Уалиханова баян сапарбековна
жүктеу/скачать 1,49 Mb. Pdf көрінісі
|
Қан қысымын өлшеу турбулентті ағыс,қысым, мм.сын.бағ Түрлі маркалы тонометрлер 54 5-кестенің жалғасы 1 2 3 4 Ультра дыбыс УДЗ шағылу, сыну, жұтылу, жылуға айналу, денеге енуі; механика- лық, физика-химиялық, биологиялық құбылыстардың орын алуы Ультрадыбыстық зерттеу құралы «SSD -360» және т.б. Доплерография шағылысу, жиіліктің жылдамдықтың өзгеруіне тәуелділігі. Түрлі маркалы эходоплеро- графтар Қысым Тимпанометрия атмосфералық қысым, дыбыс толқыны, жиілігі. Тимпанометр «АИ-02» және т.б. Электрлік шамалар Жүрек биопотен циалы Электрокардио графия электр диполі, диполдық момент, потенциал айырмасы, Эйнтховен үшбұрышы, жүректің электрлік осі, ЭКГ тістері мен толқынды сипаттаушы шамалар, ЭКГ Ми биопотен циалы Электроэнце Фалография синаптикалық потенциал, электродтарды «10-20» жүйемен жалғау, толқын жиілігі, альфа, бета, гамма ритмді Түрлі маркалы ЭЭГ Электр кедергі, импеданс Реография, реомиография, реоэнцефало графия импеданс, толқын амплиту дасы, жоғары жиілікті ток Түрлі маркалы «РЭГ-04» және т.б. Жоғары жиілкті радиотолқын МР томография (МРТ) магнитті резонанстық әсер, спин, магнит индукциясы, бір текті магнит өрісі, радио жиілікті диапазондағы толқын, магнит градиенті, Х, Y, Z- градинет катушкалары,Т - релаксация уақыты, асқын өткізгіштік «R23 Tomikon», «Образ-2» Оптикалық шамалар Жарық толқыны Хемилюмени- сценция квант, фотохимиялық реакция, еркін радикал, липид, әлсіз сәуле, квант хемилюмино метр ХЛМЦ-01 Бронхскопия, фиброгастро- дуоденскопия, эндоскопия Толық шағылу, сыну, оптикалық талшық Рефракто- метрия линза, сыну, фокус, оптикалық күш, аберрация Түрлі маркалы рефрактометр- Лер 55 5-кестенің жалғасы 1 2 3 4 УК сәуле Заласыздан дыру УК сәуле диапазондары, толқын ұзындығы, квант энергиясы «ДБ-15», «ДБ-30» және т.б. Атомдық физика Рентген сәулесі Рентгенграфия, флюорография, рентгенскопия рентген сәулесі,электрон ды тежеу, электронды үдету, люминофор, доза түрлері, доза қуаты түрлі конструкциялы рентген аппаратары Компьютерлік томография (КТ) рентген түтігі, детекторлар жүйесі, көлденең қима Philips «Tomoscan R 7000» Радиоактив- тілік Радионуклид- ті диагностика радиоизотоп, клиникалық радиометрия, гамма- топография, биологиялық үлгінің радиобелсенділігін анықтау, радиоизотопты зерттеу Гамма топограф «ГТ-60», Сцинтилляция- лық санағыш «СКС-60» Осы жүйе бойынша жинақталған мәліметтер арқылы медицина факультетінің студенттерін - болашақ дәрігерлерді физика пәніндегі физикалық құбылыстардың медицинада кең түрде қолданылатындығына, оның ішінде диагностикада үлкен маңызы бар екендігіне, сондықтан физиканы саналы түрде оқып, ондағы құбылыстардың физикалық мәнін терең түсіну болашақтағы дәрігер мамандығына үлкен ықпал етендігіне көздерін жеткізіп, студенттерде саналды түрдегі мотивация тудырамыз. Сонымен, зерттеу нәтижесі бойынша анықтаған мәліметтерді сараптай келе және оны медициналық жоғары оқу орындарында оқылатын физиканың типтік бағдармасымен және ол ұсынған негізгі оқулықтармен [124-135] салыстыра отырып, зерттеу нәтижесі бойынша анықтаған басты жаңалағымыздың кей көріністерін, төмендегі кесте түрінде береміз. Кестенің бірінші бағанасында медицинаның диагностикалық мақсатында қолданылатын физикалық құбылыстар мен заңдылықтар берілген, кестенің екінші бағаналарында оны қолдану туралы типтік бағларламадағы нұсқаулар (бар болса) берілген, үшінші бағанада аталған типтік бағдарлама ұсынған оқулықтардағы физикалық факторды медицинада қолдану туралы мысалдар мен мәліметтер берілген, соңғы бағанада зерттеу нәтижесі бойынша біздің анықтаған, типтік бағдарлама мен оқулықтарда ескерілмеген, бірақ клиникалық пәндерде диагностикалық іс-әрекеттерде қолданылатын физикалық факторлар тізімі берілген (кесте 6). 56 Кесте 6 - Клиникалық пәндерде диагностикалық іс-әрекеттерде қолданылатын физикалық факторлар тізімі № Медицина да диагнос тикалық мақсатта қолданылат ын физика лық құбылыс тар мен заңдылық тар Бұл физикалық факторлар ды қолдану туралы типтік бағларлама дағы нұсқаулар Оқулықтардағы физикалық факторды диагностикада қолдану туралы мысалдар мен мәліметтер Зерттеу нәтежесі бойынша анықталған, физикалық факторларды диагностикалық іс- әрекеттерде қолдану туралы мәліметтер 1 2 3 4 5 1 Дыбыс мәлімет жоқ Дыбыстың физикалық сипаттамалары берілген. Дыбысты қолданудың физикалық негізін берген, мысалдар берілмеген. Фонокардиография(ФКГ) арқылы қолқа қақпақтарының ақаулары анықталады ФКГ арқылы жас балалардың жүрек қызметі зерттеледі ФКГ арқылы жатырдағы ұрықтың жүрек ұрысы тіркеледі 2 Ультрады- быс мәлімет жоқ УД физикалық қасиеті және оны қолдану туралы жалпы түсінік, мысалдар берілмеген. Сүт безіндегі диаметрі 0,5 см дейінгі ісіктерді анықтауға болады УДЗ арқылы өт қапшығын зерттеу УДЗ арқылы асқазан обырының түрі анықталынады УДЗ арқылы бауыр гипатитін, цирозын зерттеу УДЗ арқылы жатырдағы ұрықтың, плаценттің көлемі, күйі зерттеледі УДЗ арқылы жүректің сол жақ қарыншасы және қолқа түбі зерттеледі УДЗ арқылы қалқанша безі зерттеледі. УДЗ арқылы ұйқы безінің күйі зерттеледі УДЗ арқылы жас баланың өт қалтасы зертеледі УДЗ арқылы жатырдағы ұрықтың жүрегінің ұрысы тексеріледі. 57 6-кестенің жалғасы 1 2 3 4 5 3 Доплер құбылысы мәлімет жоқ Доплер құбылыс туралы жалпы түсінік берілген, оны нақты қолдану туралы мәліметтер мен мысалдар берілмеген. Қолқа қақпақтарының ақаулары Жас баланың орталық және шеткі қан тамырларының күйі зерттеледі «Ана-плацент-ұрық» жүйесіндегі қан айналымы зерттеледі 4 Қысым мәлімет жоқ Медицинамен байланыс жоқ таза физикалық мә- ліметтер (гидростатика- лық, динамикалық, пар- циалдық және т.б.) бар. Қан қысымын өлшеу жоқ Құлақтың есту қабілетін зертеу (тимпанометрия) 5 Турбулент ті ағыс мәлімет жоқ Құбылыстың физикалық негізі берілген, тек қан қысымын Коротков әдісі арқылы өлшеуде қолда- нылатындығы айтылған, мұнан басқа клиникалық нақты мәліметтер жоқ. Аскультатция арқылы өкпе пневмониясын анықтайды ФКГ(фонокардиография) арқылы «өкпе-текті» жүрек ауруын диагностикалау ФКГ арқылы жүрек күйін зерттеу 6 Биопотен- циал Биопотенциал және оның түрлері, ЭКГ туралы мәлімет бар Биопотенциалдың пайда болуы механизмі толық қарастырылған, ЭКГ туралы мәлімет бар, бірақ клиникалық нақты мәліметтер жоқ. ЭКГ арқылы жүрек қақпағының дұрыс жабылмауы зерттеледі ЭКГ арқылы жүрек перикардиті анықталынады ЭКГ арқылы гипортения анықталынады 7 Электр өрісі Электр өріс туралы мәлімет жоқ Электр өрісінің физика- лық сипаты берілген, бірақ оны клинкалық жағдайда қолдау туралы мәлімет жоқ Электрофорез арқыл жас баланың гемоглобин шамасы өлшенеді. 8 Толық шағылу Мәлімет жоқ. толық шағылу және оны қолдану туралы мәліметтер бар, бірақ оны клинкалық жағдайда қолдау туралы нақты мәліметтер берілмеген Бронхскопия арқылы созылмалы пневмония анықталынады Фиброгастродуоденскопия арқылы асқазан гастритін анықтайды Эндоскопия арқылы асқазан жасарасын көру 58 6-кестенің жалғасы 1 2 3 4 5 9 Радиоактив Тілік(РА) мәлімет жоқ. РА туралы мәліметтер бар, бірақ оны клиникалық жағдайда нақты қолдану туралы мәлімет аз Зауыттық жағдайда, хирургиялық тігіс жіптерін заласыздандырады Эмбирионға әсер еткен иондаушы сәуле әсерінен ұрықтың(плацент) орталық нерв, көру және гемопэза жүйесі зақымдалады Осы талданған мәліметтерді ескере отырып, «5В130100-Жалпы медицина» мамандығы бойынша медициналық факультет студенттерінің стандартына сай диагностика бойынша белгілі бір білім мен біліктілікке ие болу қажет екендігіне көз жеткіздік.Себебі, заманауи диагностикалау үшін емделушінің зерттеу нәтижесін алуға, түрлі медициналық техника (МТ) көмегіне сүйенеді. Оны меңгеру үшін физикалық білім мен кейбір ғылыми тәсілдерді игеруі қажет. Аппаратты қолдана отырып алған ақпаратты, түрлі категориядағы адамдарға саналы түрде жеткізе білуі қажет. Осылайша, болашақ дәрігер, жоғары оқу орнында жүргенде, кейбір медициналық аппараттардың жұмыс принципі мен әрекетін меңгеруі, медициналық аппарат (МТ) беретін ақпаратты түсінуге үйренуі, оны әр санатты адамдарға түсіндіре алу қабілетіне ие болады. Қ.А.Ясауи атындағы ХҚТУ-дің медицина факультеті студенттеріне өтілетін клиникалық пәндерді талдау және оқытылытан курс негізінде, мемлекет пен қоғамның талаптарын қанағаттандыру бойынша – қалыптасатын біліктілік пен физикалық білімнің жеткіліксіз екені анықталды, оның маңыздысы – диагностикалық құзіреттілік. Кәсіби бағытта даярлауды дамыту үшін элективті курс негізінде қосымша оқытуды ұйымдастыру керек. Курс мазмұнына медициналық аппараттар жұмысын түсіндіретін, медицина факультетінің болашақ дәрігер-студентіне диагноз қою үшін қажетті қосымша физикалық білімдерді енгізу қажет. Бұл – бақылау, жүйелеу және фактілерді талдау, гипотеза негізінде мәселені шешу. Қ.А.Ясауи атындағы ХҚТУ-дің медицина факультеті студенттеріне өтілетін клиникалық пәндерді талдау және оқытылытан курс негізінде, мемлекет пен қоғамның талаптарын қанағаттандыру бойынша – қалыптасатын біліктілік пен физикалық білімнің жеткіліксіз екені анықталды, оның маңыздысы – диагностикалық құзіреттілік. Кәсіби бағытта даярлауды дамыту үшін элективті курс негізінде қосымша оқытуды ұйымдастыру керек. Курс мазмұнына медициналық аппараттар жұмысын түсіндіретін, медицина факультетінің болашақ дәрігер-студентіне диагноз қою үшін қажетті қосымша физикалық білімдерді енгізу қажет. Бұл – бақылау, жүйелеу және фактілерді талдау, гипотеза негізінде мәселені шешу. Курс атауы –Медициналық мамандықтарға арналған физика. 59 Курс бағдарламасының жаңалығы– оны жүзеге асырудағы іс-әрекетті сипатта. Бағдарлама жобалау іс-әрекеті үшін әдіснама негізінде құрылған, оның толық ашылуы физикалық ғылымда байқалады. Оқу жобаларына қатыса отырып, алатын жаңа кәсіби білім мен біліктілікті тұлғалық-маңызды етеді, әрі мамандыққа қызығушылықты арттырады. Пәннің мақсаты: студенттерде диагностикалық әрекеттер мен әдістерді, медициналық техникаларды қолданудың теориялық және практикалық жүйесін қалыптастыру арқылы болашақ дәрігер мамандығына қажетті кәсіби дайындық деңгейін жоғарылату. Кредит саны – 3. Пәннің міндеті: 05В130100-«Жалпы медицина» мамандығына сәйкес қолданылатын физикалық факторларды диагностикалық мақсатта қолданудың физикалық және биологиялық негізімен таныстыру және олардың биологиялық денелерге әсер ету механизмдерін қарастыру, осындай факторлар қолданылатын заманауи медициналық техникалардың жұмыс істеу принциптерінің физикалық негізі мен құрлысын оқып үйрету. Студенттер медициналық құралдардың схемасын талдауды, оларды жұмысқа дайындауды меңгереді, заманауи медициналық құралдардың даму бағытымен танысады. Кесте 7 - Дәріс,тәжірибелік сабақтардың тақырыптық үлгі жоспары № № Дәріс, практикалық/семинар сабақтарының тақырыптары мен мазмұны сағат саны Дәріс прак/сем СӨЖ 1 2 3 4 5 1. Ішкі аурулар, хирургиялық және балалар аурулары диагностауда қолданылататын физикалық факторлар (дыбыс, толқын, тұрақты және айнылыма ток, кедергі, потенциал, импеданс, иондаушы сәуле және т.б.) туралы түсініктер, олардың физикалық сипаттамалары және қолдану. Ұлпаның физикалық қасиеттері: поляризациялануы, электр өткізгіштігі, кедергісі және оның жиілікке тәуелділігі (дисперсиясы). Физикалық факторлардың биологиялық денелерге әсері және оны медициналық мақсатта қолдану 2 2 1 2 Гемодинамиканың физикалық негізі. Күре тамыр және көк тамыр арнасындағы қан қозғалысының заңдылықтары. Қан қысымын өлшеу.Коротков әдісі. Тәуліктік қан қысымының мониторингі. 1 1 3 Дыбыс және ультрадыбысты диагностикада қолданудың физикалық негізі. Дыбыс туралы түсінік және оны сипаттайтын физикалық шамалар. Аскультация мен перкуссия туралы түсінік 60 7 - кестенің жалғасы 1 2 3 4 5 және оларды диагностикада қолданудың физикалық негізі. Ультрадыбыстың физикалық сипаты, оның адам ағзасына әсері және оны диагностикалық мақсатта қолдану. УЗД құралының құрылысы мен жұмыс істеу принципі. УЗД құралындағы датчиктер, олардың ерекшеліктер. 2 2 3 4 Төменгі жиілікті (низкочастотный-НЧ) токты диагностикада қолданудың физикалық негізі. Адам ағзасының импедансы және оның жиілікке тәуелділігі (дисперсиясы). Қан тамырлар жүйесін диагностикалау. Реография әдісінің физикалық негізі, қолданылатын медициналық құралдар. 1 2 3 5 Иондаушы сәулелерді диагностикада қолдану. Иондаушы сәулелерді диагностика қолданудың физикалық негізі. Иондаушы сәуле әсерінің сандық сипатамалары. Доза туралы түсініктер. Радионуклидтік диагностика. Сцинтилляциалық гамма камера АГАТ-В ( 60 Со) құралының құрылысы мен жұмыс істеу прициптері және қолдану. Дозаметрлік құралдар. 2 2 3 6 Магниттік резонанстық томография құралы. Магниттік резонанстық томографияның физикалық негізі. Магниттік резонанстық томографияның хирургиядағы маңызы. «ОБРАЗ» (РФ) магниттік резонанстық томографтың құрылысы мен қолдану. Магниттік резонанстық томографияларды физика техникалық мүмкіндіктері сәйкес таңдау. Магниттік резонанстық томографияны қолданудағы сақтық шаралары. 