§15.4. Транспорт газа в крови.

Это вторая стадия дыхания. Транспорт О₂ осуществляется двумя путями:

1. проникнув в тело, О₂ растворяется в плазме крови (растворимость: 0,3 см³ на 100г крови),

2. 14-16г гемоглобина на 100г крови, а каждый грамм гемоглобина связывает 1,39см³ О₂, поэтому в 100мл крови за счет связывания с гемоглобином пропорционально 20 см³ О₂.

Углекислый газ переносится за счет

1. растворения 2,4 см³ в 100 мл крови (5% всего СО₂);

2. 15% СО₂ кровь несет в виде карбогемоглобина

H b – NH₂ + CO₂ ↔ Hb – NH – COOH ↔ Hb – N – COO ^- + H⁺

карбогемоглобин

(реакция протекает вправо в тканях, влево – в легких)

3. 80% СО₂ переносится за счет вытеснения О₂ из гемоглобина (эффект Бора):

СО₂ + Н₂О Н₂СО₃ ↔ Н⁺ + НСО₃^- (атом Н⁺ вытесняет О₂)

Н⁺ + HbO₂ ↔ H + (Hb) + O₂

эффект Бора заключается в том, что без СО₂ не выделяется О₂.

Глава 16. Элементы физики слуха.

§16.1. Характеристики звука.

Звук – колебание давления в какой-либо среде. Амплитуда колебаний давлений называется звуковым давлением (р, Па). Интенсивность звука – поток энергии звуковых волн, проходящих через единицу площади поверхности, перпендикулярной направлению распространения звуковых волн, в единицу времени (I, Вт/м²).

, (1)

c – скорость звука в среде с плотностью ρ.

Уровень интенсивности звука (L):

, (2)

I₀ – опорная интенсивность звука. Обычно берут минимальный порог звука I₀ =10^-12 Вт/м².

Если k =1, то [L] = Бел, если k =10, то [L] = децибел.

Порог болевой чувствительности: I = 10 Вт/м².

(20-30 дБ соответствуют шепоту, 80 дБ - крику).

§16.2. Строение и физические основы работы уха.

Ухо принято разделять на 3 части:

• наружное ухо,

• среднее,

• внутреннее.

1 – ушная раковина,

2 – слуховой проход,

3 – барабанная перепонка,

4 – молоточек,

5 – наковальня,

6 - стремечко,

7 –овальное окно,

8 – круглое окно,

9 – вестибулярная лестница,

10 – барабанная лестница,

11 – еликотрема,

12 – улитковый проток,

13 – базилярная мембрана,

14 – вестибулярная мембрана,

15 – вестибулярный аппарат,

16 – евстахиева труба,

17 – кортиев орган.

Ушная раковина способствует определению источника звука в вертикальной (сагиттальной) плоскости.

Направление звука можно определить двумя способами:

1. звук частично затеняется головой, поэтому звук идет в другое ухо,

2. звук может доходить до ушей в разных фазах (расстояние между ушами δ=0,15м).

,

Δφ – разность хода звуковой волны, обусловленная расстоянием между ушами

Такое явление называется бинауральным эффектом.

Барабанная перепонка. Звуковая волна частично отражается от барабанной перепонки, поэтому за счет суммирования ее с волной, идущей по прямой, может возникнуть явление резонанса (длина волны в 4 раза больше длины слухового прохода l).

Среднее ухо выполняет несколько функций, основная из которых – передача звука из воздушной среды в жидкую через систему косточек.

Формула Релея (доля энергии, передаваемой из одной среды в другую):

, (3)

ρс – волновое сопротивление.

Молоточек, стремечко и наковальня образуют рычаг силы (выигрыш состаляет 1,3р.)

F₁= p₁S₁ (S₁=64 мм²) (4)

F₁ – сила, действующая на барабанную перепонку

F₂= p₂S₂ (S₂=64 мм²) (5)

F₂ – сила, действующая на овальное окошко.

Ослабление передачи колебаний достигается изменением характера передвижения стремечка.

Внутреннее ухо. Главной частью внутреннего уха является улитка, в которой 2 ¾ завитка и 3 канала.