carte lp biofizica

7/17/2019 Carte Lp Biofizica

http://slidepdf.com/reader/full/carte-lp-biofizica 1/89

UNIVERSITATEA "OVIDIUS" CONSTANŢA

FACULTATEA DE MEDICINĂ GENERALA

LUCRĂRI PRACTICEBIOFIZICĂ MEDICALĂ

Teren OvidiuPetcu Lucian Cristian

Vasile Monica

-2009-



Ovidius! Universit" Press# $%%&

Facultatea de Medicin'

Disci(lina )io*i+ic' Aleea Universitatii nr, $Constan-aRo.ania

Tel/Fa01 %$2345%6%%%

Co("ri78t9$%%2Toate dre(turile sunt re+ervate Editurii Universit'-ii Constan-aOvidius! University Press

2

Lucrări Practice de Biofizică Medicală

PREFAŢĂ

Cartea de Lucrări Practice de Biofizică Medicală se adresea+' studen-ilor

Facult'-ii de Medicin' General' din cadrul Universit'-ii Ovidius! Constan-a,

Con-inutul lucr'rilor de la:orator a *ost ada(tat cerin-elor (ro7ra.elor analitice

ale *acult'-ii c;t <i la (er*or.an-a a(araturii e0istente =n dotarea la:oratorului,

Te.atica lucr'rilor (ractice este =n str;ns' le7'tur' cu (ro:le.ele teoretice

(redate la cursul de :io*i+ic' <i este orientat' s(re a de+volta a:ilit'-ile studentului de

a utili+a a(aratura de la:orator# a anali+a <i inter(reta re+ultatele o:-inute,

Lucrarea a *ost ast*el conce(ut' =nc;t s' trans.it' at;t cuno<tin-ele teoretice

necesare (entru =n-ele7erea lucr'rilor (re+entate# c;t (er'. c' =n acest .od lucrarea va *i =n acela<i ti.( un .aterial de lucru c;t <i

un .aterial de docu.entare, For.a actual' a c'r-ii de lucr'ri (ractice a *ost =ntoc.it'

de colectivul Disci(linei de )io*i+ic'# al Catedrei de Fi+iolo7ie Nor.al' <i Patolo7ic'

din cadrul Facult'-ii de Medicin' General'# Constan-a,

Autorii

3

CUPRINS

Prelucrarea .ate.atic' a datelor e0(eri.entale ?Microsco(ia de trans.isie @ .icrosco(ia de re*le0ie 3?Te8nici s(eciale de .icrosco(ie $$Cro.ato7ra*ie edi.entare (ectro*oto.etria de a:sor:-ie =n UV4VI> 2&Poten-iale de ac-iune 6?Feno.ene de trans(ort 56Deter.inarea coe*icientului de v;sco+itate a lic8idelor ?Deter.inarea coe*icientului de tensiune su(er*icial' a

lic8idelor

?&

Deter.inarea densit'-ii lic8idelor B5

Deter.inarea concentra-iei unor solu-ii (rin indice dere*rac-ie

&3

Deter.inarea concentra-iei su:stan-elor o(tic active &BTeleco:altotera(ia 3%6)i:lio7ra*ie selectiv' 3$$

4

Prelucrre !e!#c$ %el&r e'(er#!e)le

I* N&+#u)# e&re#ce

A* I)%#c&r# %e e)%#)+$ ce)rl$

Indicatorii de tendin-' central' sunt valori ce locali+ea+' =ntr4un *el oarecare

.ilocul setului de date, Dintre indicatorii de tendin-' central' .en-ion'.1

M&%ul 4 valoarea care a(are cel .ai *recvent,

Un set de date (oate *i non-modal dac' toate valorile (osi:ile au aceea<i

*recven-'# mono-modal o sin7ur' valoare .a0i.al'# multi-modal cu .ai .ulte valori

ce a(ar cu aceeaH3#,,,# Hn# ordonat crescător # c;nd n$JK3 nu.'r

i.(ar de date# .ediana este MeHJK3, n ca+ul aceluiae (oate ar'ta u<or c' aceste .edii se a*l' =n rela-ia1

QmaGH XXXX ≤≤≤

B* I)%#c&r# %e (&#+#e

Indicatorii de (o+i-ie sunt *olosi-i (entru locali+area unui anu.it su:7ru( de date

=n rela-ie cu restul e<antionului, >e nu.esc α4cuantile acei indicatori ce =.(art

e<antionul =n ('r-i e7al (o(ulate, Cele .ai utili+ate sunt1 cvartila (qk)# decila ' consider'. un set de date ordonat cresc'tor unde L este valoarea cea .ai

.ic' din set iar valoarea cea .ai .are,

5

Ovidius! Universit" Press# $%%&Percentila de ordinul (J este valoarea nu.eric' (entru care J din date sunt

.ai .ici dec;t (J iar 3%%4J sunt .ai .ari, >e o:serv' c' (6% $,

C* I)%#c&r# %e .!(r$/#ere %#1(er1#e

Indicatorii de =.(r'<tiere descriu varia:ilitatea datelor, Datele 7ru(ate str;ns au

valori .ici (entru indicatorii de dis(ersie# =n ti.( ce datele =.(r'<tiate au valori .ari,Princi(alii indicatori de =.(r'<tiere sunt1 do.eniul# varian-a# devia-ia <i

.o.entele,

D&!e)#ul @ re(re+int' intervalul de valori al datelor,

∆QH.in# H.a0

Uneori se indic' l'r7i.ea do.eniului a.(litudinea =.(r'<tierii1

∆0 H.a0 4 H.in

Toate devia-iile .edii *a-' de un indicator de tendin-' central' .edia arit.etic'#7eo.etric'# cuadratic'# ar.onic' sau .odul# .ediana# notate 7eneric (rin S0 se

de*inesc =n acela<i *el# ca .edii ale di*eren-ei =ntre valoarea .'surat' <i indicatorul

res(ectiv,

Mai 7eneral este momentul centrat de ordin q# !3' *a-' de media ! n

continuare vo. anali+a se.ni*ica-ia <i utilitatea unora dintre .o.entele centrate1

- !4'50# momentul centrat de ordinul "# nu aduce nici o in*or.a-ie# =ntruc;t ia

valoarea +ero oricare ar *i distri:u-ia datelor din aceast' cau+' nu este *olosit,- !2' se nu.e<te 6r#)+$ V r'd'cina ('trat' a varian-ei se nu.e<te

%e6#+#e ($r#c$# notat' cu σ, A.:ele .'ri.i arat' =.(r'<tierea datelor,

Orice re+ultat e0(eri.ental tre:uie (re+entat (rin !e%# r#!e#c$ ± %e6#+#,

Intervalul 7'8-σ 7'8:σ se nu.e<te #)er6l %e .)cre%ere sau c&);#%e)+$*

ntruc;t =n :iolo7ie <i .edicin' sunt =n 7eneral (u-ine date de (rocesat# tre:uie

s' se =nlocuiasc' 6r#)+ V cu 6r#)+ 1)%r% SV <i %e6#+# σ) cu %e6#+#e

1)%r% σ)-4 sau SD se utili+ea+' indicatorii standard σ)-4 EW

)x(SKEWm

ac33 =

σ=

Func-ie de valorile acestui coe*icient e0ist' trei ti(uri de distri:u-ii1 cu =nclinare

(o+itiv'# nul' <i ne7ativ'# a<a cu. reiese din ca+urile (re+entate .ai os# undeMo.odul# Me.ediana# S0.edia,

6

- !>' se nu.e<te e'ce1 e*olose<te la de*inirea c&e;#c#e)ulu# %e (l#re sau =&l#re# τ nu.it =n en7le+'

kurtosis# notat (rin URT1

)x(KURT3m

4

4 =−σ

=τ

II* Pre e'(er#!e)l$

A* $eterminarea intervalului de confiden%ă

>' (resu(une. c' =n ur.a unui e0(eri.ent se o:-in n! date e0(eri.entale1 0 3#

0$# ,,,,# 0n, Pentru acest set de date (ute. de*ini ur.'toarele valori1

7

4 .edia arit.etic'1n

x...xX n1

med

++=

4 eroarea a:solut'1 medii Xx −=δ

4 devia-ia standard1 [ ]2

n

2

11n ...1n

1δ++δ

−=σ −

&ezultatul deter.in'rilor R =n ur.a (relucr'rilor statistice a datelor# se

(re+int' su: *or.a1

1nmedXR −σ±=

Du(' e*ectuarea acestor calcule# (ute. tra7e conclu+ia c' valoarea real' H a

.'ri.ii c'tuate se a*l' =n intervalul1

)XX(!1nmed1nmed −− σ+σ−∈

Acest interval se nu.e<te interval de confiden%ă sau interval de 'ncredere,Pro:le.'1 Pentru etalonarea unui colori.etru s4au reali+at un nu.'r de n 6

deter.in'ri# iar valorile trans.isiei au *ost ur.'toarele1 6%,$# 2&,3# 2&,5# 6%,# 2B,&, >'

se calcule+e re+ultatul deter.in'rilor R <i intervalul de con*iden-' I,

B* &eprezentarea rafică a datelor

Procesele *i+ice# c8i.ice# :iolo7ice# etc,# (rocese ce de(ind de .ai .ul-i

(ara.etrii# (ot *i re(re+entate *olosind un sistem de referin%ă *or.at din dou' dre(te

concurente 'n plan# sau trei dre(te concurente 'n spa%iu# nu.ite a0e, Dac' a0ele sunt

(er(endiculare c;te dou'# atunci siste.ul se nu.e<te rectanular ,

Coordonatele 0a# "a ale unui (unct A =ntr4un site. rectan7ular av;nd ori7inea O

.'soar' (roiec-iile se7.entului OA (e a0',

F#?ur 4*4, Le7'tura dintre siste.ul de referin%ă rectanular <i cel polar ,

n (ractic' se .ai utili+ea+' <i siste.ul de coordonate polare, n acest ca+

coordonatele (unctului A se de*inesc (rin .'ri.ile1 r OA ra+' (olar' <i un78iul X

dintre OA <i a0a OH, Aceast' re(re+entare se utili+ea+' =n .o.entul c;nd *unc-ia

re(re+entat' de(inde de un78i,

Le7'tura =ntre cele dou' siste.e de coordonate este ur.'toarea1

ϕ= c"#$ x # ϕ= #in$ %

&

22 %x$ += #%

xa$c'(=ϕ

Pentru ca re(re+entarea 7ra*ic' a datelor =n coordonate rectan7ulare s' *ie c;t

.ai clar'# se reco.and' s' se -in' cont de ur.'toatele indica-ii1

4asi7urarea unei re(re+ent'ri 7ra*ice c;t .ai intuitive const' =n ale7erea sc'rii

cores(un+'toare at;t (e scara a:sciselor c;t <i (e scara ordonatelor atunci c;nd

valorile varia:ilelor 0 sau " =nce( de la un nu.'r oarecare# acest nu.'r se reco.and'

s' *ie re(re+entat c;t .ai a(roa(e de ori7inea a0ei res(ective,

4indica-iile de (e a0ele 0 <i " tre:uie s' *ie c;t .ai si.(le# adic' cu c;t .ai

(u-ine ci*re de re7ul' indica-iile de (e a0e nu tre:uie s' con-in' nu.ere cu .ai .ult

de dou' ci*re dac' nu.erele sunt .ai .ari tre:uie indicat un *actor de .ulti(licare la

s*;r<itul a0ei al'turi de unit'-ile de .'sur',

4(e *iecare a0' tre:uie s' se indice denu.irea sau si.:olul .'ri.ii

re(re+entate (e a0a res(ectiv' ' ur.'ri. =n continuare un e0e.(lu si.(lu1 (resu(une. c' la anu.ite

intervale de ti.( .'sur'. te.(eratura unui :olnav datele o:-inute se re7'sesc =n

ta:elul de .ai os <i dori. s' re(re+ent'. 7ra*ic acest (roces1 te.(eratura * ti.(,

T=elul 4

Ti.(ore 3 $ 2 6 5 ? B & 3%

Te.(,C% ?#3 ?#6 ?#& B B#$ B#2 B#B & &#$ &#6

Yin;nd cont de (reci+'rile de .ai sus se trasea+' 7ra*icul (rin (uncte dar *ar'

a le uni# av;nd 7ri' s' re(re+ent'. nu.ai +ona de interes *i7ura 3,$,

F#?ur 4*2* Re(re+entarea 7ra*ic' a datelor din ta:elul 3,

Ovidius! Universit" Press# $%%&Privind 7ra*icul de .ai sus# ne (ute. (une ur.'toarea =ntre:are1 care este

valoarea de te.(eratur' a (acientului la un .o.ent de ti.( la care nu a *ost *'cut'

.'sur'toarea e*ectiv'Z

n aceast' situa-ie sunte. nevoi-i s' deter.in'.# (ornind de la datele noastre#

cura ce se potrive*te! cel .ai :ine cu (unctele e0(eri4.entale, n ca+ul 7ra*iculuire(re+entat =n *i7ura 3,$# (ute. (resu(une o de(enden-' de ti( liniar1 xaa% 1* += #

unde coe*icien-ii 1* aa sunt necunoscute,

Cea .ai si.(l' variant' de deter.inare a coe*icien-ilor# o o*er' (ro7ra.ul de

calcul ta:elar Microsoft +cel ,

Du(' introducerea datelor =n *oaia de lucru <i trasarea 7ra*icului se utili+ea+'

o(-iunea ,nsert rendline, Din *ereastra de dialo7 *i7ura 3, se ale7e de la 7ru(ul

T"(e ti(ul de rend dorit =n ca+ul nostru liniar# iar de la 7ru(ul O(tions se selectea+'$isplay +quation on ./art , Re+ultatul este (re+entat =n *i7ura 3,2,

F#?ur 4*<* Fereastra de dialo7 For.at Trendline! a (ro7ra.ului Microso*t E0cel,

Face. .en-iunea c' utili+atorul este l'sat s' alea7'# -in;nd cont de distri:u-ia

(unctelor# ti(ul *unc-iei cu care ur.ea+' s' *ie *'cut' *ittarea1 liniar'# lo7arit.ic'#

e0(onen-ial'# (utere * Deter.inarea coe*icien-ilor a% <i a3 cu autorul (ro7ra.ului Microso*t E0cel,

1*

Lucrări Practice de Biofizică MedicalăRevenind la e0e.(lul nostru# re+ultatul este1

x2521.*)73.36% +=

A<a cu. se (oate vedea din 7ra*icul (re+entat =n *i7ura 3,2# (unctele

e0(eri.entale sunt a(ro(iate de drea(a trasat', n ca+ul =n care e0ist' (uncte

de('rtate de dre(t'# atunci =n acea re7iune (ute. avea o alt' de(enden-a ' se re(re+inte 7ra*ic datele din ta:elul de .ai os "*0 <i a(oi

utili+;nd (ro7ra.ul Microsoft +cel s' se trase+e cura ce se potrive*te! cel .ai :ine

cu (unctele e0(eri.entale,

0 3 $ 2 6 5 ? B & 3%" ?,3 ?,6 ?,& B, B,2 B,2 B,$ ?,B6 ?,2 5,&

11

M#cr&1c&(# %e r)1!#1#e - M#cr&1c&(# %e re;le'#e

I* N&+#u)# e&re#ce

Microsco(ul re(re+int' un instru.ent o(tic alc'tuit dintr4un ansa.:lu de dio(trii

s*erici c8e.a .icrosco(ului de trans.isie <i de re*le0ie siste.ul o(tic,

M#cr&1c&(# %e r)1!#1#e@ se *olose<te (entru (re(arate ce nu au 7rosi.i

.ai .ari de un .icron <i (re+int' un contrast :un,

M#cr&1c&(# %e re;le'#e@ se *olose<te (entru (re(arate ce nu (er.it otrans.isie e*icient' a lu.inii, O:iectivul (oate uca rol de condensor sau (oate e0ista

un condensor s(ecial dis(us coa0ial cu o:iectivul,

0istemul mecanic (rinci(alele ele.ente co.(onente1

4.'su-a .icrosco(ului (rev'+ut' cu doi cavaleri sau c'l're-i ce asi7ur'

*i0area (re(aratului (e .'su-',

4<uru:uri de (unere la (unct a i.a7inii macroviza (entru acordul :rut <i

microviza (entru acordul *in,

4<uru:uri de centrare a co.(onentelor o(tice (e acela<i a0,

12

Lucrări Practice de Biofizică Medicală4revolverul cu o:iective <i dia*ra7.ele *ante circulare cu dia.etrul varia:il ce

au rolul de a .odi*ica *lu0ul de lu.in' (e (re(arat,

0istemul optic (rinci(alele ele.ente co.(onente1

4condensorul @ *ocali+ea+' ra+ele de lu.in' ce vin de la surs'# (e (re(arat,

4o:iectivul @ *or.at dintr4un ansa.:lu de lentile conver7ente ce *or.ea+' oi.a7ine real'# .'rit' <i r'sturnat',

4ocularul @ *or.at dintr4un ansa.:lu de lentile conver7ente ce *or.ea+' o

i.a7ine virtual'# .'rit' <i drea(t',

0istemul electric (rinci(alele ele.ente co.(onente1

4sursa de tensiune,

4a(arate de .'sur',

M$r#!# crcer#1#ce !#cr&1c&(ulu#@• .'rirea transversal'1

1

2

%

%=β

unde1 "$ di.ensiunea i.a7inii (er(endicular' (e a0a o(tic'

"3 di.ensiunea o:iectului (er(endicular (e a0ul o(tic

• 7rosis.entul1 "c"+

1

2 GG'

'G ⋅=

α

α=

unde1 [$ un78iul su: care se vede o:iectul (rivit (rin .icrosco(#

[3 un78iul su: care se vede o:iectul atunci c;nd este (rivit cu oc8iul li:er <i

situat la distan-a o(ti.' de citire %,$6. (entru un oc8i nor.al#

Go: 7rosis.entul o:iectivului# Goc 7rosis.entul ocularului,

• (uterea se(aratore1 λα=

ε=

221

#inn21,

unde1 \ distan-a dintre dou' (uncte ale o:iectului care (ot *i se(arate#

n indicele de re*rac-ie dintre (re(arat <i o:iectiv#

] lun7i.ea de und' a radia-iei utili+ate#[ un78iul dintre a0a o(tic' <i ra+ele cele .ai de('rtate de a0' care .ai

('trund =n o:iectiv,

13

F#?ur 2*2* Re(re+entare sc8e.atic' a ele.entelor (re+entate .ai sus,

II* Pre e'(er#!e)l$

A* $eterminarea diametrului eritrocitelor

Materiale necesare1

• (re(arat

• .icrosco(

• .icro.etru ocular

Mod de lucru1 se a<ea+' (re(aratul (e .'su-a .icrosco(ului e =nlocuie<te ocularul cu .icro.etul ocular, >e locali+ea+' a(oi o

celul' eritrocit <i se deter.in' dia.etrul =n divi+iuni *i7ura $,,

,

F#?ur 2*<* Eritrocitele v'+ute la .icrosco( (rin .icro.etrul ocular,

Dia.etrul =n .icroni se calculea+' cu autorul *or.ulei1

1**

G

1

"+

di-m φ=φµ # unde 4*G"+ =

Datele e0(eri.entale se trec =n ta:elul de .ai os,

N&* φ%#6 φ

µ

! φ!e% δ σ)-4

3,,,,

>' se deter.ine intervalul de con*iden-' <i s' se co.(are re+ultatul o:-inut cu

intervalul *i+iolo7ic ad.is =n literatura de s(ecialitate (entru 8e.atii,

B* $eterminarea rosismentului oiectivului

Materiale necesare1

• .icrosco(

14

Lucrări Practice de Biofizică Medicală• .icro.etru o:iectiv

• .icro.etru ocular

Mod de lucru1 se a<ea+' .icro.etrul o:iectiv (e .'su-a .icrosco(ului e =nlocuie<te ocularul cu .icro.etul ocular, >e alinia+' cele

doua scale la st;n7a * Deter.inarea 7rosis.entului o:iectivului n nu.'rul de divi+iuni(e .icro.etrul ocular# . nu.'rul de divi+iuni (e .icro.etrul o:iectiv,

