1

Zawartość

1.

Wytrzymałośd kręgów. .................................................................................................................... 3

2.

Nacisk na kręgi szyjne ...................................................................................................................... 3

3.

SPA ................................................................................................................................................... 3

4.

DEXA ................................................................................................................................................ 3

5.

Maź stawowa. .................................................................................................................................. 3

6.

Dwiczenia z różnym obciążeniem, a wytwarzanie ciepła przez mięsieo. ........................................ 3

7.

Porównanie mięśni gładkich i szkieletowych. ................................................................................. 3

8.

Sfigmomanometr. ............................................................................................................................ 4

9.

BMR ................................................................................................................................................. 4

10.

Prawo Laplace'a ........................................................................................................................... 4

11.

Opornośd przepływu. .................................................................................................................. 5

12.

Podatnośd przepływu. ................................................................................................................. 5

13.

Ciśnienie parcjalne O

2

i CO

2

w pęcherzykach płucnych. .............................................................. 5

14.

Rodzaje rozproszeo fali ultradźwiękowej na tkankach. .............................................................. 5

15.

Objętośd minutowa serca. ........................................................................................................... 5

16.

Tomografia optyczna. .................................................................................................................. 5

17.

Model aorty Windkessela. ........................................................................................................... 6

18.

Lasery. .......................................................................................................................................... 6

19.

Wpływ biologiczny promieniowania jonizującego. ..................................................................... 6

20.

Naczynia opornościowe. .............................................................................................................. 7

21.

Detektory promieniowania optycznego. ..................................................................................... 7

22.

Terapia ultradźwiękowa. ............................................................................................................. 7

23.

Wdech i wydech dla normalnej i obniżonej podatności. ............................................................ 7

24.

Światłowody w endoskopii. ......................................................................................................... 7

25.

Inercja cieplna. ............................................................................................................................ 8

26.

Efuzyjnośd cieplna. ...................................................................................................................... 8

27.

BHP przy pracy z NMR. ................................................................................................................ 8

28.

Działanie pola EM na pracowników NMR. .................................................................................. 8

29.

Prawdopodobieostwo wyleczenia tkanki, oraz wystąpienia powikłao przy naświetlaniu w

radioterapii. ............................................................................................................................................. 8

30.

Cyberknife. .................................................................................................................................. 9

31.

Tomoterapia. ............................................................................................................................... 9

2

32.

Obliczanie mocy dawki pochłoniętej. .......................................................................................... 9

33.

Szybkośd skurczu, a napięcie mięśnia. ......................................................................................... 9

34.

Termografia. ................................................................................................................................ 9

35.

Testy oddechowe. ..................................................................................................................... 10

Wszystko co jest zawarte w tym opracowaniu
nie było wcześniej z nikim konsultowane,
dlatego radzę odnosid się do zawartych w nim
informacji z ostrożnością.

3

1. Wytrzymałośd kręgów.

Wszystkie kręgi mają taką samą wytrzymałośd i wynosi ona w przybliżeniu : 1100 N/cm

2

. Fakt, że

kręgi szyjne są znacznie słabsze wynika z ich powierzchni ( najmniejsza ). Nacisk działający na
wszystkie kręgi jest jednakowy i wynosi ok : 6 N/cm

2

- kręgi położone niżej kompensują większą siłę

która na nie działa ( w porównaniu do położonych wyżej ) poprzez większą powierzchnię.

2. Nacisk na kręgi szyjne

Jest taki sam, jak na wszystkie kręgi i normalnie wynosi ok 6 N/cm

2

( masa głowy ≈ 3kg ).

3. SPA

Single Photon Apsorptiometry - jest to jedna z technik pomiary składu mineralnego kości,
wykorzystująca do pomiaru izotop jodu I

125

. Polega ona na pomiarze różnicowym widma absorpcji, w

wyniku czego otrzymuje się powierzchniową masę kości ( w badaniu należy uwzględnid pochłanianie
promieniowania przez tkankę nie kostną ). Wykorzystuje w działaniu detektory scyntylacyjne
( pomiar ilościowy ).

4. DEXA

Dual Energy X-ray Absorptiometry - Absorpcjometria podwójnej energii promieniowania RTG, jest
podobnie jak SPA metodą pomiaru składu mineralnego kości. Densytometr DEXA wykorzystuje dwa
źródła promieniowania RTG o ściśle określonych energiach. Detektory precyzyjnie zliczające ilośd
energii pochłoniętej przez ciało człowieka, pozwalając na ocenę ilościową dwóch typów tkanek (
pozwala na odróżnienie tkanki kostnej od miękkiej ). W wyniku badania otrzymujemy
powierzchniową gęstośd kostną, ponadto metoda ta jest szybsza i znacznie bardziej dokładna.