2 2 1 7 Диагностикалау қызметіне қажетті медициналық техникалардыңқазіргі заманда және болашақта дамуы. Қазіргі заманда және болашақта жаңа диагностикалық құралдары жасау мен оның дамуы. Физикалық факторларды пайдалану мен оны медициналық техникаларда қолданудың жаңа бағыттары. 2 2 1 61 7 - кестенің жалғасы 1 2 3 4 5 8 Нанотехнологиялық құралдар; радионуклидтермен, иммундық ферменттермен, флюоресцентік, люминесцентік интерференциалық әдістерімен биологиялық сұйықтар мен ұлпаларды микроталдауды автоматты түрде орындайтын және компьютерлік өңдеуді іске асыратын және қамтамасыз ететін медициналық техникалар. 2 2 1 9 Наномедицина ұғымы. Физика ғылымында медицина мәселелерін жеңілдететін жаңалықтар. 1 1 1 Барлығы 15 15 15 Медицинадағы заманауи мәселелерді қамтитын бағдарламадағы сұрақтар мазмұны, оларды шешу барысында, студенттерді жалпы халықтық құндылық пен білімге жетелейді. Практикалық тапсырмалар студенттерді мәселені шешеуге үйретуге бағытталған. Сонымен қатар, жағдайды талдай алу қабілеті, бақылау, материалды жүйелеу, гипотеза құру, сонымен қатар жобалау әрекетін өз бетінше құру қабілеті қалыптасады. Жобалауға үйрету жеткілікті түрде өзекті болады, себебі диагноз қоюдың өзі жобалау әрекетіне жатады. Жобалау әрекетін оқыту, студент осы іс-әрекетке жігерленген болса табыстырақ болмақ. Сондықтан сабақтың әр кезеңінде студент үшін өзекті мәселе қойылады. Физикалық заңдылықтарға тоқталып өтейік. Дыбыс. Физикадан белгілі, дыбыс дегеніміз – газ тәрізді, сұйық және қатты заттардағы серпімді тербелістер мен толқындардың таралуы. Ультрадыбыс деп есту әсерін тудырмайтын, жиілігі 20 кГц-тен жоғары серпімді тербелістер мен толқындарды айтамыз. Көбіне мұндай тербелістерді электр тербеліс генераторы арқылы өндіреді, ол магнитострикция немесе кері пьезоэлектрлік әсері құбылысына негізделген. Магнитострикция құбылысы – айнымалы магнит өрісінің әсерінен ферромагнитті өзекшенің тербелуі, ал кері пьезоэлектрлік әсер – айнымалы электр өрісінің әсерінен пьезоэлектр пластиналарынын тербелуі. Екі жағдайда да өзекшемен немесе пьезе пластинкамен қоршалған ортада көлденең ультрадыбысты толқындар тарайды, әсіресе ол резонансты жиіліктерде қатты байқалады. Ультрадыбысты медицинада пайдалану оның заттарға механикалық, физико-химиялық, биологиялық және жылулық әсер етуіне негізделген. УД-толқындарының механикалық әсері заттардың микроқұрылымының деформациясымен байланысты, яғни толқын әсерінен дене құрамындағы молекулалар тербеліске түседі. УД-толқындардың интенсивтілігі артқанда заттардың құрылымының бұзылуы байқалады. Бұйректегі тастарды майдалайтын УД-емдеу аппаратының 62 жұмысы толқындардың осы қасиетіне негізделген. Ал сұйықтарда бұл кавитация тудырады, яғни сұйық ортада газ немесе сұйық буымен толтырылған микроқуыстар пайда болуы. Олар бір-біріне жақындандасып, үлкен қысыммен соқтығысады. Бұл процесс ортаның иондануына, молекулалардың дисоциациялануна, сондай-ақ жылудың пайда болуына алып келеді. УД- толқындарының әсерімен вирустар, бактерияларды өлтіруге болады. Сондықтан оны стерилизациялауда пайдаланады. Ал УД-ның азғана қуаты әсерінен жасуша мембранасының өтімділігі артады да, ұлпадағы зат алмасу процессі күшейеді. Медициналық практикада УД-толқындары диагностикалық және емдік мақсаттарда қолданылады. УД зерттеу (УДЗ) ультрадыбыстың әр - түрлі тығыздықтағы ұлпалармен бөлініп тұрған шекарадан шағылу құбылысына негізделген. УЗИ-құрылғысы үздіксіз және импульсті режимдегі УД-толқындарын шығаратын пьезоэлектрлік генератордан, биологиялық денеден шағылған УД толқындарын қабылдайтын пьезоэлектрлікдатчиктен, оның сигналдарын өңдейтін микропроцессордан, кескінді бақылайтын монитордан т.б. көптеген қосымша бөліктерден тұрады [138]. УД-толқындары сондай-ақ қан ағыны жылдамдығын өлшеуде де қолданылады. Бұл әдіс Доплер эффектісіне негізделген. Доплер эфффектісі деп – бір-біріне қатысты қозғалыс кезіндегі негізгі УД толқын мен оның шағылысқан толқыны арасындағы жиіліктің өзгеруін айтады. Жиіліктің әр-түрлі болуына қарай зерттелген дене қозғалысыынң жылдамдықты анықтауға болады. Доплерография әдісінде қозғалыстағы эритроциттен шағылған ультрадыбыс жиілігі, датчиктен шыққан негізгі сәуле жиілігінен өзгеше болады. Негізгі толқынмен салыстырғанда, шағылған ультрадыбыстың жиілігінің артуы немесе кемуі қан ағыны бағытына байланысты (датчикке-қарай немесе оған қарсы). Қан ағыны жылдамдығы қаншалықты үлкен болса, шағылған ультрадыбыс жиілігі соншалықты үлкен жиілікке өзгереді. Осы мәліметтерді салыстыра отырып, УДЗ құралының микропроцессоры қан ағыны жылдамдығын есептейді [140]. Кардиологиялық ультрадыбыстық зерттеу . Жүректі зерттеуде (кардиологиялық датчиктер) орташа фокустық, 3 немесе 3,5 МГц секторлық датчиктері қолданылады. 