[ 2
Содержание
Название раздела Стр.
Термины, определения и сокращения 3
4
Раздел 1.Пояснительная записка
Предмет учебной дисциплины 4
Цель учебной дисциплины 4 Место дисциплины (модуля) в структуре ООП подготовки специалиста 4 Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения 4 дисциплины Объем дисциплины (модуля) и виды учебной работы. 6 7 Раздел 2. Структура и содержание дисциплины (модуля) Тематический план Содержание теоретических разделов дисциплины (модуля) Содержание практических разделов дисциплины (модуля) Программа самостоятельной работы студента Образовательные технологии Оценочные средства Список рекомендуемой литературы Раздел 3. Ресурсное обеспечение дисциплины (модуля) Обеспечение образовательного процесса учебной и учебно-методической литературой Обеспечение образовательного процесса иными библиотечно- информационными ресурсами и средствами обеспечения образовательного процесса Обеспечение образовательного процесса оборудованными учебными кабинетами, объектами для проведения практических занятий Лист согласования рабочей программы с другими дисциплинами специальности (со смежными кафедрами) Лист регистрации изменений к рабочей программе дисциплины (модуля) Термины, определения и сокращения В тексте положения используются следующие сокращения:
ИГМУ – Иркутский государственный медицинский университет;
ООП – основная образовательная программа;
УМКД – учебно-методический комплекс дисциплины;
ФМС – факультетский методический совет;
ФГОС ВПО - Федеральный Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования.
СРС – самостоятельная работа студента Л – лекции ПЗ – практические занятия ЛР – лабораторные работы КР – контрольная работа Э – экзамен З – зачет Раздел 1. Пояснительная записка (аннотация) 1. Предмет учебной дисциплины (модуля) «Физика»
Предметом изучения дисциплины «Физика» является:
– основные законы физики, физические явления и закономерности, лежащие в основе процессов, протекающих в организме человека;
– правила техники безопасности и работы в физических лабораториях;
– математические методы решения интеллектуальных задач и их применение в медицине;
– физические основы функционирования медицинской аппаратуры, устройство и назначение медицинской аппаратуры;
– математические методы решения интеллектуальных задач и их применение в медицине;
2. Целью освоения учебной дисциплины «Физика» является:
дать студентам знания, умения и навыки в области физики, необходимые для изучения химических и профильных дисциплин, а также в практической деятельности провизора.
Задачами дисциплины являются:
приобретение теоретических знаний в области физических закономерностей, используемых в фармации;
формирование умения использовать современные физические методы анализа;
приобретение умения работы с физическими приборами, применяемыми в фармации для физико-химических методов исследований;
приобретение умения определять физические свойства лекарственного сырья методами колориметрии, поляриметрии, спектрофотометрии и рефрактометрии;
закрепление теоретических знаний по закономерностям массо- и теплопереноса.
3. Место дисциплины (модуля) в структуре ООП подготовки специалиста Дисциплина «Физика» является составной частью учебного цикла естественнонаучных, математических и медико-биологических дисциплин. Освоение этой дисциплины базируется на знании курсов физики, математики и информатики, изучаемых в средней школе, а также на знаниях, приобретаемых в ходе изучения дисциплин “математика” и “информатика” в течение первого и второго семестров обучения в академии. Дисциплина «Физика» необходима как для изучения дисциплин естественно-научного профиля:
аналитическая химия, органическая химия, основы экологии и охраны природы; так и для изучения дисциплин медико-биологического профиля: физиология; и для изучения профессиональных дисциплин: общая гигиена, токсикологическая химия, фармацевтическая технология, технология лекарственных форм, биотехнология.
4. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины (модуля) Изучение данной учебной дисциплины направлено на формирование у обучающихся следующих общекультурных (ОК) и профессиональных (ПК) компетенций.