5. Maź stawowa.

Jest to substancja pokrywająca powierzchnie chrząstek stawowych, mająca za zadanie zmniejszanie
tarcia pomiędzy tymi powierzchniami ( deformuje się pod wpływem obciążeo ).

f

tarcia

< 0.01 ( mniejszy od stali i lodu : 0.03 ) - można go wyznaczyd poprzez drgania tłumione ( in vivo i

in vitro ).

6. Dwiczenia z różnym obciążeniem, a wytwarzanie ciepła przez mięsieo.

Z autopsji : dwiczenia szybkie, z niewielkim obciążeniem wykonuje się przede wszystkim, kiedy
chcemy pozbyd się tkanki tłuszczowej - czyli ogólnie spalid jak najwięcej zmagazynowanej energii -
większe spalanie => więcej ciepła.
Natomiast podczas wolnych dwiczeo ( tzw. "na masę" ) zawsze trzeba było uważad, aby nie ochłonąd -
żeby mięsieo pozostał rozgrzany.

7. Porównanie mięśni gładkich i szkieletowych.

- mięśnie szkieletowe są 100x szybsze od mięśni gładkich.
-mięśnie szkieletowe są 3x silniejsze od mięśni gładkich.
- mięśnie szkieletowe zużywają 300x więcej energii od mięśni gładkich.

4

8. Sfigmomanometr.

Jest to aparat służący do pośredniego pomiaru ciśnienia krwi metoda Krotkowa. Składa sie z
manometru ( wskazującego wartośd ciśnienia ), mankietu z komorą powietrzną ( do którego tłoczy się
powietrze ), pompki, oraz zaworu ( wypuszczanie powietrza ).
Najdokładniejszymi aparatami tego typu są sfigmomanometry rtęciowe ( fale tętna wywołują zmianę
w aparatach elektronicznych ).
Sfigmomanometr mierzy ciśnienie statyczne, a także hydrostatyczne ( niepożądane - eliminuje się
poprzez ułożenie ręki badanej osoby na wysokości serca ).

9. BMR

Basal Metabolic Rate - jest ilością energii potrzebną na wykonywania podstawowych funkcji
życiowych przez organizm człowieka podczas spoczynku ( ale nie snu ).

Zależy od :
- wieku,
- płci,
- wzrostu,
- masy,
- temperatury ciała ( wraz ze wzrostem o 1°C BMR rośnie o 10% ),
- chorób ( np. nadczynnośd tarczycy ).

Dla osoby standardowej wynosi : 1680 kcal/dzieo ≈ 70 kcal/h = 81 W

Warunki do przeprowadzenia badania BMR :

- nie jeśd 12h przed badaniem,
- wyspany i wypoczęty ( jak można byd wyspanym i wypoczętym nie jedząc od 12h ?! ),
- byd wolnym od bodźców psycho-fizycznych,
- temperatura pomieszczenia 20-27°C.

Największy BMR w organizmie człowieka ma wątroba i wynosi on : 27%.

10. Prawo Laplace'a

Δp = p

inside

- p

ext

[ Pa ], dla : p = T/R ( naprężenia tnące / promieo )

- dla sferoidy o krzywiznach R

1

i R

2

Δp = T/R

1

+ T/R

2

a) dla naczyo krwionośnych :

1. założenie - jednakowe p we wszystkich kierunkach.

2. brak złogów cholesterolu.

R

1

= R , R

2

= oo

=>

Δp = T/R

b) dla pęcherzyków płucnych :

R

1

= R

2

= R

=>

Δp = 2T/R

5

11. Opornośd przepływu.

Z definicji opornością przepływu nazywamy różnicę ciśnieo na koocach naczynia, potrzebną do
wywołania przepływu J * m

3

/s ].

R

flow

= Δp/J [ Pa·s/m

3

]

12. Podatnośd przepływu.

Jest to zmiana objętości wywołana zmianą ciśnieo w naczyniu.

C

flow

= ΔV/Δp [ m

3

/Pa ]

13. Ciśnienie parcjalne O

2

i CO

2

w pęcherzykach płucnych.

Różnica ciśnienia parcjalnego ( cząsteczkowego ) gazu po obu stronach błony pęcherzykowo -
włośniczkowej jest decydującym czynnikiem dyfuzji gazów przez tą błonę ( która zachodzi zgodnie z
gradientem ciśnieo ).

Wynika z tego, że ciśnienie parcjalne tlenu we krwi jest niższe od jego ciśnienia w powietrzu, a także
ciśnienie parcjalne dwutlenku węgla w powietrzu jest niższe od jego ciśnienia we krwi.

