Урок -конференция «Биофизика в медицине, её значение в диагностике и лечении заболеваний»
план-конспект урока по биологии (10, 11 класс) по теме

                             МКОУ «Сарпинская СОШ им.Э.Т.Деликова»

                                               УРОК – КОНФЕРЕНЦИЯ 

                  «Биофизика в медицине,  

                 её значение в диагностике  

                   и лечении заболеваний»

                                                                                  Учитель биологии

                                                                                                        Кирьянова И.И.

                                             п.Салын-Тугтун, 2013г

Тема урока: «Биофизика в медицине, ее значение в диагностике и лечении заболеваний»

Цель урока: показать взаимосвязь биологии и техники, физики, медицины, других дисциплин, на основе общности ряда законов живой и неживой природы углубить

представления о единстве материального мира, взаимосвязи и обусловленности явлений, их познаваемости и с  перспективами ее развития в будущем.(слайд№2)

Задачи: 

Образовательные:

• познакомить учащихся с некоторыми современными способами диагностики и лечения различных заболеваний и с ее физическими законами и принципами, лежащими в их основе;

Развивающие: 

• провести профориентацию учащихся;
• выработать у учащихся умение самостоятельно подбирать материал по заданной теме, составлять и делать доклады;

Воспитательные:

• воспитывать бережное отношение к своему организму, к своему здоровью, к здоровью окружающих; 
• пропагандировать здоровый образ жизни; развить у учащихся интерес к предмету.

Тип урока: интегрированный.

Методы обучения: частично поисковый,

Вид используемых на уроке средств ИКТ:компьютер, презентация,наглядные пособия.

Межпредметные связи: биология, физика,медицина, ОБЖ.

 ПЛАН

1. Вступительное слово учителя.

2. Доклады учащихся и комментарии к ним учителя биологии:

    1) Измерение давления крови у человека.

    2) Электрокардиография.

    3) Ультразвук в медицине.

    4) Инфракрасное излучение в медицине.

    5) Оптические приборы в медицине.

    7) Рентгеновские лучи в медицине.

    8) Можно ли «увидеть» мысль?

    9) Лазеры в медицине.

3. Заключительное слово учителя.

                                      ПОДГОТОВКА К КОНФЕРЕНЦИИ

 За 2 недели до проведения конференции ученикам 11 класса предлагаются на выбор темы предполагаемых докладов. Учащиеся изучают вопрос, подбирают с помощью учителя физики и биологии необходимую литературу и иллюстрированный материал, оформляют доклад по заданной теме и выступают на конференции.

                                             ХОД  КОНФЕРЕНЦИИ

 На доске записаны название конференции и план ее проведения. Проводят конференцию учащиеся 11 класса. Присутствуют все желающие.

1. Вступительное слово учителя.

Учитель биологии: Ребята, вы, конечно, слышали о научных конференциях, которые проводят ученые, специализирующиеся в различных областях науки. На конференциях встречаются ученые из разных стран, знакомятся и обмениваются опытом и идеями. А доклады, с которыми выступают ученые из разных стран, информируют всех о последних достижениях науки и о пока еще не решенных проблемах.

 Конечно, мы с вами пока еще не являемся учеными. Мы просто изучаем науку о природе – биологию. Но все вы уже задумываетесь о выборе своей будущей профессии и, возможно, сегодняшняя наша конференция поможет вам определиться с выбором.

 Кем же вы хотите стать: физиками, биологами или медиками? Но даже если вы решили стать историками, экономистами, юристами или филологами, наша конференция будет интересна и вам. То, что вы узнаете, поможет вам стать более грамотными и требовательными пациентами различных медицинских учреждений, от обращения в которые, увы, пока никто из нас не застрахован.

Характерной приметой нашего времени является взаимопроникновение отдельных наук, образование комплексных отраслей знания и их бурное развитие. Физические методы воздействия (поля, ультразвук, элементарные частицы и т. д.) и физические методы анализа (электронная микроскопия, регистрация биопотенциалов, применение радиоактивных изотопов) стали широко внедряться во все науки естественного цикла. Возник ряд комплексных наук. Развилась биофизика(слайд№3) — наука, изучающая действие физических факторов на живые организмы. Из нее выросла медицинская биофизика.(слайд№4) Окончательная цель ее — это создание фундамента практической медицины, установление прочной связи медицины с точными науками.

 Всем нам важно знать, что может обнаружить и диагностировать современная медицина. А возможности современной медицины сегодня в большей степени определяются теми приборами и инструментами, которые создают для медиков физики. Пути развития медицины и физики всегда были тесно переплетены между собой.

Уже в глубокой древности медицина, наряду с лекарствами, использовала такие физические факторы, как механические воздействия, тепло, холод, звук, свет. А пять столетий назад знаменитый Леонардо да Винчи.(слайд№4) проводил серьезные исследования механики передвижения человеческого тела. Этот факт дал основание Американской ассоциации медицинских физиков в своем буклете  назвать его первым медицинским физиком.

 Сейчас мы послушаем доклады и узнаем о возможностях, которые физики предоставили современной медицине для диагностики и лечения различных заболеваний.

Слово предоставляется докладчику №1.

ИЗМЕРЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ КРОВИ У ЧЕЛОВЕКА.

Когда вы приходите на прием к терапевту, врач обязательно измеряет вам температуру и кровяное давление. Как измеряют температуру и в чем секрет медицинского термометра вы, конечно, знаете. А вот как измеряют давление крови у человека? .(слайд№5)

Измеряют давление с помощью манометра и фонендоскопа (докладчик демонстрирует приборы и действия врача с помощью одного из учащихся класса). На правую руку врач надевает манжету, соединенную с манометром, и накачивает в манжету воздух. Фонендоскоп врач прикладывает к артерии и, постепенно понижая давление в манжете, ждет появление звуков ударов в фонендоскопе. То значение давления, при котором начинаются удары, называют «верхним» значением давления, а то значение, при котором удары прекращаются – «нижним» значением давления. При этом врач скажет, что у вас давление 120 на 80 и что это давление считается для человека нормальным.

 Рассмотренный способ измерения давления в 1905 г. предложил русский врач, участник русско-японской войны, Николай Сергеевич Коротков, и с тех пор слышимые в фонендоскопе удары называются во всем мире звуками Короткова.  

 Природа этих звуков оставалась неясной почти до конца 20 в., пока механики не предложили следующее объяснение природы их проявления. Как известно, кровь движется по артерии под действием сокращений сердца. Изменение кровяного давления крови, вызываемое сокращением сердца, распространяется по стенкам артерии в виде пульсовой волны .

 Значение давления в «гребне» волны (при сокращении сердца) – это и есть «верхнее» давление крови, а во «впадине» (при расслаблении сердца) – «нижнее». Сначала врач накачивает воздух в манжету до давления, превышающего «верхнее» кровяное давление. При этом артерия под манжетой сплющена в течение всего цикла сердечных сокращений. Затем воздух постепенно выпускают из манжеты и, когда давление в ней становится равное «верхнему» давлению крови, артерия хлопком  расправляется и пульсации крови, вызываемые сокращениями сердца, приводит в колебание окружающие ткани на поверхности руки, при этом врач слышит звук и отмечает значение «верхнего» давления крови. При дальнейшем понижении давления в манжете, каждый раз, когда оно будет совпадать с давлением крови, в фонендоскопе будут слышны звуки.  Но после того, как давление воздуха в манжете достигает «нижнего» значения кровяного давления, артерия окончательно расправляется и звуки исчезают. Поэтому врач регистрирует «нижнее» значение давления крови по последнему удару.

 Вот таким образом механики объяснили, что звуки Короткова прослушиваются только тогда, когда давление воздуха в манжете меняется от «верхнего» до «нижнего» значений давления крови.    

  Учитель: Спасибо за интересный доклад. Думаю, что после урока вы поможете всем желающим научиться измерять давление.

 А сейчас слово предоставляется докладчику №2.

    ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИЯ

В процессе жизнедеятельности в клетках, в тканях и в органах человека образуются разности электрических потенциалов, называемые биопотенциалами. Эту разность потенциалов можно измерить с помощью электродов, а затем усилить и записать на движущейся пленке регистрирующего устройства. Полученный таким образом график зависимости изменения биопотенциалов от времени позволяет проследить за работой того или иного органа.

 Наверное, все вы слышали об электрокардиографии.

Электрокардиография или ЭКГ

 – это регистрация биопотенциалов сердца человека. А график, полученный в результате ЭКГ, называется электрокардиограммой (слайд №6).

 Перед вами фрагмент электрокардиограммы здорового сердца, соответствующий одному сердечному циклу, длящемуся 0,8 секунды. Хорошо видны участки, соответствующие сокращению предсердий – 0,1 с, сокращение желудочков – 0,3 секунды, и сердечная пауза, длящаяся 0,4 секунды.

