Biofizyka Molekularna Flashcards
1
Q
Malejąca masa spoczynkowa
A
n-p-e
2
Q
Która cząsteczka o energii 1MeV przebiegnie największą drogą w materii?
A
Neutron
3
Q
Rozpad izotopu promieniotwórczego
A
- średni czas życia jest zawsze większy od czasu półzaniku
* większa wartość stałej rozpadu odpowiada mniejszej wartości czasu półzaniku
4
Q
210Po jest radioizotopem (t1/2=130dni) trudno wykrywalnym w organizmie człowieka, ponieważ
A
W wyniku rozpadu emituje tylko promieniowanie alfa
5
Q
Rozpad ß+
A
Z jądra atomu emitowany jest pozyton
6
Q
Izotop emituje pozytony
A
- można jednoznacznie określić maksymalną energię pozytonów
* minimalna energia emitowanych pozytonów = 0
7
Q
Izotop ß+ promieniotwórczy umieszczono w naczyniu z wodą. Efekty fizyczne, które wystąpią w naczyniu:
A
- radioliza wody
* podwyższenie temperatury wody
8
Q
Izotopy o stałej rozpadu które są użyteczne do celów diagnostycznych
A
10^-2 d^-1
10^-3 h^-1
10^-1 d^-1
Użyteczne są te z t1/2 od kilku minut do max kilku dni
9
Q
Izotop odkładający się selektywnie w wątrobie; energia promieniowania użyteczna diagnostycznie
A
50-200 keV
10
Q
Dla przeprowadzenia badania diagnostycznego w ciele pacjenta powinna zostać zgromadzona aktywność poniżej 1mCi izotopu o stałej rozpadu = 0,7 d^-1. Pacjentowi podano izotop 2 dni przed badaniem.
Jakie aktywności spełniają podane warunki badania?
A
3 mCi
4 mCi
11
Q
Aktywność izotopów, których nie podajemy ze względu na możliwości pomiarowe lub narażenie na promieniowanie jonizujące:
A
10 Bq
0,37 kBq
10 GBq
1 Ci
12
Q
Izotop promieniotwórczy w diagnostyce mózgu; rodzaje promieniowania izotopu, które umożliwiają badanie:
A
- ß+ o energii 0,2 MeV
- ß+ o energii 0,5 MeV
- y o energii 1,3 MeV
13
Q
Musimy wybudować osłonę przed neutronami. Które materiały zdecydowanie nie nadają się do budowy osłony?
A
Pb
W
14
Q
Zakładamy, że izotop emituje ß- i y
A
Widmo kwantów składa się ze skończonej liczby linii
15
Q
Izotop odkładający się w wątrobie:
A
Promieniowanie ß+
Promieniowanie y
16
Q
Idealny izotop promieniotwórczy y do celów brachyterapii:
A
- t1/2 powinien być najdłuższy
* energia kwantów y powinna wynosić kilkadziesiąt keV
17
Q
Promieniowanie w porządku malejącej energii kwantów
A
Promieniowanie y Promieniowanie X Nadfiolet Bliski nadfiolet VIS = światło widzialne (niebieski, zielony, żółty, czerwony) IR = bliska podczerwień Podczerwień Mikrofale Fale radiowe
18
Q
Barwy podstawowe
A
470 nm (niebieski) 610 nm (żółty) 710 nm (czerwony)
19
Q
Promieniowanie y
A
- jest przykładem promieniowania elektromagnetycznego
* kwanty promieniowania elektromagnetycznego charakteryzuje zerowa masa spoczynkowa
20
Q
Pacjent naświetlany cząstkami lub kwantami o energii 0,075 MeV; największy zasięg w ciele pacjenta mają:
A
n
Promieniowanie X
Promieniowanie y
21
Q
Wartość współczynnika osłabienia dla promieniowania EM jest funkcją efektywnej liczby atomowej; trzy substancje o największej efektywnej liczbie atomowej:
A
Tkanka mięśniowa
Kość
Ca10(PO4)6(OH)2
22
Q
Istotne oddziaływania promieniowania X z lampy RTG z materią
A
- efekt fotoelektryczny
- rozpraszanie koherentne
- rozpraszanie niekoherentne
23
Q
Najintensywniejsze efekty termiczne w ciele pacjenta dla częstotliwości fali EM:
A
30 MHz
3 GHz
24
Q
Energia fotonów promieniowania elektromagnetycznego
A
- energia fotonów jest odwrotnie proporcjonalna do długości fali
- energia fotonów rośnie, gdy rośnie prędkość propagacji fali elektromagnetycznej
25
Lekarz otrzymuje (efektywny równoważnik dawki) 0,1 mSv tygodniowo
* dawka nie przekracza rocznej dozwolonej dawki (50 (albo 20) mSv)
* dawka przekracza tło promieniowania naturalnego (2,4-3,3 mSv)
* dawka przekracza roczną dawkę dozwoloną dla osób niemających zawodowego kontaktu z promieniowaniem
26
Dawka w ochronie radiologicznej w:
Gy
| J/kg
27
Przez 5 dni otrzymujemy równoważnik dawki 0,1 mSv, 0,2 mSv, 0,3 mSv, 0,4 mSv, 0,5 mSv; sumaryczny efekt dawki:
Wynosi 1,5 mSv (suma dawek składowych)
28
Największa wrażliwość na promieniowanie jonizujące
Gruczoły płciowe
Szpik kostny
Jelito grube
29
Mamy parametr charakteryzujący działanie czynnika zewnętrznego na organizm w jednostce mW/g.
