Медицинская помощь
<<  Первая помощь утопающему Раздел программы: «Медицинская помощь»  >>
Медицинская физика
Медицинская физика
Механика человеческого тела
Механика человеческого тела
Напряжения в позвоночнике
Напряжения в позвоночнике
Ходьба
Ходьба
Энергия человеческого тела
Энергия человеческого тела
Энергия человеческого тела
Энергия человеческого тела
Человеческий глаз
Человеческий глаз
Человеческий глаз
Человеческий глаз
Человеческий глаз
Человеческий глаз
Человеческий глаз
Человеческий глаз
Человеческий слух
Человеческий слух
Человеческий слух
Человеческий слух
Сердце
Сердце
Биопотенциалы
Биопотенциалы
Электрокардиограммы (ЭКГ)
Электрокардиограммы (ЭКГ)
Ультразвук
Ультразвук
Ультразвук
Ультразвук
Акустический импеданс
Акустический импеданс
Рентгеновские лучи
Рентгеновские лучи
Рентгеновские лучи
Рентгеновские лучи
Ядерный магнитный резонанс (ЯМР)
Ядерный магнитный резонанс (ЯМР)
Радиоактивные изотопы
Радиоактивные изотопы
Радиоактивные изотопы
Радиоактивные изотопы
Физиологические воздействия радиоактивного излучения
Физиологические воздействия радиоактивного излучения
Свет
Свет

Презентация на тему: «Медицинская физика». Автор: User. Файл: «Медицинская физика.pptx». Размер zip-архива: 573 КБ.

Медицинская физика

содержание презентации «Медицинская физика.pptx»
СлайдТекст
1 Медицинская физика

Медицинская физика

Обзорный курс

И.А. Боярина

2 Механика человеческого тела

Механика человеческого тела

Суставы скелета приводятся в движение мускулами, являющимися «двигателями» человеческого тела, в которых происходит преобразование химической энергии в кинетическую. Соединённые кости ведут себя как рычаги, при этом мускулы создают необходимые силы. Один мускул двигает сустав в одном направлении, а его партнёр возвращает сустав на место. Точки приложения сил близки к точке опоры рычага.

3 Напряжения в позвоночнике

Напряжения в позвоночнике

Кости спинного хребта разделены хрящевыми дисками, которые служат амортизаторами. Самые нижние диски подвержены наибольшему напряжению при сжатии, а также напряжению при сдвиге. Ситуация может усугубиться при плохой осанке или при поднятии тяжестей при наклоне вперёд.

4 Ходьба

Ходьба

Передвижение человека возможно только потому, что существует сила трения между ногами (ботинками) и землёй. При движении центр тяжести человеческого тела смещается вверх и вниз. На это расходуется энергия, поэтому колени и лодыжки пружинят, чтобы уменьшить вертикальное перемещение. При ударе о землю сухожилия и связки в лодыжке и стопе поглощают энергию деформации, затем возвращают некоторую её часть при отдаче. Это также уменьшает потери энергии.

5 Энергия человеческого тела

Энергия человеческого тела

Высвобождение энергии. Большая часть энергии, поставляется химическими реакциями при дыхании. Интенсивность основного обмена – это минимальная скорость высвобождения энергии, необходимая для поддержания основных жизненных процессов. Типичные значения следующие: Молодая взрослая женщина – 150 кДж.час-1.м-2. Молодой взрослый мужчина – 165 кДж.час-1.м-2. Когда тело совершает работу, скорость превращения энергии должна возрастать. Но второй закон термодинамики ограничивает КПД человеческого тела как некоторого «двигателя» значением примерно в 10%. Большая часть энергии тратится на нагревание окружающей среды.

6 Энергия человеческого тела

Энергия человеческого тела

Температурный контроль При комнатной температуре тело отдыхающего человека теряет тепло в основном посредством теплопроводности, конвекции и излучения, идущего от кожи. При жаре или при активной деятельности человеческий организм отдаёт излишки энергии посредством потения. При испарении пота кожей возникает эффект охлаждения. Гипотермия возникает при переохлаждении, когда человеческое тело отдаёт окружающей среде энергии больше, чем может получить.

7 Человеческий глаз

Человеческий глаз

Роговица и хрусталик человеческого глаза создают действительное изображение на сетчатке. Фокусировка осуществляется посредством изменения формы хрусталика (аккомодация). Количество света, поступающего на сетчатке, регулируется с помощью ириса

8 Человеческий глаз

Человеческий глаз

Миопия (близорукость) Близорукий глаз не может фокусироваться на удалённых предметах. Падающие лучи фокусируются до того, как они достигают сетчатку. Этот дефект исправляется при помощи вогнутой линзы очков.

