Fyzika v medicíně, stejně jako v jakékoli jiné vědě, hraje důležitou roli. V tomto článku se podíváme na mnoho příkladů, jak tato věda ovlivňuje zdraví a životy lidí. Ihned se dohodneme, že nebudeme zabíhat do složitých vědeckých a technických detailů, abychom nikoho neuvedli v omyl. Začněme několika příklady.
Jaká je vaše teplota, puls a krevní tlak
Medicína není úplná bez tří důležitých parametrů, které jsou základem pro hodnocení lidského zdraví: teploty, tlaku a často také pulsu.
Jak víte, teplota se měří teploměrem (hovorově nazývaným „teploměr“). Jaké by měly být ukazatele? Norma pro osobu je T=36, 60C. Nepochybně je přípustné například 36, 30С a 36, 80С. Pokud je však tělesná teplota vyšší než 36,90C, pak můžeme s jistotou říci, že osoba je nezdravá.
Jaká je zde role fyziky v medicíně? Ti, kteří se učili od 7. do 11. (nebo alespoň 9.) třídy, dobře vědí, že teplota je fyzikální veličina. Měří se v několika jednotkách. Ale v Rusku je zvykem měřit ve stupních Celsia. Teploměry jsou rtuťové, elektronické (se speciálním senzorem).
Tlak je také důležitý parametr, ale existují nuance. Ne pro každého je tlak 120 nad 80 užitečný. Někdo má pracovní tlak 110 až 70, což je také norma. Měří se pomocí tonometru (manžeta, hruška na čerpání vzduchu, manometr). Existují také elektronické, počítačové tonometry. Moderní technologie zpravidla měří současně krevní tlak a puls. Pokud jde o jednotky měření tlaku, ve fyzice jich existuje několik. V lékařství se tlak měří v milimetrech rtuti (mmHg). Je snazší měřit puls sami a spolehlivější, protože musíte vypočítat, kolik tepů za minutu bylo realizováno.
Diagnostické zařízení
Využití fyziky v medicíně je v dnešním světě nutností. Bez diagnostického zařízení se neobejde ani ten nejchudší lékařský ústav. Všude tam jsou nejoblíbenější z nich:
- radiographic;
- elektrokardiografy.
Ultrazvukové přístroje, gastroskopy, oční zařízení nejsou o nic méně žádané.
Samozřejmě, aby bylo možné vytvořit určitá zařízení, musí se mnoho vědců spojit. Vytvoření správného vybavení trvá déle než jeden rok. Technika musí nutně interagovat s živým organismem, aniž by způsobila újmu. Bohužel ne každý přístroj je toho schopen, proto lékaři doporučují přísně dodržovat dávku, čas vyšetření či terapie.
Výzkum zázraků: Ultrazvuk
Školní osnovy fyziky zahrnujísekce "Kmity a vlny" - téma "Zvuk". Existují tři typy: infrazvuk (od 16 do 20 Hertzů), zvuk (od 21 do 19 999 Hertzů), ultrazvuk (od 20 000 Hertzů a výše). Co je to "hertz"? Toto je frekvence vibrací, ke kterým dochází během jedné sekundy. Hovoříme o zvukové vlně, která proniká z jednoho média do druhého s určitou frekvencí. Role fyziky ve vývoji medicíny je v tomto případě následující: biofyzici a konstruktéři vynalezli a nadále vynalézají výkonná zařízení pro studium vnitřních orgánů.
Dnes je ultrazvuková diagnostika jednou z nejrychlejších, bezbolestných a nejbezpečnějších metod výzkumu. Existuje však nevýhoda: můžete vyšetřit pouze vnitřní orgány břišní dutiny, malou pánev, ledviny, štítnou žlázu. Zjištění, zda došlo ke zlomenině kosti nebo co se stane s bolavým okem nebo zubem, nebude fungovat.
Magnetická rezonance a počítačová tomografie
Dalším zázrakem moderní lékařské techniky je zobrazování magnetickou rezonancí (MRI). Takové vyšetření dává jasnější obraz o tom, co se děje v konkrétním orgánu. Ihned lze říci, že MRI je svým způsobem náhradou ultrazvuku. Proč? Jak jsme si řekli výše, ultrazvukem lze zkontrolovat pouze orgány dutiny břišní, malé pánve a štítné žlázy. Stav kostí a cév nelze zkontrolovat. MRI to dokáže. Alternativou k těmto dvěma metodám (ultrazvuk a MRI) může být počítačová tomografie (CT).
Uvědomte si, že ultrazvuk a CT vyžadují použitídalší léky k zajištění kvalitního vyšetření.
Fyzioterapie
Fyzioterapie hraje důležitou roli ve zdraví lidí: zahřívání, ultrafialové záření, elektroforéza a tak dále.
Jaký další přínos fyzika přinesla? V medicíně existuje obrovské množství typů zařízení, přístrojů nejen pro kliniky a nemocnice. V současné době některé továrny vyrábějí spotřebiče pro domácí použití. Například různé typy inhalátorů pro respirační terapii. Patří sem také ultrazvuková, infračervená a elektromagnetická zařízení.
Záchrana životů
Pohotovostní lékařská péče u těžkých stavů má smysl tam, kde jsou profesionální resuscitátoři. Pokud se člověku náhle zastaví dech, zastaví se jeho srdeční tep, pak se ho zpravidla snaží přivést zpět k životu. Komprese hrudníku není vždy pohodlná, ale také nebezpečná.
Pomoci lékařům takové zařízení, které se nazývá „defibrilátor“. Zde je další aplikace fyziky v medicíně. Tvůrci zařízení vypočítali, jaké proudy musí projít lidským srdcem, aby se spustilo. Důležitými faktory jsou materiál, pravidla bezpečného používání. Zařízení pro umělou plicní ventilaci (IVL) jsou také zásluhou fyziky.
Fyzikální sekce: "Optika a světlo"
Každý druhý člověk v moderním světě nosí brýle nebo kontaktní čočky. Aby bylo možné vybrat správnédioptrie, musíte strávit hodně času. V mikroskopech se používá optika.
Význam fyziky v medicíně je velmi velký, dokonce zdánlivě malý. Optika se začala používat před několika staletími. To je velmi složitá věda. Jak víte, existují sbíhavé a rozbíhavé čočky. A jejich parametry lze posuzovat dlouho. Rozezná běžný člověk dioptrii "-1,0" od např. "-1,5"? Pro pacienta s krátkozrakostí je velmi důležité vybrat si správné brýle.
Laserová korekce zraku a laserová operace obecně je velmi složitý a vážný úkol. Vědci jsou povinni provádět co nejpřesnější výpočty, aby získali pozitivní výsledek, a nikoli výsledek tragický.
Chemoterapie a radioterapie
Pro pacienty s rakovinou je velmi důležité najít správnou léčbu. Téměř žádný pacient není ušetřen chemoterapie. Zde je nepochybně potřeba více znalostí z chemie. Ale přesto musí lékař vědět, zda má pacienta ozařovat.
Atomová a radiologická fyzika v medicíně pro onkologické pacienty může být cestou k záchraně životů, bude-li nejen správně aplikována v praxi, ale také vytvořit velmi přesná zařízení a přístroje.
Vše pro populaci
Mnoho lidí se obává o své osobní zdraví i zdraví svých blízkých. Moderní svět je plný různých užitečných technologií. Komerčně dostupné např. dusičnany v zelenině a ovoci, dozimetry, elektronické glukometry (přístroje na měření krevního cukru),elektronické měřiče krevního tlaku, domácí meteostanice a tak dále. Některá z těchto zařízení samozřejmě nejsou lékařská, ale pomáhají lidem udržovat zdraví.
Pomoci člověku porozumět různým čtením přístrojů pomohou nejen instrukce, ale i školní fyzika. V medicíně má stejné zákony, jednotky měření jako v jiných oblastech života.
Jak připravit abstrakt
Pokud je škola, technická škola nebo institut požádána, aby napsala esej (zprávu) na téma „Role fyziky v medicíně“, pak je zde několik tipů:
- napište krátký úvod k tématu;
- vypracujte plán psaní textu (je důležité vše rozdělit do logických podnadpisů, odstavců);
- ať je co nejvíce zdrojů literatury.
Nejlepší je psát jen o tom, čemu rozumíte. Je nežádoucí vkládat do abstraktu / zprávy něco, čemu nerozumíte, například velmi složitý vědecký popis toho, jak funguje ultrazvuk nebo EKG přístroj.
Pokud byl abstrakt/zpráva uveden ve fyzice, vezměte si pouze téma, které jste již prostudovali a dobře mu rozumíte. Například optika. Pokud se špatně orientujete v radiofyzice, pak je lepší nepsat o přístrojích pro léčbu pacientů s rakovinou.
Ať je téma zajímavé především pro vás a také srozumitelné. Doplňující otázky totiž může pokládat nejen učitel, ale i spolužáci/spolužáci.
