POLECAMY
Redakcja:
Wydawca:
Format:
ibuk
Biofizyka to najbardziej uniwersalny i profesjonalny podręcznik, zgodny z obowiązującymi na uczelniach programami nauczania. Drugie wydanie wzbogacone zostało o nowe elementy dotyczące postępu, jaki w ostatnich latach nastąpił w medycynie i naukach pokrewnych. Nowe rozdziały dotyczą polimerów i materiałoznawstwa stomatologicznego, biomechaniki narządu żucia, diagnostycznego zastosowania potencjałów wywołanych. Bardzo szeroko omówiono wady wzroku i ich korekcję oraz przedstawiono problematykę współczesnej fotometrii. Zmieniono i uzupełniono także rozdziały dotyczące ultrasonografii i dopplerowskiej metody badania biologicznych struktur ruchomych.
Podręcznik przeznaczony jest dla studentów wszystkich wydziałów uczelni medycznych, akademii wychowania fizycznego, wydziałów biologii i fizyki uniwersytetów oraz wydziałów przyrodniczych akademii rolniczych. Służyć może również młodym pracownikom naukowym, pragnącym uzyskać wiedzą specjalistyczną.
Rok wydania | 2013 |
---|---|
Liczba stron | 912 |
Kategoria | Inne |
Wydawca | PZWL Wydawnictwo Lekarskie |
ISBN-13 | 978-83-200-3676-3 |
Numer wydania | 2 |
Język publikacji | polski |
Informacja o sprzedawcy | ePWN sp. z o.o. |
POLECAMY
Ciekawe propozycje
Biofizyka. 500 pytań testowych
do koszyka
Podręcznik antymanipulacji
do koszyka
Podręcznik antystresowy na każdą...
do koszyka
Podręcznik astrologii praktycznej
do koszyka
Podręcznik astrologii praktycznej....
do koszyka
Podręcznik astrologii praktycznej....
do koszyka
Podręcznik astrologii. Wszystko, co...
do koszyka
Spis treści
Wstęp – Feliks Jaroszyk | 21 |
CZĘŚĆ I. PODSTAWY TEORETYCZNE BIOFIZYKI | 23 |
Budowa materii | 24 |
Rozdział 1. Hierarchiczność budowy żywych organizmów – Feliks Jaroszyk | 24 |
Rozdział 2. Elementy teorii kwantów i budowy powłoki elektronowej atomu – Feliks Jaroszyk, Andrzej Pilawski | 25 |
2.1. Rozwój poglądów na istotę promieniowania świetlnego i fal materii | 25 |
2.2. Zasada nieoznaczoności Heisenberga | 28 |
2.3. Determinizm i indeterminizm w fizyce klasycznej i kwantowej | 30 |
2.4. Powłoka elektronowa | 31 |
2.4.1. Zjawisko absorpcji i emisji fotonów | 31 |
2.4.2. Widmo charakterystyczne promieni Roentgena. Prawo Moseleya | 33 |
2.4.3. Opis powłoki elektronowej za pomocą mechaniki kwantowej | 34 |
2.4.4. Postulat Pauliego. Tablica okresowa pierwiastków | 39 |
Rozdział 3. Jądro atomowe – Marian Kucharski | 41 |
3.1. Składniki jądra atomowego | 42 |
3.2. Energia wiązania jądra. Siły jądrowe | 43 |
3.3. Rozpad promieniotwórczy | 45 |
3.3.1. Rozpad α | 46 |
3.3.2. Rozpad β | 48 |
3.3.3. Przemiana γ | 49 |
3.3.4. Promieniotwórczość naturalna | 50 |
3.3.5. Reakcje jądrowe. Sztuczne izotopy promieniotwórcze | 51 |
3.4. Detekcja promieniowania jądrowego (cząstek α, β, fotonów γ) | 53 |
3.5. Wyzwalanie energii jądrowej | 56 |
3.5.1. Rozszczepienie ciężkich jąder | 56 |
3.5.2. Synteza termojądrowa | 58 |
Rozdział 4. Cząsteczka – Feliks Jaroszyk, Andrzej Pilawski | 59 |
4.1. Oddziaływania wewnątrzcząsteczkowe | 59 |
4.1.1. Wiązania jonowe | 61 |
4.1.2. Wiązania kowalencyjne | 62 |
4.1.3. Charakter kierunkowy i nasyceniowy wiązań kowalencyjnych | 63 |
4.1.4. Wiązanie koordynacyjne | 67 |
4.2. Oddziaływania międzycząsteczkowe | 67 |
4.2.1. Oddziaływanie van der Waalsa | 67 |
4.2.2. Oddziaływania specyficzne | 69 |
4.3. Energie oraz widma cząsteczkowe | 70 |
4.3.1. Rodzaje energii cząsteczek | 70 |
4.3.2. Widma cząsteczkowe | 71 |
4.4. Rozpraszanie światła i jego zastosowania w badaniach cząsteczek | 73 |
4.4.1. Rozpraszanie Rayleigha | 73 |
4.4.2. Rozpraszanie Ramana | 73 |
4.4.3. Dynamiczne rozpraszanie światła (DLS) | 74 |
Rozdział 5. Związki wielkocząsteczkowe | 75 |
5.1. Informacje wstępne – Feliks Jaroszyk | 75 |
5.2. Pojęcia ogólne o polimerach i biopolimerach – Feliks Jaroszyk | 76 |
5.3. Zastosowanie polimerów w medycynie i stomatologii – Honorata Shaw, Beata Czarnecka, Dariusz Włodarczyk | 79 |
5.4. Podstawy fizyczne materiałoznawstwa stomatologicznego – Honorata Shaw, Beata Czarnecka, Dariusz Włodarczyk | 83 |
Rozdział 6. Stany skupienia materii | 90 |
6.1. Kryteria podziału – Feliks Jaroszyk, Andrzej Pilawski | 90 |
6.1.1. Właściwości sprężyste | 91 |
6.1.2. Właściwości strukturalne | 92 |
6.2. Płyny. Podstawowe prawa fizyczne – Feliks Jaroszyk | 94 |
6.2.1. Stan gazowy. Stan ciekły. Fizyczne pojęcie płynu | 94 |
6.2.2. Wybrane prawa fizyczne płynów doskonałych i rzeczywistych | 95 |
6.3. Struktura i właściwości fizyczne wody – Feliks Jaroszyk, Andrzej Pilawski | 110 |
6.4. Stany powierzchniowe – Feliks Jaroszyk, Andrzej Pilawski | 114 |
6.4.1. Energia powierzchniowa | 114 |
6.4.2. Napięcie powierzchniowe. Prawo Laplace’a | 115 |
6.4.3. Zjawiska powierzchniowe | 116 |
6.4.4. Parachora | 119 |
6.5. Stan stały – Piotr Piskunowicz | 120 |
6.5.1. Ciała krystaliczne i amorficzne | 120 |
6.5.2. Stan krystaliczny | 123 |
6.6. Roztwory stałe. Stopy – Piotr Piskunowicz | 138 |
Biotermodynamika. Podstawy bioenergetyki i termokinetyki | 143 |
Rozdział 7. Biotermodynamika | 143 |
7.1. Wstęp – Feliks Jaroszyk | 143 |
7.2. Pojęcia podstawowe dotyczące układów i procesów termodynamicznych – Feliks Jaroszyk | 144 |
7.2.1. Układ termodynamiczny | 144 |
7.2.2. Rodzaje procesów termodynamicznych | 146 |
7.3. Pierwsza zasada termodynamiki. Entalpia. Prawo Hessa – Feliks Jaroszyk, Andrzej Pilawski | 149 |
7.4. Druga zasada termodynamiki – Feliks Jaroszyk, Andrzej Pilawski | 152 |
7.4.1. Prawdopodobieństwo termodynamiczne | 152 |
7.4.2. Entropia. Druga zasada termodynamiki | 153 |
7.5. Trzecia zasada termodynamiki – Feliks Jaroszyk, Andrzej Pilawski | 156 |
7.6. Energia swobodna. Entalpia swobodna – Feliks Jaroszyk, Andrzej Pilawski | 157 |
7.6.1. Energia swobodna | 157 |
7.6.2. Entalpia swobodna | 158 |
7.6.3. Procesy egzoergiczne i endoergiczne. Przykłady | 159 |
7.6.4. Wartości standardowe wybranych funkcji stanu | 162 |
7.7. Energia swobodna i entalpia swobodna gazu doskonałego – Feliks Jaroszyk, Andrzej Pilawski | 162 |
7.7.1. Izotermiczne rozprężenie gazu doskonałego | 163 |
7.7.2. Mieszanie gazów. Roztwory | 164 |
7.8. Potencjał chemiczny – Feliks Jaroszyk, Andrzej Pilawski | 165 |
7.8.1. Potencjał chemiczny. Współczynnik aktywności | 165 |
7.8.2. Zjawiska transportu masy | 167 |
7.8.2.1. Dyfuzja | 167 |
7.8.2.2. Dyfuzja przez błonę | 169 |
7.8.2.3. Osmoza | 169 |
7.9. Zastosowanie termodynamiki do opisu reakcji chemicznych – Feliks Jaroszyk, Andrzej Pilawski | 172 |
7.9.1. Rodzaje reakcji chemicznych | 172 |
7.9.2. Kierunek reakcji. Równowaga chemiczna | 174 |
7.9.3. Kinetyka chemiczna. Energia aktywacji | 175 |
7.10. Zasady termodynamiki w procesach biologicznych – Feliks Jaroszyk, Andrzej Pilawski | 178 |
7.10.1. Pierwsza zasada termodynamiki w procesach biologicznych | 178 |
7.10.2. Druga zasada termodynamiki w procesach biologicznych | 183 |
7.11. Zagadnienia termodynamiki nierównowagowej | 185 |
7.11.1. Wstęp – Feliks Jaroszyk, Andrzej Pilawski | 185 |
7.11.2. Stan stacjonarny – Feliks Jaroszyk, Andrzej Pilawski | 186 |
7.11.3. Procesy sprzężone. Dyssypacja energii – Feliks Jaroszyk, Andrzej Pilawski | 188 |
7.11.4. Przykłady procesów sprzężonych – Feliks Jaroszyk, Andrzej Pilawski | 190 |
7.11.4.1. Termodyfuzja | 190 |
7.11.4.2. Filtracja i ultrafiltracja | 192 |
7.11.5. Zastosowania medyczne transportu błonowego. Sztuczna nerka – Henryk Kowalski | 196 |
7.11.5.1. Kliniczne aspekty dyfuzji i ultrafiltracji w hemodializie | 196 |
7.11.5.2. Teoretyczne podstawy dializy zewnątrzustrojowej | 197 |
7.11.5.3. Budowa i właściwości dializatorów | 201 |
7.11.5.4. Aparatura | 205 |
7.11.5.5. Dializa otrzewnowa | 206 |
7.11.6. Procesy transportu ładunków elektrycznych. Zjawiska bioelektryczne – Feliks Jaroszyk, Andrzej Pilawski | 207 |
7.11.6.1. Potencjał elektrochemiczny | 208 |
7.11.6.2. Potencjał elektrodowy | 208 |
7.11.6.3. Potencjał dyfuzyjny | 211 |
7.11.6.4. Potencjał błonowy | 212 |
7.11.6.5. Równowaga Donnana | 213 |
7.11.7. Rozwój i ewolucja. Fluktuacje i struktury dyssypacyjne – Feliks Jaroszyk, Andrzej Pilawski | 214 |
Rozdział 8. Podstawy bioenergetyki i termokinetyki | 217 |
8.1. Podstawy bioenergetyki – Feliks Jaroszyk | 217 |
8.1.1. Wstęp | 217 |
8.1.2. Procesy oksydoredukcyjne | 219 |
8.1.3. Zarys teorii chemiosmotycznej Mitchella | 223 |
8.2. Podstawy termokinetyki – Feliks Jaroszyk | 229 |
8.2.1. Mechanizmy transportu ciepła | 229 |
8.2.1.1. Przewodnictwo cieplne | 229 |
8.2.1.2. Konwekcja | 231 |
8.2.1.3. Promieniowanie | 234 |
8.2.1.4. Parowanie | 237 |
8.2.1.5. Bezwymiarowe liczby podobieństwa | 238 |
8.2.2. Straty cieplne | 239 |
8.2.2.1. Pole temperaturowe żywych organizmów stałocieplnych | 239 |
8.2.2.2. Mechanizmy transportu ciepła wewnątrz i na zewnątrz żywych organizmów stałocieplnych | 241 |
8.2.2.3. Wskaźniki środowiskowe. Bilans energii cieplnej organizmów stałocieplnych | 243 |
8.2.2.4. Straty cieplne wyrażone przez wskaźniki środowiskowe | 245 |
8.3. Termografia – Feliks Jaroszyk, Piotr Piskunowicz | 249 |
8.3.1. Wstęp | 249 |
8.3.2. Podstawy fizyczne termografii | 250 |
8.3.3. Termograf AGA-Thermovision | 255 |
8.3.4. Główne zastosowania kliniczne termografii | 256 |
Elementy teorii informacji i sterowania. Teoria chaosu i jej zastosowania w medycynie. Modelowanie w biofizyce i medycynie | 258 |
Rozdział 9. Elementy teorii informacji i sterowania – Wojciech Warchoł, Teodor Świdziński, Feliks Jaroszyk | 258 |
9.1. Wstęp | 258 |
9.2. Niektóre zagadnienia teorii informacji | 258 |
9.2.1. Przepływ informacji – łącze informacyjne | 258 |
9.2.2. Miara informacji. Nieokreśloność układu. Negentropia | 259 |
9.2.3. Inne wielkości związane z teorią informacji. Kodowanie. | |
Redundancja | 261 |
9.3. Kodowanie informacji | 262 |
9.3.1. Kodowanie informacji w receptorze | 262 |
9.3.2. Przetwarzanie informacji w receptorach | 263 |
9.4. Układ cybernetyczny. Transformacja sygnałów. Operatory | 266 |
9.4.1. Układy dyskretne | 268 |
9.4.2. Operatory działaniowe, funkcyjne oraz operatory układów dynamicznych | 269 |
9.4.3. Sposoby badania układów cybernetycznych nazywanych „czarną skrzynką” | 270 |
9.4.4. Łączenie układów cybernetycznych | 273 |
9.5. Sterowanie i regulacja | 274 |
9.5.1. Sterowanie stężeniem leku w układzie jednokompartmentowym | 274 |
9.5.2. Regulacja. Układy ze sprzężeniem zwrotnym | 276 |
9.5.3. Układ regulacji automatycznej z ujemnym sprzężeniem zwrotnym | 278 |
9.6. Układy regulacji ze sprzężeniami dodatkowymi | 279 |
9.7. Homeostaza. Adaptacja. Antagonistyczny układ ultrastabilny | 281 |
Rozdział 10. Teoria chaosu i jej zastosowania w medycynie – Piotr Jaśkowski | 284 |
10.1. Elementy teorii chaosu | 284 |
10.1.1. Układy dynamiczne | 284 |
10.1.1.1. Przestrzeń fazowa | 285 |
10.1.1.2. Atraktor | 286 |
10.1.1.3. Układy stochastyczne | 286 |
