
- •7.Ламинарное и турбулентное течение
- •1.Биофизика как наука.
- •2. Первое, второе и третье начало термодинамики.
- •3.Термодинамика биол. Систем. Пригож. Функция диссипации.
- •4. Энтропия
- •5. Вязкость жидкости. Уравнение Ньютона.
- •7. Ламинарное и турбулентное течение жидкости, число Рейнольдса.
- •8. Использование законов гидродинамики для описания движения крови Ур-е Бернулли.
- •9. Строение стенок сосудов Закон Лапласа, уравнение Ламе.
- •10. Факторы, обеспечивающие движение крови по кровеносным сосудам.
- •11. Работа и мощность сердца.
- •12. Пульсовые колебания
- •13. Гидравлическое сопротивление. Объемна и линейная скорость.
- •14.Эквивалентная электрическая модель сердечно-сосудистой системы.
- •16. Химический состав мембран.
- •17.Текучесть липидного бислоя мембраны.
- •19. Электронная микроскопия в исследовании биологических мембран.
- •20. Метод дифференциально сканирующей калориметрии
- •21. Понятие Мембранного транспорта. Виды мембранного транспорта и их особенности.
- •22. Пассивный транспорт неэлектролитов. Уравнение Фика.
- •23. Облегченная диффузия.
- •24. Возможные схемы прохождения ионов через мембраны клеток.
- •25. Пассивный транспорт. Уравнение Теорелла, Нернста – Планка.
- •3). Облегченная диффузия:
- •27.Значимость ионных градиентов
- •28. Мембранный потенциал.
- •29. Возникновение потенциала покоя.
- •30. Потенциал действия
- •31. Потенциал зависимые ионные каналы мембраны для k и Na.
- •32. Свойства потенциала. Действия
- •39. Закон Бугера-Ламберта-Бера
- •40. Радиоактивность
- •44. Биофиз. Мех-м воздействия ионизирующих излучений.
9. Строение стенок сосудов Закон Лапласа, уравнение Ламе.
Сосуды состоят из нескольких слоев клеток (эндотелий). Доля различных клеток в сосудах неодинакова и определяет функциональность сосуда (эластичность, коллагенность, нервные импульсы), наружный слой – соединительная ткань, средний слой – гладкая мышечная ткань. Функциональные группы сосудов: 1). Аорта – большая доля эластичных волокон, способна легко растягиваться. Сосуды эластического типа (амортизируют), эффект коммерсионной камеры, после систолы давление не падает до 0, наступает диастола падает до 16 – 11 кПа. 2). Сосуды резестивитые, большая доля гладкомышечных волокон, изменяют просвет, артерии, артериолы, венулы. 3). Капилляры – сосуды обменного типа. Первый слой – эндотелий клеток, обмен питательных веществ, газов, продуктов жизнедеятельности. 4). Емкостные сосуды – вены, складки, как депо крови, большая доля коллагеновых волокон. 5). Сосуды – сфинктеры. Закон Лапласа: Рτ = σ (1/R1 + 1/ R2), где R1 и R2 – радиусы во взаимно перпендикулярных плоскостях и R1 – стремится к 0, R2 – стремится к бесконечности. 1/r – кривизна (величина обратная r), σ = РτR2/hR, F = P2rl, F= σ2hl, где 2 и l сокращаются в этих уравнениях и получается, что Рτ = σh, а отсюда следует, что σ = Рτ/h – это есть уравнение Ламе. Течение крови имеет следующие особенности: 1.В артериальной части системы кровообращения течение пульсирующее. 2.Сосуды радиально и продольно растяжимы, разветвлены и изогнуты. 3. В крупных сосудах может возникать турбулентное течение. Все сосуды в зависимости от выполняемых ими функций можно разделить на несколько функционарных групп. При этом сердечный насос, крупные артерии и вены образуют систему макроциркуляции, главная функциональная цель которой - обеспечить движение и транспорт крови. Система микроциркуляции состоит из артериол, венул, капилляров и артериовенозных анастомозов. Задача этой системы - распределить сердечный выброс между различными органами в соответствии с их потребностями. Виды сосудов: Амортизирующие сосуды (аорта, легочная артерия и прилегающие к ним участки больших артерий). Выраженные эластические свойства таких сосудов обеспечивают амортизацию (сглаживание) периодических систолических волн кровотока. Резистивные сосуды (в основном мелкие артерии и артериолы) оказывают наибольшее сопротивление кровотоку. Изменения степени сокращения мышечных волокон этих сосудов приводят к изменениям их диаметра и, следовательно,гидродинамического сопротивления. Сокращение гладких мышц этих сосудов является основным механизмом регуляции объемной скорости кровотока в различных сосудистых областях, а также распределения сердечного выброса по разным органам. Сосуды-сфинктеры (последние отделы артериол)определяют в основном площадь обменной поверхности капилляров, изменяя число капилляров, функц-их в каждый определенный момент. Обменные сосуды (в основном капилляры) обеспечивают такие важнейшие процессы как диффузия и фильтрация. Емкостные сосуды (главным образом вены) благодаря своей высокой растяжимости способны вмещать или выбрасовать большие объемы крови без существенного влияния на другие параметры кровотока. В связи с этим могут играть роль резервуаров крови. Шунтирующие сосуды (артериовенозные анастомозы) осуществляют прямые связи между мелкими артериями и венами в обход капиллярного ложа. Присутствуют не во всех тканях. Стенки всех артерий и вен имеют сходное строение и делится на три слоя: внутреннюю, среднюю и наружную оболочки. Основные структурные элементы сосудов: 1.Эндотелий - слой клеток, выстилающий внутреннюю поверхность всей системы кровообращения.Его целостность важна для предотвращения свертывания крови, заполняющей сосуд, и поддержания нормальной проницаемости клеток. 2.Коллаген - белок с высокой прочностью на разрыв и относительно малой растяжимостью. Форма волокон коллагена в стенке сосуда напоминает серпантин, и возможно некоторое растяжение стенки без натяжения волокон. Коллогеновые волокна вносят основной вклад в жесткость стенки и предохраняют ее от разрушения. 3.Эластин - белок, обладающий большой растяжимостью, его упругость важна для смягчения импульсов давления, возникающих при сокращениях сердца. 4.Гладкомышечные волокна обеспечивают изменение величины просвета сосуда в соответствии с физиологическими потребностями. Закон Лапласа: Pτ=σ(l/R1+l/R2) где, R2 и R1 радиусы во вчаимно перпендикулярных плоскостях и R1 - стремится к 0, R2- стремится к бесконечности. l/R - кривизна (величина обратная r), σ = Pτ R2 /hR. F = 2Rl, F= 2σhl, где 2l сокращаются в этих уравнениях и получается, что Pτ = σh, а отсюда следует, что σ = Pτ/h- зто есть уравнение Ламе.