 А теперь перед вами две ЭКГ. Думаю, что вы уже догадались, что первая из них – это ЭКГ здорового, а вторая – больного человека.

 Медики широко используют электрокардиографию для диагностики заболеваний сердца. Сегодня врач скорой помощи за 15-20 минут, сняв ЭКГ, может определить, нет ли у больного инфаркта, и, в случае необходимости, оказав больному немедленную медицинскую помощь, доставить его в больницу.

 Учитель: Спасибо за интересное сообщение.

А сейчас слово предоставляется докладчику №3.

  УЛЬТРАЗВУК В МЕДИЦИНЕ

Хочу напомнить вам, что ультразвук – это механические колебания с частотой более 20000 Гц.

 Ультразвук часто называют дробящим звуком. С его помощью можно «смешать» масло с водой и образовать из этих двух несмешивающихся в обычных условиях жидкостей эмульсию. Эта способность ультразвука дробить и измельчать различные вещества нашла применение в фармакологии – для приготовления смесей из лекарственных веществ и в терапии – для разрыхления тканей и дробления некоторых видов почечных камней.

 Нашел применение ультразвука и хирургия. С его помощью производится безосколочная резка и сварка костей.

 Благодаря способности ультразвука убивать микробы, бактерии, инфузории, головастиков его стали применять для стерилизации хирургических инструментов, различных лекарственных веществ и для ингаляции.

 Известно. Что ультразвук отражается от различных препятствий. Это его свойство позволяет обнаружить опухоли и различные инородные тела в тканях человека. УЗИ позволяет «увидеть» песок или камни в почках и в желчном пузыре, зародыш в материнской утробе и даже определить пол будущего ребенка (слайды №7,8).

 Учитель: Спасибо докладчику за очень интересное сообщение. Перспективы, открываемые УЗИ очень заманчивы. Кому же из будущих родителей не захочется «взглянуть» на своего ребеночка? Но, оказывается, воздействие ультразвукового излучения на биологические объекты до конца не изучено. А некоторые биологи сегодня даже считают, что УЗИ вызывает стресс у зародыша. Так, что не будем спешить и подождем, что же все-таки завтра нам скажут исследователи.

   А сейчас мы познакомимся с применением электромагнитных волн в медицине.

 ИНФРАКРАСНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ В МЕДИЦИНЕ

 Инфракрасное излучение – это электромагнитное излучение с частотами меньшими, чем у красного, но большими, чем у радиоволн.

 Инфракрасные волны излучает любое нагретое тело, поэтому такое излучение называют тепловым.

 Температура человека выше, чем у окружающих его тел, поэтому человек является источником ИК-излучения. И чем выше температура тела или отдельных участков тела человека, тем больше частота излучаемых электромагнитных колебаний.

 В 80-х гг. 20в. появились так называемые тепловизоры – приборы, регистрирующие инфракрасное излучение живых организмов. Тепловизор по интенсивности падающих на него инфракрасных излучений позволяет измерить температуру излучения до сотых долей градуса. При этом тепловизор преобразует невидимое глазу ИК – излучение в световое и даёт цветной снимок, на котором различными цветами изображаются участки с различной температурой. Участки тела с более высокой температурой «окрашиваются» тепловизором в красный цвет, а с меньшей – в оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий и фиолетовый цвета.

 Перед вами две картинки теплографии рук человека (слайд №9). Левая картинка – это теплография руки человека до курения. А правая картинка - теплография руки того же человека после курения.

Медики подсчитали, выкуривание одной сигареты приводит к понижению температуры тела курильщика на 0,1 С. При этом у курильщика наблюдается сужение сосудов, длящееся 30 минут. А так как заядлый курильщик выкуривает не менее двух сигарет в час, то его сосуды практически постоянно находятся в суженном состоянии, что увеличивает работу сердца по проталкиванию через них крови. Работая с большим напряжение, сердце курильщиков быстрее изнашивается и стареет.

 Так что не зря Минздрав на каждой пачке сигарет предупреждает о том, что «Курение вредит вашему здоровью».

 Учитель: Спасибо за интересный доклад. А в вашем классе есть курящие ребята? Заставило ли их то, что они узнали, изучая данный вопрос, задуматься о том вреде, который они сами себе наносят?

Давайте послушаем следующего докладчика.

 ОПТИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ В МЕДИЦИНЕ

 Сегодня медики и биологи широко применяют в своей практике различные оптические приборы. Это и различные источники света, и линзы, и призмы, и микроскопы, и световоды, и лазеры и т. п. (слайд 11).

 Микроскоп уже в конце 17 в. позволил исследователям заглянуть в микромир, увидеть и изучить жизнь клетки и простейших организмов, исследовать строение крови, тканей .

  И сегодня оптические микроскопы, дающие увеличение изображения от 15 до 1000 раз, являются основными приборами биологов и медиков, исследующих микромир.

 Применение оптических приборов в медицине очень разнообразно. Например, все вы, конечно, бывали на приёме у врача-окулиста, или офтальмолога. Обычно врач сначала с помощью специальной таблицы проверяет остроту вашего зрения, а затем приглашает вас в затемнённую комнату, где через глазное зеркало, называемое офтальмоскопом, что-то рассматривает в ваших глазах.

 Офтальмоскоп – это вогнутое сферическое зеркало с небольшим отверстием в его центре.

 Если лучи света от лампы, расположенной несколько сбоку, направить с помощью офтальмоскопа в исследуемый глаз, то лучи пройдут до сетчатки, частично отразятся от неё и выйдут назад. Эти отражённые сетчаткой глаза пациента лучи попадают через отверстие в зеркале в глаз врача и врач видит изображение глазного дна пациента. Для увеличения этого изображения врач часто рассматривает ваш глаз через собирающую линзу, используя её как лупу.

 Аналогичным образом врач-отолоринголог (ухо-горло-нос) с помощью вогнутого зеркала рассматривает ваши уши, горло и нос.

 В конце 20 в. физики создали новый медицинский прибор, позволяющий врачу увидеть изнутри трахеи, бронхи, пищевод и желудок пациента. Называется этот прибор эндоскоп, или просто «телевизор». Состоит эндоскоп из миниатюрного источника света и смотровой трубки – сложного оптического прибора, состоящего из большого числа линз и призм.

 При проведении исследования желудка пациент заглатывает эндоскоп, и, продвигаясь по пищеводу, эндоскоп оказывается в желудке. Источник света освещает желудок изнутри, и отражённые стенками желудка лучи проходят через смотровую трубку и выводятся в глаз врача через специальные световоды.

 Световоды представляют собой волоконные оптические трубки, толщина которых соизмерима с толщиной человеческого волоса. Световой сигнал вследствие явления полного внутреннего отражения от стенок трубки полностью и без искажений передаётся в глаз врача, образуя в нём изображение освещённого в данный момент участка желудка.

 Таким образом врач может наблюдать и фотографировать язвы стенки желудка и кровотечение тканей стенки желудка. А называется такое исследование – эндоскопия.

 С помощью эндоскопа врач может также ввести в нужное место лекарственные вещества и остановить кровотечение.

 Используя на практике закон обратимости хода световых людей, с помощью эндоскопа можно облучать злокачественную опухоль – излучением радиоактивного препарата.

  Учитель: Спасибо за интересное сообщение. Теперь вы знаете, что такое эндоскопия и вам легче будет понять то, что говорит вам лечащий врач.

 А теперь давайте послушаем докладчика №5.

УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫЕ ЛУЧИ В МЕДИЦИНЕ

 Ультрафиолетовое излучение- это электромагнитное излучение с частотами большими, чем у видимого света, чем у рентгеновского излучения.

 Источником УФ-излучения является Солнце и кварцевая лампа.

 В кварцевой лампе происходит разряд в парах ртути. Свет ртутной дуги содержит видимые и УФ-лучи. Чтобы можно было использовать полученное УФ-излучение, лампу делают не из стекла, которое не пропускает ультрафиолет, а из плавленого кварца.

Поэтому лампу и называют кварцевой.

 УФ-лучи оказывают сильное действие на живые организмы. Проникая в ткани на глубину от 0,1 до 1 мм. УФ-лучи вызывают в них сложную биохимическую реакцию, следствием которой является покраснение кожи человека (эритема), которое затем проходит, но оставляет светло-коричневую пигментацию (загар).

 Биологическое действие УФ-излучения зависит от его частоты.

Различают три вида биологического воздействия ультрафиолета:

 - антирахитное действие, укрепляющее и закаливающее организм;

 - эритемное, использующееся в лечебных целях;

 - антибактерицидное действие.

