Биофизика и ее место в сфере медицинского образования

В настоящее время актуальным является изучение живого организма на различных уровнях его организации, используя универсальность физических законов и строгость математических решений [1-3]. Исследование сложных макроскопических молекулярных систем (клетки, организмы) является задачей биофизики.

Управление и регуляция в организме осуществляются посредством молекулярных сигналов, преобразователей и рецепторов информации. Биологические закономерности изучаются с помощью физических концепции и методов.

Биофизика является обязательной частью общей профессиональной подготовки студентов медицинских вузов и как фундаментальная дисциплина основывается на новейших научных достижениях (физики, химии, биологии, и т.д.) и изучает физические и физико-химические процессы в биологических объектах. При изучении курса используются знаний по физике, математике, общей биологии и тем самым выполняет функцию интегрирующей науки.

Биофизика состоит из разделов: биофизика клеток (посвящена физическим и физикохимическим свойствам клеточных и субклеточных структур); квантовая биофизика (исследует механизмы энергетических процессов, протекающих в организме на субклеточном уровне); биофизика экологии (рассматривает влияние внешних факторов) и др.

В частности, радиационную биофизику интересует биофизическое действие ионизирующих излучений, механизмы поглощения их. В медицине возникает необходимость определения интенсивности радиоактивного излучения для регистрации различных доз: поглощенной (энергия ионизирующего излучения, поглощенная единицей массы поглощающего вещества.); экспозиционной (общее количество радиоактивного излучения, достигающего вещества) и биологической (эквивалентной) доз.

Биологическая доза, которая зависит от вида излучения, используется для оценки биологического эффекта излучения, в то время когда поглощенная и экспозиционная дозы характеризуют только физический эффект излучения. Коэффициент относительной биологической эффективности (ОБЭ) характеризует зависимость биологического эффекта ионизирующего излучения от вида излучения и который определяется экспериментально путем сравнения производимых ими эффектов с эффектами действия на биологические объекты, определенных стандартных доз рентгеновского излучения. Биологическая (эквивалентная) доза излучения определяется умножением поглощенной дозы на коэффициент ОБЭ.

В процессе обучения дисциплины медицинской биофизики не проводятся эксперименты на биологических объектах, к тому же радиоактивные излучения оказывают вредное воздействия, то возникает необходимость для выяснения фундаментальных принципов влияния ионизирующего излучения на живой организм использовать другие способы, в частности, интерактивную форму обучения.

Исследования показали, что опасные дозы, приобретенные постепенно в течение длительного периода времени, могут привести к раковым заболеваниям. Все это свидетельствует о нецелесообразности использования для проведения экспериментов ионизирующих излучения в процессе обучения (за исключением экспериментов, проводимых в специализированных лабораториях). Значимость создаваемых виртуальных работ, для исследования биофизических процессов, происходящих в организме (биофизическое воздействие высокоинтенсивного лазерного излучения на биологические ткани, определение энергии гамма-излучения по поглощению в веществе и др.) возрастает с необходимостью применения новейших технологии обучения.

Рост познавательной и творческой активности требует создание инновационного пространства, среды развития компетентности личности, которые достигаются введением инновационных методов в образовательный процесс.

Литература

  1. Биофизика: учебник для вузов /Под ред. В.Г.Артюкова.- Екатеринбург: деловая книга, 2010.-293с.
  2. Виртуальный практикум [электронный ресурс]. - режим доступа: http//www.distance-learning.ru
  3. Нурмаганбетова М.О. Информационные системы в медицине //сборник международной конференции «актуальные вопросы современной техники и технологии» т.1, г.Липецк, РФ, 2010, С.71-74.
Год: 2012
Город: Алматы
Категория: Медицина
loading...