BIOFIZICA (AMG I)1

BIOFIZICA (AMG I)BIOFIZICA (AMG I)11

Şef lucr ări dr. Irena RĂILEANU

GALILEO GALILEI (1564-1642)

ŞtiinŃa modernă se defineşte prin metodologia sa, care a fost formulată prin 3 postulate valabile încă şi azi.

Existenta unor legi universale, cu caracter matematic.

Descoperirea acestor legi prin experimentul ştiinŃific.

Reproductibilitatea perfectă a datelor experimentale.

Una din primele descrieri ale mecanicii clasice baz ele astronomiei fizice prin observa Ńii cu telescopulRevolu Ńie: consacrarea modelului heliocentric al sistemulu i solar ( Sider menicus - Mesagerul stelar)"Cartea naturii este scrisa in limbajul matematicii "

ISAAC NEWTON (1642-1727)

Cea mai influentă personalitate din istoria ştiinŃei occidentalePână la el lumea fizică era prost înŃeleasă. El a demonstrat că aceasta este guvernată de legi matematice de o mare precizieA oferit fizicii moderne instrumentele intelectuale esenŃiale- cele 3 legi fundamentale ale dinamicii- legea gravita Ńiei

Toate fenomenele fizice, terestre sau celeste, au d evenit previzibile, ordonate şi, în principiu, accesibile ra Ńiunii şi manipul ării prin intermediul tehnologiei

Santorio Santorio: boalaîn date m ăsurabile

Santorio Santorio(portret de G. Piccini pentru ediŃia a I a Opera omnia, 1660)Comparând variaŃiile greutăŃii corpului determinate de ingestia de alimente şi de cantitatea excretată (materii fecale, urină), Santorio a constatat că la nivelul corpului uman are loc o excreŃie invizibilă, prin piele şi plămâni, denumită de el perspiratio insensibilis . Adică, o pierdere de apă de circa 1,25 kg/24 ore, cu un ritm maxim la 5-12 ore după ingestia alimentelor. PerspiraŃia insensibilă va fi restudiată abia în 1926.

De fapt, Santorio a încercat s ă elaboreze o defini Ńie cantitativ ă a fenomenelor vitale şi a devierilor lor patologice, ceea ce mai târziu se va numi metabolism (1863).

Santorio a studiat, cu ajutorul unui scaun-balan Ńă, modific ările greut ăŃii sale corporale înainte şi dup ă ingestia alimentelor

1. termometrul bucal; 2. pulsilogium; 3.higrometru

BIOFIZICA MEDICALĂ reprezint ă BIOFIZICAreferitoare la organismul uman, în condi Ńii normale şi patologice şi se află în strâns ă rela Ńie cu FIZIOLOGIA si BIOCHIMIA MEDICALĂ.

FIZICA pentru ORGANISM

● Initial, inca din Antichitate medicii au utilizat actiunea terapeutica a unor agenti fizici.

● Ulterior, aparatura tot mai complexa de cercetare, diagnostic si tratament.

FIZICA in ORGANISM

● Reprezinta partea cea mai subtila a relatiei dinte FIZICA si MEDICINA.

● In organism exista structuri si procesecare pot fi explicate pe baza unor notiuni,

concepte sau legi fizice.

FIZICA impotriva ORGANISMULUI

● O serie de agenti fizici, indeosebi radiatiile ionizante, au o actiune nociva asupra

organismului.

BIOFIZICA este o stiinta de frontiera (de granita) care are ca obiect studiul fenomenelor fizice (biofizice) intilnite in structurile vii , cu ajutorul metodelor, tehnicilor si legilor fizicii.

Totodata, in cadrul BIOFIZICII sunt cercetate efectele factorilor fizici asupra organismelor vii :

- radiatii ionizante si neionizante,

- temperatura,

- ultrasunete,

- cimp magnetic,

- electricitate etc.

Cuprinde, de asemenea, studiul Cuprinde, de asemenea, studiul metodelor metodelor şşi tehnicilor fizice de i tehnicilor fizice de

diagnosticdiagnostic şşi de i de tratamenttratament

CLASIFICAREA DOMENIILOR BIOFIZICII in CLASIFICAREA DOMENIILOR BIOFIZICII in functie de domeniile clasice ale FIZICII:functie de domeniile clasice ale FIZICII:

