Програмові вимоги на залік 2013/2014 н.р.
Тема 1. Мембрани клітин.
1. Функції клітинних мембран. Структурна організація мембран (з рисунком). Чому ліпіди розтікаються по поверхні води моношаром? Як можна визначити площу поверхні мембрани? Як можна визначити поверхневий натяг клітин? Метод заморожування-сколювання.
2. Латеральна дифузія. Фліп-флоп. Чим відрізняються твердий кристалічний стан мембрани і рідкокристалічний? Температура фазового переходу.
3. Методика одержання плоских бішарових мембран за Мюллером. Через які мембрани краще проникають іони натрію та калію: природні чи штучні, і чому? Що таке ліпосоми і як їх одержують? Як використовують ліпосоми у медицині? Що таке протеоліпосоми і як їх одержують?
Тема 2. Транспорт речовин.
1. Пасивний транспорт. Типи. Риси іонних каналів. Які фактори перемикають іонний канал з закритого стану у відкритий і навпаки? Яка пропускна здатність іонних каналів? Способи транспорту води.
2. Осмос, пояснити явище осмосу, навести приклади. Осмотичний тиск. Чому венозна ділянка капіляра містить більше води, ніж артеріальна? Електроосмос.
3. Риси полегшеної дифузії через бiомембрани. Механiзм полегшеної дифузії Рівняння процесів (реакцій). Залежність потоку субстрату через мембрану від його концентрації: формула, графік. Як зміниться потік субстрату через мембрану при збільшенні концентрації переносника вдвічі?
4. Типи транспортних антибiотиків, назвати представників. Як можна розрізнити різні типи? Пропускна здатність різних типів транспортних антибiотиків. Чому рухливий переносник краще проникає через мембрану, ніж іон? Які іони переносить валіноміцин? Структура валіноміцину. Які іони переносить граміцидиновий канал? Описати граміцидиновий канал.
5. Активний транспорт iонiв. Перечислити відомі системи активного транспорту. Основна складова частина Na+-K+-помпи. Модель Ярдецького. Скільки циклів за секунду робить Na+-K+-помпа і як змінюється заряд мембрани за один цикл її роботи? Скільки іонів натрію і куди переносить Na+-K+-помпа за один цикл роботи? Скільки іонів калію і куди переносить Na+-K+-помпа за один цикл роботи? Для чого існує Na+-K+-помпа?
Тема 3. Біоелектричні потенціали.
1. Скільки іонів калію міститься всередині і зовні нервової клітини? Більше іонів натрію міститься всередині чи зовні нервової клітини? Як відрізняється проникність мембрани нервової клітини у стані спокою для іонів калію та натрію? Потенціал спокою нервової клітини. Мембрана у стані спокою заряджена позитивно чи негативно? Пояснити причину виникнення мембранного потенціалу. Калієвий рівноважний потенціал.
2. Пояснити причину виникнення потенціалу дії. У скільки разів зростає при цьому провідність натрієвих каналів? Величина потенціалу дії. Які фактори приводять до відкривання натрієвих каналів? Тривалість, швидкість поширення та амплітуда потенціалу дії. Зобразити спайк і пояснити всі його складові частини. Чому мембранний потенціал після збудження волокна зменшується? Що таке рефрактерний період, його тривалість. Як нормалізується концентрація іонів натрію і калію після збудження?
3. Принцип дії та походження тетродотоксину та сакситоксину. Принцип дії новокаїну. Принцип дії тетраетиламонію. Які ще блокатори іонних каналів ви знаєте?
4. Локальні струми. Що таке рефрактерний період, його тривалість. Чому нервовий імпульс поширюється тільки в один бік? Будова мієлінізованого волокна. Сальтаторне проведення збудження. По якому волокні (з мієліном чи без) швидше проходить нервовий імпульс, пояснити. Як швидкість поширення сигналу залежить від діаметру волокна?
Тема 4. Електропровідність біологічних систем.
1. Типи поляризації, який з них переважає у клітині? Графік залежності електропровідності живої тканини від частоти. Графік залежності опору живої тканини від частоти. Коефіцієнт поляризації. У яких межах знаходиться значення коефіцієнта поляризації? Жива тканина має більший опір змінному чи постійному струму?
2. Електрофорез. Як визначити молекулярну масу білка методом електрофорезу? Графічна залежність між рухливістю і молекулярною масою мак¬ромолекули. Застосування електрофорезу в медицині. Протипокази до проведення електрофорезу.