Grosis.entului o:iectivului se calculea+' cu autorul *or.ulei1

1*m

n "+ ⋅=

Datele e0(eri.entale se trec =n ta:elul de .ai os,

N&* ) ! ?&= ?!e% σ)-4

3

,,,,,,

>' se deter.ine intervalul de con*iden-',

15

Te)#c# 1(ec#le %e !#cr&1c&(#e

Aceast' lucrare ur.'re<te studierea .etodelor de o:servare a (re(aratelor ce

nu (ot *i vi+uali+ate cu autorul .icrosco(ului =n trans.isie sau =n re*le0ie,

I* N&+#u)# e&re#ce

Metodele clasice de .icrosco(ie nu (ot (une =n eviden-' detaliile (re(aratelor

atunci c;nd acestea au di.ensiuni *oarte .ici su: 3 µ. sau nu (re+int' un contrast

:un detaliile au aceea<i culoare ca <i restul (re(aratului, n aceast' situa-ie# la

dis(o+i-ia o:servatorului stau .etodele de colorare a (re(aratului sau te8nicile

s(eciale de .icrosco(ie,e/nicile de colorare ce se vor studia =n cadrul disci(linei de istolo7ie

(re+int' =n anu.ite situa-ii c;teva de+avantae1 necesit' o cantitate .are de ti.(#

.ano(era <i su:stan-e c8i.ice nu (ot *i o:servate celule sau or7anis.e vii i.a7inea

o:-inut' di*er' .ai .ult sau .ai (u-in de structura real',

Pentru =nl'turarea acestor de*icien-e (ot *i utili+ate te/nicile speciale de

microscopie! Dintre acestea a.inti.1

4 Microsco(ia de i.ersie4 Microsco(ia =n ultraviolet UV

4 Microsco(ia de c;.( =ntunecat

4 Microsco(ia de (olari+are

4 Microsco(ia de *luorescen-'

4 Microsco(ia de contrast de *a+'

4 Microsco(ia electronic'

4* M#cr&1c&(# %e #!er1#e

Cele dou' te8nici de .icrosco(ie (re+entate trans.isie <i re*le0ie nu (er.it o

.'rire .ai .are de 3%%% de ori deoarece a(are *eno.enul de di*rac-ie a lu.inii (e

detaliile (re(aratului,

Pentru a (er.ite o:servarea unor detalii .ai *ine una din solu-ii este

introducerea =ntre o:iect <i o:iectiv a unui lic8id o.o7en# trans(arent <i i+otro( cu

indice de re*rac-ie c;t .ai .are# nu.it lic/id de imersie, De o:icei# se utili+ea+' ulei de

cedru n3,43,6 sau co.(u<i sintetici n3,43,5, n acest .od se (oate cre<te

16

Lucrări Practice de Biofizică Medicală.'rirea (;n' la cca, $%%% de ori *'r' s' a(ar' *eno.enul de di*rac-ie, Un alt avanta al

*olosirii i.ersiei este .'rirea lu.ino+itatii i.a7inii1

λ⋅⋅−

−=

1n

)d

21(

E

E

2*

unde1E 4 ilu.inarea i.a7inii cu lic8id de i.ersie

E% 4 ilu.inarea i.a7inii =n a:sen-a lic8idului

8 4 distan-a o:iectiv4o:iect

d 4 dia.etrul o:iectivului

n 4 indicele de re*rac-ie al lic8idului de i.ersie

E3,$42^E%

n ca+ul utili+'rii te8nicii de i.ersie este necesar ca (re(aratul s' *ie aco(erit cuo la.el' (entru ca lic8idul de i.ersie s' nu .odi*ice structura acestuia, De ase.enea#

se utili+ea+' o:iective s(eciale de i.ersie ce sunt inscri(-ionate !A(o! caracteri+ate

(rin distan-' *ocal' .ic'# av;nd totodat' (osi:ilitatea de a culisa# =n sco(ul evit'rii

contactului :rutal dintre o:iectiv <i la.el',

Au *ost studiate a(roa(e toate ti(urile de :acterii, Per*or.an-ele .icroscoa(elor

cu lu.in' vi+i:il' .er7 (ana la .'ri.i de ordinul $%%%4%%% de ori ε%,$6µ.,

2* M#cr&1c&(# %e ulr6#&le

O alt' .odalitate de a cre<te (uterea se(aratoare este .ic<orarea lun7i.ii de

und' a radia-iei *olosite (;n' =n do.eniul ultraviolet UV 5_3% 43%# ,B^3%4?., n acest

.od s4au (utut distin7e o:iecte de di.ensiuni de %#36µ.# atin7;ndu4se o .'rire de

5%%%4?%%% de ori,

n ca+ul *olosirii radia-iei UV este necesar ca toate co.(onentele o(tice ale

.icrosco(ului s' *ie reali+ate din cuart+ deoarece sticla co.un' este o(ac' la acest

ti( de radia-ii,

I.a7inea *inal' va *i o:-inut' (e un ecran de (roiec-ie aco(erit cu o su:stan-a

*luorescent', n ca+ul *olosirii radia-iei UV este o:li7atorie *olosirea oc8elarilor <i a

ecranelor de (rotec-ie deoarece retina este *oarte sensi:il' =n acest do.eniu de

lun7i.i de und',

<* M#cr&1c&(# %e c!( .)u)ec

Te8nica de c;.( =ntunecat este utili+at' (entru o:servarea (re(aratelor trans(arente <i se :a+ea+' (e =.(r'<tierea lu.inii (e detaliile (re(aratului, Orice

17

Ovidius! Universit" Press# $%%&neo.o7enitate din (re(arat va deter.ina o .odi*icare a direc-iei ra+elor de lu.in',

Din (unct de vedere constructiv se utili+ea+' un condensor s(ecial alc'tuit dintr4o

o7lind' concav' <i una conve0' *i7ura ,3 ast*el =nc;t doar ra+ele de lu.ina

=.(r'<tiate (e neo.o7enit'-ile (re(aratului s' aun7' =n o:iectiv,

F#?ur <*4* Microsco(ia de c;.( =ntunecat,

Condensoarele de c;.( =ntunecat o*er' =nclin'ri di*erite ra+elor de lu.ina

tri.ise s(re (re(arat, C;nd se dore<te o:servarea detaliilor *oarte *ine# se *olosesc

condensoare ce (roduc =nclin'ri .ari *ascicolului incident# *iind necesar =n acela<i ti.(

.'rirea intensit'-ii lu.inoase# deoarece *lu0ul de lu.in' ce ('trunde =n o:iectiv este

*oarte .ic, Ata<ate la .icrosco(# condensoarele de c;.( =ntunecat tre:uiesc centrate

*oarte :ine (e a0ul o(tic al .icrosco(ului# =n ca+ contrar o:-in;ndu4se i.a7ini cu

!u.:re!,

>* M#cr&1c&(# %e (&lr#re

Microsco(ia de (olari+are se utili+ea+' =n eviden-ierea u:stan-ele o(tic active au

(ro(rietatea de a roti (lanul lu.inii (olari+ate,

F#?ur <*2* Microsco(ia de (olari+are,

Pentru utili+area acestei te8nici este necesar s' se ata<e+e la .icrosco( un polarizor (at de Islanda# ce au (ro(rietatea

de a l'sa s' treac' doar ra+ele de lu.in' ce au un anu.it un78i de (olari+are,1&

Lucrări Practice de Biofizică Medicală Aceasta te8nic' se utili+ea+' at;t =n .icrosco(ia de trans.isie c;t <i =n

.icrosco(ia de re*le0ie, n ca+ul .ont'rii corecte a (olari+orului <i a anali+orului doar

ra+ele de lu.ina ce str':at +onele din (re(arat ce con-in su:stan-e o(tic active vor

aun7e la o:servator,

* M#cr&1c&(# %e ;lu&re1ce)+$

Fluorescen-a este (ro(rietatea anu.itor su:stan-e de a e.ite lu.in' radia-ie

vi+i:il' atunci c;nd sunt e0citate cu radia-ie UV, Deoarece .ulte su:stan-e de interes

.edical (re+int' *luorescen-' aci+i nucleici# (roteine aceast' te8nic' este *oarte

utili+at' =n (ractica de la:orator <i de cercetare .edical',

Fiecare su:stan-' ce (re+int' *luorescen-' este caracteri+at' de o lun7i.e de

und' de e0cita-ie =n UV <i de o lun7i.e de und' de e.isie =n vi+i:il# ast*el =nc;t

te8nica (oate nu doar (une =n evident' dar <i identi*ica su:stan-ele res(ective, n

acest sco(# se utili+ea+' *iltre o(tice <i de UV (entru selectarea radia-iei de e0cita-ie <i

de e.isie a su:stan-ei ce ur.ea+' a *i o:servat', Filtrele se dis(un ca =n *i7ura ,,

F#?ur <*<* Microsco(ia de *luorescen-',

n cadrul acestei te8nici# (entru o:servarea su:stan-elor ce nu (re+int'

*luorescen-' =n .od direct# se utili+ea+' !markeri de fluore-scen%ă!# su:stan-e ce au

ur.'toarele (ro(riet'-i1

4 *luorescen-' intrinsec'

4 aditivitate *oarte .are

4 deteriorea+' .ini. structura su:stan-a de care se *i0ea+'

Cele .ai utili+ate sunt su:stan-ele din clasa flavinelor!

* M#cr&1c&(# %e c&)r1 %e ;$

Este o te8nic' ce se utili+ea+' =n s(ecial (entru o:servarea celulelor <ior7anis.elor vii atunci c;nd te8nicile de colorare nu (ot *i *olosite, Metoda (une =n

eviden-' diferen%a de drum optic (e care o *ace lu.ina trec;nd (rin di*erite +one ale1

Ovidius! Universit" Press# $%%&(re(aratului rea.inti. c' dru.ul o(tic este (rodusul dintre dru.ul 7eo.etric <i

indicele de re*rac-ie al .ediului (e care =l (arcur7e ra+a de lu.in',

Deci aceast' te8nic' (une =n eviden-' at;t di*eren-e de 7rosi.e =ntre di*eritele

+one ale (re(aratului c;t unt utili+ate

o:iective s(eciale inscri(-ionate C* care au dis(use =n (lanul *ocal o (laca de *a+'#ce de*a+ea+' lu.ina cu o se.ilun7i.e de unda =n K se nu.e<te contrast de *a+'

(o+itiv sau =n @ contrast de *a+' ne7ativ# <i un inel (ar-ial a:sor:ant,

De ase.enea# condensorul (re+int' o *anta inelar' ce este s(eci*ic' *iec'rui

o:iectiv *olosit, Pentru (unerea la (unct a .icros4co(ului este necesar un ocular

s(ecial cu autorul c'ruia se (ot o:serva si.ultan at;t inelul (ar-ial a:sor:ant c;t <i

*anta inelar' =n sco(ul su(ra(unerii acestor dou' i.a7ini,

II* Pre e'(er#!e)l$

Materiale necesare1

3, Microsco( de cercetare MC&

$, Microsco( )ioro.

, Condensoare de c;.( =ntunecat

2, Polari+or# anali+or

6, O:iective de i.ersie

5, O:iective de contrast de *a+'

?, La.e cu di*erite (re(arate

Modul de lucru1

A* Oservarea nucleilor celulelor

4se a<ea+' la.a cu (re(arat (e .asu-a .icrosco(ului <i se *i0ea+' cu autorul

c'l're-ilor

4se aduce (e a0ul o(tic o:iectivul 02% sau 0$6 <i se locali+ea+' +ona cu(re(arat

4se co:oar' .'su-a .icrosco(ului *'r' a de(lasa (re(aratul

4se aduce (e a0ul o(tic o:iectivul A(o 0l%%

4se a(lic' o (ic'tur' de lic8id de i.ersie (e (re(arat =n dre(tul o:iectivului

4cu *oarte .are aten-ie se co:oar' o:iectivul (;na ce se i.er4sea+' =n lic8id

4(rivind (rin ocular se (une la (unct i.a7inea,

B* $eterminarea depozitelor lucidice

4se .ontea+' la .icrosco(ul MC& (olari+orul <i anali+orul

2*

Lucrări Practice de Biofizică Medicală4se *i0ea+' (re(aratul (e .'su-'

4se (une la (unct i.a7inea

4se de(lasea+' =n (lan ori+ontal (re(aratul (e .'su-' (;n' c;nd se 7'se<te o

+ona li:er'

4se rote<te =ncet (olari+orul (;n' =n .o.entul =n care i.a7inea este .a0i. de =ntunecat'

4se aduce din nou (re(aratul =n c;.(ul vi+ual +onele lu.inoase re(re+int'

+onele =n care se 7'sesc su:stan-e o(tic active,

C* $eterminarea 'ncărcăturii ioloice a apei

4se .ontea+' la .icrosco(ul )ioro. condensorul <i o:iectivele de contrast de

*a+'

4se =nlocuie<te un ocular cu ocularul de (unere la (unct4din <uru:urile de (unere la (unct se centrea+' siste.ul ast*el =nc;t inelul

(ar-ial a:sor:ant din o:iectiv s' cores(und' cu *anta inelar' a condensorului

4se .ontea+' din nou ocularul .icrosco(ului

4(e o la.' curat' se (une o (ic'tur' de a(' st'tut' $28

4se *i0ea+' la.a la .icrosco( <i se caut' o:servarea 7er.enilor e0isten-i =n

a(' at;t (rin te8nica de .icrosco(ie clasic' c;t <i (rin cea de contrast de *a+',

21

Cr&!&?r;# 1# elecr&;&re

I* N&+#u)# e&re#ce

4* Cr&!&?r;#

Cro.ato7ra*ia re(re+int' o te8nic' de se(arare a co.(onentelor unui a.estec#

=ntre dou' *a+e1 una .o:il' <i alta sta-ionar'# ca ur.are a de(las'rii *a+ei .o:ile de4a

lun7ul celei sta-ionare <i a antren'rii co.(o4nentelor a.estecului =n .i<care# cu vite+e

di*erite# ocu(;nd ast*el (o+i-ii di*erite de4a lun7ul *a+ei sta-ionare, n acest .od

co.(onentele sunt se(arate 7a+ solid 7a+ 4 solid G>7a+ lic8id 7a+ 4 lic8id GL

Metodele de se(arare cro.ato7ra*ice se =.(art =n1

4 .etode :a+ate (e a*initatea di*erit' a co.(onen-ilor re(arti-ie de *a+'#

adsor:-ie# a:sor:-ie# sc8i.: ionic# a*initate4 .etode :a+ate (e .'ri.ea di*erit' a co.(onen-ilor e0clu+iune s*eric',

Din (unct de vedere (ractic cele .ai utili+ate .etode de cro.ato7ra*ie sunt1

cromatorafia pe coloană2 cromatorafia pe /3rtie2 cromatorafia 'n strat su%ire2 az

cromatorafia,

.romatorafia pe coloană @ Coloanele cro.ato7ra*ice sunt con*ec-ionate din

sticl', Pentru o :un' re+olu-ie se *olosesc coloane lun7i dar =n condi-iile =n care se

dore<te se(ararea unei cantit'-i .ari de su:stan-e se *olosesc coloane cu un dia.etru

.ai .are,

n interiorul coloanei se introduce *a+a sta-ionar' ce tre:uie# =ntr4o (ri.' eta('#

ec8ili:rat' cu solventul de lucru,

A.estecul ce ur.ea+' a *i se(arat se (i(etea+' =n (artea su(erioara a tu:ului,

>e conectea+' re+ervorul cu solvent *a+a .o:il' la coloan' <i se a<tea(t'

(;n' ce are loc se(ararea,

Datorit' de(las'rii *a+ei .o:ile de4a lun7ul celei sta-ionare are loc antrenarea

co.(onentelor din a.estec =ntr4o .i<care descendent'# =n lun7ul coloanei ast*el =nc;t

=n ti.( vor ocu(a (o+i-ii di*erite, Frac-iile sunt colectate =n tu:uri <i a(oi anali+ate,

22

F#?ur >*4* Cro.ato7ra*ie (e coloan',

.romatorafia pe /3rtie - re(re+int' una din cele .ai si.(le .etode de anali+',

n aceast' .etod' *a+a *i0' este re(re+entat' de o su(ra*a-' de 8;rtie s(ecial' sau

8;rtie de *iltru# iar *a+a .o:il' eluentul de un lic8id ce se de(lasea+' de4a lun7ul

*a+ei *i0e datorit' *or-elor de ade+iune e =.(arte =n1

cro.ato7ra*ie (e 8;rtie vertical' ascendent' sau descendent' *2! Cro.ato7ra*ie (e 8;rtie vertical' ascendent' <i descendent'

Identi*icarea co.(u<ilor i+ola-i =n ti.(ul cro.ato7ra*iei se *ace *ie cu autorul

s(oturilor .artor# *ie calcul;nd timpul de re%inere al *iec'rui co.(onent se(arat R #

de*init ca ra(ortul dintre distan-a *a-' de linia de start (e care a .i7rat co.(onentul

res(ectiv notat' cu H <i distan-a (e care a .i7rat eluentul notat' cu `1

/

XR

0

0 =

Ti.(ul de re-inere de(inde de1 natura *a+ei *i0e# natura *a+ei .o:ile# natura

su:stan-ei# te.(eratur' se 7'se<te ta:elat (entru di*erite su:straturi# eluen-i <i

su:stan-e# de re7ul' (entru te.(eraturi de $%%C,

23

Ovidius! Universit" Press# $%%&2* Elecr&;&re

Re(re+int' .etoda de se(arare :a+at' (e .i7rarea su: in*luen-a c;.(ului

electric a su:stan-elor =nc'rcate cu sarcin' electric',

Eletro*ore+a (oate *i *olosit' at;t =n sco( analitic se(ararea co.(onen-ilor <i

do+area lor# (re(arativ o:-inerea unor co.(onen-i =n stare (ur' dar <i ca .etod' destudiu a (ro(riet'-ilor su(er*iciale ale unor celule sau or7anite celulare,

O (articul' =nc'rcata electric# c;nd este di+olvat' sau sus(endat' =ntr4un .ediu

lic8id# su: in*luen-a unui c;.( electric uni*or.# atin7e o vite+' constant' de .i7rare,

>(eciile =nc'rcate (o+itiv se vor =ndre(ta c'tre catod# iar s(eciile =nc'rcate ne7ativ

c'tre anod, Vite+a de .i7rare a a.:elor s(ecii va *i deter.inat' de *or-ele care

ac-ionea+' asu(ra lor, Aceste *orte sunt1

4 *or-a de atrac-ie electro*oretic'1 EQ1 ⋅= 4 *or-a de *recare >toJes1 -$ 62 ⋅⋅η⋅π⋅=

4 *or-a de *r;nare electro*oretic'1 ( ) E$ Q3 ⋅⋅ξ⋅ε−=

- *or-a 41 datorata e*ectului de rela0are

I.ediat du(' a(licarea c;.(ului electric# su.a vectorial' a acestor (atru *orte

este e7al' cu +ero <i vite+a electro*oretic' devine constant' *i7ura 2,, Ne7li;nd

e*ectul de rela0are <i -in;nd cont de direc-iile celor trei *orte se o:-ine vite+a

electro*oretic'1

η⋅π⋅⋅ξ⋅ε

=6

E-

unde1 4 \ (er.itivitatea a:solut' a .ediului

4 (oten-ialul electrocinetic

4 E intensitatea c;.(ului electric

4 b coe*icientul de v;sco+itate

Mo:ilitatea electro*oretic' se de*ine<te ca ra(ortul dintre vite+' <i intensitatea

c;.(ului electric1

E

-=µ

Datorit' =nc'rc'rii electrice nete de la su(ra*a-a (articulelor :iolo7ice# =n acest'

re7iune se or7ani+ea+'# se structurea+'# un strat dulu electric alc'tuit dintr4o +on'

compactă de 7rosi.e a <i una difuză# =n care (entru si.(litate# su(ra*a-a de

de.arcare a (articulei *a-' de .ediu este considerat' (lan' *i7ura 2,,

C;nd (articula este (us' =n .i<care de c'tre c;.(ul electric a(licat# aceastaantrenea+' o dat' cu ea un strat de lic8id .ai 7ros dec;t cel co.(act# notat cu : !

24

Lucrări Practice de Biofizică MedicalăPlanul care se a*l' la distan-a :>a de (articul' se nu.e<te plan /idrodinamic de

alunecare# iar (oten-ialul =n acest (lan se nu.e<te poten%ial electrocinetic , Valoarea

(oten-ialului electro4cinetic se (oate deter.ina indirect (e :a+a .'sur'rii .o:ilit'tii

electro*oretice a (articulei =n c;.( electric,

F#?ur >*<* For-ele ce ac-ionea+' asu(ra unei (articule =nc'rcate cu sarcin' electric'sus(endat' =ntr4un .ediu lic8id, Distri:u-ia ionilor =n stratul du:lu electric de lasu(ra*a-a unei (articule scu*undate =ntr4un electrolit,

Metoda microscopică de electroforeză - acest' .etod' este sin7ura te8nic'dis(oni:il' (entru deter.inarea vite+ei electro*oretice a (articulelor .ari# cu. ar *i

celulele san7uine# .icroor7anis.e# (articule coloidale# etc, >e :a+ea+' (e o:servarea

direct'# la .icrosco( a .i7r'rii (articulelor sus(endate =ntr4o solu-ie ta.(on adecvat'

ca ur.are a a(lic'rii unui c;.( electric creat de un curent continuu,

Pentru aceast' te8nic' este necesar' o celul' electro*oretic' *i7ura 2,2#

(rev'+ut' cu doi electro+i# un siste. de u.(lere *>* Electro*ore+a .icrosco(ic'1 cuva electro*oretic' *olosit' <i i.a7ineao:servat' la .icrosco( (rev'+ut cu .icro.etru ocular,

+lectroforeza la 4oasă tensiune @ Este o .etod' ce (er.ite se(ararea

(roteinelor (las.atice, Dis(o+itivul e0(eri.ental *olosit este (re+entat =n *i7ura 2,6,

Ca su(ort al electrolitului al solu-iei ta.(on se *olose<te at;t 8;rtie s(ecial'

(entru electro*ore+' de ti( W8at.an c;t <i .e.:rane de celulo+', Dintre avantaele

utili+'rii .e.:ranelor de celulo+' a.inti.# =n (ri.ul r;nd1 re+olu-ia .ult .ai :un' <i

un ti.( de .i7rare .ai .ic,

25

F#?ur >*, Electro*ore+a la oas' tensiune @ dis(o+itiv e0(eri.ental,

Du(' se(ararea (roteinelor ur.ea+' un (rocedeu de *i0are <i colorare, n

(ri.ul r;nd# .ediul su(ort este *i0at (rin introducere =n etanol# .etanol sau acid# ori

(rin =nc'l+ire *'c;nd ast*el (roteinele insolu:ile,

)en+ile sunt colorate cu autorul unor coloran-i s(eci*ici (roteinelor al:astru de

:ro. *enol# se s(al' =n .ai .ulte :'i cu acid acetic $ *, Electro*ore+a @ .ediul su(ort du(' (rocedeele de *i0are <i colorare,

Du(' aceste (rocedee :en+ile sunt scanate cu autorul unor densito.etre (rin

re*le0ie# trans.isie sau co.:inate# ce (er.it trasarea s(ectrelor caracteristice

(ro:elor o*erind totodat' cantitatea =n 7/3%%.l,

Electro*ore+a (e un .ediu su(ort acetat de celulo+' a serului u.an este

(re+entat' =n *i7ura 2,?,

F#?ur >*, Electro*ore+a (e un .ediu su(ort acetat de celulo+' a serului u.an,

Este cunoscut *a(tul c' sc'derea al:u.inelor survine de re7ul' =n toate

dis(roteine.iile# *iind =ns' .ai accentuat' =n ca+ul unui de*icit =n a(ortul de (roteine#

26

Lucrări Practice de Biofizică Medicală =n de*icitul de sinte+' ciro+' 8e(atic'# sau =n (ierderi de (roteine sindro. ne*rotic#

arsuri,

Cre<terea [3# [$ @ 7lo:ulinelor se =nso-e<te de re7ul' de o cre<tere a

*i:rino7enului 4ului, O cre<tere .arcant'

a [$ @ 7lo:ulinelor se =nt;lne<te =n sindro.ul ne*rotic,Modi*ic'rile @ 7lo:ulinelor au o i.(ortan-' .ai redus'# dar cre<terea @

7lo:ulinelor indic' (re+en-a unor in*la.a-ii cronice# sau su7erea+' o (roli*erare

reactiv' sau tu.oral' a i.unocitelor (roduc'toare de i.uno7lo:uline, >c'derea @

7lo:ulinelor survine =n sindro.ul ne*rotic# .alnutri-ie,

Toate aceste .odi*ic'ri au ca re+ultat *or.e di*erite ale s(ectrlor

electro*ore7ra.elor anali+ate *i7ura 2,B,

F#?ur >** Ti(uri de dis(roteine.ie1 A In*la.a-ie acut'# ) In*la.a-ie cronic'# C>indro. ne*rotic# D Entero(atie e0udativ'# E Ciro+' 8e(atic'# F Mielo. .ulti(lu#G i(o7a.a7lo:uline.ie,

5ocalizarea izoelectrica (electrofocusin) - re(re+int' o .etod' de se(arare a

(articulelor cu (uncte i+oelectrice di*erite =ntr4un 7radient de ( su: ac-iunea unui

c;.( electric o.o7en,

Punctul i+oelectric al unei (articule sau .olecule cores(unde valorii (4ului la

care sarcina electrica net' este nul',

Dis(o+itivele de electro*ocusin7 *olosesc o coloana =n care se reali+ea+' un

7radient natural de ( (rin utili+area unor a.*oli-i trans(ortori cu ur.'toarele

(ro(riet'-i1 :un' ca(acitate de ta.(onare <i :un' conductivitate la (unctul i+oelectric#

.as' .olecular' .ic'# solu:ilitate :un' la (unctul i+oelectric# a:sor:-ie .ic' a lu.inii

(este $5%n.# nu reac-ionea+' c8i.ic cu co.(onen-ii a.estecului ce ur.ea+' a *i

desco.(us,

Cei .ai utili+a-i sunt aci+ii (olia.ino(olicar:o0ilici av;nd .asa .olecular' =ntre

%%43%%%D <i (uncte i+oelectrice situate =n do.eniul de (43%,

27

II* Pre e'(er#!e)l$

A* 0epararea clorofilelor prin cromatorafie pe /3rtie

Materiale necesare1 8;rtie de cro.ato7ra*ie# vas de cro.a4to7ra*ie#

.icro(i(ete# :en+en# eter etilic# ciclo8e0an# alcooletilic &B# a(' distilat'# stativ# .oar,

Mod de lucru1 >e .oarea+' c;teva *run+e =ntr4o solu-ie de B% alcool etilic e trasea+' *oarte *in cu

creionul linia de start (e 8;rtie e (re7'te<te =ntr4un (a8ar )er+elius eluentul *or.at din 6% eter etilic# 2%

ciclo8e0an# B :en+en e introduce 8;rtia de cro.ato7ra*ie *i0at' =n stativ 3.. =n lic8id, >e aco(er'

vasul <i se a<tea(t' 26.in du(' care se trece la identi*icarea co.(onentelor <i la

calculul ti.(ilor de re-inere (entru *iecare co.(onent,

B* $eterminarea vitezei electroforetice a eritrocitelor

Materiale necesare1 cuv' de electro*ore+'# .icrosco( )ioro.# sus(ensie de

eritrocite# surs' de tensiune# solu-ie i+otonic'# .icro.etru ocular# crono.etru,

Mod de lucru1 >e conectea+' cuva de electro*ore+a la .icrosco( e (une la (unct i.a7inea ast*el =nc;t s' se o:serve cu .icro.etrul ocular o

8e.atie, >e conectea+' sursa de tensiune *9* I.a7inea o:servat' (rin .icro.etrul ocular

du(' a(licarea c;.(ului electric 8e.atiile se a*l' =n .iscare cu vite+' v

2&

Lucrări Practice de Biofizică MedicalăDeoarece distan-a d v'+ut' (e .icro.etrul ocular ' se calcule+e intervalul de con*iden-' <i s' se co.(are valorile o:-inute cu

cele din literatur',

)--(- 1nmed1nmed −− σ+σ−∈ #

mµ

2

Se%#!e)re 1# ce)r#;u?re

I* N&+#u)# e&re#ce

4* Se%#!e)re

0edimentarea 4 Este o te8nic' de se(arare ce se :a+ea+' (e di*eren-a de

densitate dintre co.(onentele a.estecului, n (ractica .edical' se utili+ea+' nu nu.ai

ca te8nic' de se(arare dar 4 vite+a de sedi.entare a

s;n7elui,

Pentru o =n-ele7ere .ai :un' a (rocesului se (oate .odela co.(ortarea unei

8e.atii =n c;.( 7ravita-ional,

>' considera. o sus(ensie de (articule s*erice de ra+' R <i densitate ρ a*late

=ntr4un lic8id de densitate ρ% ρ<ρ%, Asu(ra (articulelor ac-ionea+' ur.'toarele *orte1

4 *or-a de 7reutate1 R 3

4mG 3 ⋅ρ⋅⋅π⋅=⋅=

4 *or-a Ar8i.edic'1 R 3

4m *

3* ⋅ρ⋅⋅π⋅=⋅=

4 *or-a de *recare cu .oleculele lic8idului 4 *or-a de v;sco+itate (entru (articule

s*erice toJes1

-R 6 ⋅⋅η⋅π⋅=

unde1 - este vite+a# η coe*icientul de v;sco+itate iar R ra+a (articulei,

La ec8ili:ru dina.ic re+ultanta acestor *or-e este nul' ρ%,

-R 6R 3

4

R 3

4

*

33

⋅⋅η⋅π⋅+⋅ρ⋅⋅π⋅=⋅ρ⋅⋅π⋅ ⇒ ( )

1

*

2

R

2

-

−

η⋅ρ−ρ⋅⋅= 3

3*

Consider;nd'

- = unde L este s(a-iul (arcurs =n .i<care rectilinie <i uni*or.'

iar t ti.(ul de sedi.entare# o:-ine.1

( ) 1

*12

R 2

'

−−− ρ−ρ⋅⋅⋅⋅η⋅=

Du(' cu. se constat' din rela-ia 3 vite+a de sedi.entare de(inde at;t de

.'ri.ea (articulelor R c;t edi.entarea (oate *i deci *olosit' nu nu.ai ca te8nic' de se(arare a unor

(articule de interes dar <i ca .etod' de cercetare =n vederea o:-inerii unor in*or.a-ii

le7ate de aceste (articule,

De .are i.(ortan-' clinic' este deter.inarea vite+ei de sedi.entare a

eritrocitelor, n ta:elul ur.'tor sunt (re+entate valorile nor.ale o:-inute (rin .etoda

Wester7reen,

Su=#ec 4 &r 2 &re:ar:at $ 4 B .. 6 4 3B ..*e.eie 2 4 3% .. 5 4 $% ..

nou 4 nascut 3 4 $ .. 4su7ar 6 4 3% .. 4

co(il .ic ? 4 3$ .. 4

2* Ce)r#;u?re

.entrifuarea - re(re+int' o te8nic' de se(arare a co.(onentelor unui a.estec

cu densit'-i di*erite su: in*luen-a unui c;.( centri*u7al,

Deoarece vite+a de sedi.entare (entru (articule de .'ri.ea 8e.atiilor# sau

.ai .ici# este deose:it de sc'+ut'# este necesar' o .etod' care s' creasc' *or-a

activ' 7reutatea =n ca+ul sedi.entarii, Ast*el# =n ca+ul centri*u7'rii# rolul *or-ei de

7reutate =l oac' *or-a centri*u7',

F#?ur *2* For-ele ce ac-ionea+' asu(ra unei (articulede ra+a R ρ%,

xR 3

16am

233cc ⋅ρ⋅ ν⋅⋅π⋅=⋅=

31

Ovidius! Universit" Press# $%%&Ne7li;nd *or-a de 7reutate <i consider;nd c' .i7rarea duce la cre<terea ra+ei

traiectoriei circulare# ave. ur.'toarele rela-ii1

c -a =+

d'

dxR 6- ⋅⋅η⋅π⋅=

xR 3

16 *

233a ⋅ρ⋅ ν⋅⋅π⋅=

( )x

dxR

&

d'

1

*222 ⋅ρ−ρ⋅ ν⋅⋅π⋅η⋅=

−−−−

Prin inte7rare o:-ine. ti.(ul necesar se(ar'rii1

( )i

7 1

*2

cx

x8n)R (

&

' ⋅ρ−ρ⋅ ν⋅⋅π⋅η⋅= −−

,

Ultracentrifuarea - Pentru (articule *oarte .ici cu. ar *i (roteinele (las.aticesedi.entarea (rin centri*u7area o:i<nuit' este (ractic nereali+a:il' din cau+a

*eno.enelor de di*u+ie, >unt necesare =n acest ca+ tura-ii deose:it de .ari

>36%%%rot/.in,

Ultracentri*u7ele ce reali+ea+' aceste tura-ii tre:uie s' *ie :ine sta:ili+ate

.ecanic (entru a evita *eno.enul de :'t'if care ar duce la ru(erea a0ului <i :ine

ter.ostatate (entru a =.(iedica de7radarea ter.ic',

C;nd siste.ul este .onodis(ers a(are o li.it' net' de se(ara-ie =ntre solvente centri*u78ea+' (e r;nd la *iecare tura-ie de interes <i

se recoltea+' sau sedi.entul sau su(er4natantul,

II* Pre e'(er#!e)l$

A* $eterminarea vitezei de sedimentare a eritrocitelor metoda 6esterreen

Materiale necesare1

4s;n7e venos# 3,5 .l# recoltat (e anticoa7ulantul citrat trisodic ,B# =n cantitate

de %,2 .l

4.ateriale (entru (unc-ie venoas'

4e(ru:ete de 8e.oli+'

48e.osedi.entrul Wester7ren# alc'tuit dintr4un stativ .etalic (rev'+ut cu (i(eteWester7ren# de a(ro0i.ativ %%.. lun7i.e <i $,6@.. dia.etru,

Mod de lucru132

Lucrări Practice de Biofizică Medicală4se as(ir' cu serin7a# =n condi-ii sterile# o cantitate de %,2.l citrat trisodic ,B

4se (unc-ionea+' vena (acientului <i se as(ir' s;n7e (;n' la divi+iunea de $.l

4du(' o.o7eni+are s;n7ele se (une =ntr4o e(ru:et' de 8e.oli+'

4se as(ir' s;n7ele =n (i(etele Wester7ren (;n' la divi+iunea +ero

4se *i0ea+' (i(etele =n stativ =ntr4o (o+i-ie (er*ect vertical'# a(oi se notea+'ti.(ul .o.entul se start <i nu.ele (acientului,

Citirea re+ultatului se *ace la o or' <i/sau la dou' ore# valoarea *iind dat' de

=n'l-i.ea coloanei de (las.' a('rut' =n (artea su(erioar' a tu:ului e0(ri.at' =n ..#

(e unitate de ti.(,

33

B* .entrifuarea s3nelui

Materiale necesare1

4 serin7' <i ac (entru (unc-ie venoas'

4 e(ru:ete de 8e.oli+'

4 stativ

4 (i(ete 7radate

4 citrat trisodic #B

4 :alan-' de ec8ili:rare

4 ser *i+iolo7ic

4 e(ru:ete de centri*u7are

Mod de lucru1

4se recoltea+' o cantitate de 645 .l s;n7e du(' .etoda descris' anterior

4se introduce =n e(ru:eta de centri*u7are 3.l citrat trisodic #B# 2.l ser

*i+iolo7ic <i 6.l s;n7e du(' care se asea+' e(ru:eta (e :alan-a de ec8ili:rare

4(e (latanul o(us se asea+' o e(ru:et' identic' =n care se introduce a('

distilat' (;n' la ec8ili:rarea :alan-ei

4se a<ea+' cele dou' e(ru:ete =n centri*u7' =n (o+i-ii dia.etral o(use una *a-'

de alta# se =nc8ide ca(acul centri*u7ii <i se re7lea+' la $%%%rotatii/.in# du(' care se

centri*u78ea+' $.inute

4se scoate e(ru:eta <i se .asoar' de(lasarea *rontului eritrocitar# a(oi se

continu' centri*u7area,

Pr&=le!e@

3, g Cunosc;nd valorile *i+iolo7ice ale coe*icientului de v;sco+itate la :'r:atb)%#%2?7/.s <i la *e.eie bF%#%27/.s# densitatea eritrocitului h3%&67/. <i a

(las.ei ho3%$?7/. calcula-i din *or.ula vite+ei de sedi.entare c;t ar tre:ui s' *ie

ra+a eritrocitului (resu(us s*eric,

$, g Deter.ina-i vite+a de sedi.entare a unor (articule de cret' sus(endate =ntr4un

lic8id <i ra+a acestor (articule (resu(use s*erice cunosc;nd ha(a3 7/c.# ba(a3,%6

3%47/.s# hcreta3#626 7/c.,

, g Cunosc;nd ra+a (articulei de cret' deter.inat' anterior# evalua-i *olosind

.odelul .ate.atic al centri*u7'rii# ti.(ul de centri*u7are (entru aceste (articule

sus(endate =ntr4un .ediu v;scos 7licerin', >e cunosc1

34



Lucrări Practice de Biofizică Medicală4 3%%%rot/.in# 6%%rot/.in

4 b7licerina3#& 3%47/.s

4 h7licerina3#$5 7/c.

