Fizika u medicini, kao iu svakoj drugoj nauci, igra važnu ulogu. U ovom članku ćemo pogledati mnoge primjere kako ova nauka utječe na zdravlje i živote ljudi. Odmah ćemo se složiti da nećemo ulaziti u složene naučne i tehničke detalje kako ne bismo nikoga doveli u zabludu. Počnimo s nekim primjerima.
Koja je vaša temperatura, puls i krvni pritisak
Medicina nije potpuna bez tri važna parametra koji su osnova za procjenu ljudskog zdravlja: temperatura, pritisak, a često i puls.
Kao što znate, temperatura se mjeri termometrom (kolokvijalno nazvan "termometar"). Koji bi indikatori trebali biti? Norma za osobu je T=36, 60C. Bez sumnje, dozvoljeno je, na primjer, 36, 30S i 36, 80S. Ali ako je tjelesna temperatura iznad 36,90C, onda sa sigurnošću možemo reći da je osoba nezdrava.
Koja je ovdje uloga fizike u medicini? Oni koji su učili od 7. do 11. (ili barem 9.) razreda dobro znaju da je temperatura fizička veličina. Mjeri se u nekoliko jedinica. Ali u Rusiji je uobičajeno mjeriti u Celzijusima. Termometri su živini, elektronski (sa posebnim senzorom).
Pritisak je takođe važan parametar, ali ima nijansi. Nije za svakoga koristan pritisak od 120 na 80. Neko ima radni pritisak od 110 do 70, što je takođe norma. Mjeri se pomoću tonometra (manžeta, kruška za pumpanje zraka, manometar). Tu su i elektronski, kompjuterski tonometri. U pravilu, moderna tehnologija istovremeno mjeri krvni pritisak i puls. Što se tiče jedinica za mjerenje pritiska, u fizici ih ima nekoliko. U medicini se pritisak mjeri u milimetrima žive (mmHg). Lakše je sami izmjeriti puls i pouzdanije, jer morate izračunati koliko je otkucaja u minuti ostvareno.
Dijagnostička oprema
Upotreba fizike u medicini je neophodna u današnjem svijetu. Nijedna, pa i najsiromašnija medicinska ustanova ne može bez dijagnostičke opreme. Svuda ima najpopularnijih od njih:
- radiografski;
- elektrokardiografi.
Ultrazvučni aparati, gastroskopi, oftalmološka oprema nisu ništa manje traženi.
Naravno, da bi stvorili određene uređaje, mnogi naučnici moraju da se ujedine. Potrebno je više od godinu dana da se napravi odgovarajuća oprema. Nužno, tehnika mora biti u interakciji sa živim organizmom bez nanošenja štete. Nažalost, nije svaki uređaj sposoban za to, pa liječnici preporučuju striktno pridržavanje doze, vremena pregleda ili terapije.
Wonder Research: Ultrazvuk
Školski program fizike uključujeodjeljak "Oscilacije i valovi" - tema "Zvuk". Postoje tri njegove vrste: infrazvuk (od 16 do 20 Herca), zvuk (od 21 do 19.999 Herca), ultrazvuk (od 20.000 Hertz i više). Šta je "herc"? Ovo je frekvencija vibracija koje se javljaju u samo jednoj sekundi. Govorimo o zvučnom valu koji određenom frekvencijom prodire iz jednog medija u drugi. Uloga fizike u razvoju medicine u ovom slučaju je sljedeća: biofizičari i dizajneri su izumili i nastavljaju da izmišljaju moćne uređaje za proučavanje unutrašnjih organa.
Danas je ultrazvučna dijagnostika jedna od najbržih, bezbolnih i najsigurnijih metoda istraživanja. Ali postoji nedostatak: možete pregledati samo unutrašnje organe trbušne šupljine, male karlice, bubrega, štitne žlijezde. Pronalaženje da li je slomljena kost ili šta se dešava sa bolnim okom ili zubom neće uspjeti.
Magnetna rezonanca i kompjuterska tomografija
Još jedno čudo moderne medicinske tehnologije je magnetna rezonanca (MRI). Takav pregled daje jasniju sliku o tome šta se dešava u određenom organu. Odmah se može reći da je MRI na svoj način zamjena za ultrazvuk. Zašto? Kao što smo već rekli, ultrazvukom se mogu provjeriti samo organi trbušne šupljine, male karlice i štitne žlijezde. Stanje kostiju i krvnih sudova ne može se provjeriti. MRI to može učiniti. Alternativa za ove dvije metode (ultrazvuk i MRI) može biti kompjuterska tomografija (CT).
Napominjemo da ultrazvuk i CT zahtijevaju upotrebudodatne lijekove za osiguranje kvaliteta pregleda.
fizioterapija
Fizioterapija igra važnu ulogu u zdravlju ljudi: grijanje, ultraljubičasto zračenje, elektroforeza i tako dalje.
Koji je još doprinos dala fizika? U medicini postoji ogroman broj vrsta opreme, uređaja, ne samo za klinike i bolnice. Trenutno neke tvornice proizvode uređaje za kućnu upotrebu. Na primjer, razne vrste inhalatora za respiratornu terapiju. Ovo također uključuje ultrazvučne, infracrvene, elektromagnetne uređaje.
Spašavanje života
Hitna medicinska pomoć za teška stanja ima smisla tamo gdje postoje profesionalni reanimatolozi. Ako čovjek iznenada prestane disati, prestane mu otkucati srce, tada ga, po pravilu, pokušavaju vratiti u život. Kompresija grudnog koša nije uvijek zgodna, ali i opasna.
Za pomoć liječnicima takav uređaj, koji se zove "defibrilator". Evo još jedne primjene fizike u medicini. Kreatori uređaja izračunali su koje struje moraju proći kroz ljudsko srce da bi ga pokrenule. Važni faktori su materijal, pravila bezbedne upotrebe. Uređaji za umjetnu ventilaciju pluća (IVL) također su zasluga fizike.
Odjeljak za fiziku: "Optika i svjetlo"
Svaka druga osoba u modernom svijetu nosi naočale ili kontaktna sočiva. Da biste odabrali pravudioptrije, potrebno je dosta vremena. Optika se koristi u mikroskopima.
Važnost fizike u medicini je veoma velika, čak i naizgled mala. Optika je počela da se koristi pre nekoliko vekova. Ovo je veoma kompleksna nauka. Kao što znate, postoje konvergentna i divergentna sočiva. A o njihovim parametrima se može suditi dugo vremena. Hoće li običan čovjek moći razlikovati dioptriju "-1.0" od, na primjer, "-1.5"? Veoma je važno da pacijent sa miopijom odabere prave naočare.
Laserska korekcija vida, i laserska hirurgija općenito, vrlo je složen i ozbiljan zadatak. Naučnici su dužni da naprave što preciznije proračune kako bi dobili pozitivan rezultat, a ne tragičan ishod.
Hemoterapija i radioterapija
Veoma je važno za pacijente koji boluju od raka da pronađu pravi tretman. Gotovo nijedan pacijent nije pošteđen kemoterapije. Nesumnjivo je ovdje potrebno više znanja iz hemije. Ali ipak, doktor mora znati da li da ozrači pacijenta.
Atomska i radiološka fizika u medicini za onkološke pacijente može biti način za spašavanje života, ako se ne samo pravilno primjenjuje u praksi, već i za stvaranje vrlo precizne opreme i instrumenata.
Sve za stanovništvo
Mnogi ljudi su zabrinuti za svoje lično zdravlje, kao i za zdravlje svojih voljenih. Savremeni svijet je prepun raznih korisnih tehnologija. Komercijalno dostupni, na primjer, mjerači nitrata u povrću i voću, dozimetri, elektronski glukometri (uređaji za mjerenje šećera u krvi),elektronski merači krvnog pritiska, kućne meteorološke stanice i tako dalje. Naravno, neki od ovih uređaja nisu medicinski, ali pomažu ljudima da održe zdravlje.
Pomoći osobi da razumije različita čitanja instrumenata pomoći će ne samo instrukcije, već i školska fizika. U medicini ima iste zakone, mjerne jedinice kao i u drugim oblastima života.
Kako pripremiti sažetak
Ako se od škole, tehničke škole ili instituta traži da napiše esej (izvještaj) na temu “Uloga fizike u medicini”, onda postoji nekoliko savjeta o tome:
- napišite kratak uvod na temu;
- razvijte plan za pisanje teksta (važno je sve razbiti u logične podnaslove, pasuse);
- neka bude što više izvora literature.
Najbolje je pisati samo o onome što razumiješ. Nepoželjno je umetati u sažetak/izvještavati nešto što ne razumijete, na primjer, vrlo složen naučni opis kako radi ultrazvuk ili EKG aparat.
Ako je sažetak/izvještaj dat iz fizike, onda uzmite samo temu koju ste već proučili i dobro razumjeli. Na primjer, optika. Ako ste slabo upućeni u radiofiziku, onda je bolje da ne pišete o uređajima za liječenje oboljelih od raka.
Neka tema bude zanimljiva prije svega sebi, a i razumljiva. Uostalom, dodatna pitanja može postavljati ne samo nastavnik, već i drugovi/drugari iz razreda.