Работа и мощность сердца.
Работа, совершаемая сердцем, складывается в основном из работы при сокращении желудочков сердца, главным образом левого желудочка. Работа правого желудочка равна 0,15 –0,2 АЛ.Ж..
Работа сердечной мышцы при каждом сокращении левого желудочка затрачивается на сообщение объёму выталкиваемой крови энергии, необходимой для его продвижения по всему кругу кровообращения. Эта энергия состоит из потенциальной энергии давления и кинетической энергии для сообщения массе крови необходимой скорости движения:
где
среднее
давление, под которым кровь проталкивается
в аорту (
);
ударный объём крови (
70 мл);
плотность крови (1,05·103
кг/м3);
скорость крови в аорте (
0,5 м/с в состоянии покоя)
Работа левого
желудочка:
а работа сердца
Время сокращения
желудочков
Тогда мощность сердца, развиваемая за
одно сокращение
Контрольные вопросы
•Ньютоновские и неньютоновские жидкости. •Аналогия внутреннего трения с деформацией сдвига. Формула Ньютона в биореологии. Кривые течения. •Зависимость вязкости крови от различных факторов (градиента скорости, гематокритного показателя, температуры, диаметра сосуда). Эффективная и кажущаяся вязкости. •Модели кровообращения (гидродинамическая и электрическая). •Закономерности выброса и распространения крови в большом круге кровообращения. Ударный объем крови, пульсовая волна. Распределение давления и скорости кровотока в большом круге кровообращения.• Работа и мощность сердца.
Тема 7. Биологические мембраны Значение и функции биологических мембран. Строение мембран.
Структурной и функциональной единицей живого организма является клетка, которой присущи все основные жизненные функции. Мембраны окружают всю цитоплазму и отграничивают её от окружающей среды. Проникновение веществ в клетку и из клетки в большей степени зависит от свойств мембран. Мембраны находятся и внутри клетки, образуя оболочки всех органоидов и включений клетки.
Согласно модели Даниэлли и Давсона основу мембраны составляют два слоя фосфолипидов. Молекула фосфолипида имеет полярную “головку” и неполярный “хвост”. Два слоя молекул фосфолипидов расположены перпендикулярно поверхности мембраны (рис. 7.1). Гидрофильные концы молекул (полярные головки)
Рис.7.1
способны взаимодействовать с дипольными молекулами воды и формировать гидратные оболочки. Поэтому гидрофильные концы молекул липидов направлены наружу мембраны. Гидрофобные (неполярные) концы молекул направлены вглубь мембраны.
В настоящее время наибольшее распространение получила жидкомозаичная модель, предложенная в 1972 году Синджером и Никольсоном. В основе этой модели лежит также двухслойная липидная мембрана (рис. 7.2). Эта фосфолипидная основа представляет собой как бы двумерный растворитель, в котором плавают более или менее погруженные белки
Рис.7.2
Физиологические функции мембран.
•Делят клетку на отдельные участки, в которых протекают различные биохимические реакции. •Принимают участие во всех процессах обмена веществ, которые обусловливают жизнедеятельность клетки. •Координируют и регулируют биохимические и биофизические процессы в клетках. •Клеточные мембраны обеспечивают адгезию (сцепление) клеток друг с другом, что обеспечивает существование ткани.