Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Протоколы по биофизике

.pdf
Скачиваний:
23
Добавлен:
26.03.2016
Размер:
794.89 Кб
Скачать

д

а

т

а

W jU A lC ts LL-

группа_

■ /£ ? /

 

факугсьтет

ry{jlSisC M ^P04^<-t

ПРОТОКОЛ

Лабораторная работа Энергообмен человека и способы его определения.

Цель работы: ознакомиться с определения энергообмена у человека, изучить особенности энергообмена в разных физиологических условиях.

Приборы и принадлежности: спирометр, мундштук, вата, спирт, секундомер.

1. Энергообмен при обычных условиях. Таблица измерений и вычислений.

№№

V

к 4

i

ьГ

Ev

М »

 

V

 

8v = V - V;

Ev

 

 

 

 

1.

а

х

 

 

ii |

 

l.

I

t

 

-

/

 

 

..................................

 

 

 

 

2.

/

/

Л

 

04

 

 

2.

/J f

 

J

1

 

 

3.

1 7 z

-

b

I k

 

 

3.

/

/?

^

...........

 

 

4.

 

 

......-

q j M

 

 

4.

 

 

 

........ - Л ................

 

 

5.

V

 

 

0, 0 6

1

 

5.

J W

 

......

/ .............

 

среднее

 

 

J T f f

 

teJL ____

 

среднее

2 4

,

____________ Ш - _____________

 

F _ Vl+V2+V3+V4+Vs

 

 

 

 

 

£ 0 4

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5V

_ \Щ \ + \5¥2\ + \ЗУ,\ + \ ^ 4\ + \5Г5\

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5V

 

3JJJ- * /ОС/с ' ^

 

 

 

 

 

 

 

 

Е =^--100%

 

 

 

 

 

 

 

 

У

К

 

£ Оё>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v =

1 + v2 + v3 + v4 + v} _

2Х t 1 9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

~

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5~

1'+\5v*1+Иуз1+\6v*1+\Svs1_

//■/ ^ / / ^

^

У

^

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

5^

 

 

 

/

 

 

 

2. Полученные результаты подставьте в формулу и рассчитайте энергообмен в обычных условиях (ккал/сутки). Q]

 

Q = K ЭК -У0

 

где

[КЭК] = ккал

ккап

 

л

[£] = сут

К Э К - калориметрический коэффициент кислорода, имеющий значение для углеводов - 5,06 ккал/л, для белков - 4,7 ккал/л, для жиров - 4,8 ккал/л,

Для расчетов берется обычно КЭК углеводов.

VQ - объем кислорода, усвоенного при дыхании, [F0 ] =

сут

V^ —V0,2 • 0,2 • v • 60 • 24 — //

где V дыхательный объем, 0,2 и 0,2 - доля кислорода в воздухе и доля усвояемого кислорода при дыхании.

v - частота дыхания, 60 - количество минут в часах, 24 —количество часов в сутках.

Qi= 4 1 %L,L' £ , 0 6 *

$

№№

V

 

V

^1

1

L

^_|

и

 

_7

# О

 

2.

/

 

 

<2

--------------------— ~ ~ ---------------

 

4.

/

ч

 

 

a i

3.

 

 

<2 a t

5.

4 6

 

-

1

 

 

 

- Я-З-2

Среднее .......... - . U ' f L l

 

О Н А —

у __V\+V2+

+V4+^5 __

£ 4 J

 

 

5

 

 

 

ДТ M+\sr2\+\sr3\+\sr,\+\srs\

Ev

№№>

 

1.

 

2.

/ 9

о

4.

 

5.

 

Среднее

^ 4,

4 -{ // 6 ^ j

5.

Q e t - fg z i

V

 

1 I^

 

 

 

 

I

 

JL2

. . .

.. - & . Z ________1

1 ..................

r_/U-

]

I S

J U -

-2

6

................................

 

 

 

t z u _

 

z

...

/ &..Г

"

S ^

/

Y X

 

 

к

E ,= Z --100%=

* / О о \

= - /,9

 

 

 

У

 

i ^ o

 

 

 

 

 

 

- _ v, + v2 + v3 + v4 + v5 _ Z % -f 3- 5

^ 2- ^

r

^ fC— ъ 2

Ъ

V = _

_ -

, =

 

 

 

 

 

J - = N

j + 1^21+1^31■+\SVA1+1^5! =,

 

 

 

 

 

J 0 9

 

5

'

 

 

 

 

 

 

E =— -100% =

/#*'/*

y

 

/

 

 

 

V0 = F - 0,2 • 0,2 • у • 60 • 24 - £

£

i - o ^ z - L b S

- 6 0 * 1

V •*££!<{, 6

 

 

 

 

 

Рассчитать энергообмен после физической нагрузки Q2

= К ЭК V2

 

 

 

 

 

 

Q2=

//, ? 6 О / 0?(,

3.Сравнить полученные результаты. Сделать вывод об изменении энергообмена в различных физиологических состояниях.

£ 04* 0 * 4 /t^oc У уг14^уоиъ£<Ж~о<Лс

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

3.Что называется обменом веществ?

4.Во что преобразуется энергия, которую получают живые организмы?

5.Что является основным источником энергии?

6.Что понимают под основным обменом?

7.На что затрачивается энергия в состоянии относительного покоя?

8.Чему равно среднее значение величины основного обмена для взрослых мужчин и женщин?

9.Как изменяются энергозатраты при физической и умственной работе, после приема пищи и т. д.

10.Как зависят энергозатраты от возраста?

Литература: Н. М. Ливенцев “Курс физики” изд.5 § 31; стр. 156-159. ЛЕКЦИИ.

Дата /.

/3

Ф.И.О.

UU.

Группа

/ О / Факультет ;/Се^,г^к.(1ыл

 

ПРОТОКОЛ Лабораторная работа

Измерение объема легких человека

Цель работы: Научиться определять объем легких по площади поверхности тела человека и с помощью спирометра.

Приборы и принадлежности: медицинские весы, ростметр, спирометр.

ХОД РАБОТЫ

1.Измерьте свой рост в м. ^

2.Измерьте свой вес в кг.

3.Рассчитайте площадь поверхности тела по формуле Дубоиса

5 = ОД67л/1 * т ^ ^ £ Ь

4. Найти объем легких по формулам:

Ужен = 2000 * 5

Ц*уж= 2500 * S

[V]= 1 см 10 м3 = 10 л

5.Результаты записать в таблицу

V легких у женщин

 

V легких у мужчин

1

г 3- 7

и

S. J

1

i Г

11

2

 

12

J J?

2

<r

12

3

4 J

13

 

3

Я 3

13

4

14

* /

4

 

14

5

S 2

15

// r

5

t у 15

6

 

16

3

6

Ч £

16

7

..

17

 

7

^ I

17

8

i/ _/J

18

 

8

/

18

 

1

9

19

 

9

/

19

 

 

10

I ;

20

 

10

 

20

6. Найти значение среднего выборочного

г ж =Я ^1 ; p , =H ± * ± z ± J ^ 4 ^

 

п

 

7. Найти ошибку среднего

^*'с

 

 

Sn (7 -

Fx)2 + <У - Ъ )2 +

+ ( У - УпУ

 

N

п(п —1)

 

 

 

 

^

^q04?

\

- в i s

8.Найти абсолютную ошибку для доверительной вероятности Р=0,95, t=2; для нормального распределения:

А \fjjt .

^ -2-

О?

АV = t * S n

- а,

~ $ 0 3 Ч

г I

9. Записать окончательный результат:

Уж = (V ± ДУ) л(литр)

Vtic~ *(% & % ± <%#3 Ч ) с/~

, . ( * , 3 9 ± q s ) ^

Ю.Проделать аналогичные вычисления для мужчин.

11.Сравните результат измерения объема легких у мужчин и женщин.

Контрольные вопросы

1.Значение атмосферного давления в механизме легочного дыхания.

2.Единицы измерения атмосферного давления.

3.Что называется атмосферой? Из каких слоев состоит атмосфера?

4.Состав атмосферного воздуха вблизи Земли.

5.Что называется атмосферным давлением, как оно изменяется с высотой?

6.Какими приборами измеряется атмосферное давление?

7.Роль атмосферного давления в жизни человека.

Литература: Ливенцев Н.М. Курс физики. Издание 5-е, стр. 136-140.

Дата---^™——

 

^ ^

Группа—

Фак.

,

ПРОТОКОЛ

 

 

Лабораторная работа

 

 

Изучение действия УВЧ-терапии на организм

Цель работы: исследование воздействия переменного электрического поля УВЧ на диэлектрики и электролиты.

Приборы и принадлежности: аппарат для УВЧ-терапии, кюветы с электролитом и диэлектриком, два термометра, часы.

ХОД РАБОТЫ.

Исследовать тепловое воздействие поля УВЧ на электролит и диэлектрик, i. Результаты измерений температуры занесите в таблицу.

 

 

ТЕМПЕРАТУРА ЖИДКОСТЕЙ

 

Время (мин.)

Электролит (раствор поваренной

Диэлектрик (касторовое масло)

 

0

соли)

 

 

•/5

1

 

5

43

ь о

! ю

 

 

 

!

15

л о

зЧ

i

20

J-i

i

 

1 25

и

4<Р

i

30

1Z

 

2 . График зависимости температуры жидкостей от времени.

3. Определить ошибку термометра как половину цены деления.

_

ценаделения

at -------------------

=

4. ВЫВОД ( по результатам опытов) •

JyUsL

^ ^ f £ , J c r U L c ' f t U f

<-0-

x ju ^ tJ c o /U I* A - y & Y

iU .

1 z^ e ^ - **-

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

J.Что называется электрическим диполем? Плечом диполя?

2.Что называется электрическим моментом диполя?

3.Единица измерения электрического момента диполя.

4.Объясните ориентацию диполя:

а) помещенного в однородное электрическое поле; б) помещенного в неоднородное электрическое поле.

5.Объяснить действие высокочастотного электрического поля на электролит и диэлектрик.

6.Написать формулы для определения количества теплоты, выделяемое в электролите и диэлектрике в электричерком поле УВЧ.

7.От чего зависит распределение электрического поля УВЧ между электродами?

ЛИТЕРАТУРА. А.Н. Ремизов « Медицинская и биологическая физика », М, 1987г.,§14.2; стр.270 - 271;

Н. М. Ливенцев «Курс физики», изд.5,1974г., стр.337 - 341; § 108.

Л Е К Ц И И по физике.

Стр196-197

дата

/<? /*>

Ф.И.О.

СУ U.

 

/£?У

гр.

Фак.

ПРОТОКОЛ

Лабораторная работа Изучение работы аппарата для гальванизации.

Цель работы: знакомство с принципом работы аппарата для гальванизации (полупроводникового выпрямителя с электрическим фильтром) и использование его в медицинской практике для воздействия на организм с лечебной целью постоянным током малой величины.

Приборы и принадлежности: аппарат для гальванизации «Поток-1», схема выпрямителя на панели, осциллограф, электроды, физиологический раствор, прокладки.

ОФОРМЛЕНИЕ результатов, наблюдений, измерений. 1. Пронаблюдайте и нарисуйте осциллограммы. Укажите вид тока.

/

(

 

ч

VW

Y

 

 

 

ЗАДАНИЕ № 2. Проведение процедуры гальванизации.

1.Дать характеристику миллиамперметра: Предел шкалы - 5 jLA/p

Класс точности - Л

 

 

\

 

 

АС

с

пределшкапыхклассточности

К Л

^

Абсолютная ошибка 51

= —------------------------------- =

^-гтггр

 

 

100

(0&

 

2.

Наложим электрод, найдем величину тока, вызвавшего пороговое раздражение

 

I

=

тА

 

h меньшего электрода (в см):

3.

Измерим длину / и ширину

 

1= 3 и л

 

 

Sh

И= J

 

 

 

и

<57

находим как половину цены деления линейки:

 

 

 

2

Л

'

4.Вычисляем площадь меньшего электрода:

5.Вычисляем плотность тока:

 

1ш1ш±-

, i £ F *

 

 

 

 

 

5

h-l

£

 

 

 

 

6.

Вычисляем относительную ошибку плотности тока:

 

 

 

= ® + ® +£L_.g_£ т>

 

S O S ' = f? r s - a o 1 £ - r

Я У

 

Ы _

I

ь i t-t*

■*

^

r

 

7.

Вычисляем абсолютную ошибку плотности тока:

 

 

 

— —

 

.j = о {•£¥ ~

 

О■£■^

 

 

\J Jmax

8.Окончательный результат:

тА

± £> OZ&

j ucm.- U ±$) — * Q

9. ВЫВОД:

^ ^

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

1.Какие вещества называются полупроводниками?

2.Основное свойство полупроводников.

3.

Какие полупроводники относятся к п-

и р- типу?

4.

Явления, происходящие при контакте полупроводников п - р- типа

5.

Опишите процесс, происходящий в n-р-

переходе

при обратном

 

подключении тока.

 

 

6.

Опишите процесс, происходящий в n-р-

переходе при прямом подключении.

7.

Какой метод лечения называется гальванизацией?

*

8.Объясните принцип работы мостиковой схемы и зарисовать её.

9.Назначение электрического фильтра.

Ю.Какие процессы происходят в тканях и клетке под влиянием постоянного тока?

ЛИТЕРАТУРА. Ливенцев Н.М. «Курс физики», изд. 5; §7,1 ;7,4; стр.224-276; 230-232.

ДатаЛд,

U И.

Гp.

факультет

ПРОТОКОЛ

 

Лабораторная работа.

 

Элементарная теория электрофореза.

Пель работы: с помощью аппарата для гальванизации «Поток-1» провести электрофорез, определить электрофоретическую подвижность иона К+. Приборы и принадлежности: аппарат для гальванизации «Поток -1», панель с

фильтровальной бумагой, электроды, физиологический раствор, секундомер,

КМп04.

ХОД РАБОТЫ.

1.Измерить путь (1), пройденный ионами калия К+( ширину окрашиваемой

полосы в трех разных точках):

/, = О, 7 I, = 6 I, = f

7 _ А+/2 +h _ ЗУ-?$ & tj$ Ч

ю 5^6

 

/ _

з

.у т

*

 

2. Вычислить абсолютную погрешность:

 

= / - / , = q 5 6 - q г - - g i t

 

Sl2= l - l2=q

- о б -

- $ 0 4

 

я ъ= / - / 3= Q5~6- 0 ,4 -

Q iG

 

- =

li+ N +W

=

(?/<?-€>оч

„ _ Q о о е

 

3

 

з

7

3.Абсолютная погрешность секундомера St - 0,2с t = 15мин - 900с

4.Абсолютная погрешность вольтметра 5U =0,95

U = 6B

5.Вычислить электрофоретическую подвижность ионов калия К +.

L = 5см, расстояние между электродами на панели; 5L = 0,05сл< (половина цены деления линейки)

W= $t 2 . t o *

6.

Вычислить относительную и абсолютную погрешности:

 

~№~ =Ё-+ё:1+^ . + * -rQC-/±в СЧ +Qt£+O0№ * * £

 

W

I

L U

t

' ~

7

'

 

l

 

 

 

 

<W =

5W

 

 

 

 

 

 

 

W

 

 

 

 

 

7.

Записать окончательный результат:

- f

М-

 

Wm =(W±SiV)-£-

*=• (s, л 1C~^ /

 

40

) & с

Вс

8.Определить окончательную величину дзета-потенциал, по значению

электрофоретической подвижности ионов К+.

 

 

чб .

W В

4 = 2.09" 10

 

i g s e 2

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

Л

-Y

*£Г,2 Ю --

1.Что называется электрофорезом?

2.Что такое лекарственный электрофорез?

3.На что влияет электролитическая проницаемость растворителя?

4.Дайте определение дзета-потенциала. Для чего необходимо знать величину £•

5.Что называется электрофоретической скоростью иона?

6.Вывести формулу дзета-потенциала.

7.Вывести формулу электрофоретической скорости иона.

ЛИТЕРАТУРА. Н.М. Ливенцев «Курс физики», изд.5; §76,77; стр. 230-233; А.Н. Ремизов «Курс физики», стр. 342-343; § 191.