10.1.2. Prosty model rozwoju populacji | 286 |
10.1.2.1. Droga do chaosu | 289 |
10.1.3. Własności sygnału i atraktora układu chaotycznego | 290 |
10.1.4. Fraktalna geometria atraktora | 291 |
10.1.5. Wymiar | 293 |
10.1.6. Charakterystyka układów chaotycznych | 294 |
10.2. Jak odróżnić układ chaotyczny od stochastycznego? | 294 |
10.2.1. Układy chaotyczne w biologii i medycynie | 295 |
Rozdział 11. Modelowanie biofizyczne w biologii i medycynie – Bolesław Turczyński | 296 |
11.1. Wstęp | 296 |
11.2. Rodzaje modeli | 297 |
11.2.1. Modele biologiczne | 297 |
11.2.2. Modele fizyczne | 297 |
11.2.3. Modele analogowe | 297 |
11.2.4. Modele matematyczne | 300 |
11.2.4.1. Modele statyczne | 300 |
11.2.4.2. Modele dynamiczne | 301 |
CZĘŚĆ II. BIOFIZYKA UKŁADÓW BIOLOGICZNYCH | 307 |
Podstawy biofizyki molekularnej komórek i tkanek | 308 |
Rozdział 12. Elementy biofizyki molekularnej – Bartłomiej Kwiatkowski | 308 |
12.1. Podstawowe rodzaje makrocząsteczek biologicznych | 308 |
12.1.1. Białka | 308 |
12.1.2. Kwasy nukleinowe | 311 |
12.1.3. Lipidy | 314 |
12.2. Wybrane metody preparatywne i analityczne biofizyki molekularnej | 315 |
12.2.1. Sączenie żelowe | 316 |
12.2.2. Metody oparte na wirowaniu | 318 |
12.2.3. Elektroforeza | 322 |
12.3. Niektóre metody fizyczne badania struktury makrocząsteczek | 325 |
12.3.1. Rentgenografia | 325 |
12.3.2. Spektroskopia molekularna | 327 |
12.3.2.1. Spektroskopia elektronowa (UV/VIS) | 328 |
12.3.2.2. Spektropolarymetria | 331 |
12.3.2.3. Spektroskopia w podczerwieni (IR) | 334 |
12.3.3. Reometria kwasów nukleinowych i białek | 336 |
Rozdział 13. Wstęp do biofizyki komórki | 338 |
13.1. Budowa błony komórkowej – Marek Tuliszka | 338 |
13.2. Transport przez błony – Marek Tuliszka | 342 |
13.2.1. Klasyfikacja procesów transportu | 343 |
13.2.2. Białka pośredniczące w transporcie przez błony | 344 |
13.2.3. Charakterystyki transportu aktywnego i biernego | 345 |
13.2.4. Rola transportu aktywnego w regulacji ciśnienia osmotycznego | 348 |
13.2.5. Dynamika procesów transportu | 349 |
13.3. Potencjał spoczynkowy – Leszek Kubisz | 351 |
13.4. Model elektryczny błony komórkowej – Leszek Kubisz | 355 |
Rozdział 14. Biofizyka tkanek | 357 |
14.1. Biofizyka tkanki nerwowej – Krzysztof Michalak, Piotr Piskunowicz | 357 |
14.1.1. Potencjał czynnościowy komórki. Rola jonów sodu i potasu | 357 |
14.1.2. Warunki powstawania potencjałów czynnościowych | 364 |
14.1.3. Rozprzestrzenianie się potencjału czynnościowego | 370 |
14.1.4. Zjawiska zachodzące na synapsach | 372 |
14.1.5. Przetwarzanie informacji w procesie odczuwania bodźca | 374 |
14.1.6. Przetwarzanie informacji przez sieci neuronowe | 382 |
14.2. Biofizyka tkanki mięśniowej | 389 |
14.2.1. Mechanizm powstawania skurczu komórek mięśniowych – Anna Kostrzewska | 389 |
14.2.1.1. Wstęp | 389 |
14.2.1.2. Ułożenie białek kurczliwych w komórkach mięśniowych | 389 |
14.2.1.3. Ślizgowa teoria skurczu | 392 |
14.2.1.4. Sprzężenie pobudzenia ze skurczem | 395 |
14.2.1.5. Przenoszenie pobudzenia w komórkach mięśni poprzecznie prążkowanych | 395 |
14.2.1.6. Przenoszenie pobudzenia w komórkach mięśni gładkich | 398 |
14.2.2. Właściwości mechaniczne mięśnia – Piotr Piskunowicz | 402 |
14.2.2.1. Mięsień niepobudzony | 402 |
14.2.2.2. Mięsień pobudzony | 406 |
14.2.3. Energetyka mięśnia – Bolesław Turczyński | 412 |
14.2.3.1. Związek pomiędzy szybkością skracania mięśnia a jego obciążeniem. Moc mięśnia | 412 |
14.3. Biofizyka tkanki łącznej – Ewa Marzec | 416 |
14.3.1. Elementy budowy tkanki łącznej | 417 |
14.3.2. Układ białko–woda w tkance łącznej | 421 |
