- •Г.К.Ильич
- •Введение
- •Часть I механические колебания и волны
- •1. Гармонические колебания
- •1.1. Дифференциальное уравнение гармонических колебаний и его решение
- •1.2. Энергия гармонического колебания
- •2. Затухающие колебания
- •2.1. Дифференциальное уравнение затухающих колебаний и его решение
- •2.2. Декремент затухания и логарифмический декремент затухания
- •3. Вынужденные колебания
- •3.1. Дифференциальное уравнение вынужденных колебаний и его решение
- •4. Сложение гармонических колебаний
- •4.1. Колебания, происходящие вдоль одной прямой с одинаковыми частотами
- •4.2. Колебания происходят вдоль одной прямой с разными частотами
- •5. Разложение колебаний в ряд Фурье. Гармонический спектр сложных колебаний
- •6. Принципы использования гармонического анализа для обработки диагностических данных
- •7. Механические волны
- •7.1. Уравнение волны
- •7.2.Энергия волны, поток энергии волны, интенсивность. Вектор Умова
- •8. Эффект Доплера
- •9. Принципы использования эффекта Доплера для определения скорости движения крови
- •Контрольное задание
- •Часть I I акустика
- •1. Природа и классификация акустических волн
- •2. Физические характеристики звуковых волн и характеристики слухового ощущения
- •2.1. Интенсивность звука
- •2.2. Частота звуковых колебаний
- •2.3. Спектральный состав звуковых колебаний
- •3. Порог слышимости и порог болевого ощущения. Область слышимости
- •4. Закон Вебера-Фехнера. Уровни интенсивности и уровни громкости звука
- •5. Упрощенная биофизическая схема формирования слухового ощущения.
- •6. Отражение и поглощение акустических волн
- •7. Ультразвук и его медицинское применение
- •7.1. Получение ультразвука
- •7.2. Физические принципы ультразвуковой диагностики
- •8. Взаимодействие ультразвука с биологическим тканями. Терапевтическое и хирургическое применение ультразвука
- •9. Инфразвук
- •Контрольное задание
- •Частьiii физические основы гемодинамики
- •Основные гидродинамические понятия и законы
- •1.1. Линии тока и трубки тока
- •1.2. Условие неразрывности струи
- •1.3. Уравнение Бернулли
- •Методы определения вязкости жидкости
- •Некоторые особенности движения крови
- •2.1. Роль эластичности сосудов в системе кровообращения. Пульсовые волны
- •2.2. Распределение давления и скорости кровотока в сосудистой системе
- •Некоторые методы определения давления и скорости движения крови
- •Работа и мощность сердца
- •Контрольное задание
- •О г л а в л е н и е
- •Часть I I 26
- •Часть III 51
Контрольное задание
1. Определите, что такое объемная и линейная скорости кровотока. Какова связь между ними?
2. Исходя из значений линейной скорости кровотока в аорте и в капиллярах, оцените соотношение между площадью поперечного сечения аорты и суммарной площадью поперечных сечений капилляров.
3. Укажите значение вязкости крови в норме и пределы изменения ее значений при патологических процессах. Укажите причины, приводящие к изменению вязкости крови в организме. Сопоставьте вязкость венозной и артериальной крови.
4. Назовите известные Вам методы определения вязкости крови, сопоставьте их достоинства и недостатки.
5. Как связаны объемная скорость кровотока, разница давлений и гидравлическое сопротивление (закон Пуазейля)?
6. Что принято называть систолическим, диастолическим и средним давлением крови? Что такое пульсовое давление? Трансмуральное? Гидростатическое?
7. На каком участке большого круга кровообращения наблюдается наибольшее падение давления крови? Почему?
8. Покажите графически, как зависит давление крови от времени в крупных артериях. Отметьте на графике значения систолического, диастолического и пульсового давления. Как определяется среднее давление?
9. Как зависит скорость распространения пульсовой волны от механических свойств и величины просвета сосуда? Укажите приблизительные значения скорости распространения пульсовой волны в аорте, артериях мышечного типа и в венах. Как и почему изменяется эта скорость с возрастом и с повышением артериального давления?
10. Что такое число Рейнольдса? Запишите его выражение через гидродинамические параметры.
11. Почему и в каких участках сосудистой системы течение крови может иметь турбулентный характер? Как обнаруживается турбулентное течение крови? Каковы физиологические последствия турбулентного течения крови?
12. Назовите известные Вам методы определения скорости кровотока, укажите их принципиальную основу.
13. Рассчитайте работу сердца за 1 сокращение в покое. Найдите работу сердца за 1 сутки.
14. Каково соотношение составляющих работы сердца по преодолению статического давления крови (статический компонент) и по сообщению крови движения (кинетический компонент) в покое? Как и почему изменяется это соотношение при физической нагрузке?
О г л а в л е н и е
Введение 4
МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ 5
1. Гармонические колебания 5
1.1. Дифференциальное уравнение гармонических колебаний и его решение 5
1.2. Энергия гармонического колебания 7
2. Затухающие колебания 7
2.1. Дифференциальное уравнение затухающих колебаний и его решение 7
2.2. Декремент затухания и логарифмический декремент затухания 8
3. Вынужденные колебания 10
3.1. Дифференциальное уравнение вынужденных колебаний и его решение 10
4. Сложение гармонических колебаний 12
4.1. Колебания, происходящие вдоль одной прямой с одинаковыми частотами 12
4.2. Колебания происходят вдоль одной прямой с разными частотами 13
5. Разложение колебаний в ряд Фурье. Гармонический спектр сложных колебаний 14
6. Принципы использования гармонического анализа для обработки диагностических данных 16
7. Механические волны 17
7.1. Уравнение волны 18
7.2.Энергия волны, поток энергии волны, интенсивность. Вектор Умова 19
8. Эффект Доплера 21
9. Принципы использования эффекта Доплера для определения скорости движения крови 22
Контрольное задание 25