Co do różnicy ciśnieo parcjalnych pomiędzy pęcherzykami a powietrzem atmosferycznym, to
teoretycznie ciśnienie tlenu w pęcherzykach powinno byd niższe od atmosferycznego, natomiast
dwutlenku węgla - wyższe.

14. Rodzaje rozproszeo fali ultradźwiękowej na tkankach.

Rozproszenie polega na zmniejszeniu ilości energii fali rozchodzącej się w tkankach.



Rozproszenie Rayleigha - rozproszenie fali na cząsteczkach o rozmiarach dużo mniejszych od
długości fali ( np. krew ).



Rozproszenie Tyndalla - rozproszenie fali na obiektach porównywalnych z długością fali.



Rozpraszanie Mie - rozpraszanie fali na sferycznych cząsteczkach.

"Centkowanie" na obrazie USG wynika z interferencji fal odbitych od struktur wewnątrz ciała.

15. Objętośd minutowa serca.

Inaczej "rzut serca" ( Cardiac Output ) CO - jest to objętośd krwi jakie tłoczy serce do naczyo
krwionośnych w ciągu jednej minuty ( iloczyn częstości skurczów i objętości wyrzutowej ).

Metody pomiaru :

a) echokardiografia połączona z metodami Dopplerowskimi.
b) bezpośrednia metoda Ficka ( pomiar stężenia tlenu i dwutlenku węgla ).
c) metoda rozcieoczania wskaźnika ( wprowadzenie wskaźnika do żyły ramiennej, a następnie

oznaczenie jego stężenia w serii próbek ).

d) termodylucja ( wprowadzenie roztworu o niskiej temperaturze do prawego przedsionka i

pomiar zmiany temp. w pniu płucnym ).

16. Tomografia optyczna.

Tomografia optyczna jest metodą otrzymywania obrazów przekroju badanych obiektów poprzez
analizę promieniowania podczerwonego ( IR ) rozproszonego na elementach struktury tego obiektu.

6

Umożliwia badanie ośrodków w których światło rozchodzi się bez nadmiernego pochłaniania i
rozpraszania - oko, skóra, paznokcie, zęby ( dlatego stosowany jest głównie w okulistyce - jest jedyną
metodą pozwalającą na obserwację komórek światłoczułych ). Działaniem przypomina USG -
wysyłana wiązka promieniowania IR odbija się od struktur co aparat rejestruje ( ze względu na dużą
prędkośd światła wykorzystuje interferometr ).

Rodzaje szumów :



śrutowy ( związany z przepływem prądu ).



termiczny Johnsona.

Jest metodą bezinwazyjną i bezkontaktową, zapewniającą dużą rozdzielczośd osiową.

17. Model aorty Windkessela.

Aorta jest elastycznym naczyniem krwionośnym, więc do jej opisu wykorzystujemy model
elastycznego naczynia krwionośnego Windkessel'a, który to wykorzystuję do opisu naczyo
krwionośnych model elektryczny :

18. Lasery.

Cechy :



monochromatycznośd,



spójnośd,



kierunkowośd,



duża gęstośd mocy,



polaryzacja.

Najlepiej, żeby pracowały w trybie impulsowym - mniejsze narażenie na skutki wysokiej temp.

19. Wpływ biologiczny promieniowania jonizującego.

Fizyczne :



Powstanie cząsteczek wzbudzonych co prowadzi do niszczenia DNA,



Nagromadzenie wolnych rodników,



Zaburzenia na poziomie molekularnym.

Biologiczne :



Zaburzenie funkcji komórek,



Uszkodzenie DNA na poziomie mitozy.

Aby sie zabezpieczyd :

R

p

7



Odpowiednia odległośd,



jak najkrótszy czas ekspozycji,



odpowiedni dobór osłon.

20. Naczynia opornościowe.

Są to naczynia sztywne, w których siłą napędową przepływu krwi jest różnica ciśnieo na koocach
naczynia, a prędkośd przepływu jest stała ( niezależnie od fali tętna ). Należą do nich małe naczynia
takie jak kapilary ( gdzie występuje duże Δp ). Objętościowe zmiany naczyo oporowych wynikają z
różnicy ciśnieo wewnątrz i na zewnątrz naczynia.

21. Detektory promieniowania optycznego.

- emulsje fotograficzne,
- mikroorganizmy,
- metody aktynometryczne,
- detektory kwantowe,
- detektory termoluminescencyjne,
- detektory termiczne.

