СЕМЕЙ МЕМЛЕКЕТТІК МЕДИЦИНА УНИВЕРСИТЕТІ

ФИЗИОЛОГИЯЛЫҚ ЖӘНЕ БИОФИЗИКАЛЫҚ ПӘНДЕР КАФЕДРАСЫ

ҚАЛЫПТЫ ФИЗИОЛОГИЯ КУРСЫ

СТУДЕНТТЕРГЕ АРНАЛҒАН ӘДІСТЕМЕЛІК НҰСҚАУ

Тақырыбы: БИОЛОГИЯЛЫҚ СҰЙЫҚТАРДЫҢ РЕОЛОГИЯЛЫҚ ҚАСИЕТТЕРІН ЗЕРТТЕУ.

Қанайналымды зерттеу әдістері. Реография.

Курс: бірінші

Құрастырған: оқытушы Кусаинова К.Т.

Семей 2009

Негізгі сұрақтары:

1. Бернулли теңдеуі. Статикалық және динамикалық қысымдар.

2. Қанның реологиялық қасиеттері. Тұтқырлық.

3. Горизонталь құбыр арқылы сұйықтың ағысы. Пуазейль заңы.

4. Қанағысының жылдамдығын анықтау.

5. Ағза тіндерінің толық кедергісі. Реографияның физикалық негіздері. Реоэнцефалография.

6. Баллистокардиографияның физикалық негіздері.

7. Қанның тұтқырлығын медициналық вискозиметр көмегімен анықтау.

Биологиялық сұйықтардың реологиялық қасиеттерін зерттеу. Қанайналымды зерттеу әдістері. Интегралды және регионарлы реография.

Сығылмайтын, ішкі үйкелісі болмайтын сұйық идеал деп аталады, ал ағынның әрбір нүктесіндегі сұйық бөлшектерінің жылдамдығы уақыт өтуімен өзгермесе, ондай ағыс стационарлы не қалыптасқан деп аталады. Қалыптасқан ағын ағын сызықтарымен сипатталады- сұйық бөлшектерінің траекторияларымен сәйкес келетін ойша алынған сызықтар. Жан- жағынан ағын сызықтарымен шектелген (қоршалған) сұйық ағынның бөлігі ағын түтікшесін не ағынды құрайды. Өте жіңішке ағын түтігін қарастырайық. Оның осіне перпендикуляр кезкелген қимада (S) сұйық бөлшектерінің жылдамдығы ( ) қиманың барлық бойында бірдей деп есептеуге болсын. Сол кезде бірлік уақытта түтікшенің кезкелген қимасы арқылы ағатын сұйықтың көлемі ( ) тұрақты болып қалады, өйткені сұйық бөлшектері түтікше осінің бойында ғана қозғалады: .

Осы қатынас ағынның үзіліссіздік шарты деп аталады. Осыдан, қимасы әртүрлі құбыр арқылы реал сұйықтың қалыптасқан ағысы үшін құбырдың кезкелген қимасы арқылы бірлік уақытта ағатын сұйықтың мөлшері (Q) тұрақты болатындығы (Q = const) және құбырдың әртүрлі қималарындағы ағыстың орташа жылдамдығы осы қималар аудандарына кері порпорционал болатындығы шығады: т.с.с.

Идеал сұйықтың ағысынан ағын түтікшесін, ал осы түтікшеде массасы болатын сұйықтың жеткілікті кіші көлемін ( ) айрықшалап алайық. Сұйықтың ағысы кезінде осы көлемді сұйық А жағдайдан В жағдайға орын ауыстырсын.

К өлемнің кішілігіне байланысты, сұйық бөлшектері оыс көлемде бірдей шартта болады деп есептеуге болады: А жағдайында сұйық бөлшектерінің қысымы , жылдамдығы және нөлдік деңгейден h₁ биіктікте болсын; ал В жағдайында сәйкес

. Түтікше қималары сәйкес- S₁ , S₂.

Қысымы бар сұйықтың ішкі потенциалық энергиясы болады (қысым энергиясы), соның есебінен сұйық жұмыс жасай алады. Бұл энергия W_p мына формуламен анықталады: .

Осы жағдайда сұйық массасының ( ) орын ауыстыруы қималардағы (S_1, S2) қысым күштерінің айырмашылығы әсерінен жүзеге асады. Осы кезде жасалатын жұмыс А мен В нүктелердегі қысымның потенциалдық энергияларының айырмасына тең болады:

. Осы жұмыс ауырлық күшінің ( ) әсерін жою жұмысына және сұйықтың массасының ( ) кинетикалық энергиясын

( ) өзгертуге жұмсалады. Ендеше, А_р = A_h + A ;

Теңдеудің мүшелерін топтастырып, мынаны аламыз:

А мен В жағдайлары еркімізше алынған, сондықтан түтікше бойының кезкелген жерінде мына шарт сақталады деп ұйғаруға болады:

Осы теңдеуді -ге бөліп, мынаны аламыз:

Мұндағы - сұйықтың тығыздығы.

Осы теңдеу Бернулли теңдеуі деп аталады. Теңдеудің барлық мүшелері қысымның өлшемдері имеют размерность болып табылады және былайша аталады:

статикалық; гидростатикалық; - динамикалық қысым.

Сонда Бернулли теңдеуін былайша тұжырымдауға болады:

Идеал сұйықтың стационар ағысы кезінде толық қысым статикалық, гидростатикалық және динамикалық қысымдардың қосындысына тең болып, ағынның кезкелген көлденең қимасында тұрақты шама болып қалады.

Горизонталь түтікше үшін ағынның гидростатикалық қысымы тұрақты болып қалады ( ) және оны теңдеудің оң жағына шығаруға болады, сонда теңдеу мына түрге ие болады: ;

Статикалық қысым сұйықтың потенциалдық энергиясын (қысым энергиясын), ал динамикалық қысым сұйықтың кинетикалық энергиясын анықтайды.

Осы теңдеуден Бернулли ережесі деп аталатын қорытынды шығады: горизонталь құбырмен ағатын тұтқырлы емес сұйықтың статикалық қысымы сұйықтың жылдамдығы кеміген жерде, артады және керісінше.