Jaki to może być parametr?
Moc dawki
SAR
Moc równoważnika dawki
30
Po zaplanowaniu radioterapii, guz trzeba naświetlić sumaryczną dawką promieniowania jonizującego = 60 Gy (=60 Sv)
Zastosowanie takiej dawki jest możliwe wtedy, gdy:
* równoważnik dawki jest mniejszy od LD50
* naświetlaniu poddamy (...) gałki ocznej
* naświetlaniu poddamy nowotwór mózgu
31
Wartości mocy efektywnego równoważnika dawki dopuszczalne dla personelu zatrudnionego w pracowni radiologicznej
(Pan R przyjął 8h dzień pracy)
10 uSv/d
1 uSv/h
5 uSv/h
50 uSv/d
32
Wartości, które są dopuszczalne dla personelu pracowni RTG
10 uSv/h
1 uSv/h
5 uSv/h
33
Jaka moc równoważnika dawki zmierzona w pracowni RTG świadczy o awarii?
10^-5 Sv/h
| 2*10^-5 Sv/h
34
Efekt cieplarniany lub dziura ozonowa
CO2
| CCl2F2
35
Trzy gazy, które najlepiej się rozpuszczają w wodzie
O2
CO2
N2
36
Gazy szlachetne wykorzystuje się w:
* pomiar objętości zalegającej
| * nurkowanie na dużych głębokościach
37
Prężność pary nasyconej zależy od:
Ciśnienia
| Temperatury
38
Żelazna płytka o temperaturze T w naczyniu z powietrzem o wilgotności względnej WG; nastąpiło skroplenie wody na płytce; aby wyeliminować efekt należy:
Zwiększyć T
| Zmniejszyć WG
39
Kropelki wody na lustrze w łazience, aby to wyeliminować:
* ogrzać pomieszczenie
| * wstawić do pomieszczenia otwarte naczynie z solą
40
Energia wiązania biomolekuł może wynosić
3 eV
500 kJ/mol
0,2 eV
41
Struktury ciekłokrystaliczne
Nematyk
Cholesteryk
Smektytk
42
Pary, w których może powstać podwójne wiązanie kowalencyjne
C+C
C+O
O+O
43
Może powstać potrójne wiązanie kowalencyjne
C+C
44
Wiązania chemiczne niezwiązane z modyfikacją powłok elektronowych
Wodorowe
| Van der Waalsa
45
Z polarności cząsteczki wody wynika:
Hydrofilność
Hydrofobowość
Hydroliza
NIE WYNIKA: homeostaza, hemoliza, hipercholesterolemia
46
Cząsteczka NaCl
Między atomami Na i Cl wytwarza się wiązanie jonowe
47
Rozważmy wiązanie jonowe dwóch atomów X i Y
Energia wiązania zależy od ośrodka, w którym się znajduje
48
Wiązanie kowalencyjne atomów X i Y
* jest możliwe, gdy X i Y to identyczne atomy
* jest możliwe, gdy oba atomy posiadają parzystą liczbę elektronów
* cząsteczka XY jest polarna, gdy X i Y są różne
* masa cząsteczki jest mniejsza od sumy mas atomów X i Y
49
Otoczki hydratacyjne
* tworzą się wokół jonów
* tworzą się wokół cząsteczek
* ich promień rośnie wraz ze wzrostem ładunku jonu
* wpływają na dyfuzję
50
Powstawanie otoczek hydratacyjnych jest istotne w:
* przepływie prądu w przewodnikach drugiego rodzaju
* dyfuzji jonów w roztworze wodnym
* obniżeniu energii wiązań jonowych w roztworach rozpuszczalników polarnych
51
Jednostki ciśnienia
N/m2
J/m3
N/cm2
52
Jednostki podstawowe SI
Metr, kilogram, sekunda, amper, kelwin, kandela, mol
53
Jednostki natężenia pola elektrycznego
V/m
| V/cm
54
Jednostki lepkości
Pa*s
| N*s/m2 (bo Pa=N/m2)
55
Jednostka napięcia powierzchniowego
N/m
56
W jakich jednostkach gęstość i napięcie powierzchniowe krwi
Kg/m3
| N/m
57
Jednostki, w jakich wyraża się opór naczyniowy
CmH2O*min/ml
| Pa*s/L
58
Jednostki CTK
Cm H2O
N/m ❓❓❓ (a nie N/m2?)
J/m3
59
Jednostki energii cieplnej
J
| Kcal
60
Jednostki podatności płuc
ml/Pa
ml/cmH2O
ml/mmHg
ml/cmHg
Podatność C=V/p
61
Jednostki, w jakich wyraża się podatność
L/cmHg
| L/cmH2O
62
Wielkości wyrażane w J/mol
Potencjał chemiczny
Potencjał elektrochemiczny
Entalpia
Entalpia swobodna
63
SAR (określa efekty cieplne związane z naświetlaniem obiektów falami elektromagnetycznymi) wyrazić można w:
W/kg
mW/g
J/s*kg
64
Jednostka entropii
cal/K
65
Jednostka entalpii swobodnej
J
66
Indukcja pola magnetycznego w odległości 0,5m wynosi 64 mT; w odległościach 1m i 2m:
32 mT
| 16 mT
67
Pomiar indukcji pola magnetycznego wykorzystuje
Zjawisko indukcji elektromagnetyczne
| Efekt Halla
68
Wartości indukcji pola magnetycznego stosowane w terapii i diagnostyce
```
10 uT
100 uT
100 mT
100 Gs
0,5 Gs
```
69
Pole magnetyczne stosujemy do:
* terapii
* wykonywania obrazów tomograficznych
* oznaczania poziomu hemoglobiny
70
W praktyce lekarskiej NIE stosujemy do celów diagnostycznych pomiarów pól magnetycznych:
*skomplikowany rozkład przestrzenny i trudności w interpretacji
*PM generowane w organizmie mają MAŁE NATĘŻENIA i są trudno mierzalne
(Nie pomylić z: PM generowane w org. mają wysoką częstość i są trudno mierzalne)❗️❗️❗️
71
Paramagnetyk
u - przenikalność magnetyczna
X - podatność magn.
u >1
X >0
X =0,5
72
Diamagnetyk
u - przenikalność magnetyczna
X - podatność magn.
u <1
X <0
Wypychany z solenoidu
73
Własności magnetyczne tkanek człowieka
Dla tkanki w organizmie podatność magnetyczna <0,01
Dla tkanki w organizmie przenikalność magnetyczna może być >0
Tkanki człowieka to diamagnetyki
74
W magnetoterapii stosujemy pola o częstotliwości <3kHz; które długości fali można spotkać w magnetoterapii?