4 ln0$/03%#32

Veri*ica-i e0(eri.ental re+ultatul o:-inut,

35

S(ecr&;&&!er# %e =1&r=+#e .) ulr6#&le /# 6##=#l

I* N&+#u)# e&re#ce

n aceast' lucrare =ncerc'. s' (re+ent'. a(lica-iile s(ectro4*oto.etriei =n

ultraviolet (ectrele ur.'rite sunt s(ectre .oleculere electronice la care structura

de rota-ie nu .ai a(are iar cea de vi:ra-ie se .ani*est' nu.ai =n anu.ite ca+uri (rintr4

o structurare a :en+ilor de a:sor:-ie care# =n 7eneral# sunt lar7i <i nere+olvate =n linii,

)en+ile de a:sor:-ie din aceste do.enii s(ectrale cores(und tran+i-iilor de (e

nivelul electronic *nda.ental (e cele .ai oase nivele electronice e0citate# (entru care

tran+i-iile sunt (er.ise con*or. le7ilor de selec-ie, n aceste condi-ii tran+i-iileelectronice i.(lic' cele .ai .ari varia-ii de ener7ie# iar *recven-ele cuantelor a:sor:ite

se situea+' at;t =n do.eniul vi+i:il c;t <i de ultraviolet al s(ectrului,

La aceste tran+i-ii electronice (artici(' electronii unor anu.ite 7ru('ri

structurale ale .oleculelor nu.ite cromofori! n ca+ul su:stan4-elor or7anice

ase.enea 7ru('ri structurale sunt re(re+entate de le7'tura si.(l'# du:l' <i tri(l'#

7ru(area :a+ic'# etc,

Interac-ia cro.o*orilor =ntre ei sau cu alte 7ru('ri ato.ice (rovoac' i.(ortante.odi*icari ale s(ectru3ui de a:sor:-ie atri:uit cro.o*orului sin7ur, n aceste condi-ii (ot

a(are ur.'toarele e*ecte1

- efectul atocromic - de de(lasare a .a0i.ului de a:sor:-ie s(re lun7i.i de

und' .ai .ari deplasarea spre rosu#

- efectul /ipsocromic - de de(lasare a .a0i.ului de a:sor:-ie s(re lun7i.i de

und' .ai .ici deplasarea spre alastru#

-

efectul /ipercromic - de cre<tere a intensit'-ii de a:sor:-ie#- efectul /ipocromic - de descre<tere a intensit'-ii de a:sor:-ie,

Pro(riet'-ile de a:sor:-ie ale .ediului (ot *i caracteri+ate (rin .'ri.ile1

a:sor:an-'# tras.itan-'# e0tinc-ie# coe*icient de e0tinc-ie,

Le7ea )ou7uer4La.:ert e0(ri.' rela-ia cantitativ' dintre inten4sitatea I# a

lu.inii e.er7ente# intensitatea I%# a lu.inii incidente# 7rosi.ea 0 a su:stan-ei

a:sor:ante <i natura su:stan-ei,

36

F#?ur *4* Re(re+entarea 7ra*ic' a le7ii )ou7uer4La.:ertH3/$ @ 7rosi.ea de =nu.'t'-ire,

E0(resia le7ii )ou7uer4La.:ert se (oate scrie1kx

*e!)x(! −=

Prin de*ini-ie r)1!#)+ T# sau coeficientul de transmisie al unei su:stan-e

este dat' de *or.ula1

1**!!(9)T*⋅=

iar e0tinc-ia natural' En# este dat' de rela-ia1

xk !

!8n

T

18nE n

*n ===

unde Jn re(re+int' coeficientul natural de etinc%ie, >e (oate ar'ta u<or c' %≤En≤∞,

Avantaul *olosirii e0tinc-iei este acela al (ro(riet'-ii de aditivitate (e care o are

aceast' .'ri.e1 un a.estec de .ai .ulte solu-ii diluate av;nd e0tinc-iile E 3#,,,#En se

co.(ort' ca o sin7ur' solu-ie cu e0tinc-ia 7lo:al' E# dat' de rela-ia1

n1 E...EE ++=

Prin =1&r=)+$ A# sau coeficient de asor%ie se =n-ele7e1

1**!

!!(9)

*

* ⋅−

=

n (ractic'# deoarece lo7arit.ii naturali sunt .ai (u-in co.o+i se *olose<te o

rela-ie ase.'n'toare =n care intervin# =ns' lo7arit.ii +eci.ali1E

*kx

* e!1*!! −− ⋅=⋅=

unde J re(re+int' coeficientul zecimal de etinc%ie iar E e0tinc-ia +eci.al' sau

densitatea o(tic',

Le?e Beer @ este vala:il' nu.ai (entru solu-ii diluate <i sta:ile<te o le7'tur'

.ate.atic' =ntre e0tinc-ia E# concentra-ia C a su:stan-ei <i coe*icientul .olar de

e0tinc-ie care de(inde de natura su:stan-ei <i de lun7i.ea de und',

x:)()x(E ⋅⋅λε=λ

unde C se .'soar' =n .ol/d.,

n aceste condi-ii le7ea B&u?uer-L!=er-Beer se (oate scrie1

37

Ovidius! Universit" Press# $%%&x:)(

* 1*!)x(! ⋅⋅λε−⋅=λ

Cur:ele care dau de(enden-' E*λ# T*λ# A*λ# ε*λ sau * ν# sunt

cunoscute su: nu.ele de spectre de asor%ie,Un e0e.(lu de ast*el de s(ectru este

re(re+entat =n *i7ura 5,$,

F#?ur *2* >(ectrul de a:sor:-ie de ti(ul A*λ,

Factorii care (ot in*luen-a s(ectrul de a:sor:-ie al unei su:stan-e1

a) natura solventului @ nivelele ener7etice electronice ale .olecu4lelor =n stare

condensat' (ot *i .odi*icate (rin (re+en-a .oleculelor solventului datorit'

interac-iilor ce a(ar,

+) concentra%ia solu%iei *i temperatura @ cu cre<terea concentra-iei a(ar asocieri

.oleculare care dau un s(ectru distinct de cel al .ono.erului su:stan-ei de

studiat# te.(eratura *avori+ea+' de(lasarea ec8ili:rului dintre concentra-iile de

.ono.er <i di.er iar te.(eraturile ridicate (ot (roduce c8iar trans*or.'ri

ireversi:ile ale s(ectrelor de a:sor:-ie,

c) valoarea p7 4ului solu%iei @ la valori di*erite de (# (unctul i+os:estic a('rut =n

s(ectru indic' (re+en-a =n a.estec a unor s(ecii .oleculaare ce se trans*or.'

una =ntr4alta =ntr4o (ro(or-ie de(in+;nd de (,

d) iradierea sustan%elor @ iradierea o(tic' a (ro:ei (oate conduce la

(oli.eri+area unei s(ecii .oleculare <i de aici .odi*ic'ri =n s(ectrul de

a:sor:-ie,

e) formarea de complec*i @ cationii (re+en-i =n solvent (ot duce la *or.area

co.(lec<ilor <i deci in*luen-area s(ectrului (ro:ei,

) fluorescen%a @ datorit' *eno.enului de *luorescen-'# intensitatea radia-iei

ree.ise va duce la o valoare a(arent .ai .ic' a a:sor:-iei (ro:ei dec;t cea

real',) fenomene de oidare

3&

Lucrări Practice de Biofizică Medicală/) proele nu sunt dizolvate total sau precipită ulterior

i) fenomene de /idroliză

De1cr#ere #)1l+#e# 1(ecr&;&&!er#ce

Un s(ectro*oto.etru con-ine o (arte o(tic' <i una electric', Co.(onentele de

:a+' ale ('r-ii o(tice sunt1 sursa# .onocro.atorul# co.(arti.entul (ro:elor (ectro*oto.etrele se (ot clasi*ica at;t du(' siste.ul dis(ersiv c;t <i du('siste.ul constructiv, Ast*el# =n *unc-ie de (ri.ul criteriu e0ist' spectrofotometre cu

prismă2 spectrofotometre cu re%ea2 spectro-fotometre mite2 iar =n *unc-ie de al doilea

criteriu spectrofotometre cu monofascicul *i cu dulu fascicul ,

>(ectro*oto.etrul Ca.s(ec M% are ca ele.ent dis(ersiv o re-ea de di*rac-ie

cu 3$%% linii/.. =n

intervalul de lun7i.i de und' cu(rins =ntre 3&%4&%%n.# cu o acurate-e de ±3n., n

a:sor:-ie (oate :alea (e intervalul 4%, la $,6A:s# iar =n trans.isie de la % la $%%,M% (oate *i accesat *ie direct utili+;nd tastatura acestuia# *ie (rin inter.ediul unui

calculator,

II* Pre e'(er#!e)l$

rasarea spectrelor de asor%ie ale diferitelor tipuri de 7

A Pentru o%inerea /emoloinei 1

• se centri*u78ea+' s;n7ele u.an la 6%%% rot/.in

• se =nde('rtea+' su(ernatantul

• se sus(end' celulele ro<ii =n ta.(on i+oton %,& NaCl,

• se centri*u78ea+' 3% .in la 6%%% rot/.in su(ernatantul tre:uie s' *ie c;t .ai

li.(ede

• se li+ea+' 7lo:ulele ro<ii ast*el1 se adau7' la un volu. de eritrocite 3,6 volu.e

de a(' <i %,6 volu.e cloro*or.

•se =nde('rtea+' cloro*or.ul

• se *olose<te solu-ia de 8e.o7lo:in' (entru citire la s(ectro4*oto.etru,

3

Ovidius! Universit" Press# $%%&B Pentru o%inerea met/emoloinei (de culoare rună)1

• se tratea+' o (arte din solu-ia de 8e.o7lo:in' cu solu-ie de *ericianur' de

(otasiu

C Pentru o%inerea /emoloinei reduse1

• se adau7' la solu-ia ini-ial' de 8e.o7lo:in' ditionit de sodiu =n e0ces (;n' lao:servarea culorii violete,

Mod de lucru1 O (osi:ilitate si.(l' <i ra(id' de trasare a unui s(ectru este

utili+area (ro7ra.ului =n varianta de lucru ,mmediate mod !, Acest .od (er.ite

scanarea (ro:ei =ntre dou' lun7i.i de und'# .'rirea <i .ic<orarea unor +one

(resta:ilite# de(lasare cursorului =n +onele dorite o:-in;ndu4se valorile de a:sor:-ie <i

de lun7i.e de und'# a*i<area datelor su: *or.' de ta:el# derivatele 342 ale s(ectrului#

salvare <i (rintare a 7ra*icului,

Pri.ul (as =l constituie selectarea ti(ului de 7ra*ic dorit asor%ie sau

transmisie acest lucru *'c;ndu4se *oarte u<or (rin selectarea cu autorul .ouse4lui a

:utoanelor A:s sau T,

>e selectea+' a(oi 0can λ 2 (e ecran a('r;nd o *ereastr' 8+nter scan

#avelent/s9 (entru selectarea intervalului de lun7i.i de und', Du(' introducerea

datelor se a(as' O, >e a<tea(t' c;teva secunde (;n' s(ecto*oto.etrul =<i atin7e

lun7i.ea de und' de start, F'r' (ro:' =n co.(arti.entul cuvelor sau de (re*erat cu o

cuv' con-in;nd nu.ai solventul =n care a *ost (re(arat' solu-ia# se trasea+' +eroul (rin

a('sarea :utonului 0et :ero,

Du(' o:-inerea +eroului <i (ri.irea .esaului de con*ir.are se trece la trasarea

s(ectrului (ro(riu4+is (rin a('sarea :utonului 0tart! Folosind :utonul ,$ se (oate *ace

o *i<' de identitate a (ro:ei iar a('s;nd :utonul $isk 7ra*icul (oate *i salvat (e disJ =n

+ona dorit', )utonul $ata (er.ite listarea valorilor o:-inute# :oom(;-) .'rire e trasea+' s(ectrele de a:sor:-ie ale di*eritelor ti(uri de 8e.o47lo:in' A# )#

C (re(arate <i se co.(ar' cu datele din literatur',

4*




F#?ur *>* >(ectrele de a:sor:-ie ale di*eritelor ti(uri de 8e.o7lo:in',

41

P&e)+#lul %e c+#u)e

I* N&+#u)# e&re#ce

n starea nor.al' nu.it' stare de repaus) .e.:rana celular' este (olari+at'#

av;nd *a-a intern' .ai ne7ativ' dec;t cea e0tern', n .od u+ual se ia *a-a intern'

dre(t re*erin-',

Poten-ialul de .e.:rana# V. nu.it poten%ial de repaus2 ia valori de la .inus

c;-iva .ilivol-i# (entru .aoritatea celulelor# (ana la @5%.V (entru a0ole.a# @&%.V

(entru sarcole.a si c8iar @$%%.V (entru .e.:ranele celulelor din or7anul electric al

(e<telui tor(ila# orpedo californicum.

Fi7ura ?,3 (re+int' ceea ce se =nt;.(l' c;nd a0ole.a este e0citat' de unsti.ul electric de(olari+ant, Dac' de(olari+area de('<este o valoare critic' sau

li.inar'# atunci .e.:rana se de(olari+ea+' =n continuare din (ro(rie ini-iativa (ana

la %.V <i c8iar se re(olari+ea+' dar =n sens contrar (ana (e la K6%.V, A(oi

(oten-ialul ini-ial este restaurat,

Aceasta oscila-ie de tensiune de circa 3$%.V =n a.(litudine <i 3.s durat' se

nu.e<te (&e)+#l %e c+#u)e* De(olari+area e0tern' este de *a(t doar un

declan<ator tri77er al *eno.enului =ntruc;t ener7ia r's(unsului s(eci*ic al .e.:ranei(rovine de la .eta:olis.ul celular i.ularea (oten-ialului ac-iune,

Du(' (oten-ialul de ac-iune a(ar o serie de oscila-ii .ici <i lente# nu.ite

(&1(&e)+#le (o+itive <i ne7ative# =n *unc-ie de sensul de('<irii (oten-ialului de

re(aus, n ti.(ul (oten-ialului de ac-iune# .e.:rana este co.(let ine0cita:il'

(er#&% re;rcr =1&lu* Pe durata derul'rii (ost(oten-ialelor# .e.:rana este

.ai (u-in e0cita:il' dec;t =n .od nor.al (perioada refractara relativa)! Me.:rana are

42

Lucrări Practice de Biofizică Medicalănevoie de a(ro0i.ativ +ece durate ale (oten-ialului de ac-iune# *'r' nici un sti.ul

(entru a4<i re*ace co.(let (oten-ialul de re(aus <i e0cita:ilitatea anterioar',

Poten-ialul de ac-iune se (ro(a7' *ar' decre.ent atenuare =n lun7ul a0onului

su: *or.a a<a4nu.itului #!(ul1 )er6&1* I.(ulsul nervos satis*ace le7ea &ul-1u-

)#!#c ceea ce =nsea.n' c' nici un *el de e0cita-ie nu se trans.ite dac' sti.ulul are ovaloare in*erioar' (ra7ului de e0cita:ilitate# <i nici o .odi*icare ca *or.'# a.(litudine <i

durat' nu a(are dac' sti.ulul este su(erior (ra7ului, Pra7ul de(inde de a.(li4tudinea#

durata# *recven-a <i *or.a sti.ulului, In*luen-a *recven-ei devine i.(ortant' (este

3%%%+# c;nd e0cita:ilitatea descre<te ra(id dac' *recven-a de sti.ulare cre<te, La

*recven-e oase su: 3%%+ nu se o:serv' nici o .odi*icare a (oten-ialului de ac-iune,

Un sti.ul cu o ra.(a .ai lun7'# d' (osi:ilitatea .e.:ranei s' se aco.ode+e

la e0cita-ie curtarea ti.(ului de sta:ilire a (ulsului de(olari+ant las'

ne.odi*icat' ca(acitatea de reac-ie a .e.:ranei, n cele ce ur.ea+' se consider'

nu.ai (ulsuri rectan7ulare,

Pentru ast*el de sti.uli# caracteristicile de (ra7# adic' intensitatea li.inar' I

indi*erent de natura (ulsului1 tensiune sau curent electric# <oc .ecanic# c8i.ic# etc, <i

durata li.inal' satis*ac le7ea #)e)1#e-%ur$@

'

;

3)'(! +=

re(re+entat' 7ra*ic =n *i7ura ?,$, Le7ea este de ti( /iperolic <i are dou' asi.(tote1

una vertical' <i una ori+ontal',

F#?ur *2* Le7ea intensitate4durata (entru un (uls rectan7ular

Intensitatea .ini.' a unui sti.ul rectan7ular ce e0cit' .e.:rana av;nd o

durat' in*init' se nu.e<te re&=$ notat' cu R,

R )'

;(

8im)'(!

8im ''

==+=α→α→

43

Ovidius! Universit" Press# $%%&Cea .ai .ic' durat' a unui (uls rectan7ular# cu a.(litudinea e7al' cu du:lul

reo:a+ei# care =nc' e0cit' .e.:rana# a *ost denu.it cr&)'#e τ, Crona0ia este cea

.ai utili+at' .'ri.e =n caracteri+area e0cita:ilit'-ii unui -esut, Cu c;t este .ai .ic'

crona0ia# cu at;t .ai .are este e0cita:ilitatea .e.:ranei, O .e.:ran' .ai e0cita:il'

are nevoie de .ai (u-in' ener7ie de sti.ulare,Crona0ia (oate *i deter.inat' =nlocuind valoarea intensit'-ii I$A AR =n le7ea

intensitate4durat'1

=⇒τ

+= ;;

R R 2 τR

>e (oate rescrie acu. le7ea (rin =nlocuirea constantelor A si )1

τ+=

'1R )'(!

