Применение достижений современной физики и биологии в медицине

Антропометрические и массинерционные характеристики человека. Структура и физические свойства биологических мембран и их функции. Современные взгляды на механизм действия магнитного поля на организм человека. Применение нанотехнологий в медицине.

Рубрика Медицина
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 03.05.2014
Размер файла 347,0 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Подавляет все фазы воспаления путем блокирования синтеза основных медиаторов воспаления (блокирует цикл арахидоновой кислоты).

Результат лечения МРТ:

протиболевий;

противоотечный;

дисенсибілізуючий;

улучшает трофику тканей;

улучшает регенерацию клеток;

Стабилизирует комплекс: эритроцит - сосудистая стенка - нейрон - мембраны окружающих клеток.

Лечение микроволновой резонансной терапией продолжается в заданном режиме в течение 10 дней. По необходимостью следующий курс можно повторить через 21 день. Всего (в течение 12 месяцев) 3-4 десятидневных курсов по 1-2 месячным перерывом. Периодичность, кратность и режим лечения проводится по индивидуальной программе с учету болезни, стадии ее течения и степени тяжести.

Лазеропунктура и акупунктура

Лазеропунктура -- это воздействие на точки акупунктуры лазерным излучением через кожу. Нужно уметь отличать лазеропунктуру от лазероаккупунктуры, так как последний метод лечения представляет собой глубинную стимуляцию точек через полую иглу, в которую вводится световод, проводящий лазерное излучение.

Для лазеропунктуры используют маломощные лазеры, которые генерируют красные или инфракрасные излучения.

Учение заметили, что лазерное излучение влияет на ферментные системы организма. При лазерном облучении повышается активность каталазы, а, следовательно, перекисные соединения начинают реагировать с фосфором. Активируются ферменты, которые разлагают специальные клетки, поэтому лазерное лечение очень эффективно.

Клетки, которые попали под действие лазера, начинают выделять особые вещества, помогающие клеткам делится, образовывать клеточные колонии. Кроме того, клетки печени начинают регенерировать. Так же, свет лазера усиливает синтез РНК.

Стоит отметить, что лазерное излучение стимулирует иммунную и эндокринную систему, усиливает активность лимфоцитов, лейкоцитов, а так же увеличивает содержание белка в крови.

Можно выделить три основные этапа лазерного воздействия: теория поглощения, нефрорефлекторная теория, а так же теория резонансного волнового поля.

Теория поглощения подразумевает усвоение малых доз излучения лазера, благодаря чему стимулируются системы организма, увеличивается активность фермента каталазы. Лазерное излучение стимулирует окислительно-восстановительные процессы. Лазерное излучение действует по-разному на различные ткани, так как разные ткани обладают не одинаковой поглощающей способностью.

Лазеропунктура помогает при таких заболеваниях, как нарушение нейрососудистой трофики, воспалительных процессах, заболеваниях периферической нервной системе и т. д.

Акупунктумра (также иглорефлексотерапимя, рефлексотерапимя, иглотерапимя, иглоукамлывание; от лат. acus -- игла и лат. punctura (pungo, pungere) -- колоть, жалить) -- направление в традиционной китайской медицине, в котором воздействие на организм осуществляется специальными иглами через особые точки на теле посредством введения их в эти точки и манипуляций ими. Считается, что эти точки находятся на меридианах, по которым циркулирует ци («жизненная энергия»). Метод используется для снятия боли или в лечебных целях.

В русский язык термин «акупунктура» пришёл из Франции.

Применение метода иглотерапии в лечебных учреждениях СССР началось с конца 40-х годов, как результат обмена с китайскими врачами. Официально акупунктура была признана в СССР в 1957 году приказом Минздрава СССР, а активное применение началось с 60-х годов. Подготовка врачей по иглотерапии активизировалась после приказа МЗ СССР «О дальнейшей разработке метода иглотерапии и внедрении его в практику» (1971). В 80-90-х годах иглотерапия переживает свой расцвет в России. Многие исследовательские учреждения занимаются изучением механизмов иглотерапии, выпускают руководства, монографии по чжень-цзю, врачи проходят переподготовку с присвоением квалификации врач-рефлексотерапевт.

До 1998 года акупунктура в СССР/России структурно была частью физиотерапии, а врачебная специальность называлась врач-физиотерапевт. С 1998 года приказом Министерства здравоохранения введена специальность «рефлексотерапия». Утверждён также перечень показаний и противопоказаний к применению рефлексотерапии. В настоящее время во многих лечебных учреждениях существуют кабинеты или даже отделения иглорефлексотерапии, где оказывается помощь больным с самыми разнообразными заболеваниями.

Эффективность этого вида иглоукалывания во всех областях медицины не подтверждена в клинических испытаниях последнего времени.

Криомедицина и направления её развития

Применение холода для утоления боли и купирования воспаления имеет, пожалуй, самую древнюю историю.

К сожалению пока так и не дано содержательного определения терминов "криомедицина", "криохирургия", "криотерапия" отчетливо формулирующих их научные основы. В понятие "криомедицина" сегодня включают совокупность физических методов лечения основанных на отведении тепла с помощью жидких, твердых и газообразных рабочих тел. То есть от простых влажных обтираний, до воздействия ультранизкими температурами.

С развитием криогенной техники появилась возможность использовать в биологии и медицине сверхнизкие температуры до минус 100°С и ультранизкие температуры ниже минус 100°С. Однако оказалось, что саногенетические механизмы, возникающие после общего или локального воздействия сверхнизкими и, особенно, ультранизкими температурами не вписывается в ортодоксальные представления о воздействии холода на теплокровные биологические объекты. Ярким тому примером является широкое использование жидкого азота с температурой минус 1960 С при консервации зиготного материала для репродукции животных и человека.

Большинство ученых пытаются провести четкую границу между криохирургией и криотерапией. С точки зрения чисто физических процессов в этом нет проблем. На самом же деле саногенетические механизмы, возникающие при воздействии сверхнизкими температурами сохраняются на демаркационной границе асептического криодеструктивного процесса. Таким образом, хотя физико- морфологические основы для хирургии и терапии в криомедицине далеко не одинаковы, их лечебные факторы теснейшим образом интегрированы и зависят в первую очередь от экспозиции, кратности криовоздействия, скорости отведения тепла, объема тканей, подвергающихся охлаждению, циркадных режимов, пола и возраста пациента.

Терапевтические механизмы реализуются на уровне микроциркуляции, через экстерорецепторный аппарат и гаммамотонейронную систему.

Традиционно применяемые в криотерапии рабочие тела в виде холодной воды, льда, солевых и гелевых криопакетов, хлорэтила, углекислоты, парожидкостных криогенных струй, не дают объективных возможностей контроля во время процедуры. Предложенный в середине 70 г.г. японским ученым J.Jamauchi метод общего и локального воздействия с помощью газообразных рабочих тел при температуре минус 100-180 градусов Цельсия произвел полную революцию в области криотерапии. Использование охлажденного газа для отведения тепла и воздействия на экстерорецепторный аппарат оказалось, по существу, идеальным.

Электронные микроскопы, их виды и предназначение

Электромнный микроскомп (ЭМ) -- прибор, позволяющий получать изображение объектов с максимальным увеличением до 106 раз, благодаря использованию, в отличие от оптического микроскопа, вместо светового потока пучка электронов с энергиями 200 эВ ч 400 кэВ и более (например, просвечивающие электронные микроскопы высокого разрешения с ускоряющим напряжением 1 МВ).

Разрешающая способность электронного микроскопа в 1 000ч10 000 раз превосходит разрешение традиционного светового микроскопа и для лучших современных приборов может быть меньше одного ангстрема. Для получения изображения в электронном микроскопе используются специальные магнитные линзы, управляющие движением электронов в колонне прибора при помощи магнитного поля.

Виды электронных микроскопов

Просвечивающая электронная микроскопия

Основная статья: Просвечивающий электронный микроскоп

В просвечивающем электронном микроскопе используется высокоэнергетический электронный пучок для формирования изображения. Электронный пучок создается посредством катода (вольфрамового, LaB6, Шоттки или холодной полевой эмиссии). Полученный электронный пучок ускоряется обычно до 80-200 кэВ (используются различные напряжения от 20кэВ до 1МэВ), фокусируется системой магнитных линз (иногда электростатических линз), проходит через образец так, что часть электронов рассеивается на образце, а часть -- нет. Таким образом, прошедший через образец электронный пучок несет информацию о структуре образца. Далее пучок проходит через систему увеличивающих линз и формирует изображение на люминесцентном экране (как правило, из сульфида цинка), фото-пластинке или CCD-камере.

Разрешение ПЭМ лимитируется в основном сферической аберрацией. Некоторые современные ПЭМ имеют корректоры сферической аберрации.

Основными недостатками ПЭМ являются необходимость в очень тонком образце (порядка 100нм) и неустойчивость (разложение) образцов под пучком.

Просвечивающая растровая(сканирующая) электронная микроскопия (ПРЭМ)

Основная статья: Просвечивающий растровый электронный микроскоп

Один из типов просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ), однако есть приборы работающие исключительно в режиме ПРЭМ. Пучок электронов пропускается через относительно тонкий образец, но, в отличие от обычной просвечивающей электронной микроскопии, электронный пучок фокусируется в точку, которая перемещается по образцу по растру.

Растровая (сканирующая) электронная микроскопия

Основная статья: Растровый электронный микроскоп

В основе лежит телевизионный принцип развертки тонкого пучка электронов по поверхности образца.

Сферы применения электронных микроскопов

Полупроводники и хранение данных

· Редактирование схем

· Метрология 3D

· Анализ дефектов

· Анализ неисправностей

Биология и биологические науки

· Криобиология

· Локализация белков

· Электронная томография

· Клеточная томография

· Крио-электронная микроскопия

· Токсикология

· Биологическое производство и мониторинг загрузки вирусов

· Анализ частиц

· Фармацевтический контроль качества

· 3D изображения тканей

· Вирусология

· Стеклование

Научные исследования

· Квалификация материалов

· Подготовка материалов и образцов

· Создание нанопрототипов

· Нанометрология

· Тестирование и снятие характеристик устройств

· Исследования микроструктуры металлов

Промышленность

· Создание изображений высокого разрешения

· Снятие микрохарактеристик 2D и 3D

· Макрообразцы для нанометрической метрологии

· Обнаружение и снятие параметров частиц

· Электронная литография

· Динамические эксперименты с материалами

· Подготовка образцов

· Судебная экспертиза

· Добыча и анализ полезных ископаемых

· Химия/Нефтехимия

· Фрактография

Нанотехнологии и перспективы их применения в медицине

По мнению Ч. Либер, профессора Гарвардского университета (Кембридж, Массачусетс), будущее в медицинской диагностике за нанотехнологиями, обеспечивающими высокочувствительное и специфичное выявление белков, вирусов или ДНК в биологическом материале за считанные минуты. Кажущееся, на первый взгляд, чересчур амбициозным, это заявление небезосновательно. Биологические наносенсоры, успешно разрабатываемые в лаборатории Ч. Либера, в будущем могут внести революционные изменения в диагностическую медицину.

Группа исследователей под руководством Ч. Либера работает над созданием полупроводниковых устройств на основе нанопроводов, выращенных в лаборатории. Нанопровода, толщиной в несколько атомов, расположенные на тончайшей платформе между электродами, образуют нанотранзистор. На поверхность нанопроводов наносяться различные белки-рецепторы, способные специфически связываться с биологическими макромолекулами. В результате этого взаимодействия изменяется электрическая проводимость нанопровода, что сигнализирует о выявлении определённой субстанции.

В 2004 г. в лаборатории Либера был создан сенсор на основе нанопроводов, позволяющий детектировать даже единичную вирусную частицу. Связывание вируса со специфическим антителом, нанесённым на поверхность нанопровода, вызывает значимое изменение электрической проводимости.

Учёным также удалось создать наносенсор, способный одновременно выявлять и дифференцировать несколько видов вирусов на основе использования нескольких антител, специфических для каждого из них. Такие устройства могут успешно применяться в медицинской диагностике.

Кроме того, были разработаны наносенсоры, выявляющие определённую последовательность ДНК. В одном из таких устройств рецепторы, нанесённые на нанопровода, способны детектировать гены, несущие специфическую мутацию, вызывающую муковисцидоз в 75% случаев.

Перспективная область применения наносенсоров - диагностика опухолевых заболеваний, основанная на обнаружении онкобелков. Устройства, позволяющие детектировать комплексы белков, характерные для определенного вида опухолей, могут быть использованы для диагностики и оценки эффективности лечения.

В перспективе биосенсоры на основе нанотрубок могут найти применение при разработке новых лекарственных средств. Исследовательская группа под руководством Ч. Либера спроектировала наносенсор, анализирующий способность различных молекул связываться с опредёленными белками, что является основной задачей скрининга потенциальных лекарств. Учёные исследовали ингибиторы белков, регулирующих клеточный рост, в частности иматиниб (с 2001 г. применяется для терапии хронического миелолейкоза). Сенсор, созданный в лаборатории Ч. Либера, дал возможность оценить способность иматиниба в сравнении с другими субстанциями ингибировать связывание АТ с мутантным белком, вызывающим бесконтрольную клеточную пролиферацию при хроническом миелолейкозе.

Радиология и её применение в медицине

Одним из разделов медицины является радиология, которая занимается изучением радиоактивных изотопов, а также применяет их для диагностики и излечения определенных заболеваний. Изотопы, которые при этом используются, являются в большинстве случаев искусственными.

Начала медицинская радиология занималась изучением возможностей использования электромагнитной энергии, которая выделяется рентгеновскими аппаратами с целью получения полезных сведений для медицины.

Отрасль радиологии, которая предусматривает использование рентгеновских лучей имеет название рентгенология. На сегодняшний день рентгеновская визуализация имеет более широкую область исследований.

Без радиологии на сегодняшний день сложно обойтись любой из медицинских дисциплин. Лучевые методы применяются, а биохимии, анатомии, физиологии. Изучением этой науки занимается радиобиология. Радиологии связана с многими науками, не только медицинскими но и точными, естественными и многими другими.

В радиодиагностике выделяют следующие разделы: радиоизотопную и ультразвуковую диагностику, магнитно-резонансную томографию, рентгенодиагностику (компьютерная томография, рентгенография, рентгеноскопия, флюорография и тому подобное), радиографию, тепловизионную диагностику и другие. В радиотерапии выделяют основные составляющие: нейрон-захватная терапия, брахитерапия, лучевая терапия.

Очень высокий интерес и перспективу представляет интервенционная радиология. Под ней понимают все методики минимального инвазивного вмешательства, которые проводятся под большим контролем с применением лучевой визуализации. Она является самой «молодой» медицинской отраслью, что развивается в высокой скоростью, при этом используя самые новейшие достижения в науке.

Благодаря использованию радиологии можно обеспечить: раннее обнаружение опухолей и рецидивов, установить место расположения процесса, проверку эффективности лечения и многое другое.

Экологический и санитарно-эпидемиологическое состояние региона, стран мира и его влияние на здоровье населения и развитие флоры и фауны

Под санитарно-эпидемиологическим благополучием населения понимается такое состояние общественного здоровья и среды обитания людей, при котором отсутствует опасное и вредное влияние ее факторов на организм человека и имеются благоприятные условия для его жизнедеятельности.

Санитарно-эпидемиологическое благополучие населения обеспечивается посредством профилактики заболеваний в соответствии с санитарно-эпидемиологической обстановкой и прогнозом ее изменения, также посредством контроля за выполнением санитарно-противоэпидемических (профилактических) мероприятий и обязательным соблюдением гражданами, индивидуальными предпринимателями и юридическими лицами санитарных правил как составной части осуществляемой ими деятельности, также путем создания экономической заинтересованности граждан, индивидуальных предпринимателей и юридических лиц в соблюдении законодательства Российской Федерации в области обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения. Важную роль играют государственное санитарно-эпидемиологическое нормирование и государственный санитарно-эпидемиологический надзор [11, с. 82]. Также необходимо упомянуть о сертификации продукции, работ и услуг, представляющих потенциальную опасность для человека, лицензировании видов деятельности, представляющих потенциальную опасность для человека, государственной регистрации потенциально опасных для человека химических и биологических веществ, отдельных видов продукции, радиоактивных веществ, отходов производства и потребления, а также впервые ввозимых на территорию Российской Федерации отдельных видов продукции, проведении социально-гигиенического мониторинга. Также в целях поддержания санитарно-эпидемиологического благополучия населения проводятся научные исследования в данной области, принимаются меры по своевременному информированию населения о возникновении инфекционных заболеваний, массовых неинфекционных заболеваний (отравлений), состоянии среды обитания и проводимых санитарно-противоэпидемических (профилактических) мероприятиях, также меры по гигиеническому воспитанию и обучению населения и пропаганде здорового образа жизни и меры по привлечению к ответственности за нарушение законодательства Российской Федерации в области обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения.

Необходимо обратить внимание на то, что осуществление мер по обеспечению санитарно-эпидемиологического благополучия населения, по предупреждению эпидемий и ликвидации их последствий, а также по охране окружающей среды является расходным обязательством Российской Федерации.

Органы государственной власти и органы местного самоуправления, организации всех форм собственности, индивидуальные предприниматели, граждане обеспечивают соблюдение требований законодательства Российской Федерации в области обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения за счет собственных средств.

Литература

1. Біологія: Навч. посіб. / А.О. Слюсарєв, О.В. Самсонов,

2. Базаров И.П. Методологические проблемы статистической физики и термодинамики. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1979. 87 с.

3. Базаров И.П. Термодинамика. М.: Высшая школа, 1991. 376 с.

4. Базаров И.П. Заблуждения и ошибки в термодинамике. Изд. 2-е испр. М.: Едиториал УРСС, 2003.

5. Н.А. Лемеза Л.В.Камлюк Н.Д. Лисов "Пособие по биологии для поступающих в ВУЗы".

6. Безопасность жизнедеятельности / под ред. Я.И. Бедрія. Львов, 2000.

7. Белявский Г.А., Падун М.М., Фурдуй Р.С. Основы общей экологии. К Лыбидь, 1995.

8. Будыко М.И. Глобальная экология. М Мысль, 1977.

9. Волоконная оптика и приборостроение / М. М. Бутусов и др. / Под ред. М. М. Бутусова. Л.: Машиностроение, 1987. 328 с.

10. Волоконно-оптические линии связи: Справочник / Л. М. Андрушко и др. / Под ред. С. В. Свечникова и Л. М. Андрушко. К.: Техника, 1988. 239 с.

11. Семенов А. Б. Волоконная оптика в локальных и корпоративных сетях. М.: Компьютер Пресс, 1998. 302 с.

12. Полянский Б.А. Люминесцентное исследование органов и систем, «Наука», Новосибирск, 1983.

13. Большая медицинская энциклопедия.

14. Девятков Н.Д., Голант М.Б., Бецкий О.В. «Особливості медико-біологічного застосування міліметрових хвиль. М.: ИРЭ РАН, 1994».

15. Эмиль Кремер. Открытые глаза, раздел «Акупунктура». Germany: Leinfelden-Echterdingen 1, 1991. С. 75-81.

16. Молостов В. Д. Иглотерапия и мануальная терапия. Практическое руководство по лечению заболеваний. Григорьева В.Д., Суздальский Д.В. // Вопр. курортол. 1991. №5.

17. Чернышев И.С. // Горизонты криомедицины. Медицинская газета №32, 23.04.97.

18. Чернышев И.С. // Криотерапия приходит в наш дом Медицинская газета №101, 26.12.97.

19. «О перспективах использования эпидемиологии для комплексной оценки здоровья населения» статья Е.С. Шелковой, Свердловский областной Центр санитарно-эпидемиологического надзора. 2001.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Изучение фармакогнозии как отрасли фармации. Применение в современной медицине лекарств растительного происхождения. Механизм действия горечи, ее физические и химические свойства. Применение растения для повышения аппетита и улучшения пищеварения.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 28.01.2015

  • Описание физико-химических свойств морфина. Изучение истории открытия алкалоида мака "морфин". Рассмотрение особенностей применения в современной медицине представителей группы наркотических аналгетиков. Анализ действия морфина на организм человека.

    реферат [53,1 K], добавлен 19.01.2016

  • Физические основы применения лазерной техники в медицине. Типы лазеров, принципы действия. Механизм взаимодействия лазерного излучения с биотканями. Перспективные лазерные методы в медицине и биологии. Серийно выпускаемая медицинская лазерная аппаратура.

    реферат [8,0 M], добавлен 30.08.2009

  • Применение в медицине микроскопических устройств на основе нанотехнологий. Создание микроустройств для работы внутри организма. Методы молекулярной биологии. Нанотехнологические сенсоры и анализаторы. Контейнеры для доставки лекарств и клеточной терапии.

    реферат [431,5 K], добавлен 08.03.2011

  • Ультразвук как упругие волны высокой частоты, его свойства и характеристики, степень воздействия на организм человека, история исследований. Применение ультразвука в диагностике и терапии, используемое в данном процессе оборудование и инструменты.

    презентация [301,9 K], добавлен 17.03.2011

  • Основы квантовой теории. Понятие и виды флуоресценции, квантовый выход. Совмещение флуорохромов и задача колокализации. Подбор пар для FRET-микроскопии, ее механизм и физические показатели. FRET-исследования в области клеточной биологии и медицине.

    курсовая работа [3,3 M], добавлен 18.10.2013

  • История использования лекарственных растений в медицине. Потребность человека в витаминах. Химический состав, фармакологические свойства, лекарственные формы и применение в медицине видов лекарственных растений семейства Губоцветные Пензенской области.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 29.06.2013

  • Определение жиров как смеси сложных эфиров глицерина и высших карбоновых кислот (ВКК). Классификация жиров, их физические свойства, история открытия. Получение жиров: реакция этерификации. Особенности применения жиров в медицине, их лечебные свойства.

    презентация [3,7 M], добавлен 24.03.2019

  • Наперстянка пурпуровая: химический состав; применение в медицине; технология возделывания. Корневая система родиолы розовой. Корневища и корни мыльнянки, применение в медицине. Полезные свойства девясила. Фармакологические свойства барвинка малого.

    контрольная работа [59,4 K], добавлен 12.07.2011

  • Рассмотрение принципа работы медицинского робота "Да Винчи", позволяющего хирургам выполнять сложные операции, не касаясь пациента и с минимальным повреждением его тканей. Применение роботов и современных нанотехнологий в медицине и их значение.

    реферат [1,2 M], добавлен 12.01.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.