Физика в медицине

1.

Министерство здравоохранения Удмуртской Республики
автономное профессиональное образовательное учреждение Удмуртской Республики
«Республиканский медицинский колледж имени героя Советского Союза Ф. А. Пушиной
Министерства здравоохранения Удмуртской Республики»
Выполнил: студент 1 курса гр. СД-101, специальность
34.02.01 «Сестринское дело»
Азманов Николай Леонидович
Руководитель: учитель физики Баранова Т. Ю.

2.

Фи́зика (от др.-греч. «природа») – наука,
изучающая наиболее общие
фундаментальные закономерности
материального мира. Законы физики лежат
в основе всего естествознания.

3.

Предмет физика не является в медицинском колледже
профилирующим, но современная медицина все шире
использует новые технологии в основе которых лежат
физические законы, а знания о влиянии физических
факторов на выздоровление пациентов нужны
выпускникам для оказания квалифицированной помощи
пациентам.

4.

Медицина – это область научной и
практической деятельности, которая
направлена на исследование в организме
человека нормальных процессов, патологий
и заболеваний. Цель медицины: сохранение
и восстановление здоровья.

5.

• Физика создает основу для
правильного понимания
биологических процессов;
• является теоретической базой
современной медицинской
техники;
• вооружает знанием
физических методов
клинической диагностики и
лечения, а также исследования
сложных биологических
систем.

6.

Развитие медицины и физики всегда были тесно
переплетены между собой, причем именно медицина
использовала физику для своих практических целей.
Основные аспекты связи
физики и медицины
Примеры
Физические процессы в
организме. Биофизика
Физические методы
диагностики заболеваний и
исследования биологических
систем
Воздействие физическими
факторами на организм с
целью лечения
кровообращение – гидродинамика;
механическая работа сердца – механика;
дыхание – движение газа (аэродинамика);
теплоотдача – термодинамика, испарение;
тонометр – давление крови ;
фонендоскоп – прослушивание звуков;
термометр – тепловое расширение ртути,
электрокардиограмма – запись
биопотенциалов сердца.

7.

8.

Леонардо да Винчи
(1452–1519)
Первый медицинский физик

9.

Леонардо да Винчи был первым медицинским физиком
(пять столетий назад), который проводил исследования
механики передвижения человеческого тела.
Большое
внимание
уделял
изучению мышечной системы и
строению скелета.
Он первый определил точное
число позвонков и наиболее точно
воспроизвел форму позвоночного
столба.
Леонардо да Винчи первым предложил использовать
стеклянные модели органов и сосудов, чтобы
наблюдать, как по ним течет кровь.

10.

Томас Юнг
(1773-1829)
Английский ученый,
мыслитель и врач

11.

Томас Юнг был практикующим врачом, но при этом
сделал великие открытия во многих областях физики.
Он по праву считается, вместе с Френелем, создателем
волновой оптики.
Томас Юнг открыл один из дефектов зрения дальтонизм (неспособность различать красный и зеленый
цвета). По иронии судьбы это открытие обессмертило в
медицине имя не врача Юнга, а физика Дальтона, который
оказался первым, у кого обнаружился этот дефект.

12.

Юлиус Роберт
Майер
(1814–1878)
Немецкий врач
и естествоиспытатель.
Изучал медицину в Тюбингене,
Мюнхене и Париже

13.

Роберт Майер внес огромный вклад в открытие закона
сохранения энергии.
Роберт служил врачом на голландском корабле «Ява»,
лечил матросов кровопусканием, которое считалось в то
время средством от всех болезней.
Он предположил, что человеческий организм, подобно
паровой машине, при высокой температуре воздуха,
потребляет меньше «топлива», а потому и «дыма»
выделяет меньше, вот венозная кровь и светлеет.
Роберт Майер пришел к выводу, что всюду должно
существовать определенное соотношение между работой
и теплотой. Он высказал положения, которые легли в
основу закона сохранения энергии.

14.

Жан-Луи Пуазейль
(1799–1869)
Французский врач и физик

15.

Жан-Луи Пуазейль экспериментально изучал мощность
сердца как насоса, качающего кровь, исследовал законы
движения крови в венах и капиллярах.
Обобщив полученные результаты, он
вывел формулу, оказавшуюся чрезвычайно
важной для физики:
( P1 P2 ) R 4
Q
8 L
За заслуги перед физикой его именем
названа единица динамической вязкости пуаз.
В 1828 году впервые применил для
измерения
артериального
давления
животных ртутный манометр.

