A biofizika alapjai

ANYAGSZERKEZET. A SZERKEZET ÉS A FUNKCIÓ MOLEKULÁRIS ALAPJAI (Tarján Imre) 13 Az anyag alapformái 13 Az atom 15 A kvantumelmélet (kvantummechanika) főbb vonásai 15 Kvantumszámok. A hidrogénatom lehetséges energiaállapotai 16 A periódusos rendszer felépítése 23 Egyszerű molekulák 27 Kémiai kötések. Kötési energiák 27 Van der Waals-kötések. Hidrogénhíd 31 Egyszerű molekulák energiaállapotai 33 Kondenzált rendszerek. Rend és rendezetlenség 34 A gáztörvények értelmezése 34 A kinetikus hőelmélet 37 Rácshibák 38 Folyadékok és amorf szilárd testek. Mezomorf állapot 40 A barométeres magasságformula. A Boltzmann-féle elosztás néhány esete 44 Szilárdtestek (makromolekulák) elektronszerkezete. Energiasáv-modell 46 Energiaterjedés kristályokban (makromolekulákban) 50 Példák a szerkezet és a funkció közötti kapcsolatra 51 A víz tulajdonságai és szerkezete 51 Közös vonások a makromolekulák felépítésében 53 A fehérjék szerkezete és néhány tulajdonsága 55 A nukleinsavak szerkezete és néhány tulajdonsága 59 Biológiai membránok szerkezete és néhány tulajdonsága 65 SUGÁRZÁSOK. A SUGÁRZÁS ORVOSI ALKALMAZÁSÁNAK FIZIKAI ALAPJAI (Tarján Imre) 70 A teljes elektromágneses spektrum 70 A fény kölcsönhatása atomi rendszerekkel 71 Sugárzásmérés - fénymérés 72 Sugárzásmérés (radiometira) 72 Fénymérés (fotometria) 75 Mérési módszerek 77 Hőmérsékleti sugárzás 78 Lumineszcencia 80 Fényforrások 82 A fény hatásai 86 A röntgensugárzásról általában 87 Röntgensugárforrások és színképeik 89 A röntgensugárzás gyengülése 92 A gyengülés törvénye 92 A gyengülés részfolyamatai 93 Gyengülési (abszorpciós) színképek 94 A röntgenszínképek értelmezése 98 A diagnosztikai röntgenképalkotás néhány kérdése 100 Radioaktív izotópok. Bomlástörvény. Biológiai felezési idő 103 Magsugárzások és alkalmazásaik 106 Az alfa-sugárzás 106 A béta-sugárzás 107 A gamma-sugárzás 111 Neutron- és protonsugárzás 112 Kozmikus sugárzás 114 Részecskegyorsítók a medicinában 114 Magsugárzások mérése 116 A dozimetria feladata. Alapvető dózisfogalmak 120 Fizikai dózisfogalmak 120 Biológiai dózis. Dózisegyenérték 123 A dózis mérése 125 Hitelesítésre szolgáló ionizációs kamrák 125 Dózismérés kisméretű ionizációs kamrákkal 126 Egyéb dózismeghatározó módszerek 128 Radioaktív izotópok mint nyomjelzők 130 Az ionizáló sugárzások és az élő szervezet. Sugárártalom - kémiai ártalom 137 Terápiás sugárforrások 142 MIKROSZKÓPOS ÉS SZUBMIKROSZKÓPOS MÓDSZEREK A BIOLÓGIAI STRUKTÚRÁK VIZSGÁLATÁBAN (Tarján Imre, Voszka Rudolf) 146 Fénymikroszkópok 146 A mikroszkóp nagyítása 146 A mikroszkóp feloldóképessége 148 Speciális fénymikroszkópok 149 Elektronmikroszkópok 151 Elektronlencsék 152 Az elektronmikroszkóp felépítése és feloldóképessége 153 Speciális elektronmikroszkópok 154 Optikai spektrometria 155 Emissziós spektrum és mérése 155 Abszorpciós spektrum és mérése 157 Fényszórás. Raman-spektrometria 158 Optikai aktivitás 161 Diffrakció 164 Röntgendiffrakció 164 Elektron- és neutrondiffrakció 165 Egyéb módszerek 166 Mágneses rezonanciaspektrometria 166 Tömegspektrometria 170 Szerkezetvizsgálat elektronspektrometriai módszerrel 171 Mikrokalorimetria 172 Szedimentáció 173 TRANSZPORTFOLYAMATOK. AZ ÉLETFOLYAMATOK TERMODINAMIKAI ALAPJAI (Tarján Imre, Györgyi Sándor) 176 Folyadékok és gázok áramlása 176 Alapfogalmak 176 Bernoulli-törvény 176 Belső súrlódás. Stokes-törvény 177 Hagen - Poiseuille-törvény 179 Lamináris és turbulens áramlás 