200 km
75
Promieniowanie ciała doskonale czarnego (CDC)
* intensywność promieniowania CDC jest proporcjonalna do T^4
* zakres promieniowania widzialnego wynika z temperatury powierzchni słońca
* maximum promieniowania żarówki wypada w podczerwieni
76
Ciało człowieka - ciało doskonale czarne
* straty rosną proporcjonalnie do 4 potęgi temp. ciała
* straty rosną proporcjonalnie do powierzchni ciała
* max widma promieniowanej energii przypada w zakresie promieniowania IR
* rozkład widmowy emitowanego promieniowania jest typowy dla ciała o temp. 310K
77
Źródło promieniowania przybliżamy ciałem doskonale czarnym:
* ilość wypromieniowanej energii jest proporcjonalna do T^4
| * odwrotnie proporcjonalna do R4-r4
78
Emisja promieniowania przez skórę opisuje promieniowanie ciała doskonale czarnego
* max widma wypada na podczerwień
| * widmo promieniowania jest widmem ciągłym
79
Człowiek o temp. 310K leży w wannie o temp. T; straty ciepła przez promieniowanie:
* jeśli T<310K człowiek tęgi traci więcej niż szczupły
* Dla T=310K straty = 0
* straty rosną, gdy T maleje i T jest <310K
80
Do zabiegu chirurgicznego obniżono temperaturę pacjenta do 303K
* ⬇️ p osmotyczne płynów ustrojowych
* ⬇️ produkcja CO2 w organizmie
* ⬆️ lepkość krwi
81
W medycynie stosujemy:
[akceleratory]
Akceleratory protonów (ale najczęściej elektronów)
| Najczęściej stosowane w terapii nowotworów
82
Akceleratory w medycynie:
* najczęściej stosuje się liniowy AKC elektronów
| * w medycynie stosuje się AKC cząstek w diagnostyce nowotworów
83
Możliwość wykonania prześwietlenia złamanej kończyny, gdy dysponujemy akceleratorem elektronów:
* teoretycznie takie badanie jest możliwe
| * wiązki elektronów można zmienić na promieniowanie hamowania
84
Cząstki przyspieszane w cyklotronie
p
D
cząstki alfa
85
ANTENY
Antena pętlowa powoduje znacznie słabsze efekty termiczne dla pól EM wysokich częstotliwości (>100MHz) niż antena dipolowa
86
SMOG
Spacer w lesie. Natężenia pól elektrycznych i magnetycznych, które mogą być najbardziej prawdopodobnym wynikiem pomiarów w trakcie spacerów:
100 V/m
| 0,5 Gs
87
Izobary
* 13C, 13N
* 29Al, 29Si
* 131Xe, 131I
Takie samo A, różne Z
88
Izotop 13C
* liczba neutronów: 7
| * liczba protonów: 6
89
^99m Tc
* izotopy 99Tc i 99m Tc określamy mianem izomerów
* jądro 99m Tc emituje w wyniku rozpadu prom. y
* jądro 99m Tc można traktować jako stan wzbudzony jądra 99Tc
* powstaje w wyniku rozpadu jądra o Z=42
90
Mieszanina dwóch izotopów 125I (t1/2 = 60dni) oraz 131I (t1/2 = 8dni) o identycznej aktywności 1MBq
* po czasie 10 dni aktywność mieszaniny będzie mniejsza od 1,5 MBq
* po czasie 10 dni aktywność 131I będzie mniejsza od 0,5 MBq
91
Jądro o nieparzystej liczbie nukleonów; poprawne stwierdzenia dotyczące wartości bezwzględnej wektora momentu magnetycznego:
Zależy w taki sam sposób od protonów, jak i neutronów
92
Z podanych zjawisk wybrać te, do ilościowego opisu których stosujemy funkcję ekspoNencjalną
Absorpcja fali ultradźwiękowej (np. w wątrobie)
Rozpad promieniotwórczy
Dyfuzja
93
Objętość kuli wynosi 4/3(pi)R3. Uzyskany z pomiarów R=1 +/-0,1
Max. błąd względny V =0,3
| Max. błąd bezwzględny wynosi 4/3(pi)*0,3
94
3 serie pomiarowe; pierwsza L, druga M, trzecia N; M=5xL, N=10xL
* mniejsze błędy pomiarowe wystąpią w seriach dwa i trzy
* błąd serii drugiej ok. 2x mniejszy niż pierwszej
* błąd serii trzeciej ok. 3x mniejszy niż pierwszej
95
Z=X+Y2; wiedząc że błędy względne wielkości X i Y są równe 0,1, błąd względny Z wynosi:
* jest >0,21
| * 0,3
96
Funkcja [Asin(w1t)+Bsin(w2t)] rozkładana w szereg Fouriera; A i B stałe:
* jeden pik jeżeli A lub B =0
| * dwa piki jeżeli A i B różne od 0