Общекультурные компетенции (ОК):
способность и готовность к логическому и аргументированному анализу, к публичной речи, ведению дискуссии и полемики, к редактированию текстов профессионального содержания (ОК-5);
Профессиональные компетенции (ПК):
способность и готовность проводить анализ лекарственных средств с помощью физикохимических методов в соответствии с требованиями Государственной фармакопеи (ПК-35);
способность и готовность интерпретировать и оценивать результаты анализа лекарственных средств (ПК-36);
способность и готовность проводить определение физико-химических характеристик отдельных лекарственных форм, в том числе таблеток, мазей, растворов для инъекций (ПКспособность и готовность работать с научной литературой, анализировать информацию, вести поиск, превращать прочитанное в средство для решения профессиональных задач (выделять основные положения, следствия из них и предложения) (ПК-48).
В результате изучения дисциплины студент должен:
основные законы современной физики, в том числе: механики, молекулярной физики и термодинамики, электричества и магнетизма, оптики, квантовой, атомной и ядерной физики;
теоретические основы современных физических методов исследования веществ;
характеристики физических факторов, оказывающих воздействие на организм;
принципы работы физических приборов, применяемых в фармации;
биофизические механизмы действия физических факторов на живой организм;
физические основы технологий, применяемых в фармацевтическом производстве.
определять физические характеристики лекарственных средств, в том числе: вязкость, поверхностное натяжение, показатель преломления, спектры поглощения, спектры люминесценции, масс-спектры, характеристики лазерного излучения, активность радиоактивных препаратов;
определять концентрацию веществ в растворах методами фотоэлектроколориметрии, спектрофотометрии, рефрактометрии, поляриметрии, хемилюминометрии;
оценивать действие физических факторов на живой организм;
выбирать оптимальный метод количественного и качественного анализа лекарственных веществ;
оценивать точность выбранной методики измерений, статистически обрабатывать результаты измерений;
самостоятельно работать с учебной и научной литературой для решения учебных и практических задач, оптимально вести поиск необходимой информации.
владеть:
навыками работы с физическими приборами: вискозиметрами, сталагмометрами, поляриметрами, фотоэлектрокалориметрами, спектрофотометрами, лазерами, рефрактометрами, микроскопами, радиометрами;
навыками самостоятельной работы с учебной и научной литературой для решения учебных и практических задач и для написания рефератов по фармацевтической тематике.
5. Объем дисциплины (модуля) и виды учебной работы.
Номера семестров изучения дисциплины (модуля) Практические (клинические) контроля (зачет, экзамен) Общая трудоемкость дисциплины составляет 108 часов или 3 зачетные единицы.
Раздел 2. Структура и содержание дисциплины (модуля) 2.1 Тематический план Дидактические единицы ФГОС ВПО по дисциплине Основные разделы дисциплины (модуля) (согласно ФГОС) Наименование разделов и тем Количество часов Форма текущего Раздел I.
Молекулярная физика.
Термодинамика.
Раздел II.
Колебания и волны.
Раздел III.
Оптические явления.
Раздел IV.
Атомная и ядерная физика.
Раздел V.
Элементы биофизики.
2.2 Содержание теоретических разделов дисциплины (модуля) РАЗДЕЛ I. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА.
ТЕРМОДИНАМИКА.
Первое начало термодинамики. Работа, совершаемая идеальным газом при различных процессах. Изменение внутренней энергии и теплоемкости идеального газа в различных процессах, уравнение Матера. Теплоемкость идеального кристалла. Второе начало термодинамики. Термодинамическая вероятность и энтропия. Энтропия и теплообмен.
Тепло-массоперенос. Уравнение диффузии, теплопроводности, вязкости. Применение в фармацевтических технологиях.
РАЗДЕЛ II. КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ.
Гармонические колебания. Дифференциальные уравнения гармонических колебаний.Энергия колеблющегося тела. Затухающие колебания. Дифференциальные уравнения затухающих колебаний. Вынужденные колебания. Резонанс. Автоколебания. Сложения гармонических колебаний. Теорема Фурье.
