические методы диагностики заболеваний и исследования биологических систем, воздействие физическими факторами на организм с целью лечения.

Цель дисциплины – обучение студентов использованию приобретаемых ими общих физико-математических и технических знаний для разработки и эксплуатации медицинской электронной техники.

Программа составлена в соответствии с требованиями образовательного стандарта и рассчитана на объем 85 учебных часов. Примерное распределение учебных часов по видам занятий: лекций - 51 час, лабораторных занятий – 17 часов, практических занятий - 17 часов.

В итоге изучения курса студенты должны:

знать:

- общие физические закономерности, лежащие в основе процессов, протекающих в организме;

- биофизические механизмы воздействия на организм полей, излучений и других физических факторов (лечебных, климатических производственных);

- физические основы некоторых методов диагностики заболеваний;

- классификацию, назначение, принципы устройства и практического использования диагностической и лечебной аппаратуры;

уметь:

- практически использовать диагностическую и лечебную аппаратуру.

Изучение дисциплины основано на использовании знаний, полученных студентами по следующим предметам: физике, физическим основам электронной техники.


^ СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ


Раздел 1. Биоакустика


1.1 Физические и физиологические характеристики звука. Биофизические механизмы формирования звукового ощущения. Акустические измерения. Отражение и поглощение звуковых волн. Использование звуковых методов в клинике.

1.2 Ультразвук. Особенности взаимодействия ультразвуковых волн с биологическими объектами. Терапевтические и хирургические методы ультразвуковых воздействий. Ультразвуковая диагностика заболеваний. Физические основы конструирования ультразвуковых диагностических систем.


Раздел 2. Транспорт веществ через биологические мембраны. Биопотенциалы


2.1 Строение клеточных мембран. Пассивный транспорт веществ через мембраны. Простая и облегченная диффузия.

2.2 Математическое описание пассивного транспорта. Активный транспорт ионов. Мембранные потенциалы покоя.

2.3 Возбуждение клетки и генерация потенциала действия, его распространение по нервным волокнам. Биофизика мышечного сокращения.


Раздел 3. Физические основы гемодинамики


3.1 Основы гемодинамики. Применимость законов гидродинамики идеальной жидкости для описания кровотока. Вязкость крови. Методы определения вязкости крови. Гидравлическое сопротивление в системе кровообращения. Ламинарное и турбулентное течение крови.

3.2 Роль эластичности кровеносных сосудов в системе кровообращения. Объемная и линейная скорость кровотока. Распределение давления и скорости крови в сосудистой системе. Методы определения давления и скорости крови. Особенности течения крови по крупным и мелким кровеносным сосудам. Пульсовые волны и методы определения их характеристик. Работа и мощность сердца.


^ Раздел 4. Электрические и магнитные явления

в организме. электромагнитные воздействия

и методы исследования


4.1 Собственные электрические поля тканей и органов. Биофизические основы электрографии. Электрическое поле сердца, электрокардиография.

4.2 Особенности биоэлектрических сигналов при электрокардиографии, электроэнцефалографии, электромиографии, других электрографических методах исследования. Физические принципы устройства съема и регистрации медико-биологической информации. Особенности усиления биоэлектрических сигналов.

4.3 Прохождение постоянного электрического тока через живую ткань. Гальванизация. Лечебный электрофорез. Прохождение переменного тока через живую ткань. Эквивалентная электрическая схема живой ткани. Импеданс тканей организма. Физические основы реографии.

4.4 Воздействие низкочастотных токов на биообъекты. Электростимуляция тканей и органов. Электростимуляция центральной нервной системы, нервно-мышечного и опорно-двигательного аппарата. Электростимуляция сердца.

4.5 Воздействие высокочастотных токов и полей на организм. Электрохирургия. Дарсонвализация. Индуктотермия. УВЧ-, МКВ-, ДЦВ- и КВЧ- терапия.

4.6 Магнитное поле, его действие на организм.


Раздел 5. Оптические методы исследования и воздействия излучением оптического диапазона

на биологические объекты


5.1 Оптическая система глаза. Оптические характеристики глазных сред. Аккомодация глаза. Недостатки оптической системы глаза и их устранение. Угол зрения. Острота зрения. Чувствительность глаза к свету и цвету. Адаптация. Биофизические основы зрительной рецепции.

5.2 Оптическая микроскопия. Увеличение и предел разрешения оптических микроскопов. Специальные приемы микроскопии. Электронная микроскопия. Эндоскопия и эндоскопы.

5.3 Тепловое излучение тела человека. Термография и тепловидение. Определение поверхностного и глубинного распределения температур в теле человека.

5.4 Основы люминесценций сложных молекул. Собственная и вторичная люминесценция биомолекул. Люминесцентные и спектроскопические методы исследования в медицине.

