KMU_Physics_No_Overlaps_2026-1

1.

ФИЗИКА × МЕДИЦИНА
РОЛЬ ФИЗИКИ В ОБРАЗОВАНИИ СТУДЕНТОВ МЕДИЦИНСКОГО
ВУЗА
Кахарман Б. · Хайрлиева А. · Харисова Н. М.
НАО «Карагандинский медицинский университет имени Петра Поспелова»
01

2.

ФИЗИКА × МЕДИЦИНА
Физика связывает фундаментальную науку и клинику
1
2
3
Физический закон
Физиологический
механизм
Клиническое решение
Давление, поток,
электрическое поле
Кровоток, возбуждение,
дыхание
Выбор метода и
интерпретация
02

3.

ФИЗИКА × МЕДИЦИНА
Цель и методология обзорного исследования
Цель
Метод
Определить образовательную роль
физических знаний в понимании
физиологических механизмов,
диагностике и безопасности
пациента.
Повествовательный анализ
современных публикаций о
биофизике, клиническом мышлении и
медицинских технологиях.
03

4.

ФИЗИКА × МЕДИЦИНА
Гемодинамика: радиус сосуда и сопротивление
Закон Пуазейля
При прочих равных R ∝ 1/r⁴. Если
радиус уменьшается вдвое,
сопротивление идеализированной
модели увеличивается в 16 раз.
Нормальный просвет
Сужение
Ограничение модели: кровь не всегда ведёт себя как ньютоновская жидкость, сосуды эластичны.
04

5.

ФИЗИКА × МЕДИЦИНА
Почему стеноз меняет кровоток?
Относительное сопротивление при уменьшении радиуса
1×
2.44×
5.06×
10×
16×
05

6.

ФИЗИКА × МЕДИЦИНА
ЭКГ: электрическая активность сердца
QRS
P
T
ЭКГ регистрирует
разность
потенциалов на
поверхности тела.
Схематическая кривая: не запись пациента
06

7.

ФИЗИКА × МЕДИЦИНА
Механика дыхания: давление и объём
Вдох
Выдох
Сокращение диафрагмы увеличивает
объём грудной полости.
Альвеолярное давление становится
ниже атмосферного — воздух
поступает в лёгкие.
При спокойном выдохе преобладает
пассивная эластическая отдача лёгких
и грудной клетки. Давление
возрастает — воздух выходит.
07

8.

ФИЗИКА × МЕДИЦИНА
Рентгенография: ослабление рентгеновского излучения
Рентгенография грудной клетки
Контраст возникает из-за
различного ослабления фотонов
тканями. Метод использует
ионизирующее излучение.
Изображение: Frontiers in Medical Technology (2022), doi:10.3389/fmedt.2022.984492
08

9.

ФИЗИКА × МЕДИЦИНА
Эхокардиография: отражение акустических волн
Эхокардиограмма
Ультразвуковой датчик
регистрирует отражённые волны;
допплеровский режим позволяет
оценивать движение крови.
Изображение: Frontiers in Medical Technology (2022), doi:10.3389/fmedt.2022.984492
09

10.

ФИЗИКА × МЕДИЦИНА
ПЭТ / ОФЭКТ: функциональная визуализация
Радионуклидное изображение
Регистрируемое излучение
радиофармпрепарата позволяет
оценивать распределение
метаболической или перфузионной
активности.
Изображение: Frontiers in Medical Technology (2022), doi:10.3389/fmedt.2022.984492
10

11.

ФИЗИКА × МЕДИЦИНА
МРТ сердца: сигнал ядерных спинов
МР-изображение
Магнитное поле и радиочастотные
импульсы позволяют формировать
контраст мягких тканей без
рентгеновского излучения.
Изображение: Frontiers in Medical Technology (2022), doi:10.3389/fmedt.2022.984492
11

12.

ФИЗИКА × МЕДИЦИНА
КТ сердца: реконструкция из проекций
КТ-изображение
Компьютерная томография
реконструирует срезы по множеству
рентгеновских проекций; важна
оптимизация дозы.
Изображение: Frontiers in Medical Technology (2022), doi:10.3389/fmedt.2022.984492
12

13.

ФИЗИКА × МЕДИЦИНА
Коронарная ангиография: сосудистое русло
Ангиографическое изображение
Контрастирование и
рентгеноскопия помогают выявлять
стенозы; исследование инвазивное.
Изображение: Frontiers in Medical Technology (2022), doi:10.3389/fmedt.2022.984492
13

14.

ФИЗИКА × МЕДИЦИНА
Сравнение методов: физический сигнал и задача врача
МЕТОД
СИГНАЛ
ИНФОРМАЦИЯ
ЭКГ
Электрический потенциал
Ритм и проводимость
УЗИ
Акустический эхосигнал
Структура и движение
КТ
Ослабление рентгеновских фотонов
Анатомические срезы
МРТ
Радиочастотный сигнал ядер
Контраст мягких тканей
14

15.

ФИЗИКА × МЕДИЦИНА
Физика лечебных технологий
Лазер
Лучевая терапия
Фокусированный
ультразвук
Длина волны,
поглощение и мощность
определяют
взаимодействие света с
тканями.
Планирование
поглощённой дозы
помогает воздействовать
на опухоль и защищать
здоровые ткани.
Акустическая энергия
концентрируется в
заданном объёме
тканей.
15

16.

ФИЗИКА × МЕДИЦИНА
Клиническая задача: стеноз артерии
Клинический вопрос
Объяснение
Почему при локальном сужении
артерии изменяется скорость
кровотока и допплеровский спектр?
Учитываем сохранение потока,
геометрию стеноза, перепад давления
и возможную турбулентность. Одной
модели Пуазейля недостаточно.
16

17.

ФИЗИКА × МЕДИЦИНА
Казахстанское исследование преподавания биофизики
Кегенбеков Ж. К., Уразакынов Д. К.
«Актуальность профориентационного обучения курсу биофизики в
медицинских вузах»
Работа посвящена профессиональной направленности обучения биофизике
студентов медицинских вузов. Она поддерживает актуальность интеграции
физических понятий с будущей врачебной практикой.
Scientific Journal of Pedagogy and Economics, 2026. DOI: 10.32014/2026.2518-1467.1205
17

18.

ФИЗИКА × МЕДИЦИНА
Выводы: физика — инструмент клинического мышления
01
Понимание физиологических механизмов
02
Интерпретация сигналов и диагностических изображений
03
Обоснованный выбор метода и безопасность пациента
Кахарман Б. · Хайрлиева А. · Харисова Н. М.
18