14.3.3. Właściwości dielektryczne tkanki łącznej | 421 |
14.4. Znaczenie biofizycznych właściwości tkanek w biomechanice – Bolesław Turczyński | 425 |
14.4.1. Wstęp | 425 |
14.4.2. Główne układy ruchu człowieka | 426 |
14.4.3. Aparat kostno-stawowy | 427 |
14.4.4. Praca i moc człowieka | 431 |
14.4.5. Podstawowe zagadnienia i prawa związane z odkształceniami | 432 |
14.4.6. Tkanka kostna jako materiał anizotropowy. Uogólnione prawo Hooke’a | 436 |
14.4.7. Właściwości biomechaniczne tkanki kostnej | 438 |
14.4.8. Wytrzymałość tkanki kostnej a ciężar ciała (obciążenie) | 439 |
14.4.9. Modele reologiczne materiałów lepko-sprężystych i sprężysto-lepkich | 443 |
14.4.10.Właściwości biomechaniczne mięśni | 446 |
14.4.11.Biomechanika narządu żucia | 451 |
Biofizyka narządów | 456 |
Rozdział 15. Biofizyka zmysłu słuchu | 456 |
15.1. Wstęp – Aleksander Sęk | 456 |
15.2. Fizyczne podstawy drgań i fal akustycznych – Aleksander Sęk | 457 |
15.2.1. Ruch drgający | 457 |
15.2.2. Klasyfikacja sygnałów | 460 |
15.2.3. Podstawy analizy sygnałów | 463 |
15.2.4. Pojęcie liniowości. Filtry | 468 |
15.2.5. Propagacja dźwięku w przestrzeni | 471 |
15.2.6. Natężenie dźwięku. Decybel | 473 |
15.2.7. Fala akustyczna na granicy ośrodków. Impedancja | 476 |
15.3. Budowa i funkcjonowanie układu słuchowego – Aleksander Sęk | 478 |
15.3.1. Droga fali akustycznej w układzie słuchowym | 478 |
15.3.2. Proces przetwarzania | 485 |
15.3.2.1. Wzmacniacz ślimakowy | 485 |
15.3.2.2. Nieliniowość układu słuchowego | 488 |
15.3.2.3. Emisje otoakustyczne | 489 |
15.3.3. Nerw słuchowy | 490 |
15.4. Percepcyjna analiza dźwięku w układzie słuchowym – Aleksander Sęk | 491 |
15.4.1. Progi słyszalności i percepcja głośności | 491 |
15.4.1.1. Progi słyszalności | 491 |
15.4.1.2. Krzywe jednakowej głośności | 493 |
15.4.1.3. Skalowanie głośności | 493 |
15.4.1.4. Sumowanie w czasie. Progi różnicowe | 494 |
15.4.2. Selektywność częstotliwościowa | 495 |
15.4.2.1. Istota selektywności częstotliwości | 495 |
15.4.2.2. Wstęga krytyczna. Filtry słuchowe | 496 |
15.4.2.3. Percepcja barwy | 500 |
15.4.2.4. Głośność a selektywność częstotliwościowa | 501 |
15.4.3. Percepcja wysokości | 502 |
15.4.3.1. Wysokość tonów. Skalowanie wysokości | 502 |
15.4.3.2. Teorie percepcji wysokości | 503 |
15.4.3.3. Dyskryminacja częstotliwości | 504 |
15.4.3.4. Wysokość dźwięków złożonych | 505 |
15.4.4. Rozdzielczość czasowa ucha | 506 |
15.4.5. Lokalizacja dźwięków | 507 |
15.4.5.1. Czynniki lokalizacyjne wynikające z odsłuchów dwuusznych | 508 |
15.4.5.2. Rola małżowiny usznej | 509 |
15.4.5.3. Efekt precedensu | 510 |
15.4.5.4. Binauralne różnice poziomu maskowania | 510 |
15.5. Mowa – Aleksander Sęk | 513 |
15.5.1. Wytwarzanie dźwięków mowy | 513 |
15.5.2. Głoski i fonemy | 516 |
15.5.3. Analiza dźwięków mowy. Spektrogram | 516 |
15.5.4. Dźwięki mowy | 518 |
15.5.5. Intonacja | 521 |
15.6. Wady słuchu i ich korekcje – Dorota Hojan-Jezierska | 522 |
15.6.1. Wstęp | 522 |
15.6.2. Choroby narządu słuchu | 522 |
15.6.3. Metody badań uszkodzeń słuchu | 523 |
15.6.4. Korekcje wad słuchu | 526 |
15.6.5. Metody dopasowania aparatów słuchowych | 530 |
15.6.5.1. Procedury oparte na audiometrii tonalnej | 530 |
15.6.5.2. Procedury oparte na skalowaniu głośności | 531 |
15.7. Potencjały wywołane – Piotr Świdziński, Teodor Świdziński | 535 |
15.7.1. Badania elektrofizjologiczne | 535 |
15.7.2. Badanie potencjałów wywołanych drogi słuchowej | 535 |
15.7.3. Badanie potencjałów wywołanych drogi wzrokowej | 538 |
15.7.4. Badanie potencjałów wywołanych drogi węchowej | 539 |
Rozdział 16. Biofizyka układu wzrokowego | 541 |
