Biofizyka

Nowoczesny podręcznik biofizyki przygotowany przez wybitnych specjalistów z wielu dziedzin o uznanym dorobku naukowym i reprezentujących różne ośrodki akademickie z całej Polski. Układ podręcznika obejmuje cztery części: Część pierwsza – zawiera podstawowe informacje dotyczące procesów transportu materii energii oraz ładunku w układach biologicznych i strukturalnych właściwości materii. Część druga – to biofizyka układów biologicznych, która opisuje funkcjonowanie układów: krążenia, oddechowego i nerwowego, narządów zmysłów słuchu i wzorku oraz narządu ruchu, przedstawione z punktu widzenia biofizyki. Nowością w tej części jest rozdział dotyczący biofizyki układu wydalniczego, który w tego typu pracach nie występuje często. Część trzecia – uwzględnia wpływ czynników fizycznych na organizm człowieka, jak promieniowanie z całego zakresu widma promieniowania elektromagnetycznego, a także czynników mechanicznych i temperatury. Część czwarta – dotyczy podstaw biofizycznych metod obrazowania. Pozwoli Czytelnikowi zapoznać się z licznymi technologiami, dającymi wgląd w strukturę i funkcjonowanie organizmu. Publikacja bogato ilustrowana, zawiera liczne ryciny, schematy i tabele, które ułatwiają przyswojenie wiedzy. Podręcznik adresowany do studentów kierunków: lekarskiego, lekarsko-dentystycznego, a także innych kierunków medycznych i przyrodniczych. Podsumowując, sądzę, że istnieje kilka powodów, dla których warto przeczytać ten podręcznik z biofizyki. Po pierwsze, chęć zrozumienia natury życia, ponieważ biofizyka łączy w sobie zasady fizyki z procesami biologicznymi. Pozwala to lepiej zrozumieć podstawowe mechanizmy funkcjonowania organizmów żywych na poziomie molekularnym i komórkowym. Po drugie, wiedza zawarta w książce jest interdyscyplinarna, co pozwala poszerzyć horyzonty i pomóc w zrozumieniu związków między różnymi dziedzinami nauki. Po trzecie, ważne jest opieranie się na aktualnej wiedzy, zwłaszcza w tej dziedzinie. Stale pojawiają się nowe odkrycia i osiągnięcia, dlatego ważne jest śledzenie najnowszych publikacji, aby być na bieżąco z postępami nauki. Lektura tej pozycji z pewnością będzie wspomagać rozwój intelektualny studentów medycyny czy biotechnologii. Sądzę, że czytelnicy zainteresowani rozwojem intelektualnym zrozumieją złożone zjawiska natury po przestudiowaniu tej pozycji. Wierzę, że przeczytanie podręcznika może dostarczyć aktualnej i rzetelnej wiedzy z biofizyki. Fragment recenzji prof. dr. hab. Jacka Wąsika

Spis treści

I. PODSTAWY TRANSPORTU MATERII, ENERGII I ŁADUNKU ELEKTRYCZNEGO W UKŁADACH BIOLOGICZNYCH 1 1. Biotermodynamika 3 1.1. Wprowadzenie – Leszek Kubisz, Feliks Jaroszyk 3 1.2. Podstawowe pojęcia procesów i układów termodynamicznych 3 1.2.1. Układ termodynamiczny i jego parametry termodynamiczne – Leszek Kubisz, Feliks Jaroszyk 3 1.2.2. Procesy odwracalne i nieodwracalne – Leszek Kubisz, Feliks Jaroszyk 4 1.2.3. Zasady termodynamiki – Leszek Kubisz, Feliks