ebook Biofizyka

Wydawca: PZWL

Rok wydania: 2024

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 ebooka Biofizyka

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, α, β, γ) 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