5 МГц датчиктерде ультрадыбыстың ену тереңдігі аз болғандықтан, кардиологияда шектелген масштабты түсіруде, әсіресе балаларды зерттеуде қолданады. Доплерография. Доплер бөлігі қан ағыны жылдамдығын өлшеуде қолданылады. Сондай-ақ зерттеу мәліметін арттыру ұшін аппарат микрокомпьютері долпер сигналының спектралді сипатамасын есептейді. Доплер сигналының спектралді сипаттамасының пішіні сканер мониторының экранында кескінделеді. Жүрек клапандарының, түпкі тамырлардың доплер сигналдары спектрінің атласы жасалған. Атлас жүрек бөлігі жұмысының патологиялық бұзылуын пішіні бойынша анықтауға мүмкіндік береді [120]. 63 Доплер датчигінен шыққан ультрадыбыс сәулесі мүмкіндігінше қан ағыны бағытымен сәйкес келуі тиіс. Осы кезде ғана доплер сигналының шамасы максимал болады. Егер ультрадыбыс сәулесі қан ағыны бағытына перпендикуляр болса, доплер сигналы нольдік мәнге ие болып, сондықтан қан ағыны жылдамдығын өлшеу мүмкін болмай қалады. Доплерографияның 2 негізгі әдісі бар: үздіксіз (CW) және импульсті (PW). Үздіксіз доплерографияда ультрадыбыс негізгі сәуленің барлық ұзындығы бойында шағылады. Сондықтан бүкіл түтік бойындағы қан ағынының интегралдық жылдамдығын өлшеуге болады, өлшеу шегі 10 м/сек. Үздіксіз доплерография жіңішке тамырлардағы қан ағыны жылдамдығын өлшеуде қолданылады. Жүректің белгілі бір бөлігіндегі қан ағыны жылдамдығын анықтауда импульсті доплерография қолданылады. Импульсті доплерографияда қан ағыны жылдамдығын өлшеу шегі 7,5 м/сек. Радионуклидтерді медицинда қолдану. Радионуклидтер деп жартылай ыдырау периоды өте аз, радиоактивті заттарды атайды. Табиғатта мұндай химиялық элементтер кездеспейді, оларды жасанды түрде алады. Қазіргі уақытта радионуклидтер диагностикалық және терапиялық мақсаттарда кең түрде қолданылуда. Радионуклидті диагностикалық мақсатта қолданудың негізі ретінде, олардың адам ағзаның кей мүшелерінде талғампаздық түрде жиналуын атауға болады. Мысалы, радиоактивті иод негізінен қалқан безінде, ал кальции болса сүйекте жиналады. Радиоактивті элементердің изотопын адам ағзасына ендіріп, олардың адам ағзасында жиналған аймағынан шығарған сәулесі арқылы адам мүшесінің немесе аймақтың диагностикалық күйін анықтауға болады, мұны таңбаланған атомдар әдісі деп атайды [106]. Радионуклидтерді терапиялық мақсатта қолданудың негізі ретінде, олардан шығатын иондаушы сәулелердің ісік жасушаларын бұзуын атауға болады. 1 Гамма терапия деп, терең қабатта жатқан ісіктерді жоғары энергиялы сәулесі арқылы жоюды атайды. сәулесінінің көзі ретінде 60 Со кобальт қолданылады. 2 Альфа терапия деп α сәулесі арқылы емдеуді атайды. Бұл сәуленің иондаушылық қасиетінің өте жоғары, сондықтан ол сәл ғана ауа қабытының өзінде толығымен жұтылады. Осы себепті α сәулені адам ағзасына немесе оның белгілі бір мүшесіне тікелей әсер ететіндей жағдайда қолданады. Мысалы, теріге тікелей әсер ету үшін радон ваннасын қабылдайды, ас қазанға әсер ету үшін радонды суды ішеді, тыныс алу мүшелеріне әсера ету үшін ингаляция қабылдайды. Нанотехнология мен наномедицина. Соңғы жылдары нанотехнология ұғымын барлық салада кездестіруге болады. Глерк тілінен аударғанда «нано» сөзі – ергежейлі деген мағынаны берсе, оны заттың миллионнан бір бөлігі, яғни 10 -9 бөлшегін білдіреді. Нанотехнология дегеніміз – теориялық түсініктің жиынын, зерттеу әдісі, талдау мен синтездеу, жекелей атом мен молекуланы басқарып, белгілі өнімдерді өндіру, қолдану әдістері мен іргелі және қолданбалы ғылым мен техниканың арасындағы пәнаралық сала болып 64 табылады. Нанотехнологияның медицинада қолдануына шолу төмендегідей болды: 1 Наноботтар – болашақтың наномашина ұрпағы, олар қоршаған ортаны сезініп, оның өзгерістеріне бейімделе алатын, күрделі есептеу жүргізіп, қозғала алатын, молекулалық жиынтық жасайтын, жөндеу істерінде жасай алатын машиналар. Бұл құрылғы медицинада қолданылу шегі үлкен сұранысқа ие. 2 Нанокомпьютерлер көмегімен наноботтарды басқаруға болады. нанокомпьютерлерді құру мен кванттық есептеулерге қадам басу медицинаның жаңа арнасын аша түседі. 