16.1. Wstęp – Anna Przekoracka-Krawczyk, Piotr Jaśkowski | 541 |
16.2. Promieniowanie elektromagnetyczne – Anna Przekoracka-Krawczyk, Piotr Jaśkowski | 542 |
16.3. Podstawowe prawa optyki geometrycznej – Anna Przekoracka-Krawczyk, Piotr Jaśkowski | 543 |
16.3.1. Załamanie światła w pryzmacie | 545 |
16.3.2. Załamanie światła na powierzchni sferycznej | 546 |
16.4. Układ optyczny oka – Anna Przekoracka-Krawczyk, Piotr Jaśkowski | 548 |
16.4.1. Wady wzroku i ich korekcja | 551 |
16.5. Siatkówka oka – Anna Przekoracka-Krawczyk, Piotr Jaśkowski | 556 |
16.5.1. Transdukcja sygnału w siatkówce | 556 |
16.5.2. Wrażliwość siatkówki | 559 |
16.5.3. Kanały włączeniowe i wyłączeniowe w siatkówce | 562 |
16.5.4. Pola recepcyjne komórek zwojowych | 563 |
16.5.5. Wielkość pól recepcyjnych | 566 |
16.6. Przetwarzanie informacji wzrokowej – Anna Przekoracka-Krawczyk, Piotr Jaśkowski | 569 |
16.6.1. Funkcja czułości na kontrast | 569 |
16.6.2. Widzenie barwne | 570 |
16.6.2.1. Teoria trójchromatyczna | 570 |
16.6.2.2. Teoria opozycji barwnej | 572 |
16.6.3. Szlaki „parvo” i „magno” | 576 |
16.6.4. Kora wzrokowa | 577 |
16.6.4.1. Pierwszorzędowa kora wzrokowa (V1) | 577 |
16.6.4.2. Drugorzędowa kora wzrokowa | 579 |
16.6.4.3. Pola wzrokowe wyższego rzędu | 580 |
16.6.5. Dwie drogi wzrokowe | 581 |
16.7. Podstawy fotometrii i kolorymetrii – Kamila Linkowska-Świdzińska, Teodor Świdziński | 583 |
16.7.1. Światło i kolor w medycynie | 583 |
16.7.2. Zagadnienia fotometrii | 585 |
16.7.3. Wielkości fotometryczne | 586 |
16.7.4. Zagadnienia kolorymetrii – nauka o kolorze | 588 |
Rozdział 17. Biofizyka układu oddechowego – Andrzej Pilawski, Kazimierz Narożny | 593 |
17.1. Mechanizm wentylacji płuc | 593 |
17.1.1. Rola ciśnień wewnątrzopłucnowego i śródpęcherzykowego | 593 |
17.1.2. Rola właściwości sprężystych tkanki płucnej i napięcia powierzchniowego warstwy powierzchniowej pęcherzyków. Histereza objętościowo- -ciśnieniowa | 596 |
17.2. Praca wykonywana przez układ oddechowy. Moc oddechowa | 600 |
17.3. Wymiana gazowa | 604 |
Rozdział 18. Biofizyka układu krążenia | 608 |
18.1. Wstęp – Piotr Piskunowicz | 608 |
18.2. Uproszczona budowa układu krążenia – Piotr Piskunowicz | 608 |
18.3. Procesy transportu między układem krwionośnym a układem chłonnym – Piotr Piskunowicz | 618 |
18.4. Energetyka serca – Piotr Piskunowicz | 621 |
18.5. Właściwości biomechaniczne i geometryczne naczyń krwionośnych – Bolesław Turczyński | 624 |
18.5.1. Właściwości bierne i czynne | 624 |
18.5.2. Związek między naprężeniem sprężystym a właściwościami geometrycznymi naczynia krwionośnego i ciśnieniem krwi w stanie równowagi | 626 |
18.5.3. Związek między zmianą ciśnienia krwi i zmianą naprężenia sprężystego oraz właściwości geometrycznych naczynia krwionośnego | 627 |
18.5.4. Molekularne podstawy właściwości sprężystych naczyń krwionośnych. | |
Napięcie czynne | 629 |
18.5.5. Dynamika krwi | 632 |
18.5.6. Impedancja tętnicza. Fala tętna | 633 |
18.6. Właściwości reologiczne krwi i ich rola – Bolesław Turczyński | 637 |
18.6.1. Właściwości pseudoplastyczne i tiksotropowe | 637 |
18.6.2. Wpływ hematokrytu na lepkość krwi | 642 |
18.6.3. Odkształcalność erytrocytów | 643 |
18.6.4. Agregacja erytrocytów | 643 |
18.7. Elektryczna, magnetyczna i mechaniczna aktywność serca. Metody badawcze – Feliks Jaroszyk | 644 |
18.7.1. Elektryczna i magnetyczna aktywność serca | 644 |
18.7.1.1. Elektrokardiografia | 650 |
18.7.1.2. Magnetokardiografia | 657 |
18.7.2. Mechaniczna czynność serca. Mechanokardiografia | 662 |