Механические волны. Уравнение волны. Поток энергии волны. Интенсивность, вектор Умова. Звук. Физические характеристики звуковой волны, их связь с физиологическими характеристиками звукового восприятия. Ультразвук. Источники и приемники ультразвука.
Применение ультразвука в фармации и медицине.
Электромагнитные колебания и волны. Основные положения теории Максвелла.
Уравнение электромагнитной волны. Поток энергии и интенсивность электромагнитной волны. Шкала электромагнитных волн. Движения заряженных частиц в электрическом и магнитных полях. Сила Лоренца. Физические основы масс– спектрометрии.
РАЗДЕЛ III. ОПТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
Волновая оптика. Интерференция и дифракция света. Интерферометры.Дифракционная решетка. Голография. Поляризация света. Поляриметрия. Применение в фармации. Поглощение и рассеяние света. Турбидиметрия. Нефелометрия. Рефрактометрия.
Применении оптических методов в фармации.
Излучение и поглощение электромагнитных волн атомами и молекулами.
Спектральный анализ. Применение в фармации.
Радиоспектроскопия. Электронный парамагнитный резонанс. Спектры ЭПР, их связь со свойствами вещества. Ядерный магнитный резонанс. Спектры ЯМР, их связь со свойствами вещества.
РАЗДЕЛ IV. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА.
Тепловое излучение тел, его характеристики. Законы теплового излучения. Спектр излучения абсолютно черного тела. Ультрафиолетовое излучение. Инфракрасное излучение.Применение теплового излучения в фармации и медицине.
Рентгеновское излучение. Тормозное рентгеновское излучение. Характеристическое рентгеновское излучение, характеристические спектры. Рентгеноструктурный анализ.
Радиоактивность. Основной закон радиоактивного распада. Активность радиоактивных препаратов. Меченные атомы, их применение в фармации и медицине. Дозиметрия ионизирующих излучений. Действие ионизирующих излучений на вещество и организм.
Методы регистрации ионизирующих излучений. Дозиметры. Защита от ионизирующих излучений.
Элементы квантовой механики. Электронная микроскопия. Уравнение Шредингера.
Квантово-механическая модель атома. Спектры излучения и поглощения атомов и молекул.
Спектральный анализ фармаций в медицине. Спектрофотометр. Люминесценция. Закон люминесценции. Основные параметры люминесценции. Люминесцентный анализ, применение фармации в медицине. Лазеры. Свойство лазерного излучения. Применение лазеров в медицине и фармации.
РАЗДЕЛ V. ЭЛЕМЕНТЫ БИОФИЗИКИ
Биологические мембраны, их функции, строение и физические свойства. Модельные липидные мембраны. Бислойные липидные мембраны (БЛМ). Липосомы. Применение в фармации и медицине. Транспорт веществ через биологические мембраны. Пассивный и активный транспорт. Виды пассивного транспорта. Проницаемость биомембран.Биопотенциалы. Биопотенциал покоя. Формула Нернста. Уравнение Гольдмана. Метод регистрации биопотенциалов. Биофизика нервного импульса. Потенциал действия и его свойства. Ионные каналы. Ионные токи при возбуждении клетки. Распространение возбуждения по нервному волокну.
Моделирование в биофизике. Виды моделей. Моделей роста. Фармакокинетическая модель. Модель «хищник-жертва».
Термодинамика биосистем. Энергетический баланс организма. Стационарное состояние открытых систем. Уравнение Пригожина.
2.3. Содержание практических разделов дисциплины (модуля) РАЗДЕЛ I. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА.
ТЕРМОДИНАМИКА.
Методы определения вязкости жидкости. ЛР «Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости по методу отрыва капель».
РАЗДЕЛ II. КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ.
Гармонические колебания. Механические волны. Электромагнитные колебания и волны.Движения заряженных частиц в электрическом и магнитных полях. ЛР «Определение подвижности ионов».
