Dane INFORMACYJNE (do uzupełnienia)

2. Dane INFORMACYJNE (do uzupełnienia) • Nazwa szkoły: • Zespół Szkół Ekonomiczno-Usługowych w Żychlinie • ID grupy: 97_28_MF1 • Opiekun: mgr Agnieszka Gantzke-Parus • Kompetencja: • Matematyczno-przyrodnicza • Temat projektowy: • Patrząc okiem fizyka na człowieka • Semestr/rok szkolny: pierwszy 2010/2011r.

3. Patrząc okiemfizyka na człowieka

4. Od lat fizyka ma zastosowanie w różnych dziedzinach i etapach życia człowieka . Nowoczesne technologie i rozwiązania pozwalają człowiekowi coraz wygodniej prosperować i funkcjonować w codziennym życiu a nawet zaglądać w strukturę ciała, chronić przed chorobami lub ich skutkami.

5. Spis treści • Wstęp • 1. Fizyka w medycynie • 2. Układ optyczny • Układ optyczny oka • Soczewka • Rogówka • 3. Dźwięk i słuch • Słuch • Dźwięk • Ucho • 4. Fale elektromagnetyczne EEG • Co to jest EEG ? • Grafika

6. 5. Elektrokardiografia • Co to jest EKG • Schemat EKG 6. Badania krwi • Gazometria • Kapnometria • Pulsoksymetria • Badanie szybkości przepływu krwi- ciśnienie 7. Środek Masy • Co to jest Srodek masy ?

7. 10. EMG i ENG • Co to jest EMG ? • Czemu służy badanie ? • Opis badania • Co to jest ENG ? • Badanie 11. Zawartość CO2 i O2 w powietrzu wydychanym i wdychanym • Płuco • Płuco człowieka • Skład powietrza

8. 1. Fizyka w medycynie • Relacje pomiędzy fizyką a medycyną są długotrwałe, liczne i ścisłe. Wiele odkryć fizyki, tych dawnych i całkiem świeżych, umożliwiło zrozumienie wielu problemów medycznych (struktura ciała, fizjologia), a przełożenie ich przez inżynierię biomedyczną na praktyczne zastosowania kliniczne, zaowocowało wieloma bardzo złożonymi i bardzo skutecznymi metodami instrumentalnymi oraz urządzeniami diagnostycznymi, terapeutycznymi i rehabilitacyjnymi. Tym samym fizyka umożliwiła rozwój nowoczesnej medycyny i powstanie techniki medycznej. Dzisiejszy poziom medycyna zawdzięczamy głównie odkryciom fizyki.

9. 2. Układ optyczny • Układ optyczny oka są to elementy gałki ocznej, przez które przechodzą promienie świetlne ulegając załamaniu w taki sposób, że w oku fizjologicznym na siatkówce powstaje ostry obraz. • Poszczególne części układu optycznego oka mają różne współczynniki refrakcji. Najistotniejszym elementem jest soczewka. Dzięki działaniu mięśni akomodacyjnych jej wypukłość może ulegać zmianie. Pozwala to na tworzenie się ostrego obrazu na siatkówce niezależnie od tego, w jakiej odległości od oka jest obserwowany przedmiot.

11. Soczewka • Soczewka - proste urządzenie optyczne składające się z jednego lub kilku sklejonych razem bloków przezroczystego materiału (zwykle szkła, ale też różnych tworzyw sztucznych, żeli, minerałów, a nawet parafiny ). • Istotą soczewki jest to, że przynajmniej jedna z jej powierzchni roboczych jest zakrzywiona, np. jest wycinkiem sfery, innej obrotowej krzywej stożkowej jak parabola, hiperbola lub elipsa, albo walca.

12. Rodzaje soczewek

13. Rogówka • Rogówka, przezroczysta, pozbawiona naczyń krwionośnych i limfatycznych (naczynia) tkanka, tworząca wypukłą część przedniej ściany gałki ocznej. Odgrywa ważną rolę w procesach widzenia, załamując promienie świetlne. Na rogówkę przypada ok. 70% siły refrakcji oka.