CZĘŚĆ III. ODDZIAŁYWANIE CZYNNIKÓW FIZYCZNYCH NA ŻYWY ORGANIZM | 665 |
Rozdział 19. Wpływ czynników mechanicznych na żywy organizm | 666 |
19.1. Wstęp – Helena Gawda | 666 |
19.2. Wpływ fal sprężystych na organizm. Wprowadzenie – Helena Gawda | 666 |
19.2.1. Infradźwięki i wibracje – Helena Gawda | 667 |
19.2.2. Generacje ultradźwięków – Helena Gawda | 668 |
19.2.3. Parametry fal i pola ultradźwiękowego – Helena Gawda | 669 |
19.2.4. Rozchodzenie się ultradźwięków w tkankach – Helena Gawda | 672 |
19.2.5. Czynne i bierne działanie ultradźwięków. Przykłady zastosowania – Helena Gawda | 675 |
19.2.6. Litotrypsja – Helena Gawda | 678 |
19.2.7. Ultrasonografia – Helena Gawda, Dariusz Włodarczyk | 682 |
19.2.8. Dopplerowskie metody badania biologicznych struktur ruchomych – Helena Gawda, Dariusz Włodarczyk | 688 |
19.2.9. Ocena szkodliwości oddziaływania ultradźwięków na obiekty biologiczne – Helena Gawda | 692 |
19.3. Wpływ przyspieszeń – Helena Gawda | 697 |
19.3.l. Wpływ przyspieszeń podłużnych +Gz, –Gz | 699 |
19.3.2. Wpływ przyspieszeń poprzecznych | 700 |
19.3.3. Stan nieważkości | 700 |
19.4. Wpływ zmienionego ciśnienia na organizm człowieka – Helena Gawda | 701 |
19.4.1. Wpływ obniżonego ciśnienia | 701 |
19.4.2. Wpływ podwyższonego ciśnienia | 703 |
Rozdział 20. Wpływ temperatury i wilgotności – Feliks Jaroszyk | 706 |
20.1. Wpływ temperatury otoczenia. Termoregulacja | 706 |
20.1.1. Wpływ pola temperatur na kinetykę procesów biologicznych | 706 |
20.1.2. Termoregulacja | 710 |
20.1.3. Wpływ temperatury otoczenia na pole temperatur organizmu stałocieplnego | 711 |
20.2. Wpływ wilgotności | 713 |
Rozdział 21. Wpływ pola elektrycznego i magnetycznego na żywy organizm – Józef Terlecki | 715 |
21.1. Właściwości elektryczne i magnetyczne | 715 |
21.1.1. Dielektryki | 718 |
21.1.2. Półprzewodniki i przewodniki | 724 |
21.1.3. Przewodność oraz przenikalność elektryczna komórek i tkanek | 727 |
21.1.4. Właściwości magnetyczne substancji | 733 |
21.1.4.1. Momenty magnetyczne elektronów i atomów | 733 |
21.1.4.2. Właściwości magnetyczne substancji biologicznych | 734 |
21.1.4.3. Zjawisko rezonansu magnetycznego | 735 |
21.2. Działanie pól elektromagnetycznych na żywe organizmy | 737 |
21.2.1. Oddziaływanie pól stałych i wolnozmiennych | 738 |
21.2.2. Oddziaływanie pól elektromagnetycznych wysokiej częstotliwości – skutki termiczne | 739 |
21.2.3. Zagrożenia wtórne | 742 |
21.2.4. Ogólne zasady ochrony przed promieniowaniem elektromagnetycznym | 743 |
Rozdział 22. Wpływ promieniowania jonizującego na żywy organizm – Tadeusz Rudnicki, Józef Terlecki | 745 |
22.1. Wstęp | 745 |
22.2. Ważniejsze źródła promieniowania jonizującego | 745 |
22.2.1. Źródła medyczne | 745 |
22.2.1.1. Promieniowanie rentgenowskie | 745 |
22.2.1.2. Źródła promieniowania gamma | 749 |
22.2.2. Radionuklidy naturalne | 750 |
22.2.3. Obiekty jądrowe | 752 |
22.3. Przechodzenie promieniowania jonizującego przez substancję | 755 |
22.3.1. Krótki przegląd fizycznych procesów wzajemnego oddziaływania cząstek naładowanych i substancji | 755 |
22.3.2. Straty energii jonizacyjne | 755 |
22.3.3. Przechodzenie promieniowania fotonowego (rentgenowskiego, gamma) przez substancję | 758 |
22.3.4. Wzajemne oddziaływanie neutronów i materii | 766 |
22.4. Podstawowe wielkości stosowane w dozymetrii promieniowania jonizującego | 766 |
22.5. Działanie biologiczne promieniowania jonizującego | 769 |
22.5.1. Wprowadzenie | 769 |
22.5.2. Efekty radiobiologiczne | 770 |
22.5.3. Dawki graniczne promieniowania jonizującego | 776 |
22.5.3.1. Czy istnieją dawki bezpieczne? | 776 |
