Физика, биофизика БГМУ

Контрольная №1 Вариант 1

1. Уровень интенсивности звука от некоторого источника(например, стандартного громкоговорителя) равен 60 дБ. Чему равен суммарный уровень интенсивности звука от десяти таких источников звука (громкоговорителей) при их одновре­менном действии?
2. В кавитационной ванне для гомогенизации водно-глицеринового раствора фармпрепарата ультразвуковая волна проходит в раствор перпендикулярно по­верхности раствора. Какая часть интенсивности падающей ультразвуковой вол­ны распространяется через молекулярную границу вода-глицерин в растворе фармпрепарата? Скорость распространения акустических волн в воде 1500 м/с, скорость распространения акустических волн в глицерине 1900 м/с, плотность

3. 3

глицерина 1,26 г/см , плотность воды 1,0 г/см . Ответ дать в процентах и округ­лить до целых.

3. Определите глубину нахождения инородного тела в мышечной ткани, если при ультразвуковой локации зафиксировано появление отраженного ультразвуково­го импульса через 20 мкс. Скорость ультразвука в мышечной ткани принять 1500 м/с. Ответ дать в сантиметрах.
4. Волновое сопротивление (импеданс) костной ткани человека равно 7,2-10⁶ Па-с/м. Определить скорость распространения ультразвука в костной ткани, ес­ли ее плотность 1800 кг/м . Ответ дать в м/с.
5. Для ультразвука частотой 2,4 МГц показатель его поглощения в мышечной ткани равен 0,69см^-1 . Определить толщину ткани, в которой интенсивность ультразвука с данной частотной характеристикой уменьшается вдвое. Ответ дать в сантиметрах и округлить до целых .
6. Согласно гигиеническим нормам и условиям фармацевтического производства допустимый уровень шума равен 70 фон. Каким будет максимально допустимая интенсивность звука на частоте 1 кГц , допускаемая на данном производстве? Ответ дать в мВт/м .
7. В широкой части горизонтальной трубы течет вода со скоростью 50 см/с, плот-

33

ность воды р = 10 кг/м . Определить скорость воды в узкой части трубы, если разность давлений в широкой и узкой частях трубы составляет 1,33 кПа, то От­вет дать в м/с и округлить до одного знака после запятой.

8. Рассчитайте скорость пульсовой волны в бедренной артерии. Модуль Юнга для нее примерно равен 10⁶ Па, отношение толщины стенки сосуда к его диаметру h/d ~ 0,064, плотность крови 1000 кг/м . Ответ дать в м/с.
9. Глицерин дозируют каплями с помощью пипетки с внутренним диаметром d = 1 мм. Определить массу капли в миллиграммах, если коэффициент поверхностно­го натяжения глицерина равен 62 мН/м. (g= 9,8 м/с , л = 3,14) Ответ округлить до целых. Ответ дать в мг.
10. Если  при разнице концентраций вещества внутри и снаружи мембраны 0,5 - 10^­4            7

моль/л, плотность потока этого вещества через мембрану составляет 8 - 10 моль/см -с, Рассчитать коэффициент проницаемости мембраны для ионов дан­ного вещества. Ответ округлить до целых. Ответ дать в см/с.

4

Контрольная №1 Вариант 2

1. Уровень интенсивности звука от некоторого источника(например, стандартного громкоговорителя) равен 40 дБ. Чему равен суммарный уровень интенсивности звука от ста таких источников звука (громкоговорителей) при их одновремен­ном действии?
2. В кавитационной ванне для гомогенизации водно-глицеринового раствора фармпрепарата ультразвуковая волна проходит в раствор перпендикулярно по­верхности раствора. Какая часть интенсивности падающей ультразвуковой вол­ны распространяется через молекулярную границу вода-глицерин в растворе фармпрепарата? Скорость распространения акустических волн в воде 1500 м/с, скорость распространения акустических волн в глицерине 1900 м/с, плотность

3                                                  3

глицерина 1,26 г/см , плотность воды 1,0 г/см . Ответ дать в процентах и округ­лить до целых.

3. Определите глубину нахождения инородного тела в мышечной ткани, если при ультразвуковой локации зафиксировано появление отраженного ультразвуково­го импульса через 40 мкс. Скорость ультразвука в мышечной ткани принять 1500 м/с. Ответ дать в сантиметрах.
4. Волновое сопротивление (импеданс) мышечной ткани человека равно 1,59-10⁶ Па-с/м. Определить плотность мышечной ткани, если скорость распространения ультразвука в ней 1500 м/с. Ответ дать в кг/м .
5. Для ультразвука частотой 2,4 МГц показатель его поглощения в мышечной тка­ни равен 0,69см^-1 . Определить толщину ткани, в которой интенсивность уль­тразвука с данной частотной характеристикой уменьшается в 4 раза. Ответ дать в сантиметрах и округлить до целых.
6. Согласно гигиеническим нормам и условиям фармацевтического производства допустимый уровень шума равен 60 фон. Каким будет максимально допустимая интенсивность звука на частоте 1 кГц , допускаемая на данном производстве? Ответ дать в мкВт/м .
7. В широкой части горизонтальной трубы течет вода со скоростью 80 см/с, плот-

33

ность воды р = 10 кг/м . Определить скорость воды в узкой части трубы, если разность давлений в широкой и узкой частях трубы составляет 1,33 кПа. Ответ дать в м/с и округлить до одного знака после запятой.

8. Рассчитайте отношение толщины стенки бедренной артерии к ее диаметру h/d, если Модуль Юнга для нее примерно равен 10⁶ Па, скорость пульсовой волны в данном сосуде 8 м/с, плотность крови 1000 кг/м . Ответ округлить до трех зна­ков после запятой.
9. Определить коэффициент поверхностного натяжения капли глицерина, который дозируют каплями с помощью пипетки с внутренним диаметром d = 1 мм, мас­са капли 20 мг (g= 9,8 м/с , л = 3,14). Ответ округлить до целых. Ответ дать в мН/м.
10. Рассчитать   плотность потока лекарственного вещества через клеточную мем­брану, если при разнице концентраций вещества внутри и снаружи мембраны

1. 5 - 10^-4 моль/л, коэффициент проницаемости мембраны для ионов данного ве­щества составляет 16 см/с. Ответ округлить до целых. Ответ дать в моль/см -с.

5

Контрольная №1 Вариант 3

1. Уровень интенсивности звука от некоторого источника(например, стандартного громкоговорителя) равен 70 дБ. Чему равен суммарный уровень интенсивности звука от ста таких источников звука (громкоговорителей) при их одновремен­ном действии?
2. В кавитационной ванне для гомогенизации водно-глицеринового раствора фармпрепарата ультразвуковая волна проходит в раствор перпендикулярно по­верхности раствора. Какая часть интенсивности падающей ультразвуковой вол­ны распространяется через молекулярную границу вода-глицерин в растворе фармпрепарата? Скорость распространения акустических волн в воде 1500 м/с, скорость распространения акустических волн в глицерине 1900 м/с, плотность

3. 3

глицерина 1,26 г/см , плотность воды 1,0 г/см . Ответ дать в процентах и округ­лить до целых.

3. Определите глубину нахождения инородного тела в жировой ткани, если при ультразвуковой локации зафиксировано появление отраженного ультразвуково­го импульса через 10 мкс. Скорость ультразвука в мышечной ткани принять 1500 м/с. Ответ дать в сантиметрах.
4. Волновое сопротивление (импеданс) костной ткани человека равно 7,2-10⁶ Па-с/м. Определить скорость распространения ультразвука в костной ткани, ес­ли ее плотность 1800 кг/м . Ответ дать в м/с.
5. При ультразвуковом исследовании жировой ткани с частотой 2,4 МГц обнару­жено новообразование(липома) на глубине 1 см. При этом интенсивность уль­тразвука на границе липомы уменьшилась вдвое. Определить показатель по­глощения ультразвука в жировой ткани на данной глубине. Ответ дать в санти­метрах см^-1 и округлить до двух знаков после запятой.
6. Согласно гигиеническим нормам и условиям фармацевтических лабораторий допустимый уровень шума равен 50 фон. Каким будет максимально допустимая интенсивность звука на частоте 1 кГц , допускаемая в данной лаборатории? От­вет дать в мкВт/м .
7. В широкой части горизонтальной трубы течет вода со скоростью 120 см/с,

33

плотность воды р = 10 кг/м . Определить скорость воды в узкой части трубы, если разность давлений в широкой и узкой частях трубы составляет 1,33 кПа. Ответ дать в м/с и округлить до одного знака после запятой.

8. Рассчитайте Модуль Юнга для бедренной артерии, если скорость пульсовой волны в. ней примерно равен 8 м/с, отношение толщины стенки сосуда к его диаметру h/d ~ 0,064, плотность крови 1000 кг/м . Ответ дать в Па.
9. Глицерин дозируют каплями с помощью капилляра-пипетки. Определить с внутренний диаметром пипетки d, если масса одной капли 40 мг, коэффициент поверхностного натяжения глицерина равен 62 мН/м. (g= 9,8 м/с , л = 3,14) От­вет округлить до целых. Ответ дать в мм.
10. Если  при разнице концентраций вещества внутри и снаружи мембраны 0,5 - 10^­

4. _______________________________________________________________ 7

моль/л, плотность потока этого вещества через мембрану составляет 4 - 10 моль/см -с, Рассчитать коэффициент проницаемости мембраны для ионов дан­ного вещества. Ответ округлить до целых. Ответ дать в см/с.

6

Контрольная №1 Вариант 4

1. Уровень интенсивности звука от некоторого источника(например, стандартного громкоговорителя) равен 50 дБ. Чему равен суммарный уровень интенсивности звука от ста таких источников звука (громкоговорителей) при их одновремен­ном действии?
2. В кавитационной ванне для гомогенизации водно-глицеринового раствора фармпрепарата ультразвуковая волна проходит в раствор перпендикулярно по­верхности раствора. Какая часть интенсивности падающей ультразвуковой вол­ны распространяется через молекулярную границу вода-глицерин в растворе фармпрепарата? Скорость распространения акустических волн в воде 1500 м/с, скорость распространения акустических волн в глицерине 1900 м/с, плотность

33

глицерина 1,26 г/см , плотность воды 1,0 г/см . Ответ дать в процентах и округ­лить до целых.

3. Определите глубину нахождения инородного тела в мышечной ткани, если при ультразвуковой локации зафиксировано появление отраженного ультразвуково­го импульса через 50 мкс. Скорость ультразвука в мышечной ткани принять 1500 м/с. Ответ дать в сантиметрах.
4. Определить волновое сопротивление (импеданс) костной ткани человека, если скорость распространения ультразвука в костной ткани составляет 4000 м/с, а ее плотность 1800 кг/м . Ответ дать в Па-с/м.
5. Для ультразвука частотой 2,4 МГц показатель его поглощения в мышечной ткани равен 0,69см^-1 . Определить толщину ткани, в которой интенсивность ультразвука с данной частотной характеристикой уменьшается в 16 раз. Ответ дать в сантиметрах и округлить до целых .
6. Согласно гигиеническим нормам и условиям транспортного участка фармацев­тического производства допустимый уровень шума равен 90 фон. Каким будет максимально допустимая интенсивность звука на частоте 1 кГц , допускаемая на данном производстве? Ответ дать в мВт/м .
7. В широкой части горизонтальной трубы течет вода со скоростью 150 см/с,

33

плотность воды р = 10 кг/м . Определить скорость воды в узкой части трубы, если разность давлений в широкой и узкой частях трубы составляет 1,33 кПа, то Ответ дать в м/с и округлить до одного знака после запятой.

8. Рассчитайте скорость пульсовой волны в бедренной артерии. Модуль Юнга для нее примерно равен 10⁶ Па, отношение толщины стенки сосуда к его диаметру h/d ~ 0,064, плотность крови 1000 кг/м . Ответ дать в м/с.
9. Глицерин дозируют каплями с помощью пипетки с внутренним диаметром d =

1. мм. Определить массу капли в миллиграммах, если коэффициент поверх­. 2

ностного натяжения глицерина равен 62 мН/м. (g= 9,8 м/с , 71= 3,14) Ответ округлить до целых. Ответ дать в мг

10. При_________________________________________ транспорте вещества через клеточную мембрану коэффициент проницае­мости мембраны для ионов данного вещества составляет 16 см/с , плотность по­________________ 7                 2

тока этого вещества через мембрану составляет 8 - 10 моль/см -с, Рассчитать разницу концентраций вещества внутри и снаружи мембраны. Ответ дать в моль/л.

7

Контрольная №1 Вариант 5

1. Уровень интенсивности звука от некоторого источника(например, стандартного громкоговорителя) равен 70 дБ. Чему равен суммарный уровень интенсивности звука от десяти таких источников звука (громкоговорителей) при их одновре­менном действии?
2. В кавитационной ванне для гомогенизации водно-глицеринового раствора фармпрепарата ультразвуковая волна проходит в раствор перпендикулярно по­верхности раствора. Какая часть интенсивности падающей ультразвуковой вол­ны распространяется через молекулярную границу вода-глицерин в растворе фармпрепарата? Скорость распространения акустических волн в воде 1500 м/с, скорость распространения акустических волн в глицерине 1900 м/с, плотность

33

глицерина 1,26 г/см , плотность воды 1,0 г/см . Ответ дать в процентах и округ­лить до целых.

3. Определите глубину нахождения инородного тела в мышечной ткани, если при ультразвуковой локации зафиксировано появление отраженного ультразвуково­го импульса через 30 мкс. Скорость ультразвука в мышечной ткани принять 1500 м/с. Ответ дать в сантиметрах.
4. Определить плотность костной ткани человека, если скорость распространения ультразвука в ней 4000 м/с, а ее волновое сопротивление (импеданс) костной ткани составляет 7,2-10⁶ Па-с/м. Ответ дать в кг/м³.
5. Для ультразвука частотой 2,4 МГц показатель его поглощения в жировой ткани равен 0,69см^-1 . Определить толщину ткани, в которой интенсивность ультра­звука с данной частотной характеристикой уменьшается в восемь раз. Ответ дать в сантиметрах и округлить до целых .
6. Согласно гигиеническим нормам и условиям фармацевтического производства максимально допустимая интенсивность звука на частоте 1 кГц составляет 0, 1 мВт/м . Каким будет допустимый уровень шума на данном производстве? Ответ дать в фонах .
7. В широкой части горизонтальной трубы течет вода со скоростью 190 см/с,

33

плотность воды р = 10 кг/м . Определить скорость воды в узкой части трубы, если разность давлений в широкой и узкой частях трубы составляет 1,33 кПа. Ответ дать в м/с и округлить до одного знака после запятой.

