醫(yī)學(xué)物理學(xué)

內(nèi)容概要

　　本書包括力學(xué)基礎(chǔ)、物體的彈性與形變、流體的運(yùn)動、機(jī)械振動和機(jī)械波、聲波、分子運(yùn)動論、熱力學(xué)基礎(chǔ)、靜電場、直流電、磁場與電磁感應(yīng)、波動光學(xué)、幾何光學(xué)、近代物理學(xué)基礎(chǔ)、
X射線、原子核和放射性、激光及其醫(yī)學(xué)應(yīng)用、磁共振成像共16章。本書根據(jù)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對物理學(xué)的基本要求，并結(jié)合教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，由全國11所院校共同合作編寫而成。在教材內(nèi)容上緊密結(jié)合醫(yī)學(xué)，以突出物理學(xué)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用為特點(diǎn)，充分考慮到教材的實(shí)用性、科學(xué)性、先進(jìn)性和前沿性，重點(diǎn)闡述物理學(xué)的基本思想、概念、原理和方法，加強(qiáng)了基礎(chǔ)理論和基本知識在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用，克服了理論化、公式化等枯燥乏味、煩瑣的內(nèi)容。讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中真正體會到學(xué)有所用，更有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)。為增加本書的可讀性，還在每章末安排了“閱讀材料”，介紹了物理、醫(yī)學(xué)、生命科學(xué)等諾貝爾獎金獲得者的成長經(jīng)歷及重大理論發(fā)現(xiàn)的經(jīng)過，以及與正文內(nèi)容相關(guān)的新概念、新方法及新技術(shù)的應(yīng)用等，這些將有助于幫助學(xué)生樹立正確的科學(xué)發(fā)展觀，培養(yǎng)創(chuàng)幫思維，提高綜合素質(zhì)及分析問題、解決實(shí)際問題的能力。
　　本書可作為臨床、預(yù)防、藥學(xué)、護(hù)理、口腔、檢驗(yàn)、美容、麻醉、影像等專業(yè)的本科生教材，也可供自學(xué)者參考。

