Прилади і матеріали:

1. Фонендоскоп.

2. Манжета з манометром.

3. Секундомір.

Порядок виконання роботи

1. Накласти манжету на праве передпліччя і підготувати фонендоскоп до роботи.

2. За допомогою груші накачати повітря в манжету до значення тиску на манометрі порядку 150 мм рт.ст.

3. Резонатор фонендоскопа легко притиснути до внутрішнього боку ліктьового суглоба.

4. Повільно випускаючи повітря з манжети, визначити по манометру значення тиску (систолічного), при якому у фонендоскопі стає чути удари пульсової хвилі.

5. Продовжуючи випускати повітря з манжети, встановити значення тиску крові (діастолічне), при якому зникають удари пульсової хвилі.

6. Поміряти за допомогою секундоміра частоту пульсу.

7. За формулою (1) обчислити роботу разового скорочення серця, враховуючи що V≈60 мл, ρ=1,15·10³ кг/м³, v=0,5 м/с.

8. За формулою (2) обчислити потужність, яку розвиває серце.

9. Зробити висновок.

Контрольні запитання

1. Склад міокарда.

2. Як називаються м'язові клітини робочого міокарда?

3. Довжина саркомера міокарда в розслабленому стані.

4. Як називаються волокна провідної системи і які їхні функції?

5. Закон Франка – Старлінга.

6. Як обчислити роботу серця при однократному скороченні?

7. Що таке систолічний і діастолічний тиск крові?

8. У яких одиницях одержуємо тиск при вимірюванні?

9. Чому під час діастоли кров’яний тиск не падає до "0"?

10. Чому рівний венозний тиск?

11. В чому полягає метод вимірювання тиску Н.С.Короткова?

12. Пояснити появу та зникнення стуку в фонендоскопі під час вимірювання.

13. Чому у формулі (2) у знаменнику ─ 60?

14. Яка швидкість поширення крові та пульсової хвилі?

Рекомендована література

1. Кравець В.І. “Біофізика”. Посібник для студентів університетів спеціальності “біологія”. Івано-Франкiвськ, 2005, 256 с. ─ с.146-147, 164.

2. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика. ─ М.: Высшая школа, 1987. ─ с.211-213.

3. Гамарник О.Т. Фізичні основи медичної діагностики. Методичні вказівки для спеціалістів спеціальності "Прилади та системи неруйнівного контролю". Івано-Франківськ, видавництво ІФНТУНГ, 2003, 78 с. ─ с.18-21.

Лабораторна робота №6

Вивчення роботи вимірювача шуму та вібрації.

Мета. Навчитись працювати з вимірювачем шуму та вібрації.

Теоретичний вступ

Інтенсивність сприйняття – суб’єктивна реакція організму на подразнення. Вона не­лі­нійно залежить від сили подразнення. Сила подразнення – інтенсивність сигналу, який дохо­дить до рецептора. Абсолютний поріг сприйняття – мінімальна сила подразнення, яку орга­нізм може за­фіксувати. Верхній поріг сприйняття – це сила подразнення, при якій сприйняття припиняється і, як правило порушуються функції сенсорної системи.

Сила подразнення I та інтенсивність сприйняття S пов'язані співвідношенням:

де I₀ – порогова сила подразнення (абсолютний поріг чутливості),

n може відрізнятись від 1 у більший або менший бік.

Це означає, що при збільшенні сили подразнення в 10 разів інтенсивність сприйняття зрос­тає на k умовних одиниць. Для абсолютного порога сприйняття інтенсивність сприйняття дорівнює 0.

Для того щоб організм відчув зміну в силі подразнення, необхідно, щоб сила подразнен­ня змінилась на певну мінімальну величину (різницевий поріг) ΔI. Відношення різницевого по­рога до інтенсивності сигналу ΔI/I – диференціальний поріг. Диференціальний поріг пропор­ційний до різ­ницевого порогу інтенсивності сприйняття ΔS і, як правило, величина постій­на.

Закон Вебера:

Проінтегрувавши закон Вебера, одержимо закон Вебера – Фехнера:

Закон Вебера – Фехнера виконується тільки у вузьких межах, а для деяких сенсорних систем не ви­конується взагалі.

Звукові коливання характеризуються силою (інтенсивністю), частотою, напрямком.

Інтенсивність звуку – енергія звукової хвилі на одиницю площі за одиницю часу:

Простіше виміряти звуковий тиск p (за допомогою мікрофону, [p]=Па), причому E~p².

Поріг чутності на частоті 1 кГц вважається p₀=2·10^–5 Па. Він сильно залежить від час­тоти та від індивідуальних особливостей людини.

Згідно закону Вебера – Фехнера відчуття гучності пов'язано з енергією подразнення ло­га­рифмічною залежністю. Це привело до введення одиниць гучності – децибел:

[L]=децибел

Звукові рецептори хордових знаходяться у внутрішньому вусі, куди звукові коливання про­никають через зовнішнє й середнє вухо, які розділені барабанною перетинкою. Внутрішнє вухо за­повнено рідиною (ендолімфою). Раковина внутрішнього вуха людини робить 2,5 оберти від входу до вершини. Впоперек раковини натягнута базилярна мембрана, ширина якої міня­ється згідно по­перечного перерізу раковини (збільшується вглиб). Звукові коливання виклика­ють коливання бази­лярної мембрани, максимум яких перемішається від входу до вершини при зменшенні частоти звуку.

На базилярній мембрані по всій її довжині розміщені рецепторні волоскові клітини, при­криті зверху текторіальною мембраною. Найсильніше вони подразнюються там, де вико­нується умова резонансу, тобто різні рецептори відповідають різним частотам.

Рух базилярної мембрани викликає деформацію волосових клітин і згин волосків, який під­силюється рухами текторіальної мембрани. Згин волосків приводить до часткової деполяри­зації цитоплазматичної мембрани волосових клітин і т.ч. трансформується в рецепторний по­тенціал. Зміна потенціалу діє на немієлінізовані дендрити нейронів, в результаті чого збуджу­ються слухові нерви.