5.5 Воздействие лазерного излучения на биологические объекты. Физические основы лазерной терапии и хирургии. Диагностическое применение лазерной системы.

5.6 Электронный парамагнитный резонанс (ЭПР). Его использование для идентификации и определения концентрации свободных радикалов в биологических объектах. Ядерный магнитный резонанс (ЯМР). Основы ЯМР-спектроскопии.

5.7 Физические основы ЧМР-интроскопии.


Раздел 6. Ионизирующие излучения


6.1 Получение рентгеновского излучения. Принципы устройства рентгеновских трубок и аппаратов. Регулировка жесткости и интенсивности рентгеновского излучения. Первичные механизмы взаимодействия рентгеновского излучения с биологической тканью. Защита от рентгеновского излучения. Физические основы рентгенодиагностики. Специальные методы рентгенодиагностики (введение контрастных веществ, флюорография, использование телевизионных систем). Принцип рентгеновской компьютерной томографии.

6.2 Взаимодействие альфа-, бета-, гамма-излучения и нейтронов с биологической тканью. Основные биологические эффекты ионизирующих излучений. Принципы защиты от ионизирующих излучений и частиц.

6.3 Радионуклидные методы диагностики. Физические основы лучевой терапии.

6.4 Радиометрия и дозиметрия внешнего и внутреннего облучения человека ионизирующим излучением.


^ ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ


1 Определение спектральной чувствительности уха на пороге слышимости.

2. Изучение основ электрокардиографии.

3. Изучение прохождения переменного и постоянного тока через живую ткань.
  1. Изучение прохождения переменного и постоянного тока через живую ткань.
  2. Изучение свойств усилителей биопотенциалов.
  3. Воздействие высокочастотных токов и полей на организм. Электрохирургия.
  4. Индуктотермия. УВЧ-, МКВ-, ДЦВ-терапия.
  5. Основы спектрального анализа.
  6. Поглощение света веществом. Фотоэлектроколориметрия.
  7. Тепловое излучение тела человека, излучение тепловизора.


^ ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ СЕМИНАРСКИХ ЗАНЯТИЙ

  1. Гемодинамика.
  2. Электрические основы электростимуляции, действие переменных токов и полей на организм человека.
  3. Акустика, акустические методы диагностики и воздействия на организм.
  4. Строение биомембран. Трансмембранный транспорт веществ и биопотенциалы.
  5. Оптические методы исследования в медицине.
  6. Использование рентгеновского излучения в медицине. Свойства, методы получения, методы диагностики и лучевой терапии, меры защиты.
  7. Радиоактивность. Ионизирующие излучения, их свойства и использование в медицине.
  8. Дозиметрия. Расчет доз при внутреннем и внешнем облучении.



ЛИТЕРАТУРА


Основная

  1. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика. - М., 1985.
  2. Ремизов А.Н Курс физики, электроники и кибернетики для медицинских институтов. - М., 1982.


Дополнительная

  1. Ливенцев Н.М. Курс физики. T. 1,2. - М. , 1978.
  2. Владимиров Ю.А. , Рещупкин Д.И. и др. Биофизика. - М., 1983.
  3. Волькенштейн М.В. Биофизика. - М., 1981.
  4. Рубин А.В. Биофизика. Kн. 1, 2. - М. , 1987.
  5. Пфайфеллер Д. Физическая биохимия: Пер. с англ. - М., 1980.
  6. Каро К., Педли М. и др. Механика кровообращения: Пер. с англ. - М., 1981.
  7. Титомир Л.И. Электрический генератор сердца. - М., 1980.
  8. Орлов В.Н. Руководство по электрокардиографии. - М., 1984.
  9. Медицинская электронная аппаратура для здравоохранения: Пер. с англ. - М., 1981.
  10. Физика визуализации изображений в медицине. T. 1, 2. / Под ред.
  11. С. Уэбба: Пер. с англ. – М., 1981.
  12. Кудряшов Ю.Б., Беренфельд Б.С. Основы радиационной биофизики. - М., 1982.
  13. Ярмоненко С.П. Радиобиология человека и животных. М., 1988.
  14. Ярмоненко С.П. и др. Клиническая радиобиология. - М., 1992.



Утверждена

Министерством образования

Республики Беларусь

« 24 » июня 2001 г.

Регистрационный № ТД -132 / тип


^ III. БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХИМИЯ


УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДЛЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ

ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ 39 02 03 «МЕДИЦИНСКАЯ ЭЛЕКТРОНИКА»


Составители:

Ю.Х. Мараховский - заведующий кафедрой гастроэнтерологии Белорусской академии последипломного образования врачей, доктор медицинских наук, профессор;

^ Н.С. Собчук - ассистент кафедры электронной техники и технологий Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники.