15. 3. Dźwięk i słuch Słuch zmysł umożliwiający odbieranie (percepcję) fal dźwiękowych. Narządy słuchu nazywa się uszami. Słuch jest wykorzystywany przez organizmy żywe do komunikacji oraz rozpoznawania otoczenia.

16. Dźwięk • Wrażenie słuchowe spowodowane falą akustyczną rozchodzącą się w ośrodku sprężystym (ciele stałym, płynie, gazie). Częstotliwości fal, które są słyszalne dla człowieka, zawarte są w paśmie między wartościami granicznymi od ok. 16-20 Hz do ok. 16-20 kHz.

17. ucho

18. 4. Fale elektromagnetyczne EEG • Elektroencefalografia (EEG) − nieinwazyjna metoda diagnostyczna służąca do badania bioelektrycznej czynności mózgu za pomocą elektroencefalografu. Badanie polega na odpowiednim rozmieszczeniu na powierzchni skóry czaszki elektrod, które rejestrują zmiany potencjału elektrycznego na powierzchni skóry, pochodzące od aktywności neuronów kory mózgowej i po odpowiednim ich wzmocnieniu tworzą z nich zapis - elektroencefalogram.

19. grafika

21. 5. Elektrokardiografia (EKG) • Co to jest EKG ? • zabieg diagnostyczny wykorzystywany w medycynie przede wszystkim w celu rozpoznawania chorób serca.

23. W standardowym 12-odprowadzeniowym EKG wykorzystuje się 6 elektrod jednobiegunowych przedsercowych Wilsona: • V1 – elektroda w prawym czwartym międzyżebrzu (przestrzeni międzyżebrowej) przy brzegu mostka • V2 – elektroda w lewym czwartym międzyżebrzu (przestrzeni międzyżebrowej) przy brzegu mostka • V3 – w połowie odległości pomiędzy elektrodami V2 a V4 • V4 – elektroda w lewym piątym międzyżebrzu (przestrzeni międzyżebrowej) w linii środkowo-obojczykowej lewej • V5 – elektroda w lewym piątym międzyżebrzu (przestrzeni międzyżebrowej) w linii pachowej przedniej lewej • V6 – elektroda w lewym piątym międzyżebrzu (przestrzeni międzyżebrowej) w linii pachowej środkowej lewej

24. Schemat EKG • Schematycznie przedstawiony przebieg linii izoelektrycznej (czerwona linia pokrywająca się z czarną) podczas jednego cyklu pracy serca (poszczególne załamki oznaczone są odpowiadającymi im literami). W linii izoelektrycznej znajduje się odcinek PQ (zawarty pomiędzy końcem załamka P a początkiem zespołu QRS) oraz odcinek TP (zawarty pomiędzy końcem załamka T poprzedniego cyklu o początkiem załamka P cyklu następnego; na schemacie odcinek TP jest zniekształcony załamkiem U, niewystępującym w standardowym EKG). Odcinek ST nie leży w linii izoelektrycznej, jest uniesiony ku górze.Przedstawiona na schemacie czerwona linia ma jedynie charakter informacyjny, jej przebieg nie jest jednoznaczny z linią izoelektryczną.

25. Wykres ekg

26. 6. Badania krwi • Gazometria - krwi jest to badanie, w którym oznacza się parametry służące do oceny wymiany gazowej i równowagi kwasowo – zasadowej. Materiałem do badania jest krew tętnicza lub krew włośniczkowa.

27. Wykres gazometrii

28. Kapnometria • To termin medyczny oznaczający pomiar stężenia lub ciśnienia parcjalnego dwutlenku węgla we krwi lub powietrzu wydechowym z użyciem technik pomiaru kolorymetrycznego lub spektrofotometrycznego. • Odmianą badania jest kapnografia, gdy dodatkowo rejestrowana jest krzywa zmian wartości dwutlenku węgla w czasie oddychania. Wykres tych zmian jest nazywany kapnogramem.