9 Человеческий глаз

Человеческий глаз

Гиперметропия (дальнозоркость) Дальнозоркий глаз не может фокусироваться на близко расположенных предметах. При попадании на сетчатку лучи всё ещё оказываются не в фокусе. Этот дефект исправляется с помощью очков с выпуклыми (собирающими) линзами.

10 Человеческий глаз

Человеческий глаз

Сумеречное зрение – видение при слабом освещении или в ночное время. Палочки не чувствительны к цвету, но их максимальная чувствительность находится в зелёной области видимого спектра. Они – основной приёмник слабого света. Дневное зрение. Чувствительность колбочек ниже, чем у палочек, но они обладают способностью различать цвета. Они используются пря ярком освещении или при дневном свете.

11 Человеческий слух

Человеческий слух

Звуковые волны, входящие в ухо, создают колебания барабанной перепонки. Эти колебания передаются улитке уха косточками, которые действуют как рычаги и увеличивают изменения давления. В улитке чувствительные клетки реагируют на различные частоты и посылают сигналы в мозг.

12 Человеческий слух

Человеческий слух

Частотная характеристика. Человеческое ухо воспринимает частоты в диапазоне от 10 Гц до 20 кГц. Наибольшую чувствительность оно имеет в районе 2 кГц. Акустическая шкала в дБ представляет собой логарифмическую шкалу, учитывающую зависимость чувствительности человеческого уха от частоты.

13 Сердце

Сердце

Сердце по существу представляет собой насос. Имеется два непересекающихся пути, по которым движется кровь. Клапаны являются односторонними, поэтому кровь может течь только в одном направлении.

14 Биопотенциалы

Биопотенциалы

Сигналы в виде импульсов напряжения циркулируют посредством нервной системы. Эти сигналы посылаются живыми клетками, называемыми нейронами, и передаются по аксонам. Они могут стимулировать такой процесс, как сердцебиение. При отсутствии передачи импульса по нейрону, его остаточный потенциал составляет примерно– 70 мВ. Этот потенциал представляет собой разность между напряжениями внутри и вне нейрона.

15 Электрокардиограммы (ЭКГ)

Электрокардиограммы (ЭКГ)

Биопотенциалы, возникающие при работе сердца, циркулируют в человеческом организме и, несмотря на свою малость, могут быть зарегистрированы в различных точках. На графике показано изменение напряжения в течение одного биения сердца.

16 Ультразвук

Ультразвук

Ультразвук имеет частоты выше 20 кГц. Если сверхзвуковой импульс направить внутрь человеческого тела, он частично отражается на границах, разделяющих различные слои тканей, поэтому положение этих границ можно определить по времени задержки полученного отражённого сигнала. Использованная частота (2 – 10 МГц) зависит от глубины ткани. Увеличение частоты приводит к улучшению разрешения, но к меньшему проникновению.

17 Ультразвук

Ультразвук

А-сканирование. Отражённые импульсы изображаются в виде пиков на экране осциллографа, т.е. как изменения амплитуды. М-сканирование. Отражённые импульсы изображаются на экране в виде пятен, яркость которых является мерой их амплитуды. Хотя её разрешающая способность хуже, ультразвуковая интроскопия безопаснее, чем рентгеноскопия, и дешевле, ЯМР - томография.

18 Акустический импеданс

Акустический импеданс

Передающая среда оказывает сопротивление передаче звуковых волн. Акустический импеданс – это мера сопротивления среды, оказываемого ею прохождению звуковых волн. Удельный акустический импеданс среды Z=?c, где ? – это плотность среды и с - это плотность звука в среде. На жировой прослойке мышцы коэффициент отражения равен 0,10. Это означает, что 10% падающей энергии отражается. При переходе от жира к кости эта цифра увеличивается до 60%. Даже если пропускается всего 1% энергии, отражённый сигнал удаётся зарегистрировать и получить полезную информацию.

19 Рентгеновские лучи

Рентгеновские лучи

В рентгеновской трубке электроны получают большую кинетическую энергию перед тем, как они падают на металлическую мишень. Примерно 1% этой кинетической энергии превращается в рентгеновские фотоны; остальная её часть выделяется в виде тепла. Анод быстро вращается для предотвращения прожигания. Рентгеновские лучи воздействуют на фотопленку, но не могут быть сфокусированы, поэтому снимки получаются в виде «затенённых» изображений поглощающих областей. Для получения четкого изображения необходимо, чтобы рентгеновские лучи испускались точечным источником. Чтобы уменьшить риск разрушения клеток, экспозиции обычно выбирается 0,2 с.