16.

Вильгельм
Конрад Рентген
(1845–1923)
Выдающийся немецкий физик
Первый в истории физики
лауреат Нобелевской премии

17.

Рентгеновские лучи - не видимое глазом
электромагнитное излучение.
Проникают через некоторые непрозрачные для
видимого света материалы.
Рентгеновские лучи применяют в рентгеновском
структурном анализе, медицине.

18.

Иван Михайлович
Сеченов
(1829–1905)
русский врач

19.

Знаменитый русский врач Иван Михайлович Сеченов
(1829-1905), чье имя носит Московская государственная
медицинская академия, занимался физической химией и
установил
важный
физико-химический
закон,
описывающий изменение растворимости газов в водной
среде в зависимости от присутствия в ней электролитов
Открыл явления центрального торможения, суммации
в нервной системе, установил наличие ритмических
биоэлектрических процессов в центральной нервной
системе, обосновал значение процессов обмена веществ
в осуществлении возбуждения.
Сеченов так же исследовал и обосновал дыхательную
функцию крови.

20.

Кристиан Доплер
(1803–1853)
австрийский физик

21.

Научные интересы Кристиана Доплера лежали в таких областях
физики, как оптика и акустика.
Основные труды выполнены по
аберрации света, теории микроскопа и
оптического дальномера,
теории цветов и некоторым другим
темам. В 1842 Доплер теоретически
обосновал зависимость частоты
колебаний, воспринимаемых
наблюдателем, от скорости и
направления движения источника волн и
наблюдателя относительно друг друга.
Это явление впоследствии было
названо его именем (эффект Доплера).
Этот эффект широко применяется в акушерстве. На его же
принципе
основана
диагностика
показателей
кровотока
практически в любом сосуде.

22.

23.

Звук может быть источником информации о состоянии
внутренних органов человека.
Аускультация
Перкуссия
(выслушивание) (выстукивание) –
распространенный
исследование внутренних
звуковой метод
органов посредствам
диагностики заболеваний
постукивания по
поверхности тела
Приборы , применяемые для
Постукивание
аускультации:
осуществляется:
Фонендоскоп
Стетоскоп
Пальцами рук
Молоточками

24.

УЗИ щитовидной железы, органов брюшной полости
(акушерство) и сосудов ног

25.

Магнитно-резонансная томография (МРТ) –
томографический способ исследования внутренних
органов и тканей с использованием физического
явления ядерного магнитного резонанса. Способ основан
на измерении электромагнитного отклика атомных ядер,
чаще всего ядер атомов водорода, а именно на
возбуждении их определённым сочетанием
электромагнитных волн в постоянном магнитном поле
высокой напряжённости.

26.

МРТ почек
МРТ шейного отдела позвоночника
МРТ головного
мозга

27.

Компьютерная томография – метод неразрушающего
послойного исследования внутреннего строения
предмета, был предложен в 1972 году Годфри
Хаунсфилдом и Аллоним Кормаком, удостоенными за эту
разработку Нобелевской премии. В настоящее время
рентгеновская компьютерная томография является
основным томографическим методом исследования
внутренних органов человека с использованием
рентгеновского излучения.

28.

Многослойная
(«мультиспиральная»)
компьютерная томография
с внутривенным контрастным
усилением и трёхмерной
реконструкцией изображения.
КТ-скан
грудной клетки
в лёгочном и
мягкотканном
окнах

29.

Физика имеет важное значение для медицины, а
следовательно и для здоровья человека. Поэтому
нужно изучать физику и способствовать её развитию

30.

1. Смолова А. А. Значение физики в медицине / А. А. Смолова, И. В.
Щербакова // Студенческая наука XXI века: материалы XII
Междунар. студенч. науч.-практ. конф. (Чебоксары, 25 янв. 2017 г.) /
— Чебоксары: ЦНС «Интерактив плюс», 2017. — № 1 (12). — С. 55–
57.
2. Петренко Ю. Нужна ли физика врачу? / Ю. Петренко // Наука и
жизнь.– №3.– 2003.
3. Подколзина В. А. Медицинская физика/ В. А. Подколзина – Москва:
ЭКСМО, 2007.
4. Медицинская физика. Краткая история / – Режим доступа:
https://cribs.me/meditsinskaya-fizika/meditsinskaya-fizika-kratkayaistoriya
5. Подлесникова А. Физика в медицине и её роль / А. Подлесникова // –
2016. – Режим доступа: http://fb.ru/article/242003/fizika-v-meditsine-iee-rol