Jaroszyk, Andrzej Pilawski 5 1.2.4. Energia i entalpia swobodna, procesy egzo- i endoergiczne – Leszek Kubisz, Feliks Jaroszyk, Andrzej Pilawski 8 1.2.5. Potencjał chemiczny – Leszek Kubisz, Feliks Jaroszyk, Andrzej Pilawski 10 1.3. Zjawiska transportu masy – Leszek Kubisz, Feliks Jaroszyk, Andrzej Pilawski 11 1.3.1. Dyfuzja 11 1.3.2. Osmoza 12 1.4. Zjawiska transportu ładunku elektrycznego – podstawy bioelektryczności – Leszek Kubisz, Feliks Jaroszyk, Andrzej Pilawski 14 1.4.1. Potencjał elektrochemiczny 14 1.4.2. Potencjał elektrodowy 14 1.4.3. Potencjał dyfuzyjny 15 1.4.4. Potencjał błonowy 16 1.4.5. Równowaga Donnana 16 1.5. Elementy termodynamiki nierównowagowej – Leszek Kubisz, Feliks Jaroszyk, Andrzej Pilawski 17 1.5.1. Stan stacjonarny 17 1.5.2. Procesy sprzężone 19 1.5.3. Dyssypacja energii 20 1.6. Klasyfikacja procesów transportu – Leszek Kubisz 21 2. Strukturalne właściwości materii – Sławomir Grzegorczyn 23 2.1. Stany skupienia, oddziaływania międzycząsteczkowe 23 2.1.1. Podział na fazy ciał (gazowa, ciekła, stała, plazma) ze względu na oddziaływania molekularne i warunki zewnętrzne 23 2.1.2. Faza ciała a molekularne oddziaływania składników, struktura wewnętrzna ciał 24 2.1.3. Izotropia i anizotropia – ich znaczenie w budowie i właściwościach faz stałych 25 2.1.4. Właściwości mechaniczne ciał stałych 25 2.1.5. Faza ciekła 26 2.2. Oddziaływania molekularne i ich rola w kształtowaniu struktur biologicznych 29 2.3. Stany powierzchniowe 30 2.4. Właściwości i znaczenie wody 32 2.5. Polimery a biopolimery 33 II. BIOFIZYKA UKŁADÓW BIOLOGICZNYCH 37 3. Biofizyka układu krążenia – Anna Marcinkowska-Gapińska, Leszek Kubisz 39 3.1. Wprowadzenie 39 3.2. Budowa i zadania układu krążenia 39 3.3. Prawa hemodynamiki 44 3.4. Opory przepływu krwi i jej ciśnienie 51 3.5. Właściwości krwi 55 3.6. Mikrokrążenie i procesy wymiany 59 3.7. Sprężyste właściwości naczynia 64 3.8. Mechaniczna i elektryczna czynność serca 67 3.8.1. Praca, moc i wydajność serca 68 3.8.2. Efekty akustyczne w układzie krążenia, tony serca 69 3.9. Przewodzenie pobudzenia w układzie bodźcoprzewodzącym serca 70 4. Biofizyka układu oddechowego – Leszek Kubisz, Kazimierz Narożny 75 4.1. Rola układu oddechowego w organizmie człowieka 75 4.2. Mechanizm wentylacji płuc 75 4.2.1. Czynność wentylacyjna płuc 75 4.2.2. Spirometria 77 4.3. Właściwości sprężyste tkanki płucnej i rola napięcia powierzchniowego 77 4.4. Praca wykonywana przez układ oddechowy, opory dróg oddechowych i podatność płuc 80 4.5. Wymiana gazowa 81 4.5.1. Rozpuszczalność gazów 81 4.5.2. Wymiana gazowa 82 5. Biofizyka układu wydalniczego – Sławomir Grzegorczyn 85 5.1. Wodne środowisko elektrolityczne organizmu człowieka 85 5.2. Zjawisko dyfuzji i osmozy 87 5.3. Zjawiska filtracji i ultrafiltracji 88 5.4. Elementy składowe układu wydalniczego i ich rola 90 5.5. Wspomaganie czynności nerek 91 6. Biofizyka układu nerwowego – Paweł Kowalczyk, Dariusz Szukiewicz 95 6.1. Budowa błony