Рецензенты:

Кафедра клинической лабораторной диагностики Белорусской академии последипломного образования врачей (протокол № 10 от 28 мая 2000 г.);

^ И.В Боднарь - заведующий кафедрой химии Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники, доктор химических наук, профессор.


^ Рекомендована к утверждению в качестве типовой:

Кафедрой электронной техники и технологий Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 20 от 12 июня 2000 г.);

Советом Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 4 от 23 ноября 2000 г.).


Согласована с:

Учебно-методическим объединением вузов Республики Беларусь по образованию в области электрорадиотехники и информатики;

Главным управлением высшего и среднего специального образования;

Центром методического обеспечения учебно-воспитательного процесса Республиканского института высшей школы БГУ.


^ ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА


Целью изучения дисциплины является овладение научным подходом к разработке, проектированию, изготовлению и обслуживанию средств медицинской техники, получение знаний по основным разделам и принципам медицинской биохимии, ознакомление студентов с современным уровнем развития биохимической диагностики и необходимыми квалификационными навыками по биохимической лабораторной диагностике, решение которых осуществляется с участием специалиста по медицинской электронике.

Знание основ медицинской биохимии как важной отрасли медицинской науки и практики, интенсивно развивающейся в последние годы на стыке нескольких научных и практических дисциплин - техники, химии, генетики, информатики, биофизики и являющейся одним из основных разделов практической медицины, предполагающей использование автоматизированных электронных средств диагностики и контроля лечения.

Успешное освоение учебного материала дисциплины предполагает знание курсов физики (агрегатное состояние вещества, типы твердых тел, оптические тепловые и электрофизические свойства, природа магнетизма и др.), химии (химическая связь и строение вещества, электроны в атоме, периодическая система элементов, методы исследования состава и кристаллической структуры, химические основы коррозии металлов и защиты от нее, полимерные материалы и др.), физической химии (химическая термодинамика и кинетика, физическая химия поверхностных явлений, адсорбция и др.), высшей математики и электротехники.

Рассматриваемая дисциплина является базовой для таких курсов учебного плана, как «Биосенсоры и преобразователи», «Приборы и системы функциональной диагностики», «Электронные средства лабораторной диагностики», «Электронная лечебная аппаратура», «Конструирование и технология средств медицинской электроники » и др.

Изучение разделов дисциплины, относящихся к медицинской биохимии и физико-химическим явлениям, происходящим в человеке при внешних воздействиях, традиционно является наиболее трудным делом. Поэтому содержание тем, относящихся к области медицины, раскрыто в программе более подробно и глубоко.

Программа составлена в соответствии с требованиями образовательного стандарта, и рассчитана на объем 34 учебных часа лекций.

В результате освоения курса студент должен:

знать:

- основные разделы и принципы медицинской биохимии;

- основные принципы биохимической диагностики;

приобрести навыки:

- биохимической лабораторной диагностики.


^ СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


ВВЕДЕНИЕ


Предмет и основы медицинской биохимии как важной отрасли медицинской науки и практики, интенсивно развивающейся в последние годы на стыке нескольких научных и практических дисциплин - техники, химии, генетики, информатики, биофизики и являющейся одним из основных разделов практической медицины, предполагающей использование автоматизированных электронных средств диагностики и контроля лечения.


^ Раздел 1. Основы биохимии


Основы биохимии углеводов в организме человека. Принципы строения моно- и полисахаридов. Гидролиз крахмала и гликогена. Углеводы как основной энергетический компонент клетки. Понятие о гликолизе и гликонеогенезе. Особенности окислительно-востановительных реакций в клетке.

Основы биохимии белков и аминокислот. Основные заменимые и незаменимые аминокислоты и их значение в организме. Понятие изомеризации и взаимопревращений аминокислот. Пептидные связи, первичная, вторичная и третичная структура белков. Основные классы белков. Денатурация белков и аналитические подходы к оценке нативной функции и структуры белков.

Основы биохимии липидов. Понятие липофильности и липотропности. Простые и сложные жиры. Значение жирных кислот в обмене веществ в организме человека. Холестерин - его патобиохимическое значение. Стероидные гормоны - пример важного регуляторного значения липидов для организма человека. Структура и функция липидов мембран клетки. Понятие о рецепции и лигандных взаимодействиях. Аналитические подходы к оценке нарушений в обмене жиров.

Принципы биохимической интеграции и адаптации. Обобщенные механизмы интеграции обмена белков, жиров и углеводов. Ключевое значение в интеграции энергетического обеспечения клетки и организма. Значение основных гуморальных, гормональных и нервных взаимодействий в интеграции обмена веществ в организме. Уровни интеграции обмена веществ.