Reo:a+a <i crona0ia de(ind de ac-iunea unor c8i.icale1 8or.oni# to0ine#

aneste+ice etc,# ce (ot *i utili+ate =n sco( .edical# at;t =n dia7nostic c;t <i =n tera(ie,

Uneori este necesar' cre<terea e0cita:ilit'-ii# alteori# din contr'# este nevoie s' *ie

sc'+ut', Din aceast' cau+' studiile electro*i+iolo7ice ale e*ectelor unor li7an+i asu(ra

:ioelectro7ene+ei .e.:ranei sunt o (ractic' curent' de (este un secol,

Au *ost *'cute nu.eroase =ncerc'ri de e0(licare a (oten-ialului de ac-iune, Cea

.ai (roductiv' (entru o lun7' (erioad' de ti.( *a(t (entru care e considerat'

clasic' a *ost eoria ionică2 (ro(us' =ntre 3&2&43&6$ de doi cercet'tori :ritanici#

laurea-i ai Pre.iului No:el (entru .edicin' =n 3&5# od7Jin <i u0le",

.onsider3nd că1

- e0ist' :locan-i di*eri-i (entru cele .ai i.(ortante *lu0uri ionice !active! TTH

(entru NaK <i TEA (entru K#

- .e.:rana celular' este un dielectric i+olator ce se(ar' dou' .edii conductive

cito(las.a <i lic8idul intersti-ial sunt electroli-i#

- a0onul (er*u+at cu solu-ie salin' i+oton'# av;nd acelea<i concentra-ii de sodiu#(otasiu <i clor ca <i a0o(las.a# are o co.(ortare electric' si.ilar' celui

inte7ral# deci i.(ulsul nervos este un *eno.en de .e.:ran'#

od7Jin <i u0le" au (ro(us .odelul electric al .e.:ranei (re+entat =n *i7ura ?, <i

teoria a*erenta lui,

44

F#?ur *<* Circuitul ec8ivalent al unei (or-iuni de .e.:ran' a0onal'

Cito(las.a <i lic8idul intersti-ial# .edii conductoare# sunt re(re+entate (rin

re+istori electrici conecta-i =n serie, Me.:rana este conce(ut' ca *iind co.(us' din

jcelule! electrice inde(endente,

Fiecare jcelul'! con-ine un condensator <i trei ra.uri (entru trans(ortul selectiv

al ionilor1 una (entru sodiu# una (entru (otasiu# <i una de jscur7ere! (entru to-i ceilal-i

ioni la un loc,

Din cau+a 7radien-ilor de activitate c8i.ic' a ionilor i.(lica-i =ntre cele dou'

*e-e ale .e.:ranei# *iecare ra.ur' con-ine o :aterie Nerst# a c'rei *or-'

electro.otoare !E! este (ro(or-ional' cu lo7arit.ul ra(ortului activit'-ilor c8i.ice,

Conductan-ele ionice selective sunt re(re+entate de re+istori# a c'ror re+isten-'

(oate varia datorit' unui (uls de tensiune a .e.:ranei sau/<i ac-iunea unor li7an+i,

E;ecul TTH

Ad'u7area de tetrodoto0in'# TTH o neuroto0in' (uternica e0tras' din *icatul <i

ovarele unui (este din Marea ka(oniei# 0p/oeroides ruripes2 <i unii tritoni# =n solu-ia

de i.ersie a a0onului# :loc8ea+' trans(ortul de sodiu <i nu are e*ecte directe nota:ile

asu(ra trans(ortului de (otasiu,

Fi7ura ?,2 (re+int' e*ectul TTH asu(ra (ro:a:ilit'-ilor n# .# 8# a conductan-elor de sodiu <i (otasiu# a (oten-ialului de ac-iune, To0ina are nevoie de ceva ti.( (entru a

di*u+a =n structur' <i a da e*ect, C;nd conductan-a .a0i.' a sodiului scade su: o

valoare critic'# .e.:rana nu .ai r's(unde,

45

F#?ur *>, E*ectul TTH,

F#?ur ** E*ectul cesiului asu(ra :ioelectro7ene+ei .e.:ranei,

E;ecul ce1#ulu#

Datorit' co.(eti-iei la le7area de co.(onentele (roteice ale .e.:ranei cu

ceilal-i cationi .onovalen-i =n s(ecial cu ionii de K (re+enta cesiului =n solu-ia de

i.ersie a*ectea+' dina.ica (ro:a:ilitatilor n# . si 8 <i duce la o sc'dere se.ni*icativ'

a conductan-ei su(er*iciale a (otasiului <i la o *oarte .ic' cre<tere a conductan-ei desodiu, Aceste sc8i.:'ri .odi*ic' (oten-ialul de ac-iune# cresc;ndu4i (u-in durata du('

cu. se o:serva =n *i7ura ?,6,

II* Pre e'(er#!e)l$

Utili+;nd (ro7ra.ul de si.ulare din dotarea la:oratorului de :io*i+ic' s' se

deter.ine valoarea reo:a+ei# a crona0iei# (erioadei re*ractare <i s' se ur.areasc'

e*ectele TTH <i Cs, Co.enta-i re+ultatele o:-inute,

46

Fe)&!e)e %e r)1(&r

I* N&+#u)# e&re#ce

4* D#;u#

Di*u+ia (asiv' re(re+int' *eno.enul de trans(ort (asiv# datorat a7itatiei ter.ice#

a unor (articule din +onele de concentratie# densitate .ai ridicate# s(re +onele cu

valori .ai .ici ale acestor .'ri.i# (rintr4un .ediu su(ort o.o7en,

Feno.enul de di*u+ie (asiv' este cel .ai intens la 7a+e# unde vite+a ter.ic'

este *oarte .are <i cel .ai lent =n ca+ul solidelor# unde .oleculele sau ionii au (o+i-ii

relativ *i0e =n s(a-iu,

nainte de a (re+enta le7ile di*u+iei# vo. *ace unele (reci+'ri =n le7atur' cuanu.i-i ter.eni *olosi-i1 flu <i radient ,

5luul re(re+int' cantitatea de su:stan-'# sarcin'# ener7ie trans(ortat' (rintr4o

su(ra*a-' =n unitatea de ti.(,

Prin radient se =ntele7e varia-ia unei .'ri.i concentra-ie# densitate# (oten-ial

electric etc, =ntre dou' (uncte ale s(a-iului# ra(ortat' la distan-a dintre cele dou'

(uncte,

n aceste condi-ii de*ini. di*u+ia ca cel .ai 7eneral ti( de trans(ort (asivs(ontan# (rodus de radientul de concentra%ie (entru 7a+e# sau de radientul de

activatate c/imică (entru .ateria condensat',

Di*u+ia (asiv' =ntr4un .ediu o.o7en se su(une la dou' le7i# cunoscute su:

nu.ele de le7ile lui FicJ1

4 Cantitatea de su:stan-' di*u+at' (rintr4o su(ra*a-' Σ# =n unitatea de ti.(

este (ro(or-ional' cu aria su(ra*e-ei# cu 7radientul de concentra-ie su(ra-a de di*u+ie# Dcoe*icientul de di*u+ie#dx

dc

7radientul de concentra-ie# t ti.(ul,

2 Vite+a de varia-ie a concentra-iei este (ro(or-ional' cu varia-ia s(atial' a

7radientului de concentratie,

∂∂

∂∂

⋅−=∂∂

⋅−=x

c

x

x

c

d'

dc2

2

47

Ovidius! Universit" Press# $%%&Re(re+entare 7ra*ic' a varia-iei de concentratie cu distan-a =ntr4un solvent

o*er' o i.a7ine a 7radientului su: *or.a unei (ante de4a lun7ul c'reia co:oar'

solvitul,

F#?ur *4* Re(re+entarea sc8e.atic' <i 7ra*ic' a de(enden-ei concentra-iei unuisolvit .olecule di*u+ante care se inectea+' =n (artea st;n7' a unui solvent *a+a

o.o7en',

Trans(ortul de su:stan-' (rin di*u+ie conduce la .odi*icarea concentra-iei =n

*iecare (unct al s(a-iului ocu(at de ansa.:lul solvit4solvent# =n *inal aun7;ndu4se la o

e7ali+are a concentra-iei,

F#?ur *2* Distri:u-ia s(a-ial' a concentra-iei la di*erite .o.ente de ti.(t%<t3<t$<,,,tα du(' =nce(erea (rocesului de di*u+ie# =n ur.a contactului dintre solvit <isolvent,

Pri.a le7e a lui FicJ (er.ite calcularea cantit'-ii de su:stan-a ce stra:ate o

.e.:rana (er.ea:il'1

'cS,m ∆⋅∆⋅⋅=∆unde1 ∆c di*eren-a de concentra-ie# ∆t intervalul de ti.(,

Fie dou' vase de volu.e V3 si V$ des('r-ite de o .e.:ran' se.i(er.ea:il'#

ce con-in solvent# res(ectiv o solu-ie de concentra-ie C% cunoscut',

n ti.(ul di*u+iei lic8idul din vasul V$ trece de la concentra-ia C% la concentra-ia

C$ .ai .ica# iar =n vasul V3 concentra-ia cre<te de la C%3% la C3, Con*or. le7ii

conserv'rii .asei se (oate scrie rela-ia1

2211*2 ::: ⋅+⋅=⋅din care e0(licit;nd varia-ia .asei1

4&

11 4:m ⋅∆=∆

se aun7e la coe*icientul de (er.ea:ilitate al .e.:ranei1

':

:S

:,

1

2

21*

11

∆⋅

⋅

+−⋅

⋅∆=

Pro:le.a =n aceasta situatie o re(re+int' deter.inarea concentra-iei C3, Pentru

aceasta se *olose<te .etoda conducto.etric' deoarece (entru su:stan-ele ionice#

=ntre anu.ite li.ite ale concentra-iei# aceasta este (ro(ortional' cu conductivitatea

solutiei m,

Conductan-a este inverul re+isten-ei <i se .'soar' =n Ω43 .8o1

R

1G =

2* O1!&

n unele situa-ii solvitul este =.(iedicat s' di*u+e+e =ntre co.(ati.ente datorit'

e0isten-ei unei .e.:rane se.i(er.ea:ile, n aceast' situa-ie siste.ul tinde s(re o

stare stationară stead" state <i nu s(re o stare de ec8ili:ru# (rin di*u+ia solventului

(rin .e.:ran',

Os.o+a duce la a(ari-ia unei asi.etrii a (resiunii 8idrostatice =n siste.ul

considerat, Di*eren-a de (resiune 8idrostatic' ce :loc8ea+' di*u+ia solvitului se

nu.e<te presiune osmotică,

F#?ur *<! Procesul de os.o+',

Pentru solu-ii diluate (resiunea este dat' de le7ea lui Vant o**1

TR n ⋅⋅=⋅Π

unde1 Π (resiunea os.otic'

n nu.'rul de .oli de su:stan-' os.otic activ' di+olva-i

R constanta universal' a 7a+elor

T te.(eratura a:solut'

n ca+ul solu-iilor de electroli-i se introduce un *actor de corec-ie i de(endent de

7radul de disociere al electrolitului1

TR ni ⋅⋅⋅=⋅Π

4

II* Pre e'(er#!e)l$

A* $eterminarea concentra%iei unor solu%ii ionice prin conductometrie

Materiale necesare1

4 sursa de tensiune 3$V cc4 (unte W8eastone

4 electro+i

4 solu-ii ionice de concentra-ie cunoscut'

Mod de lucru1 >e reali+ea+' .ontaul e0(eri.ental ca =n *i7ura B,2, >e

introduce (ri.a solu-ie (;n' ce aceasta aco(er' co.(let electro+ii# du(' care se

a(as' :utonul (un-ii dac' acul devia+' se va austa valoarea re+isten-ei (;n' la

atin7erea ec8ili:rului (un-ii, Valoarea re+isten-ei se introduce =n ta:elul de .ai os, >e(rocedea+' analo7 e trasea+' 7ra*icul conductan-' * concentra-ie# iar cu autorul .etodei celor

.ai .ici ('trate se trasea+' cura ce se potrive*te cel .ai :ine datele e0(eri.entale

ve+i (relucrarea .ate.atic' a datelor,

F#?ur *>, 3 surs' de tensiune# $ (unte W8eastone# cuv' cu electro+i,

B* $eterminarea coeficientului de permeailitate al unei memrane

Materiale necesare1

4 sursa de tensiune 3$V cc

4 (unte W8eastone

4 electro+i

4 .e.:rane sintetice

4 vas de di*u+ie4 crono.etru

5*

Lucrări Practice de Biofizică MedicalăMod de lucru1 >e reali+ea+' .ontaul e0(eri.ental ca =n *i7ura B,6, >e u.(le

co.(arti.entul din st;n7a al cuvei cu o solu-ie concentrat' de NaCl iar cel din drea(ta

cu a(' distilat', >e .asoar' conductan-a solu-iei din cuva cu electro+i la *iecare

.inute, Datele o:tinute se trec =n ta:elul de .ai os,

F#?ur ** 3 surs' de tensiune# $ (unte W8eastone# vas de di*u+ie,

N&* !#) R Ω Ω-4

P !G13,,,,,,

>' se trase+e 7ar*icele G *t e .ontea+' la os.o.etru (ri.a .e.:ran'# du(' care se

introduce =n vasul cu a(' distilat' (;n' c;nd su(ra*a-a lic8idului din vas se a*l' la

divi+iunea % a os.o.etrului, >e introduce (ri.a solu-ie de anali+at =n os.o.etru tot

(ana la divi+iunea %, Du(a 6 .inute se .'soar' di*eren-a de nivel e 7oleste

os.o.etrul# se s(al' cu a(' distilat' <i se reia (rocedeul (entru solu-iile ur.'toare,

51



Ovidius! Universit" Press# $%%&F#?ur ** Deter.inarea (resiunii os.otice cu autorul os.o.etrului,

N&* S&lu+# !! !3,,,,

52

Deer!#)re c&e;#c#e)ulu# %e 61c&#e l#c#%el&r

=#&l&?#ce

I* N&+#u)# e&re#ce

V;sco+itatea este *eno.enul de *recare intern' ce a(are =n siste.ele lic8ide,

Feno.enul de v;sco+itate se .ani*est' =n dou' i(osta+e1 c;nd o (articul' se .i<c' =n

ra(ort cu un lic8id sta-ionar @ v3scozitate statică <i c;nd straturile adiacente de lic8id

se .i<ca unele =n ra(ort cu altele @ v3scozitate dinamica!

<3scozitatea statică = *ace o:iectul unei alte lucr'ri (ractice de te8nici de

se(arare sedi.entarea,

<3scozitatea dinamică = n ca+ul lic8idelor reale care cur7 se constat' c' acest

(roces are loc =n straturi su:-iri vecine# .oleculele din acela<i strat av;nd aceea<i

vite+'# =n ti.( ce .oleculele din straturile vecine au vite+e di*erite,

ntre .oleculele straturilor vecine ca <i =ntre .oleculele aceluia<i strat se

e0ercit' *or-e de atrac-ie# *orte ce se o(un de(las'rii relative a acestor straturi#

deter.in;nd a(ari-ia unei *rec'ri interne =n lic8ide nu.it' v;sco+itate,

Dac' =n ti.(ul cur7erii straturile de lic8id r'.;n (aralele# cur7erea este

cunoscut' su: nu.ele de curere laminară! Pentru cur7erea la.inar'# *or-a de

v;sco+itate este dat' de le7ea lui Neton1

dx

d-S- ⋅⋅η=

unde1 η coe*icientul de v;sco+itate dina.ica a lic8idului

dx

d- 7radientul de vite+'

> aria co.un' a celor doua straturi

Coe*icientul de v;sco+itate de(inde de natura lic8idului e#toniene, Marea .aoritate a lic8idelor de interes .edical

lic8idul ce*alora8idian# (las.a san7vin'# serul san7vin# urina sunt lic8ide

Netoniene,

V;sco+itatea dina.ic' este un *eno.en *oarte i.(ortant =n circula-ia s;n7elui,

>' considera. un vas de s;n7e de lun7i.e L <i ra+a R la ca(etele c'ruia

ac-ionea+' o di*eren-'# de (resiune ∆((3 @($% unde (3 este (roiec-ia (resiunii

sistolice (;n' =n acel teritoriu iar ($ re+isten-a (eri*eric', La (eretele vasului ader' o

53

Ovidius! Universit" Press# $%%&(elicul' *in' de lic8id ce r'.;ne =n re(aus, Dac' di*eren-a de (resiune nu este *oarte

.are# atunci cur7erea are loc =n ('turi cilindrice (aralele# cu vite+e din ce =n ce .ai

.ari de la (eri*erie s(re a0' *i7ura &,3,

F#?ur 9*4* Cur7erea unui *luid (rintr4un tu: cilindric de lun7i.e L e (oate deter.ina =n acest conte0t *lu0ul Φ de s;n7e volu.ul ce trece =n

unitatea de ti.( (rin sec-iunea transversal' a vasului1

&

) < <(R 214

⋅η⋅

−⋅⋅π=Φ 3

Pentru lic8idele care cur7 =n conducte se introduce a<a nu.itul nu.'r

Re"nolds1

η⋅

⋅ρ=$ -

R e

unde1 r ra+a conductei

ρ densitatea *luidului

v vite+a de cur7ereη coe*icientul de v;sco+itate dina.ic' a lic8idului

Pentru s;n7ele din arterele .ari e0ist' o valoare critic' a nu.'rului Re"nolds

ReCR e7al' cu 3%%%, n *unc-ie de aceast' valoare e0ist' .ai .ulte re7i.uri de

cur7ere a s;n7elui 1

a) (entru ReS 3%%%# cur7erea este la.inar'

+) (entru 3%%%S ReS$%%%# cur7erea este nesta:il'

c) (entru Re $%%%# cur7erea devine tur:ulent' cu v;rteuri n siste.ul cardiovascular u.an# cur7erea tur:ulent' (oate s' a(ar' =n aorta#

i.ediat deasu(ra valvulelor si7.oide# =n (erioada de e0(ul+ie a s;n7elui c;nd vite+a

s;n7elui atin7e cea .ai .are valoare, Aceast' cur7ere tur:ulent' este caracteri+at'

(rin +7o.ote caracteristice, Tur:ulen-a consu.atoare de ener7ie (oate s' a(ar' <i

=n alte vase# =n st'ri (atolo7ice# c;nd v;sco+itatea s;n7elui este .ult .ai sc'+ut'

ane.ie# sau =n ca+ul sc'derii CO$ din s;n7e,

54

Lucrări Practice de Biofizică MedicalăV1c&#e 1)?elu#

V;sco+itatea s;n7elui# la te.(eratura de ?oC# este de a(ro0i.ativ 2 ori .ai

.are dec;t cea a a(ei# s;n7ele *iind un lic/id nene#tonian, Mai .ult# s;n7ele nu

constituie o *a+' o.o7en'# ci un siste. dis(ers 8etero7en# .ai (recis# o sus(ensie de

ele.ente *i7urate =n (las.',Tot lic8idele nenetoniene sunt <i solu-iile coloidale <i .acro.oleculare# (entru

care coe*icientul de v;sco+itate de(inde de concentra-ia (articulelor dis(ersate#

con*or. le7ii lui Einstein1

bbd3KV

unde1 bd coe*icientul de v;sco+itate dina.ic' al .ediului res(ectiv#

V volu.ul *a+ei dis(ersate din unitatea de volu. a sus(ensiei#

constant' ce de(inde .'ri.ea <i natura (articulelordis(ersate (entru (roteine 7lo:ulare 243%

II* Pre e'(er#!e)l$

$eterminarea coeficientului de v3scozitate a unor lic/ide

Principiul metodei1 Deter.inarea v;sco+it'-ii cu v;sco+i.etrul Ostald se

:a+ea+' (e .'surarea ti.(ului de scur7ere a unui volu. deter.inat de lic8id (rintr4un

tu: ca(ilar etalonat su: ac-iunea unei di*eren-e de (resiune cunoscut',

Pornind de la rela-ia 3 <i -in;nd cont c' di*eren-a de (resiune este de ti(

8idrostatic (34($ρ78 se (oate ar'ta c' e0(resia coe*icientului de v;sco+itate se (oate

scrie su: *or.a1

η ^ρ^t

unde1 o constant' ce de(inde nu.ai de v;sco+i.etrul utili+at,

Dac' un volu. V de lic8id al c'rui coe*icient de v;sco+itate η este necunoscut

cur7e =n ti.(ul (rintr4un tu: ca(ilar =ntre doua re(ere <i dac' acela<i volu. de a(a V

av;nd coe*icientul de v;sco+itate cunoscutη0 (arcur7e aceea<i distan-' =n ti.(ul &

(ute. deter.ina v;sco+itatea relativa a lic8idului ηrel1

*"**

$e8'

'd

'