komórkowej i jej elektryczny model zastępczy 95 6.2. Potencjał spoczynkowy, wzór Goldmana 99 6.3. Potencjał czynnościowy, warunki powstania, prądy jonowe, bodziec, próg pobudzenia, zjawisko akomodacji, refrakcja względna i bezwzględna 101 6.3.1. Prąd sodowy 103 6.4. Potencjał spoczynkowy i czynnościowy komórek kurczliwych oraz komórek rozrusznikowych 104 6.4.1. Mięsień sercowy 104 6.4.2. Komórki rozrusznikowe 107 6.5. Propagacja potencjału czynnościowego wzdłuż aksonu, prędkość propagacji a średnica włókna, wpływ osłonek mielinowych 109 6.5.1. Połączenia synaptyczne: pobudzenie i hamowanie w synapsach 113 6.5.2. Potencjały lokalne, sumowanie czasowe i sumowanie przestrzenne 119 6.5.3. Przetwarzanie bodźca i kodowanie jego amplitudy 121 6.6. Subiektywne odczucie bodźca, prawo Fechnera, prawo Webera–Fechnera, prawo Stevensa 123 6.7. Neuron formalny, funkcja przenoszenia 124 7. Biofizyka zmysłu słuchu 129 7.1. Dźwięk jako zjawisko fizyczne i psychofizyczne – Anna Majewska, Dorota Hojan-Jezierska, Leszek Kubisz 129 7.1.1. Wprowadzenie 129 7.1.2. Ruch drgający 129 7.1.3. Fala akustyczna 132 7.1.4. Dźwięki proste i złożone 133 7.1.5. Parametry psychofizyczne dźwięku 134 7.1.6. Fale akustyczne i mechaniczne w układzie słuchowym 137 7.2. Anatomia i fizjologia narządu słuchu – Marta Urbaniak-Olejnik, Dorota Hojan-Jezierska 139 7.2.1. Wprowadzenie 139 7.2.2. Budowa i funkcjonowanie narządu słuchu 140 7.3. Metody badania słuchu – Dorota Hojan-Jezierska 149 7.3.1. Wprowadzenie 149 7.3.2. Schorzenia narządu słuchu 150 7.3.3. Wybrane metody badań ubytków słuchu 150 7.4. Lokalizacja dźwięków – Wawrzyniec Loba, Dorota Hojan-Jezierska, Leszek Kubisz 152 7.4.1. Modele lokalizacji dźwięków 152 7.4.2. Lokalizacja w płaszczyźnie horyzontalnej 154 7.4.3. Lokalizacja w płaszczyźnie wertykalnej 154 7.4.4. Metody diagnostyki kierunkowości słuchu 155 7.4.5. Zaburzenia lokalizacji związane z ubytkiem słuchu 156 7.4.6. Zastosowanie kliniczne badań lokalizacji dźwięków 157 7.5. Korekcje wad słuchu – Radosław Kruzel, Dorota Hojan-Jezierska 157 7.5.1. Wprowadzenie 157 7.5.2. Aparaty słuchowe 157 7.5.3. Reguły dopasowania aparatów słuchowych 159 7.5.4. Implanty słuchowe 159 7.5.5. Inne pomoce słuchowe 160 7.6. Głos i mowa – Agnieszka Garstecka, Anna Sinkiewicz 160 7.6.1. Głos 160 7.6.2. Mowa 163 8. Biofizyka zmysłu wzroku – Andrzej Styszyński, Leszek Kubisz 165 8.1. Wprowadzenie 165 8.2. Podstawy optyki geometrycznej 166 8.2.1. Prawa odbicia i załamania 166 8.2.2. Zjawisko całkowitego odbicia wewnętrznego 167 8.2.3. Załamanie światła w pryzmacie 168 8.2.4. Załamanie światła na powierzchni sferycznej 169 8.2.5. Soczewki 169 8.3. Budowa i czynność gałki ocznej 175 8.3.1. Błona zewnętrzna 176 8.3.2. Błona środkowa 177 8.3.3. Błona wewnętrzna 178 8.3.4. Komory gałki ocznej 178 8.3.5. Soczewka oka 180 8.3.6. Ciało szkliste 180 8.3.7. Mięśnie gałki ocznej 181 8.3.8. Narząd łzowy 181 8.4. Percepcja wzrokowa 182 8.4.1. Etapy percepcji wzrokowej 182 8.4.2. Droga wzrokowa 186 8.4.3. Odruch źreniczny 188 8.5. Oko miarowe i wady wzroku 189 8.5.1. Układ optyczny oka 189 8.5.2. Wady wzroku 189 8.5.3. Zasada korekcji okularowej 191 8.5.4. Amplituda akomodacji 193 8.6. Metody badania refrakcji 195 8.6.1. Subiektywne metody badania refrakcji 195 8.6.2. Obiektywne metody badania refrakcji 196 8.7. Ocena sprawności układu wzrokowego 196 8.7.1. Ostrość wzroku 196 8.7.2. Pole widzenia 198 8.8. Widzenie obuoczne 200 8.8.1. Mechanizm widzenia obuocznego 200 8.8.2. Korespondujące miejsca siatkówek 200 8.8.3. Stopnie widzenia obuocznego 201 8.8.4. Ruchy gałek ocznych 201 8.8.5. Postrzeganie przestrzenne 205 8.9. Widzenie barwne 207 8.10. Fotometria 209 8.11. Soczewki kontaktowe 211 8.12. Chirurgiczna korekcja wad wzroku 212 9. Biofizyka narządu ruchu 215 9.1. Biofizyka tkanki mięśniowej – Maria Karpińska 215 9.1.1. Mechanizm powstawania skurczu komórek mięśniowych 215 9.1.2. Prawo Hilla, energetyka mięśnia, moc mięśnia 220 9.2. Biomechanika – Weronika Kawałkiewicz, Leszek Kubisz 222 9.2.1. Wprowadzenie 222 9.2.2. Podstawy biomechaniki 223 9.2.3. Biomechanika unieruchamiania złamań, protezy, ortezy 229 9.2.4. Biomechanika chodu, biegu i skoku 229 III. WPŁYW FIZYCZNYCH CZYNNIKÓW ŚRODOWISKOWYCH NA CZŁOWIEKA 233 10. Wpływ promieniowania z zakresu pól elektro-magnetycznych – Michał Penkowski, Piotr Boguś 235 10.1. Właściwości elektryczne komórek i tkanek 235 10.2. Własności magnetyczne materii 239 10.3. Charakterystyka i powstawanie promieniowania 240 10.3.1. Naturalne źródła promieniowania 241 10.3.2. Sztuczne źródła promieniowania 241 10.4. Dozymetria promieniowania elektromagnetycznego 244 10.5. Ochrona przed promieniowaniem elektromagnetycznym z zakresu fal radiowych 245 10.6. Własności wybranych biomateriałów 247 10.7. Oddziaływanie fal elektromagnetycznych na organizmy żywe 248 10.8. Zastosowanie promieniowania elektromagnetycznego w diagnostyce 249 10.9. Przemysłowe zastosowania promieniowania elektromagnetycznego 249 10.10. Zastosowanie promieniowania elektromagnetycznego w terapii 250 11. Promieniowania niejonizujące: nadfioletowe, widzialne i podczerwone. Właściwości i zastosowania biomedyczne – Stefan Kruszewski, Michał Cyrankiewicz, Bogumiła Kupcewicz, Blanka Ziomkowska, Maciej Bosek 253 11.1. Wprowadzenie 253 11.2. Światło i jego właściwości 254 11.2.1. Interferencja światła 256 11.2.2. Dyfrakcja światła 258 11.2.3. Monochromatyzacja światła 258 11.2.4. Polaryzacja światła 259 11.2.5. Źródła światła 262 11.3. Oddziaływanie światła z atomami i molekułami 263 11.3.1. Absorpcjometria 263 11.3.2. Absorpcja światła przez molekuły (cząsteczki) 265 11.3.3. Zjawisko rozpraszania światła 266 11.3.4. Zjawisko fotoluminescencji 267 11.3.5. Spektroskopia w podczerwieni 271 11.4. Oddziaływanie promieniowania niejonizującego z tkankami 274 11.5. Diagnostyka i terapia fotodynamiczna 277 11.6. Plazmonowa fototermoterapia (PPTT) 279 11.7. Lasery i ich zastosowania