^ Раздел 2. Значение транспортных систем

в организме человека


Основные представления о макромолекулярных комплексах. Липопротеиновая транспортная система в организме и ее значение в реализации нарушений обмена холестерина. Основные принципы взаимодействия молекул в организме при их аффинной и неаффинной доставке к объектам- мишеням.


^ Раздел 3.Основные представления о молекулярной биохимической генетике


Нуклеиновые кислоты - основные носители генетической информации. Понятие о структуре и функции ДНК и о процессе синтеза белка в клетке. Ген - основа жизнедеятельности. Полимеразная цепная реакция и ее использование для диагностики заболеваний.


^ Раздел 4. Патобиохимия


Биохимические подходы к анализу нарушений в обмене гемоглобина. Основные этапы биосинтеза гема и его нарушения. Значение гемоглобина для биохимических процессов. Основные этапы распада гемоглобина. Значение витаминов в синтезе гема. Основы патобиохимии анемических состояний.

Биохимические основы оценки воспалительных реакций в организме человека. Биохимия воспалительной реакции. Возможности ее оценки с использованием биохимических тестов. Биологическое значение воспаления. Биологически активные молекулы в воспалительной реакции. Биохимические медиаторы воспаления. Биохимические изменения в организме при воспалении.

Основные аналитические подходы к оценке воспалительной реакции.

Интегративный биохимический подход к оценке обмена веществ на примере заболеваний печени. Биохимические изменения при заболеваниях печени. Расстройства в обмене билирубина и их значение при заболеваниях печени. Нарушения в детоксикации на примере обмена аммиака. Комплексная биохимическая дифференциация заболеваний печени. Морфологически-биохимические параллели при заболеваниях печени. Основные методические подходы к регистрации и оценке биохимических изменений крови при заболеваниях печени. Медицинское значение экспресс-анализа. Основные принципы конструкции полосок для экспресс-анализа. Значение экспресс- диагностики в практической медицине.


^ Раздел 5. Методология измерения содержания проб


Методология установления содержания метаболитов биологических жидкостей. Методология установления содержания активных ферментов биологических жидкостей. Использование на конечном этапе исследований фотометрических и других способов регистрации результатов аналитического определения.


^ Раздел 6. Современные технологии лабораторных исследований


Современные технологии автоматизированных медико-биохимических лабораторных исследований. Современные технологии автоматизированных гематологических лабораторных исследований. Современные технологии автоматизированных других видов лабораторных исследований.

«Сухая химия» и ее использование в клинической лабораторной диагностике.


ЛИТЕРАТУРА


Основная

  1. Камышников В.С. Клинические лабораторные тесты от А до Я и их диагностические профили: Справочное пособие. - Мн.: Беларуская навука, 1999.
  2. Камышников В.С. О чем говорят медицинские анализы: Справочное пособие. - Мн.: Беларуская навука, 2000.
  3. Камышников В.С. Справочник по клинико-биохимической лабораторной диагностике. Т.1. - Мн.: Беларуская навука, 2000.
  4. Резников А.Г. Методы определения гормонов. - Киев: Наукова думка,1980.
  5. Лакин Г.Ф. Биометрия. - М.: Высш. шк.,1978.
  6. Мецлер Д. Биохимия. Т.1. - М.: Мир, 1980.
  7. Грин Д., Гольдберг Р. Молекулярные аспекты жизни. - М.: Мир,1989.
  8. Вид Д. Введение в количественную цитохимию. - М.: Мир,1969.
  9. Фримель Г. Иммунологические методы. - М.: Медицина, 1987.


Дополнительная


1. Бредикис Ю.Ю. Очерки клинической электроники. - М.: Медицина, 1974.

2. Резников А.Г. Методы определения гормонов. - Киев: Наукова думка, 1980.
  1. Мецлер Д. Биохимия. Т.2,3. - М.: Мир, 1980.



Утверждена

Министерством образования

Республики Беларусь

« 24 » июня 2001 г.

Регистрационный № ТД -133 / тип


^ IV. ОСНОВЫ АНАТОМИИ И ФИЗИОЛОГИИ ЧЕЛОВЕКА

УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДЛЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ

ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ 39 02 03 «МЕДИЦИНСКАЯ ЭЛЕКТРОНИКА»


Составители:


^ С.И. Ладутько – доцент кафедры анатомии Минского государственного медицинского института, кандидат медицинских наук;

Н.А. Башаркевич – старший преподаватель кафедры физиологии Минского государственного медицинского института, кандидат медицинских наук.


Рецензенты:

1-я городская клиническая больница г. Минска, отделение клинико-диагностической лаборатории (протокол № 9 от 5 июля 2000 г.);

^ Э.С. Кашицкий -- руководитель лаборатории НИИ неврологии, нейрохирургии и физиотерапии Минздрава Республики Беларусь, кандидат медицинских наук.


