- Portal za izobraževanje iz zdravstvene nege - https://www.zdravstvena.info/vsznj -

Biofizika gradivo in vaja 2014

1. NEWTONOVI ZAKONI

1. Newtonov zakon

Telo miruje ali se giblje s konstantno hitrostjo, če je vsota vseh sil, ki deluje na telo, enaka 0

(sile so v ravnovesju)

F1+F2+..Fn=0

Fg=mg (sila teže- nasprostno usmerjena in enako velika)

2. Newtonov zakon

Rezultanta zunanjih sil na telo je različna od 0

1. sila je sorazmerna s pospeškom

2. sila deluje v smeri pospeška

F1+F2+..Fn≠0

F=ma

3. Newtonov zakon

Zakon o vzajemnem učinku/ akciji in reakciji

Na telo A ( s silo teže) deluje sila telesa B, ki je enaka in nasprotna po velikosti

F21= -F12

2. GRAVITACIJSKI POSPEŠEK

• sila na telo, ki deluje navpično navzol (pospešek, s katerim na zemljinem površju

telesa zaradi vpliva težnosti prosto padajo)

• enota = newton (N)

• g = 9,81m/s2

3.NAVOR

• M- vektor, ki je pravokoten na ravnino, ki jo določata sila in osišče (ročica)

• M = Fr’ (r’- ročica )

• nastopa pri kroženju in vrtenju togega telesa (navor lahko telo zavrti)

• smer navora je določena s smerjo delovanja sile

4.VRSTE ENERGIJE

• kinetična energija (telo, ki se giblje)

• potencialna/privlačna energija: gravitacijska, elastična, kemična, električna (telo v

svoji legi, obliki in stanju)

• notranja energija: kinetična + potencialna energija delcev, ki telo sestavljajo

• toplota: energija, ki prihaja s telesa na telo zaradi temperaturne razlike med telesoma

• energija valovanja (zvok, svetloba)

5.ZAKON O OHRANITVI ENERGIJE

• energija ne more nastati iz nič ali se uničiti, lahko pa se pretvarja iz ene oblike v drugo

pod določenimi pogoji (npr. iz potencialne v kinetično ali iz kinetične v notranjo)

• pri energijski spremembi se opravi delo

• pri vsaki pretvorbi se del energije izgubi v okolico, kot toplota

6. Trdna snov: delovanje odbojno privlačnih sil;atomi imajo urejeno zgradbo- kristalna

mreža; delci nihajo okrog ravnovesnih leg;

Kapljevina: delci se gibajo prosto; na gladini uhajanje delcev omejuje medsebojna

privlačnost delcev

Plini: delci so zelo narazen in se gibljejo z veliko hitrostjo; ne ohranja stalne prostornine;

gostota je manjša od gostote kapljevin in trdnin

7. UVA žarki: največja valovna dolžina in najnižja energijo: povzroči določene poškodbe v

celici; ozon sevanja ne absorbira, atmosfera ga prepušča

UVB žarki: srednja valovna dolžina, najbolj škodljiva vrsta sevanja: poškoduje celice,

absorbira ga ozonska plast v stratosferi; povečan ozon- večja intenziteta

UVC žarki: najkrajša valovna dolžina, največja energija: v celoti absorbira v atmosferi, v

majhni meri pride do povšine, nevarni žarki

8. UV INDEKS: merilo za obremenitev človeškega organizma, izpostavljenega UV sevanju

0-2: minimalna; 3-4: nizka; 5-6: zmerna; 7-9: visoka; 10+: zelo visoka

9. IZOTOPI: atomi kemijskega elementa z enakim vrstnim številom in različnim masnim

številom. Elementi se razlikujejo po številu nevtronov v jedru (= razlika med masnim in

atomskim številom)

10. RADIOAKTIVNI IZOTOPI: atomi, ki imajo nestabilna jedra in ščasoma razpadejo.

Razpad oddaja radioaktivno sevanje

11. α sevanje: sevanje, ki ga atomsko jedro oddaja pri rapadu α. Na delec α je vezan par

protonov in par nevtronov = enak jedrom helija 4 (izotop helija, dvakrat ioniziran)

Atom odda delec alfa- vrstno število se mu zmanjša za dva (spremeni se v atom drugega

elementa), pri tem pa se izgubi energija

Primer radij 226- radon 222

β sevanje:najbolj običajna oblika razpada; glavni oddani delec je elektron; β delci imajo

veliko energijo in hitrost, so manjši in lažji zato prodrejo globje v telo

γ sevanje: sledi alfa in beta razpadu; pri razpadu v obliki elektromagnetnega delovanja

nastane foton

Nastane pri prehodu jeder iz vzbujenega stanja v vzbujeno stanje z manjšo energijo pri

reakcijah med osnovnimi delci. Imajo veliko prodorno moč

12. SIEVERT: merilo obsevanosti človeka (Sv); uporablja se manjša enota 1mSv = 0,001Sv

13. GRAY: osnovna količina s katerim merimo absorbirano dozo sevanja, ki jo je prejel

bolnik pri preiskavi in ki jo rentgensko sevanje preda kilogramu snovi; (Gy) (1kg tkiva

absorbira 1J rentgenkega sevanja)

14. BEQUEREL: enota za aktivnost in pomeni razpad enega jedra na sekundo. (Bq)

15. RADIOAKTIVNI RAZPAD

• proces, v katerem nestabilno atomsko jedro razpade v drugo atomsko jedro. Ob

• novo jedro je v vzbujenem stanju, ki ob prehodu v osnovno stanje izseva še gama

• naključen proces; ne moremo napovedati kdaj bo razpadlo lahko pa se poda

razpadu nastanejo poleg novega jedra še delci alfa in beta

žarek

razpolovni čas: čas, v katerem v dovolj velikem vzorcu v povprečju razpade

polovica nestabilnih jeder

16. COULOMBOV ZAKON

• zakon podaja kako sila med dvema točkastima nabojema pojema z razdaljo

• el. sila med telesoma je premosorazmerna s produktom nabojev in obratno sorazmerna

s kvadratom razdalje med njima

• sila je privlačna, če sta naboja različno predznačena in odbojna, če sta enako

predznačena

• sila F: Coulombova sila, C- enota za naboj

17. POLARIZACIJA

• v bližini izolatorja ni naelektrenega telesa: težišči pozitivnega in negativnega naboja

sovpadata

• je naelektreno telo: težišči se razmakneta- izolator se polarizira

18. TOKOKROG

• zaključena prevodna pot, po kateri steče el. tok (če prekinemo, tok ne steče)

• v tokokrogu imamo različne elemente, ki trošijo energijo, ne porabljajo pa toka

• jakost toka je na koncu tokokroga taka kot na začetku

• el. naboj se ohranja

19. OHMOV ZAKON; UPORNOST

• Ohmov zakon: pri stalni T tok skozi prevodnik je premosorazmeren napetosti med

njegovima priključkoma; enota je Ω; R= U/I

• Upornost: razmerje med napetostjo na prevodniku in tokom skozenj;

lastnost snovi, ki ovira gibanje elektronov v prevodniku; zaradi upornosti elektroni

oddajo nekaj svoje energije elementu, skozi katerega se gibajo

20. VZPOREDNA IN ZAPOREDNA VEZAVA

• Zaporedna: skozi vse elemente teče isti tok, napetost vira pa se razdeli med posamezne

elemente; pokvarjen element prekine tokokrog

• Vzporedna: tok ima na razpolago več poti. Celoten tok se razdeli in teče po vseh vejah

istočasno; napetost na posameznem elementu je enaka napetosti vira; celoten tok je

enak vsoti tokov skozi posamezne elemente. Če se pokvari en od elementov, bo tok

skozi ostale še vedno tekel

21. MAGNETNI ZAKON: opisuje delovanje magnetnih sil- enaka pola dveh magnetov se

odbijata, različna pola magnetov se privlačita

22. KOLIČINE IN ENOTE

hitrost: pot/čas; [m/s]

pospešek: sprememba hitrosti/čas; [m/s2

sila: masa x pospešek [Kh m/s2

delo: sila x pot [Nm, J]

moč: delo/čas [J/s, W]

tlak: sila/površina [N/m2

gostota: masa/prostornina [kg/m3

naboj: tok x čas [As, C]

napetost: energija/naboj [J/C, V]

upor: napetost/tok [V/A, Ω]

dolžina: m

masa: kg

čas: s

el. tok: A

temperatura: K

]

, N]

, Pa]

]

množina snovi: mol

23. TRANSPORTI SKOZI MEMBRANO

1. Pasivni (spontan, brez kemične energije)

• difuzija

Prehod snovi iz področja z večjo koncentracijo v področje z manjšo koncentracijo;

Razlika koncentracij med obema območjema je povezana s koncentracijskim gradientom

Poteka dokler vse dokler obstaja koncentracijski gradient

• osmoza

Prehajanje molekul topila preko selektivno prepustne/ polprepustne membrane

Difuzija vode iz področij z manjšo koncentracijo topljenca v področja z večjo koncentracijo

topljencev

• osmotsko ravnovesje

V izotonični raztopini, ni premika vode. Pri višji koncentraciji osmotsko aktivnih snovi zunaj

celice, voda prehaja iz celice in se skrči (hipertonična). Pri nižji koncentraciji pa voda prehaja

v celico in ta nabrekne (hipotonična)

2. Aktivni transport (prehajanje snovi v nasprotno smer koncentracijskega ali električnega

gradienta; potrebna je energija)

• primarni aktivni

Transport s pomočjo prenašalcev; prenos s pomočjo energije, ki nastane pri razpasu ATP v

ADP in fosfat

Prenašalci: Na, K, Ca

• sekundarni aktivni

Nastanek elektrokemijskega gradienta omogoča prenos molekul (glukoze, AK)

24. MIROVNI MEMBRANSKI POTENCIAL

• napetost, ki nastane zaradi razlike v koncentraciji ionov preko membrane

• nevzburjene celice

• nastane zaradi difuzije preko ionski kanalčkov, delovanja Na/K črpalke in prenosa s

prenašalci na aktiven in pasiven način

• dražljaj, ki doseže določeno mesto v membrani, spremeni prepustnost membrane za

ione in MMP se spremeni

• v povprečju -90 in -70mV

25. NERSTOV POTENCIAL

Električni potencial, ki se vzpostavi zaradi različne koncentracije ionov na eni in drugi strani

memebrane. Tok ionov se ustavi

26. AKCIJSKI POTENCIAL

• Prehoden preobrat mirovnega membranskega potenciala

• Osnovna lastnost vzdražnih celic (živčne, mišične)

• Vzrok za pojav: sprememba prepustnosti memebrane za posamezne ione

• Dražljaj povzroči odpiranje in zapiranje ionskih kanalčkov- omogoči pretok ionov in

spremembo memebranskega potenciala

• V MMP je celica polarizirana; pri spremembi pride do depolarizacije,

hiperpolarizacije

27. Depolarizacija: napetost preko membrane se poveča (-70mV)

Repolarizacija: nastopi po depolarizaciji, MP se vrne v prvotno vrednost

Hiperpolarizacija: napetost preko membrane se zmanjša (70mV)

28. POTEK AKCIJSKEGA POTENCIALA

• Začetna faza: membrana se depolarizira- pražna vrednost- sproži se AP

• Hitra depolarizacija: odpiranje Na kanalčkov, vdor Na ionov; naraščanje

potenciala proti pozitivni vrednosti

• Repolarizacija: MP se vrne v prvotno stanje; zapiranje Na kanalčkov, K

kanalčki ostajajo odprti; padanje MP proti negativni vrednosti (zaradi K ionov)

• Hiperpolarizacija: določen delež K kanalčkov je odprtih- padanje potenciala.

Ko se zaprejo vsi K kanalčki, se MP ustavi v vrednosti MMP

29. Vloga napetostno odvisnih ionskih kanalčkov pri nastanku AP

Na kanalčki se odprejo med depolarizacijo in zapirajo med repolarizacijo

K kanalčki se zaprejo v fazi hiperpolarizacije

30. REFRAKTARNA DOBA (refraktarna doba)

• je čas po sprožitvi akcijskega potenciala, ko nov dražljaj ne more sprožiti novega AP

ali pa je potreben dražljaj večje jakosti

• je posledica inaktiviranosti Na kanalčkov: po odprtju Na kanalčka in ponovnem

zaprtju je le ta nekaj časa nezmožen ponovnega odprtja

• čas absolutne neodzivne dobe: inaktiviranih je preveč kanalčkov, da bi lahko nov

dražljaj odprl kanalčke, da bi se membrana depolarizirala do pražne vrednosti

31. LASTNOSTI AP

• nastane po principu vse ali nič- ko se sproži poteka do konca

• širi se vzdolž membrane

• sprememba, ki jo povzročijo na enem koncu membrane povzroči spremembe na

drugem koncu membrane ali na sosednjih celicah

• časovno omejen

• ko membrana ni sposobna tvoriti novega akcijskega potenciala- refraktarna doba

32. LASTNOSTI IONSKIH KANALČKOV

• transmemebranske BK: omogočajo transport ionov iz zunajceličnega prostora v celico

in obratno

• so selektivni: niso prepustni za vse ione enako

• so osnova za električno signaliziranje vzdraženih celic

33. DELITEV IONSKIH KANALČKOV

• aktivni: se odpirajo in zapirajo; pasivni: so ves čas odprti

• specifični (prepuščajo K, Na, Ca, Cl ione ), nespecifični (Na, Ca ione)

• ionski kanalčki, odvisni od napetosti (K, Na, Ca)

• ionski kanalčki: odvisen od liganda (NMDA receptorji, GABA receptorji, receptorji za

acetilholin)

• mehanski kanalček (receptorske celice v notranjem ušesu)

34. ELEKTROMIOGRAFIJA

• tehnika za ocenjevanje in zabeleženje fizioloških lastnosti mišic in živcev, ki

mišice oživčujejo

• merimo sproščene ali skrčene mišice

• elektromigraf

35. LASTNOSTI TRANSVEZALNEGA VALOVANJA

Delci snovi nihajo pravokotno na smer širjenja valovanja(valovanje prožne vrvi)

36. LASTNOSTI LONGITUNALNEGA VALOVANJA

Delci snovi nihajo v smeri širjenja valovanja (zvok)

37. ZNAČILNE KOLIČINE VALOVANJA

• Amplituda: največji odmik od ravnovesne lege

• Frekvenca: število valov, ki jih izvir odda vsako sekundo

• valovna dolžina: razdalja med sosednjima hriboma

• Hitrost valovanja: frekvenca x valovna dolžina

38. SLUŠNO OBMOČJE ČLOV. UŠESA ZA NIZKE IN VISOKE TONE

• glasnost: večja je amplituda zvoka, glasnejši je zvok

• višina tona: višje tone slišimo pri večjih frekvencah, nižje pri manjših frekvencah

• nizek ton: do 20 Hz, visok ton: nad 20kHz

39. AVDIOMETRIJA- klinična preiskava sluha

40. AVDIOGRAM- zapis občutljivosti sluha za glasove

41. ŠIRJENJE VALOVANJA V POLŽU

• Valovanje zvoka povzroči nihanje bobniča, ki se preko slušnih koščic (kladivce,

nakovalce, stremence) prenese do polža

• Valovanje se širi po tekočini in se spremeni v električne impulze

42. VALOVANJE V KORTIJEVEM ORGANU

• pretvarja valovanje v električne impulze

• zvok povzroči nihanje ali draženje čutnih celic ali dlačic

43. NIHANJE BM OB VISOKIH IN NIZKIH FREKVENCAH

• prednji del BM (pri vrhu polža) zaniha ob visokih frekvencah)

• BM na začetku polža zaniha ob visokih frekvencah

44. DLAČNE CELICE KORTIJEVEGA ORGANA. Premik, vzburjenje, depolarizacija

• premik dlačic vzdraži dlačno celico, ki sproži depolarizacijo

• nastane živčno vzburjenje, ki prenese informacijo v možgane (center za sluh)- tako da

lahko zazanamo višino in barvo zvoka

45. SVETLOBA

Odbojni zakon: opisuje obnašanje valovanja pri odboju na meji sredstev z različnima

hitrostma valovanja

• vpadni, odbiti žarek in vpadna pravokotnica ležijo v isti ravnini

• odbojni kot je enak vpadnemu

Lom svetlobe: je pojav ko svetloba preide iz enega sredstva (npr redkejše sredstvo- zrak) v

drugo (v gosto sredstvo- steklo) in spremeni hitrost in smer širjenja valovanja

46. KONVEKSNE IN KONKAVNE LEČE

Konveksne leče: so zbiralne leče- žarke zberejo in usmerijo k optični osi, da so po prehodu

skozi lečo bolj konvergetni. Vzporedni žarki se po prehodu sekajo v gorišču (odpravljanje

daljnovidnosti)

Konkavne leče: so razpršilne leče- žarke z lomom v leči rapršijo. Snop vzporednih žarkov

pada na lečo vzporedno z optično osjo. Po lomu v leči se razpršijo tako, kot bi žarki izhajali iz

navideznega gorišča (odpravljanje kratkovidnosti)

47. STATIKA

Mirovanje- sistemi so v ravnovesju, vsota sil in navorov je enaka 0

48. DINAMIKA

Gibanje- na telo vplivajo sile in navori, vsota sil in navorov je različna od 0

49. VZVOD 1.TIPA

• dvokraki

• sila bremena (mišice) in sila (gravitacija) sta v nasprotnih straneh oporne točke-

vzvoda (osišče so kosti, ki imajo oporno točko v sklepu, npr vrat)

• navor sile = navor bremena

50. VZVOD 2. TIPA

• enokraki

• razlika med vzvodom 1. tipa je, da je razdalja med silama krajša

• sila bremena in sila sta nasprotni usmerjeni

• sila bremena je daljša od sile

• sila je bolj oddaljena od oporne točke kot breme

• primeren je za premagovanje velikih sil

51. VZVOD 3. TIPA

• enokraki

• najbolj pogost (osišče- komolčni sklep)

• sila bremena (mišica upogibalke nadlakti) in sila (skupna teža roke in podlakti )sta

naprotno usmerjeni

• sila bremena je krajša od sile

• sila je bližje oporni točki kot breme

• pojavlja se tam, kjer so potrebne velike hitrosti gibanja na račun večjih sil

52. SILE, KI DELUJEJO NA DISK V HRBTENICI

Pritisk teže zgornjega dela telesa vertikalno na disk (deluje navzdol), reakcijska sila je

nasprotno usmerjena. Kot se spremeni, pojavi se strižna sila (bolečina)

53. OBREMENITEV 5. LEDVENEGA VRETENCA

• pokonča drža: navora Mm in Mg sta enaka in nasprotno usmerjena. To zagotavljajo

mišice iztegovalke s silo Fm, ki je enaka Fg

• predklon: ročica zg. dela telesa Rg se poveča do 6 krat, medtem ko ročica sile mišice

Rm ostane enaka. Mišica razvije 6 krat večjo silo kot je sila teže zgornjega dela telesa

54. BIOMEHANIKA STOPAL

stopalni lok:

– spodnji del petnice (zadaj)

– glavice prve stopalne kosti (spredaj na zunanji strani)

– glava pete stopalne kosti (spredaj na zunanji strani)

Naloge stopalnih lokov: omogočajo stopalu prožnost; pri obremenitvah se sploščijo, pri

razbremenitvah se vrnejo v prvotni položaj; omogočajo, da se stopalo prilagaja neravnim

podlagam

55. KAKO DELUJE RTG CEV:

Glej skripto

56. KAKO NASTANE GAMA ŽARČENJE:

Nastane ko elektron in pozitron med trkanjem oddajata energijo v linearnem

pospeševalniku.

57. KDAJ SE UPORABLJA CT IN KDAJ PET METODA:

CT se uporablja ko ni nobene druge možnosti za diagnostiko.Je najostrejši posnetek

notranjosti telesa.doza sevanja je ogromna.

PET, lahko aktivno izbiramo, katero tkivo si želimo ogledati,prav tako lahko

spremljamo časovni potek snovi v tkivu.

58. RESONANCA VODIKOVIH ATOMOV PRI SLIKANJU Z MR

To je jedrska MR. Uporablja se jedra vodikovih atomov, ker se vodik nahaja v vseh

človeških tkivih.

59. KAKO NASTANE SLIKA PRI MR?

Vzbujena jedra se v različnih tkivih vračajo v nevzbujeno stanje različno hitro. Primer

je tumor v možganih,ko ima le ta reakcijski čas krajši od časa ostalih tkiv v glavi.

60. EKG

Je grafični zapis električne aktivnosti srca. Z njim ugotavljamo obolenja oz. nam

prikaže elek.tokove v srčni mišici.

61. ELEKTROKARDIOGRAF

Je aparat ki sprejema in grafično prikazuje elek.tokove v srčni mišici.

62MMP SRČNE MIŠICE

-90mV (notranjost je zaradi ionskih nosilcev električnega naboja negativna)

63AKCIJSKI POTENCIAL SRČNE MIŠICE

Faze vzdraženja:

• vdor Na ionov v celico- depolarizacija

• Na kanalčki se zaprejo, vdor Ca ionov, kanalčki K se zaprejo

• Ca kanalčki se zaprejo, odprejo se K kanalčki- repolarizacija

• MMP

Primerjava:

MMP – 70mV – 90 mV

depolarizacija vdor Na vdor Na

repolarizacija Izhod K iz celice Izhod K iz celice, vdor Ca

hiperpolarizacija K kanalčki so odprti; izhod K Ni

skeletna Srčna

Trajanje potenciala 1-2ms 200ms

64. EKG SIGNAL (P VAL, QRS KOMPLEKS,T VAL)

P val nam prikaže depolarizacijo atrijev,QRS depolarizacijo ventriklov, T val pa

repolarizacijo ventriklov.

65.KJE SE PRIČNE ELEKT.AKTIVNOST SRČ.MIŠICE,IN KAKO POTEKA

Sinusna aktivnost se prične v sinusno-atrialnem vozlu.Poteka tako,da se elekt.impulz

hitro širi po D prekatu v atrioventrikularni vozel. Od tu dalje impulz upočasnjeno

potuje skozi AV vozel (prekat se polni z krvjo) skozi vlakna.

66.POZITIVNI ODKLON NA EKG SIGNALU

Ko depolarizacija poteka iz negativne (-) proti pozitivni elektrodi (+)

67. NEGATIVNI ODKLON NA EKG SIGNNALU

Ko depolarizacija poteka od pozitivne k negativni

68. ZAKAJ IMA P VAL POZITIVNI ODKLON NA EKG

Zaradi atrialne depolarizacije je usmerjena vzporedno 2 odvodu

69. ZAKAJ IMA Q VAL NEGATIVNI ODKLON NA EKG

Zaradi septalne depolarizacije, ko se širi proti desni strani.

70. ZAKAJ IMA R VAL POZITIVNI ODKLON NA EKG

Zaradi depolarizacije obeh ventriklov,ko je usmerjena navzdol proti L nogi.