- •1) Понятие термодинамической системы.
- •2) Виды термодинамических систем
- •3) Внутренняя энергия тел.
- •4) Свободная и связанная энергии.
- •5) Обратимые и необратимые процессы.
- •6) Диссипация свободной энергии.
- •1) Первое начало термодинамики.
- •1) Первое начало термодинамики для закрытых процессов.
- •2) Применение первого начала термодинамики к изопроцессам.
- •3) Применение первого начала термодинамики к живым организмам.
- •1) Макроэрги, их роль в жизнедеятельности.
- •2) Виды работ, совершаемых в организме.
- •1) Тепловой баланс организма
- •2) Основные способы теплообмена организма.
- •3) Температурный гомеостаз.
- •4) Способы терморегуляции.
- •5)Способы измерения теплопродукции
- •6)Внутренняя энергия любой системы состоит из двух разных частей:
- •8)Формулировка Пригожина:
- •9) Строение и свойства клеточных мембран
- •10)Пассивный транспорт
- •12) Активный транспорт
- •14) Механизм возникновения потенциала покоя
- •15) Понятие возбудимости и возбуждения. Вольт-амперные характеристики возбудимой и невозбудимой мембраны. Критический уровень мембранного потенциала. Пороговый раздражитель.
- •16) Реакции возбудимых и невозбудимых мембран на раздражители. Понятие градуальности. Закон все или ничего. Рефрактерность. Фазы рефрактерности.
- •17) Декрементное проведение возбуждения по невозбудимой мембране. Бездекрементное проведение возбуждения по возбудимой мембране. Сальтаторое проведение возбуждения по миелинизированным волокнам.
- •18) Функциональный межклеточный контакт, обеспечивающий переход возбуждения с одной клетки на другую, получил название синапса (от греч. Глагола "синапто" – смыкать).
- •19) Сердце выполняет в кровеносной системе роль четырехкамерного насоса, обеспечивающего движение крови по сосудам.
- •21) Общее представление о строении сердечно-сосудистой системы. Основные показатели гемодинамики.
- •22) Так как жидкость крайне мало сжимаема, то объем, протекающий за единицу времени через любое сечение трубки, одинаков, то есть объемная скорость q на протяжении всей трубки постоянна.
- •23) Идеальная жидкость – жидкость абсолютно несжимаемая и не имеющая внутреннего трения (вязкости).
- •24) Рассмотрим часто встречающийся случай ламинарного движения жидкости по трубке с круглым сечением под действием разности давлений на её концах.
- •25) Механическая работа, совершаемая сердцем, развивается за счет сократительной деятельности миокарда. Вслед за распространением возбуждения происходит сокращение миокардиальных волокон.
- •26) Среди артерий эластического типа важнейшую роль играет грудной отдел аорты.
- •27) Артериолы – предкапиллярные артерии. Это мелкие сосуды диаметром от 100 до 50 мкм.Обладают гладкомышечной стенкой, т.Е. Относятся к артериям мышечного типа.
- •28) Живой организм непрерывно получает разнообразную информацию как из внешней среды, так и от собственных органов и систем.
- •32) Рецепторный аппарат глаза человека. Различия между дневным и сумерочным зрением. Механизм цветового зрения.
- •33) . Основы световых измерений(фотометрия). Относительная спектральная эффективность. Система световых величин: световой поток, сила света, яркость, освещенность, единицы их измерения.
- •34) Лабораторная работа: построение частотной характеристики органа слуха человека на пороге слышимости.
- •35,36) Излучение эмв.
- •37) .Основные виды воздействия электромагнитных волн на организм человека.
- •38) Раздражающее действие электромагнитных полей низкой частоты. Биофизические механизмы электротравмы.
- •39) Тепловое действие высокочастотных электромагнитных волн. Использование теплового эффекта в физиотерапии. Увч-терапия и индуктотермия. Особенности теплового эффекта эмв свч и квч диапазонов.
- •40) Нетепловое ("специфическое") воздействие электромагнитных волн-различные паталогические р-ии на облучение эмв, не связанные с тепловым действием
- •41) Действие излучений оптического диапазона. Принцип устройства и действия лазеров. Особенности излучения лазеров. Применение лазеров в медицине.
- •42) Лабораторная работа: сравнение тепловых эффектов электромагнитного поля увч и свч-диапазонов в проводнике и диэлектрике.
3) Температурный гомеостаз.
Температура тела человека и многих животных поддерживается постоянной с достаточно высокой точностью. Это свойство организма называют температурным гомеостазом.
4) Способы терморегуляции.
Постоянство температуры тела обеспечивается выработавшейся в ходе эволюции системой терморегуляции. Различают химическую и физическую терморегуляцию.
Химическая терморегуляция основана на изменении скорости и характера биологического окисления. Например, при переохлаждении организма выделяются гормоны, ускоряющие окисление. Кроме того, происходит разобщение окисления и синтеза АТФ: на синтез АТФ идёт не 50% энергии, выделяющейся при окислении, а меньше. Соответственно, больший процент энергии превращается в тепло; организм согревается. Однако, изменение характера биологического окисления неблагоприятно сказывается на состоянии организма, поэтому, как правило, химическая терморегуляция включается лишь в экстремальных ситуациях.
Физическая терморегуляция (играющая в большинстве случаев основную роль) осуществляется за счёт изменения характера кровообращения. При понижении температуры тела сужаются артериолы и мелкие артерии в коже и подкожной клетчатке. Приток крови к поверхности тела уменьшается (это проявляется в том, что кожа белеет). Как следствие, уменьшается передача тепла от внутренних органов и мышц к поверхности тела и отдача тепла в окружающую среду. При повышении температуры тела сосуды расширяются (кожа краснеет), с усилением кровотока увеличивается теплоотдача. Например, в пальцах количество протекающей крови в зависимости от температуры может меняться в сотни раз! При повышении температуры существенное значение имеет также усиленное потоотделение.
5)Способы измерения теплопродукции
Для измерения количества тепла, выделяемого организмом, существуют два метода: прямая и непрямая калориметрия. В методе прямой калориметрии используются физические калориметры, сконструированные таким образом, что в них можно помещать животных или человека. Первый калориметр для измерений на людях был в начале ХХ века создан В.В. Пашутиным в Военно-медицинской академии. На этом приборе были выполнены важные исследования биоэнергетики в норме и патологии. Метод прямой калориметрии даёт более богатую информацию, но он требует применения сложной дорогостоящей аппаратуры. Поэтому гораздо чаще используют непрямую калориметрию. В этом методе собирают воздух, выдыхаемый человеком за определенное время, и измеряют в нем содержание О2 и СО2. По этим данным с помощью таблиц находят величину теплопродукции. Непрямая калориметрия намного проще; важно также, что ее можно применять не только в специальной лаборатории, а в любых условиях ( у постели больного, на обьектах военной техники и т.п. ).
Некоторые данные о теплопродукции человека.
Основной обмен.
Минимальную величину энерготрат, необходимую для обеспечения основных жизненно необходимых функций организма, называют основным обменом(минимальные энерготраты организма). Измеряется в состоянии бодрствования, но пациент должен спокойно лежать в кровати. Процедура проводится рано утром, когда интенсивность метаболизма самая низкая. За двое суток до обследования исключают белковую пищу. Измерения проводят натощак. При средней массе человека основной обмен около 7800 кДж или 1800 ккал за сутки.
Лабораторная работа: применяется калориметр, состоящий из 2х металлических коробок с крышками. Во внутренней коробке находится клетка из медной сетки, в которую помещают животное. Для измерения температуры используется датчик-термопара, один из слоев которого наклеен на стенку внутренней коробки калориметра, другой-на стенку внешней. В термопаре возникает термоЭДС, которая прямо пропорциональна разности температур внутреннего стакана калориметра и окружающей среды. ЭДС измерять в течение 10 минут каждые 2 минуты. Вынуть мышь, поместить внутрь нагреватель и измерять силу току и ЭДС.
Измеряемые величины
эдс термопары (мВ) E=Kt(Ti-Te)
ток электронагревателя (А)
время измерений
масса мыши
рассчитываемые величины:
суммарный коэффициент теплообмена
величина энерготрат за время опыта
тепловая мощность мыши
основной обмен мыши
сравнение основного обмена мыши с основным обменом человека