biomedyczne 280 11.7.1. Budowa lasera 280 11.7.2. Przegląd laserów 282 11.7.3. Oddziaływanie światła laserowego z tkankami 283 11.7.4. Wybrane przykłady medycznych zastosowań laserów 284 11.7.5. Bezpieczeństwo pracy z laserami 287 12. Wpływ promieniowania jonizującego 289 12.1. Charakterystyka promieniowania jonizującego – Anna Zając-Woźnialis, Leszek Kubisz 289 12.1.1. Jonizacja właściwa, LET 290 12.1.2. Promieniotwórczość naturalna i sztuczna 291 12.1.3. Oddziaływanie promieniowania jonizującego (X, n, p, ?, ß, ?) z materią – zjawiska fizyczne 300 12.2. Dozymetria promieniowania jonizującego – Jerzy Nowak, Piotr Boguś 305 12.2.1. Wielkości opisujące wiązki promieniowania jonizującego 306 12.2.2. Transfer energii wiązek fotonowych do ośrodka materialnego 307 12.2.3. Transfer energii cząstek naładowanych do ośrodka materialnego 309 12.2.4. Pomiar i wyznaczanie dawki pochłoniętej 311 12.2.5. Dawka promieniowania w zagadnieniach ochrony przed promieniowaniem oraz radioterapii 315 12.2.6. Inne metody wyznaczania dawek pochłoniętych 316 12.3. Podstawy radioterapii i radiobiologii – Jerzy Nowak, Piotr Boguś 317 12.3.1. Eksperymentalne i teoretyczne podstawy radioterapii onkologicznej 317 12.3.2. Podstawy radiobiologii 319 12.3.3. Radioliza wody 320 13. Wpływ czynników mechanicznych na organizm 327 13.1. Wpływ na organizm przyspieszenia i przeciążenia – Weronika Kawałkiewicz, Leszek Kubisz 327 13.2. Wpływ na organizm podwyższonego i obniżonego ciśnienia – Weronika Kawałkiewicz, Leszek Kubisz 328 13.2.1. Choroba wysokościowa 328 13.2.2. Choroba dekompresyjna 330 13.2.3. Zatrucie azotem, tlenem, dwutlenkiem węgla 330 13.3. Wpływ drgań oraz fal sprężystych na organizm i tkanki 330 13.3.1. Wpływ drgań na organizm człowieka – Weronika Kawałkiewicz, Leszek Kubisz 331 13.3.2. Wpływ fal sprężystych – Weronika Kawałkiewicz, Leszek Kubisz 331 13.3.3. Charakterystyka tkanek jako ośrodka – Anna Majewska, Dorota Hojan-Jezierska, Leszek Kubisz 332 13.3.4. Oddziaływanie fal ultradźwiękowych z tkankami – Anna Majewska, Dorota Hojan-Jezierska, Leszek Kubisz 333 13.3.5. Wykorzystanie fal mechanicznych w terapii: fala uderzeniowa, sonoterapia – Małgorzata Chochowska 337 13.4. Właściwości mechaniczne tkanek i materiałów stomatologicznych 342 13.4.1. Wprowadzenie do analizy właściwości mechanicznych tkanek – Tomasz Trzeciak 342 13.4.2. Właściwości mechaniczne biomateriałów stosowanych w stomatologii – Beata Czarnecka 346 14. Wpływ temperatury na organizm człowieka 351 14.1. Wpływ temperatury na szybkość procesów biologicznych – Leszek Kubisz, Feliks Jaroszyk, Andrzej Pilawski 351 14.2. Źródło energii organizmu żywego – Leszek Kubisz, Feliks Jaroszyk, Andrzej Pilawski 352 14.3. Rozkład temperatury w organizmie człowieka – Leszek Kubisz, Feliks Jaroszyk, Andrzej Pilawski 352 14.4. Mechanizmy transportu ciepła w organizmie i wymiany ciepła z otoczeniem – Leszek Kubisz, Feliks Jaroszyk, Andrzej Pilawski 353 14.4.1. Przewodnictwo cieplne 353 14.4.2. Konwekcja 354 14.4.3. Parowanie 354 14.4.4. Promieniowanie 354 14.5. Podstawy termoregulacji – Leszek Kubisz, Feliks Jaroszyk, Andrzej Pilawski 355 14.5.1. Homojo- hiper- i hipotermia 356 14.5.2. Szybkość przemiany materii i biokalorymetria 357 14.6. Właściwości termiczne tkanek i wybranych biomateriałów – Beata Czarnecka 359 14.6.1. Rozszerzalność cieplna 359 14.6.2. Przewodność cieplna 359 14.7. Termoterapia – Małgorzata Chochowska 360 14.7.1 Ciepłolecznictwo 360 14.7.2. Zimnolecznictwo i krioterapia 362 IV. PODSTAWY BIOFIZYCZNE METOD OBRAZOWANIA 365 15. Metody wykorzystujące czynniki mechaniczne 367 15.1. Ultrasonografia – Anna Majewska, Dorota Hojan-Jezierska, Leszek Kubisz, Anna Marcinkowska-Gapińska 367 15.1.1. Budowa i zasada działania sondy ultradźwiękowej – Anna Majewska, Dorota Hojan-Jezierska, Leszek Kubisz 367 15.1.2. Kształt wiązki ultradźwiękowej, ogniskowanie wiązki – Anna Majewska, Dorota Hojan-Jezierska, Leszek Kubisz 369 15.1.3. Zdolność rozdzielcza – Anna Majewska, Dorota Hojan-Jezierska, Leszek Kubisz 370 15.1.4. Głębokość wnikania – Anna Majewska, Dorota Hojan-Jezierska, Leszek Kubisz 370 15.1.5. Cień i okno akustyczne – Anna Majewska, Dorota Hojan-Jezierska, Leszek Kubisz 371 15.1.6. Echogeniczność i środki kontrastujące – Anna Majewska, Dorota Hojan-Jezierska, Leszek Kubisz 372 15.1.7. Rekonstrukcja obrazu w ultrasonografii – Anna Majewska, Dorota Hojan-Jezierska, Leszek Kubisz 372 15.1.8. Ultrasonografia dopplerowska – Anna Marcinkowska-Gapińska, Leszek Kubisz 374 15.1.9. Echokardiografia i jej rodzaje – Anna Marcinkowska-Gapińska, Leszek Kubisz 377 15.1.10. Efekty biologiczne ultradźwięków – Anna Marcinkowska-Gapińska, Leszek Kubisz 378 15.1.11. Zagrożenia i korzyści z badań USG – Anna Marcinkowska-Gapińska, Leszek Kubisz 379 15.1.12. Zastosowanie ultrasonografii w przekroju specjalizacji medycznych – Anna Marcinkowska-Gapińska, Leszek Kubisz 380 15.2. Rejestracja dźwięków i drgań w układach biologicznych – Weronika Kawałkiewicz, Leszek Kubisz, Anna Marcinkowska-Gapińska 380 15.2.1. Posturografia – Weronika Kawałkiewicz, Leszek Kubisz 381 15.2.2. Wibrometria laserowa – Weronika Kawałkiewicz, Leszek Kubisz 382 15.2.3. Mechanoardiografia – Anna Marcinkowska-Gapińska 384 15.3. Reologia – Anna Marcinkowska-Gapińska, Leszek Kubisz 384 15.3.1. Reologiczna klasyfikacja płynów 385 15.3.2. Pomiary reologiczne 387 15.3.3. Zastosowanie badań reologicznych w medycynie 388 16. Elektrografia i metody impedancyjne 391 16.1. Podstawy elektrodiagnostyki – Aleksandra Król 391 16.1.1. Badanie przewodnictwa nerwowego 391 16.1.2. Podział metod elektrodiagnostycznych 394 16.1.3. Czynniki fizjologiczne wpływające na przewodnictwo nerwowe 396 16.2. Wybrane badania elektrofizjologiczne – Olgierd Stieler, Dariusz Komar, Dorota Hojan-Jezierska 396 16.2.1. Potencjały wywołane drogi słuchowej 396 16.2.2. Elektroencefalografia (EEG) 399 16.2.3. Elektromiografia (EMG) i elektroneurografia (ENG) 402 16.3. Rejestracja aktywności elektrycznej serca 404 16.3.1. Oś elektryczna serca i jej wyznaczanie – Piotr Białasiewicz 404 16.3.2. Elektrokardiografia (EKG) – Anna Marcinkowska-Gapińska 406 16.3.3. Magnetokardiografia – Anna Marcinkowska-Gapińska 411 16.4. Metody impedancyjne 412 16.4.1. Tomografia impedancyjna – Dariusz Nowak, Michał Nowak 412 16.4.2. Pletyzmografia impedancyjna – Tadeusz Nawarycz 416 17. Tomografia i spektroskopia NMR – Maria Karpińska 425 17.1. Wprowadzenie 425 17.2. Zjawisko jądrowego rezonansu magnetycznego 425 17.2.1. Moment magnetyczny jądra atomowego µ 425 17.2.2. Moment pędu (spin) jądra atomowego K 425 17.2.3. Precesja momentu magnetycznego w polu magnetycznym 426 17.2.4. Wykrywanie rezonansu 428 17.3. Tomografia NMR 430 17.3.1. Kodowanie częstotliwościowe 430 17.3.2. Środki kontrastujące w NMR 431 17.3.3. Kwestie bezpieczeństwa związane z NMR 431 17.4. Spektroskopia NMR 431 17.4.1. Przesunięcie chemiczne 431 17.4.2. Spektroskopia NMR w biochemii i medycynie 432 18. Metody oparte na promieniowaniu jonizującym 433 18.1. Rentgenodiagnostyka i tomografia rentgenowska – Witold Skrzyński, Tomasz Piotrowski 433 18.1.1. Podstawy procesu obrazowania i klasyfikacja metod obrazowania rentgenowskiego 433 18.1.2. Parametry opisujące jakość obrazu 434 18.1.3. Lampa rentgenowska i wiązka promieniowania 437 18.1.4. Metody obrazowania rentgenodiagnostycznego 439 18.1.5. Dawki w rentgenodiagnostyce i radiologii zabiegowej 446 18.2. Metody obrazowania w medycynie nuklearnej – Katarzyna Karmelita-Katulska 446 18.2.1. Radiofarmaceutyki 446 18.2.2. Scyntygrafia 448 18.2.3. Tomografia SPECT 450 18.2.4. Tomografia PET 452 19. Metody oparte na promieniowaniu z zakresu IR-VIS-UV 455 19.1. Mikroskopia – Michał Cyrankiewicz, Stefan Kruszewski, Marta Napiórkowska-Mastalerz, Maciej Bosek 455 19.1.1. Budowa mikroskopu optycznego 455 19.1.2. Apertura numeryczna. Zdolność rozdzielcza mikroskopu 457 19.1.3. Techniki mikroskopii transmisyjnej 459 19.1.4. Mikroskopia fluorescencyjna 462 19.1.5. Mikroskopia skaningowa 464 19.1.6. Zaawansowane techniki mikroskopii fluorescencyjnej 465 19.1.7. Mikroskopia superrozdzielcza 466 19.1.8. Mikroskopia elektronowa 471 19.2. Tomografia optyczna – Michał Cyrankiewicz, Stefan Kruszewski, Marta Napiórkowska-Mastalerz, Maciej Bosek 473 19.2.1. Optyczna tomografia koherentna 473 19.2.2. Mikroangiografia optyczna 475 19.3. Endoskopia – Michał Cyrankiewicz, Stefan Kruszewski, Marta Napiórkowska-Mastalerz, Maciej Bosek 476 19.3.1. Światłowód 477 19.3.2. Endoskopy giętkie 478 19.3.3. Wideoendoskopia 479 19.4. Termografia – Michał Cyrankiewicz, Stefan Kruszewski, Marta Napiórkowska-Mastalerz, Maciej Bosek 479 19.5. Funkcjonalna spektroskopia bliskiej podczerwieni – Karolina Jezierska, Wojciech Podraza 480 19.5.1. Budowa urządzenia; układ źródło–detektor 481 19.5.2. Zmodyfikowane prawo Lamberta–Beera 482 19.5.3. Sprzężenie nerwowo-naczyniowe 483 Skorowidz 487