 В медицине ультрафиолет применяют для стерилизации инструментов и помещений. С помощью кварцевой лампы вы можете убить все микробы в квартире. И если в доме есть маленький ребёнок, то такое «кварцевание» помещения рекомендуется делать хотя бы один раз в день.

 С помощью медицинской кварцевой лампы, так называемого «искусственного горного солнца», медики проводят антибактерицидное облучение различных участков кожи, горловых миндалин, слизистой оболочки носа, зева и наружного слухового прохода (слайд №10).

 Однако при использовании ультрафиолета не следует забывать о том, что эти лучи вредны для глаз. Ультрафиолетовые лучи не вызывают зрительных образов, но их действие на сетчатку глаза велико и разрушительно. Большие дозы ультрафиолета способны вызвать ожог сетчатки и временную слепоту. Поэтому, проводя «кварцевание» помещения, отдыхая летом на море или зимой в горах, человек должен защищать глаза от избытка ультрафиолета. Для защиты глаз следует использовать очки с затемнёнными стёклами, но ни в коем случае нельзя носить затемнённые очки из пластмассы. Дело в том, что затемнённая пластмасса пропускает меньше света, но не останавливает УФ-излучение. А при уменьшении светового потока, попадающего в глаз, зрачок расширяется, и поток ультрафиолетового излучения на сетчатку глаза увеличивается.

 Вы, наверное, слышали об увеличении солнечной активности и об озоновых «дырах» в атмосфере Земли. А следствием этих двух процессов явилось то, что резко увеличилась получаемая человеком доза ультрафиолетового облучения. Сегодня медики не рекомендуют принимать «солнечные ванны», т. е. загорать, так как получаемые при этом дозы ультрафиолета способны вызвать различные кожные заболевания, в том числе и рак кожи.

 Учитель: Спасибо докладчику за очень интересное и поучительное сообщение.

 Так что же ребята, загорать или не загорать? Что вы выбираете: красивый шоколадный оттенок кожи или бледную, но здоровую кожу? (слайд №12).

 Сегодня можно загорать, поэтому люди согласны платить деньги за равномерный искусственный загар в соляриях и подвергать ультрафиолетовому облучению даже грудь и половые органы. Ну что же, как говорится, красота требует жертв.

 Но давайте задумаемся, как возникла эта мода на загар. Ведь ещё в начале прошлого века женщине, например, полагалось иметь белую кожу. Отсюда и мода на шляпы с широкими полями, летние зонтики и закрытые купальные костюмы. А вот в 60-е гг. 20в. модельеры изобрели открытый купальный костюм. Новый товар надо было разрекламировать, и с помощью голливудских кинозвезд в моду был введен шоколадный загар. Загар стал не только моден, но и престижен. Ведь только достаточно обеспеченный человек мог позволить себе позагорать на зимних горных или летних морских курортах. Затем появилась мода на бикини и на мини. И реклама, являющаяся двигателем торговли, продолжает внушать нам, что загар не только моден и красив, но и полезен для вашего здоровья.

 С начала появления моды на загар прошло уже более 40 лет и за это время медики обнаружили, что у любителей позагорать часто наблюдается преждевременное старение кожи, общее число различных заболеваний кожи год от года все возрастает.

 Так что, загорать или не загорать? Задумайтесь над этим. А информация вам была предоставлена.

 Надеюсь, ребята сделают правильный выбор.

 А теперь давайте послушаем докладчика №7.

  РЕНТГЕНОВСКИЕ ЛУЧИ В МЕДИЦИНЕ

Рентгеновское излучение-это электромагнитные волны с частотами большими, чем у ультрафиолета, но меньшими, чем у гамма-излучения. (слайд №13).

 Источником рентгеновского излучения является рентгеновская трубка.

 Проходя через тело человека, рентгеновские лучи частично поглощаются и степень их поглощения пропорциональна плотности тканей, через которые проходят лучи.

 Если просветить грудную клетку человека рентгеновскими лучами, то легкие, заполненные воздухом. Будут их мало поглощать, мышцы больше, а кости еще больше. Таким образом, прошедшие через грудную клетку человека рентгеновские лучи дадут на фотопластинке изображение легких, мышц и костей. Причем изображение больных легких будут отличаться от изображения легких наличием зон затемнения.

 Перед вами фотографии легких здорового и курящего человека. Частицы дыма и дегтя оседают на стенках легочных пузырьков курильщика. При этом его легкие теряют эластичность и становятся малорастяжимыми. Это приводит к уменьшению реальной емкости легких курильщика и нарушает процесс снабжения организма кислородом. При этом резко ухудшается работоспособность и общее самочувствие человека. Ежегодно курение является причиной гибели тысячи людей. А раком лёгких курящие заболевают в 6-10 раз чаще, чем не курящие.

 В нашей стране все граждане раз в год должны пройти флюорографию. (слайд №14); Флюорография – это снимок лёгких, сделанный с помощью рентгеновских лучей. Делаются эти снимки для того, чтобы врач мог выявить заболевание лёгких пациента в начальной стадии, до того как пациент начинает испытывать болезненные ощущения. Так рентгеновские лучи позволяют медикам диагностировать туберкулёз и другие заболевания лёгких пациента.

 Аналогичным образом получают рентгеновские снимки и других органов человека.

 С помощью рентгеновского излучения медики могут:

 - диагностировать заболевания внутренних органов человека;

 - диагностировать переломы костей и различные виды заболеваний суставов (слайд №14);

 - обнаруживать наличие в теле пациента инородных тел.

 Для диагностики сердечно-сосудистых заболеваний медики используют коронографию. Коронография (слайд №15);– это рентгенологическое исследование работы сосудов сердца. Для проведения этого исследования в кровь пациента вводят рентгеноконтрастные вещества, дающие на фотопластине изображение сосудов сердца.

 Рентгеновское излучение используется в медицине и для лечебных целей. Биологическое действие рентгеновского излучения заключается в нарушении жизнедеятельности клеток, особенно быстро размножающихся раковых клеток. На этом и базируется применение рентгенографии для борьбы с наружными раковыми опухолями. Опухоль облучают узким пучком рентгеновского излучения и убивают раковые клетки.

 Учитель: Спасибо за интересное сообщение. Ребята, наверное, всем вам и не один раз уже делали различные рентгеновские снимки. При этом врач всегда специальным прорезиненным свинцом закрывал от излучения ваши половые органы. А делал он это потому, что рентгеновское излучение даёт ощутимое облучение всего организма пациента.  А сейчас послушаем докладчика № 8.

           МОЖНО ЛИ «УВИДЕТЬ МЫСЛЬ?»

 Как устроен и как работает мозг человека? Этот вопрос уже тысячи лет волнует ученых. А сегодня исследователи получили реальную возможность наблюдать на экране работу мозга человека и даже проследить за тем, как «течет» мысль. Эту  возможность предоставил им новый прибор, который называется позитронно-эмиссионный томограф (слайд №16).

 Принцип работы позитрионно-эмиссионного томографа (ПЭТ) заключается в следующем.

 В кровь пациента вводится содержащее радиоактивные изотопы вещество, активно перерабатываемое нейронами мозга, например глюкоза, в которой некоторые атома углерода С-12 заменены радиоактивными изотопами углерода С-11. Нейроны мозга для своей работы требуют очень много энергии, поэтому при возбуждении различных участков коры головного мозга резко увеличивается потребление этими участками кислорода. А кислород попадает в кору с артериальной кровью, которая несет с собой и радиоактивные изотопы углерода.

 При распаде радиоактивного углерода С-11 (период полураспада равен 20 минутам) испускаются позитроны. Эти позитроны сталкиваются с электронами и взаимоуничтожаются, отдавая энергию в виде двух гамма-квантов, разлетающихся в противоположных направлениях. Попадая на кольцо детекторов, окружающих голову пациента, эти гамма-кванты вызывают свечение кристаллов детекторов. Компьютер регистрирует это свечение, рассчитывая положение источников гамма-излучения и выводит полученную информацию на экран томографа. Таким образом, по увеличению кровотока к различным участкам мозга удается проследить «течение» мысли человека.

  Например, при обработке зрительной информации увеличивается кровоток в затылочную область коры головного мозга, а при обработке звуковой информации - в височные доли коры, и т.д. Таким образом, применение ПЭТ открывает перед учеными принципиально новые возможности в изучении человеческого мозга.

 Сегодня томограммы мозга, полученные с помощью ПЭТ, нашли широкое применение в медицине. Исследование мозга с помощью ПЭТ позволяет медикам диагностировать различные заболевания и неврозы (слайд №16).

Учитель: Спасибо за интересное сообщение.

