скачать РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ Кафедра радиоэкологии
КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН учебных занятий по дисциплине «Биофизика неионизирующих излучений» доцент Михайличенко К.Ю.
учебных недель –17, лекций – 14, практических работ – 17, (9 сем. специалисты и 1 сем. магистранты). 2008/2009 уч. г.
НЕДЕЛИ
|
ЛЕКЦИИ |
Число часов |
Практические занятия |
Число часов |
1 неделя 1.9-7.9.2008 | Вводное занятие: цель курса, бально-рейтинговая система | 2 | Вводное занятие: Обсуждение тем рефератов и их распределение | 2 |
2 неделя 8.9-14.9 | Неионизирующие излучения в окружающей среде | 2 | Неионизирующие излучения в окружающей среде и их опасность | 2 |
3 неделя 15.9-21.9 | Биологические эффекты неионизирующих излучений | 2 | Радиобиологические аспекты действия неионизирующих излучений | 2 |
4 неделя 22.9-28.9 | Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона | 2 | Гигиеническое нормирование неионизирующих излучений | 2 |
5 неделя 29.9-5.10
| Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона | 2 | Применение неионизирующих излучений в промышленности | 2 |
6 неделя 6.10-12.10 | Электромагнитные излучения оптического диапазона | 2 | Контрольная работа
| 2 |
7 неделя 13.10-19.10 | УФ-излучения | 2 | Применение неионизирующих излучений для диагностики и терапии | 2 |
8 неделя 20.10-26.10
| Видимый свет | 2 | Защита от неионизирующих излучений радиочастотного диапазона | 2 |
9 неделя 27.10-2.11 | ИК-излучение | 2 | Защита от неионизирующих излучений оптического диапазона | 2 |
10 неделя 3.11-9.11 | Фотобиология | 2 | Физические основы использования лазеров и оптических источников света в медицине | 2 |
11 неделя 10.11-16.11
| Основные пигменты, прооксиданты, антиоксиданты | 2 | Контрольная работа
| 2 |
12 неделя 17.11-23.11 | Основные фотобиологические реакции | 2 | Основные фотобиологические реакции | 2 |
13 неделя 24.11-30.11 | Механизмы световых повреждений
| 2 | Основные фотобиологические реакции | 2 |
14 неделя 1.12-7.12 | Вопросы определения экспозиционной дозы при оценке воздействия электромагнитных полей на человека
| 2 | Защита рефератов | 2 |
15 неделя 8.12-14.12 |
| 2 | Защита рефератов | 2 |
16 неделя 15.12-21.12 |
| 2 | Контрольная работа | 2 | 17 неделя 22.12-28.12 | Обсуждение лучших рефератов и итогов семестра | 2 | Итоговая аттестация по бально-рейтинговой системе | 2 |
Ведущий дисциплину Михайличенко К.Ю.
Зав. кафедрой радиоэкологии Касьяненко А.А. ^ «Биофизика неионизирующих излучений» Кафедра радиоэкологии, экологический факультет 2008-2009 учебный год Объем учебной нагрузки: лекции - 14 часов; практические работы – 17 часов
Цель курса: дать слушателям представление об общих закономерностях биологического ответа на воздействие неионизирующих излучений. Для этого в курсе рассматриваются физические основы неионизирующих излучений, теория и механизмы радио- и фотобиологических эффектов, прямое и косвенное действие неионизирующих излучений на молекулярном, клеточном, организменном уровнях, научные основы лечебного применения неионизирующих излучений.
Содержание курса: Тема 1. Неионизирующие излучения в окружающей среде. Параметры электромагнитного излучения различных спектральных диапазонов; параметры среды, взаимодействующей с излучением; состояние биообъекта при наличии внешнего воздействия и без такового. ^ Тепловой эффект. Механизмы влияния ЭМП на состояние иммунной, сердечнососудистой, нервной и других систем. Опасные и вредные частоты. Митогенное действие неионизирующих излучений. Влияние неионизирующих излучений на изменение внутриклеточной концентрации ионов кальция. Роль неионизирующих излучений в развитии лейкозов. Механизмов действия внешних неионизирующих излучений на рост и дифференцировку клеток и тканей. ^ сновные фотофизические, фотохимические и фотобиологические эффекты при поверхностных и объемных взаимодействиях; Радио- СВЧ диапазон: электрические и магнитные свойства биотканей, эффект поляризации, пандеромоторные эффекты, дисперсия импеданса, резонансные эффекты. ^ Природа света. Основные параметры, характеризующие свет. Энергия квантов света. Общие закономерности и особенности поглощения света биосистемами. Спектры поглощения и спектры действия биологических систем. Идентификация молекул, поглощающих свет. ^ Действие УФ излучения на биообъекты, особенности воздействия излучения УФ-А, УФ-В и УФ-С поддиапазонов. Правило Бунзена-Роска. Механизмы действия УФ излучения на молекулярном уровне, особенности действия на ДНК, белки и липиды. Основные системные эффекты: инактивация, накопление витаминов, эритемное действие, мутагенез, канцерогенез. Озонная проблема. Бактерицидное действие УФ излучения. ^ Особенности взаимодействия с биообъетами излучения видимого диапазона. Фотосенсибилизация. Эндогенные и экзогенные сенсибилизаторы. Принципы фотодинамической терапии (ФДТ). Гипотезы механизмов фотодинамического воздействия. Физиологические реакции с участием билирубина, альбумина, гемоглобина. Светокислородный механизм. Фотосинтез. Свойства пигментов хлорофилла и каротиноидов. Основные стадии фотосинтеза. Спектр биодействия. Фоторегуляторные системы. Фототаксис, фотокинез, фоторецепция. Механизм зрения (преобразования световой энергии в энергию нервных импульсов). Монохроматическое и цветное зрение, дневное и сумеречное зрение. Адаптация зрения. ^ Свойства ИК излучения. Понятие теплового излучения. Абсолютно черное тело (АЧТ). Законы излучения АЧТ. «Серые» тела, коэффициент «серости» для различных биотканей и органов. Основные механизмы действия ИК излучения на биообъекты. Тепловая рецепция. Теплообмен организма с внешней средой, тепловой баланс, терморегуляция. Тепловые параметры живого организма: температура тела, теплопродукция, теплоотдача. Тепловые биологические эффекты при нагревании биоткани: денатурация, коагуляция, деструкция. ^ Классификация фотобиологических процессов. Типы физиологических реакций: энергетические, информационные, биосинтетические. Типы деструктивно-модифицирующих процессов: патофизиологические, мутагенные, цитотоксические. ^ Оптические свойства различных биотканей. Основные поглощающие компоненты. Типы пигментов. Глубина проникновения излучения в биоткань. Особенности распространения излучения в мутных средах. Оптические свойства кожи. ^ Основные стадии фотобиопроцессов: фотофизическая, фотохимическая, фотобиологическая. Основные механизмы передачи энергии при переходах между синглетными и триплетными состояниями. Распределение поглощенной биообъектом энергии. Основные каналы преобразования поглощенной энергии (излучательные и безызлучательные). Квантовая эффективность преобразования энергии по каналам. Принцип Франка-Кондона. Характеристики возбуждаемой флуоресценции. Спектр биологического действия. Элементарные фотохимические реакции: фотодиссоциация, фотоизомеризация, фотодимеризация, фотосенсибилизация, фотоокисление, фотоионизация и др. Квантовый выход реакции. ^ Термический механизм. Фотомеханические повреждения. Фотосенсибилизированные повреждения биологических мембран (фотохимическом механизме). ^ Вопросы стандартизации методов исследования и выбора наиболее объективных и научно обоснованных критериев величины воздействия излучений на человека.
^ Какие излучения относят к Неионизирующим ЭМ излучениям? Какие диапазоны излучений составляют спектр неионизирующих излучений? Основные закономерности распространения радиоволн в материальных средах. Перечислите основные источники ЭМИ. Какие бывают виды облучения в зависимости от отношения облучаемого лица к источнику облучения? Какие частоты ЭМИ считают «Опасными и вредными»? Какие процессы и патологические изменения они вызывают в организме человека? От чего зависит Интенсивность облучения работающих с источниками ЭМИ? Влияние электромагнитных полей различных частот на биологические объекты. Клинические проявления радиоволновых воздействии. Чем определяются степень и характер воздействия ЭМИ на организм? Что понимают под «радиоволновым синдромом». Какие его формы принято различать? Какие ЭМ излучения относят к излучениям оптического диапазона? От чего зависит биологическое действие светового излучения? Какие бывают механизмы световых повреждений? Опишите каждый из них. В чем заключается Термический механизм повреждающего действия светового излучения? В чем заключается Фотомеханический механизм повреждающего действия светового излучения? Как происходят Фотосенсибилизированные повреждения биологических мембран? Какие наиболее важные прооксиданты и свободные радикалы можно обнаружить в живых организмах? В каких биохимических процессах они участвуют? Какое излучение называют Инфракрасным? На какие диапазоны его разделяют в зависимости от длины волны? Перечислите источники инфракрасного излучения. Что является основной количественной характеристикой этого вида излучения? Как в зависимости от длины волны изменяется проникающая способность инфракрасного излучения? Биологическое действие инфракрасного излучения. Лечебный эффект инфракрасного облучения. Защита от инфракрасного излучения. Видимое излучение. В каких случаях применяют метод светолечения? Какое излучение называют Ультрафиолетовым? Какие типы этого излучения выделяют в зависимости от длины волны? Биологическое действие ультрафиолетового излучения. Показания к использованию ультрафиолетового излучения в медицине. Защита от ультрафиолетового излучения. Темы рефератов Техногенные источники неионизирующих излучений. Обоснование мер защиты персонала от воздействия неионизирующих излучений. Воздействие малых доз неионизирующего излучения на организм человека и животных. Области применения источников неионизирующих излучений в медицине. Последствия совместного воздействия неионизирующих излучений и других факторов на организм человека.
Учебно-методические материалы 4.1. Основная и дополнительная литература. Основная Албертс Б., Брей Д., Льюис Дж., Рэфф М., Робертс К., Уотсон Д. Молекулярная биология клетки. (в 3 томах). М. Мир. 1994. Исмаилов Э.Ш. Биофизическое действие СВЧ-излучений. - Энергоиздат М. 1987. Девятков Н.Д. и др. Миллиметровые волны и их роль в процессах жизнедеятельности. - Радио и связь, 1991. Влияние СВЧ-излучений на организм человека и животных / Под ред. И.Р. Петрова. – Медицина, Ленинград, 1970. Лебедев И.В. Приборы и техника СВЧ. В 2-х т.- М.: Высшая школа, 1970. Ремизов А.Н. «Медицинская и биологическая физика» М., Высшая школа, 1999г. Самойлов Л.Ю. «Медицинская биофизика». Л.: Изд-во Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова, 1988. 297 с. В.И.Иванов «Курс дозиметрии»; Уч. для вузов// М.; Энергоатомиздат; 1988, 400 с. Ю.Б.Кудряшов, Б.С.Беренфельд «Основы радиационной биофизики»// М., Изд-во Моск. Ун-та, 1982 г. Конев С.В., Волотовский И.Д. Фотобиология. – Минск: Уч-г., 1980, 377 с. Березовский В.А., Колотилов И.И. Биофизические характеристики тканей человека. – Киев: Наукова думка, 1990, 224 с. Конев С.В., Волотовский И.Д. Введение в молекулярную фотобиологию. Минск, 1971. Владимиров Ю.А., Пожаленко А.Я. Физико-химические основы фотобиологических процессов. М.: Высшая школа, 1969. Смит К., Хенеуолт Ф. Современные методы исследования фотобиологических процессов, М. МГУ, 1989.
Дополнительная Рубин А.Б. «Биофизика в 2-х томах», т. 2 «Биофизика клеточных процессов»// Уч-к для вузов.- 2-е изд-е; М.: Книжный дом «Университет», 2000.- 468 с., ил. Пресман А.С. Электромагнитные поля и живая природа. - Наука М. 1968. Казначеев В.П.; Михайлова Л.П. Биоинформационная функция естественных электромагнитных полей. - Наука, Новосибирск 1985. Волькенштейн М.В. Биофизика. Изд.2. – М.: Наука, 1988, 592 с. А.В. Приезжев, В.В. Тучин, Л.П. Шубочкин «Лазерная диагностика в биологии и медицине» //М.:Наука, 1989г. Антипов В. Ф., Черныш А. М. И др. «Биофизика» // М.: Гуманитарный издательский центр Владос, 1999 г., 288 с. Ю.А. Владимиров и др. «Биофизика» // М.: Медицина, 1983г. Дж. Гиллет. Фотофизика и фотохимия полимеров. Пер. с англ. – М.: Мир, 1988, 435 с. Дударев А.Л. Лучевая терапия. – М.: Медицина, 1988, 192 с. Посудин Ю.И. Лазерная фотобиология. – Киев, «Вища школа», 1989, 246 с. Кизель В.А. Практическая молекулярная спектроскопия. – М.: Изд. МФТИ, 1998, 276 с. Радиация: дозы, эффекты, риск. Сборник. Пер. с англ. – М.: Мир, 1988. Кириллов В.Ф., Книжников В.А., Коренков П.И. Радиационная гигиена. – М.: Медицина, 1988 , 335 с. Р. Клейтон. Фотосинтез. Пер. с англ. – М.: Мир, 1984. Р. Плонси, Р.Барр. Биоэлектричество. Пер. с англ. – М.: Мир, 1992, 366 с. Бессонов Л.А. Теоретическме основы электротехники. М.: Высш. шк., 1978. 231 с. Владимиров В.С., Михайлов В.П., Вашарин А.А. Сборник задач по уравнениям математической физики. М.: Наука, 1978. 272 с. Левтов В.А., Регирер С.А., Шадрина Н.Х. Реология крови. М.: Медицина, 1982. 272 с. Особая роль системы «миллиметровые волны – водная среда» в природе/ Ю.В. Гуляев, О.В. Бецкий, Н.И. Синицын и др.// Биомедицинская электроника. 1998. №1. с.5-23. Плеханов Г.В. Электричество, магнетизм, информация и живые системы// Живые системы в электромагнитных полях. Томск: Изд-во ТГУ, 1978. с.3-8. Реакции биологических систем на магнитные поля/ Под ред. Ю.А. Холодова. М.: Наука, 1978. 215 с. Соковец И.Г. Плотность потока мощности, поглощаемая телом человека в электромагнитных полях// Живые системы в электромагнитных полях. Томск: Изд-во ТГУ, 1978. с.41-53. Щукин С.И. Аппараты и системы для биоадекватной электромагнитной терапии и активной диагностики// Биомедицинская электроника. 1999. №3. с.6-15. Щукин С.И. Аппараты и системы для электромагнитной терапии и активной диагностики// Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1993. №4. с.9-24. Электромагнитные поля в биосфере. Т.2. Биологическое действие электромагнитных полей./ Под ред. Н.В.Красногорской. М.: Наука, 1984 , 326.
Лектор К.Ю. Михайличенко
«Утверждаю» Декан экологического факультета д.б.н., профессор ___________________Н.А. Черных «____» августа 2008 г. |
Зав. кафедрой радиоэкологии д.т.н., профессор ____________________А.А. Касьяненко «_____» августа 2008 г. |
^ «Биофизика неионизирующих излучений» (2008-2009 учебный год) Работа в семестре Максимальное число баллов, набранных в семестре – 100
^ | Число заданий | Кол-во баллов | Сумма баллов | 1. Посещение лекций | 14 | 2 | 28 | 2. Лабораторные работы | | | | 3. Практические занятия | 17 | 1 | 17 | 4. Домашние задания | | | | 5. Проверочные работы | 2 | 5 | 10 | 6. Итоговая контрольная работа | 1 | 20 | 20 | 7. Работа на семинаре | | | | 8. Реферат | 1 | 10 | 15 | ИТОГО | | | 90 | ^ | 1 | 10 | 10 | Соответствие систем оценок (используемых ранее оценок итоговой академической успеваемости, оценок ECTS и балльно-рейтинговой системы (БРС) оценок текущей успеваемости) в соответствии с Приказом Ректора №996 от 27.12.2006 г.: ^ | Традиционные оценки в РФ | Баллы для перевода оценок | Оценки | ^ | 86 - 100 | 5 | 95 - 100 | 5 + | А |
|
| 86-94 | 5 | В | 69-85 | 4 | 69-85 | 4 | С | 51-68 | 3 | 61-68 | 3+ | D | 51-60 | 3 | Е | 0-50 | 2 | 31-50 | 2+ | FX | 0-30 | 2 | F | 51-100 | Зачет | | Зачет | Passed | Студенты обязаны сдавать все задания в сроки, установленные графиком. Работы, предоставленные с опозданием, не оцениваются! Коллоквиумы (контрольные работы) не переписываются! Студенты, получившие в течение семестра, оценку 3 или 4 (зачет) и желающие повысить свою оценку, допускаются к экзамену (итоговая аттестация). Экзаменационная работа оценивается в 10 баллов независимо от оценки, полученной в семестре. Оценка <6 баллов (<3), полученная при итоговой аттестации является неудовлетворительной. Студенты, набравшие <41 баллов в течение семестра не допускаются к итоговой аттестации.
Лектор К.Ю. Михайличенко
Зав. кафедрой радиоэкологии А.А. Касьяненко 6>
Добавить документ в свой блог или на сайт
|