3 Жасушаны регенерациялау. Ағза жасушасының бұзылуы, сол жасушаның өте аз мөлшерде болғандығынан қайта түзілуі өте қиын. Бірақ нанотехнология көмегімен бұл мәселе өз шешімін тапты. Наноботтар мен басқа да құрылғылар жеке сатыда жасушаны регенерациялау үшін молекула мен атомдарды басқаруға қолданылады. 4 Қартаю. Наноқұрылғылар адам ағзасындағы қартаю процесін туғызатын себептерді жоюға қолданылады. Мысалы, лазерлі технология адам келбетіндегі әжімдерді, сызықтардығ пайда болуын азайтса, нанотехнология көмегімен, аталған себептерді түбегейлі жоюға мүмкіндік бар. 5 Қауіпті ісікті емдеу. Бүгінгі күні нанотехнологияны қауіпті ісікті емдеу үшін қолданудың алғашқы қадамдары жасалуда. Аталған процесс наноқұрылғылардың арнайы функциясын ісікке тікелей жеткізу арқылы жүзеге асырылады. Оған қоса, ісік жасушасын жою жұмысы жүреді де, жанындағы сау жасуша мен қоршаған ортаға еш залалы болмайды. 6 Жүрек-тамыр жүйесінің ауруын емдеу. Наноботтар жүрекке байланысты бірнеше функцияларды орындай алады. Жүректің зақымдалған тіндерін регенерациялау –бұл бір ғана мүмкіндігі, оған қоса, наноқондырғыны атеросклерозды бляшкалардан артерийді тазарту жолдары мен басқа да мәселелерді шешу үшін қолданылады. 7 Қондырғын импланттау. Қазіргі күнге дейін қолданылып жүрген, яғни имплантты қондырғыны ағзаға орналастырай-ақ, нанобот көмегімен дене ішінде қажетті құрылымды өсіріп жетілдіруге болады. 8 Виртуалды шынайылық. Наноботтарды инъекциалау арқылы дәрігерлер адам ағзасын тез зерттеуге мүмкіндік алып отыр. Виртуалды шынайылықты құру операцияларды қиындықсыз орындауына болады. 9 Дәріні жеткізу. Дәріні жеткізуді автоматтандыру жүйесі ағза жұйесі арасындаағы келісімді арттыруға ықпал етеді. Оған қоса, дәрі қажет жерге тікелей жеткізіледі. Адам қателігінсіз, қажетті уақытта белгілі бір емдік дәріні босату үшін нанотехнология көмегімен жедел жеткізу жүйесін бағдарлауға болады. 10 Генді терапия. Нанотехнология наноботтардың ағзаға енуіне мүмкіндік бере отырып, геномд өзгертуіне болады, геномды түзетуіне және нәтижесінде түрлі гендік ауралардың алдын алуға болады. 11 Нанопинцеттер. Бұл қондырғылар наноқұрылымның жұмысы үшін қажет. Олар адам денесінде наноқондырғыларды жылжыту үшін қолданылады. Нанопинцеттер нанотүтік арқылы құрылады. 65 12 Негізгі жасушалар. Нанотехнология өскен стволды жасушаның қажетті жасуша түріне ауыстыруға көмек береді. Зерттеу нәтижесі, өскен стволды жасушаның функциялайтын нейрондарға ауыстыруға болатынын көрсетті. 13 Сүйекті регенерациялау. Нанотехнологияны қолдана отырып, сүйекті жылдам қалыпқа келтіруге болады. Нанобөлшектер түрлі химиялық құрамға ие, ол сүйектің бірігуін жылдамдатады. 14 Визуализация. Нанотехнология молекулалық визуализацияда қолданылады және түрлі ауруды диагностикалауға және емдеуге жағдай жасайды. 15 Қант диабеті. Қан құрамындағы қантты зерттеу үшін қан алудың орнына, нанотехнология көмегімен линзалар қоладанылады, яғни оның түсі өзгеруіне байланысты қандай жағдайда екенін жылдам анықтауға ықпал жасайды. 16 Хирургия. Заманауи әлемде хирург-роботтар бар, ал нанохирургия – жаңа сала, онда кейбір алзерлер қолданылуы арқылы, хирургиялық операцияларды орындау үшін баңдарланады. 17 Эпилепсия. Наночиптер арқылы қалшылдау приступтарын басұаруға болады. Ол ми сигналдарын талдау үшін және мида қажетті бағдарламаны орнату үшін қолданылады. 18 Кері сенсорлы байланыс. Наночиптер көмегімен өз денесін сезінуден қалған адамдарға көмек беруге болады. Ол үшін наночиптерді электрлік импульстермен қамтамассыз етеді. 19 Протезді басқару. Протездеуді оны басқаруды нанотехнология арқылы миға тапсырма беріледі. 20 Медициналық бақылау. Нанотехнология көмегімен ағзаның түрлі жүйесін бақылауға болады. Денеге имплантталған наночиптер адам денсаулығын бақылап, дәрігер компьютеріне алынған мәліметтерді жіберіп отырады. 21 Медициналық есептер. Ағза жүйесінің мониторингіне қосымша ретінде электронды медициналық жазбалардың тиімділігін арттыруға мүмкіндік береді. 22 Аурудң алдын алу. Ағзаға наноқондырғыны орнату арқылы түрлі аурудың алдын алуға болады. Дұрыс бағдарлама жасағанда туындаған мәселені шешіп, ағзаға залалын азайтып, кейіннен жоюға болады. Нноқондырғылар хроникалық ұзақ мерзімді ауруларды да емдеуге ықпал жасайды. 23 Пренеталды диагностика. Мұнда наноқондырғыны еш зиянсыз жатырға немесе іштегі өнімгеде енгізуге болады, ол баланың іште жатқан кеден бастап ауруын зерттеуге, бар болса оны емдеуге мүмкіндікк береді. 24 Жекелей медицина. Нанотехнология әр адамның тұлғалық физиологиялық қасиетіне қарай гендерін түзетіп, қажетті емдеу жоспарын ағза қажеттілігіне сай орындауға мүмкіндік береді. 25 Зерттеу. Нанотехнологиялар адам ағзасының құрылымдық ерекшеліктері мен жасушалар жағдайын толығырық зерттеуге мүмкіндігі зор. Бұл аталғандар әлі де болса күннен күнге даму үстінде. Сондықтан дәріс беру кезінде мұндай жаңалықтарға назар аударсақ, мәліметті қызыға отырып, студент ізденеді. 66 Енді төменде өткізілген тәжірибелік сабақтың үзіндісін ұсынып отырмыз. Гемодинамиканың физикалық негізі. Күре тамыр және көк тамыр арнасындағы қан қозғалысының заңдылықтары. Қан қысымын өлшеу. Коротков әдісі. Тәуліктік қан қысымының мониторингі. Сабақ жоспары: 1. Сұйық ағысынының физикалық заңдылықтары: тұтқырлық, Ньютон заңы, ламинарлы және турбулентті ағыс 2. Сұйық ағысының сызықтық және көлемдік жылдамдығы, сұйық ағысының үздіксіздік шарты. 3. Қаннның гемодинамикалық қасиеттері. 4. Қан қысымын өлшеу әдістері: Коротков әдісі, тәуліктік мониторинг. 5. Ағыстың физикалық құбылысын медицинада қолдану. Сабақ мақсаты: сұйық ағысының негізгі заңдылықтарымен танысу және оны қан ағысына қолдану. Қанның тамырлар бойымен ағу ерекшеліктерін талдау және оның медицинадағы маңызы. Қан қысымын өлшеу әдістерін қарастыру. Жүрек- қан тамырлар жүйесі адам ағзасында қанның тұйық жүйе бойымен үнемі ағуын қамтамасыз етеді. Осы арқылы жасушалардың қалыпты жұмыс істеуін, яғни оларға қажетті заттарды жеткізуге және сыртқы ортаға қажетсіз заттарды шығаруға мүмкіндік береді. Жүрек қан тамырлар жүйесіндегі қан айналысын сипаттау үшін қан қысымы мен оның жылдамдығы арасындағы, бұл шамалардың қан тамырларының түрлері мен қан құрамына, жүйенің жүрек жұмысына тәуелділігін білу қажет. Сұйықтың қозғалысы мен онда байқалатын құбылыстарды гидродинамика зерттейді, ал гидродинамиканың заңдылықтарын жүрек- қан тамырлар жүйесіндегі қан айнасысына зерттеуге қолданатын биофизиканың бөлімін гемодинамика деп атайды. Шын мәнінде қан ағысы гидродинамика қарастыратын сұйықтан өзгеше. Қан ағатын түтіктердің қабырғалары серпімді және олар көптеген тармақтарға бөлініп кетеді, ал гидродинамикада болса қабырғалары серпімсіз, темір түтіктермен ағатын жағдайларды қарастырады, оның үстіне жүректің жұмысын қарапайым насоспен салыстыруға тіптен болмайды. Осы жағдайлар жүрек қан тамырлар жүйесін физика- математикалық жолдармен толық сипаттауға болмайтындығын көретеді, сондықтан биофизика қан айналысының тек қарапайым түрлерін қарастырады. Сұйықты ағыс түріне байланысты ламинарлы және турбулентті деген түрлерге бөлінеді. Ламинарлы деп аққан сұйық қабаттары бір бірімен араласпайтын, бір қабат екінші қабат бетімен сырғи ағатын ағысты атайды. Мұндай ағыстың жылдамдығы барлық қабаттарда бірдей мәнге ие болады. Егер сұйықтың ағу жылдамдығы белгілі бір шамадан асса, онда сұйық қабаттары бір бірімен араласып, сұйық бөлшектерінің ағу траекториялары күрделеніп, ағыс құйын тәрізді болады, мұндай ағыс турбулентті деп аталынады. Егер аққан сұйық қабаттарының жылдамдықтарының айырмашылығы белгілі бір шамадан асса, онда қабаттардағы қысым өзгереді, нәтижесінде сұйық бөлшектері қысым шамасы үлкен сыртқы қабаттан, қысымы төмен ішкі қабатқа қарай ауысады, мұндай орын ауыстырулар ағыстың 67 турбулентті болуына және ағыстың дыбыс шығаруына алып келеді. Бұл құбылыс медицинада кең түрде қолданылады. Мысалы, өкпеге суық тиген жайдайда оның бронхыларының көлденең қимасы тарылып, соның салдарынан ауа ағысы турбулентті түрге ауысады, яғни өкпені фонендоскоп арқыл тыңдағанда турбулентті ағысқа тән шу естіледі, тура осындай жағдай жүрек қақпағы (клапындары) толық жабылмаған жағдайда байқалады, яғни жүрек қақпағы толық жабылмаған болса, онда пайда болған саңылау арқылы қан аға бастайды және бұл ағыс турбулентті сипатта болады, бұл өз кезегінде шудың пайда болуына алып келеді. Осындай әдіспен (аскультатция арқылы) ішкі аурулар пәнінде өкпе пневмониясы, кардиологияда қолқа қақпақтарының ақаулары анықталады. Турбулентті ағыстың медицинада қолданылуына байланысты тағы да бір мысалды қарастырайық. Қан қысымын манжет арқылы өлшеуді алғаш рет итальяндық дәрігер Рива Роччи 1896 жылы ұсынған болатын. Бұл әдісті 1905 жылы орыс дәрігері Н.С.Коротков одан ары дамытты. Бұл әдіс аскультатциялауға (медицинада дыбысты тыңдау әдісін осылай атайды), яғни пульстік толқын шығаратын дыбысты тыңдауға негізделген. Адамның қан қысымын өлшеу үшін білекті орай резинкадан жасалынған манжетті кигізеді. Оған тамырдағы қан ағысы тоқтап, пульс жоғалғанға дейін ауа айдайды (көбіне 220-250 мм.сын.бағ.дейін). Онан соң манжетте орнатылған вентильді жайлап ашып, ауаны шығара бастаймыз, сәлден соң артериядағы қан тамыр бойымен аға бастайды, ағыс турбуленті болғандықтан фонендоскопта шу естіледі, оны Коротков тоны деп атайды, осы мезеттегі манометрдің көрсетуі қанның систолды қысым деп аталады. Манжеттегі ауа қысымын одан ары төмендетіп, артериядағы қан ағысын қалыпты жағдайға алып келеміз, бұл кезде қан ағысы турбулентіден ламинарлы ағысқа айналады, нәтижесінде фонендоскопта Коротко тоны (шуы) жоғалады, бұл кездегі манометр көрсетуі қанның диастолды қысымы деп саналады. Осындай педагогикалық әдістер арқылы студенттерде физикалық құбылыстың медицинда, оның ішінде диагностикада маңызды орын алатындығына, яғни осы физикалық құбылыстардың негізінде түрлі диагностикалық әдістердің орындалатындығын, көптеген медициналық құралдардың жұмыс істеу принциптері осындай физикалық құбылыстар негізінде жүзеге астындыған көрсетеміз, осындай педагогикалық іс- әрекеттердің арқасында студенттердің физика пәніндегі тақырыптарды саналы түрде, терең оқып үйренуіне ықпал етеміз. Сұйық ағысының ламинарлыдан ағыстан турбулентті ағысқа ауысуына сәйкес келетін жылдамдық шамасын кризистік v кр жылдамдық деп атайды және оның сан мәнін Рейнольдс саны арқылы анықталады, бұл шама ағыстың түрін сипаттайды және өлшем бірліксіз болып келеді. Рейнольдс саны деп Re= Dv/ өрнегімен анықталынатын шаманы атайды, мұндағы v- сұық ағысының жылдамдығы, және - сұйықтың тығыздығы мен тұтқырлығы, D- ағыстың берілген жағдайдағы кедергісін сипататйтын шама (мысалы, осы жағдайда түтік диаметрі). Шын мәнінде ағыстың ламинарлыдан турбулентке өтетуін 68 сипаттайтын Рейнольдс санын эксперимент арқылы анықтайды. Мысалы, іші жылтыр, цилиндр түтік ішінде аққан су үшін бұл шама Re=2300 тең. Сұйықтың ағу жылдамдығы көлемдік және сызықтық деген шамалармен сипатталады. Көлемдік жылдамдық Q деп, бірлік уақыт ішінде түтік арқылы ағып өткен сұйықтың V көлемін атайды: Q = V/t, бұл шама мл/с, л/мин және т.б. өлшенеді. Сызықтық жылдамдық v деп, сұйықтың бірлік уақыт ішінде ағып өткен жолының ұзындығын атайды: v =L/t. Көлемдік және сызықтық жылдамдықтар мына түрде өз ара тәуелді: Q = v S, мұндағы S- аққан сұйықтың көлденең қимасы. Түтік арқылы ағып жатқан біртұтас сұйық үшін мына ереже орындалады: түтіктің кез келген көлденең қимасы арқылы бірлік уақыт ішінде бірдей көлемде сұйық ағып өтеді: Q =vS = const, бұл өрнекті сұйық ағысының үздіксіздік теңдеуі деп атайды. Мұнан v 1 S 1 = v 2 S 2 немесе S 1 /S 2 = v 2/ v 1 тең: аққан сұйықтың көлденең қимасы үлкен болған сайын, оның жылдамдығы төмен болады. S 2 > S 1 > S 3 мұнан v 3 > v 1 > v 2 (3 сурет). Жалпы қанның тамыр бойымен ағуының басты себебі жүрек жұмысының әсерінен қан тамырында пайда болатын қысымның атмосфералық қысымнан артық болуынан деп саналады. Сурет 3– Сұйықтың көлденең қимасымен жылдамдығының тәуелділігі Олай болса радиусы R, ұзындығы L болатын түтіктің басы мен соңындағы қысым p 1 және p 2 болса, онда осы түтік арқылы 1 секунда ағып өтетін сұйық көлемі мына өрнекпен анықталынады: Q = (p 1 –p 2 )R 4 /8L. Бұл өрнек Пуазейль формуласы деп аталады. Өрнектегі 4 8 R l X шама гидравликалық кедергі деп аталады, сонда Пуазейля формуласы мына түрге келеді: Q= (p 1 –p 2 )R 4 /8L= R 4 р/8L = р/Х. Гидравликалық кедергі электр тізбегі үшін Ом заңына ұқсас, тізбектей және параллель қосылған электр тізбегінің толық кедергісі мен осылайша қосылған түтіктер жүйесінің гидравликалық кедергісі бірдей өрнектермен есептелінеді: тізбектей қосылған жүйе үшін: болса,параллель қосылған жүйе үшін . жүктеу/скачать 1,49 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|