«физико-химическая биология» материалы V международной научной интернет конференции ставрополь, 2017



страница6/15
Дата17.11.2018
Размер2.25 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15

Библиографиечский список

  1. Ахманов М. «Вода, которую мы пьем». – Санкт-Петербург, 2002.

  2. Мазаев В.Т., Ильищкий А.П., Шлепина Т.Г. «Руководство по гигиене питьевой воды и питьевого водоснабжения». М., 2008.– С. 142-146.


ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОСТОЯННОЙ ТОНКОЙ СТРУКТУРЫ

Месяцева Л.С.

ФГБОУ ВО Ставропольский государственный медицинский университет


Тонкая структура спектральных линий обусловлена взаимодействием собственного магнитного момента электрона с его орбитальным магнитным моментом, а также релятивистскими поправками. Наиболее точно задача о движении электрона в центральном поле решается с помощью уравнения Дирака.

Эффектом Зеемана называют расщепление спектральных линий атомов, или энергетических состояний атомов, в магнитном поле. Данное расщепление возникает в следствие взаимодействия орбитального углового момента со внешнем магнитным полем. Выделяют аномальный и нормальный эффект Зеемана. Нормальный эффект Зеемана возникает для таких переходов между энергетическими состояниями в атоме, для которых отсутствует спиновый магнитный момент.

Кроме магнитного момента орбитального движения электрона существует также и магнитный спиновый момент электрона. Это приводит к более сложному расщеплению энергетических состояний во внешнем магнитном поле и называется аномальным эффектом Зеемана.

Для того чтобы экспериментальным методом определить значение постоянной тонкой структуры, изучила эффект Зеемана. Экспериментально исследовали расщепление спектральных линий методом многолучевой интерференции электромагнитных волн с помощью интерферометра Фабри - Перо.

Электронная структура кадмия , т.е. внешняя оболочка, участвующая в оптических переходах, состоит из двух электронов, которые представляют собой полную электронную оболочку. В полностью заполненной оболочке, в основном состоянии атома, спины электронов всегда компенсируют друг друга, поскольку они антипараллельны. Если общий спин электронов, в данном состоянии, равен нулю, то магнитный момент, связанного с ними состояния, также равен нулю. Атомные состояния с нулевым общим спином называются синглетными состояниями. Таким образом, при переходах между различными синглетными состояниями магнитный спиновый момент не играет никакой роли, следовательно, в данном случае имеем нормальный эффект Зеемана.

Переход демонстрирующий нормальный эффект Зеемана, имеет вид при значении длины волны 643,847 нм.

Интерферометр Фабри – Перо создает интерференционную картину колец, наблюдаемых через телескоп, образованную линзами. Диаметр колец определяется при помощи камеры CCD – типа и программного обеспечения.

Сначала получаю изображения дифракционных картин при различных значениях тока катушки и интенсивности магнитного поля.

Можно рассчитать характеристики всех видимых колец, т.е. три кольца на порядок интерференции, кольцо, находящееся в центре имеет неизменную длину волны.

Полученные радиусы колец можно рассчитать по формулам:



: :

и

.

Разность энергий равна: , получим выражение для магнетона Бора .

В данной работе эффект Зеемана демонстрируется при помощи кадмиевой лампы интерферометра Фабри – Перо для разложения малой части спектра, предварительно созданного световым или интерференционным фильтром так, чтобы наблюдался только свет одной линии атомного перехода.

Для того чтобы определить чему равно экспериментальное значение магнетона Бора, измерила радиусы трех колец.

Сначала получила изображения дифракционных картин при различных значениях тока катушки/ интенсивности магнитного поля. Далее измеряла радиусы колец на полученных изображениях.



I=5,03 A

1 кольцо

2 кольцо

3 кольцо

=1,757

=3,019

=3,944

=1,905

=3,132

=4,070

=2,067

=3,237

=4,180

I=6,21 A

=1,699

=3,021

=3,967

=1,911

=3,122

=4,053

=2,064

=3,254

=4,204

I=7,16 A

=1,695

=2,945

=3,947

=1,936

=3,145

=4,011

=2,163

=3,241

=4,150

I=8,1 A

=1,662

=2,977

=3,932

=1,971

=3,078

=4,071

=2,161

=3,266

=4,201

I=9,1 A

=1,638

=2,903

=3,930

=1,905

=3,104

=4,092

=2,229

=3,290

=4,219

Используя выражения и , нашла значение постоянной тонкой структуры: .

По рассчитанным из эксперимента данным, получила , а значение .