 Итак, биологи  помогают компьютерщикам в решении задачи создания искусственного интеллекта а физики в свою очередь помогают биологам изучать работу мозга человека.  Так, помогая, друг другу, учёные пытаются раскрыть тайны человеческого мозга.

 Известно, что потенциальные возможности человеческого мозга практически безграничны. Учёные установили, что на сегодняшний день человек научился использовать только около 10 % этих возможностей. А что же будет, если удастся активизировать работу мозга хотя бы ещё на несколько процентов? Наверное, тогда каждый сможет за пару лет освоить всю школьную программу, выучить 5-10 иностранных языков, научиться играть на различных музыкальных инструментах, овладеть 2-3 профессиями, выучить наизусть всего Пушкина  и т. п.

 А сейчас давайте послушаем докладчика №9.

    ЛАЗЕРЫ В МЕДИЦИНЕ

 В 1964 г. советские физики Н.Г. Басов и А.М.Прохоров получили Нобелевскую премию за изобретение лазера.

 Лазеры способны генерировать электромагнитное излучение в диапазонах инфракрасного, видимого и ультрафиолетового света.

 Толщину лазерного луча можно уменьшить до размеров паутины, а высокую плотность его энергии можно сконцентрировать в точке размером в 1/50 толщины человеческого волоса.

 В медицине лазеры начали применять в 70-х гг. прошлого века. И первыми нашли применение лазерному лучу хирурги.

  Еще 30 лет назад человеку, страдающему одной из самых тяжелых глазных болезней, - отслойкой сетчатки, угрожала полная потеря зрения. А сегодня с помощью лазерного луча офтальмологи научились «приваривать» отслоившуюся сетчатку к задней стенке глазного яблока. И делается это подобно тому, как производится точечная сварка листового железа (слайд №17).

 Для проведения операций на тканях с обильным кровоснабжением хирурги используют бескровный скальпель. Бескровный скальпель – это лазерный луч. А назвали его так потому, что. Разрезая ткани, луч лазера одновременно «заваривает» все поврежденные кровеносные сосуды и не допускает кровотечения в области разреза (слайд №17).

 Луч лазера с помощью световода толщиной с иголочку можно ввести и во внутренние органы и ткани человека. Различные частоты и мощности лазерного излучения оказывают на биологические ткани различные действия. Простейшим из этих действий является прогрев, оказывающий на некоторые ткани лечебное действие. Например, уже в начале 21 в. медики обнаружили, что при прогревании лазерным лучом межпозвоночных дисков человека происходит регенерация хрящевой ткани дисков. А это означает, что стёртые и «изношенные» с годами межпозвоночные диски можно восстановить и вернуть «молодость» и подвижность позвоночнику пожилого человека. Таким образом, человеку, видимо, удастся избежать «мести» природы за его прямохождение.

 Учитель: Поблагодарим докладчика за очень интересное сообщение. Конечно, в одном докладе невозможно рассказать о всех применениях лазера в медицине. Тем более, что ни медиками, ни биологами ещё не изучены все виды воздействия различных частей электромагнитного излучения на клетки и ткани человека. Исследования продолжаются и, может быть, кому-то из вас в будущем удастся изобрести новое лечебное применение лазера и избавить людей от страданий и тяжёлых болезней.

 ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНОЕ СЛОВО УЧИТЕЛЯ

 Сегодня люди стали жить дольше, но после 50-60 лет, вследствие изношенности организма, люди начинают болеть и жизнь перестает их радовать. Как продлить активную творческую жизнь человека? Как избавить его от страданий и немощи? Как сделать молодых красивыми, умными и энергичными, а пожилых – красивыми, мудрыми и здоровыми?

 Вывод: (слайд №18).

   На все эти вопросы – один ответ. Ведите здоровый образ жизни, развивайте способности, данные вам природой, тренируйте мозг так же, как тренируете мышцы тела, разумно относитесь ко всему происходящему, не поддавайтесь унынию и будьте оптимистами.

 Перспективы ваши необъятны. Возможности – тоже. Но главное условие реализации всего этого – ваша добрая воля и стремление к постоянному самосовершенствованию.

 Сегодняшний урок я хочу закончить словами Козьмы Пруткова «Если хочешь быть счастливым – будь им!» (слайд №19).

  Рефлексия

Дайте оценку своей работы на уроке.

• Сегодня я узнал….
• Было интересно…
• Было трудно…
• У меня получилось…
• Меня удивило…
• Урок дал мне для жизни…