Электричество и магнетизм. Датчики медико-биологической информации.
РАЗДЕЛ III. ОПТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
ЛР «Определение длины волны излучения с помощью дифракционной решетки».ЛР «Определение концентрации сахара с помощью поляриметра».
ЛР «Определение показателя преломления жидкостей при помощи рефрактометра».
ЛР «Физические основы концентрационной колориметрии». Нефелометрия Оптические исследования в фармации
РАЗДЕЛ IV. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА.
Индуцированное излучение. Изучение работы лазера.Ионизирующие излучения: рентгеновское, альфа-, бета-, гамма-излучения.
Радиоактивность.
Дозиметрия ионизирующих излучений.
РАЗДЕЛ V. ЭЛЕМЕНТЫ БИОФИЗИКИ
Биологические мембраны, их функции, строение и физические свойства.Биопотенциалы, их виды: покоя, действия. Методы их регистрации:
Термодинамика биосистем. Стационарное состояние открытых систем.
Зачетное тестирование.
2.4. Программа самостоятельной работы студента Раздел I.
Молекулярная физика. подготовка ответов на Раздел II.
Раздел III.
Оптические явления. подготовка ответов на Раздел IV.
Атомная и ядерная физика. подготовка ответов на Раздел V.
Элементы биофизики. подготовка ответов на 1. Идеальный газ. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов. Следствия из этого уравнения.
2. Распределение энергии по степеням свободы. Внутренняя энергия идеального газа.
3. Распределение Максвелла. Экспериментальное определение скорости газовых молекул.
4. Барометрическая формула. Распределение Больцмана.
5. Явления переноса в газах. Коэффициенты переноса, их связь с величинами, характеризующими молекулярную структуру вещества. Общее уравнение переноса.
6. Реальные газы. Уравнение Ван-дер Ваальса.
7. Критическое состояние вещества.
8. Первое начало термодинамики. Изменение внутренней энергии, количество теплоты, работа.
9. Применение первого начала термодинамики к процессам в идеальном газе.
10. Молярные теплоемкости при изопроцессах. Уравнение Майера.
1. Внутреннее трение в реальной жидкости.
2. Формула Ньютона для вязкой жидкости.
3. Вязкость, единицы ее измерения. Абсолютная и относительная вязкость.
4. Ньютоновские и неньютоновские жидкости. Вязкость крови.
5. Методы определения вязкости жидкостей.
6. Ламинарное и турбулентное течение жидкости. Число Рейнольдса.
7. Закон Пуазейля.
8. Определение вязкости жидкости методом капилярного вискозиметра Оствальда.
9. Вискозиметр Гесса.
10. Особенности молекулярного строения жидкости, ее свойства.
11. Возникновение сил поверхностного натяжения и молекулярного давления.
12. Определение коэффициента поверхностного натяжения. Единицы измерения в системе СИ.
13. Понятие поверхностной энергии. Определение коэффициента поверхностного натяжения через поверхностную энергию.
14. Понятие смачивающей и несмачивающей жидкостей.
15. Вывод формулы дополнительного давления. Формула Лапласа.
16. Формула для определения высоты поднятия жидкости в капилляре.
17. Вывод расчетной формулы метода отрыва капель.
18. Зависимость коэффициента поверхностного натяжения от температуры.
19. Объяснение явлений капиллярности и газовой эмболии.
1. Роль колебательных процессов в биологии и медицине. Виды колебаний.
2. Свободные гармоноческие колебания. Дифференциальное уравнение свободных гармонических колебаний и его решение.
3. Зависимость смещения, скорости и ускорения от времени. Полная энергия колеблющегося тела.
4. Затухающие колебания. Дифференциальное уравнение и его решение.
5. Зависимость смещения и амплитуды затухающих колебаний от времени.
Логарифмический декремент затухания.
6. Вынужденные колебания. Дифференциальное уравнение. Резонанс. Автоколебания.