29. Kapnometr

30. Pulsoksymetria • Pozwala na monitorowanie pacjenta w stanach zagrożenia życia. • Warunkiem prawidłowego pomiaru saturacji jest odczytywanie przez czujnik fali tętna w naczyniach. Obkurczenie naczyń obwodowych spowodowane spadkiem rzutu serca, hipotensją, hipotermią, stosowaniem leków obkurczających naczynia powoduje obniżenie lub zanik krzywej pletyzmograficznej, co zakłóca lub wręcz uniemożliwia wykonanie pomiaru.

31. Pulsoksymetr

32. Ciśnienie- szybkość przepływu krwi • Przykładem przepływu krwi w układzie krążenia jest przepływ napędzany ciśnieniem. Ciśnieniem krwi w naczyniach krwionośnych, określa się siłę wywieraną przez krew na ściany naczynia. Jest to spowodowane przez ciśnienie pompowania serca, które utrzymuje krążenie krwi. Każdy statek krwi w układzie krążenia ma swoje ciśnienie krwi, która zmienia się nieustannie. Mimo to, określenie ciśnienia krwi jest najczęściej używane w odniesieniu do ciśnienia tętniczego.

33. Pomiar ciśnienia tętniczego stanowi integralną część badania fizykalnego wszystkich pacjentów bez względu na wiek.

34. 7. ŚRODEK MASY • Środek masy ciała lub układu ciał jest punktem, w którym skupiona jest cała masa w opisie układu jako masy punktowej. Pojęcie to jest wykorzystywane także w geometrii

35. 8. Spirometria Co to jest spirometria ? rodzaj badania medycznego, podczas którego mierzy się objętości i pojemności płuc oraz przepływy powietrza znajdującego się w płucach i oskrzelach w różnych fazach cyklu oddechowego. Spirometria ma na celu określenie rezerw wentylacyjnych układu oddechowego. Badanie wykonuje się przy pomocy urządzenia zwanego spirometrem. Spirometria jest niezbędna do rozpoznania i kontroli efektów leczenia częstych chorób układu oddechowego: astmy i POChP.

37. Jak najlepiej możesz przygotować się do badania spirometrycznego? • 1. na kilka godzin przed spirometrią nie jedz obfitego posiłku, gdyż „przejedzenie”utrudnia właściwe oddychan •  2. na kilka godzin przed spirometrią nie pij kawy, herbaty i napojów typu cola, gdyż zawierają kofeinę i inne substancje działające na oskrzela, • 3. na 1-2 godziny przed spirometrią nie pal papierosów, gdyż składniki dymu tytoniowego działają niekorzystnie na drogi oddechowe, • 4. ubierz się w ubranie nie krępujące ruchów, aby móc właściwie oddychać podczas badania.

38. Opis badania • Przed przystąpieniem do badania spirometrycznego, pacjent wykonuje kilka głębokich wdechów. Ostatni głęboki wdech kończy się przyłożeniem ust do ustnika, połączonego specjalną rurką z aparatem spirometrycznym. Badanie polega na jak najszybszym wdmuchiwaniu do aparatu, całego zapasu powietrza zawartego w płucach. Kolejne ruchy oddechowe są wykonywane zgodnie z zaleceniami osoby wykonującej badanie.

