A fizika az orvostudományban, mint minden más tudományban, fontos szerepet játszik. Ebben a cikkben számos példát fogunk megvizsgálni arra vonatkozóan, hogy ez a tudomány hogyan hat az emberek egészségére és életére. Azonnal megegyezünk abban, hogy nem megyünk bele bonyolult tudományos és technikai részletekbe, hogy ne vezessünk félre senkit. Kezdjük néhány példával.
Mi a hőmérséklete, pulzusa és vérnyomása
Az orvostudomány nem teljes három fontos paraméter nélkül, amelyek az emberi egészség értékelésének alapját képezik: a hőmérséklet, a nyomás és gyakran a pulzus is.
Mint Ön is tudja, a hőmérsékletet hőmérővel mérik (köznyelven "hőmérőnek" nevezik). Milyen mutatók legyenek? Egy személyre vonatkozó norma T=36, 60C. Kétségtelenül megengedett például a 36, 30С és 36, 80С. De ha a testhőmérséklet 36,90C felett van, akkor nyugodtan kijelenthetjük, hogy az illető egészségtelen.
Mi itt a fizika szerepe az orvostudományban? Azok, akik 7-től 11-ig (vagy legalább 9.-ig) tanultak, nagyon jól tudják, hogy a hőmérséklet fizikai mennyiség. Több mértékegységben mérik. De Oroszországban Celsiusban szokás mérni. A hőmérők higanyból készültek, elektronikusak (speciális érzékelővel).
A nyomás szintén fontos paraméter, de vannak árnyalatok. Nem mindenki számára hasznos a 120-as nyomás 80 felett. Valakinek 110-70 az üzemi nyomása, ami szintén a norma. Mérése tonométerrel történik (mandzsetta, körte levegő pumpálásához, nyomásmérő). Vannak elektronikus, számítógépes tonométerek is. A modern technológia általában egyszerre méri a vérnyomást és a pulzust. Ami a nyomás mértékegységeit illeti, a fizikában több is létezik. Az orvostudományban a nyomást higanymilliméterben (Hgmm) mérik. Könnyebb és megbízhatóbb önállóan mérni a pulzust, mivel ki kell számolnia, hogy percenként hány ütést valósított meg.
Diagnosztikai berendezés
A fizika alkalmazása az orvostudományban elengedhetetlen a mai világban. Egyetlen, még a legszegényebb egészségügyi intézmény sem nélkülözheti a diagnosztikai eszközöket. Mindenhol ott vannak a legnépszerűbbek közülük:
- radiográfiai;
- elektrokardiográfok.
Nem kevésbé keresettek az ultrahangos készülékek, gasztroszkópok, szemészeti berendezések.
Természetesen bizonyos eszközök létrehozásához sok tudósnak össze kell fognia. A megfelelő felszerelés elkészítése több mint egy évig tart. A technikának szükségszerűen kölcsönhatásba kell lépnie egy élő szervezettel anélkül, hogy kárt okozna. Sajnos nem minden eszköz képes erre, ezért az orvosok azt javasolják, hogy szigorúan tartsák be az adagot, a vizsgálat vagy a terápia időpontját.
Csodakutatás: Ultrahang
A fizika iskolai tananyaga tartalmazzaszakasz "Oszcillációk és hullámok" - a "Hang" téma. Három típusa van: infrahang (16-20 Hertz), hang (21-19 999 Hertz), ultrahang (20 000 Hertz-től és magasabb). Mi az a "hertz"? Ez az egy másodperc alatt fellépő rezgések frekvenciája. Olyan hanghullámról beszélünk, amely bizonyos frekvenciával áthatol egyik közegből a másikba. A fizika szerepe az orvostudomány fejlődésében ebben az esetben a következő: biofizikusok és tervezők feltalálták és feltalálják a belső szervek tanulmányozására szolgáló hatékony eszközöket.
Ma az ultrahang-diagnosztika az egyik leggyorsabb, fájdalommentes és legbiztonságosabb kutatási módszer. De van egy hátránya: csak a hasüreg, a kis medence, a vesék, a pajzsmirigy belső szerveit lehet megvizsgálni. Nem fog sikerülni annak kiderítése, hogy van-e csonttörés, vagy mi történik a fájó szemmel vagy foggal.
Mágneses rezonancia és számítógépes tomográfia
A modern orvosi technológia másik csodája a mágneses rezonancia képalkotás (MRI). Egy ilyen vizsgálat világosabb képet ad arról, hogy mi történik egy adott szervben. Azonnal elmondható, hogy az MRI az ultrahang helyettesítője. Miért? Mint fentebb említettük, az ultrahanggal csak a hasüreg, a kismedence és a pajzsmirigy szervei ellenőrizhetők. A csontok és az erek állapota nem ellenőrizhető. Az MRI képes erre. E két módszer (ultrahang és MRI) alternatívája lehet a számítógépes tomográfia (CT).
Ne feledje, hogy az ultrahang és a CT használatához szükségestovábbi gyógyszerek a minőségi vizsgálat biztosítása érdekében.
Fizikoterápia
A fizioterápia fontos szerepet játszik az emberek egészségében: fűtés, ultraibolya sugárzás, elektroforézis és így tovább.
Milyen egyéb hozzájárulást tett a fizika? Az orvostudományban hatalmas számú berendezés, eszköz létezik, nem csak a klinikák és a kórházak számára. Jelenleg néhány gyár otthoni használatra szánt készülékeket gyárt. Például különféle típusú inhalátorok légzésterápiához. Ide tartoznak az ultrahangos, infravörös és elektromágneses eszközök is.
Életmentés
A súlyos állapotok sürgősségi orvosi ellátásának ott van értelme, ahol hivatásos újraélesztők vannak. Ha egy személy légzése hirtelen leáll, szívverése leáll, akkor általában megpróbálják visszahozni az életbe. A mellkasi kompresszió nem mindig kényelmes, de veszélyes is.
Az orvosok segítségére egy ilyen eszköz, amelyet „defibrillátornak” neveznek. Itt van a fizika egy másik alkalmazása az orvostudományban. A készülék megalkotói kiszámolták, milyen áramoknak kell áthaladniuk az emberi szíven, hogy beinduljon. Fontos tényezők az anyag, a biztonságos használat szabályai. A mesterséges tüdőlélegeztető (IVL) készülékek szintén a fizika érdemei.
Fizika szekció: "Optika és fény"
A modern világban minden második ember visel szemüveget vagy kontaktlencsét. A megfelelő kiválasztásáhozdioptria, sok időt kell töltenie. A mikroszkópokban optikát használnak.
A fizika jelentősége az orvostudományban nagyon nagy, még ha látszólag kicsi is. Az optikát több évszázaddal ezelőtt kezdték el használni. Ez egy nagyon összetett tudomány. Mint tudják, vannak konvergáló és széttartó lencsék. És hosszú ideig meg lehet ítélni a paramétereiket. Vajon egy hétköznapi ember képes lesz megkülönböztetni a "-1,0" dioptriát például a "-1,5"-től? A rövidlátásban szenvedő betegek számára nagyon fontos a megfelelő szemüveg kiválasztása.
A lézeres látásjavítás és általában a lézeres műtét nagyon összetett és komoly feladat. A tudósok kötelesek a legpontosabb számításokat elvégezni annak érdekében, hogy pozitív eredményt érjenek el, nem pedig tragikus eredményt.
Kemoterápia és sugárterápia
A rákos betegek számára nagyon fontos, hogy megtalálják a megfelelő kezelést. Szinte egyetlen beteg sem kerüli el a kemoterápiát. Itt kétségtelenül több kémiai ismeretre van szükség. Ennek ellenére az orvosnak tudnia kell, hogy be kell-e sugároznia a beteget.
Az atom- és radiológiai fizika az orvostudományban az onkológiai betegek számára életmentést jelenthet, ha nem csak helyesen alkalmazzák a gyakorlatban, hanem nagyon precíz berendezéseket és műszereket is létrehozhat.
Mindent a lakosságért
Sok ember aggódik személyes egészsége, valamint szerettei egészsége miatt. A modern világ tele van különféle hasznos technológiákkal. Kereskedelmi forgalomban kapható pl. zöldség-gyümölcs nitrátmérők, dózismérők, elektronikus glükométerek (vércukorszint-mérő készülékek),elektronikus vérnyomásmérők, otthoni meteorológiai állomások és így tovább. Természetesen ezen eszközök egy része nem orvosi, de segítenek az emberek egészségének megőrzésében.
Annak érdekében, hogy egy személy megértse a műszerek különböző leolvasásait, nemcsak az utasítások, hanem az iskolai fizika is segít. Az orvostudományban ugyanazok a törvényei, mértékegységei, mint az élet más területein.
Hogyan készítsünk absztraktot
Ha egy iskolát, technikumot vagy intézetet felkérnek, hogy írjon esszét (beszámolót) „A fizika szerepe az orvostudományban” témában, akkor ehhez van néhány tipp:
- írj egy rövid bevezetőt a témában;
- készítsünk tervet a szövegírásra (fontos, hogy mindent logikai alcímekre, bekezdésekre bontsunk);
- legyen minél több irodalmi forrás.
A legjobb, ha csak arról írsz, amit értesz. Nem kívánatos olyasmit beszúrni az absztraktba/jelentésbe, amit nem ért, például egy nagyon összetett tudományos leírást egy ultrahang vagy egy EKG készülék működéséről.
Ha az absztraktot/beszámolót fizikából adták, akkor csak azt a témát vegye fel, amelyet már tanult és jól ért. Például az optika. Ha gyengén jártas a radiofizikában, akkor jobb, ha nem ír a rákos betegek kezelésére szolgáló eszközökről.
A téma elsősorban önmaga számára legyen érdekes és érthető is. Hiszen további kérdéseket nem csak a tanár tehet fel, hanem az osztálytársak/osztálytársak is.