Вопрос 51

Методы определения вязкости: Стокса

Совокупность методов измерения вязкости называют вискозиметрией, и приборы, используемые для таких целей - вискозиметрами.

1. Метод падающего шарика (метод Стокса).

Метод основан на измерении скорости падения маленьких шариков в исследуемой жидкости (рис. 9).

На падающий шарик радиусом r из вещества с плотностью  в вязкой жидкости с плотностью ₀ и вязкостью  действуют силы:

• сила тяжести,

• выталкивающая сила,

• сила сопротивления жидкости, которая, согласно закону Стокса, равна F_B=6 rV, где V- скорость шарика.

При равномерном движении шарика F_тяж = F_A + F_B , откуда

  gr²(ρ - ρ₀)/V (24)

Метод применяется при изучении оседания взвешенных частиц (крахмальных зерен, порошка какао и т. п.).

Рис. 9. Схема для объяснения принципа метода Стокса.

Вопрос 52

Методы определения вязкости: Оствальда, ротационный метод

Вискозиметр Оствальда.

Вискозиметр Оствальда представлен на рисунке 7.

С помощью вискозиметра Оствальда определяют вязкость исследуемой жидкости относительным методом. Измеряют время истечения определенного объема исследуемой и эталонной жидкостей t и t₀ соответственно.

Величина вязкости исследуемой жидкости:

Так как вискозиметр Оствальда требует много исследуемой жидкости, то его, как правило, не используют в клинике. В клинической практике для определения вязкости крови используют вискозиметр ВК-4.

Ротационные методы. Измерение вязкости ротационным вискозиметром основано на определении скорости вращения цилиндра в вязкой жидкости.

Вопрос 53

Устройство вискозиметра Оствальда. Определение с его помощью вязкости исследуемой жидкости

Вопрос 54

Физические вопросы строения и функционирования мембран

Роль мембран в строении и функционировании клетки чрезвычайно велика. Именно через мембраны происходит обмен веществ в организме. Нарушение структуры мембран ведет к нарушению их функции и, следовательно, к нарушению функциональных состояний организма в целом. Нарушение функций биологических мембран является причиной многих заболеваний.

Основу любой биологической мембраны составляет липидный бислой.

Чем меньше вязкость липидов, тем обычно лучше идут процессы обмена веществ в клетке. Чем выше подвижность хвостов фосфолипидов, тем меньше вязкость мембран, и тем лучше их проницаемость для диффундирующих веществ. деятельности ферментов, находящихся в липидном слое и других.

Вязкость мембраны сильно зависит от агрегатного состояния бислоя (жидкое и твердое), то есть от температуры.

Вопрос 55

Транспорт веществ через мембраны

Наличие градиентов вызывает непрерывный перенос веществ через клеточные мембраны (пассивный транспорт). Он должен был бы уменьшить величину градиентов (выравнять концентра­ции и другие физико-химические параметры). Однако в нор­мально функционирующей клетке градиенты на мембране ста­бильно поддерживаются на определенном уровне, что обуслов­лено способностью биологических систем переносить вещества (в частности ионы) против градиентов (такой перенос называ­ют активным транспортом). Активный транспорт нуждается в затратах на него свободной энергии, которая в большинстве случаев черпается из макроэргических соединений. Активный транспорт представляет собой одну из форм работы биологической системы. КПД этого процесса около 20—25%.

Многие патологические процессы, связанные с замедлением транспорта веществ в организме (например, отек легких, подострый нефрит и др), обусловлены не уменьшением разности концентрации вещества между на­чальной и конечной точками переноса, а увеличением расстояния между ними, в частности за счет утолщения тех или иных тканевых мембран.