Определила значение постоянной тонкой структуры. Так же рассчитала постоянную экранирования и эффективный заряд для ртути и кадмия. Эти элементы были выбраны, потому что они имеют сходную структуру, которая характеризуется наличием двух электронов на внешней s - оболочке.

Зная, теоретическое значение , можно говорить, что полученное нами значение попадает в интервал.


Библиографиечский список

  1. И.В. Савельев. Курс общей физики Т3,Изд.3 – Наука, Москва -1987. - 319 с.

  2. Д.В. Сивухин. Общий курс физики. Учеб. пособие: Т5. Атомная и ядерная физика. – 2-е изд., Изд-во МФТИ, 2002. – 784 с.

  3. Э.В. Шпольский. Атомная физика Т2., Изд.4, -Наука, Москва – 1974. – 447 с.



ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ЗАВИСИМОСТИ МАГНИТНОЙ ВОПРИИМЧИВОСТИ МАГНИТНЫЙХ ЖИДКОСЕЙ С РАЗЛИЧНЫМ РАЗМЕРОМ ДИСПЕРСНЫХ ЧАСТИЦ

Месяцева Л.С.

ФГБОУ ВО Ставропольский государственный медицинский университет


Исследованию температурной зависимости магнитной восприимчивости магнитных жидкостей посвящено достаточно большое количество работ (например, [1-5]). При этом, наблюдающийся максимум графика этой зависимости при некоторой температуре (как правило, близкой к температуре замерзания жидкости) связывается обычно с блокировкой броуновских степеней свободы [1,3]. В работе [5] сделан вывод о возможности такого максимума также вследствие перехода однодоменных частиц из суперпарамагнитного состояния в ферромагнитное. Однако, в некоторых работах [2,4] предположено, что природа указанного максимума может быть связана с переходом ансамбля дипольных частиц в так называемое состояние дипольного стекла.

В настоящей работе предпринята попытка дальнейшего выяснения возможности такого перехода. Магнитная восприимчивость измерялась мостовым методом с помощью установки, подробно описанной работе [6]. Исследования проводились в частотном диапазоне измерительного поля от 300 Гц до 10 кГц, амплитудное значение его напряженности составляло около 20 А/м. Для исследования были использованы 3 образца магнитной жидкости, отличающиеся средним размером дисперсных частиц.



Рисунок 1. Температурная зависимость действительной и мнимой части восприимчивости образца.

Образцы №1-№3 приготовлены в одинаковых условиях, при этом различие среднего размера их частиц обеспечивалось разной продолжительностью времени их фугирования. Образец с наибольшим средним диаметром частиц (№4), в отличие от первых трех образцов содержал хорошо развитую систему агрегатов. Размер дисперсных частиц определялся с помощью электронного микроскопа, структурное состояние образцов исследовалось при использовании оптического микроскопа.

Рисунок 2. Функциональные зависимости действительной части магнитной восприимчивости от температуры.

Проведенные исследования показали, что кривые температурной зависимости действительной части магнитной восприимчивости всех исследуемых образцов имеют максимумы, однако имеется ряд особенностей их проявления для различных образцов. На рис.1. приведены температурные зависимости восприимчивости образцов №1 - №3. Как можно видеть из рисунка, на кривых зависимостей образцов №1 и №2 имеются плато, и хорошо выраженные максимумы при более высоких температурах. При этом температура плато соответствует области затвердевания образцов, максимумы же наблюдаются при температурах, соответствующих их жидкому состоянию. Установлено, что температура максимума, смещается в область более высоких температур при увеличении среднего диаметра дисперсных частиц. К такому же результату приводит повышение частоты измерительного поля. Температурные зависимости мнимой части магнитной восприимчивости исследованных образцов также претерпевают максимумы, однако они несколько смещены в область более низких температур. В качестве иллюстрации последнего на рис.2 представлены графики температурных зависимости действительной (кривая 1) и мнимой части кривая (2) магнитной восприимчивости образца №1.

Рисунок 3. Температурные зависимости действительной части магнитной восприимчивости

Дополнительное воздействие постоянного магнитного поля приводит к перерастанию плато на кривых зависимостей для двух первых образцов в минимум, аналогичный минимум также образуется на подобной кривой образца №3. При этом температура максимумов смещается в более высокую область температур по мере увеличения магнитного поля (рис.3).

