Вопрос 21. Методы определения вязкости крови. Диагностическое значение вязкости крови.

В настоящее время в клинике для определения вязкости крови используют вискозиметр Гесса с двумя капиллярами. Схема его устройства дана на рис. Два одинаковых капилляра а_1b1 а₂Ь₂ соединены с двумя трубочками 1 и2. Посредством резиново груши или втягивая воздух ртом через наконечник 3, поочереди благодаря тройнику с краном 4, заполняют капилляр а₁Ь₁ и трубоч­ку 1 до отметки 0 дистиллированной водой, а капилляр а₂Ь₂ и тру бочку 2 до отметки 0 дистиллированной водой, а капилляр а₂Ь₂ и трубочку 2 до отметки 0 — исследуемой кровью. После этого теми ж способами одновременно перемещают обе жидкости до тех пор, пока кровь не достигнет цифры 1, а вода — другой отметки в своей трубке. Так как условия протекания воды и крови одинаковы, т объемы наполнения трубок 1 и 2 будут различными вследствие того, что вязкости этих жидкостей неодинаковы. Хотя кровь и явл ется неньютоновской жидкостью, используем с некоторым прибли жением формулу Пуазейля ()и запишем очевидную пропорцию:

Учитывая, что общий объем V жидкости при равномерном ее течении связан с Q формулой V = Qt, где t —- время истечения жидкости, получаем

где V_K — объем крови в трубке 2 от отметки 0 до отметки 1; V_B — объем воды в трубке 1 от отметки 0 до отметки, полученной при измерении; и — соответственно вязкость крови и воды. От­ношение вязкости крови к вязкости воды при той же температуре называют относительной вязкостью крови.

В вискозиметре Гесса объем крови всегда одинаков, а объем во­ды отсчитывают по делениям на трубке 1, поэтому непосредствен­но получают значение относительной вязкости крови. Для удобст­ва отсчета сечения трубок 1 и 2 делают различными так, что, не­смотря на разные объемы крови и воды, их уровни в трубках будут примерно одинаковы.

Диагностическое значение вязкости крови очень велико, так как зная показатели крови в норме, можно определить патологию. Вязкость крови человека в норме 4—5 мПа • с, при патологии колеблется от 1,7 до 22,9 мПа • с, что сказывается на скорости оседания эритроцитов (СОЭ). Венозная кровь обладает несколько большей вязкостью, чем артериальная. При тяжелой физической работе увеличивается вязкость крови. Некоторые инфекционные заболевания увеличивают вязкость крови, другие же, например брюшной тиф и туберкулез, — уменьшают.

Вопрос №22

Вопрос №23

Вопрос 24. Уравнение и характеристики механических свободных (затухающих и незатухающих) и вынужденных колебаний.

Свободными(собственными)колебаниями называют такие, которые совершаются без внешних воздействий за счет первоначально полученной телом энергии. Характерными моделями таких механических колебаний являются материальная точка на пружине (пружинный маятник) и материальная точка на нерастяжимой нити (математический маятник).

В этих примерах колебания возникают либо за счет первоначальной потенциальной энергии (отклонение материальной точки от положения равновесия и движения без начальной скорости), либо за счет кинетической (телу сообщается скорость в начальном положении равновесия), либо за счет и той и другой энергии (со­общение скорости телу, отклоненному от положения равновесия).

Рассмотрим пружинный маятник. В положении равновесия (рис. 5.1, а) упругая сила уравновешивает силу тяжести m. Если оттянуть пружину на расстояние х (рис. 5.1, б), то на мате­риальную точку будет действовать большая упругая сила. Изме­нение значения упругой силы (F), согласно закону Гука, пропор­ционально изменению длины пружины или смещению х точки:

F = -кх, (5.1)

где к — коэффициент пропорциональности между силой и смеще­нием, который в данном случае является жесткостью пружины; знак минус показывает, что сила всегда направлена в сторону по­ложения равновесия: при х > 0, F > 0 при х < 0.

Другой пример. Математический маятник (рис. 5.2) отклонен от положения равновесия на такой небольшой угол а, чтобы мож­но было считать траекторию движения материальной точки пря­мой линией, совпадающей с осью ОХ. При этом выполняется при­ближенное равенство:

(5.2)

где х — смещение материальной точки относительно положения равновесия, l— длина нити маятника.

На материальную точку (рис. 5.2) действуют сила натяжения нити и сила тяжести m, модуль их равнодействующей равен

(5.3)

где к — коэффициент пропорциональности между силой и смеще­нием, который в данном случае равен

(5.4)

Дифференциальное уравнение, описывающее движение материальной точки, получаем на основании второго закона Ньютона (произведение массы тела на его ускорение равно сумме всех действующих сил):

(5.5)

Незатухающие колебания.

Период колебаний может быть найден из формулы

период колебаний пружинного маятника ,

период колебаний математического маятника .

Затухающие колебания. В реальном случае на колеблющееся тело действуют силы сопротивления (трения), характер движения изменяется, и колебание становится затухающим.

Дифференциальное уравнение свободных колебаний с учетом сил сопротивления: