Содержание разделов дисциплины «Биофизика»

Тема 4 Биоэлектрические явления. Пассивные электрические свойства биотканей и электрическая активность биообъектов. Электрическое сопротивление клеток, и тканей, сопротивление нервного волокна, находящегося в электролите. Поляризация, частотные свойства биообъектов.

Тема 5 Активные биоэлектрические явления. Механизм возникновения биоэлектрических потенциалов. Доннановский равновесный потенциал. Расчет мембранной разности потенциалов. Потенциал покоя клеток, его физиологические функции. Особенности регистрации биопотенциалов.

Тема 6 Потенциал действия. Энергия раздражения и возбуждения, порог раздражения. Проницаемость мембраны при раздражении. Рефрактерные периоды, реобаза, хронаксия. Представление о модели Ходжкина-Хаксли. Распространение нервного импульса. Миелиновая оболочка нервного волокна, сальтаторная передача возбуждения. Моделирование процессов нервного возбуждения. Синаптическая передача, химический и электрический механизмы передачи информации в синапсах. Постсинаптический потенциал, трансформация ритма в синапсах. Высокопроницаемые контакты клеточных мембран.

Тема 7 Основы термодинамики процессов жизнедеятельности. Термодинамические системы. Функции состояния систем, энтропия биосистем. Основные закономерности термодинамики открытых систем. Кинетика биологических процессов. Неравновесные процессы и основные положения неравновесной термодинамики в биологии. Понятие о периодических химических и биологических процессах.

Тема 8 Теплообразование в организме животных. Места теплообразования в организме теплокровных животных. Условия передачи тепла из организма в окружающую среду. Регулирование температуры в живых организмах.

Тема 9 Мышечное сокращение. Структура мышц и мышечных белков. Механизм мышечного сокращения, роль кальция. Связь между силой сокращения и удлинением саркомера. Теплота активации и теплота укорочения мышечного волокна.

Тема 10 Зрительный анализатор. Строение глаза как оптической системы. Системы саморегулирования в зрительном анализаторе. Фоторецепторная система глаза. Передача информации от фоторецепторных клеток. Фотохимические теории световой и темновой адаптаций. Закон Вебера-Фехнера. Разрешающая способность глаза. Спектральная чувствительность. Субъективные и физические характеристики цвета. Субъективные эффекты при цветовых ощущениях. Трехкомпонентная теория цветового зрения, векторное представление цвета. Понятие о колориметрических системах. Кодирование информации в органе зрения.

Тема 11 Слуховой анализатор. Восприятие звука. Механорецепция. Этапы преобразования сигнала в органе слуха, микрофонный потенциал. Кодирование информации в органе слуха. Вестибулярный аппарат, его строение и функции.

Тема 12 Рецепция запаха и вкуса. Рецепция запаха и молекулярное узнавание. Стереохимическая теория восприятия запаха. Экспериментальные исследования рецепции запаха. Вкусовой анализатор, рецепторы вкусовых сосочков. Вкусовая адаптация. Химическое строение вещества и его вкус.

Тема 13 Кожный анализатор. Тактильная, болевая и температурная рецепции. Кожные рецепторы. Дифференцированная возбудимость кожного анализатора. Кожные системы связи. Рецепторы мышц и суставов. Электрорецепторы. Преобразование информации в электрорецепторах.