- •1.Термодинамическая система,основные параметры состояния.
- •3. Эффективность энергетических процессов. Терморегуляция
- •4.Второе начало термодинамики. Его приложении к биосистеме. Энтопия. Энергия Гиббса
- •5. Организм как открытая термодинамическая система, его приложения к биосистемам. Принцип Ле-Шателье. Уравнение Пригожина
- •7.Фазовые переходы в липидном бислое. Роль физического состояния липидов в функционировании мемрбан.
- •8. Простая диффузия. Уравнение Фика, уравнение Нернста-Планка
- •9. Облегченная диффузия на примере антибиотиков валиномицина и грамицидина
- •10. Осмос. Характеристика растворов по величине осмотического давления
- •12. Активный транспорт веществ. Опыт Уиссинга. Принцип работы ионовых насосов.
- •13. Потенциал покоя: механизм образования, биологическое значение
- •11. Фильтрация. Нарушение фильтрационно- реабсорбционная равновесия.
- •14. Механизм образования потенциала действия, его свойства. Фазы изменения мембранного потенциала при возбуждении
- •15. Биофизика нервного импульса
- •16. Взаимодействие квантов света с веществом. Закон Ламберта-Бугера-Бера
- •17 Спектральные методы анализа. Принцип работы спектрофотометров и фотоколориметров
- •18.Пути дезактивации электронно-возбужденного состояния молекул. Понятие о синглетном и триплетном возбужденном состоянии
- •19.Люминисценция. Люминисцентные метки и зонды в биологии и медицине.
- •20.Фотобиологические процессы. Спектр фотобиологического действия.
- •21.Характеристика уф излучения.Дей-е уф света на белки,нуклеиновые кислоты,липиды.
- •23.Использование оптического диапозона электромагнитных излучений в медицине. Понятие о фотосенсибилизаторах. Фототерапия.
- •25. Особенности лазерного излучения
- •26.Взаим-е лазерного излучения с биообъектами. Применение лазеров в диагностиме,терапии,хирургии.
- •27.Тормозное рентгеновское излучение.
- •28.Характеристическое рентгеновское излучение,природа,спектр,свойства.
- •29.Взаимодействие рентгеновского излучения с веществом.
- •30.Физические основы применения рентгеновского излучения в медицине.Рентгенодиагностика.Рентгенотерапия.
- •31.Явление радиоактивности. Природа радиоактивных излучений.
- •32.Дозиметрия.Методы защиты от ионизирующего излучения.
- •33.Биофизические основы взаимодействия ионизирующих излучений с веществом.
- •34.Применение радиоактивных излучений в диагностической и терапевтической медицине.
- •35.Понятие модели.Классификация моделей.Элементы процесса моделирования.
- •36.Математические модели(детерминированные,вероятностные).Показатели качества модели.
14. Механизм образования потенциала действия, его свойства. Фазы изменения мембранного потенциала при возбуждении
Если на мембрану действует раздражитель пороговой силы, то как было сказано раньше, возникает потенциал действия, при этом на мембране наблюдается изменение величины мембранного потенциала, которое носит фазовый характер.
Первая фаза - фаза деполяризации. Связана с уменьшением величины мембранного потенциала и обусловлена увеличением натриевого тока в цитоплазму. Фактически это локальный ответ.
Вторая фаза - фаза инверсии или перезарядки мембраны. Как только под влиянием порогового раздражителя деполяризация мембраны достигает критического уровня (т. е. некоего уровня уменьшения мембранный потенциал, как правило, это уменьшение составляет 30-40% от мембранного потенциала в покое), это снижение потенциала улавливается сенсором напряжения канала, который, в свою очередь, запускает активационную систему, в результате чего открываются все натриевые каналы и возникает лавинообразный натриевый ток внутрь клетки (неуправляемый регенераторный процесс).
фаза реполяризации - восстановления мембранного потенциала, которая в первое время идет преимущественно за счет открытия калиевых каналов и увеличения калиевого тока из цитоплазмы на поверхность мембраны. И только несколько позже, по-видимому, подключается система активного транспорта, осуществляющая перенос ионов натрия из цитоплазмы на поверхность мембраны, а ионов калия с поверхности мембраны - в цитоплазму. Быстрое удаление ионов Nа из клетки оказывается возможным благодаря тому, что на каждый канал в мембране имеется 5-10 молекул АТФазы, каждая из которых должна выкачать от 5000 до 10000 ионов Nа, прежде, чем начнется следующий цикл возбуждения. Необходимо отметить, что во время возникновения импульса через плазматическую мембрану проходит очень малое количество ионов Nа, примерно одна миллионная часть от его содержания (нервная клетка). Из этого следует, насколько эффективен потенциал действия как средство сигнализации на большое расстояние.
Перечислим основные изменения обмена веществ в тканях, которые имеют место при возбуждении:
При возбуждении в тканях усиливается синтез и распад жиров, углеводов и белков.
Синтезируются и выделяются биологически активные вещества типа медиаторов (ацетилхолин, норадреналин, серотонин, РНК, …).
Происходит распад и ресинтез макроэргических соединений, источников энергии (АТФ, АДФ, креатинфосфат, …).
Увеличиваются анаэробные процессы, ведущие к накоплению недоокисленных продуктов (молочная кислота, …).
Усиливаются аэробные процессы, ведущие к увеличению потребления тканями кислорода и выделению большего количества углекислого газа.
15. Биофизика нервного импульса
В зависимости от толщины, а также наличия или отсутствия миелиновой оболочки все нервные волокна делят на три основных типа: А, В, и С.
Волокна типа А – это наиболее толстые, хорошо миелинизированные афферентые и эфферентые волокна соматичекой нервной системы. Скорость проведения этих волокон варьирует от 120 м/с до 15 м/с.
Волокна типа В - слабомиелинизированные преганглионарные (парасимпатические) волокна вегетативной нервной системы. Скорость проведения составляет 5 – 14 м/с.
Волокна типа С – это немиелинизированные в основном постганглионарные (симпатические) волокна вегетативной нервной системы. Скорость проведения от 0,5 до 2,3 м/с.