1. Mecanica � Biomecanica

2. Fizica moleculara si termodinamica �

Termodinamica biologica, bioenergetica

3. Fizica starii lichide � Bioreologie, hemoreologie, hemodinamica

4. Optica � Optica fiziologica, bioluminescenta

5. Electricitate, magnetism � Bioelectricitate

6. Fizica atomica si nucleara � Radiobiologie, medicina nucleara

CLASIFICAREA DOMENIILOR BIOFIZICII CLASIFICAREA DOMENIILOR BIOFIZICII in functie de nivelurile de organizare in functie de nivelurile de organizare ale biosistemelor:ale biosistemelor:

1. Biofizica electronica � transfer intern si intermolecular de sarcina si energie

2. Biofizica moleculara � determinarea structurii si proprietatii moleculelor biologice

3. Biofizica celulara � studiul aspectelor biofizice la nivelul celulelor individuale

ROLUL BIOFIZICII MEDICALEROLUL BIOFIZICII MEDICALE

1. In cunoasterea unei boli: DREPANOCITOZA

2. In aparitia si evolutia IMAGISTICII MEDICALE

3. In cunoasterea consecintelor CATASTROFEI DE LA CERNOBAL

DREPANOCITOZDREPANOCITOZǍǍ ( (anemie falciformanemie falciform ăă, siclemie), siclemie)

Glu ���� Val ���� HbS

Microscopul optic cu contrast de faz ă ����

anemie cu hematii deformate, în form ă de secer ă (falcus - latină sau drepanos - greacă), descris ă de Dresbach 1904 , Herrick 1910

După 1950:Cromatografie .............. studiul HbDifrac Ńie cu raze X .............. studiul HbMicroscopie electronic ă de baleiaj --- forma eritrocitelor

Genetic ă ---- mod de transmitere

ROLUL BIOFIZICII MEDICALEROLUL BIOFIZICII MEDICALE

1. In cunoasterea unei boli: DREPANOCITOZA

2. In aparitia si evolutia IMAGISTICII MEDICALE

3. In cunoasterea consecintelor CATASTROFEI DE LA CERNOBAL

BAZELE FIZICE ALE IMAGISTICII MEDICALE

4 fenomene fizice care au revolu Ńionat viziunea asupra corpului uman:

1. radia Ńiile X2. radia Ńiile γγγγ3. ultrasunetele4. rezonan Ńa magnetic ă nuclear ă

Pornind de la cele 4 fenomene fizice s-a născut IMAGISTICA MEDICAL Ǎ, domeniu în continu ă evolu Ńie, util în prevenirea (profilaxia), diagnosticul şi tratamentul a numeroase boli.

ROLUL BIOFIZICII MEDICALEROLUL BIOFIZICII MEDICALE

1. In cunoasterea unei boli: DREPANOCITOZA

2. In aparitia si evolutia IMAGISTICII MEDICALE

3. In cunoasterea consecintelor CATASTROFEI DE LA CERNOBAL

DEZASTRUL DE LA CERNOBÂLLa 26 aprilie 1986 , la ora locală 1h 22m 44s , reactorul nr. 4 al centralei electronucleare de la Cernobâl - Ucraina a explodat. O cantitate de radioactivitate de ordinul a 12 exabecquereli (1018) sau ~ 300 MCi a fost eliberată în atmosferă timp de circa 10 zile, contaminând intens o zonă de 150 000 km2 , locuit ă de circa 6 milioane de persoane.

Cele mai abundente au fost iodul ( I-131), cesiul (Cs-137) şi stron Ńiul (îndeosebi Sr-90).

După accident, cesiul-137 a fost cel mai persistent radioizotop, din cauza timpului de înjum ătăŃire mare.

- 31 de persoane decedate : 2 operatori (în timpul exploziei reactorului), 28 de persoane din cele 134 care au suferit iradieri acute, o persoană din lot a decedat după o tromboză coronariană.

- Circa 1800 cazuri de cancere de tiroid ă, la persoane care aveau sub 18 ani în momentul accidentului. Acest cancer determină o mortalitate redusă – până în prezent, 10 decese. Numărul de cazuri de cancer tiroidian ar putea creşte până la 8 000 în deceniile următoare. Uneori se estimează un număr de cazuri mai mare.

- Creşterea num ărului de sinucideri , şi în general a mor Ńilor violente , printre „lichidatori” (circa 800 000) şi la populaŃia evacuată (peste 350 000 persoane) care a cunoscut o diminuare considerabilă a calităŃii vieŃii. Nu există date exacte. Se estimează că ar fi decedat 25 000 de „lichidatori”.

- Nu s-au observat cre şteri ale malforma Ńiilor congenitale, ale cazurilor de leucemie sau de cancere solide (altele decât cancerele de tiroid ă).