22. Terapia ultradźwiękowa.

Litotrypsja - czyli pozaustrojowe kruszenie kamienia ( w moczowodzie, pęcherzu, lub nerce ),
polegające na zogniskowaniu na nim wiązki fali ultradźwiękowej ( jest to metoda bezinwazyjna ).
Resztki mogą byd wydalane z organizmu naturalnie, lub "ewakuatorem".

23. Wdech i wydech dla normalnej i obniżonej podatności.

Wykres zależności objętości od czasu podczas wdechu i wydechu z normalną ( niebieski ) i obniżoną
podatnością ( czarny ).

24. Światłowody w endoskopii.

Z próby logicznego myślenia wyszło, że :
jednomodowy - źródło światła,
wielomodowy - przesył obrazu.

8

25. Inercja cieplna.

Bezwładnośd cieplna jest miarą oporu substancji wobec zmiany temperatury, definiuje podatnośd
ciała na zmianę temperatury pod wpływem zmian temperatury otoczenia ( rośnie wraz z masą ciała ),
definiujemy ją wzorem :

β

2

= k·ρ·C

w

26. Efuzyjnośd cieplna.

Aktywnośd cieplna określa dynamikę oddawania ciepła przez obiekt powierzchni stykającej się z nim.

β

= ( k·ρ·C

w

)

0.5

27. BHP przy pracy z NMR.

- dla indukcji B > 0.5 mT - koniecznośd ekranowania.
- ograniczenie czasu przebywania.

28. Działanie pola EM na pracowników NMR.

- podwyższenie temperatury ciała ( możliwośd uszkodzenia narządów ),
- drżenie rąk,
- zawroty i bóle głowy,
-powstawanie dużych prądów wirowych wewnątrz ciała, lub kontaktowych,
- problemy z koncentracją, ospałośd,
- zaburzenia snu,
- spadek ciśnienia krwi,
- zaburzenia potencji i cyklu miesiączkowego,
- zaburzenia pamięci i chwiejnośd emocjonalna.

29. Prawdopodobieostwo wyleczenia tkanki, oraz wystąpienia powikłao przy naświetlaniu w

radioterapii.

niebieski - powikłania, czerwony - wyleczenie

sytuacja korzystna klinicznie

sytuacja niekorzystna klinicznie

9

30. Cyberknife.

Jest to metoda radiochirurgiczna, pozwalająca na bezpieczne usuwanie nowotworów położonych
blisko struktur krytycznych, oraz niewielkich rozmiarów. Stosuje się wiązkę bardzo dużych mocy, oraz
małej średnicy ( 0.01 mm ) padającą z różnych kierunków ( dzięki obracającemu się ramieniowi
robota, depozycja w konkretnym punkcie ). Aparat wyposażony jest w systemy podążające za
specjalnymi znacznikami ( precyzyjna zmiana położenia ). Ogranicza się ilośd naświetleo ( frakcji ).

31. Tomoterapia.

Tomoterapia jest metodą radioterapii, łączącą w sobie tomograf komputerowy i IMRT, wykorzystuje
klasyczny akcelerator, oraz metody planowania odwrotnego ( wyróżniamy helikarną i sekwencyjną ).
Umożliwia precyzyjne naświetlanie tkanki nowotworowej dużą dawką, przy jednoczesnej
minimalizacji dawki na okoliczne tkanki zdrowe. Pozwala na bieżąco podczas naświetlania ( warstwa
po warstwie ) na obrazowanie ciała pacjenta i obserwację postępów leczenia.

32. Obliczanie mocy dawki pochłoniętej.

33. Szybkośd skurczu, a napięcie mięśnia.

Szybkośd skurczu jest odwrotnie proporcjonalna do napięcia jakie musi wygenerowad mięsieo.

34. Termografia.

Termografia jest metodą pomiaru promieniowania podczerwonego emitowanego przez obiekt
( wyróżniamy metodę kontaktową - ciekłokrystaliczne lustro - i bezkontaktową - kamera
podczerwona ). Występują problemy z obrazowaniem osób otyłych, z tatuażami, oraz nadmiernym
owłosieniem.

Ponadto termografię dzielimy na :

a) statyczną ( bez pobudzenia ) - badanie oparzeo - wymaga dobrego przygotowania pacjenta,

koniecznośd szczegółowej analizy termogramu, różne kryteria oceny.

b) dynamiczne ( z pobudzeniem ) - naprzemienne ogrzewanie i chłodzenie.

10

35. Testy oddechowe.



spirometry - badanie pojemności płuc ( rejestrują ilośd, oraz prędkośd wydychanego

powietrza ).



pneumotachometr - badanie mechaniki oddychania.



petyzmograf - ( ... )



badanie składu wydychanego powietrza - np. detekcja Helicobacter Pyrolli , zapalenia mięśnia

sercowego, choroby wątroby.