22.5.3.2. Dawki graniczne dla niektórych grup ludności | 776 |
Rozdział 23. Wpływ promieniowania niejonizującego na żywy organizm | 772 |
23.1. Charakterystyka promieniowania niejonizującego. Uwagi terminologiczne – Marian Kucharski | 777 |
23.2. Wytwarzanie promieniowania niejonizującego – Marian Kucharski | 780 |
23.3. Absorpcja promieniowania niejonizującego przez atomy i cząsteczki – Marian Kucharski | 782 |
23.4. Zjawiska fizyczne zachodzące w cząsteczkach wzbudzonych. Fotoluminescencja. Schemat Jabłońskiego – Marian Kucharski | 783 |
23.5. Reakcje fotochemiczne – Marian Kucharski | 787 |
23.5.1. Przykłady biologicznie ważnych reakcji fotochemicznych | 787 |
23.5.2. Reakcje fotochemiczne związane z ozonem atmosferycznym | 789 |
23.6. Fotosensybilizacja. Tlen singletowy – Marian Kucharski | 790 |
23.7. Melanina jako indywidualny fotoprotektor – Marian Kucharski | 792 |
23.8. Fotomedycyna – Marian Kucharski | 793 |
23.9. Lasery. Promieniowanie laserowe – Urszula Kokowska | 798 |
23.9.1. Właściwości promieniowania laserowego | 800 |
23.9.2. Wpływ promieniowania laserowego na tkanki | 801 |
23.9.3. Zastosowanie laserów w medycynie i stomatologii | 805 |
23.9.4. Światłowody | 809 |
23.10.Wolne rodniki i antyoksydanty w zdrowym i chorym organizmie – Bolesław Gonet | 810 |
23.10.1.Wolne rodniki w zdrowym organizmie | 811 |
23.10.2.Antyoksydanty | 813 |
23.10.3.Wolne rodniki w chorym organizmie | 816 |
23.10.4.Metody wykrywania wolnych rodników | 823 |
Podstawy fizyczne wybranych metod obrazowania tkanek i narządów | 826 |
Rozdział 24. Podstawy fizyczne metod obrazowania tkanek i narządów – Edward Pankowski | 826 |
24.1. Tomografia transmisyjna KT | 826 |
24.1.1. Promienie rentgenowskie | 826 |
24.1.1.1. Mechanizm wytwarzania promieniowania rentgenowskiego | 826 |
24.1.1.2. Widmo promieniowania rentgenowskiego | 829 |
24.1.1.3. Osłabianie promieniowania rentgenowskiego | 833 |
24.1.2. Rentgenowska transmisyjna tomografia komputerowa KT | 835 |
24.1.2.1. Rekonstrukcja obrazu w rentgenowskiej transmisyjnej tomografii komputerowej | 838 |
24.1.2.2. Rozwój transmisyjnej tomografii komputerowej | 841 |
24.1.2.3. Przestrzenna i gęstościowa zdolność rozdzielcza | 845 |
24.1.2.4. Obrazowanie trójwymiarowe | 846 |
24.1.2.5. Uboczne skutki badania za pomocą tomografii KT | 847 |
Rozdział 25. Spektroskopia i tomografia NMR – Bolesław Gonet | 848 |
25.1. Wstęp | 848 |
25.2. Podstawy fizyczne zjawiska NMR | 850 |
25.2.1. Relaksacja | 854 |
25.2.2. Oddziaływanie spin–sieć. Czas relaksacji podłużnej T1 | 855 |
25.2.3. Oddziaływanie spin–spin. Czas relaksacji poprzecznej T2 | 856 |
25.2.4. Przekształcenie Fouriera | 858 |
25.3. Koncepcja spektroskopii NMR | 861 |
25.3.1. Przesunięcie chemiczne | 861 |
25.3.2. Sprzężenie spin–spin, rozprzęganie spinów | 862 |
25.4. Od spektroskopii do tomografii NMR | 865 |
25.4.1. Skanowanie i rekonstrukcja obrazów | 866 |
25.4.2. Parametry obrazowania MR | 870 |
25.4.3. Możliwości diagnostyczne tomografii NMR | 873 |
Rozdział 26. Tomografia emisyjna SPECT – Edward Pankowski | 874 |
26.1. Wstęp | 874 |
26.2. Jednofotonowa emisyjna tomografia komputerowa SPECT | 875 |
26.3. Zdolność rozdzielcza | 878 |
26.4. Lokalizacja źródeł promieniotwórczych | 880 |
Rozdział 27. Pozytonowa emisyjna tomografia komputerowa (PET) – Edward Pankowski | 882 |
27.1. Wstęp | 882 |
27.2. Budowa i zasada działania tomografu emisyjnego PET | 882 |
27.3. Znaczniki izotopowe stosowane w tomografii PET | 887 |
27.4. Zastosowanie kliniczne tomografii emisyjnej PET | 888 |
Dodatek – Feliks Jaroszyk | 889 |
Polecane piśmiennictwo | 897 |
Skorowidz | 901 |