'⋅=

⋅ρ

⋅ρ=

η

η=η $

unde1*

dρρ= re(re+int' densitatea relativ',

Dac' cunoa<te. =ns' <i η0 se (oate calcula v;sco+itatea a:solut' a lic8idului η,

$ispozitivul eperimental 1

55

Ovidius! Universit" Press# $%%&Pentru deter.inarea v;sco+it'-ii unor lic8ide se *olose<te dis(o+itivul Ostald,

Acesta este con*ec-ionat dintr4un tu: de sticl' =n *or.a literei U av;nd o ra.ur' A

cu un dia.etru de a(ro0i.ativ $c. (rev'+ut' cu un re+ervor de .l ca(acitate <i

res(ectiv o ra.ur' ) av;nd un dia.etru de a(ro0i.ativ %,Bc. cu un re+ervor de $.l

ca(acitate situat =n (artea su(erioar', Acest re+ervor este deli.itat de dou' tu:urica(ilare <i este (rev'+ut cu dou' re(ere R3 si R$,

Ra.ura ) continu' cu siste.ul de as(ira-ie alc'tuit dintr4un tu: de cauciuc#

un tu: de sticl' (rev'+ut cu un ori*iciu lateral e introduce a(a distilat' =n ra.ura A, Cu autorul siste.ului de as(ira-ie se

ridic' a(a =n ra.ura ) undeva deasu(ra re(erului R3, >e eli:erea+' (o.(a iar =n

.o.entul c;nd su(ra*a-a lic8idului se a*l' =n dre(tul re(erului R3 se (orne<te

crono.etrul e =nlocuie<te lic8idul de re*erin-a a(' distilat' cu lic8idul de studiu e vor e*ectua 36 deter.in'ri (entru *iecare lic8id =n (arte iar datele

e0(eri.entale se vor introduce =n ta:elul de .ai os,

N& (

s(

!e%#u s

l#c#%

s

% ηrel

Ns/.$ηrel !e%

Ns/.$

σ)-4

Ns/.$

3,,,,,

56

Deer!#)re c&e;#c#e)ulu# %e e)1#u)e 1u(er;#c#l$ l#c#%el&r =#&l&?#ce

I* N&+#u)# e&re#ce• g O su:stan-' lic8id' este se(arat' de at.os*era =nconur'toare =n care se

7'sesc <i va(orii s'i (rintr4o ('tur' su(er*icial', Moleculele din ('tura su(er*icial' se

7'sesc =n condi-ii care se deose:esc de cele din interiorul lic8idului ast*el1

F#?ur 40*4* Moleculele din ('tura su(er*icial' se 7'sesc =n condi-ii di*erite dat' de.oleculele din interiorul lic8idului1 a3 .olecul' situat' =n interiorul lic8idului#

a$ .olecul' situat' =n stratul su(er*icial,

4 *iecare .olecul' din interiorul lic8idului este =nconurat' co.(let de .oleculele

lui, Cores(un+'tor# *or-ele de interac-iune care se .ani*est' =ntre aceast' .olecul' <i

.oleculele vecine sunt re(arti+ate a(ro0i.ativ si.etric, Re+ultanta acestor *or-e este

a(ro(iat' de +ero <i in*luen-ea+' (u-in .i<carea .oleculelor =n interiorul lic8idului,

4 .oleculele de la su(ra*a-' se 7'sesc la li.ita de se(arare =ntre starea lic8id'

<i at.os*era =nconur'toare, Ele interac-ionea+' conco.itent cu .oleculele din cele

dou' st'ri ast*el =nc;t re+ultanta *or-elor de interac-iune este =ndre(tat' s(re interiorul

lic8idului,

For-e de tensiune su(er*icial' a(ar ca re+ultat .acrosco(ic al *or-elor de

interac-iune =ntre .oleculele lic8idului, For-ele de tensiune su(er*icial' sunt tan7ente

la su(ra*a-a lic8idului <i ac-ionea+' =n sensul .ic<or'rii ei,

M'ri.ea *i+ic' care caracteri+ea+' lic8idul din acest (unct de vedere se

nu.e<te coeficient de tensiune superficială ( σ )! Acesta se (oate de*ini =n dou' .oduri1

- coe*icientul de tensiune su(er*icial' este nu.eric e7al cu lucrul .ecanic

e*ectuat de *or-ele de tensiune su(er*icial' (entru a .'rii su(ra*a-a lic8idului

cu o unitate1

S

W=σ

sau- coe*icientul de tensiune su(er*icial' este nu.eric e7al cu *or-a de tensiune

su(er*icial' care se e0ercit' asu(ra unit'-ii de lun7i.e157

8

=σ

• g La su(ra*a-a de contact solid @ lic8id a(ar de ase.enea *or-e de atrac-ie

.olecular' care au *ost denu.ite for%e de adeziune! Din e0(erien-' se <tie c' unele

lic8ide ud' (ere-ii solidelor cu care intr' =n contact iar altele nu# aceasta de(in+;nd devalorile for%elor de coeziune <i de adeziune,

F#?ur 40*2* For.a (e care o ia o (ic'tur' de lic8id# (entru un lic8id care nu ud'(ere-ii vasului <i (entru un lic8id care ud' (ere-ii vasului,

Dac' *or-ele de coe+iune Fc sunt .ai .ari dec;t *or-ele de ade+iune Fa atunci

lic8idul nu udă solidul cu care este =n contact# un78iul de racordare α ∈ &%%#3B%%,

Dac' *or-ele de coe+iune Fc sunt .ai .ici dec;t *or-ele de ade+iune Fa atunci lic8idul

udă solidul cu care este =n contact iar α ∈ %%#&%%,

Valoarea un78iului α de(inde de co.(o+i-ia c8i.ic' a solidului# lic8idului si7a+ului de (uritatea celor trei co.(onen-i de te.(eratur',

• g Dac' turn'. un lic8id =ntr4un vas .ar7inea su(ra*e-ei lic8idului o s'

(ri.easc' o *or.' deter.inant', >e nu.e<te menisc su(ra*a-a li:er' cur:at' a unui

lic8id =n vecin'tatea unui cor( solid, Pentru un lic8id care nu ud' (ere-ii vasului

su(ra*a-a .eniscului este conveă# iar (entru un lic8id care ud' (ere-ii vasului

su(ra*a-a .eniscului este concavă,

F#?ur 40*<* For.a su(ra*e-ei .eniscului =n ca+ul a dou' lic8ide1.ercur 4 su(ra*a-' conve0' st;n7a# a(' 4 su(ra*a-' concav' drea(ta,• g n ca+ul unui tu: ca(ilar# ascensiunea ca(ilar' 8# adic' =n'l-i.ea la care

urc' lic8idul este dat' de ur.'toare rela-ie1

$

2.

⋅⋅ρσ⋅=

5&

Lucrări Practice de Biofizică Medicalăunde1 ρ este densitatea lic8idului

σ coe*icientul de tensiune su(er*icial'

r ra+a ca(ilarului

8 ascensiunea ca(ilar'

F#?ur 40*>* Lic8id care urc' =ntr4un tu: ca(ilar,

II* Pre e'(er#!e)l$

$eterminarea coeficientului σ pentru lic/ide ioloice

A* Metoda stalamometrică

Este o .etod' dina.ic' de deter.inare a tensiunii su(er*iciale a unui lic8id

:iolo7ic const;nd =n nu.'rarea (icaturilor ce se *or.ea+' la cur7erea unui volu. :ine

deter.inat de lic8id (rintr4un ori*iciu ca(ilar, Pornind de la condi-ia de des(rindere a

unei (ic'turi se (oate deter.ina e0(resia coe*icientului de tensiune su(er*icial'1

G = → n

$ 2

-=m=G

$ 2=⋅ρ⋅=σ⋅⋅π⋅⇒

⋅⋅ρ⋅

σ⋅⋅π⋅

n$ 2

ρ⋅

⋅π⋅

⋅=σ

nK

ρ

⋅=σ 3

unde1 constant' ce de(inde de ti(ul stala7.o.etrului utili+at

h densitatea lic8idului

n nu.'r de (ic'turi

Dis(o+itivul e0(eri.ental *olosit stala7.o.etrul este (re+entat =n *i7ura 3%,6,

Este alc'tuit dintr4un tu: de sticl' (rev'+ut cu dou' (or-iuni ca(ilare# una vertical' A

<i una ori+ontal' )# un tu: vertical C ce (re+int' un re+ervor de volu. V <i un

siste. de as(ira-ie D alc'tuit dintr4un tu: de cauciuc# un tu: de sticl' (rev'+ut cu unori*iciu lateral <i o (ar' de cauciuc,

5

F#?ur 40** Dis(o+itivul e0(eri.ental (entru deter.inarea coe*icientuluide tensiune su(er*icial' .etoda stala7.o.etric',

n ca+ul =n care nu cunoa<te. constanta # (entru deter.inarea lui σ este

necesar *olosirea unui lic8id de re*erin-' (entru care cunoa<te. σ% e as(ir' lic8idul de re*erin-a =n stala7.o.etru (;n' deasu(ra divi+iunii R$, >e

las' a(oi s' cur7' li:er lic8idul e =nlocuie<te lic8idul de re*erin-' a('distilat' cu lic8idul de studiu e vor e*ectua 36

deter.in'ri (entru *iecare lic8id =n (arte iar datele e0(eri.entale se vor introduce =n

ta:elul de .ai os,

B* Metoda

ascensiunii capilare

Este o .etoda *oarte

si.(l' de deter.inate a coe*icientului de tensiune su(er*icial' ce se :a+ea+' (e *a(tul

c' ascensiunea ca(ilar' =n'l-i.ea la care urc' un lic8id (entru un tu: ca(ilar este

dat' de rela-ia1

$

2.

⋅⋅ρσ⋅=

Metoda (resu(une *olosirea a dou' tu:uri ca(ilare de dia.etre di*erite D 3 <i D$

(e care le i.ers'. =ntr4un lic8id *i7ura 3%,5 al c'rui coe*icient de tensiunesu(er*iciala dori. s'4l deter.in'.,

N&* )0 )0 !e%#u )l σ σ!e%#u σ)-4 SD3,,,,,

6*

F#?ur 40** Dis(o+itivul e0(eri.ental (entru deter.inarea coe*icientuluide tensiune su(er*icial' .etoda ascensiunii ca(ilare

Not;nd cu 83 si 8$ =n'l-i.ile la care urc' lic8idul =n cele dou' ca(ilare <i

consider;nd c' D3 D$ (ute. scrie ur.'toarele rela-ii1

1

1

4

⋅⋅ρ

σ⋅= #

2

2

4

⋅⋅ρ

σ⋅=

de unde# (rin di*eren-'# se o:-ine e0(resia coe*icientului de tensiune su(er*icial'1

)(4)(

21

2112

−⋅ ⋅⋅⋅ρ⋅−=σ

Dia.etrele D3 si D$ res(ectiv di*eren-a de nivel 8$483# se vor deter.ina la un

.icrosco( (rev'+ut cu un .icro.etru ocular# .ai =nt;i =n divi+iuni# iar a(oi *olosind

rela-iile de .ai os se vor *ace trans*or.'rile =n .icroni µ.1

1**

1

1"+

di-i>i?ni2121 ⋅⋅= # 1**

1

2"+

di-i>i?ni2121 ⋅⋅=

Cu valorile ast*el deter.inate se calculea+' σ din rela-ia ,

61

Deer!#)re %e)1#$+## l#c#%el&r =#&l&?#cecu %e)1#!erul /# (#c)&!erul

I* N&+#u)# e&re#ce

Densitatea unei su:stan-e este o .'ri.e *i+ic' caracteristic' su:stan-ei

res(ective, $ensitatea asolută se de*ine<te ca *iind .asa unit'-ii de volu.,

4

m=ρ 3

av;nd ca unitate de .'sur' 7/c. <i J7/.,

M'ri.ile (rin care se de*ine<te densitatea# res(ectiv .asa <i volu.ul# sunt

de(endente de (resiune <i te.(eratur'# ace<ti *actori in*luen-;nd valoarea densit'-ii,

De aceea# deter.inarea densit'-ii cor(urilor solide <i lic8ide se va *ace la te.(eratur'

constant' =n tot ti.(ul deter.in'rii# iar (entru 7a+e tre:uie res(ectat' <i condi-ia

.en-inerii constante a (resiunii,

Deoarece deter.inarea densit'-ii (resu(une .'surarea .asei <i a volu.ului#

=n (ractic' se deter.in' densitatea (rin co.(aratie cu densitatea unui cor( de

re*erin-' densitatea relativă# de o:icei a(a distilat' (entru solide <i lic8ide <i aerul

at.os*eric uscat (entru 7a+e,

Ast*el# densitatea relativ' se de*ine<te ca *iind ra(ortul dintre densitatea h a

unui cor( <i h% densitatea cor(ului de re*erint'1

*

dρρ= $

iar (entru volu.e e7ale ale cor(ului de studiat <i a celei de re*erint'# rela-ia devine1

*m

md =

Cele .ai utili+ate .etode (entru deter.inarea densit'-ii lic8idelor sunt1

4 cu densi.etre

4 cu (icno.etre

4 cu :alanta Mo8r4West(8al

Deer!#)re %e)1#$+## cu %e)1#!erul

Densi.etrul nu.it <i (lutitor li:er sau areo.etru# *iind un instru.ent :a+at (e

(rinci(iul (lutirii cor(urilor# este *or.at dintr4un tu: de sticl'# av;nd (rev'+ut' la (artea

in*erioar' o u.*l'tur' unde se introduce .ercur sau alice de (lu.: (entru .en-inerea

62

Lucrări Practice de Biofizică Medicalăsa =n (o+i-ie vertical' la introducerea =n lic8ide, Citirea valorii densit'-ii relative se *ace

cu autorul unei sc'ri 7radate a*lat' (e tia densi.etrului,

>e utili+ea+' truse de densi.etre 7radate di*erit (entru intervale de densitate

di*erite, Lic8idul de anali+at se introduce =ntr4un cilindru uscat e cite<te 7rada-ia de la nivelul .eniscului lic8idului, Pentru o (reci+ie .ai

.are citirea se re(et' de .ai .ulte ori <i se *ace .edia deter.in'rilor,

= Deer!#)re %e)1#$+## cu (#c)&!erul

Picno.etrele sunt vase de sticl' de di*erite *or.e =n *unc-ie de ti(ul de

deter.inare, Au ca(acitate cunoscut' =nscris' (e vas# ca de alt*el <i te.(eratura delucru,

n cadrul lucr'rii se va ur.'ri deter.inarea1

4 (unctului +ero al :alan-ei

4 .asei (icno.etrului 7ol

4 .asei (icno.etrului (entru solu-ii date <i (entru a(a distilat'

4 densit'-ii relative

II* Pre e'(er#!e)l$Mod de lucru1

A* Deter.inarea densită%ii asolute a unui lic8id :iolo7ic1

4 se deter.in' (unctul +ero al :alan-ei

4 =nainte de *olosire# se s(al' (icno.etrul cu a(' distilat'# se cl'te<te cu

aceton' <i se <ter7e cu un ti*on uscat

4 se c;nt're<te (icno.etrul 7ol =.(reun' cu do(ul# valoarea .asei se notea+'

cu .34 se u.(le (icno.etrul cu lic8idul de studiu solu-ia 3

4 se =nc8ide (icno.etrul cu do(ul rodat care este (rev'+ut cu un canal ca(ilar

sau tu: lateral (rin care se eli.in' sur(lusul de lic8id,

4 se cite<te .asa (icno.etrului cu solu-ia 3# .asa res(ectiv' not;ndu4se cu .$,

63

F#?ur 44*4* Deter.inarea densit'-ii cu (icno.etrul,

Densitatea a:solut' se calculea+' cu *or.ula1

mm

m 12 −==ρ 2

unde1 V volu.ul (icno.etrului# =n c. scris (e vas

haer densitatea aerului =n conditii nor.ale %,%%3$7/c.

4 se (rocedea+' =n .od ase.'n'tor# cu deter.inarea densit'tii solu-iei $,

B* Deter.inarea densitătii relative a unui lic8id :iolo7ic1

Densitatea relativ' d este ra(ortul dintre densitatea h a unui cor( <i densitatea

ho a lic8idului de re*erint' 4 a(' distilat'1

13

12

* mm

mmd

−−

=ρρ

= 6

unde1 . .asa (icno.etrului cu a(' distilat',

4 se 7ole<te (icno.etrul olu-ia

Masa(icno.etrului d

!4 !2 !<

3$

I!(&r)+ %e)1#!er#e# .) (rc#c !e%#cl$

Deter.inarea densit'-ii lic8idelor :iolo7ice are .ulte a(lica-ii clinice, De

e0e.(lu1 deter.inarea densit'tii urinii (er.ite# al'turi de alte .etode# dia7nosticarea

unor a*ec-iuni renale,

Cre<terea densit'tii urinii (este 3,%$$ valoarea nor.al' este cu(rins' =ntre

3,%36 <i 3,%$$# a(are =n ne*ro(atii 7lo.erulare co.(ensate =n ca+ul 7licosuriei atin7e3,%% <i c8iar .ai .ult,

64

Lucrări Practice de Biofizică Medicală>c'derea densit'-ii urinii a(are =n insu*icien-a renal' deco.4(ensat'# =n

ne*ro(atii cu le+area (redo.inant' a tu:ilor distali su: 3,%3%,

De .en-ionat <i varia-ii *i+iolo7ice ale densit'-ii urinii1

@ =n ra(ort e0cesiv de a('#

@ =n (ierderi e0trarenale de a('#@ =n *unc-ie de v;rsta (acientului,

Densitatea urinii se deter.in' =n urina colectat' (e $2 de ore,

65

Deer!#)re c&)ce)r+#e# u)&r 1&lu+## (r#) #)%#ce %ere;rc+#e

Re;rc&!erul A==e

I* N&+#u)# e&re#ce

Prin re*rac-ie se =n-ele7e sc8i.:area direc-iei unei ra+e de lu.in' la trecerea

(rin su(ra*a-a de se(ara-ie a dou' .edii trans(arente cu indici de re*rac-ie di*eri-i,

Fie o ra+' de lu.in' care cade (e su(ra*a-a de se(ara-ie a dou' .edii su: un

un78i de inciden-' i, Ra+a su*er' *eno.enul de re*rac-ie *i7ura 3$,3 <i intr' =n al

doilea .ediu su: un78iul de re*rac-ie r, ntre cele dou' un78iuri e0ist' rela-ia1

21

2

1

1

2 n-

-

n

n

$ #in

i#in === 3

unde1

v3 vite+a de (ro(a7are a lu.inii =n .ediul cu indice de re*rac-ie n3

v$ vite+a de (ro(a7are a lu.inii =n .ediul cu indice de re*rac-ie n$

n$3 indice de refractie relativ al .ediului $ *a-' de .ediul 3

F#?ur 42*4* Re*rac-ia lu.inii sursa de lu.in' se a*l' =n .ediul n3Dac' n3 S n$ un78iul de inciden-' i este .ai .are dec;t cel de re*rac-ie r,,ndicele de refrac%ie asolut este de*init ca ra(ortul dintre vite+a lu.inii =n vid <i

vite+a lu.inii =n .ediul res(ectiv1

-

cn = $

Indicele de re*rac-ie al unei su:stan-e de(inde de o serie de *actori# cu. ar *i1

natura su:stan-ei# lun7i.ea de und' a lu.inii utili+ate# te.(eratur' etc,

n ca+ul =n care lu.ina trece dintr4un .ediu o(tic .ai dens =ntr4un .ediu .ai

(u-in dens n3 n$# din le7ea re*rac-iei se o:serv' c' i S r# deci ra+a re*ractat' se