8. Рассчитайте скорость пульсовой волны в бедренной артерии. Модуль Юнга для нее примерно равен 10⁶ Па, отношение толщины стенки сосуда к его диаметру h/d ~ 0,064, плотность крови 1000 кг/м . Ответ дать в м/с.
9. Глицерин дозируют каплями с помощью капилляра-пипетки. Определить с внутренний диаметром пипетки d, если масса одной капли 20 мг, коэффициент поверхностного натяжения глицерина равен 62 мН/м. (g= 9,8 м/с , л = 3,14) От­вет округлить до целых. Ответ дать в мм.
10. Если  при разнице концентраций вещества внутри и снаружи мембраны 0,5 - 10^­

4. _______________________________________________________________ 7

моль/л, плотность потока этого вещества через мембрану составляет 16 - 10 моль/см -с, Рассчитать коэффициент проницаемости мембраны для ионов дан­ного вещества. Ответ округлить до целых. Ответ дать в см/с.

8

Контрольная №1 Вариант 6

1. Уровень громкости звука от некоторого источника(например, мощного громко­говорителя) частотой 1000 Гц после его прохождения через стенку понизился от 100 до 80 фон. Во сколько раз уменьшилась интенсивность звука?
2. Определите коэффициент отражения ультразвуковой волны на границе раздела

33

мышца - кость. Считайте плотность кости 2 г/см , мышцы - 1,2 г/см . Примите скорость распространения акустических волн в кости равной 4 км/с, в мышце -

1. км/с. Ответ округлить до двух знаков после запятой.

3. Для ультразвука частотой 2,4 МГц показатель его поглощения в мышечной тка­ни равен 0,69 см^-1. При какой толщине ткани интенсивность ультразвука уменьшается в 4 раза? Ответ дать в сантиметрах и округлить до целых .
4. Волновое сопротивление (импеданс) мышечной ткани человека равно 1,59-10⁶ Па-с/м. Определить скорость распространения ультразвука в мышечной ткани, если ее плотность 1060 кг/м . Ответ дать в м/с .
5. Рассчитайте работу сердца A за 1 сокращение, считая ударный объем V = 60 мл, давление Р =100 мм рт.ст, плотность крови 1000 кг/м , скорость крови в аорте 0,5 м/c. Найдите работу сердца за 1 час при частоте пульса 1 Гц. Ответ дать в джоулях и округлить до двух знаков после запятой.
6. Вода, вязкость которой 1 мПа-с, течёт по трубе диаметром 2 см и длиной 62,8 см. Определить объёмную скорость течения, если разность давлений на ее кон­цах 48 кПа. Ответ дать в м/с и округлить до одного знака после запятой.
7. По горизонтальной трубе переменного сечения течет вода с плотностью р = 1000 кг/м . Статическое давление р1 в сечении Si равно 0,3 Па, линейная скорость во­ды Vi = 4см/с. Если в сечении S₂ линейная скорость воды v₂ = 2 см/с, каким бу­дет в данном сечении статическое давление р₂? Ответ дать в Па и округлить до одного знака после запятой
8. Скорость пульсовой волны в аорте равна 5 м/с, ее диаметр 1,5 см, толщина стенки 0,0625 см., Зная плотность крови 1 г/см , определите модуль Юнга для аорты. Ответ дать в Па .
9. Поверхностное натяжение крови равно 58 мН/м. Если не учитывать гидростати­ческое давление крови, то какой будет разность давлений внутри пузырька воз­духа диаметром d = 0,5 мм, попавшего в кровеносный сосуд, и атмосферным давлением? Ответ дать в Па и округлить до целых.
10. Соотношение   коэффициентов проницаемостей Р мембраны для ионов К+ Na+ С1^- у аксона кальмара может быть: а) РК+ : Р№+ : Р С1^- = 1 : 0,04 : 0,45 б) РК+ : Р№+ : Р С1^- = 1 : 20 : 0,45 .При каких состояниях клетки реализуются соотноше­ния а) и соотношения б)? Ответ обосновать.

9

Контрольная №1 Вариант 7

1. Уровень громкости звука от некоторого источника(например, мощного громко­говорителя) частотой 1000 Гц после его прохождения через стенку понизился от 100 до 90 фон. Во сколько раз уменьшилась интенсивность звука?
2. Определите коэффициент отражения ультразвуковой волны на границе раздела

33

мышца - кость. Считайте плотность кости 2 г/см , мышцы - 1,2 г/см . Примите скорость распространения акустических волн в кости равной 4 км/с, в мышце -

1. км/с. Ответ округлить до двух знаков после запятой.

3. При ультразвуковом исследовании жировой ткани с частотой 2,4 МГц обнару­жено новообразование(липома) на глубине 1 см. При этом интенсивность уль­тразвука на границе липомы уменьшилась вдвое. Определить показатель по­глощения ультразвука в жировой ткани на данной глубине. Ответ дать в санти­метрах см^-1 и округлить до двух знаков после запятой.
4. Волновое сопротивление (импеданс) мышечной ткани человека равно 1,59-10⁶ Па-с/м. Определить плотность мышечной ткани, если скорость распространения ультразвука в ней 1500 м/с. Ответ дать в кг/м .
5. Рассчитайте работу сердца A за 1 сокращение, считая ударный объем V = 60 мл, давление Р =100 мм рт.ст, плотность крови 1000 кг/м , скорость крови в аорте 0,5 м/c. Найдите работу сердца за 1 час при частоте пульса 1 Гц. Ответ дать в джоулях и округлить до двух знаков после запятой.
6. Вода, вязкость которой 1 мПа-с, течёт по трубе диаметром 2 см и длиной 62,8 см. Объёмная скорость течения 0,3 м /с. Определить разность давлений на ее концах. Ответ дать в кПа и округлить до целых.
7. По горизонтальной трубе переменного сечения течет вода с р = 1000 кг/м . Ста­тическое давление р2 в сечении S2 равно 0,9 Па, линейная скорость воды v2 = 2 см/с. Если в сечении S1, статическое давление р1 0,3 Па, каким будет в данном сечении линейная скорость воды V1? Ответ дать в см/с и округлить до целых.
8. Скорость пульсовой волны в аорте равна 5 м/с, ее диаметр 1,5 см, толщина стенки 0,0625 см., Зная плотность крови 1 г/см , определите модуль Юнга для аорты. Ответ дать в Па .
9. Поверхностное натяжение крови равно 58 мН/м. Если не учитывать гидроста­тическое давление крови, разность давлений внутри пузырька воздуха, попав­шего в кровеносный сосуд, и атмосферным давлением составляет 464 Па. Опре­делить диаметр пузырька воздуха в сосуде d. Ответ дать в мм и округлить до одного знака после запятой.
10. Соотношение   коэффициентов проницаемостей Р мембраны для ионов К+ Na+ С1^- у аксона кальмара может быть: а) РК+ : Р№+ : Р С1^- = 1 : 0,04 : 0,45 б) РК+ : Р№+ : Р С1^- = 1 : 20 : 0,45 .При каких состояниях клетки реализуются соотноше­ния а) и соотношения б)? Ответ обосновать.