7. Гармонический спектр сложного колебания. Теорема Фурье.
8. Волны в упругой среде. Уравнение плоской волны.
9. Энергия волны. Вектор Умова.
10. Звук, его физические характеристики.
11. Характеристики слухового ощущения, их связь с физическими. Звуковые измерения.
Аудиометрия.
12. Ультразвук и его применение в фармации и медицине.
13. Электромагнитные колебания и волны. Основные положения теории Максвелла.
14. Уравнение электромагнитной волны. Поток энергии и интенсивность электромагнитной волны.
15. Шкала электромагнитных волн.
1. Какие вещества называются электролитами? Привести примеры электролитов.
2. Какое явление происходит в электролитах при действии на них постоянного тока?
Объясните это явление.
3. Что является носителями тока в электролитах?
4. Что представляет собой ток в электролитах?
5. Какие силы действуют на положительные и отрицательные ионы в растворе электролита?
6. Почему движение ионов в электролитах под действием постоянного электрического тока приобретает равномерный характер?
7. Что такое подвижность ионов, единицы ее измерения?
8. От чего зависит подвижность ионов?
9. Изменяется ли подвижность ионов при изменении напряжения?
10. Вывести закон Ома для электролитов.
11. От чего зависит электропроводность электролитов?
12. Как изменяется электропроводность электролитов при изменении температуры?
13. Какое значение для биологии и медицины имеет изучение вопроса о подвижности ионов?
14. Что такое электрофорез?
15. В чем заключается явление электроосмоса?
16. В чем заключается ионная теория возбуждения Лазарева?
17. Какое действие оказывает постоянный ток на ткани организма?
18. Отчего зависят предельно допустимые значения тока при гальванизации?
Электрическое поле и его характеристики, связь между ними.
2. Электропроводность клеток и тканей для постоянного тока. Поляризация. Виды поляризации.
3. Электрический диполь. Электрическое поле диполя. Диполь в однородном и неоднородном электрическом поле.
4. Магнитное поле. Характеристики магнитного поля (индукция, напряженность), связь между ними.
5. Напряженность магнитного поля. Закон Био-Савара-Лапласа.
6. Действие магнитного поля на рамку с током. Сила Ампера.
7. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в магнитном и электрическом полях.
8. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле. Магнитный поток.
Энергия магнитного поля.
9. Магнитное поле в веществе. Магнитная проницаемость вещества. Магнитное поле в диамагнетиках и парамагнетиках. Магнитное поле в ферромагнетиках.
10. Переменный ток. Закон Ома для полной цепи переменного тока. Резонанс.
11. Электромагнитные поля и волны. Основные положения теории Максвелла. Уравнение и график электромагнитной волны.
12. Плотность потока энергии ( интенсивность ) электромагнитной волны.
Вектор Умова-Пойнтинга. Шкала электромагнитных волн.
13. Предмет медицинской электроники. Основные группы медицинских приборов и аппаратов. Надежность медицинской электронной аппаратуры.
14. Структурная схема съема, передачи и регистрации медико-биологической информации.
Аналоговые регистрирующие устройства.
15. Электроды для съема биоэлектрического сигнала. Требования, предъявляемые к электродам. Особенности усиления биоэлектрического сигнала.
16. Датчики медико-биологической информации, их виды.
17. Характеристики и погрешности датчиков. Функция преобразования, чувствительность датчика.
18. Каковы преимущества датчиков, преобразующих измеряемую величину в электрический сигнал?
19. Какие явления называются термоэлектрическими? Чем обусловлено возникновение термоЭДС? Как связана термоЭДС с температурой спаев? Устройство термопары.
20. Что называется явлением Пельтье, где оно применяется?
21. Укажите преимущества термопары перед обычным термометром.
1. Свет как электромагнитная волна. Интерференция света. Когерентность. Интерферометры, их применение. Интерференционный микроскоп.
2. Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Дифракция света на щели в параллельных лучах.
3. Дифракционная решетка. Дифракционный спектр, его отличие от призматического.
4. Характеристики дифракционной решетки: угловая дисперсия, разрешающая способность.
5. Дифракция электромагнитных волн на пространственных структурах. Понятие о рентгеноструктурном анализе, его применение в медикобиологических исследованиях.
1. Естественный и поляризованный свет. Поляризация света при отражении и преломлении.
Закон Брюстера. Стопа Столетова.
2. Поляризация света при двойном лучепреломлении. Луч обыкновенный и необыкновенный.
3. Поляризационные устройства: призма Николя, поляроиды. Явление дихроизма.
4. Система поляризатор-анализатор. Закон Малюса.
5. Оптическая активность веществ. Вращательная дисперсия. Закон Био.
Удельное вращение.
6. Поляриметрия. Оптическая схема поляриметра. Применение поляриметрии в медицине, биологии, фармации.
7. Оптическая анизотропия некоторых тканей организма. Поляризационный микроскоп, его применение в медико-биологических исследованиях.
1. Абсолютный и относительный показатель преломления среды.
2. Законы отражения и преломления света.
3. Полное внутреннее отражение и предельное преломление света. Предельные углы полного внутреннего отражения и преломления.
4. Волоконная оптика и ее использование в медицинских приборах.
5. Устройство рефрактометра и назначение отдельных его частей.
6. Ход лучей в рефрактометре для прозрачных и окрашенных жидкостей.
7. Определение показателя преломления и концентрации с помощью рефрактометра.
1. В чем заключается явление поглощения света ?
2. Вывод формулы закона Бугера.
3. Закон Бугера-Ламберта-Бера.
4. Что называется коэффициентом пропускания ?
5. Что называется оптической плотностью ?
6. В чем заключаются методы концентрационной колориметрии ?
7. Опишите принцип действия колориметра.
8. Рассеяние света. Рассеяние в мутных средах, молекулярное рассеяние. Закон Релея.
9. Закон ослабления потока излучения. Нефелометрия.
1 Поглощение света. Закон Бугера-Ламберта-Бера. Спектры поглощения. Концентрационная колориметрия.
2 Рассеяние света. Рассеяние в мутных средах, молекулярное рассеяние.
Закон Релея. Нефелометрия, применение в фармации.
3 Тепловое излучение тел, его характеристики. Абсолютно черное тело. Закон Кирхгофа.
Опытные законы излучения абсолютно черного тела: Стефана-Больцмана, Вина. Формула Планка.
4 Излучение Солнца, его спектр, солнечная постоянная. Ультрафиолетовое и инфракрасное излучение. Применение в медицине.
5 Понятие о термографии. Принцип действия термографа и тепловизора.
6 Излучение и поглощение энергии атомами. Оптические атомные спектры. Молекулярные спектры. Понятие о спектральном анализе.
7 Люминесценция, ее виды. Фотолюминесценция. Энергетический и квантовый выход. Закон Стокса. Применение люминесцентного анализа.
8 Электронный парамагнитный резонанс (ЭПР). Применение ЭПР-спектроскопии в биологии и медицине. Понятие о ядерном магнитном резонансе (ЯМР).
9 Индуцированное излучение. Устройство и принцип работы оптических квантовых генераторов (лазеров). Основные свойства лазерного излучения и его применение в биологии и медицине.
10 Фотоэффект, его виды. Законы внешнего фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна.
Фотоэлементы, ФЭУ, ЭОП.
1. Теория Бора. Квантовые числа. Природа возникновения спонтанного излучения.
2. Излучение и поглощение энергии атомами и молекулами. Оптические атомные и молекулярные спектры.
3. Понятие об индуцированном излучении.
4. Инверсная заселенность.
5. Принцип действия гелий-неонового лазера.
6. Свойства лазерного излучения. Практическое применение лазера в медицине.
1 Рентгеновское излучение: характеристическое и тормозное. Основные свойства и характеристики.
2 Закон ослабления потока R- излучения. Физические основы рентгенодиагностики и рентгенотерапии.
3 Взаимодействие R- излучения с веществом (когерентное рассеяние, фотоэффект и Комптон-эффект).
4 Радиоактивность. Виды радиоактивного распада. Алфа-распад атомных ядер. Спектр альфа- излучения. Электронный и позитронный распад атомных ядер. Спектр бетаизлучения. Гамма-излучение атомных ядер.
5 Основной закон радиоактивного распада. Период полураспада. Активность радиоактивных препаратов. Единицы измерения активности.
6 Взаимодействие ионизирующего излучения с веществом. Ионизационные потери.
Проникающая способность. Закон поглощения радиоактивного излучения веществом.
Защита от ионизирующего излучения.
7 Дозиметрия ионизирующего излучения. Поглощенная и экспозиционная дозы, единицы измерения. Мощность дозы. Связь мощности дозы и активности.
8 Детекторы ионизирующего излучения. Авторадиография. Использование радионуклидов в медицине. Радиодиагностика. Лучевая терапия.
9 Основы биологического действия ионизирующего излучения. Количественная оценка биологического действия ионизирующего излучения. Эквивалентная доза.
1. Биологические мембраны, их основные функции. Физические методы, используемые при исследовании структуры биологических мембран. Жидкостно-мозаичная модель мембраны.
2. Модельные липидные мембраны. Плоские бислойные липидные мембраны.
Липосомы. Липосомы в фармации.
3. Динамика мембран. Подвижность белковых и липидных молекул в мембране. Фазовые переходы в липидном бислое.
4. Пассивный транспорт веществ через биологическую мембрану. Уравнение Теорелла.
Уравнение Нернста-Планка. Закон Фика. Коэффициент проницаемости.
5. Виды пассивного транспорта: простая и облегченная диффузия, осмос, фильтрация.
6. Активный транспорт веществ через биологическую мембрану. Опыт Уссинга. Ионные насосы, их виды.
1. Биопотенциалы. Их виды: покоя, действия. Методы их регистрации: микроэлектродный метод, метод фиксации напряжения.
2. Биопотенциалы покоя. Уравнение Нернста. Уравнение Гольдмана. Роль ионных насосов в создании биопотенциала покоя.
3. Биопотенциал действия. Фазы потенциала действия. Причины образования потенциала действия и его свойства.
4. Распространение потенциала действия вдоль волокна.
5. Эквивалентная электрическая схема возбудимой мембраны.
6. Ионные токи через мембрану. Уравнение Ходжкина-Хаксли.
1. Применимость первого начала термодинамики к живым системам. Энергетический баланс организма. Биокалориметрия.
2. Теплообмен и его виды.
3. Второе начало термодинамики. Энтропия, единицы измерения. Энтропия как функция состояния системы.
4. Свободная и связанная энергии. Энтропия как мера связанной энергии.
5. Формула Больцмана. Энтропия как мера термодинамической вероятности.
6. Основные формы энергии в биосистемах. Преобразование энергии в живой клетке, электрохимический потенциал.
7. Организм как открытая система. Стационарное состояние открытой системы в сравнении с термодинамическим равновесием.
8. Второе начало термодинамики для живых систем. Теорема Пригожина.
Аутостабилизация живых систем.
2.5. Образовательные технологии – традиционные лекции, лабораторные работы с элементами самостоятельной работы с приборами, самостоятельного расчета и с использованием интерактивных опросов и докладов студентов по теме занятия.
