Роль биофизики и физики в теоретическом развитии биологии и ветеринарных дисциплин

Механические свойства твердых тел. Виды деформаций. Понятие напряжения и единицы ею измерения. Напряжение нормальное и тангенциальное.

Упругие деформации. Закон Пука. Модуль упругости. Энергия упругой деформации. Статические испытания материалов. Диаграмма зависимости между напряжением и деформацией на примере растяжения для пластических и хрупких материалов. Деформация сдвига, кручения и и

згиба.

Энергия упругих деформаций в живых тканях. Физическое обоснование последствий гиподинамии биологических тканей и значение этого явления в промышленном животноводстве.

Механические свойства биологических тканей. Биореология. Вязкоупругие материалы. Ползучесть. Моделирование вязкоупругих свойств с помощью различных комбинации упругих и вязких элементов.

Механические свойства некоторых тканей. Костная ткань и ее структурные корни. Модуль упругости и пределы упругости и прочности для костей некоторых животных. Действие электрического поля на костную ткань. Кожа и мышцы, их механические свойства. Связь между деформацией и напряжением в мышцах. Изотоническое и изометрическое сокращение в мышцах. Ткани кровеносных сосудов и их механические свойства.

4. Акустика

Звук. Природе звука, его интенсивность и акустическое давление. Параметры звуковой волны, определяющие громкость. высоту и тембр звука. Источники и приемники - детекторы звука в технике и в биологии. Трансформация механического звукового сигнала в электрический сигнал в рецепторных волосковых клетках кортиевого органа внутреннего уха. Уровни интенсивности порога слышимости и болевого порога. Среднее ухо как трансформатор интенсивности в восприятие - слышимость по логарифмическом} закону Вебера-Фехнера. Бел и децибел. Кривая равной слышимости. Уровни интенсивности некоторых звуков. Шум как стресс-фактор и его влияние на продуктивность сельскохозяйственных животных.

Инфразвук и ультразвук. Физические характеристики. Источники инфразвука и его затухание. Биологическое действие инфразвука. Источники и приемники ультразвука. Пьезоэффект. Кавитация, электризация, точечный нагрев, механический удар и вызываемые ими процессы в биологических объектах. Ультразвуковое свечение. Использование в ветеринарии, медицине, биотехнологии эффектов: отражения ультразвука - УЗИ, эффекта Допплера и повышения проницаемости клеточных мембран. Модулированные звук и ультразвук в биологии: речь человека; эхолокация летучих мышей; сигнализация дельфинов. Фокусированный ультразвук.

5. Гидродинамика и гемодинамика

Законы гидродинамики. Несжимаемые идеальные и реальные жидкости. Текучесть. Сжимаемость. Единицы давления. Молекулярные явления в жидкости.

Поверхностное натяжение. Поверхностно-активные вещества в крови м тканях. Асфиксия. Смачивание в капиллярах и его влияние на возникновение эмболии в кровеносных сосудах и удержание паров (влаги) в капиллярах почвы.

Стационарность. Закон неразрывности потока. Распределение скоростей течения крови в артериях и капиллярах.

Сердце как механический насос. Уравнение Бернулли.

Законы гемодинамики. Работа и мощность сердца. Сила трения - закон Ньютона. Коэффициент вязкости. Закон Стокса. Обьемный расход жидкости. Формула Пуазейля. Гидравлическое сопротивление. Влияние скорости потока на тип течения: ламинарное, турбулентное. Число Рейнольдса. Физические основы измерения кровяного давления. Шумы при турбулентном движении крови в артериях как критерий при бескровном методе измерения давления.

Перераспределение энергии в эластичных стенках кровеносных сосудов. Затухающая пульсовая волна. Определение скорости кровотока с применением эффекта Допплера. Распределение давлений в системе разветвляющихся сосудов. Скорость звука, пульсовой волны и тока крови в артериях и капиллярах.

6. Электричество и магнетизм

Электродинамика и физические основы электрофизиотерапии и диагностики.

Электростатические поля. Происхождение электрического поля. Электрический заряд. Основные характеристики электрического поля - напряженность и потенциал. Поле одиночного заряда. Поле диполя и мультиполя. Проводники и диэлектрики в электрическом поле. Поляризационные явления в диэлектриках и их физические характеристики. Электроемкость, конденсатор, электрическое поле внутри конденсатора. Пьезоэлектрический эффект. Энергия электрического поля.

Постоянное электрическое поле организма. Трибозаряды и их происхождение. Стекание электростатических зарядов.

Действие постоянного электрического поля. Прямое и опосредованное действие •электростатического поля на живой организм. Ионизация воздуха, образование положительных и отрицательных аэроионов. Максимум и минимум объемной плотности электрического заряда воздуха - физические критерии степени ионизации воздуха.

Физические основы электротерапии. Классификация явлений и методов электротерапии. Контактное и неконтактное воздействия. Физические процессы, лежащие в основе физиотерапевтических методов: статдуша, аэроионотерапии, электроаэрозольтерапии.

Постоянный электрический ток. Законы Ома и Кирхгофа. Элементарные электрические цепи. Плотность и величина электрического тока. Электродвижущая сила источников тока (ЭДС). Электрический ток в металлах, полупроводниках и электролитах. Электрический разряд в газах. Ионизация газов. Плазма. Электрический разряд в воздухе. Аэроионы.

Действие постоянного электрического тока на живую ткань, живой организм. Закон Ома для постоянного электрического тока в живой ткани. Первичный физический механизм действия электрического тока на живую клетку и живую ткань. Ионные токи. Электрическая поляризация клеточных и тканевых мембран. Электропроводность тканей. Электрофорез лекарственных веществ. Гальванизация. Физические процессы, лежащие в основе методов поиска биологически активных точек (БАТ). Электронаркоз.

Постоянное магнитное ноле. Индукция магнитного поля. Закон Ампера. Контур с током в магнитном поле. Действие магнитного поля на движущийся электрический заряд. Сила Лоренца. Закон Савара-Лапласа. Напряженность магнитного поля. Магнитное поле соленоида. Магнитные свойства вещества. Движение электрона в магнитном и электрическом полях. Электронные линзы.

Действие постоянного магнитного поля на организм. Основные биологические эффекты и гипотезы магнитобиологии. Магнитотерапия. Извлечение инородных тел с помощью постоянных магнитов (зонд Коробова).

Электромагнитная индукция. Основной закон электромагнитной индукции. Взаимная индукция. Самоиндукция. Вихревые токи. Энергия магнитного поля.

Действие переменного магнитного поля. Индукция вихревых токов в живой ткани и физические характеристики явлений, ее сопровождающих. Физические основы индуктотермии.

Переменный электрический ток. Параметры. Синусоидальные и несинусоидальные токи. Индуктивность и емкость в цепях переменного тока. Полное сопротивление цепи. Резонанс токов и напряжений. Электрический фильтр.

Действие переменного электрического тока на живую ткань, живой организм. Действие импульсного тока. Характеристика электрических импульсов. Закон Дюбуа-Реймона. Первичный механизм раздражающего действия импульсного тока. Уравнение Вейса-Лапика. Методы электротерапии с использованием импульсных токов (физические основы методов): электростимуляция, диадинамические токи.

 Скачать реферат