10

Контрольная №1 Вариант 8

1. Уровень громкости звука от некоторого источника(например, мощного громко­говорителя) частотой 1000 Гц после его прохождения через стенку понизился от 100 до 70 фон. Во сколько раз уменьшилась интенсивность звука?
2. Определите коэффициент отражения ультразвуковой волны на границе раздела

33

мышца - кость. Считайте плотность кости 2 г/см , мышцы - 1,2 г/см . Примите скорость распространения акустических волн в кости равной 4 км/с, в мышце -

1. км/с. Ответ округлить до двух знаков после запятой.

3. Для ультразвука частотой 2,4 МГц показатель его поглощения в жировой ткани равен 0,69см^-1 . Определить толщину ткани, в которой интенсивность ультра­звука с данной частотной характеристикой уменьшается в восемь раз. Ответ дать в сантиметрах и округлить до целых.
4. Волновое сопротивление (импеданс) костной ткани человека равно 7,2-10⁶ Па-с/м. Определить скорость распространения ультразвука в костной ткани, ес­ли ее плотность 1800 кг/м . Ответ дать в м/с.
5. Рассчитайте работу сердца A за 1 сокращение, считая ударный объем V = 60 мл, давление Р =100 мм рт.ст, плотность крови 1000 кг/м , скорость крови в аорте 0,5 м/c. Найдите работу сердца за 1 час при частоте пульса 1 Гц. Ответ дать в джоулях и округлить до двух знаков после запятой.
6. Вода, вязкость которой 1 мПа-с, течёт по трубе диаметром 2 см. Определить длину трубы, если объёмная скорость течения 0,3 м /с, разность давлений на ее концах 48 кПа. Ответ дать в см и округлить до одного знака после запятой.
7. По горизонтальной трубе переменного сечения течет вода с р = 1000 кг/м . Ста­тическое давление р₂ в сечении S₂ равно 0,9 Па, линейная скорость воды v₂ = 2 см/с. Если в сечении Si линейная скорость воды Vi = 4см/с, каким будет в дан­ном сечении статическое давление р₁? Ответ дать в Па и округлить до одного знака после запятой
8. Скорость пульсовой волны в аорте равна 5 м/с, ее диаметр 1,5 см, толщина стенки 0,0625 см., Зная плотность крови 1 г/см , определите модуль Юнга для аорты. Ответ дать в Па .
9. Поверхностное натяжение крови равно 58 мН/м. Если не учитывать гидростати­ческое давление крови, то какой будет разность давлений внутри пузырька воз­духа диаметром d = 1 мм, попавшего в кровеносный сосуд, и атмосферным дав­лением? Ответ дать в Па и округлить до целых.
10. Соотношение   коэффициентов проницаемостей Р мембраны для ионов К+ Na+ С1^- у аксона кальмара может быть: а) РК+ : Р№+ : Р С1^- = 1 : 0,04 : 0,45 б) РК+ : Р№+ : Р С1^- = 1 : 20 : 0,45 .При каких состояниях клетки реализуются соотноше­ния а) и соотношения б)? Ответ обосновать.

11

Контрольная №1 Вариант 9

1. Уровень громкости звука от некоторого источника(например, мощного громко­говорителя) частотой 1000 Гц после его прохождения через стенку понизился от 100 до 60 фон. Во сколько раз уменьшилась интенсивность звука?
2. Определите коэффициент прохождения ультразвуковой волны на границе раз-

33

дела мышца _ кость. Считайте плотность кости 2 г/см , мышцы _ 1,2 г/см . При­мите скорость распространения акустических волн в кости равной 4 км/с, в мышце _ 1,6 км/с. Ответ округлить до двух знаков после запятой.

3. Для ультразвука частотой 2,4 МГц показатель его поглощения в мышечной ткани равен 0,69см^-1 . Определить толщину ткани, в которой интенсивность ультразвука с данной частотной характеристикой уменьшается в 16 раз. Ответ дать в сантиметрах и округлить до целых .
4. Скорость распространения ультразвука в мышечной ткани 1500 м/с, ее плот­ность 1060 кг/м . Определить волновое сопротивление (импеданс) мышечной ткани человека. Ответ дать в Па-с/м .
5. Рассчитайте работу сердца A за 1 сокращение, считая ударный объем V = 60 мл, давление Р =100 мм рт.ст, плотность крови 1000 кг/м , скорость крови в аорте 0,5 м/c. Найдите работу сердца за 1 час при частоте пульса 1 Гц. Ответ дать в джоулях и округлить до двух знаков после запятой.
6. Гомогенный водный раствор течёт по трубе диаметром 2 см и длиной 62,8 см. Объёмная скорость течения водного раствора 0,3 м /с, разность давлений на концах трубы 48 кПа. Определить вязкость водного раствора. Ответ дать в мПа-с и округлить до целых.
7. По горизонтальной трубе переменного сечения течет вода с р = 1000 кг/м . Ста­тическое давление р1 в сечении Si равно 0,3 Па, линейная скорость воды Vi = 4см/с. Если в сечении S2 статическое давление р2 = 0,9 Па, какая будет в данном сечении линейная скорость воды v₂? Ответ дать в см/с и округлить до целых.
8. Скорость пульсовой волны в аорте равна 5 м/с, ее диаметр 1,5 см, толщина стенки 0,0625 см., Зная плотность крови 1 г/см , определите модуль Юнга для аорты. Ответ дать в Па .
9. Разность давлений внутри пузырька воздуха диаметром d = 0,5 мм, попавшего в кровеносный сосуд, и атмосферным давлением составляет 464 Па, если не учи­тывать гидростатическое давление крови. Определить поверхностное натяжение крови. Ответ дать в мН/м и округлить до целых.
10. Соотношение   коэффициентов проницаемостей Р мембраны для ионов К+ Na+ С1^- у аксона кальмара может быть: а) РК+ : Р№+ : Р С1^- = 1 : 0,04 : 0,45 б) РК+ : Р№+ : Р С1^- = 1 : 20 : 0,45 .При каких состояниях клетки реализуются соотноше­ния а) и соотношения б)? Ответ обосновать.

12

Контрольная №1 Вариант 10

1. Уровень громкости звука от некоторого источника(например, мощного громко­говорителя) частотой 1000 Гц после его прохождения через стенку понизился от 100 до 50 фон. Во сколько раз уменьшилась интенсивность звука?
2. Определите коэффициент отражения ультразвуковой волны на границе раздела

33

мышца - кость. Считайте плотность кости 2 г/см , мышцы - 1,2 г/см . Примите скорость распространения акустических волн в кости равной 4 км/с, в мышце -

1. км/с. Ответ округлить до двух знаков после запятой

3. Для ультразвука частотой 2,4 МГц показатель его поглощения в мышечной тка­ни равен 0,69см^-1 . Определить толщину ткани, в которой интенсивность уль­тразвука с данной частотной характеристикой уменьшается в 4 раза. Ответ дать в сантиметрах и округлить до целых .
4. Определить плотность мышечной ткани человека, если скорость распростране­ния ультразвука в ней 1500 м/с, а ее волновое сопротивление (импеданс) кост­ной ткани составляет 1,59-10⁶ Па-с/м. Ответ дать в кг/м³.
5. Рассчитайте работу сердца A за 1 сокращение, считая ударный объем V = 60 мл, давление Р =100 мм рт.ст, плотность крови 1000 кг/м , скорость крови в аорте 0,5 м/c. Найдите работу сердца за 1 час при частоте пульса 1 Гц. Ответ дать в джоулях и округлить до двух знаков после запятой.
6. Вода, вязкость которой 1 мПа-с, течёт по трубе длиной 62,8 см. Определить диаметр трубы, если объёмная скорость течения воды 0,3 м /с, а разность давле­ний на ее концах 48 кПа. Ответ дать в см и округлить до целых.
7. По горизонтальной трубе переменного сечения течет вода с р = 1000 кг/м . Ста­тическое давление р1 в сечении S1 равно 0,3 Па, линейная скорость воды V1 = 4см/с. Если в сечении S2 линейная скорость воды v2 = 2 см/с, каким будет в дан­ном сечении статическое давление р₂? Ответ дать в Па и округлить до одного знака после запятой
8. Скорость пульсовой волны в аорте равна 5 м/с, ее диаметр 1,5 см, толщина стенки 0,0625 см., Зная плотность крови 1 г/см , определите модуль Юнга для аорты. Ответ дать в Па .
9. Разность давлений внутри пузырька воздуха, попавшего в кровеносный сосуд, и атмосферным давлением составляет 232 Па. Поверхностное натяжение крови равно 58 мН/м. Если не учитывать гидростатическое давление крови, то какой будет диаметр сосуда d? Ответ дать в мм и округлить до целых.
10. Соотношение   коэффициентов проницаемостей Р мембраны для ионов К+ Na+ С1^- у аксона кальмара может быть: а) РК+ : Р№+ : Р С1^- = 1 : 0,04 : 0,45 б) РК+ : Р№+ : Р С1^- = 1 : 20 : 0,45 .При каких состояниях клетки реализуются соотноше­ния а) и соотношения б)? Ответ обосновать.

13

Контрольная №1 Вариант11

9          2

1. Интенсивность звука частотой 1 кГц от радиоточки равна 10 Вт/м . Опреде­лить уровни интенсивности и громкости этого звука для 10 одновременно рабо­тающих радиоточек в одном помещении.
2. Определите коэффициент отражения ультразвуковой волны на границе раздела

33

мышца - кость. Считайте плотность кости 2 г/см , мышцы - 1,2 г/см . Примите скорость распространения акустических волн в кости равной 4 км/с, в мышце -

1. км/с. Ответ округлить до двух знаков после запятой.

3. Определить линейную скорость крови в аорте радиусом 2,0 см, если длитель­ность систолы 0,3 с, систолический объем крови 60 мл. Каков характер этого кровотока, если критическое число Рейнольдса для данного кровеносного со­суда равно1160, вязкость крови 5 мПа с, а плотность крови 1050 кг/м ? Ответ дать в м/с и округлить до двух знаков после запятой.
4. Оцените гидравлическое сопротивление сосуда, если при расходе крови в 0,2 л/мин разность давлений на его концах составляет 0,3 кПа. Ответ дать в кПас/м³.
5. Вязкость воды 1 мПа-с. Скорость верхнего слоя воды равна 30 см/с, скорость нижних слоев постепенно уменьшается до нуля у дна. Если толщина всего слоя текущей воды равна 2 м, то чему равна сила трения, действующая на участок дна площадью 2 м²? Ответ дать в мН.
6. Плотность мышечной ткани р = 1060 кг/м . Ее волновое сопротивление равно

1. 10⁶ кг/м² с. Если при диагностировании патологических изменений ультра­звуковым методом отраженный сигнал был принят через t = 0,02 мс после излу­чения, то на какой глубине в ткани была обнаружена исследуемая неоднород­ность? Ответ дать в сантиметрах.

7. Для бедренной артерии скорость пульсовой волны 8 м/с, ее диаметр 0,8 см, толщина стенки 0,04 см. Зная, что плотность крови 1 г/см3, определите модуль Юнга для этого сосуда. Ответ дать в кПа.
8. Лекарство дозируется каплями. При температуре 0^оС коэффициент поверхност­ного натяжения на границе вода - воздух равен 75,6 мН/м, а при температуре 20^оС - 72,6 мН/м. На сколько процентов изменится масса капли, выпадающей из капиллярного дозатора, при увеличении температуры от 0^оС до 20^оС? В ответе обосновать увеличение или уменьшение массы капли.
9. Пузырек воздуха, попавший в кровеносный сосуд, имеет радиусы кривизны 0,2 мм и 0,6 мм. Определить добавочное давление АР в пузырьке, препятствующее кровотоку. Коэффициент поверхностного натяжения на границе кровь - воздух

1. 058 Н/м. Ответ привести в Па и округлить до целых.

10. Концентрация    вещества внутри клетки 2-10^-4 моль/л, а снаружи 1,5-10^-4 моль/л. Если плотность потока этого вещества через мембрану составляет 15-10^-5 моль/м -с, то чему равен для него коэффициент проницаемости Р? Ответ приве­сти в мм/с и округлить до целых.

14

Контрольная №1 Вариант 12

1. Если порог болевого ощущения на частоте 1 кГц соответствует уровню громко­сти 120 фон, то чему будет равна максимально допустимая интенсивность зву­ка? Ответ дать в мВт/м .
2. Определите скорость распространения акустических волн в кости, если коэф­фициент отражения ультразвуковой волны на границе раздела мышца _ кость

33

1. 61. Примите плотность кости 2 г/см , мышцы _ 1,2 г/см , скорость распростра­нения акустических волн в мышце 1,6 км/с. Ответ привести в км/с и округлить до целых.

3. Определить систолический объем крови, если линейная скорость крови в аор­те радиусом 2,0 см составляет 0,64 м/с, длительность систолы 0,3 с. Каков ха­рактер этого кровотока, если критическое число Рейнольдса для данного кро­веносного сосуда равно1160, а плотность крови 1050 кг/м ? Ответ дать в мл и округлить до целых.
4. Оцените расход(объемную скорость) крови, если гидравлическое сопротивление сосуда составляет 150000 кПа с/м³ при разности давлений на его концах 0,6 кПа. Ответ дать м3/с .
5. Вязкость воды 1 мПа-с. Скорость верхнего слоя воды равна 30 см/с, скорость нижних слоев постепенно уменьшается до нуля у дна. Если толщина всего слоя текущей воды равна 2 м, то чему равна сила трения, действующая на участок дна площадью 2 м²? Ответ дать в мН.
6. Плотность жировой ткани р = 1060 кг/м . Ее волновое сопротивление равно

1. 10⁶ кг/м² с. Если при диагностировании патологических изменений ультра­звуковым методом отраженный сигнал был принят через t = 0,01 мс после излу­чения, то на какой глубине в ткани была обнаружена исследуемая неоднород­ность? Ответ дать в миллиметрах.

7. Для бедренной артерии модуль Юнга составляет 1280 кПа, ее диаметр 0,8 см, толщина стенки 0,04 см.. Зная, что плотность крови 1 г/см3, определите ско­рость пульсовой волны для этого сосуда. Ответ дать в м/с.
8. Лекарство дозируется каплями. При температуре 0^оС коэффициент поверхност­ного натяжения на границе вода _ воздух равен 75,6 мН/м, а при температуре 15^оС _ 73,6 мН/м. На сколько процентов изменится масса капли, выпадающей из капиллярного дозатора, при увеличении температуры от 0^оС до 15^оС? В ответе обосновать увеличение или уменьшение массы капли.
9. Добавочное давление АР в пузырьке воздуха эллиптической формы, попавшему в кровеносный сосуд и препятствующему кровотоку, составляет 387 Па. Коэф­фициент поверхностного натяжения на границе кровь _ воздух 0,058 Н/м. Ма­лый радиус кривизны пузырька составляет 0,2 мм. Определить больший ради­ус кривизны пузырька. Ответ привести в мм и округлить до одного знака после запятой.
10. Коэффициент    проницаемости мембраны Р для потока вещества составляет 3 мм/с. Если плотность потока этого вещества через мембрану составляет 15-10^-5

2                                                                                                            -4

моль/м -с, а концентрация вещества снаружи клетки 1,5-10" моль/л, то чему равна концентрация вещества внутри клетки? Ответ привести в моль/л .

15

Контрольная №1 Вариант 13

1. Если порог слышимости соответствует на частоте 1 кГц уровню громкости 0 фон, то чему будет равна максимально допустимая интенсивность звука? Ответ дать в мВт/м² .
2. Определите коэффициент прохождения ультразвуковой волны на границе раз-

33

дела мышца - кость. Считайте плотность кости 2 г/см , мышцы - 1,2 г/см . При­мите скорость распространения акустических волн в кости равной 4 км/с, в мышце - 1,6 км/с. Ответ округлить до двух знаков после запятой.

3. Определить радиус аорты, если линейная скорость крови в аорте 0,64 м/с, дли­тельность систолы 0,3 с, систолический объем крови 60 мл. Каков характер это­го кровотока, если критическое число Рейнольдса для данного кровеносного сосуда равно1160, а плотность крови 1050 кг/м ? Ответ дать в см и округлить до целых.
4. Оцените гидравлическое сопротивление сосуда, если при расходе крови в 0,2 л/мин разность давлений на его концах составляет 0,3 кПа. Ответ дать в кПас/м³.
5. Вязкость воды 1 мПа-с. Скорость верхнего слоя воды равна 30 см/с, скорость нижних слоев постепенно уменьшается до нуля у дна. Если толщина всего слоя текущей воды равна 2 м, то чему равна сила трения, действующая на участок дна площадью 2 м²? Ответ дать в мН.
6. Плотность мышечной ткани р = 1060 кг/м . Ее волновое сопротивление равно

1. 10⁶ кг/м² с. Если при диагностировании патологических изменений ультра­звуковым методом отраженный сигнал был принят через t = 0,04 мс после излу­чения, то на какой глубине в ткани была обнаружена исследуемая неоднород­ность? Ответ дать в сантиметрах. .

7. Для бедренной артерии скорость пульсовой волны 8 м/с, модуль Юнга состав­ляет 1280 кПа, толщина ее стенки 0,04 см.. Зная, что плотность крови 1 г/см3, определите диаметр этого сосуда. Ответ дать в мм.
8. Лекарство дозируется каплями. При температуре 0^оС коэффициент поверхност­ного натяжения на границе вода - воздух равен 75,6 мН/м, а при температуре 20^оС - 72,6 мН/м. На сколько процентов изменится масса капли, выпадающей из капиллярного дозатора, при уменьшении температуры от 20^оС до 0^оС? В ответе обосновать увеличение или уменьшение массы капли.
9. Добавочное давление АР в пузырьке воздуха эллиптической формы, попавшему в кровеносный сосуд и препятствующему кровотоку, составляет 387 Па. Коэф­фициент поверхностного натяжения на границе кровь - воздух 0,058 Н/м. Боль­ший радиус кривизны пузырька составляет 0,6 мм. Определить малый радиус кривизны пузырька. Ответ привести в мм. и округлить до одного знака после запятой.
10. Коэффициент    проницаемости мембраны для потока вещества Р составляет 3 мм/с. Если плотность потока этого вещества через мембрану составляет 15-10^-5

2                                                                                                  -4

моль/м -с, а концентрация вещества внутри клетки 3 2-10" моль/л, то чему равна концентрация вещества снаружи клетки? Ответ привести в моль/л.

16

Контрольная №1 Вариант14

1. Если по условиям работы на территории ВПП аэропорта уровень шума достига­ет 130 фон, то какая будет максимальная интенсивность звука на частоте 1 кГц? Требуется ли при данной интенсивности защита слухового аппарата человека? Ответ дать в Вт/м и обосновать.
2. Определите скорость распространения акустических волн в мышце, если коэф­фициент отражения ультразвуковой волны на границе раздела мышца - кость

33

1. 61. Примите плотность кости 2 г/см , мышцы - 1,2 г/см , скорость распростра­нения акустических волн в кости 4 км/с. Ответ привести в км/с и округлить до одного знака после запятой.

3. Определить длительность систолы, если линейная скорость крови в аорте 0,64 м/с, радиус аорты 2,0 см, систолический объем крови 60 мл. Каков характер это­го кровотока, если критическое число Рейнольдса для данного кровеносного сосуда равно1160, а плотность крови 1050 кг/м ? Ответ дать в секундах и округ­лить до одного знака после запятой.
4. Оцените гидравлическое сопротивление сосуда, если при расходе крови в 0,24 л/мин разность давлений на его концах составляет 0,6 кПа. Ответ дать в кПас/м3.
5. Вязкость воды 1 мПа-с. Скорость верхнего слоя воды равна 30 см/с, скорость нижних слоев постепенно уменьшается до нуля у дна. Если толщина всего слоя текущей воды равна 2 м, то чему равна сила трения, действующая на участок дна площадью 2 м²? Ответ дать в мН.
6. Плотность мышечной ткани р = 1060 кг/м . Ее волновое сопротивление равно

1. 10⁶ кг/м² с. Если при диагностировании патологических изменений ультра­звуковым методом отраженный сигнал был принят через t = 0,03 мс после излу­чения, то на какой глубине в ткани была обнаружена исследуемая неоднород­ность? Ответ дать в сантиметрах.

7. Для бедренной артерии скорость пульсовой волны 8 м/с, модуль Юнга 1280 кПа, ее диаметр 0,8 см. Зная, что плотность крови 1 г/см3, определите толщину стенки этого сосуда. Ответ дать в мм.
8. Лекарство дозируется каплями. При температуре 5^оС коэффициент поверхност­ного натяжения на границе вода - воздух равен 74,6 мН/м, а при температуре 20^оС - 72,6 мН/м. На сколько процентов изменится масса капли, выпадающей из капиллярного дозатора, при уменьшении температуры от 20^оС до 5^оС? В ответе обосновать увеличение или уменьшение массы капли.
9. Пузырек воздуха, попавший в кровеносный сосуд, имеет радиусы кривизны 0,2 мм и 0,8 мм. Определить добавочное давление в пузырьке, препятствующее кровотоку. Коэффициент поверхностного натяжения на границе кровь - воздух

1. 058 Н/м. Ответ привести в Па.

10. Концентрация    вещества внутри клетки 2-10^-4 моль/л, а снаружи 1,5-10^-4 моль/л. Если коэффициент проницаемости Р для него составляет 3 мм/с , то чему равна плотность потока этого вещества через мембрану? Ответ привести в моль/м -с и округлить до целых.

17

Контрольная №1 Вариант 15

1. При остром фаринголарингите максимальная громкость голоса пациента состави­ла 10 фон. Чему равна максимально возможная интенсивность издаваемых паци­ентом звуков на частоте 1 кГц? Буден ли слышен голос пациента такой интенсив­ности в частотном диапазоне от 100 Гц до 200 Гц. Ответ дать в Вт/м и обосно­вать.
2. Коэффициент прохождения ультразвуковой волны на границе раздела мышца _ кость 0,71. Скорость распространения акустических волн в мышце равна 1,6 км/с. Определите скорость распространения акустических волн в кости. Считайте

33

плотность кости 2 г/см , мышцы _ 1,2 г/см . Ответ дать в км/с и округлить до це­лых

3. При атеросклерозе критическое значение числа Рейнольдса в некоторых сосу-

3                               -3

дах равно 1160, плотность крови 1050 кг/м , вязкость 5 -10 Па - с. При какой линейной скорости кровотока возможен переход ламинарного течения крови в турбулентное в сосуде диаметром 2,5 мм ? Ответ округлить до одного знака по­сле запятой и дать в м/с.

4. Определите длину аорты, если гидравлическое сопротивление данного сосуда составляет 37,8 кПас/м3, радиус аорты 1,2 см, вязкость крови 5 мПа-с. Ответ округлить до целых и дать в см.
5. Вязкость воды 1 мПа-с. Скорость верхнего слоя воды равна 30 см/с, скорость нижних слоев постепенно уменьшается до нуля у дна. Если толщина всего слоя текущей воды равна 2 м, то чему равна сила трения, действующая на участок дна площадью 2 м²? Ответ дать в мН.
6. Плотность мышечной ткани р = 1060 кг/м . Ее волновое сопротивление равно

1. 10⁶ кг/м² с. Если при диагностировании патологических изменений ультра­звуковым методом отраженный сигнал был принят через t = 0,005 мс после из­лучения, то на какой глубине в ткани была обнаружена исследуемая неоднород­ность? Ответ дать в милиметрах.

7. Для бедренной артерии скорость пульсовой волны 8 м/с, ее диаметр 0,8 см, толщина стенки 0,04 см.. Зная, что плотность крови 1 г/см3, определите модуль Юнга для этого сосуда. Ответ дать в кПа.
8. Лекарство дозируется каплями. При температуре 5^оС коэффициент поверхност­ного натяжения на границе вода _ воздух равен 74,6 мН/м, а при температуре 20^оС _ 72,6 мН/м. На сколько процентов изменится масса капли, выпадающей из капиллярного дозатора, при увеличении температуры от 20^оС до 5^оС? В ответе обосновать увеличение или уменьшение массы капли.
9. Пузырек воздуха, попавший в кровеносный сосуд, имеет радиусы кривизны 0,3 мм и 0,6 мм. Определить добавочное давление в пузырьке, препятствующее кровотоку. Коэффициент поверхностного натяжения на границе кровь _ воздух

1. 058 Н/м. Ответ привести в Па.

10. Концентрация    вещества внутри клетки 2-10^-4 моль/л, а снаружи 1,5-10^-4 моль/л. Если плотность потока этого вещества через мембрану составляет 5-10^-5 моль/м -с, то чему равен для него коэффициент проницаемости Р? Ответ приве­сти в мм/с и округлить до целых.

18

ЗАЧЁТНОЕ ЗАНЯТИЕ ПО УЧЕБНОМУ МАТЕРИАЛУ 1 СЕМЕСТРА

Темы разделов: «Механика. Механические колебания и волны. Акустика. Уль­тразвук. Ультразвуковое излучение (УЗИ). Механические свойства твердых тел и биологических тканей», «Молекулярная физика. Биореология. Физические основы гемодинамики», «Биофизика клетки. Моделирование биологических процессов».

Цель занятия: Контроль выполнения учебного плана 1 семестра по изученным темам. Анализ итогов контроля.

Теоретические вопросы:

1. Основы биомеханики. Механические характеристики и свойства твердых тел. Виды деформаций, диаграмма растяжения. Закон Гука, коэффициент жесткости, модуль упругости, пределы пропорциональности, упругости, прочности. Коэффи­циент Пуассона.
2. Механические свойства биологических тканей: кости, кожи, мышц, хряща. Про­явление анизотропии механических свойств биотканей.
3. Механические колебания. Энергия гармонического колебания. Сложение гармо­нических колебаний. Гармонический анализ сложных колебаний. Теорема Фурье
4. Механические волны, их виды и скорость распространения в разных средах. Энергетические характеристики механических волн. Вектор Умова.
5. Физические и физиологические характеристики звука. Диаграмма слышимости. Уровни интенсивности и уровни громкости звука, единицы их измерения. Закон Вебера-Фехнера.
6. Ультразвук. Методы получение ультразвука. Отражение и поглощение уль­тразвуковых волн биотканями, акустический импеданс.
7. Физические механизмы взаимодействия ультразвуковых волн с биологическими тканями. Терапевтическое и хирургическое применение ультразвука.
8. Ультразвуковая диагностика. Принципы получения изображений органов с ис­пользованием ультразвука.
9. Эффект Доплера, его использование для измерение скорости кровотока.
10. Уравнение         Бернулли, условие неразрывности струи, пределы их применимости для описания кровотока.
11. Вязкость    жидкости, методы её определения. Ньютоновские и неньютоновские жидкости. Вязкость крови. Факторы, влияющие на вязкость крови в организме.
12. Формула     Пуазейля. Распределение давления и скорости кровотока по сосудистой системе.
13. Пульсовые       волны, механизм их возникновения. Скорость пульсовой волны. Формула Моэнса-Кортевега. Регистрация пульсовых волн.
14. Ламинарное   и турбулентное течение жидкости. Число Рейнольдса. Проявления турбулентностей в сердечно-сосудистой системе.
15. Работа  и мощность сердца.
16. Поверхностное  натяжение в жидкости. Сила, коэффициент поверхностного натяжения. Явление смачивания. Капиллярные явления. Формула Лапласа. Г азовая эмболия.
17. Пассивный         транспорт веществ через биологические мембраны, его виды.
18. Математическое          описание пассивного транспорта (уравнения Теорелла, Фика, Нернста-Планка).
19. Активный транспорт ионов через биомембрану. Виды ионных насосов. Прин­цип работы натрий-калиевого насоса.

19

20. Мембранные           потенциалы покоя. Их ионная природа. Уравнения Нернста и Г ольдмана-Ходжкина-Катца.
21. Генерация           потенциала действия. Его форма и характеристики.
22. Распространение       потенциала действия по миелиновому и безмиелиновому нервному волокну.

Практические задания:

1. Оформить протоколы к лабораторным работам 4 - 7 [1];
2. Решить задачи к лабораторным работам 4 - 7 [1].

УЧЕБНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Медицинская и биологическая физика. Практикум: учебное пособие / В.Г.Лещенко [и др.]; под ред. В.Г.Лещенко. - Минск: Новое знание; М.:ИНФРА-М, 2013. - 334 с. С. 107-136.
2. Медицинская и биологическая физика.: учебное пособие / В.Г. Лещенко, Г.К. Ильич. - Минск: Новое знание; М.:ИНФРА-М, 2012. - 552 с. С. 74-225.
3. Ремизов, А.Н. Медицинская и биологическая физика: издание 4-е, переработан­ное и дополненное / А.Н.Ремизов[и др.]. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. 648с.
4. Ремизов, А.Н. Сборник задач по медицинской и биологической физике: учеб. пособие для вузов / А.Н.Ремизов, А.Г.Максина. - М.: Дрофа, 2002. - 192 с.

20

ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ ПО БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИКЕ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТА

Механика. (Механические свойства твердых тел и биологических тканей . Механические

колебания и волны. Акустика. Ультразвук. Ультразвуковое излучение (УЗИ)). Молекулярная физика. Биореология. Физические основы гемодинамики

1. Основы биомеханики. Механические характеристики и свойства твердых тел. Виды деформа­ций, диаграмма растяжения. Закон Гука, коэффициент жесткости, модуль упругости, пределы про­порциональности, упругости, прочности. Коэффициент Пуассона.
2. Механические свойства биологических тканей: кости, кожи, мышц, хряща. Проявление анизо­тропии механических свойств биотканей.
3. Механические колебания. Энергия гармонического колебания. Сложение гармонических коле­баний. Гармонический анализ сложных колебаний. Теорема Фурье
4. Механические волны, их виды и скорость распространения в разных средах. Энергетические характеристики механических волн. Вектор Умова.
5. Физические и физиологические характеристики звука. Диаграмма слышимости. Уровни интен­сивности и уровни громкости звука, единицы их измерения. Закон Вебера-Фехнера.
6. Ультразвук. Методы получение ультразвука. Отражение и поглощение ультразвуковых волн биотканями, акустический импеданс.
7. Физические механизмы взаимодействия ультразвуковых волн с биологическими тканями. Те­рапевтическое и хирургическое применение ультразвука.
8. Ультразвуковая диагностика. Принципы получения изображений органов с использованием ультразвука.
9. Эффект Доплера, его использование для измерение скорости кровотока.
10. Уравнение Бернулли, условие неразрывности струи, пределы их применимости для описания кровотока.
11. Вязкость жидкости, методы её определения. Ньютоновские и неньютоновские жидкости. Вяз­кость крови. Факторы, влияющие на вязкость крови в организме.
12. Формула Пуазейля. Распределение давления и скорости кровотока по сосудистой системе.
13. Пульсовые волны, механизм их возникновения. Скорость пульсовой волны. Формула Моэнса- Кортевега. Регистрация пульсовых волн.
14. Ламинарное и турбулентное течение жидкости. Число Рейнольдса. Проявления турбулентно­стей в сердечно-сосудистой системе.
15. Работа и мощность сердца.
16. Поверхностное натяжение в жидкости. Сила, коэффициент поверхностного натяжения. Явле­ние смачивания. Капиллярные явления. Формула Лапласа. Газовая эмболия.

Биофизика клетки. Моделирование биологических процессов. Электричество и маг­нетизм. (Электрические и магнитные явления в организме, электрические воздей­ствия и методы исследования)

17. Основные характеристики электрического поля. Электрический диполь и его поле.
18. Физические основы электрографии тканей и органов. Электрическое поле сердца как поле диполя. Электрокардиография. Отведения Эйнтховена. Усиленные униполярные отведения.
19. Ток в жидкостях. Подвижность ионов. Электропроводность электролитов. Гальванизация. Лечебный электрофорез.
20. Омическое сопротивление, емкость и индуктивность в цепи переменного тока.
21. Полное сопротивление (импеданс) цепи переменного тока. Резонанс в цепи переменного то­ка.
22. Эквивалентная схема живой ткани. Зависимость импеданса живой ткани от частоты тока.
23. Физические основы реографии (импедансной плетизмографии).
24. Пассивный транспорт веществ через биологические мембраны, его виды.
25. Математическое описание пассивного транспорта (уравнения Теорелла, Фика, Нернста- Планка).

21

26. Активный транспорт ионов через биомембрану. Виды ионных насосов. Принцип работы натрий-калиевого насоса.
27. Мембранные потенциалы покоя. Их ионная природа. Уравнения Нернста и Гольдмана- Ходжкина-Катца.
28. Генерация потенциала действия. Его форма и характеристики.
29. Распространение потенциала действия по миелиновому и безмиелиновому нервному волок­ну.
30. Амплитудные и частотные параметры основных биоэлектрических сигналов.
31. Общая схема получения, передачи и регистрации медицинских данных. Электроды. Обосно­вание необходимости и методов снижения переходного сопротивления электрод-кожа. Электрод­ный потенциал и его роль в электродной цепи.
32. Физические основы электрографии тканей и органов. Изучение основ электрокардиографии.
33. Измерительные преобразователи (датчики), их классификация и назначение в медицинской аппаратуре. Датчики давления. Полупроводниковые датчики температуры.
34. Контактная разность потенциалов. Термоэлектрические явления в металлах и полупроводни­ках. Термопары как температурные датчики.
35. Усилители биоэлектрических сигналов и их характеристики (коэффициент усиления, частот­ная и амплитудная характеристики, полоса пропускания и динамический диапазон). Дифференци­альный усилитель.
36. Электростимуляция тканей и органов. Параметры импульсных сигналов, применяемых для электростимуляции, и их физиологическое обоснование. Закон Дюбуа-Реймона.
37. Электровозбудимость тканей. Уравнение Вейса-Лапика. Реобаза и хронаксия.
38. Получение высокочастотных электромагнитных колебаний. Терапевтический контур. Пер­вичные механизмы воздействия на организм высокочастотных токов и полей. Тепловые и нетепло­вые эффекты.
39. Диатермия. Электрохирургия. Моноактивная и биактивная методики. Электротомия и элек­трокоагуляция. Области применения электрохирургии.
40. Местная дарсонвализация. Параметры воздействия, способ подведения тока к пациенту.
41. УВЧ-терапия. Непрерывный и импульсный режим. Аппараты УВЧ-терапии.
42. Индуктотермия. Микроволновая и ДМВ-терапия. КВЧ-терапия.
43. Магнитное поле. Магнитная индукция.
44. Сила Лоренца.
45. Сила Ампера.
46. Закон электромагнитной индукции Фарадея. Энергия магнитного поля.

Оптика (Оптические явления и методы исследования. Воздействие излучением оптического дш

на на биологические объекты) . Физика атомов и молекул.

47. Поляризация света. Естественный и поляризованный свет. Поляризация при отражении све­та, закон Брюстера.
48. Двойное лучепреломление, поляризационные призмы. Явление дихроизма. Поляроиды.
49. Прохождение световых волн через поляризаторы. Закон Малюса.
50. Вращение плоскости поляризации света (оптическая активность). Определение концентра­ции растворов поляриметром. Поляриметрия.
51. Показатель преломления. Рефрактометрия. Определение концентрации растворов рефракто­метром.
52. Явление полного внутреннего отражения. Волоконная оптика. Эндоскопия и эндоскопы.
53. Оптическая микроскопия. Ход лучей в микроскопе и его увеличение. Предел разрешения микроскопа. Формула Аббе. Длина волны де-Бройля. Предел разрешения электронного микроско­па.
54. Дисперсия света и ее использование в спектральных приборах. Спектроскопы, спектрографы, монохроматоры.
55. Поглощение света и его законы. Показатель поглощения, коэффициент пропускания, опти­ческая плотность. Колориметры и спектрофотометры.
56. Рассеяние света. Особенности светорассеяния на мелких и крупных частицах. Закон Релея.
57. Тепловое излучение тел. Характеристики излучения (энергетическая светимость, спектраль­ная плотность энергетической светимости). Абсолютно черное тело.
58. Законы теплового излучения (Кирхгофа, Стефана-Больцмана, Вина).

22