182 Áramlás rugalmas falú csövekben 183 Diffúzió és ozmózis 184 Fick törvényei 184 Van't Hoff törvénye 186 A termodinamika első főtétele 187 A termodinamikáról általában. Alapfogalmak 187 Az első főtétel megfogalmazása. Belső energia 188 Példák az első főtétel alkalmazására. Kiegészítések az első főtételhez 189 A termodinamika második főtétele 192 A második főtétel megfogalmazása. Az entrópia statisztikai értelmezése 192 Termodinamikai értelemben reverzíbilis és irreverzíbilis folyamataok 195 Az entrópia fenomenológiai meghatározása 200 Adiabatikus folyamatok iránya és egyensúlya 202 Izoterm folyamatok iránya és egyensúlya. Szabadenergia és szabadentalpia 203 Kiegészítések és alkalmazások 207 Elegyek szabadentalpiája. Kémiai potenciál 207 A kémiai affinitás kvantitatív jellemzése 209 A tömeghatás törvénye. A kémiai affinitás kvantitatív jellemzése 211 Elektródpotenciálok. Nernst-egyenlet 212 Egyfajta összefoglalás 213 Nemegyensúlyi folyamatok 214 Onsager-féle lineáris összefüggések 215 Elektrolitok diffúziója. Diffúziós potenciál 217 Membrántranszport 220 Membránegyensúlyok és membránpotenciálok 220 Transzportegyenletek membránok esetében 222 Az aktív transzport mint kereszteffektus 224 IOELEKTRONIKA (Berkes László, Voszka Rudolf) 227 A jel mint információhordozó 227 Elektronikus rendszerek 229 Elektronikus építőelemek és alapáramkörök 230 Alapvető elektronikus funkciók 237 Erősítő, erősítés 237 Megjelenítők és regisztrálók 241 Elektronikus energiaforrások 244 Alapvető elektronikus funkciók 246 Az audiometria fizikai alapjai 246 Ultrahang 249 Nagyfrekvenciás hőkeltés 253 Elektromos impulzusok alkalmazásai 255 Ingerlés elektromos impulzusokkal 255 Elektromos impulzusok orvosi alkalmazásai 257 Elektromos veszély - elektromos biztonság 258 Jelfeldolgozás 259 Folyamatos jelek feldolgozása 259 Impulzusjelek feldolgozása 261 Telemetria 263 Orvosi elektronika és a számítógépek 263 Képalkotó eljárások 264 AZ INGERÜLETI FOLYAMATOK BIOFIZIKÁJA. PÉLDÁK A FIZIKAI MODELLALKOTÁSRA (Rontó Györgyi) 266 A nyugalomban levő sejt elektromos tulajdonságai 266 A nyugalmi potenciál értelmezése a Donnan-modell alapján (egyensúlyi modell) 267 A nyugalmi potenciál értelmezése a Hodgkin - Huxley - Katz-féle modell alapján transzportmodell) 268 A hiper- és hipopolarizáció, valamint elektromos modelljük 269 Az ingerületben levő sejt elektromos tulajdonságai 273 Egyetlen rost akciós potenciálja 273 Az akciós potenciállal kapcsolatos jelenségek és elektromos modellizálásuk 274 Az akciós potenciál terjedése 279 Rostköteg akciós potenciálja. Dipólusmodell 280 A test felületén regisztrálható feszültségek 282 Az elektrokardiográfia 282 Az agy-, az izomműködéssel, valamint a fényérzékeléssel kapcsolatos feszültségek 285 A szenzoros működések biofizikai vonatkozásai 287 A szenzoros működésről általában 287 A hallás (példa a szenzoros működésre) 290 HÍRKÖZLÉS ÉS SZABÁLYOZÁS. A BIOKIBERNETIKA ALAPJAI (Tarján Imre, Rontó Györgyi) 294 Információtovábbítás 294 Hírközlő rendszerek 294 Az információ mérése 295 Példák az információmennyiség felhasználására 298 Az irányítás 300 Szabályozás, szabályozó rendszerek funkcionális felépítése 300 Szabályozó rendszerek vizsgálata. Átmeneti függvények 303 Áttekintés a biológiai modellalkotásról 307 Számítógépek 309 A számítógépek működése, felépítése 310 A számítógépek orvosi alkalmazásának néhány lehetősége 313 TÁBLÁZATOK 315 Irodalom 325 Tárgymutató 327