Potencjał bł. Kom. Pomiędzy wnetrzem kom a srodowiskiem zew. Wstepuje ujemny potencjal elektr. Ujemny potencjał spocz=np. wew neuronu -60 do -80 mV, w kom miesni poprzecznie prązkowanych od-80 do -90mV.
Potencjał błonowy wynika z nierównomiernego rozmiezczczenia jonów Na,K,Cl po obu stronach błony i udziału jonów Ca i Mg.
Powstanie potencjału spoczynkowego jest spowodowane tendencją jonów K do przepływania zgodnie z gr. Stężenia tych jonów z wnętrza na zewnątrz błony kom.
Potencjał równowagi dla poszczególnych jonów można obliczyć stosując równanie Nernsta.
Potencjał spoczynkowy można obliczyć stosując równanie Goldmana uwzględnia ono wszystkie zaangażowane rodzaje jonów
Potencjał czynnościowy(iglicowy) -impuls nerwowy jest krótkotrwałym odwróceniem znaku potencjału blonowego wywowałnym bodźcem depolaryzującym neuron
W czasie trwania potencjału czynnościowego neurony stają się niepobudliwe(refrakcja bezwzględna)
Depolarzyacja to zmniejszenie elektroujemnego potencjału elektryznego błony kom. Poprzez napływ przez kanały jonowe jonów sodu do cytoplazmy komorki. Prowadzi to do pobudzenia kom. Nerwowej lub mięsniowej.
Repolaryzacja to proces odwrotny do depolaryzacji nastepujacy po przejsiu impulsu nerwowego który ma na celu przywrócenie pierwotnej polaryzacji bł. Kom.
Pobudliwość to zdolność specyficznego reagowania na bodźce. Złożoność tych reakcji wynika z b. duzego wzmocnienia na drodze miedzy bodźcem a skutkiem.
Przykłady kom. Pobudliwych: nerwowa i mięśniowa.
Czynnosci kom nerwowej: potencjał spocz= -90m, czynn pojawia się po osiagnieciu przez napiecie depolaryzujace wartosci -60 do -40 mV(tzw wartosc progowa)
W ciagu kilku milisekund ulega depolaryzacji do 0mV a nast. Przepolaryzowaniu do +40mV po czym spada do wart potencjału spocz.
Własności elektryczne ciał: przewodnosc własciwa σ, jednostka s/m(siemens/m),miara podatnosci materiału na przepływ pradu elektrycznego.
Opór własciwy p:=1/ σ, jednostka Ω x metr, miara oporu z jakim materiał o danych wymaiarach przeciwstawia się przepływowi pradu elektrycznego.
p (opór własciwy) R =p ·l/s
U(napiecie) jednostka: V , I (natęzenie) jednostka: A, R(opór) jednostka: Ω
Prawo Ohma R=U/I
Opór własciwy
NaCl (25%) 4.7* 10-2
Czysta woda 106
Miesień ok. 0.9
Watroba ok. 1.3
Skóra ok. (1.6:4.8)
Płyny ustrojowe sa wzglednie dobrymi przewodnikami.
Klasyikacja:
Przewodniki ok. (10-8 :10-6) Ω* m
Pólprzewodniki ok. (106:100) Ω* m
Izolatory ok. (102:106) Ω* m
Przepływ pradu elektr przez organizm konkretne wart oporu zaleza od ksztaltu elektrod, stanu skóry, miejsca przyłozenia.
Zasada pomiaru bioimpedancyjnych (BIA)
Wyliczenie zasady całkowitej 1/Z = 1/R+ 1/Z B
Walcowate naczynie o dł L wypełnione w czesci obj tłuszczem (nieprzewodzacym prądu o czest 50kHz) w pozostałej części przewodzącym: odporność, wzrost, masa, płeć, wiek.
Promieniowanie jonizujace: rodzaje:
Oddziaływania podstawowe z materia,wpływ na materie żywą: korpuskularne (strumień czasteczkowy o masie spoczynkowej 70,duza predkość), elektromagnetyczne (fala na kwant prom foton czastgeczka o masie spocz 0)
Ilosciowy opis promienowania: natezenie promieniowania ( intensywnosc,strumien energii) I= En / (st) jednostka [w/m2]
E -energia cz. Kwantu, n - liczba cz. Fotonów t-czas s-powierzchnia)
Predkosc propagacji
p. czasteczki: V <c np. eletrony o energii 100keV v-ok. ½ c
p. elektr. c=3*108 m/s
żadna info nie może być propagowana z predkoscia wieksza niż e.
Rodzaje p. korpuskularnego: ciezkie czastki naladowane (p,d,alfa), neutrony, beta plus,beta minus(elektrony)
Źrodła p. izotopy promieniotworze, reaktor jadrowy, akceleratory.
p. k. Wywołanie jonizacji
oddziaływanie ciezkich czastek naładownych z materią.
Oddziaływanie z elektronami ośrodka, energia elektronow keV, elektrony absporbowane niewielkie odległosci od toru cz. Propagowanej.
Tak wiec energia przekazywana jest do niewielkich obj. Ośrodka
Stopniowe spowolnienie: wiazki protonów.
Krzywa Bragga srodek gestosci jonizacji
Terapia hadronowa skutecznosc i bezpieczenstwo
Źrodła cz. Naładowanych, rodzaje rozpadów, rozpad - zmiana izotopu.
Akcelerator- ładunek elektr w polu:
pole magn. F=gv XB, ruch jednostajny po spirali prostopadle do kier wektora indukcji magnetycznej
pole elektr F=gE, ruch prostoliniowy przyspieszony wzdłuz linii siły pola
akcelerator liniowy generator van de Graffa
akcelerator kołowy cyklotron
Źródła neutronów
Reaktor jadrowy- kontrolowana reakcja rozszczepiania
Naturalna reakcja jadrowa
Opis fazowy promieniowania EM
Długosc f X [m], czestotliwosc V [hz] okres f T [s], predkosc f c=3*108 m/s
Л=c *T, Л = c/V, T=1/V
Zakres promieniowania E M
Radiowa, submilimetrowa, podczerwień, światło widzialne, kadfiolet, promieniowanie rentgenowskie, promiieniowanie gamma
p. X i X: promieniowanie jonizujace, zaniedbujemy efekty powierzch. Wycienk na powlokach atomowych.
p. UV/VIS/IR: efekty powierz. Przez oddziaływanie na poziomie molekularnym
p. miurofale, fale rad.: efekty powierzchni i kształt obiektu, oddziwływanie promieniowania z układem biol.
p. fizyczny: przekaz energiii do osrodka penetrowanego przz promieniowanie
p. chemiczny
p.biol
p.X o energiach mniejszych niż 200keV: efekt fotoelektryczny, rozproszenie wielokierunkowe (ze zmiana Л)= efekt comptona, rozszczepienie konkretne(bez zmiany Л) =efekt Royleigha.
Prawo osłabienia: zalozenia:
Natezenie wiazki padajacej Io, chcemy wyznaczyc natezenie wiazki przechodzacej I(X), gdzie X -grubosc absorbentu
Liniowy wspolczynnika oslabienia (I/cm)
M zalezy od Z, Л i stanu skupenia(d)
MM = M/d, masowy wspolczynnik osłabienia
Pooziom chemiczny: dysocjacja czasteczki, wzbudzenie czasteczki, jonizujacej 1+2+3 =radioza( fotoliza)
Asocjacja atomów w czasteczce, polimeryzacja, fotosynteza, poziom biologiczny, opis mauroskopowy=ochrona radiologiczna.
Dawka ekspozycyjna E: absorbcja w powietrzu E=1c /kg, E= 1 Rentgen, dawka pochłaniajaca, absorbcja dowolnej substancji= radiometry, dozymetry
Moc dawki =dawka pochłonięta w jednostce czasu.