40. Badane parametry • Podczas badania na monitorze spirografu wyświetlane są wartości badanych parametrów, między innymi: • VC – pojemność życiowa • FEV1 – natężona objętość wydechowa pierwszosekundowa • FEV1/VC – stosunek procentowy natężonej objętości wydechowej pierwszosekundowej do pojemności życiowej • FVC – natężona pojemność życiowa • IC – pojemność wdechowa • TV – objętość oddechowa • ERV – wydechowa objętość zapasowa • IRV – wdechowa objętość zapasowa

41. Parametry

42. Wykres przepływu do objętości

44. MOŻLIWE POWIKŁANIA PO BADANIU Brak powikłań. Badanie może być powtarzane wielokrotnie.Wykonywane jest u pacjentów w każdym wieku, a także u kobiet ciężarnych, bez wykonywania prób farmakologicznych i prowokacyjnych. WARTOŚCI PRAWIDŁOWE Wartości prawidłowe są dla różne w zależności od wieku, wzrostu, płci pacjenta, dlatego też ważne jest aby osoba badana znała aktualny wzrost i wagę. Wynik ocenia się porównując go z wartością prawidłową dla pacjenta, wynik przedstawiając w procentach normy.

45. 9. ruch • W fizyce to zmiana położenia ciała odbywająca się w czasie względem określonego układu odniesienia • Prawa rządzące ruchem sformułował Izaak Newton i uznawano je za dokładne do końca XIX wieku. • Ruch ciał fizycznych opisują • Mechanika klasyczna • Teoria względności • Mechanika kwantowa

46. Parametry opisujące ruch • przemieszczenie (zmiana położenia) – różnica między położeniem końcowym a początkowym, • tor – linia, po której porusza się ciało: • w ruchu prostoliniowym torem jest linia prosta, • w ruchu krzywoliniowym torem jest linia krzywa, • droga – długość odcinka toru, • czas – różnica między chwilą końcową a początkową ruchu.

47. 9. EMG i ENG • EMG i ENG to badania, których celem jest sprawdzenie czynności mięśni i nerwów obwodowych. Są one najczęściej wykonywane przy podejrzeniu procesu chorobowego lub uszkodzenia w zakresie nerwów obwodowych i/lub mięśni.

48. ELEKTROMIOGRAFIA • Badanie elektromiograficzne opiera się na rejestracji czynności elektrycznej mięśni. Czynność ta związana jest ze zdolnością przenikania jonów sodu i potasu przez błonę komórki. Wskutek nierównomiernego rozmieszczenia jonów sodu i potasu w obrębie komórki mięśniowej - dochodzi do polaryzacji ładunku elektrycznego wnętrza komórki w stosunku do błony komórkowej. Potencjał polaryzacji, wynoszący w spoczynku około 80 mV, ulega zmianom w zależności od stanu czynnościowego mięśnia. Przy pomocy elektromiografów z użyciem elektrod igłowych rejestrowane są zmienne bioprądy z mięśni w spoczynku i podczas wysiłku.

49. CZEMU SŁUŻY BADANIE? • Elektromiografia jest jednym z podstawowych badań w rozpoznawaniu chorób mięśni i nerwów obwodowych. Badanie to pozwala ustalić lokalizację i charakter zmian patologicznych w mięśniach, oraz ocenić dynamikę procesu chorobowego. • WSKAZANIA DO WYKONANIA BADANIA • Różnicowanie niedowładów pochodzenia mięśniowego. • Wykrywanie i różnicowanie niedowładów wywołanych uszkodzeniem nerwu obwodowego. • Ocena funkcji mięśni po urazach. • Zanik mięśni o nieznanej etiologii (przyczynie). • Badanie jest wykonywane na zlecenie lekarza

50. OPIS BADANIA • Skóra w miejscu ukłucia igły powinna być oczyszczona alkoholem. Wysterylizowana elektroda igłowa wkłuwana jest prostopadle do mięśnia. Następne wkłucia (około 10 - 20 wkłuć) wykonuje się w odległości 1 - 2 cm od pierwszego. W pierwszym etapie badania oceniany jest zapis w trakcie minimalnego skurczu mięśni. Następnie badanie jest prowadzone przy maksymalnym skurczu mięśni, jaki pacjent może wykonać. Miejsca wkłuć igły są odkażane. • Wynik przekazywany jest w formie opisu z dołączonym wykresem (zapisem czynności elektrycznej mięśni). • CZAS • Badanie trwa około 40 minut