=nde('rtea+' de nor.ala dus' la su(ra*ata de se(ara-ie =n (unctul de inciden-',

n ca+ul =n care lu.ina trece dintr4un .ediu o(tic .ai (u-in dens =ntr4unul .aidens n3 S n$# i r# ra+a se a(ro(ie de nor.al',

66

Lucrări Practice de Biofizică MedicalăDac' ra+a de lu.in' cade nor.al (er(endicular (e su(ra*a-a de se(ara-ie

i%# ea trece nedeviat' =n al doilea .ediu,

n ca+ul =n care ra+a de lu.in' cade (e su(ra*a-a de se(ara-ie a dou' .edii# al

doilea av;nd indicele de re*rac-ie .ai .ic dec;t (ri.ul (entru anu.ite valori ale

un78iului de incident' are loc refleia totală a ra+ei du(' cu. ur.ea+' *i7ura 3$,$14 dac' i l ca+ =n care ra+a de lu.in' se re*ract' su: un un78i r &%p# *iind

tan7ent' la su(ra*a-a de se(ara-ie# valoarea un78iului li.ita l este dat' de rela-ia1

1

2* n

n

*#in

8#in=

1

2

n

n8#in =

4 dac' i 3 ra+a de lu.in' su*er' refleie totală (e su(ra*a-a de se(ara-ie

=ntorc;ndu4se =n .ediul din care a venit,

F#?ur 42*2* Re*le0ia total',

Un78iul li.it' se deter.in' cu autorul re*racto.etrului A::e, Cunosc;ndindicele de re*rac-ie al aerului n3 3,%%%# din *or.ula se (oate deter.ina indicele

de re*rac-ie al su:stan-ei de cercetat, Re*racto.etrul A::e (er.ite citirea direct' a

(rodusului n3^sin l,

II* Pre e'(er#!e)l$

$escrierea dispozitivului eperimental

P'r-ile co.(onente ale re*racto.etrului A::e sunt (re+entate =n *i7ura 3$,,

3, Cor(ul (ris.ei de .'surare care cu(rinde1

4 (ris.a de .'surare

4 (ris.a de ilu.inare

)a+ele celor dou' (ris.e =nc8id =ntre ele un volu. .ic =n care se introduce

(ro:a de cercetat, Cor(ul (ris.ei are racorduri (entru ter.ostat# un ter.o.etru <i o

o7lind' de ilu.inat,

67

F#?ur 42*<* Re*racto.etrul A::e,

$, Luneta de (unere la (unct 4 (rivind (rin ea se o:serv' dou' c;.(uri ine7al

ilu.inate *i7ura 3$,2,

F#?ur 42*>* I.a7inea v'+ut' (rin lunet',

, Co.(ensatorul 4 serve<te la =nl'turarea 8aloului colorat care a(are la linia de

se(ara-ie a celor dou' c;.(uri# iar cu autorul scalei 2 se (oate a(recia ci*ra de

dis(ersie,6, Ta.:ur (entru rotirea cor(ului (ris.ei

5, Luneta de citire 4 este cu(lat' ri7id cu luneta de (unere la (unct cala (er.ite citirea indicelui de re*ractie ('na la +eci.ala a treia <i a(recierea celei

de4a (atra +eci.ale,

Mod de lucru 4 <erificarea aparatului 1

4 cor(ul re*racto.etrului se rote<te =nainte (;n' =n (o+i-ia e0tre.'

4 cu autorul <uru:ului se desc8ide cor(ul (ris.ei <i se aduce *a-' lucioas' =n

(o+i-ie (er*ect ori+ontal'

4 cele dou' *e-e ale (ris.elor se de7resea+' cu a.estec de alcool4eter

4 cu autorul unei (i(ete se (un $4 (ic'turi de a(' distilat' (e *a-a lucioas'

4 .en-in;nd ori+ontalitatea (ris.ei de .'surare se =nc8ide cor(ul (ris.elor <i

se readuce re*racto.etrul =n (o+i-ia ini-ial'

6&

Lucrări Practice de Biofizică Medicală4 (rivind (rin luneta de citire 5 se roteste ta.:urul 6 ('na la ca('tul scalei

valoarea 3, a indicelui de re*rac-ie

4 cu autorul o7lin+ii se reali+ea+' o ilu.inare uni*or.' <i .a0i.' a c;.(ului

o:servat =n luneta de .'surare

4 (rin rotirea ta.:urului 6 se o:serv' o =ntunecare a c;.(ului de os =n susse continu' rotirea ('n' c;nd linia de de.arca-ie lu.in'/=ntuneric aun7e la intersec-ia

celor dou' *ire (er(endiculare

4 =n aceast' (o+i-ie se cite<te =n luneta 5 indicele de re*ractie al a(ei distilate#

care la te.(eratura de $%pC are valoarea de 3,%

4 se re(et' deter.in'rile de ori# iar valorile citite se trec =n ta:el# calcul;ndu4

se .edia lor arit.etic',

Modificarea indicelui de refrac%ie 'n func%ie de concentra%ie *i temperatură!

.onstruirea curei de etalonare!

>co(ul lucr'rii este de a studia de(enden-a indicelui de re*rac-ie de

concentra-ie la di*erite te.(eraturi t% te.(eratura ca.erei t3 ?pC, Totodat' se

va construi cur:a de etalonare =n vederea dater.in'rii concentra-iilor necunoscute ale

unor solu-ii,

A* $eterminarea indicelui de refrac%ie 'n func%ie de concentra%ie la temperatura

camerei

4 du(' etalonarea a(aratului cu a(' distilata se de7resea+' loca<ul (ro:ei cu

a.estec alcool4eter <i cu autorul unei (i(ete se (un dou'# trei (ic'turi din solu-ia 3 (e

su(ra*a-a lucioas' a (ris.ei

4 se cite<te indicele de re*rac-ie ca la etalonare <i valoarea acestuia se trece =n

ta:el

4 deter.in'rile se re(et' =nc' de dou' ori (entru solu-ia dat',

O(era-ia se re(et' (entru toate solu-iile inclusiv (entru cele cu concentra-ie

necunoscut' H3 <i H$,

B* $eterminarea indicelui de refrac%ie 'n func%ie de concentra%ie la temperatura

de ?@A.

4 =n vederea aducerii <i .en-inerii cor(ului (ris.elor la te.(eratura de ?pC se

(une =n *unc-iune ter.ostatul q((ler

4 se re(et' deter.in'rile de la (unctul A# av;nd 7ri' ca =n ur.a u.(lerii

s(a-iului dintre (ris.e s' se a<te(te .inute (entru reali+area ec8ili:rului ter.ic#

du(' care se e*ectuea+' citirea indicelui de re*rac-ie

6

Ovidius! Universit" Press# $%%&4 (entru *iecare solu-ie se e0ecut' c;te deter.in'ri# iar re+ultatele se trec =n

ta:el,

Du(' e0ecutarea deter.in'rilor se <ter7 (ris.ele cu a.estec alcool4eter# se

las' desc8ise (;n' la uscare a(oi a(aratul se aduce =n (o+i-ie de lucru,

C Nu.'rul deter.in'rilor mn433 $ Mediat% t3 t% t3 t% t3 t% t3

3,,,,3%H3

H$

C* .onstruirea curei de etalonare

Construirea cur:ei de etalonare se e*ectuea+' =n *elul ur.'tor1Pentru o serie de solu-ii de concentra-ii cunoscute =n ca+ul nostru 3% solu-ii cu

concentra-ii di*erite de alcool =n a(' se deter.in' indicele de re*rac-ie, Du('

deter.inarea indicelui de re*rac-ie cores4(un+'tor concentra-iilor cunoscute se

trasea+' 7ra*icul1 C *n,

Du(' trasarea cur:elor de etalonare cu re+ultatele o:-inute la t% <i la t3 se

deter.in' concentra-iile celor dou' solu-ii H3 <i H$ cunosc;nd indicele lor de re*rac-ie,

7*

Deer!#)re c&)ce)r+#e# 1u=1)+el&r &(#c c#6e(r#) !e&% (&lr#!er#c$

I* N&+#u)# e&re#ce

Lu.ina# ca orice und' electro.a7netic'# const' dintr4un c;.( electric E <i un

c;.( .a7netic ), Cele dou' c;.(uri oscilea+' =n *a+'# (er(endicular (e direc-ia de

(ro(a7are *i7ura 3,3# *iind (er(en4diculare <i =ntre ele, Lu.ina este o unda

transversal',

F#?ur 4<*4* n *iecare (unct al s(a-iului atins de o und' electro.an7etic'#vectorii E 4a sta:ilit (e cale teoretic' <i e0(eri.ental' c' ac-iunile lu.inoase

i.(resionarea retinei se datoresc =n e0clusivitate vectorului electric <i nu celui

.a7netic,

Lu.ina este e.is' su: *or.' de unde electro.a7netice de ato.ii e0citati ai

sursei de lu.in' <i ca atare se (oate a*ir.a c' fiecare atom e.ite lu.in' (olari+at',

Datorit' *a(tului c' *iecare ato. e.ite unde electro.a7netice de (olarit'ti di*erite#

lu.ina e.is' de .ultitudinea de ato.i este =n ansa.:lu ne(olari+at',

Lu.ina e.is' deci# =n acest .od nu are o direc-ie (re*eren-ial' de oscilatie <i

(oart' nu.ele de lumină naturală, n lu.in' natural' (lanul de oscila-ie al vectorului

electric se de(lasea+' de4a lun7ul directiei de (ro(a7are cu vite+a lu.inii *i7ura

3,$a, Dac' vectorul electric are o sin7ur' direc-ie de oscila-ie ave. de a *ace culumină total polarizată sau lumină liniar polarizată *i7ura 3,$:, Dac' vectorul electric

oscilea+' du(' .ai .ulte direc-ii *i7ura 3,$c dar care sunt cu(rinse =ntr4un anu.it

interval un78iular ave. lumină par%ialial polarizată,

F#?ur 4<*2* Di*eren-a dintre lu.ina natural'# lu.ina total (olari+at' <i lu.ina (ar-ial(olari+at' din (unctul de vedere al direc-iei de oscila-ie a vectorului c;.( electric,

71

Ovidius! Universit" Press# $%%&Lu.ina natural' (oate *i (olari+at' (rin refleie# res(ectiv refrac%ie *i7ura 3,

sau (rin dulă refrac%ie *i7ura 3,2,

F#?ur 4<*<* Polari+area (rin re*le0ie# res(ectiv re*rac-ie,

n lucrarea de *a-' ne vo. ocu(a doar de (olari+area lu.inii (rin du:l'

re*rac-ie# utili+;nd un cristal de s(at de Islanda, Cristalul este t'iat du(' una din

dia7onale# iar *e-ele ast*el o:-inute se li(esc cu :alsa. de Canada, Ansa.:lul ast*el

o:-inut (oart' denu.irea de nicol,

F#?ur 4<*>* Polari+area (rin du:l' re*rac-ie,

Polari+area lu.inii (rin du:l' re*rac-ie 7enerea+' dou' ra+e (olari+ate# av;nd(lanele de (olari+are (er(endiculare *i7ura 3,21

4 raza ordinară# care se su(une le7ilor re*ractiei

4 raza etraordinară# care nu se su(une le7ilor re*ractiei,

)alsa.ul de Canada are (entru ra+a e0traordinar' un indice de re*rac-ie *oarte

a(ro(iat de cel al s(atului de Islanda <i ca atare aceasta va trece (ractic nedeviat'

(rin nicol,

Ra+a ordinar'# odat' intrat' =n nicol su*er' re*le0ie total' (e *a-a A) (entruaceast' ra+' :alsa.ul de Canada are indicele de re*ractie considera:il .ai .ic *a-'

de s(atul de Islanda <i este eli.inat',

Unele su:stan-e =n .aoritate or7anice# datorit' (re+en-ei unuia sau .ai

.ultor ato.i de C asi.etrici (re+int' (ro(rietatea de a roti (lanul de (olari+are a

lu.inii incidente, Ast*el de su:stante se nu.esc sustan%e optic active, Dac' (lanul de

(olari+are este rotit s(re drea(ta# su:stan-a se nu.e<te detroiră de e0e.(lu1

7luco+a# lacto+a# alanina# (ro7esteron etc, n ca+ul =n care (lanul de (olari+are esterotit s(re st;n7a# su:stan-a se nu.e<te levoiră de e0e.(lu1 *ructo+a# serina#

colesterolul etc, 0ustan%ele optic inactive nu rotesc (lanul de (olari+are,72

Lucrări Practice de Biofizică MedicalăUn78iul de rotatie de(inde de concentra-ia su:stan-ei# de lun7i.ea de und' a

lu.inii *olosite <i de lun7i.ea stratului de su:stan-' str':'tut con*or. rela-iei1

8AB

1**c

2*αα

= 3

unde1c concentra-ia (rocentual' a su:stan-ei 7 la 3%%.l solu-ie

l lun7i.ea stratului de su:stan-' str':'tut l %,3&%32.

[ un78iul de rota-ie deter.inat2*ABα un78iul de rota-ie s(eci*ic' dat de o coloan' de lic8id de lun7ine l# de

concentra-ie 37/.l# la te.(eratura de $%pC (e care cade o radia-ie av;nd lun7i.ea de

und' ]6B&,$n. M *i7ura 3,6 se co.(une din

ur.'toarele ele.ente1

4 (olari+or# care este un nicol (e care cade lu.ina (rovenit' de la o surs' de

lu.in' la ie<irea din (olari+or se o:tine lu.in' (lan (olari+at'

4 tu: de sticl' =n care se introduce solu-ia de cercetat

F#?ur 4<** >c8e.a (olari.etrului circular,

4 anali+or# care este tot un nicol =n ca+ul =n care (lanul de vi:ra-ie a lu.inii este

(aralel cu (lanul anali+orului# lu.ina trece (rin anali+or# deci =n ocular lu.ino+itatea

este .a0i.' =n ca+ul =n care (lanul de vi:ratie este (er(endicular (e (lanul

anali+orului# =n ocular lu.ino+itatea este .ini.'4 vernier# constituit dintr4un inelar circular *i0 (e care sunt =nscrise un78iuri =ntre

% <i 5%p <i o (lac' circular' le7at' solidar cu anali+orul# care (oate *i rotit' cu autorul

unui dis(o+itiv de rotire *in' <i (e care sunt 7ravate dou' seturi de c;te $% de divi+iuni

=nce(;nd cu % <i ter.in;nd cu 3%,

.itirea1 =n .o.entul =n care divi+iunea % de (e inelul e0terior coincide cu

divi+iunea % de (e una din sc'rile 7ravate (e (laca circular' interioar'# ave. e0tinctie

lu.ino+itate .ini.' datorit' (o+i-iei (er(endiculare a (lanului (olari+orului *a-' decel al anali+orului,

73

Ovidius! Universit" Press# $%%& n .o.entul introducerii solu-iei de cercetat =n tu:# datorit' rotirii (lanului de

(olari+are se .odi*ic' lu.ino+itatea c;.(ului vi+ual (entru a aun7e din nou la

lu.ino+itatea .ini.' initial'# se rote<te vernierul un78iul o:-inut care re(re+int'

un78iul de rotire a (lanului de (olari+are se cite<te =n *elul ur.'tor1

4 7radele se citesc (e inelul e0terior# divi+iunea % de (e (laca interioar'de('<e<te divi+iunea de (e inelul e0terior# nu.'rul de 7rade va *i deci# e7al cu

4 +eci.alele de 7rad se citesc (e (laca interioar' se caut' acea divi+iune de (e

(laca interioar' care se su(ra(une cu o divi+iune de (e inelul e0terior =n e0e.(lul

nostru su(ra(unerea (er*ect' a(are la divi+iunea 5,6 de (e (laca interioar' deci

un78iul de rotire va *i =n ca+ul nostru ,56p,

4 .an<onul (rev'+ut la ca('t cu un ocular# care (er.ite o:-inerea unei i.a7ini

circulare clare (rin de(lasarea =nainte =na(oi, n cadrul lucr'rii se va deter.ina1

4 [% cores(un+'tor tu:ului 7ol

4 [3 cores(un+'tor tu:ului u.(lut cu solu-ia nu.'rul 3

4 se calculea+' un78iul de rotire a (lanului de (olari+are

4 =n .od ase.'n'tor se deter.in' [$,

F#?ur 4<** I.a7inea v'+ut' (rin ocular =n ti.(ul deter.in'rilor,

Mod de lucru1

4 (rivind (rin ocular se (otrive<te sursa de lu.in' dac' este ca+ul (rin

.i<carea st;n7a drea(ta a su(ortului :ecului

4 (entru a o:-ine [% se luc+ea+' cu tu:ul 7ol

4 (rin rotirea (l'cii interioare se o:serv' o i.a7ine divi+at' net =n trei c'.(uri o

:and' =ntunecat' .'r7init' de dou' c;.(uri lu.inoase *i7ura 3,5a rotind =n

continuare se caut' i.a7inea =n care :anda lu.inoas' este .'r7init' de dou'

c'.(uri =ntunecate *i7ura 3,5: =ntre cele dou' i.a7ini e0tre.e se caut' o:-inerea

unui c;.( cu lu.ino+itate uni*or.' <i .ini.' *i7ura 3,5c,

4 se cite<te un78iul de rotire =n .odul descris .ai sus se e*ectuea+' .ai .ulte

deter.in'ri cu tu:ul 7ol <i se calculea+' .edia arit.etic' a citirilor# not;ndu4se cu

[%.ed valoarea o:-inut'

74

Lucrări Practice de Biofizică Medicală4 se scoate tu:ul <i se u.(le cu solu-ia de cercetat se introduce tu:ul (lin cu

solu-ie =n 78ea: <i se aco(er' cu ca(acul .etalic

4 (rivind =n ocular se o:serv' c' i.a7inea a devenit neuni*or. ilu.inat' se

rote<te (laca interioar' <i se o:tine din nou un c;.( de lu.ino+itate .ini.' <i

uni*or.' situat tot =ntre cele dou' (o+i-ii e0tre.e descrise .ai sus se cite<te un78iulde rotire <i se notea+' cu [3 se re(et' (rocedeul de .ai .ulte ori

4 se calculea+' .edia arit.etic' <i se notea+' cu [3.ed

4 se calculea+' di*eren-a1 [ [3.ed @ [%.ed

4 se re(et' o(era-iile de .ai sus olu-ia 3>olu-ia $>olu-ia

Media[imn43

[ 4C 4

75

Telec&=l&er(#

I* N&+#u)# e&re#ce

Radia-ia Co:alt45% este considerat' ca o radia-ie de ener7ie .ult .ai sc'+ut'

dec;t cea o:-inut' cu acceleratoare liniare, Fascicolul de radia-ii al Co:alt45% (re+int'

o serie de (articularit'-i de ordin calitativ# 7eo.etric <i cantitativ,

4* Cl#e ;1c#c&lulu#

I+oto(ul radioactiv arti*icial Co:alt45% se o:-ine (rin reac-ia n# # din

ele.entul natural Co:alt46&,

γ +→+ :"n:" 6*27

1*

527

De+inte7rarea :"6*27 are loc =n cascad'1 *iecare ato. e.ite o radia-ie :eta cu

ener7ia E%,3MeV *4* >c8e.a de de+inte7rare <i caracteristicile *i+ice ale radia-iei Co:alt45%,

Radia-ia 7a..a e.is' de co:alt45% este de natur' electro4.a7netic' *iind

constituit' din *otoni trans(ortori de ener7ie <i (oate *i considerat' .onocro.atic'# cu

o ener7ie .edie de 3,$6MeV, n aer# *ascicolul de *otoni nu (re+int' (ractic interac-iuni <i ener7ia (e care o

trans(ort' r'.;ne constant'# indi*erent de distan-a de surs'# re(arti+;ndu4se uni*or.

(e sec-iunile s*erice ale su(ra*e-elor de unde cresc;nde,

Intensitatea *lu0ului de *otoni# res(ectiv ener7ia re(arti+at' (e unitatea de

su(ra*a-' este uni*or.' (e su(ra*a-a unei sec-iuni s*erice <i scade (ro(or-ional cu

('tratul distan-ei *a-' de sursa de e.isie,

La i.(actul *ascicolului cu un .ediu .aterial# acesta intr' =n coli+iune cu ato.ii.ediului <i o (arte din ener7ia *otonilor este (ro7resiv trans*erat' electronilor

76

Lucrări Practice de Biofizică Medicalăsecundari 7enera-i =n ur.a interac4-iunilor ele.entare, Interac-iunea *ascicolului de

*otoni cu .ediul are ca re+ultat (atru e*ecte .ai i.(ortante1

3, .odi*icarea traiectoriei *otonilor inciden-i# *'r' .odi*icarea ener7iei

$, .odi*icarea traiectoriei *otonilor cu cedare de ener7ie sau e*ect Co.(ton

, dis(ari-ia *otonilor1 e*ectul *otoelectric <i 7enerarea de (erec8i2, *ascicolul# res(ectiv *otonii# trec *'r' nici o .odi*icare,

Pri.ele dou' .ecanis.e (roduc o =.(r'<tiere a radia-iei sau *eno.enul de

di*u+iune# iar e*ectul Co.(ton# e*ectul *otoelectric <i 7enerarea de (erec8i sunt

.ecanis.e (rin care ener7ia este cedat' de *ascicolul <i a:sor:it' de c'tre .ediu,

A.:ele *eno.ene# a:sor:-ia <i di*u+iunea# contri:uie =n .od distinct la

deter.inarea de:itului do+ei a:sor:ite =n .ediul iradiat, A:sor:-ia ener7iei se *ace (rin

inter.ediul electronilor .ediului iradiant (u<i =n .i<care de *otonii (urt'tori de ener7ieai *ascicolului (rin cele trei .ecanis.e1 e*ect *otoelectric# e*ect Co.(ton <i 7enerare

de (erec8i,

+fectul fotoelectric este i.(ortant (;n' la %,6MeV <i const' =n e0(ul+area unui

electron (eri*eric de c'tre un *oton incident care# =n aceast' interac-iune =<i cedea+'

=ntrea7a ener7ie,

+fectul .ompton sau *eno.enul de di*u+iune inelastic' este o interac-iune (rin

care *otonul =<i cedea+' doar o (arte din ener7ie unui electron care este e0(ul+at de

(e or:it'# iar *otonul incident =<i continu' (arcursul# dar cu .odi*icarea traiectoriei,

enerarea de perec/i este (re+ent' (entru *otoni a c'ror ener7ie de('<e<te

3,%6MeV# dar nu devine i.(ortant' dec;t (entru radia-ii de circa $%MeV, Fotonul

incident# trec;nd =n a(ro(ierea nucleului# se trans*or.' =ntr4un electron *2* a, E*ect *otoelectric :, E*ect Co.(ton c, For.are de (erec8i electron(o+itron e4 electron eK (o+itron 8 ener7ia *otonului incident 8f ener7ia*otonului =.(r'<tiat (rin e*ect Co.(ton 83 8$ ener7ia *otonilor re+ulta-i dinani8ilarea unui electron cu un (o+itron un78iul de =.(r'<tiere,

Pentru do.eniul de ener7ie al co:altului# e*ectul Co.(ton este (re(onderent <i

un *oton va (roduce circa % de coli+iuni =nainte de a4<i ceda co.(let ener7ia unuielectron (rin e*ect *otoelectric, Electronii re+ulta-i (rin cele trei .ecanis.e de .ai sus

77

Ovidius! Universit" Press# $%%&sunt (rinci(alii a7en-i (rin care se reali+ea+' a:sor:-ia ener7iei <i ei sunt cei care

declan<ea+' toate e*ectele *i+ice# *i+ico4c8i.ice# :ioc8i.ice <i :iolo7ice ale radia-iilor,

Ener7ia .are a radia-iilor co:altului =i con*er' anu.ite caracteristici *i+ice# cu.

sunt cre<terea (arcursului electronilor secundari# di.inuarea coe*icien-ilor de atenuare

<i di*u+iune <i e7ali+area coe*icien-ilor .asici de a:sor:-ie =n di*erite .edii :iolo7ice,Ener7ia ini-ial' a electronilor (rodu<i (rin interac-iunea *otonilor 7a..a ai co:altului cu

.ateria# este .are <i direc-ia lor de de(lasare va *i a(ro(iat' de cea a *ascicolului

incident,

Parcursul .a0i. al acestor electroni ra(i+i este de 6.. =n a(' sau -esuturi .oi

<i ei vor ceda tre(tat din ener7ie# (rin ioni+'ri <i e0cit'ri# (;n' c;nd vor intra =n

ec8ili:ru ter.ic cu .oleculele =nvecinate, I.(ortan-a ioni+'rilor <i e0cit'rilor este .ai

.are la s*;r<itul traiectoriei unde vite+a lor este .ai redus' <i e0(lic' decalaul dintrelocul interac-iunii radia-iei cu .ediul <i locul =n care se reali+ea+' a:sor:-ia .a0i.' de

ener7ie,

ona =ntre su(ra*a-' <i (ro*un+i.ea de 6.. este o +on' de tran+i-ie =n care

*lu0ul electronilor secundari cre<te (ro7resiv (;n' c;nd atin7e valoarea .a0i.',

La 6.. (ro*un+i.e se reali+ea+' un ec8ili:ru =ntre electronii a*la-i la s*;r<itul

traiectoriei <i electronii (u<i =n .i<care de radia-ia incident', Du(' aceast' (ro*un+i.e#

intensitatea radia-iei <i a ioni+'rilor scade# datorit' atenu'rii *ascicolului <i su: in*luen-a

sc'derii de:itului# invers (ro(or-ional cu ('tratul distan-ei,

Do+a =ntr4un anu.it (unct =n (ro*un+i.ea .ediului iradiat este re+ultatul

radia-iei a:sor:ite =n acel (unct direct din *ascicolul (ri.ar sau radia-ia (ri.ar' <i a

radia-iei di*u+ate (roduse =n ur.a interac-iunii radia-iei cu .ediul =nconur'tor sau

volu.ul di*u+ant, Pe .'sur' ce (ro*un+i.ea cre<te# contri:u-ia *ascicolului (ri.ar

scade# dar r'.;ne =ntotdeauna su(erioar' radia-iei di*u+ate,

Feno.enul de di*u+iune sau radia-ia di*u+at' este de(endent de .ai .ul-i

*actori# cei .ai i.(ortan-i *iind ener7ia radia-iei incidente <i volu.ul di*u+ant# deli.itat

de su(ra*a-a <i *or.a c;.(ului de iradiere <i (ro*un+i.ea lui,

Avantaele clinice ale radia-iei co:altului re+ult' din carac4teristicile *i+ice <i sunt

co.une tuturor radia-iilor de .are ener7ie,

2* e&!er# ;1c#c&lulu#

Fascicolul de radia-ii este de*init (rin .ai .ul-i (ara.etrii care se utili+ea+' =n

calcule do+i.etrice1a g $istan%a 5 fa%ă de sursă# e0(ri.at' ca1

7&

Lucrări Practice de Biofizică Medicală4 distan-a surs'4(iele D>P# res(ectiv distan-a dintre (lanul *rontal al sursei A# care la a(aratele cu .onta i+ocentric cores(unde

distan-ei dintre (lanul *rontal <i a0ul de rota-ie,

: g .3mpul de radia%ii cores(unde su(ra*e-ei de sec-iune a *ascicolului#(er(endicular' (e a0ul central, C;.(ul se deli.itea+' (rin coli.are la distan-' *a-' de

surs' s(eci*ic' a(aratului, Du(' cu. se ale7e ca distan-' de lucru# D>P sau D>A#

res(ectiv distan-' surs'4(iele sau distan-' surs'4a0# se di*eren-ia+' dou' as(ecte1

4 c;.(ul de*init la nivelul do+ei .a0i.e# =n ca+ul co:altului su: nivelul (ielii la

%,6c. (ro*un+i.e

4 c;.(ul de*init =n a0ul de rota-ie al a(aratului# c;nd coincide =n 7eneral cu

centrul volu.ului tu.oral, g Profunzimea pm a dozei maime $m1 (entru co:alt45% cores4(unde (unctului

P situat (e a0ul central al *ascicolului la %,6c. (ro*un+i.e,

2 g $eitul dozei $m la profunzime pm1 valoarea care caracte4ri+ea+' cantitativ

un anu.it *ascicul de*init 7eo.etric# .'surat' =n *anto. sau li:er !=n aer!,

F#?ur 4>*<* Para.etrii 7eo.etrici ai *ascicolului#deli.itarea 7eo.etric' a *ascicolului,

<* Clculul #!(ulu# %e e'(u)ere Calculul do+ei a:sor:ite =n .ediul iradiat se *ace cu rela-ia1

( ) ( ) R:Ex< )S,(S,med ⋅⋅⋅=

unde1

4 ( )S,3med de:itul do+ei a:sor:ite =n .ediul iradiat# (entru un c;.( de

sec-iune A# la distan-a D>P# e0(ri.at =n cG"/.in

4 E0(D>P de:itul sau e0(unerea .'surat' =n aer (entru un c;.( de

3%03%c.$

la distan-a de re*erin-' D>P# e0(ri.at =n R/.in4 C *actorul colli.ator

7

Ovidius! Universit" Press# $%%&4 FRDA *actorul de retrodi*u+iune cores(un+'tor radia-iei di*u+ate de .ediu

(entru c;.(ul ('trat ec8ivalent de sec-iune A

4 * *actorul de conversie do+' a:sor:it'/do+' e0(unere cG"/R e7al cu %#&6?

(entru -esutul .uscular <i %,&$$ (entru oase

Calculul do+ei adsor:ite =n a0ul *ascicolului la (ro*un+i.ea (

Do+a a:sor:it' =n a0ul *ascicolului (oate *i deter.inat' (rin dou' .etode1

*olosind randamentul 'n profunzime RP# c;nd se lucrea+' cu distan-a surs'4(iele

D>P *i0'# sau *olosind raportul %esut aer RT> c;nd distan-a surs'4a0 D>A este

*i0' <i distan-a surs' (iele varia:il',

a .alculul cu randamentul 'n profunzime1 te8nica de iradiere *olose<te o

distan-' surs'4(iele *i0'# cu di.ensiunile c;.(ului sta:ilite la nivelul (or-ii de intrare,

Ast*el# de:itul do+ei adsor:ite =n a0ul *ascicolului la (ro*un+i.ea ( este1

( ) ( ) ( ) <S,3S,3med <S,3med R, ⋅=

unde1

4 ( ) <S,med de:itul do+ei a:sor:ite =n .ediu# (entru c;.(ul de sec-iune A#

la distan-a D>P *a-' de surs' P

4 ( ) <S,R,

randa.entul =n (ro*un+i.e (entru c;.(ul A# distan-a D>P <i(ro*un+i.ea (

&andamentul 'n profunzime (&P) este de*init de ra(ortul dintre de:itul do+ei

(entru c;.(ul de sec-iune A# la distan-a D>P P# *a-' de de:itul

do+ei =ntr4un (unct de re*erin-' r# D r#A#D>P# =n condi-ii si.ilare c;.( de sec-iune A P, Punctul de re*erin-' =n co:altotera(ie cores(unde do+ei .a0i.e 3%%

la (ro*un+i.ea de 6.., Randa.entul =n (ro*un+i.e se e0(ri.' =n (rocente *a-' de

do+a de re*erin-'1

( )( )

( )

91**

R,

S,$

S, <

S, < ⋅=

Valorile randa.entului =n (ro*un+i.e# a ra(ortului -esut4aer <i a *actorului de

retrodi*u+iune sunt date (entru c3mpuri pătrate, Valorile res(ective (entru c3mpurile

dreptun/iulare# care sunt .ai *recvent *olosite =n radiotera(ie# sunt in*erioare celor

('trate sau circulare de aceea<i su(ra*a-'# datorit' contri:u-iei .ai reduse a radia-iei

di*u+ate de (eri*eria volu.ului la do+' =n a0ul central, Din acest .otiv# =nainte de autili+a ta:elele din literatur'# care se re*er' la o anu.it' su(ra*a-' a c;.(ului# se *ace

&*

Lucrări Practice de Biofizică Medicalătrecerea de la c;.(ul dre(tun78iular *olosit la c;.(ul ('trat ec8ivalent# a(lic;ndu4se

*or.ula1

( ) +a

a+28

+=

unde1 l latura c;.(ului ('trat ec8ivalenta <i : lun7i.ea <i l'r7i.ea c;.(ului dre(tun78iular

T#!(ul %e e'(u)ere se o:-ine (rin =.('r-irea do+ei D (e care dori. s' o

ad.inistr'. la ( ) <S,med 1

Ti.( e0(unere ) <S,3(med

min

cG%

cG%

: .alculul cu raportul %esut-aer 1 te8nica de iradiere cu D>A DT> *i0' se

utili+ea+' la a(aratele cu .onta i+ocentric# di.ensiunea c;.(ului de iradiere *iindluat' =n a0ul de iradiere sau centrul volu.ului tu.oral, De:itul do+ei =n (unctul ( se

calculea+' du(' *or.ula1

( )min

cG%RT :Ex< ) <()S( <S ⋅⋅⋅=

unde1

4 ( ) <S de:itul do+ei a:sor:ite (entru c;.(ul de sec-iune A# la distan-'

D>A A e0(unerea (entru c;.(ul standard 3%03%c.$ la distan-a D>A#

e0(ri.at' =n R/.in

4 C *actorul coli.ator (entru c;.(ul ('trat ec8ivalent de sec-iune A

4 * *actorul de conversie do+' a:sor:it'/do+' e0(unere

4 RTAA #( ra(ortul -esut4aer (entru c;.(ul A la (ro*un+i.ea (

&aportul %esut-aer RTA a *ost introdus de ko8ns =n 3&6 <i re(re+int' ra(ortul

dintre de:itul do+ei a:sor:ite .'surat =ntr4un anu.it (unct ( =n -esut <i de:itul do+ei

a:sor:ite .'surat =n acela<i (unct =n aer# =n condi-ii de ec8ili:ru electronic <i condi-ii

si.ilare de iradiere

( )3ae$ <

3'e#?' <

E3 <

RT3 =

T#!(ul %e e'(u)ere se o:-ine (rin =.('r-irea do+ei D (e care dori. s' o

ad.inistr'. la ( ) <S 1

Ti.(ul de e0(unere ) <S33(

min

cG%

cG%

&1

>* I)1l+# JTerr&) El#e 400K

T8eratron Elite 3%% a*lat =n dotarea >(italului kude-ean Constan-a# este un

a(arat destinat radiotera(iei oncolo7ice# av;nd ur.'4toarele co.(onente .aore1

surs' radioactiv' de Co:alt45%# su(ort =n .i<care GANTR # (artea sta-ionar'

siste.ele de ali.entare electric'# siste.ul de aer co.(ri.at care co.and' .i<carea

sursei# siste.ele electrice <i electronice de co.and' iste.ul T8eratron Elite 3%% (oate *unc-iona =n ur.'toarele .oduri1 RT *i0'# RT

cinetic'# RT rotativ'# RT (e arc (endular',

F#?ur 4>*>* Instala-ia jT8eratron Elite 3%%! @ sc8e.' 7eneral',

II* Pre e'(er#!e)l$

A* Valoarea de:itului .'surat =n aer (entru un c;.( de A3%03%c.$#

D>PB%c. este de E0(D>P3%%R/.in, >' se calcule+e D.edA#D>P (entru un c;.(

A3%03%c.$# A503$c.$# A3$03?c.$ c;nd D>PB%c.,

B* >' se calcule+e de:itul do+ei D.edA#D>P PB%c. la (ro*un+i.ile (3%c. <i($%c.,

C* >' se calcule+e de:itul do+ei D.edA#D>A AB%c.# la (ro*un+i.ile (3%c. e cunoa<te E0(D>A3%%R/.in,

- 5actorul colimator 1 C3%03%3# CB0B%,&&# C320323,%$

- 5actorul de conversie1 *%#&6?cG"/R .u<c8i# *%,&$$cG"/R oase

- &andamentul 'n profunzime2 raportul %esut aer *i ec/ivalentul pătrat al c3mpurilor dreptun/iulare se ăsesc date 'n taelele "-C!

&2



Lucrări Practice de Biofizică MedicalăT=elul 4* Co:alt45% DSP 0c! @ &andament 'n profunzime RP

&3




T=elul 2* Co:alt45% DSP 0c! @ &andament 'n profunzime RP

&4

T=elul <* Co:alt45% DSP 0c! @ &andament 'n profunzime RP

&5




T=elul >* Co:alt45% DSP 400c! @ &andament 'n profunzime RP

&6




T=elul * Co:alt45% &aport %esut aer RTA

&7




T=elul * Ec8ivalentul ('trat al c;.(urilor dre(tun78iulare

&&

BIBLIORAFIE SELECTIVĂ

3, Di.o*tac8e C,# er.an >,# )io*i+ic' .edical'# Ed, Cer.a )ucure<ti# 3&&&

$, Dinu V,# Tru-ia E,# )ioc8i.ie Medical'# Ed, Medical' )ucure<ti# 3&&5, G8eor78e V,# Po(escu A,# Introducere =n :ionic'# Ed, >tiin-i*ic' )ucure<ti# 3&&%2, G8ile+an N,# Co:altotera(ia# Editura Medical'# )ucure<ti# 3&B6, er.an >,# A(aratur' .edical'# Ed, Teora )ucure<ti# $%%%5, Iaco:a< A,D,# )io*i+ic' Molecular'# Vol I# Ed, )ucura Mond )ucure<ti# 3&&6?, Iosi* N,# ndre(tar de luc'ri (ractice de :io*i+ic'# Ed, Euro:it# Ti.i<oara# 3&&B, M'r7ineanu D,# )io*i+ic'# Ed, Didactic' <i Peda7o7ic' )ucure<ti# 3&B%&, Po(escu A,# Funda.entele :io*i+icii .edicale,# Ed, ALL, )ucure<ti# 3&&23%, Petcu L,C,# )io*i+ic' .edical'# Vol 3# Ed, Muntenia @ Leda# Constan-a# $%%333, Turcu G,# )ioc8i.ie 4 )ioener7etic'# Ed, Universit'-ii )ucure<ti# 3&B23$, Vasilescu V,# )io*i+ic' Medical'# Ed, Didactic' <i Peda7o7ic' )ucure<ti# 3&??

carte lp biofizica

Documents