Рекомендована к утверждению в качестве типовой:

Кафедрой электронной техники и технологий Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 20 от 12 июня 2000 г.);

Советом Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 4 от 23 ноября 2000 г.).


Согласована с:

Учебно-методическим объединением вузов Республики Беларусь по образованию в области электрорадиотехники и информатики;

Главным управлением высшего и среднего специального образования;

Центром методического обеспечения учебно-воспитательного процесса Республиканского института высшей школы БГУ.


^ ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА


Программа по анатомии и физиологии человека предназначена для подготовки специалистов-инженеров, занимающихся проектированием и эксплуатацией средств медицинской техники.

Основная цель программы – изучить строение тела человека, а именно: форма, макро-, микроскопическое строение и топография органов и систем органов и тканей, их взаимоотношения в целостном организме в процессе жизни и в связи с внешней средой. Изучить процессы и механизмы жизнедеятельности здорового человека.

Программа составлена в соответствии с требованиями образовательного стандарта и рассчитана на объем 102 учебных часа. Примерное распределение учебных часов по видам занятий: лекций - 68 часов, практических занятий - 34 часа.

В результате освоения курса «Анатомия и физиология человека» студент должен:

знать:

- структурную организацию, строение и функции всех органов в организме человека;

- расположение органов в теле человека;

- изменение анатомии органов, систем органов в процессе выполнения функций, а также возрастные, половые и индивидуальные изменения их формы и строения;

-возможные нарушения и последствия вредного воздействия различных факторов внешней среды на развивающийся зародыш человека и на строение органов и систем в постнатальном периоде жизни;

- закономерности функционирования клеток, тканей, органов, систем здорового организма и механизмы их регуляции;

приобрести навыки:

- современных инструментальных методик исследования анатомии и топографии органов на трупах и у живого;

- исследования различных функций здорового организма, широко используемых в практической медицине;

уметь:

- объяснять основные закономерности формирования и регуляции физиологических функций организма при достижении приспособительного результата;

- оценивать основные клинико-физиологические показатели, характеризующие состояние функций организма и их резервы.


^ СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


Вводная лекция


1. Определение предмета анатомии, ее связь с другими дисциплинами.

2. Клетки. Ткани. Понятие об органе, системе органов, организм. Строение и функции клетки. Определение понятия «ткань». Классификация тканей. Значение месторасположения в организме, особенности строения основных видов эпителиальных тканей. Значение, месторасположение в организме, особенности строения основных видов соединительной ткани.

3. Значение, месторасположение в организме, особенности строения и функции основных видов мышечной ткани. Значение, месторасположение в организме, особенности строения нервной ткани. Понятие об органе. Полые и паренхиматозные органы.

4. Понятие о системе органов. Краткие сведения об основных системах органов. Понятие об организме как едином целом всех систем органов.


Раздел 1. Учение о костях и их соединениях


1.1. Значение костной системы в организме. Строение кости как органа. Химический состав и физические свойства кости. Классификация костей по форме. Понятие о костном мозге.

1.2. Виды соединения костей: непрерывные и прерывные (суставы), полусуставы, особенности их строения.

Классификация суставов по строению, форме суставных поверхностей, характеру движения.

1.3. Скелет тела, его функции, отделы.

Скелет туловища: строение и соединения костей (позвонок, грудина, ребро); позвоночный столб и грудная клетка в целом.

Скелет верхних конечностей: особенности строения и положения костей плечевого пояса и свободной верхней конечности. Функциональная анатомия суставов верхней конечности.

Скелет нижних конечностей: значение, особенности строения костей тазового пояса и свободной нижней конечности. Таз в целом. Функциональная анатомия соединений костей нижней конечности. Сравнительная анатомия кисти и стопы.

Скелет головы: значение, особенности строения отдельных костей мозгового и лицевого отделов черепа. Соединения костей черепа. Череп в целом. Возрастные особенности черепа.


^ Раздел 2. Учение о мышцах


Значение мышечной системы в организме. Виды мышечной ткани. Строение скелетной мышцы. Анатомический и физиологический поперечник. Классификация мышц по форме, положению, функции. Мышцы синергисты и антагонисты. Понятие о вспомогательном аппарате мышц, его значение. Работа мышц. Функция мышц при проксимальной и дистальной опоре. Функциональная анатомия, топография мышц туловища (спины, груди, живота), головы, шеи, верхних и нижних конечностей.


^ Раздел 3. Пищеварительная система


Общий обзор пищеварительной системы, ее функции и значение в организме. Пищеварительный канал и пищеварительные железы. Общий план строения стенки пищеварительного канала.

Полость рта: строение, развитие. Преддверие рта, собственно полость рта. Язык, зубы, слюнные железы.

Глотка: строение, отделы, особенности строения стенки. Лимфоэпителиальное кольцо.

Пищевод: строение, положение, строение стенки. Сужения пищевода.

Желудок: строение, положение, функция. Строение стенки.

Тонкая кишка: строение, отделы, функция. Строение стенки.

Толстая кишка: строение, отделы, особенности строения стенки, функция.

Печень, поджелудочная железа: строение. Положение, функция.

Брюшина: особенности строения, отношение к внутренним органам.

Возрастные особенности и аномалии развития некоторых внутренних органов.


^ Раздел 4. Органы дыхания


Общий обзор дыхательной системы и ее функциональное значение в организме. Воздухоносные пути и дыхательные органы. Особенности строения стенки воздухоносных путей.

Полость носа: строение, дыхательная и обонятельная части, придаточные пазухи носа. Значение дыхания через нос.

Гортань: строение, топография, функция. Хрящи гортани, голосовые складки, связки, голосовая щель. Механизм образования звука.

Трахея, бронхи: строение, положение, функция.

Легкие: строение, топография, функция. Особенности строения правого и левого легкого. Разветвление бронхов. Структурно-функциональная единица легкого.

Плевра: строение. Полость плевры, плевральные карманы. Средостение.


^ Раздел 5. Мочевая система


Общий обзор мочевой системы в связи с функциональным значением в организме. Аномалии развития мочевой системы.

Мочевые органы.

Почки: строение, положение, фиксирующий аппарат почки. Особенности кровеносной почки. Структурно-функциональная единица почки.

Мочеточник: строение, функция.

Мочевой пузырь: строение. Функция, особенности строения стенки.

Мочеиспускательный канал, строение.


^ Раздел 6. Репродуктивная система


Общий обзор репродуктивной системы. Краткие данные о развитии половой системы.

Мужские половые органы. Строение яичка, его функции. Придаток яичка, семявыносящий проток, семенные пузырьки, предстательная железа: строение, функция. Мужской мочеиспускательный канал. Отличия мужского мочеиспускательного канала от женского.

Женские половые органы. Матка, маточные трубы, яичник, влагалище: строение, функция.

Краткие сведения о наружных мужских и женских половых органах.


^ Раздел 7. Основные понятия физиологии человека


Физиология человека - наука о процессах и механизмах жизнедеятельности здорового организма. Физиология как научная основа медицины. Жидкие среды организма (кровь, лимфа, межклеточная и внутриклеточная жидкости, ликвор и др.). Понятие о внутренней среде организма. Гомеостаз. Функции крови. Основные константы крови и других жидкостей, характеризующие гомеостаз. Объемное распределение жидких сред в организме. Состав, количество, физико-химические свойства крови.


^ Раздел 8. Группы крови, классификация, характеристика


Реакции групповой несовместимости крови. Основные принципы подбора донорской крови. Факторы риска для реципиента (ВИЧ, вирусный гепатит и др.), правила профилактики инфицирования реципиента при переливании донорской крови или ее препаратов. Кровезамещающие растворы, требования, предъявляемые к ним, их классификация по виду выполняемой ими функции в организме.


^ Раздел 9. Взаимодействие организма со средой существования


Понятие о раздражимости и возбудимости. Возбуждение и формы его проявления. Показатели (параметры) возбудимости (порог силы, порог времени, минимальный градиент). Понятие о реобазе и хронаксии. Законы реагирования возбудимых тканей на действие раздражителей.

Потенциал покоя как показатель готовности возбудимых тканей к реагированию на внешние и внутренние раздражители. Механизм поддержания потенциала покоя: селективная проницаемость мембраны клетки, работа Na-K насоса и другие факторы.

Биопотенциалы как носители информации в живых организмах. Современные представления о механизме и фазах развития потенциала действия.


^ Раздел 10. Изменение возбудимости в процессе возбуждения


Физиологическая роль структурных элементов нервного волокна. Механизмы и законы проведения возбуждения по нервному волокну. Синапс, строение и классификация синапсов, их физиологическая роль. Механизм передачи возбуждения в центральных синапсах. Медиаторы, их классификация, синтез, секреция, взаимодействие с рецепторами постсинаптической мембраны. Структура и функциональные свойства нервно-мышечного синапса. Современные представления о механизме передачи возбуждения в нервно-мышечном синапсе. Общие свойства синапсов.


^ Раздел 11. Мышцы. Физиологические

свойства скелетных мышц


Механизм сокращения и расслабления одиночного мышечного волокна и мышцы. Виды и режимы сокращения скелетных мышц. Одиночное сокращение и его фазы. Суммация сокращений, тетанус. Тонус мышц. Двигательные единицы и их особенности в разных мышцах. Физиологические свойства и особенности гладких мышц по сравнению со скелетными мышцами. Роль ионов кальция в осуществлении функций гладких мышц. Понятие о природе тонуса гладких мышц и его коррекции.