3. Як змінюється опір тканин на перших стадіях запалення, пояснити. Як виявити ранню стадію перетворення нормальних клітин у ракові? Вимірювання коефіцієнта поляризації для визначення функціональної здатності тканини. Як діагностувати придатність тканини до пересадки?
Тема 5. Механізми міжклітинних взаємодій.
1. Будова щілинного з’єднання (з рисунком). Призначення щілинних з’єднань. Регуляція проникності щілинних з’єднань.
2. Будова і робота хімічного синапсу (з рисунком). Синаптична затримка, її величина. Будова і робота електричного синапсу. Навести приклади розміщення хімічних і електричних синапсів в організмі. Типи постсинаптичних потенціалів.
3. Непрямий механізм передачі сигналів від рецепторів мембрани всередину клітини: схема. Пояснення. Молекула-попередник і вторинний посередник при непрямому механізмі передачі сигналу. Який фермент каталізує дане перетворення? Механізми клітини переривання сигналу.
4. Прямий механізм передачі сигналів від рецепторів мембрани всередину клітини: схема. Пояснення. Молекула-попередник і вторинні посередники при прямому механізмі. Який фермент каталізує дане перетворення?
Тема 6. Основи біомеханіки.
1. Типи м'язів. Структура м'язового волокна. Що таке міобласти? Розміри та схематична будова саркомера з протофібрилами. Зобразити взаємне розміщення протофібрил у перерізі. Співвідношення кількості товстих протофібрил до тонких у саркомері і тип упаковки.
2. Що таке латентний період скорочен¬ня і яка його тривалість? Cаркоплазматичний ретикулум, його склад і призначення. Як можна штучно стимулювати вихід іонів Ca2+ із саркоплазматичного ретикулуму? Концентрація іонів кальцію у саркоплазмі в неактивованому стані та їх порогова концентрація для активації скорочення.
3. Меха¬нічна модель м'яза. Що входить у її елементи? Закон Гука, закон Ньютона для в’язкої течії рідини (пояснити словами). Ізометричний та ізотонічний пасивний розтяг. Графік залежності довжини м’яза від прикладеної до нього сили при пасивному розтязі.
4. Ізометричне скорочення. Що таке латентний період скорочен¬ня і яка його тривалість? Графік залежності сили, яку розвиває м’яз при подразненні при ізометричному скороченні, від часу, вказати відповідні часові проміжки. Зобразити зубчатий тетанус і пояснити, коли і чому він можливий. Зобразити злитий тетанус. При якій частоті подразнення він виникає? У скільки разів тетанічна напруга більша від напруги одиночного подразнення?
5. Крива довжина – напруга м’яза: як одержують, при яких умовах, зобразити графік. Чому при попередньому розтягу м’яз розвиває меншу напругу? Чому при попередньому стиску м’яз розвиває меншу напругу?
6. Ізотонічне скорочення. Особливості ізотонічного скорочення. Крива ізотонічних максимумів: графік, як її одержують? У чому полягає метод постнавантажувального скорочення? Графік залежності величини укоро¬чення м’яза при подразненні від маси підвішеного вантажу. Як з графіка визначити роботу, виконуючу м’язом? У яких випадках робота рівна нулю? максимальна?
Тема 7. Молекулярні механізми м'язового скорочення.
1. Будова молекули міозину з малюнком. Будова тонкої протофібрили. Будова товстої протофібрили з малюнком. Розміщення поперечних містків Які білки входять у склад тонкої протофібрили і як вони розміщені?
2. Модель ковзання протофібрил (малюнок). Пояснення. При яких умовах поперечні містки можуть приєднатись до актинової протофібрила? Які речовини необхідні для того, щоб поперечний місток міг потягнути тонку протофібрилу? Через які послідовні стани проходить кожний поперечний місток протягом циклу роботи? Чому м’язи мертвого організму заклякають?
Тема 8. Бiофiзика кісткової тканини.
1. Функції системи скелета людини. Структура кісткової тканини. Будова і призначення остеону. Роль органічних і мінеральних речовин у кістці. Чому кістка має трубчату структуру? Як впливає на стан кістки випалювання? Як впливає на стан кістки занурювання в концентрований розчин кислот? Вікові зміни фізико-хімічних властивостей кісткової тканини.
2. Вплив тривалої відсутності функціонального навантаження на скелет людини. Методи попередження розвитку остеодистрофії. Вплив на стан скелета дихання газовими сумішами зі зниженим вмістом кисню.
3. Які ви знаєте типи і види деформацій? Назвати тип і вид деформації кістки у лабораторній роботі. Одиниця вимірювання механічної напруги. Чому рівний коефіцієнт α у випадку суцільного циліндра? Одиниця вимірювання моменту сил. Одиниця вимірювання моменту інерції. Між якими точками потрібно міряти відстань l в лабораторній роботі? Чи обов’язково нейтральний переріз проходить посередині балки?
Тема 9. Бiофiзика серцевого м'яза та гемодинаміка.
1. Як називаються м'язові клітини робочого міокарда? Порівняти потенціал спокою клітин – водіїв ритму з потенціалом спокою клітин робочого міокарда. Які м'язові клітини серця здатні генерувати швидкі потенціали дії? Порівняти тривалість латентного періоду в міокарді і в скелетних м'язах. Довжина саркомера міокарда в розслабленому стані. Тривалість простого потенціалу дії гладеньких м'язів. Як називаються волокна провідної системи? Порівняти кількість тропоміозину в міокарді і в скелетних м'язах. Які м'язові клітини серця здатні генерувати повільні потенціали дії? Порівняти проникність для іонів натрію клітин – водіїв ритму й клітин робочого міокарда. Довжина саркомера міокарда, при якій м'яз розвиває максимальну силу.
2. Що таке систола і діастола? Чому в нормі рівний систолічний, діастолічний і венозний тиски крові людини? Пульсова хвиля, швидкість її поширення. На що витрачається робота при скороченні лівого шлуночка? Записати відповідний вираз. Записати вираз для роботи всього серця при однократному скороченні. Як обчислити середню потужність серця? Чому при накачуванні манжети ми не чуємо пульсації крові? Що відбувається, коли тиск у манжеті зрівняється з систолічним тиском? Що відбувається, коли тиск у манжеті зрівняється з діастолічним тиском? Чи залежить вимірюваний тиск від розташування руки з манжетою?
3. Ефект Допплера. Ультразвуковий метод. Допплерівська частота. Чому експериментально фіксується інтервал допплерівських частот, а не одна частота? Ефект Холла. Сила Лоренца. Електромагнітний метод.
Тема 10. Ультразвукові методи діагностики та реабілітації.
1. Ультразвук, довжина хвилі, швидкість поширення в повітрі. Властивості ультразвуку. Природні та штучні джерела УЗ. Явища прямого і зворотного п’єзоелектричного ефекту. Явище магнітострикції.
2. Механічна дія УЗ на речовину, кавітація. Застосування механічної дії. Біологічна дія УЗ. Методи застосування УЗ в медицині.
3. Одновимірна ехолокація. Застосування в діагностиці гематом при черепно-мозкових травмах. Застосування для виявлення внутрішніх кровотеч. Мертвий час.
4. Двохвимірна ехолокація. Застосування секторного сканування. Застосування лінійного сканування. Метод М-локації.
5. Пояснити ефект Допплера. Застосування допплерівських методів у медичній діагностиці. Допплерівська частота. Обчислити допплерівську частоту руху крові по судинах, якщо частота УЗ ─ 2 МГц, швидкість руху крові ─ 0,5 м/с, швидкість УЗ 1500 м/с. Чому при вимірюванні одержується діапазон допплерівських частот, а не одна частота? Метод артеріографії. Переваги УЗ ехотахокардіографії над електрокардіографією.
Тема 11. Біофізика сенсорних систем.
1. Графік залежності інтенсивності сприйняття від сили подразнення. Показати на графіку абсолютний і верхній поріг сприйняття. Як зміниться інтенсивність сприйняття при зменшенні сили подразнення у 100 разів? Яке мінімальне значення може приймати інтенсивність сприйняття? Як зміниться різницевий поріг сили подразнення при збільшенні сили подразнення у 10 разів?
2. Типи нюхових рецепторів. Типи смакових рецепторів.
3. Схематична будова сітківки (з малюнком). Функції піґментного епітелію. Які м'язи регулюють інтенсивність поступаючого на сітківку світла? Який м'яз відповідає за попадання зображення предмета точно на сітківку? Яку ваду зору спричинює недостатнє стиснення кришталика ока? Яку ваду зору спричинює занадто сильне стиснення кришталика ока? Як повинен змінитись тонус циліарного м’яза, щоб око могло сприймати більш віддалені предмети? Як при цьому зміниться форма кришталика? Чому людина за допомогою зору здатна визначати відстань до предметів?
Перейти вище