14. Originea potentialelor bioelectrice.Relatia lui Nernst.Biopotentialul fibrelor nervoase ne-excitate.Ecuatia lui Goldman1. O caracteristica de baza a celulei vii este existenta unei diferente de potential electric intre fata interna si cea externa a membrane celulare, generate de o repartitie inegala a sarcinilor electrice in cele doua compartimente.2 . Cel mai simplu model al sursei de biopotential membranar este elemental de concentratie a luiNernst.In el solutiile ionicede diferita concentratie ale unei sari sunt separate de o membrana care poseda… Vloarea potentialului de echilibru dse determina prinecuatia lui 3. Biopotentialul fibrelor nervoase neexcitate.Prin membrane celulara au loc in permanenta fluxuri dionice passive in sensul reducerii gradientului electrochimic,dar acesta sunt compensate de fluxurile active ce se desfasoara in senscontrar cu consum de energie metabolic.potentialul membranar de repaos reprezinta acea diferenta de potential electric dintrecele doua fete ale membrane,pentru care curentul electric total prin membrana datorat tipurilor de ioni se anuleaza. 4 . Ecuatia lui Goldman Teoretic, potentialul de repaus al celulei se calculeaza curelatia Goldman-Hodgkin-Katz Unde: Concentratia P- permeabilitatea pentru categoria de ioni. Potentialul de repaos poate fi calculate si cu ajutorul unui milivoltmetru si a doi electrozi,a caror dispunere este prezenta.

15 .Biopotentialul fibrelor nervoase excitate. Potentialul de actiune. Graficul potentialului de actiune.1.Atunci cind asupra fibrelor nervoase actioneaza un stimul de durata are loc o acomodare manifestata pin cresterea praguluide excitabilitate.Acomodarea poate fi rapida sau lenta.Daca depolarizarea locala este superioara pagului de excitabilitatedupa perioada refractata absoluta unui spike se produce si in al doilea rind,fibra prezentind un raspuns repetitiv.prin aceastase realizeaza codificarea in frecventa a amplitudinii stimulilor. 2.Potentialul de actiuneeste o depolarizare trecatoare a membranei celulare prin care interiorul celulei devine mai putinnegative decit in stare de repaus si diferenta de potential dintr-o parte si din alta a membranei celulare scade.Este odepo;arizare trecatoare a membrane celulare pin care interiorul celulei devine mai putin negative decit in stare de repaus sidiferenta de potential deo parte si de alta a membranei celulare scade.

16. Bazele fizice ale electrografiei.Electrocardiografia 1.Aparatul detectează ECGși amplifică modificările mici electrice de pe piele, care sunt cauzate atunci cand muschiul inimii depolarizeaza la fiecare bătaie a inimii . La restul, fiecare celula mușchiului inimii are o sarcina negativa, numit potențial de membrană, în întreaga sa membranei celulare .Reducerea această sarcină negativă spre zero, prin afluxul de cationii pozitive, Na+ șiCa+ +, este numit depolarizare, care activează mecanismele din celula pe care o cauzeaza să se contracte.

2.ELECTROGRAFÍE -Metodă modernă de investigare a organismelor vii cu ajutorul curentului electric.este o interpretare electrica activității inimia pe o perioadă de timp, cum este detectat de electrozi anexate la suprafața exterioară a pielii și înregistrate de către un dispozitiv extern la corpul.Înregistrarea produsă de această neinvaziv procedură este numit Ca electrocardiograma(ECG sau EKG, de asemenea,).Un test inregistreaza activitatea electrica a inimii.ECG este utilizată pentru a măsura rata și regularitatea batai de inima.

17. Luminiscenta.tipuri de luminiscenta.Fotoluminiscenta.legea lui Stokes.

1.Luminiscenta reprezinta radiatia suplimentara a corpului in raport cu radiatia lui termica la temperature data,care dureaza un timp multmai mare decit perioada undelor de lumina. 2.Tipurile de luminiscentaFotoluminiscentace apare ca rezultat al absorbtiei luminiiElectroluminiscenta conditionata de cimpul electric in care este plasata substantaCatodoluminiscenta provocata de iradierea substaneti cu electroni rapiziTriboluminiscenta determinate de actiuni mecaniceChimiloluminiscentace apare in unele procese chimiceBioluminiscenta ce se observa la unele bacteria,ciuperci,insect si altele 3.FOTOLUMINESC'ENTĂ,se produce o emisiune de lumină prin iluminarea prealabilă a substanţei emiţătoare sau priniradierea ei cu radiaţii ultraviolete ori cu raze X.Se clasifica in fluorescent (de scurta durata)si fosforescenta (de lunga durata).Dupa mecanismul proceselor elementare sunt atestate fotolumiscenta rezonanta,spontana,stimulate si de recombinare.Actul initial al Fotoluminiscenteieste excitarea atomului sau molecule cu un foton din exterior.4.De regula fenomenul Fotoluminiscentei se supunelegii lui Stokes-spectrul de luminiscenta in raport cu spectrul de excitareeste deplasat in domeniul cu lungimi de uda mai mari. 18 Analiza luminiscenta.Utilizarea luminiscentei in medicina.

1.Metoda de cercetare a diferitor abiecte,bazata pe luminiscenta lor se numesteanaliza luminiscenta.Se cerceteaza luminiscenta proprie a obiectului iar in cazul cind obiectul nu este luminescent se cerceteaza luminescenta luminuforului care se prelucreaza preventiv obiectul 2 .Este folosita pe larg in diagnosticarea diferitor maladii de piele,in criminalistica si alte domenii.Sta la baza microscopuluiluminiscient. Terapia cu diode luminiscente (LEDT) este o forma de fototerapie care implica aplicarea unei luminimonocromatice peste tesut biologic pentru a declansa un efect biomodulativ in interiorul tesutului

19. Producerea radiatiei X.Tubul de radiatie Cooldige.Printr.o serie de alte experiente originale s.a constata ca aceasta radiatie este d natura electromagnetica , avind lungimea de unde de ordinal 10la -10 m. In present sunt bine cunoscute nu numai natura ci si mdul de producer, proprietatile , interactiunea cu material, domeniile de utilizare, insa denumirea a ramas aceasi- raze X. Pentru a produce raze X esre necesar ca electronii puternic accelerate sa bombardeze un corp metallic. Dispozitivul de baza utilizat in acest scop poarta numele de tubul lui Coolidge.Electronii sunt emisi de filamentul catodului incalzit de curentul Ic cu intensutatea de cativa ampere si accelerate spre anod de o diferenta de potential V de zeci de kV.

20. Radiatia X de frinare si caracteristica . Spectru de emisie a unui tub de raze X.Cind un electron cu energie cinetica trece prin apropierea unui nucleu sub actiunea fortei de atractiei electrostatica , el isi schimba directia si este frinat dind nastere unui foton de raze X.In functie de distanta traectoriei ekectronilor de la nucleu , energia fotonilor de frinare variaza de la 0 pina la Emax, prin aceasta se explica ca spectru raidatiei d frinare este continuu. Acesta este utilizat in radioscopie si radiografie.

Daca vom cerceta spectru de emisie al unui tub de raze x , vom constata ca el are forma unui fond continuu, pe care sunt suprapuse citeva maxime. Aceasta compozitie dubla corespunde unui dublu mechanism de producer/l ionizat pe de o parte si de frinare pe de alta parte.

21. Metode de difractie cu raze X. Utilizarea in cercetarile Biofizicii.

Exista mai multe metode experimentale de difractie cu raze X, grupate in 2 categorii de tehnici:

1. Metode cu cristal turnat 2. Metode cu pulberi

In cazul metodelor cu cristal turnat , cristalul se plaseaza astfel, incint una din axele lui principale sa fie perpendicular pe directia fluxului incident de raze X monocromatice.Prin rotirea cristalului in jurul acesreu axe, razele care cad succesiv pe toate fetele sale vor determina aparitia unor maxime de difractie.Deoarece toatia se executa pe o anumita axa, suprafetle cristalului au o orientare fixa si maximile de difractie apar pe placa fotografica sub forma de puncta .

La aplicarea metodei pulbericlor , substanta cristalizata se plaseaza sub forma de pulberi . INtraga proba se roteste in asa fel incit microcristalele continute in pulberi sa ia toate orientarile posibile fata de fascicol.Pe placa fotografica , pozitionata perpendicular pe directia fluxuilui incident, maximele de difractie vor avea aspectul unor cercuri concentrice.

22.Tomografia computerizata cu raze X.

Tomografia computerizată în raze X permite realizarea unor imagini ale unor secţiuni transversale în corpul uman, prin prelucrarea în computer a unui mare număr de imagini radioscopice ale acelei secţiuni.Aceasta utilizeaza fascicolul de raze X. Sursa si colectorul de radiatii sunt dispuse pe circumferinta I pozitii diametral opuse. IMaginea unei sectiuni se obtine dupa o ratatie completa a sursei si detectorului in jurul pacientului.Detectorii sunt mici cristale scintilatoare asociate cu fotodiode, cu fotomultiplicatori sau cu mici camere de ionizare. Fiecare detector generează un semnal electric de o amplitudine proporţională cu intensitatea razelor X recepţionate. Performanta aparatelor de tomografie comp[uterizata se masoara prin numarul de detector foositi, cu cit mai mare acest numar cu atit mai performant.

23.Cimpul Magnetic.Momentele magnetice ale electronului. 1. Cimpul magnetic reprezinta o forma a materiei pin intermediul careia are loc actiunea de forta asupra sarcinilor electrice inmiscare.Caracteristica cantitativa a cimpului magnetic in vid este Intensitatea iar intrun mediu material omogen nelimitat Inductia magnetic.Intreaceste 2 marimi are loc relatia:B=μ0μH Undeμ0-Constanta magnetica (4π* 10-7N/m);μ-permeabilitatea magnetic relative a mediului; μ0= μ0μ-permeabilitatea magnetic absoluta a mediului.Momentele magnetice ale electronului Este cunoscut ca sarcinile electrice in miscare (current electri) creeaza cimp magnetic. Prin definitie, moment magnetic (u) al unui curent electric circular se considera produsul dintre intensitatea curentului

(I) si suprafata (S) limitata de circuit (fig. 16.5): Directia acestui moment se determina conform regulii burghiului. Un moment magnetic este creat si de microcurentul (i), care rezulta din miscarea electronului in jurul nucleului, fiind numit moment magnetic orbital (fig. 16.6): S-a constatat ca electronul efectueaza o miscare de rotatie in jurul propriei axe, numita miscare de spin. Aceasta miscare reprezinta o sarcina electrica in deplasare si, deci, un microcurent care ii asociaza electronului un al doilea

moment magnetic, numit moment magnetic de spin

24. Proprietatile magnetice ale substanelor.Temperatura Curie. Dupa proprietatile magnetice, toate substantele din natura se divizeaza in doua clase: substante diamagnetice. Rolul principal in aceasta divizarile revine momentelor magnetice de spin ale electronilor. Paramagnetice sunt substantele ai caror atomi poseda moment magnetic rezultant permanent, deoarece o parte din momentele magnetice de spin ale ele tronilor din atom raman necompensate (nu toate momentele magnetice de spin sunt cuplate) ( fig. 16.7) Aceste substante amplifica inductia campului magnetic exterior. De exemplu, din randul lor fac parte: Pb; O2; Al etc. Diamagnetice se numesc substantele atomii carora sunt lipsiti de moment magnetic permanent (toate momentele magnetice de spin sunt cuplate). Aceste substante anuleaza inductia cimpului magnetic exterior. Lor le apartin: H2O, Cu, Ni etc. Atat paramagnetismul cat si diamagnetismul sunt manifestari slabe. Numai un grup mic de substante din clasa celor paramagnetice poseda proprietati magnetice pronuntate: fierul, cobaltul si nichelul. Aceste substante se numesc feromagnetice sunt utilizate pe larg in practica.

Temperatura Curie Pentru fiecare substanta feromagnetica exista o anumita temperatura, numita punctul Curie, la care proprietatile feromagnetice dispar complet. Punctul Curie pentru fier este de 768°C; pentru nichel 358°C si pentru cobalt -1000oC. Si omul are o concentratie feromagnetica in glanda suprarenala functia careea este de nedeterminata pina in present.

25.Momentul magnetic al nucleului.

Momentul magnetic- masura distributiei curentilor electrici datorita miscarii protonilor.

Rezonanta magnetica.

Rezonanta Magnetica Nucleara, RMN este o tehnica spectroscopica nucleara foarte des folosita in chimie, fizica,medicina nucleara, biofizica si inginerie nucleara pentru determinarea structurii diversilor compusi chimici, in biochimie pentru determinarea structurii proteinelor ,fiind singura tehnica destinata determinarii structurii proteinelor in solutie (conditii mult mai apropiate de cele native) sau in imagini diagnostice medicale sau radiologice pentru determinarea caracteristicilor fizico-anatomice a unor organe sau tesuturi. De la bun inceput trebuie specificat faptul ca in RMN experimentele se realizeaza pe nuclei atomilor si nu pe electronii acestora, deci informatia furnizata se refera la pozitionarea spatiala a acestor nuclei in compusul chimic studiat.Sub actiunea Radiatiei electromagnetice de radio fotonii carora poseda energia E=h* (niu 0) unde corespunde frecventei Larmour au loc 2 fenomene:Un numar considerabil cu spin paralel absorbind energia fotonilor incidenti sufera o inversiune de spin si trec in orientarea antiparalela.Miscarea de precesie a tuturor protonilor se efectueaza in aceeasi faza. Asta si este fenomenul de rezonanta. Peste un scurt timp dupa introducerea RMN in arsenalul diagnostic al medicinii contemporane termenul nuclear a fost exclus pentru a nu produce asociatia cu arma nuclear.actualmente in literature medicala mondiala e folosit termenul tomografie de rezonanta magnetic (TRM).