
- •2. Закон Вебера-Фехнера .
- •3. Аудиограмма. Аудиометрия. Графики, пояснения, применение в медицине.
- •7. Медицинская вискозиметрия. Принцип работы мед вискозиметра.
- •9.Тоны Короткова. Физические основы применения неинвазивного метода Короткова для измерения систолического и диастолического давлений.
- •13. Электрический вектор сердца. Представление о дипольном эквивалентном электрическом генераторе сердца, головного мозга и мышц. Электрические биопотенциалы, их особенности.
- •18. Воздействие на живые ткани электромагнитным полем свч-частот.
- •19.Воздействие ультрафиолетового излучения на организм человека. Понятие о фотобиомодификации. Низкоинтенсивный свет.
- •20. Воздействие инфракрасного излучения на организм человека.
- •22.Дифракция света на живых клетках. Измерение размеров эритроцитов методом дифракции света.
- •23. Тормозное рентгеновское излучение. Строение, принцип работы и характеристики рентгеновской трубки.
- •24.Понятие о контрасте и контрастном рентгеновском изображении. Защита от рентгеновского излучения. Технический принцип рентгенографии и рентгеноскопии.
- •25. Биофизические основы действия ионизирующих излучений на организм. Радиолиз воды.
7. Медицинская вискозиметрия. Принцип работы мед вискозиметра.
Вискозиметрия-совокупность методов измерения вязкости, с помощью прибора вискозиметра.
Принцип работы медицинского вискозиметра : скорость продвижения жидкостей в капиллярах с одинаковыми сечениями при равной t0 и р зависит от вязкости этих жидкостей.
Мед вискозиметр состоит из 2х одинаковых градуированных капилляров А1 и А2 В капилляр А1 набирают определенный V дистиллированной воды, перекрывают кран Б.Это позволяет набрать исследуемую жидкость в капилляр А2, не изменяя уровень воды. Если теперь открыть кран б и создать разрежение в вискозиметре, то перемещение l жидкостей за одно и то же время будет пропорциональным их вязкости.
ηx/η0 =l0/lx ηx= η0 l0/lx
8.Явление пов натяжения. Капиллярность. Причины газовой и жировой эмболии сосудов.
Пов натяжение жидкости заключается в стремлении вещества уменьшить избыток своей потенциальной энергии на границе раздела с др фазой (пов энергию). На пов-тях раздела жид-ти и ее насыщ пара, двух несмешиваемых жид-й, жид-ти и тв тела возникает сила, обусловленная различным межмолекулярным взщаимодействием граничащих сред.Силы пов натяжения направлены по касательной к поверхности жидкости, перпендикулярно к участку контура на котор они действуют и пропорциональныдлине этого участка. Коэф-т пов натяжения α=F/l=A/S
Капиллярность-физ явление, заключающееся в способности жидкостей изменять уровень в трубках, узких каналах произвольной формы, пористых телах. Поднятие – в случае смачивания.
Газовая и жировая эмболия
Эмболия-явление закупорки сосуда пузырьком воздуха(каплей жира),чреватое лишением кровоснабжения какого-либо сосуда или органа.
Газовая эмболия возникает при:
-порезах крупных вен(там большое давление) и происходит закупорка.
-при подключении капельницы в крупную вену (как правило, подключичную) при отсутствии жидкости в сосуде и подключенному к нему катетору.
При течении пузырька с кровью,передняя часть пузырька вытягивается,задняя сплющивается.В задней части Р1 меньше,чем Р2.Добавочное давление Р приводит к закупорке сосуда.
При жировой эмболии процессы теже самые.Она возникает при переломах костей,кода капельки жира проникают в сосуды.Затем после этого возникает тромбоэмболия(возникновение тромба в сосуде)
9.Тоны Короткова. Физические основы применения неинвазивного метода Короткова для измерения систолического и диастолического давлений.
Метод Короткова – бескровный метод измерения систолического и диастолического давления крови в плечевой артерии.Тоны Короткова - звуки, которые слышны с помощью фонендоскопа, помещенного на лучевой артерии, при нагнетании воздуха в манжетку и его постепенном выпускании. Систолическое (верхнее) артериальное давление — это уровень давления крови в момент максимального сокращения сердца. Диастолическое (нижнее) артериальное давление — это уровень давления крови в момент максимального расслабления сердца. Метод Короткова предусматривает для измерения артериального давления очень простой тонометр, состоящий из механического манометра, манжеты с грушей и фонендоскопа. Метод основан на полном пережатии манжетой плечевой артерии и выслушивании тонов, возникающих при медленном выпускании воздуха из манжеты.
