Физик в гостях у медика

Владислав СыщенкоВладислав Сыщенко, докт. физ.-мат. наук (Белгородский государственный национальный исследовательский университет), размышляет над тем, какие книги рекомендовать студентам по курсу «медицинская физика».

Биология и медицина всегда были для меня чем-то вроде хобби, поэтому я с энтузиазмом воспринял открытие в нашем университете специальности «медицинская физика». Однако согласно учебному плану, спецкурсы, связанные с медициной, появляются только на четвертом году обучения. В таких обстоятельствах примеры медико-биологического характера следует приводить всюду, где это возможно, не дожидаясь от студентов недоуменных вопросов типа «когда же нас будут учить хоть чему-то медицинскому?»

Наиболее подходящими источниками материала, содержащего наряду с качественным обсуждением и количественные оценки, мне показались три книги, первая из которых была в моем распоряжении с детства и доставила в свое время немало удовольствия.

Совсем для детворы

14Книга Е.А. Безденежных и И.С. Брикман «Физика в живой природе и медицине» [1] была довольно широко распространенна Украине. Она представ- в ляет собой своеобразное биомедицинское сопровождение школьного курса физики, рекомендованное также для медучилищ и младших курсов биофаков и мединститутов. Несмотря на «детский» стиль и то, что часть материала устарела, из книги можно почерпнуть не мало полезного. Например,там объясняется принцип классической, то есть некомпьютерной, томографии (благодаря своей низкой стоимости такие томографы до сих пор используются в отечественных противотуберкулезных медучреждениях). По-видимому, мою высокую оценку данной книги разделяют многие читатели: запрос в поисковой системе показывает, что и в наши дни она
входит в списки дополнительной литературы для студентов-медиков.

Для «продвинутых»

14.1Книга К.Ю. Богданова «Физик в гостях у биолога» [2] представляет собой 49-й выпуск серии «Библиотечки «Квант»». Научный уровень этих книжек в рекомендациях не нуждается, единственный недостаток является продолжением достоинств: книги этой серии, формально ориентированные на старших школьников,для их восприятия несколько сложноваты. Независимо от года издания, я знакомился с ними заметно позже школьного возраста (такие книжки удивительно хороши в качестве развлекательного чтения в перерывах между штудиями квантовой теории поля и физики плазмы).

Конкретно, книга [2] в доступной и занимательной форме охватывает большинство тем, относимых к «общей биофизике»: электрические, оптические и акустические явления в живых организмах, биофизика дыхания, механика опорно-двигательного аппарата и динамика кровообращения. Использование этого материала в курсе общей физики просто напрашивается. Но если в этом случае от преподавателя все-таки потребуется некоторая подготовительная работа, то в следующей книге из сегодняшнего обзора она уже проведена.

Премед — человек взрослый

14.2Книга Дж.Б. Мэриона «Общая физика с биологическими примерами» [3] представляет собой вводный курс физики для студентов, у которых он будет первым и последним, рассчитанный на один год и не использующий высшей математики. Для конкретизации целевой аудитории были выбраны студенты прикладных медико-биологических специальностей, в том числе будущие врачи (некоторые реалии подготовки американских премедов со свойственным ему мягким юмором описал физик и блоггер traveller2 [4]).

Сам учебник написан в довольно стандартной манере, несколько суше, чем аналогичный вводный курс Дж. Орира, о котором я писал ранее [5], и с большим количеством технических деталей. «Изюминкой» же курса Мэриона являются именно эти биологические примеры — по одному (или более) разделу в каждой главе, со своими собственными задачами (и даже отдельным списком ответов в конце книги).

В сумме эти разделы составляют примерно 13% от общего объема учебника, и читать их можно независимо от основного текста (что подчеркнуто в оригинальном английском названии книги Jerry B. Marion «General Physics with Bioscience Essays»). Вот полный перечень этих разделов (гипотетический врач, прорешавший все задачи к ним, вызывает у меня чувство восхищения):

1. Шкалирование и размеры предметов (крайне неудачный перевод заголовка, на самом деле речь идет о простых оценках, раскрывающих влияние размеров тела на образ жизни животных).

2. Скорости бега.

3. Прыжок в длину с разбега.

4. Силы, ломающие кости при прыжках.

5. Распределение массы в теле человека.

6. Системы вытяжки костей.

7. Силы, действующие на мышцы и кости.

8. Искусственная гравитация.

9. Энергетика бега.

10. Энергетика прыжков.

11. Течение крови в кровеносной системе.

12. Энергия и скорость метаболизма у животных.

13. Диффузия.

14. Осмос.

15. Упругие свойства биологических материалов.

16. Мембранные потенциалы и нервные импульсы.

17. Электромагнитные счетчики скорости крови.

18. Действие электрического тока на тело человека. Риск поражения током в быту.