Следует также отметить, что дополнительное воздействие постоянного магнитного поля приводит к некоторому смещению максимумов этих образцов в область более высоких температур. Можно предположить, что наличие минимумов на температурных зависимостях восприимчивости при дополнительном воздействии поля связано с переходом образцов из твердого состояния в жидкое, при этом исчезает блокировка броуновских степеней свободы, благодаря чему усиливается степень ориентации моментов однодоменных частиц вдоль внешнего постоянного магнитного поля и интенсивности их колебательного движения. В результате последнего увеличивается поглощение, о чем может свидетельствовать пороговое возрастание мнимой части комплексной восприимчивости в области температур, соответствующей уменьшению ее действительной части. Уменьшение действительной части восприимчивости при переходе из твердого состояния в жидкое в результате повышения температуры можно было бы связать не только с усилением поглощения энергии, но также и с большей нелинейностью кривых намагничивания магнитных жидкостей, находящихся в жидком состоянии, чем в твердом и уменьшением в связи с этим магнитной восприимчивости при переходе в жидкое состояние.


Библиографиечский список

  1. Блум Э. Я. Магнитные жидкости / Э. Я. Блум М. М. Майоров А. О. Цеберс. - Рига: Зинатне, 1986. - 386 с.

  2. Вонсовский С. В. Магнетизм / С. В. Вонсовский. - М.: Наука, 1971. -1032 с.

  3. Neel L. Influence des fluctuations thermiques sur l'aimantation de grains ferromagnetiques tres fins / L. Neel // Academic des sciences. Comptes rendus, 1949. - Vol. 228. - № 8. - С. 1927–1937.

  4. Brown W. F. Jr. Thermal fluctuations of a single–domain particle // Phys. / W. F. Brown // Rev. – 1963. - V. 130. - №. 5. - С. 1677 – 1686.

  5. Месяцева Л.С. Влияние микроструктуры магнитных дисперсных наносистем на их макроскопические магнитные свойства: маг. дисс / Месяцева Людмила Сергеевна, Ставрополь, 2016, 86 с.


ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

НИОСОМАЛЬНЫХ ДИСПЕРСИЙ

О. В. Вечер, Е. И. Дискаева, Л.С. Месяцева

ФГБОУ ВО Ставропольский государственный медицинский университет


Ниосомы представляют собой искусственные везикулы, образованные двуслойными мембранными структурами, но, в отличие от липосом, они образованы неионогенными сурфактантами. В последние годы они интенсивно изучаются как потенциальные системы доставки лекарств [1-3].

Использование ниосом как контейнеров для лекарственных средствпозволяет решить проблемы, связанные с нестабильностью, нерастворимостью и быстрым разложением лекарств, свойственные липосомальной форме их доставки.

Несмотря на то, что ниосомальная форма имеет ряд преимуществ, есть несколько факторов, которые ограничивают ее использование. С одной стороны, водная дисперсия ниосом может иметь ограниченный срок годности из-за их склеивания, агрегирования, вытекания и гидролиза инкапсулированных лекарственных средств. С другой стороны, многоступенчатый процесс подготовки многослойных везикулявляется трудоемким и требует специального оборудования, что неизбежно повышает его себестоимость[1].

Именно поэтому необходима физически и математически обоснованная теория, в полной мере описывающая все особенности как процесса создания ниосомальных везикул, так и режима их дальнейшего хранения. В настоящее время такая теория находится в стадии разработки. Важную роль при этом играют данные экспериментальных исследований влияния различных факторов, таких как температурный режим, ультразвуковая обработка, облучениеэлектромагнитными волнами, на основные характеристики ниосом. Одной из таких характеристик, безусловно, является размер везикул.

При изучении размераниосом, ихформа предполагается сферической. Для определения их среднего диаметра могут быть использованы различные способы, такие как метод лазерного светорассеяния, электронная микроскопия, молекулярно-ситовая хроматография, фотонно-корреляционная микроскопия, микроскопия замороженного разлома. Большие ниосомы с диаметром выше 1 мкм можно измерить с помощью световой микроскопии и счетных камер [2].

В ряде случаев более предпочтительным представляется метод сканирующейэлектронной микроскопии. Во-первых, он дает меньше погрешностей по сравнению с методом динамического светорассеяния при наличии в дисперсии относительно крупных конгломератов ниосом. Во-вторых, изучение микрофотографий позволяет получать информацию о степени сферичности везикул, что может быть использовано при их математическом описании.

Еще один перспективный метод исследований ниосом – метод, основанный на определении мутности в дисперсной среде и использовании калибровочной кривой Геллера.

Сравнение экспериментальных результатов показало, что измеренные этими двумя методами размеры везикул отличаются не более, чем на 0,5%, что свидетельствует о достаточной надежности последнего в случае ниосомальных дисперсий. В связи с этим представляется возможным определять размеры везикул-ниосом, измерив оптическую плотность их раствора, что делает процесс измерений более доступным как с технической, так и экономической точки зрения.