Если мускулатура расслаблена, то давление воздуха внутри манжеты, состоящей из эластичных стенок, приблизительно равно давлению в мягких тканях, соприкасающихся с манжетой – основная идея бескровного метода Короткова.Сначала избыточное над атмосферным давление воздуха в манжете равно нулю, манжета не сжимает руку и артерию. По мере накачивания воздуха в манжету последняя сдавливает плечевую артерию и прекращает ток крови. Выпуская воздух, уменьшают давление в манжете и в мягких тканях, с которыми она соприкасается. Когда давление станет равным систолическому, кровь будет способна пробиться через сдавленную артерию – возникает турбулентное течение. Этот процесс сопровождают характерные тоны и шумы (тоны Короткова). Продолжая уменьшать давление в манжете, можно восстановить ламинарное течение крови – резкое ослабление прослушиваемых тонов – диастолическое давление.
10. Сочленения и рычаги в опорно-двигательном аппарате человека; механическая работа человека эргометрия.*Опорно-двигательный аппарат человека состоит из сочлененных между собой костей скелета, к которым в определенных точках прикрепляются мышцы. Кости скелета действуют как рычаги, которые имеют точку опоры в сочленениях и приводятся в движение силой тяги, возникающей при сокращении мышц. Рычагом называется твердое тело, которое может вращаться около неподвижной оси. Различают три вида рычагов:
1) Когда точка опоры лежит между точками приложения действующей силы F и силы сопротивления R. Условие равновесия рычага Fа = Rb.
Пример: череп, рассматриваемый в сагиттальной плоскости. Ось вращения проходит через сочленение черепа с первым позвонком. R - сила тяжести головы, приложенная в центре тяжести. F - сила тяги мышц и связок, прикрепленных к затылочной кости.
2) Когда точка опоры лежит за точкой приложения силы сопротивления R, а сила F приложена на конце рычага.Условие равновесия рычага Fa = Rb, но а > b, следовательно, F > R, то есть рычаг дает выигрыш в силе, но проигрыш в перемещении и называется рычагом силы.
Пример: действие свода стопы при подъёме на полупальцы. Опорой служат головки плюсневых костей. R - сила тяжести всего тела, приложена к таранной кости. F - мышечная сила, осуществляющая подъём тела, передается через ахиллово сухожилие и приложена к выступу пяточной кости.
3) Когда сила F приложена ближе к точке опоры, чем сила R.Условие равновесия рычага . Fa=Rb,но а < b, следовательно, F > R, то есть рычаг дает проигрыш в силе, но выигрыш в перемещении и называется рычагом скорости.
Пример: кости предплечья. Точка опоры находится в локтевом суставе. F - сила мышц, сгибающих предплечье, R - сила тяжести поддерживаемого груза, приложенная обычно к кисти, а также сила тяжести самого предплечья.
Кости опорно-двигательного аппарата соединяются между собой в сочленениях или суставах.
Основной механической характеристикой сустава является число степеней свободы.
Различают суставы с 1, 2 и 3 степенями свободы.
Примеры: плече-локтевой сустав - одна степень свободы;
лучезапястный сустав - две степени свободы;
тазобедренный сустав, лопаточно-плечевое сочленение - три степени свободы (сгибание и разгибание, приведение и отведение, вращение).
*Человек с помощью мышц совершает механическую работу, которая обусловлена силой мышц и развиваемой ими мощностью. Средняя мощность, развиваемая человеком, не занятым специально физическим трудом, весьма невелика и, например, при ходьбе по ровной местности составляет 100-200 вт в зависимости от скорости.
Усталость свидетельствует о том, что мышцы совершают работу, хотя перемещения нет и работа равна нулю. Такую работу называют статической работой мышц.
Исследование работоспособности мышц называется эргометрией, а соответствующие приборы - эргометрами.
Пример: тормозной велосипед (велоэргометр). F - сила трения между лентой и ободом колеса, измеряемая динамометром. Вся работа испытуемого затрачивается на преодоление силы трения.
Тогда A = Fтр l = Fтр 2 r - за один оборот,
A = n Fтр 2 r - за n оборотов - средняя мощность.
Когда мышцы совершают работу, в них освобождается химическая энергия, накопленная в процессе метаболизма; она частично превращается в механическую работу, а частично теряется в виде тепла.
11. Работа, совершаемая сердцем, затрачивается на преодоление сопротивления и сообщение крови кинетической энергии.Рассчитаем работу, совершаемую при однократном сокращении левого желудочка.Vу – ударный объем крови в виде цилиндра. Можно считать, что сердце поставляет этот объем по аорте сечением S на расстояние I при среднем давлении р. Совершаемая при этом работа равна:A1 = FI = pSI = pVy.На сообщение кинетической энергии этому объему крови затрачена работа:
где
р – плотность крови;
υ – скорость крови в аорте.
Таким образом, работа левого желудочка сердца при сокращении равна:
Так
как работа правого желудочка принимается
равной 0,2 от работы левого, то работа
всего сердца при однократном сокращении
равна:
Эта
формула справедлива как для покоя, так
и для активного состояния организма,
но эти состояния отличаются разной
скоростью кровотока. Физические основы
химического метода измерения давления
крови. Физический параметр – давление
крови – играет большую роль в диагностике
многих заболеваний.Систолическое и
диастолическое давления в какой-либо
артерии могут быть измерены непосредственно
с помощью иглы, соединенной с манометром.
Однако в медицине широко используется
бескровный метод, предложенный Н. С.
Коротковым. Суть метода: вокруг руки
между плечом и локтем накладывают
манжетку. При накачивании воздуха через
шланг в манжетку рука сжимается. Затем
через этот же шланг воздух выпускают и
с помощью манометра измеряют давление
воздуха в манжете. Выпуская воздух,
уменьшают давление в манжете и в мягких
тканях, с которыми она соприкасается.
Когда давление станет
равно
систолическому, кровь будет способна
пробиться через сдавленную артерию –
возникает турбулентное течение.
Характерные тоны и шумы, сопровождающие
этот процесс, прослушивает врач при
измерении давления, располагая фонендоскоп
на артерии ниже манжеты (т. е. на
большом расстоянии от сердца). Продолжая
уменьшать давление в манжете, можно
восстановить ламинарное течение крови,
что заметно по резкому ослаблению
прослушиваемых тонов. Давление в манжете,
соответствующее восстановлению
ламинарного течения в артерии, регистрируют
как ди-астолическое. Для измерения
артериального давления применяют
приборы – сфигмоманометр с ртутным
манометром, сфигмотонометр с металлическим
мембранным манометром.
12. Центрифугирование — это процесс разделения неоднородных систем на фракции под действием центробежных сил. Для осуществления процесса центрифугирования используются центрифуги.
Лабораторные центрифуги делятся на несколько типов по размерам и месту расположения: Настольные центрифуги — это наиболее часто встречающийся тип центрифуг в лабораториях. В мировой практике настольные лабораторные центрифуги имеют массу от 1 до 100 кг. Подстольные центрифуги — довольно узкий класс центрифуг, появление которых обусловлено желанием сэкономить место в лаборатории. Высота данного класса центрифуг составляет, обычно, до 700 мм, а все органы управления расположены на верхней крышке. Стационарные центрифуги располагаются на полу в лаборатории и устанавливаются на встроенных в центрифугу домкратах. Основным параметром при центрифугировании является относительное центробежное ускорение А (безразмерная величина) — это величина, показывающая во сколько раз центробежное ускорение В в роторе центрифуги больше земного тяготения, обычно обозначаемого g. Величина А рассчитывается по следующей формуле: А=11,18·10-7· r·n2,
где r — расстояние в мм от оси вращения ротора до точки, для которой рассчитывается центробежное ускорение n — частота вращения ротора в об./мин.
Центрифугирование – процесс разделения суспензий и эмульсий в поле центробежных сил с использованием сплошных или проницаемых для жидкости перегородок. Процессы центрифугирования проводят в центрифугах.
Основная часть центрифуги – барабан со сплошными или перфорированными стенками, вращающийся в основном в неподвижном кожухе. Внутренняя поверхность ротора с перфорированными стенками часто покрывается фильтровальной тканью или тонкой металлической сеткой. Под действием центробежных сил суспензия разделяется на осадок и жидкую фазу – фугат. Используют центрифуги фильтрующие и отстойные. В фильтрующих центрифугах разделяют суспензии. Стенки фильтрующих центрифуг имеют отверстия, а на их внутренней стороне укладывается фильтровальная перегородка. Эта перегородка пропускает фильтрат, который движется под действием центробежной силы, задерживая осадок. Отстойные центрифуги имеют сплошные стенки, и разделение суспензий и эмульсий происходит по принципу отстаивания, но под действием центробежной силы. Фаза с большей плотностью располагается ближе к стенкам ротора, а фаза меньшей плотности (фугат) располагается ближе к оси. В зависимости от режима работы центрифуги бывают периодического, полунепрерывного и непрерывного действия. Выгрузка осадка может производиться вручную или автоматически. По расположению вала различают горизонтальные и вертикальные центрифуги. Используются центрифуги периодического действия: подвесные, фильтрующие, осадительные, трубчатые, вибрационные и др. Разделение эмульсий проводится в сепараторах (однокамерных, тарельчатых и др.) периодического или непрерывного действия. Наиболее распространено разделение в тарельчатых сепараторах с коническими тарелками. Малое расстояние между тарелками (0,3–0,4 мм – для молочных и 0,8–1 мм – для дрожжевых сепараторов) приводит к образованию ламинарного течения между этими тарелками. Поэтому эффект вторичного смешивания потоков существенно уменьшается и удается получить достаточно хорошее разделение компонентов эмульсии. Центробежные жидкостные сепараторы широко применяются в пищевой промышленности, в частности для сепарации молока (отделения от молока сливок). Применение центробежной силы для процессов разделения суспензий и эмульсий значительно интенсифицирует процесс. Однако не удается полностью провести разделение, в связи с этим в некоторых случаях необходимо проводить дополнительную обработку (отжим, сушку пасты, обезвоживание и др.).