Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Цели, задачи и структура биологической физики.



Цели, задачи и структура биологической физики.

В наши дни на решение важных проблем биологии и медицины направлены объединенные усилия химической и биологической физики. Особое место среди биологических процессов занимают заболевания, влияние вредных воздействий физических и химических факторов окружающей среды, старение живых организмов.

Биофизика - это наука, изучающая физические и физико-химические процессы, протекающие в биосистемах на разных уровнях организации и являются основой физиологических актов. Возникновение биофизики произошло, как прогресс в физике, вклад внесли математика, химия и биология. Живые организмы - открытая, саморегулирующаяся, самовоспроизводящаяся и развивающаяся гетерогенная система, важнейшими функциональными веществами в которой являются биополимеры: белки и нуклеиновые кислоты сложного атомно-молекулярного строения.

В наше время биологическая физика развивается широким фронтом. Принято условно разделять ее на три области.

Молекулярная биофизика, изучающая строение и свойства биологически функциональных веществ и построенных из них комплексов.

Биофизика клетки, изучающая надмолекулярные клеточные и субклеточные системы.

Биофизика сложных систем, развивающаяся главным образом на путях физико-математического моделирования биологических процессов в клетках, в физиологических системах организма, в организмах, в популяции, в биосфере в целом.

С последней областью связаны наиболее общие вопросы биологической термодинамики, теории информации, физической теории биологического развития.

 

140.Дозиметрия ионизирующего излучения .

                   Дозиметрией называют раздел ядерной физики и измерительной техники, в котором излучают величины, характеризующие действие ионизирующего излучения на вещества, а также методы и приборы для их измерения.

                   Вначале развитие дозиметрии было обусловлено необходимостью учета действия рентгеновских лучей на человека.

                   Ионизирующее излучение оказывает действие на вещество только тогда, когда оно взаимодействует с частицами, входящими в состав этого вещества. Поэтому часть излучения, которая проходит данное вещество (без поглощения) действия на него не оказывает.

                   Основной характеристикой действия ионизирующего излучения на вещество является энергия ионизирующего излучения, поглощенного единицей массы вещества за время облучения. Эту характеристику называют поглощенной дозой излучения Дn .

                   Единицей измерения поглощенной дозы в С U является 1 Дж/кг. Внесистемная единица поглощенной дозы 1 рад ( radiation absorbed dose )

(1 рад = 10-2Дж/кг = 100 эрг/г).

                   Поглощенная доза зависит как от природы и свойств излучения (от энергии частиц), так и от природы вещества, в котором оно поглощается.

                   Непосредственное измерение поглощающей дозы в веществе, в глубине тканей живого организма затруднительно. Поэтому оценивают поглощенную телом дозу по ионизирующему действию излучения в воздухе, окружающем тело.

                   Вводят в связи с этим экспозиционную дозу До, которая является мерой ионизации воздуха рентгеновскими и g-лучами. Единицей экспозиционной дозы в СU является /Кл/кг. На практике применяют рентген.

Рентген есть экспозиционная доза рентгеновского или g -излучения, при которой в результате полной ионизации в /см3 сухого воздуха (при 00С и 760 мм рт.ст.) образуются ионы. Несущие заряд в одну электростатическую ед. количества электричества каждого знака.

                   Экспозиционная доза в 1 Рентген соответствует образованию 2,08 × 109 пар ионов в 0,001293г сухого воздуха 1Р=2,58 × 10-4Кл/кг.

                   Мощность дозы.

Дозу (поглощенную и экспозиционную), отнесенную к единице времени, называют мощностью дозы.

141.Мощность дозы.

Дозу (поглощенную и экспозиционную), отнесенную к единице времени, называют мощностью дозы.

ДППоглощенная доза излучения – отношение энергии ионизирующего излучения, поглощенного облучаемой средой, к массе этой среды.

Грей – единица поглощенной и эквивалентной доз ионизирующего излучения 1 Дж/кг

Рад – внесист ед поглощенной дозы излучения, 0,01Дж/кг = 0,01Гр.

Фон за счет естественных радиоактивных источников (космические лучи, радиоактивность недр, воды, радиоактивность ядер, входящих в состав человеческого тела и др.) соответствует приблизительно дозе 125 мбэр. Предельно допустимой эквивалентной дозой при профессиональном облучении является 5 бэр за год. Летальной дозой от g -излучений считается 600 бэр.

                   Для изотопов, излучающих при распаде g -фотоны, активность связана с мощностью дозы определенным соотношением, т.к. при каждом распаде излучается один (или определенное число) фотон. Для источника излучения точечной формы мощность дозы в рентген/час прямо пропорциональна активности А источника, выраженной в мкюри, и обратно пропорциональна квадрату расстояния R в см от источника излучения до места определения дозы:       Р=

                   Кюри – активность радиоактивного изотопа, в котором в/с происходит 3,7×1010 распадов.

Rg - гамма-постоянная радиоактивного изотопа.

143.Дозиметрическими приборами , или дозиметрами, называют устройства для измерения доз ионизирующих излучений или величин, связанных с дозами.

           Дозиметры состоят из детектора ядерных излучений и измерительного устройства. Обычно они проградуированы в единицах дозы или мощности дозы.

           В зависимости от используемого детектора различают ионизационные, люминесцентные, полупроводниковые, фотодозиметры и другие.

           Дозиметры для измерения экспозиционной дозы рентгеновского излучения или ее мощности называют рентгенометрами. В качестве детектора – ионизационная камера. Заряд, протекающий в цепи камеры, пропорционален экспозиционной дозе, а так – ее мощности.

           Индивидуальные дозиметры – представляют собой миниатюрную цилиндрическую ионизационную камеру, которая предварительно заряжается. В результате ионизации происходит разрядка камеры, что фиксируется вмонтированным в нее электрометром.

           Для измерения активности или концентрации радиоактивных изотопов применяют приборы, называемые радиометрами.

           Авторадиография. Метод заключается в получении на фотопленке отпечатков при контактном действии каких-либо тел, содержащих радиоактивные вещества (обычно это срез органа или ткани). По степени почернения фотоэмульсии можно определить содержание и распределение радиоактивных веществ в исследуемом объекте.

В результате деятельности человека во внешней среде появились искусственные радионуклиды и источники излучения, которые сформировали техногенный фон радиоактивного воздействия на человека и всю живую природу. В связи с индустриализацией в природную среду стали поступать в больших количествах естественные радионуклиды извлекаемые из глубины земли вместе с углем , газом, минеральными удобрениями, строительными материалами и др.

Цели, задачи и структура биологической физики.

В наши дни на решение важных проблем биологии и медицины направлены объединенные усилия химической и биологической физики. Особое место среди биологических процессов занимают заболевания, влияние вредных воздействий физических и химических факторов окружающей среды, старение живых организмов.

Биофизика - это наука, изучающая физические и физико-химические процессы, протекающие в биосистемах на разных уровнях организации и являются основой физиологических актов. Возникновение биофизики произошло, как прогресс в физике, вклад внесли математика, химия и биология. Живые организмы - открытая, саморегулирующаяся, самовоспроизводящаяся и развивающаяся гетерогенная система, важнейшими функциональными веществами в которой являются биополимеры: белки и нуклеиновые кислоты сложного атомно-молекулярного строения.


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2019-04-10; Просмотров: 224; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.02 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь