11.Работа и мощность сердца. Аппарат искусственного кровообращения
Работа, совершаемая сердцем, затрачивается на преодоление сопротивления и сообщение крови кинетической энергии. Рассчитаем работу, совершаемую при однократном сокращении левого желудочка. Vу – ударный объем крови в виде цилиндра. Можно считать, что сердце поставляет этот объем по аорте сечением S на расстояние L при среднем давлении P. Совершаемая при этом работа равна:A1 = FL = PSL = PVy. На сообщение кинетической энергии этому объему крови затрачена работа:
где
р – плотность крови;
υ –
скорость крови в аорте.
Таким образом, работа левого желудочка сердца при сокращении равна:
Так
как работа правого желудочка принимается
равной 0,2 от работы левого, то работа
всего сердца при однократном сокращении
равна: A=1.2Aл
(и дальше вывести)
Эта формула справедлива как для покоя, так и для активного состояния организма, но эти состояния отличаются разной скоростью кровотока. Физические основы химического метода измерения давления крови. Физический параметр – давление крови – играет большую роль в диагностике многих заболеваний. Систолическое и диастолическое давления в какой-либо артерии могут быть измерены непосредственно с помощью иглы, соединенной с манометром. Однако в медицине широко используется бескровный метод, предложенный Н. С. Коротковым.
Аппарат искусственного кровообращения — специальное медицинское оборудование, обеспечивающее жизнедеятельность человека при частичной или полной невозможности выполнения функций сердца.
Конструктивно аппарат представляет из себя систему, состоящую из консоли с насосами и блоком управления с необходимым набором датчиков и вспомогательной оснастки (инфузионные стойки, полки из нержавеющей стали, венозный зажим). На подвижной консоли устанавливаются роликовые насосы с частотой вращения роликов до 250 об/мин, что позволяет получать потоки крови от 0 до 11,2 литров в минуту. Один из насосов – артериальный – осуществляет функцию сердца, перекачивая кровь из венозной системы в артериальную. Второй насос предназначен для дренажа левого желудочка сердца, третий для отсоса крови из раны и возвращения ее в экстракорпоральный контур, четвертый и пятый насос используют для различных режимов кардиоплегии.
12. Центрифугирование — это процесс разделения неоднородных систем на фракции под действием центробежных сил. Для осуществления процесса центрифугирования используются центрифуги.
Лабораторные центрифуги делятся на несколько типов по размерам и месту расположения: Настольные центрифуги — это наиболее часто встречающийся тип центрифуг в лабораториях. В мировой практике настольные лабораторные центрифуги имеют массу от 1 до 100 кг. Подстольные центрифуги — довольно узкий класс центрифуг, появление которых обусловлено желанием сэкономить место в лаборатории. Высота данного класса центрифуг составляет, обычно, до 700 мм, а все органы управления расположены на верхней крышке. Стационарные центрифуги располагаются на полу в лаборатории и устанавливаются на встроенных в центрифугу домкратах. Основным параметром при центрифугировании является относительное центробежное ускорение А (безразмерная величина) — это величина, показывающая во сколько раз центробежное ускорение В в роторе центрифуги больше земного тяготения, обычно обозначаемого g. Величина А рассчитывается по следующей формуле: А=11,18·10-7· r·n2,
где r — расстояние в мм от оси вращения ротора до точки, для которой рассчитывается центробежное ускорение n — частота вращения ротора в об./мин.