20 Рентгеновские лучи

Рентгеновские лучи

КАТ (компьютерная аксиальная томография) Тело просвечивается вращающимся пучком рентгеновских лучей. Ослабление интенсивности в каждом «срезе» измеряется с помощью детектора. Полученные данные обрабатываются с помощью компьютера и используются для построения изображения просвеченного участка на экране. Радиотерапия. Очень жесткие рентгеновские лучи (с энергиями примерно 10 МэВ) можно использовать для разрушения раковых клеток, находящихся глубоко внутри тела.

21 Ядерный магнитный резонанс (ЯМР)

Ядерный магнитный резонанс (ЯМР)

ЯМР - томография При использовании ЯМР - томографии изображение тела создаётся посредством сканирования, но без риска, с которым сопряжено использование рентгена. В этом методе используется тот факт, что различные ткани содержат различные концентрации атомов водорода. В магнитном поле вращательное движение ядер водорода возмущается радиоимпульсами подходящей частоты. В результате ядра испускают радиосигналы, по которым с помощью электроники можно определить местонахождение. Очень сильные магнитные поля, необходимые для использования в этом методе, создаются мощными электромагнитами, сверхпроводящие катушки которых охлаждаются жидким гелием. Используя методы ЯМР, также возможно выяснить химический состав тела и провести нужные измерения, не прибегая к взятию образцов. Этот способ называется ЯМР – спектроскопией. Получив химический состав тканей в повреждённой области, врачи могут провести исследования, чтобы решить, насколько эффективным будет данный способ лечения.

22 Радиоактивные изотопы

Радиоактивные изотопы

В медицинской диагностике используются следующие радиоактивные изотопы йода-123,испускающие ?-лучи, и технеций-99. наибольшие количества этих элементов могут быть доставлены потоком крови в разные части тела. Гамма-камера. Гамма-излучение, создаваемое радиоактивным изотопом, падает на диск из йодистого натрия, вызывая вспышки света, интенсивность которых усиливается фотоэлектронными умножителями. Сигналы, поступающие с ФЭУ, обрабатываются с помощью электроники, и на экране электронно-лучевого осциллографа появляется изображение. Коллиматор улучшает качество изображения, пропуская только перпендикулярные к диску лучи.

23 Радиоактивные изотопы

Радиоактивные изотопы

Риск, создаваемый радиацией. Ионизирующие излучения, такие как рентгеновские и ?-лучи, способны нанести вред клетке, что может привести к раку или генетическим изменениям в половых клетках. Величина повреждения зависит от количества поглощенной энергии. При увеличении времени экспозиции это количество возрастёт. Поглощенная доза – это энергия, поглощенная единицей массы ткани. Эта единица называется грей (Гр). Эквивалентная доза. При одной и той же переданной энергии ?-частицы наносят больший вред биологическим объектам, чем рентгеновские или ?-лучи. Единица эквивалентной дозы называется зиверт (Зв). Периоды полураспада. Когда радиоизотоп находится в теле, его эффективный период полураспада меньше его физического периода полураспада, потому что в результате биологических процессов радиоизотоп удаляется из тела.

24 Физиологические воздействия радиоактивного излучения

Физиологические воздействия радиоактивного излучения

Повреждение клеток может воздействовать на человека, приведя к смерти от рака к лучевой болезни к генетическим нарушениям, которые передаются по наследству и могут вызвать мутации или другие вредные последствия. Ионы, созданные при облучении, вступают в реакции внутри клетки и вмешиваются в процессы её работы. Если при облучении большими дозами разрушается большое количество молекул, то живой организм не всегда может быстро их восстановить, что приводит к болезни. Результат воздействия зависит от дозы. Радиоактивное излучение может повредить ДНК. Это приводит к тому, что клетка умирает или становится злокачественной. Злокачественные клетки могут затем размножиться. Что приводит к раку.

25 Свет

Свет

Эндоскоп. Прибор представляет из себя гибкую трубку, используемую для осмотра внутренних органов. Свет от объекта на далеком конце переносится на наблюдательный конец с помощью однородного пучка оптических волокон, взаимное расположение которых одинаково по всей длине, что дает возможность получать точное изображение. Лазер. С помощью лазера можно получить узкий пучок света высокой интенсивности. Этот пучок можно применять в качестве скальпеля для разрезания тканей, и при этом его нагревающее воздействие может быть использовано для одновременной запайки малых кровеносных сосудов. Иногда излучение лазера может быть доставлено в нужную точку с помощью эндоскопа.

«Медицинская физика»
http://900igr.net/prezentacija/meditsina/meditsinskaja-fizika-114499.html
cсылка на страницу

Медицинская помощь

14 презентаций о медицинской помощи
Урок

Медицина

32 темы
Слайды