書籍目錄

緒論
第1章  力學(xué)基礎(chǔ)
    1.1  物理量及其描述
    1.2  運(yùn)動的描述
    1.3  力學(xué)基本定律
    1.4  剛體的定軸轉(zhuǎn)動
    1.5  轉(zhuǎn)動慣量在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用
    習(xí)題一
第2章  物體的彈性與形變
    2.1  應(yīng)變和應(yīng)力
    2.2  材料的彈性
    2.3  物體的形變和彈性勢能
    2.4  彈性腔的力學(xué)問題
    2.5  骨與肌肉的生物力學(xué)特性
    習(xí)題二
第3章  流體的運(yùn)動
    3.1  理想流體穩(wěn)定流動
    3.2  伯努利方程及其應(yīng)用
    3.3  黏性流體的流動
    3.4  黏性流體的流動規(guī)律
    3.5  血流動力學(xué)基礎(chǔ)
    習(xí)題三
第4章  機(jī)械振動和機(jī)械波  聲波
    4.1  簡諧振動
    4.2  阻尼振動、受迫振動和共振
    4.3  簡諧振動的合成與分解
    4.4  機(jī)械波
    4.5  惠更斯原理及波的干涉
    4.6  聲波
    4.7  超聲波
    4.8  超聲技術(shù)及其醫(yī)學(xué)應(yīng)用
    習(xí)題四
第5章  分子運(yùn)動論
    5.1  物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的基本概念
    5.2  理想氣體分子運(yùn)動論
    5.3  生物膜的輸運(yùn)
    5.4  液體的表面現(xiàn)象
    習(xí)題五
第6章  熱力學(xué)基礎(chǔ)
    6.1  熱力學(xué)系統(tǒng)熱力學(xué)第一定律
    6.2  熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用
    6.3  循環(huán)過程卡諾循環(huán)
    6.4  熱力學(xué)第二定律
    6.5  熵與熵增加原理
    6.6  生物熱力學(xué)
    6.7  熱效應(yīng)的醫(yī)學(xué)應(yīng)用
    習(xí)題六
第7章  靜電場
    7.1  電場和電場強(qiáng)度
    7.2  電通量高斯定理
    7.3  電勢和電勢梯度
    7.4  電偶極子與電偶層
    7.5  壓電效應(yīng)及其應(yīng)用
    7.6  電場的生物學(xué)效應(yīng)
    7.7  生物電現(xiàn)象及其醫(yī)學(xué)應(yīng)用
    習(xí)題七
第8章  直流電
    8.1  電流密度
    8.2  基爾霍夫定律
    8.3  電容器的充電和放電
    8.4  生物膜電位
    8.5  直流電在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用
    習(xí)題八
第9章  磁場與電磁感應(yīng)
    9.1  磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度
    9.2  磁場對運(yùn)動電荷和電流的作用
    9.3  電流的磁場
    9.4  磁通量電磁感應(yīng)
    9.5  電磁感應(yīng)定律感應(yīng)電動勢
    9.6電磁振蕩和電磁波
    9.7  磁場的生物效應(yīng)及磁效應(yīng)的醫(yī)學(xué)應(yīng)用
    習(xí)題九
第10章  波動光學(xué)
    10.1  光的干涉
    10.2  光的衍射
    10.3  光的偏振
    10.4  旋光現(xiàn)象
    10.5  波動光學(xué)的應(yīng)用
    10.6  光輻射生物效應(yīng)
    習(xí)題十
第11章  幾何光學(xué)
    11.1  球面折射
    11.2  透鏡
    11.3  眼睛
    11.4  兀種醫(yī)用光學(xué)儀器的原理及應(yīng)用
    11.5  纖鏡及特殊顯微鏡
    習(xí)題十一
第12章  近代物理學(xué)基礎(chǔ)
    12.1  熱輻射
    12.2  光的量子性
    12.3  氫原子光譜玻爾的氫原子理論
    12.4  物質(zhì)的波動性質(zhì)
    12.5  原子殼層結(jié)構(gòu)
    12.6  原子光譜與分子光譜
    12.7  掃描隧道顯微鏡
    12.8  量子生物學(xué)概述
    習(xí)題十二
第13章  X射線
    13.1  X射線的產(chǎn)生
    13.2  X射線的性質(zhì)和X射線衍射
    13.3  X射線譜
    13.4  物質(zhì)對X射線的吸收規(guī)律
    13.5  X射線的醫(yī)學(xué)應(yīng)用
    習(xí)題十三
第14章  原子核和放射性
    14.1  原子核的基本性質(zhì)
    14.2  原子核的衰變
    14.3  放射性核素的衰變規(guī)律
    14.4  射線與物質(zhì)的相互作用
    14.5  輻射劑量
    14.6  射線的測量原理和放射性核素在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用
    習(xí)題十四
第15章  激光及其醫(yī)學(xué)應(yīng)用
    15.1  激光產(chǎn)生的基本原理
    15.2  激光的特性
    15.3  激光的醫(yī)學(xué)應(yīng)用
    15.4  激光在精密牛物技術(shù)和醫(yī)療技術(shù)中的應(yīng)用
    習(xí)題十五
第16章  磁共振成像
    16.1  核磁共振的基本概念
    16.2  核磁共振現(xiàn)象
    16.3  磁共振成像原理
    16.4  MRI的應(yīng)用與發(fā)展
    習(xí)題十六
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   除極之后，膜電位不能一直停在正電位狀態(tài)，這是因?yàn)镹a+通道開放時間很短，很快會失活關(guān)閉，使膜對Na+通透變小。而此時膜對K+的通透性突然提高，大量K+由細(xì)胞膜內(nèi)向膜外擴(kuò)散，使膜電位又由+60mV迅速下降到—100mV左右。接著由于“鈉一鉀泵”的作用，細(xì)胞膜內(nèi)的Na+被逆濃度輸送到膜外，同時膜外的K+回到膜內(nèi)，膜電位又恢復(fù)到靜息電位值，即—86mV。于是，離子在細(xì)胞興奮時的移位都獲得了恢復(fù)，即細(xì)胞膜內(nèi)帶負(fù)電、膜外帶正電，這一過程稱為復(fù)極（repolarization）。 細(xì)胞受刺激后要經(jīng)歷除極和復(fù)極兩個過程，膜電位的突然上升和突然下降構(gòu)成了一個短暫的約有100～150mV的電位差就是動作電位。實(shí)驗(yàn)證明，這一過程僅需0.8ms左右。需要注意的是，跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的K+與Na+的量與靜息時細(xì)胞內(nèi)外原有K+與Na+的量相比是很微小的，只不過細(xì)胞膜上的鈉一鉀泵對這種微小變化很敏感，易被激活。圖8—12給出了一個動作電位的形成過程，當(dāng)動作電位結(jié)束，復(fù)極化完成，細(xì)胞內(nèi)外的離子分布完全恢復(fù)到原來的靜息水平，為下次興奮作準(zhǔn)備。在不斷的強(qiáng)刺激下，一秒之內(nèi)可以產(chǎn)生幾百個動作電位。 2.神經(jīng)傳導(dǎo)神經(jīng)纖維是傳遞機(jī)體信息的結(jié)構(gòu)。神經(jīng)傳導(dǎo)各種信息如痛、光、聲、熱的感覺以及抽象的思維等。在人體中巨大而復(fù)雜的、數(shù)百億的神經(jīng)纖維中所存在的電流讓我們感知這個世界，它控制著我們身體的各個部分和思想。神經(jīng)主要有三個典型的功能：①將感覺器官的信息傳遞到由大腦和脊柱構(gòu)成的神經(jīng)中樞。②將神經(jīng)中樞的指令信息傳遞到肌肉和其他器官。③在神經(jīng)中樞內(nèi)傳遞和處理信息。大量的神經(jīng)細(xì)胞和不計其數(shù)的細(xì)胞連接——突觸使整個神經(jīng)系統(tǒng)極其精致和敏銳?！吧窠?jīng)傳導(dǎo)”是在神經(jīng)細(xì)胞間電信號傳遞的一個普通術(shù)語，是生物電流的一個方面，或者說是生物體的電效應(yīng)。 神經(jīng)元，又稱神經(jīng)組織，如圖8—13所示，是構(gòu)成神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。神經(jīng)元是具有長突起的細(xì)胞，它由細(xì)胞體和細(xì)胞突起構(gòu)成。細(xì)胞體位于腦、脊髓和神經(jīng)節(jié)中，細(xì)胞突起可延伸至全身各器官和組織中。細(xì)胞體是細(xì)胞含核的部分，其形狀大小有很大差別，直徑約4～120μm。核大而圓，位于細(xì)胞中央，染色質(zhì)少，核仁明顯。細(xì)胞突起是由細(xì)胞體延伸出來的細(xì)長部分，又可分為樹突和軸突。每個神經(jīng)元可以有一或多個樹突，可以接受刺激并將興奮傳人細(xì)胞體。每個神經(jīng)元只有一個軸突，可以把興奮從細(xì)胞體傳送到另一個神經(jīng)元或其他組織，如肌肉或腺體。

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