19. Ухо и слух.

20. Глаз и зрение.

21. Острота зрения.

22. Электронный микроскоп.

23. Использование лазеров в медицине.

24. Молекулярная спектроскопия.

25. Радиационное облучение людей.

26. Биологическое действие радиационного излучения на людей.

Книги Мэриона и Богданова удивительно гармонируют друг с другом как по тематике, так и по уровню изложения. Вышедшие в один год, эти две книги взаимно дополняют друг друга, зачастую объясняя одно и то же (например теорию распространения нервного импульса) несколько разными словами. После их проработки у студента вполне может сформироваться некое целостное представление о том, как «работают» законы физики в живом организме.

А что у нас?

Книга [3], написанная для американских премедов, приводит наc к вопросу о преподавании физики отечественным студентам-медикам. Не будучи специалистом, я воздержусь от оценки существующих руководств, программ и практики преподавания. Вместо этого я хотел бы призвать коллег, занятых в связке физика — медицина, поделиться опытом и высказать свои суждения о том, какая физика нужна (если нужна?) студентам-медикам и какие физики нужны (если нужны?) в современной отечественной медицине.

1. Безденежных Е.А., Брикман И.С. Физика в живой природе и медицине.— Киев: Радянська школа, 1976.

2. Богданов К.Ю. Физик в гостях у биолога (Библиотечка «Квант», вып. 49) — М.: Наука, 1986.

3. Мэрион Дж.Б. Общая физика с биологическими примерами. — М.: Высшая школа, 1986.

4. См. ниже заметку traveller2.

5. В. Сыщенко. Похвальное слово «Популярной физике» Дж. Орира. ТрВ-124, 12 марта 2013 года. http://goo.gl/kVdV9L

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

 См. также:

  • Оскорбленный верующий31.01.2017 Оскорбленный верующий Я верю в торжество науки и просвещения, поэтому проникновение религии в образование и растущее количество церквей и мечетей оскорбляют мои чувства до глубины души. Всё это служит постоянным напоминанием об охвативших страну мракобесии, закостенелости… Как не впасть в отчаяние при виде всего, что совершается в стране, когда роль науки уменьшается, а религии — увеличивается, когда происходит сращение церкви и государства, приумножение церковной собственности? Ведь эти средства могли бы быть использованы для поддержки образования, талантливой молодежи, достойной старости. Но главное, что теряется, — это потенциал людей, которые вместо следования догмам религии могли бы сделать много открытий […]
  • Леонид Марголис: «Мне всегда было интересно, как клетки разговаривают друг с другом»14.06.2016 Леонид Марголис: «Мне всегда было интересно, как клетки разговаривают друг с другом» О борьбе с вирусами иммунодефицита и СПИДа, о разнице между американской и российской наукой и о легендарном гельфандовском биологическом семинаре мы поговорили с Леонидом Марголисом — докт. биол. наук, зав. отделом межклеточного взаимодействия Национальных институтов здоровья США, профессором факультета биоинженерии и биоинформатики МГУ им. Ломоносова. Вопросы задавал Алексей Огнёв.
  • Живая математика16.01.2018 Живая математика С 18 по 23 декабря 2017 года в Москве, на факультете математики ВШЭ, в Сколтехе и МИАНе, состоялась конференция, приуроченная к 80-летию В. И. Арнольда (1937–2010). По отзывам участников, она прошла довольно успешно. Публикуем отклики некоторых математиков.
  • «Он готов был работать сутками без сна и еды»10.10.2017 «Он готов был работать сутками без сна и еды» 30 сентября 2017 года в Принстоне умер выдающийся математик Владимир Воеводский. Профессору Института перспективных исследований (Institute for Advanced Study) был 51 год. В некрологе в газете The New York Times сообщается, что Владимир болел, но причину смерти установить не удалось. Уже мертвым в квартире его обнаружили друзья, которым позвонила его бывшая жена, обеспокоенная тем, что не может с ним связаться. Владимир родился 4 июня 1966 года в Москве. В 36 лет, в 2002 году, он стал лауреатом премии Филдса. В некрологе, опубликованном на сайте IAS Принстона, отмечается пионерский вклад Воеводского как в алгебраическую геометрию, так и в основания математики. Его друзья и коллеги проведут 28 декабря в Москве однодневную конференцию его памяти, а накануне, 27 декабря, состоится захоронение праха Владимира рядом с его родителями в Москве. В сентябре 2018 года в Москве планируется большая конференция памяти […]
Подписаться
Уведомление о
guest
2 Комментария(-ев)
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии
Татьяна
Татьяна
5 года (лет) назад

Спасибо, сейчас ищу книгу для сына по этой теме.

Сыщенко В.В.
5 года (лет) назад

На здоровье! Рад, что оказалось полезно!

Оценить: 
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (1 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...
 
 

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: