Электронная библиотека учебников
Главная arrow Биофизика arrow Медицинская биофизика (Самойлов В.О.)
Скачать учебники
Анатомия / Физиология
Астрономия
Аудит
Банковское дело
БЖД
Бизнес-планирование
Биология
Биофизика
Биохимия
Бухгалтерский учёт
Бюджетная система
Военное дело
География
Делопроизводство
Демография
Журналистика
Зоология
Инвестиции
Информатика
История
История экономики
Коммерция
Культурология
Логика
Логистика
Макроэкономика
Маркетинг
Математика
Медицина
Менеджмент
Микроэкономика
Мировая экономика
Налогообложение
Организация производства
Отраслевая экономика
Педагогика
Политология
Правоведение
Психология
Реклама / Branding / PR
Социальная работа
Социология
Статистика
Страхование
Управленческий учёт
Физика
Философия
Финансовый анализ
Финансовый менеджмент
Финансовый отчёт
Финансы / Кредит
Ценные бумаги
Экология
Эконометрика
Экономика (разное)
Экономика предприятия
Экономика регионов
Экономика труда
Экономический анализ
Этика / Эстетика


banner
Медицинская биофизика (Самойлов В.О.)

   В книге рассмотрены основные вопросы медицинской биофизики в русле учебной программы, построенной в соответствии с системой физических и физико-химических процессов, лежащих в основе жизни. В учебнике пять разделов: транспорт веществ через биологические мембраны (биомембранология), биоэнергетика, биологическая электродинамика, биомеханика, информация и регулирование в биологических системах. В каждом из разделов приводятся примеры нарушения основных биофизических процессов при патологии. В Приложении приводятся справочные таблицы физических констант и единиц перевода в СИ.
   Издание соответствует государственным образовательным стандартам учебных дисциплин “Медицинская биофизика* направления бакалаврской подготовки “Техническая физика”, специальностям “Биоинженерная физика” и “Медицинская биофизика”.
   Учебник предназначен для студентов технических университетов и в качестве дополнительной литературы для студентов медицинских вузов.

СОДЕРЖАНИЕ

Условные сокращения 7
Предисловие 9
Введение в биофизику 10
Предмет биофизики 10
Методы и направления современной биофизики 12
Особая миссия биофизики в биологии и медицине 14

Раздел 1. ТРАНСПОРТ ВЕЩЕСТВ В ОРГАНИЗМЕ (БИОМЕМБРАНОЛОГИЯ)

1.1. Структура, свойства и функции биологических мембран 19
1.1.1. Структурно-молекулярная организация биологических мембран 20
1.1.2. Физические и физико-химические свойства биологических мембран 33
1.1.3. Функции биологических мембран 39
1.1.4. Модели биологических мембран 40
1.1.5. Искусственные мембраны 46
1.1.6. Биофизические механизмы транспорта веществ (массопереноса) через биомембраны 55
1.2. Кинетика биофизических процессов массопереноса 55
1.2.1. Уравнения переноса 55
1.2.2. Кинетика сопряженных процессов массопереноса 57
1.2.3. Сопряженный массоперенос заряженных частиц (ионов) через биологическую мембрану  60
1.2.4. Проницаемость клеточных мембран 60
1.2.5. Транспорт липофильных веществ через биологические мембраны 61
1.2.6. Транспорт гидрофильных веществ через биологические мембраны 63
1.3. Биологические насосы 68
1.3.1. Активный транспорт (общие положения) 68
1.3.2. Системы активного транспорта ионов 71
1.3.3. Ионный транспорт у галобактерии 79
1.3.4. Облегченная диффузия 83
1.3.5. Специальные механизмы трансмембранного массопереноса 85
1.4. Транспорт веществ в многомембранных системах организма 90
1.4.1. Понятие о многомембранной системе 90
1.4.2. Биофизические механизмы всасывания веществ в желудочно-кишечном тракте 92
1.4.3. Биофизический механизм секреции 98
1.4.4. Обмен жидкости через стенку кровеносного капилляра 101
1.4.5. Биофизические механизмы выделения веществ почками 103
1.4.6. Биофизические основы дыхания 117

Раздел 2. БИОЭНЕРГЕТИКА

2.1. Квантово-механические основы биоэнергетики 132
2.1.1. Основные понятия квантовой механики 132
2.1.2. Испускание и поглощение энергии атомами и молекулами 140
2.1.3. Квантово-механические особенности строения биомолекул 144
2.1.4. Механизмы переноса энергии и заряда в биомолекулярных системах 153
2.1.5. Люминесценция биологических систем 158
2.2. Электронная схема жизни 165
2.2.1. Биофизические механизмы фотосинтеза 166
2.2.2. Биофизика клеточного дыхания 177
2.3. Первое начало термодинамики и живые организмы 202
2.3.1. Определения основных термодинамических величин 202
2.3.2. Первое начало термодинамики 203
2.3.3. Свободная и связанная энергия 205
2.3.4. Обратимые и необратимые процессы 206
2.3.5. Применение первого начала термодинамики к живым организмам 207
2.3.6. Источники свободной энергии живого организма и виды совершаемых им работ 209
2.3.7. Тепловой баланс организма, способы теплообмена 211
2.3.8. Химическая и физическая терморегуляция 214
2.3.9. Энерготраты организма, основной обмен 216
2.3.10. Понятие о физиологической калориметрии (биокалориметрии) 218
2.4. Второе начало термодинамики 219
2.4.1. Понятие энтропии 219
2.4.2. Статистический смысл энтропии 221
2.4.3. Формулировка второго начала термодинамики 222
2.4.4. Диссипативная функция 223
2.4.5. Научное и практическое значение второго начала термодинамики 224
2.4.6. Второе начало термодинамики в биологических системах 225
2.4.7. Стационарное состояние 228
2.4.8. Теорема Пригожина 229
2.4.9. Термодинамический критерий эволюции. Особенности биологической эволюции 230
2.4.10. Диссипативные структуры 231
2.4.11. Методологическое значение второго начала термодинамики 234