2.6.Оценочные средства В результате освоения дисциплины студент должен приобрести следующие практические навыки:
определять физические характеристики лекарственных средств, в то числе: вязкость, поверхностное натяжение, показатель преломления, спектры поглощения, спектры люминесценции, масс-спектры, характеристики лазерного излучения, активность радиоактивных препаратов;
определять концентрацию веществ в растворах методами фотоэлектроколориметрии, спектрофотометрии, рефрактометрии, поляриметрии, хемилюминометрии;
оценивать действие физических факторов на живой организм; выбирать оптимальный метод количественного и качественного анализа лекарственных веществ;
оценивать точность выбранной методики измерений, статистически обрабатывать результаты измерений;
самостоятельно работать с учебной и научной литературой для решения учебных и практических задач, оптимально вести поиск необходимой информации.
Контроль результатов изучения дисциплины проводится в виде опросов на каждом занятии.
Зачет выставляется, если сумма баллов за семестр составляет более 70.
2.7 Список рекомендуемой литературы 1. Антонов В.Ф., Коржуев А.В. Физика и биофизика : курс лекций для студентов медицинских вузов : учебное пособие. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : ГОЭТАР-Медиа, 2010. – 240 с.
2. Антонов В.Ф., Коржуев А.В. Физика и биофизика : курс лекций для студентов медицинских вузов : учебное пособие. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : ГОЭТАР-Медиа, 2007. – 240 с.
3. Антонов В.Ф., Коржуев А.В. Физика и биофизика : курс лекций : учебное пособие. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : ГОЭТАР-Медиа, 2006. – 240 с.
4. Антонов В.Ф. Физика и биофизика : учебник. – М. : ГОЭТАР-Медиа, 2008. – 480 с.
5. Антонов В.Ф., Черныш А.М., Козлова Е.К., Коржуев А.В. Практикум : учебное пособие. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : ГОЭТАР-Медиа, 2008. – 336 с.
6. Трофимова Т.И. Сборник задач по курсу физики : учеб. пособие – М. : Высшая школа, 2008. – 405 с.
7. Нечаева В.Г., Хлопенко Н.А., Воронова Л.К., Шевченко Е.В. Оптика. Атомная физика :
учебное пособие. – Иркутск : ИГМУ, 2008. – 47 с.
8. Шевченко Е.В. Хлопенко Н.А., Нечаева В.Г., Воронова Л.К., Элетродинамика.
Медицинская электроника : учебное пособие. – Иркутск : Оттиск, 2006. – 72 с.
Дополнительная 1. Эссаулова И.А. и др. Руководство к лабораторным работам по медицинской и биологической физике : учебное пособие для мед. вузов. – М. : Высшая школа, 1987. – Раздел 3. Ресурсное обеспечение дисциплины (модуля) Обеспечение образовательного процесса учебной и учебно-методической литературой Уровень, ступень образования, (основная/дополнительная), подготовки, специальность, наименование предмета, в соответствии с учебным планом Основная профессиональная образовательная программа 1 060301 Фармация 1 Физика Обеспечение образовательного процесса иными библиотечно-информационными ресурсами и средствами обеспечения образовательного процесса № Уровень, ступень образования, вид Наименование и краткая характеристика Количество п/п образовательной библиотечно-информационных ресурсов и экземпляров программы (основная/дополнительная), средств обеспечения образовательного, направление подготовки, специальность, процесса, в том числе электронных точек профессия, наименование предмета, образовательных ресурсов (электронных доступа (модуля) в соответствии с учебным Основная профессиональная образовательная программа 1 060301 Фармация 1 Физика Обеспечение образовательного процесса оборудованными учебными кабинетами, объектами для проведения практических занятий образовательной (основная/дополнительн подготовки, профессия, наименование предмета, дисциплины (модуля) Основная профессиональная образовательная программа 060301 Фармация Лист согласования рабочей программы учебной дисциплины Бионеорганическая и ФАРМ Проф. Колесниченко Л.С. 18.06.12.
биоорганическая химия физиология лучевая терапия гинекология Факультетская терапия ФАРМ Проф. Козлова Н.М. 18.06.12.
стоматология стоматология стоматология Лист регистрации изменений к рабочей программе дисциплины (модуля)
«