^ Раздел 12. Роль нервной системы в обеспечении

жизнедеятельности организма


Функции нервной системы и ее структурных элементов. Методы исследования функций нервной системы. Рефлекторный принцип функционирования нервной системы. Виды рефлексов. Понятие о рефлекторной дуге. Обратная связь и ее значение. Многоуровневая организация рефлекса.


^ Раздел 13. Торможение в нервной системе


Виды центрального торможения (первичное, вторичное). Взаимодействие процессов возбуждения и торможения на нейроне, в нервных центрах, в афферентных и эфферентных нервных путях. Морфологические основы и физиологические принципы координационной деятельности центральной нервной системы.


^ Раздел 14. Функции системы кровообращения


Сердце. Особенности кровоснабжения и метаболизма миокарда. Физиологические свойства и функции проводящей системы сердца. Современное представление о субстрате, природе и градиенте автоматии. Ход распространения возбуждения в сердце. Физиологические свойства сократительного миокарда. Электромеханическое сопряжение. Роль ионов кальция. Соотношение возбуждения, возбудимости и сокращения миокарда. Законы сокращения сердца. Сердечный цикл. Поликардиография.


^ Раздел 15. Регуляция сердечной деятельности


Характеристика влияний парасимпатических и симпатических нервов на сердце: основные эффекты и их механизмы. Нервные центры регуляции сердечной деятельности. Значение тонического возбуждения нервных центров. Основные рефлекторные влияния на сердце. Характеристика рефлекторных реакций в ответ на активацию сосудистых и внесосудистых рефлексогенных зон. Гуморальные механизмы регуляции. Приспособление сердечной деятельности к потребностям организма.


^ Раздел 16. Функциональная классификация

кровеносных сосудов


Основные законы гемодинамики. Факторы, обеспечивающие движение крови по сосудам. Объемная и линейная скорости кровотока в различных отделах сосудистого русла; факторы, их определяющие. Периферическое сопротивление кровотоку, его значение. Кровяное давление, его виды: артериальное (систолическое, диастолическое, пульсовое, среднее); венозное. Роль кровяного давления; факторы, определяющие его величину. Давление крови в различных участках сосудистого русла. Структурно-функциональная характеристика основных компонентов микроциркуляторного русла. Транскапиллярный обмен жидкости и различных веществ, его механизмы.


^ Раздел 17. Сосудистый тонус, его природа


Местные механизмы регуляции кровотока. Системные механизмы регуляции кровообращения. Рефлекторная регуляция тонуса сосудов. Сосудодвигательный центр, его афферентные и эфферентные связи. Влияние симпатических и парасимпатических нервов на тонус сосудов. Гуморальная регуляция сосудистого тонуса. Механизмы регуляции системного артериального давления.


^ Раздел 18. Внешнее дыхание


Роль и место системы дыхания в организме. Основные этапы дыхания. Физиологические функции дыхательных путей и легких. Механизм вдоха и выдоха. Показатели внешнего дыхания, методы их определения. Диффузия газов в легких. Транспорт газов кровью и газообмен между кровью и тканями. Кислородная емкость крови. Факторы, влияющие на сродство гемоглобина к кислороду и углекислому газу. Газообмен в тканях. Коэффициент утилизации кислорода в покое и при физической нагрузке.


^ Раздел 19. Регуляция дыхания


Функциональная система поддержания относительного постоянства напряжения газов во внутренней среде организма как средство удовлетворения потребностей клеточного дыхания и поддержания гомеостаза р02, рС02, рН. Дыхательный центр. Рефлекторные реакции на активацию рецепторов pCO2, рO2, рН в организме, а также рецепторов дыхательных путей, легких и дыхательных мышц. Теоретические основы различных видов искусственного дыхания.


^ Раздел 20. Регуляция мышечного тонуса, поддержание

позы и организация движений


Определение понятий «тонус мышц, поза, движение». Взаимосвязь тонуса, позы, движений. Спинальный уровень регуляции тонуса мышц. Амотонейроны спинного мозга как общий конечный путь регуляции функции скелетных мышц. Моторные единицы, их типы и роль в осуществлении тонического напряжения и сокращения. Афферентные влияния (рецепторы мышечных веретен, сухожилий; механо-, термо- и болевые рецепторы). Функции у-петли. Спинальные рефлексы и их роль.


^ Раздел 21. Роль супраспинальных влияний в регуляции тонуса мышц, поддержании позы

и организации движений


Функции основных нисходящих эфферентных проводящих путей и особенности их влияния на моторные функции (тонус, поза, статические, статокинетические рефлексы). Последствия повреждения моторных ядер ЦНС и эфферентных путей для состояния моторных функций. Интегрирующая функция базальных ядер и коры больших полушарий в организации и осуществлении сложных движений.


^ Раздел 22. Физиология сенсорных систем


Общие принципы строения сенсорных систем, роль в поддержании функционального состояния организма, классификация. Механизмы восприятия действия раздражителей внешней и внутренней среды организма рецепторами. Зрительная система. Особенности строения и свойств глаза, обеспечивающие функцию зрения. Рефракция и аккомодация. Основы коррекции нарушения рефракции. Строение и функциональное значение сетчатой оболочки глаза. Фотохимические процессы в рецепторах сетчатки при действии света.


^ Раздел 23. Слуховая система


Особенности строения и свойств звуковоспринимающего и звукопроводящего аппаратов, обеспечивающих функцию слуха. Механизмы восприятия и анализа звуков. Передача и обработка информации в проводящих путях и центральных отделах слуховой системы. Защитные рефлексы.


Примерный перечень практических занятий

  1. Строение внутренних органов. Пищеварительная система.
  2. Строение внутренних органов. Мочевая система.
  3. Строение внутренних органов. Половая система.
  4. Строение внутренних органов. Сердечно-сосудистая система.
  5. Строение внутренних органов. Лимфатическая система.
  6. Строение центральной и периферической нервной системы.
  7. Органы чувств.
  8. Орган вкуса: строение, функция. Понятие о вкусовом анализаторе.
  9. Орган обоняния: строение, функция.
  10. Железы внутренней секреции.
  11. Форменные элементы крови.
  12. Группы крови.
  13. Рефлекторная деятельность ЦНС.
  14. Сердечный цикл.
  15. Основные законы гемодинамики.
  16. Внешнее дыхание.
  17. Резервы организма в осуществлении газообмена.

18. Методы изучения функций ЦНС. Физиология сенсорных систем.


ЛИТЕРАТУРА


ОСНОВНАЯ

  1. Пирс Э. Анатомия человека для медсестер. - Мн.: Выш. шк., 1996.
  2. Привес М.Г., Лысенков Н.К., Бушкович В.И. Анатомия человека – М.: Медицина, 1985.
  3. Никитюк Б.А. Анатомия человека. - М.: Медицина, 1988.
  4. Синельников Р.Д. Атлас анатомии человека. T. 1,2,3. - М.: Медицина, 1966.
  5. Сапин М.Р. Анатомия человека. - М.: Медицина, 1988.
  6. Михайлов С.С. Анатомия человека. - М.: Медицина, 1984.
  7. Афанасьев Ю.И., Юрина Н.А. Гистология. - М.: Медицина, 1989.
  8. Сапин М.Р. Анатомия человека.T. 1,2. - М.: Медицина, 1993.
  9. Исакова Ю.Ф., Лопухина Ю.М. Оперативная хирургия с топографической анатомией детского возраста. – М.: Медицина, 1989.
  10. Основы физиологии человека / Под ред. aкад. РАМН Б.И. Ткаченко.

Т.1,2. – СПб.: Междунар. фонд истории науки, 1994.
  1. Физиология человека / Под ред. чл.-корр. АМН СССР проф. Г.И. Косиц-

кого. - М.: Медицина, 1985.
  1. Руководство к практическим занятиям по физиологии / Под ред. чл.-корр. АМН СССР Г.И.Косицкого и проф. В.А. Полянцева. - М.: Медицина, 1988.



Дополнительная



  1. Общий курс физиологии человека и животных / Под ред. проф. А.Д. Ноздрачева.В 2-х кн. - М.: Высш. шк., 1991.
  2. Физиология человека / Под ред. Р. Шмидта и Г. Тевса. В 3 т. - М.: Мир, 1996.
  3. Физиология человека / Под ред. проф. В. М. Покровского, Г. Ф. Коротько.

В 2 т . - М.: Медицина, 1997.
  1. Физиология плода и новорожденного / Под ред. проф. В. Д. Глебовского. - М.: Медицина, 1988.
  2. Блум Ф., Лейзерсон А., Хофстедтер Л. Мозг, разум и поведение. - М.: Мир, 1988.
  3. Практикум по нормальной физиологии / Под ред. проф. Н.А. Агаджаняна и проф. А.В.Коробкова. - М.: Высш. шк., 1983.
  4. Атлас по нормальной физиологии / Под ред. проф. Н.А. Агаджаняна. - М.: Высш. шк., 1986.



Утверждена

Министерством образования

Республики Беларусь

« 24 » июня 2001 г.

Регистрационный № ТД -134 / тип