Раздел 3. БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОДИНАМИКА

3.1. Основные положения теории электромагнитного поля 236
3.1.1. Истоки теории ЭМП 236
3.1.2. Материальные уравнения Максвелла 238
3.1.3. Взаимодействие ЭМП с веществом 239
3.1.4. Основные уравнения Максвелла 245
3.1.5. Излучение и распространение электромагнитного поля 249
3.2. Электрические и магнитные свойства тканей организма 251
3.2.1. Электропроводность живых тканей 252
3.2.2. Диэлектрические свойства живых тканей 255
3.2.3. Магнитные свойства живых тканей 258
3.2.4. Дисперсия импеданса живых тканей 260
3.3. Механизмы биоэлектрогенеза и его роль в возбуждении 262
3.3.1. Развитие концепции “животного электричества” до создания Сванте Аррениусом теории электролитической диссоциации 262
3.3.2. Физико-химические основы биоэлектрогенеза 265
3.3.3. Потенциал покоя 271
3.3.4. Потенциал действия 274
3.3.5. Роль ионных каналов в биоэлектрогенезе 279
3.3.6. Возбудимые и невозбудимые мембраны 287
3.3.7. Реакция невозбудимых и возбудимых мембран на раздражители, градуальность и закон “все или ничего” 290
3.3.8. Рефрактерность 293
3.3.9. Аккомодация возбудимых тканей 294
3.3.10. Лабильность возбудимых тканей 298
3.4. Распространение возбуждения 298
3.4.1. Кабельные свойства биологических мембран 299
3.4.2. Бездекрементное распространение возбуждения по возбудимой мембране 301
3.4.3. Сальтаторное проведение нервного импульса 303
3.4.4. Уравнение Ходжкина—Хаксли 305
3.4.5. Синаптическая передача 308
3.5. Внешние низкочастотные электромагнитные поля тканей и органов, биофизические основы электрографии 315
3.5.1. Механизм образования внеклеточного потенциала возбуждения в нервном и мышечном волокнах 315
3.5.2. Биофизические основы электрографии 316
3.5.3. Биофизические основы электрокардиографии 319
3.6. Взаимодействие электрической составляющей электромагнитного поля с организмом 331
3.6.1. Биологическое действие ЭМП низкой частоты 333
3.6.2. Биологическое действие ЭМП высокой частоты 335
3.6.3. Частотно-зависимые биологические эффекты ЭМП 338

Раздел 4 БИОМЕХАНИКА

4.1. Механические свойства живых тканей 341
4.2. Ультраструктурная основа механических свойств живых тканей 349
4.2.1. Промежуточные филаменты 349
4.2.2. Система микрофиламентов (тонких нитей) 351
4.2.3. Система микротрубочек 354
4.3. Биофизика мышечного сокращения (актин-миозиновая система миоцита) 358
4.3.1. Особенности актин-миозиновой системы миоцита поперечнополосатых мышц 358
4.3.2. Механизм мышечного сокращения 361 
4.4.  Механические процессы в опорно-двигательном аппарате человека 366
4.4.1. Биомеханические свойства скелетных мышц 366
4.2. Ремоделирование костной ткани как основа ее прочности 370
4.4.3. Биомеханика суставов скелета 377 
4.5.  Биомеханика внешнего дыхания 380
4.6. Биомеханика кровообращения 383
4.6.1. Элементы биомеханики сердца 383
4.6.2. Биофизические закономерности движения крови по сосудам 389
4.7. Биомеханические процессы в жгутиках и ресничках 406

Раздел 5 ИНФОРМАЦИЯ И РЕГУЛИРОВАНИЕ В БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

5.1. Механизмы преобразования информации в рецепторах сенсорных систем 414
5.1.1. Рецепторы сенсорных систем, классификация рецепторов 414
5.1.2. Биофизические механизмы преобразования информации в рецепторах 417
5.1.3. Понятие о кодировании и некоторые особенности кодирования информации в рецепторных аппаратах 421
5.1.4. Биофизика слуха 428
5.1.5. Биофизика зрения 442
5.2. Информация и живой организм 466
5.2.1. Элементы теории информации 466
5.2.2. Примеры применения теории информации к анализу процессов передачи информации в нервных каналах связи 469
5.2.3. Информация, заключенная в генетическом коде 472
5.3. Регулирование биологических процессов 476
5.3.1. Содержание кибернетики и бионики 476
5.3.2. Стратегия управления функциями организма 478
5.3.3. Понятие о местной регуляции физиологических процессов 479
5.3.4. Понятие о гуморальной регуляции физиологических процессов 480
5.3.5. Нервная регуляция физиологических процессов 481
5.3.6. Обратные связи в рефлекторных актах 483
5.3.7. Элементы теории автоматического регулирования 484
5.3.8. Приложение теории автоматического регулирования к рефлекторной деятельности 487
5.3.9. Форпостное регулирование функций организма 490

Приложение 491

Формат: DJVU
Язык: Русский

Скачать учебник
Медицинская биофизика (Самойлов В.О.)

 
< Пред.   След. >

загрузка...

Реклама
загрузка...