Библиографиечский список

  1. Niosome as a novel drug delivery system a review. KrishnagopalDas, AlpanaRam. International Journal of AppliedPharmaceutics. ISSN- 0975-7058 Vol 5, Issue 1, 2013

  2. Growi R., Balaji P., Vijayalakshmi P., PreethyMol.G., Karthik Raja P. Niosomes – a vesicular drug delivery system // International Journal of Current Research. Vol. 5, Issue, 08. 2013. Pp.2239-2244.

  3. Viviane F. Naggar, Safaa S. elgamal, Ahmed N.Allam Formulation and Physicochemical Characterization // Journal of Amaerican Science 2012; 8(9), pp. 417-4285.



ОСОБЕННОСТИ ПРЕПОДАВАНИЯ

В МЕДИЦИНСКОМ ВУЗЕ
ЗНАЧЕНИЕ ПРЕЕМСТВЕННОСТИ ПРЕПОДАВАНИЯ ХИМИЧЕСКИХ И КЛИНИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В ПОДГоТОВКЕ ВРАЧА

Корочанская С.П., Звягинцева Ю.Г., Хвостова Т.С.

ФГБОУ ВО Кубанский государственный медицинский университет

Минздрава России
В условиях перехода на новый Федеральный государственный образовательный стандарт (ФГОС 3+) в 2015 году добавились общепрофессиональные компетенции. Компетентноcтный подход в высшем образовании предполагает интеграцию традиционных эффективных инновационных технологий обучения, обеспечивающими формирование специалистов требуемого уровня подготовки. Компетентность специалиста, складывающаяся из качест­венного осуществления своих профессиональных функций и возможности само­совер­шенствования, как результат обучения, доcтигается, прежде всего, за счет получения студентом фундаментальных знаний, без которых немыслима практическая деятельность [1, 4]. На базе этих фундаментальных знаний развиваются специальные знания с постепенным формированием практических умений и профессиональных компетенций.

Биохимия, как доклиническая естественнонаучная дисциплина в медицинском образовании призвана создать базу, фундамент для последующего изучения клинических дисциплин. Широкое внедрение биохимических, биотехнологических и молекулярных методов в диагностику и лечение заболеваний для современного врача является значительным источником диагностической информации, а в сочетании с данными клинического обследования позволяют руководствоваться ими в терапевтической деятельности. Cледовательно, глубокие знания биохимических процессов должны быть заложены у современных врачей в процессе обучения в вузе, а затем постоянно применяться при решении профессиональных задач.

Преподавание биохимии принадлежит к числу актуальных проблем общей подготовки врачей, главная из которых состоит в обеспечении преемственности преподавания фундаментальной, клинической биохимии и клинических дисциплин и обеспечивает установление связи и баланса между частями учебного курса на разных этапах обучения. Реализация преемственности осуществляется с учетом содержания биохимии как науки и установленных закономерностей ее усвоения. Она охватывает не только фундаментальную и клиническую биохимии, но и взаимодействие с клиническими дисциплинами, что обеспечивает преодоление разрыва между этапами обучения. Фундаментальная биологическая химия изучается на младших курсах и, по сути, сводится к запоминанию сложных химических формул, многоэтапных цепочек метаболических путей и, зачастую, отмечается недостаточное понимание значимости данной науки для овладения профессиональными компетенциями, поскольку клиническое обучение еще не началось. В то же время ни уровень знаний начинающих студентов-медиков, ни выделяемый на изучение дисциплины объем часов не позволяют преподавателям в полной мере донести, а студентам понять и оценить значимость биохимии для будущей профессиональной деятельности. Практически за пределами основного курса остается огромный массив данных в области клинической биохимии. Преподавание клинических дисциплин в медицинском университете невозможно без фундаментальной базовой подготовки будущего клинициста. От ее степени напрямую зависят дальнейшие успехи студентов-медиков при освоении клинических дисциплин, при работе с пациентами [2].

Принцип преемственности, один из базовых в образовании любого уровня, предполагает наличие разнообразных внутри- и междисциплинарных связей, в том числе между естественнонаучными дисциплинами и обучением профессиональным навыкам. Для сегодняшнего студента, будущего врача, совершенно необходима естественнонаучная грамотность, т.е. способность использовать фундаментальные естественнонаучные знания для постановки и решения проблемы в реальных ситуациях [4]. Традиционная форма преподавания биохимии на 2-м курсе будущим врачам характеризуется разрывом между теоретическими знаниями и возможностью использовать эти знания в практической деятельности врача, что приводит к необходимости усовершенствования учебного процесса и введение курса клинической биохимии на 6 курсе у студентов лечебного и педиатрического факультетов. Все теоретические, фундаментальные аспекты учебной дисциплины «биохимия» составляют основу программы клинической биохимии как связующее звено между знаниями фундаментальной биохимии и использованием ее методов и задач в клинической биохимии, изучение которой ориентировано на формирование профессиональных компетенций, которые будут востребованы уже по ходу обучения на клинических кафедрах. Знания метаболических основ того или иного заболевания, их биохимических проявлений позволяют будущему врачу подтвердить диагноз, вести мониторинг течения заболевания, выявить эффективность лечения, прогнозировать исход. Мы надеемся, что выстроенная на кафедре вертикаль преподавания химических дисциплин, отраженная в разрабатываемых кафедрой рабочих программах по химическим дисциплинам, позволяет повысить качество обучения, и студентам не придется тратить время на восстановления компетенций по биологической химии в ущерб времени на приобретение профессиональных компетенций. Принцип преемственности на всех этапах обучения фундаментальной и клинической биохимии обеспечивает прежде всего межпредметные связи биологической химии с дисциплинами профессионального цикла и позволяет вырабатывать у студентов такие качества, как уверенность в себе, знания и умения, формируя компетенции, необходимые врачу в его профессиональной деятельности [5].

Одной из главных задач обучения является привитие студентам способности не только накопить знания, но и научиться использовать их в практической деятельности врача, иногда в условиях ограниченного времени, ограниченной доступности тестов, а также сложной клинической картины [3].

На кафедре госпитальной терапии со студентами 5-6 курсов во время каждого занятия происходит обучение применения знаний, полученных на предыдущих курсах и предыдущих кафедрах. Без верификации диагноза инcтрументальными методами (в том числе лабораторными) не возможны ни сегодняшняя диагностика, ни правильное лечение.

Студенты понимают, что, например такой показатель как с-реактивных белок, является не только диагностическим маркером инфекционного воспаления, но и критерием правильно назначенной антибактериальной терапии. Как во время практических занятий, так и в лекционном материале, постоянно обращается внимание на то, что лабораторные показатели как подтверждают диагноз, так и могут его исключать. Так, нормальный уровень креатиниана у пациента в коматозном состоянии полностью исключает почечную недостаточность как возможную причину развития комы. Вместе с тем, выраженная гипергликемия у пациента в коме, направляет мысль лечащего врача в сторону диабетических (гипергликемических) ком. Правильная диагностика позволяет сразу же начать эффективное патогенетическое лечение.

Студенты на практических занятиях учатся интерпретировать данные лабораторных показателей, для чего используются медицинские карты стационарных больных, проходящих лечение. Это тем более важно и наглядно, что позволяет в режиме реального времени разработать план обследования пациента, назначить лечение. В зависимости от полученных результатов, обучающиеся под контролем преподавателя дорабатывают план обследования (при необходимости), а также в течение курации имеют возможность убедиться в правильности назначенного ими лечения. Например, повышение уровня активности амилазы и липазы позволяют говорить об активности панкреатита, а снижение этих показателей на фоне лечения свидетельствуют о правильности подобранной терапии, при этом осущест­вляется один из главных принципов обучения «знания в практическую деятельность», обучающиеся имеют на практике возможность убедиться, что знания, полученные ими на теоретических кафедрах, находят свое реальное воплощение в жизни.

Такой подход к обучению позволяет добиваться качественной подготовки специалистов в соответствии требованиям ФГОС 3+ и обеспечивает приобретение студентами общекультурных и профессиональных компетенций и готовности к практической деятельности.


Каталог: userfiles -> depts -> general bioorganic chemistry
general bioorganic chemistry -> Органическая химия
general bioorganic chemistry -> Органическая химия
general bioorganic chemistry -> Задание к занятию №10
general bioorganic chemistry -> Практическое занятие №15
general bioorganic chemistry -> Практическое занятие №12
general bioorganic chemistry -> Занятие №13 Полифункциональные соединения
general bioorganic chemistry -> Исследование свойств белков
general bioorganic chemistry -> Тема №1. Классификация и номенклатура органических соединений
general bioorganic chemistry -> Контрольная работа №3 Углеводы моно-, ди и полисахариды
general bioorganic chemistry -> Вопросы к защите модулей 16, 17, 18, 19. Основные положения органической химии углеводороды. Кислородсодержащие производные углеводородов: спирты, фенолы. Кислородсодержащие производные углеводородов: альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15


База данных защищена авторским правом ©vossta.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница