37 Первичные процессы в тканях при гальванизации и лечебном электрофорезе.

Человеческий организм в значительной степени состоит из биологических жидкостей, содержащих большое количество ионов, которые участвуют в различных обменных процессах.

Под действием электрического поля ионы движутся с разной скоростью и скапливаются около клеточных мембран, образуя встречное электрическое поле, называемое поляризационным. Первичное действие постоянного тока связано с движением ионов, их разделением и изменением их концентрации в разных элементах ткани. Воздействие постоянного тока на организм зависит от силы тока, поэтому существенно электрическое сопротивление тканей, прежде всего кожи. Влага, пот значительно уменьшают сопротивление, поэтому даже при малом напряжении через организм может пройти значительный ток.

Непрерывный постоянный ток с напряжением 60-80 В используют как лечебный метод физиотерапии - гальванизация. Электроды изготовляются из листового свинца толщиной 0,5 - 03 мм. Между электродами и

кожей помещают гидрофильные прокладки, смоченные водой (т. к.

продукты NaCl, содержащиеся в тканях, могут вызвать ожог). Дозируют силу тока миллиамперметром (допустимая плотность тока 0,1 мА/см²).

Электрофорез - введение лекарственных веществ через кожу или слизистые. Прокладку активного электрода смачивают раствором лекарств. Лекарство вводят с того полюса, заряд которого одноименный с ионами лекарства.

Гальванизацию и электрофорез лекарственных веществ можно осуществлять с помощью жидкостных электродов в виде ванн, в которые погружаются конечности пациента.

24 Перенос ионов в электролитах. Уравнение Нернста Планка и его выражение для мембраны.

На мембране существует разность потенциалов, значит в ней есть электрическое поле. Она оказывает влияние на диффузию заряженных частиц (ионов и электронов).

В общем случае перенос ионов через мембрану определяется двумя факторами: неравномерностью их распределения, т. е. градиентом концентрации, и воздействием электрического поля

- градиент потенциала.

Е – напряженность электрического поля.

- уравнение Нернста-Планка

I - плотность потока вещества при диффузии

D - коэффициент диффузии;

- градиент концентрации;

- постоянный коэффициент;

R – универсальная газовая постоянная;

Т – абсолютная температура;

F=e* N_a– число Фарадея;

е – заряд электрона;

N_a – число Авагадро;

С – концентрация ионов.

Другая форма записи уравнения переноса ионов в электролитах:

Для мембран уравнение Нернста-Планка устанавливает связь между плотностью стационарного потока ионов (I), и

1) проницаемостью мембран для данного иона, которая характеризует взаимодействие мембранных структур с ионами;

2)электрическим полем;

3)концентрацией ионов в водном растворе, окружающем мембраны (С₁ и С₀)

- безразмерный потенциал;

φ_м – потенциал мембраны;

l – толщина мембраны;

плотность потоков ионов через биологическую мембрану -

64. Поглощенная и экспозиционная дозы, единицы их измерения. Мощность дозы. Эквивалентная доза.

Доза излучения (поглощенная доза излучения) - D-независимо от природы ионизирующего излучения - это отношение энергии переданной телу к массе этого тела !D = W/m! Единицы измерения [D]=Дж/кг=Гр (Грей).

!P = D/t! – мощность дозы излучения. [P]=Гр/сек. 1рад=10^2 Дж/кг - внесистемная единица дозы

Экспозиционная доза излучения.

X – мера ионизации воздуха рентгеновскими и гамма-лучами. [X]=Кл/кг; 1р (ренген) = 2.58*10^-4 (Кл/кг). 1р – доза, при которой в результате полной ионизации 1 куб. см сухого воздуха при н.у. образуется 1 ед. СГСq, т.е. 2,08*10в9 пар ионов в 0,001293 грамм сухого воздуха.

[P]x = dx/dt = Кл/кг*сек = заряду ионов, образовавшихся в 1 кг сухого воздуха за 1 секунду. P/c – единицы мощности экспозиционной дозы.

D = f*x – связь дозы излучения с экспозиционной дозой; f – зависит от рода облучаемого вещества энергии фотонов.

!Х/t = Kгамма*A/r^2! – мощность экспозиционной дозы, где

А – активность препарата,

r – расстояние до облучаемого тела от радиоактивного препарата.

Kгамма – константа, характерная для данного радионуклида.

Различные излучения (альфа, бета и гамма) даже при одной и той же поглощенной дозе оказывают разное воздействие.

Принято сравнивать биологические эффекты различных излучений с соответствующими эффектами гамма – и рентгеновского излучения. Коэффициент К - показывающий во сколько раз эффективность биологического действия данного вида излучения больше, чем рентгеновского или гамма - при одинаковой дозе излучения в тканях

называется (ОБЭ) -относительной биологической активностью К=ОБЭ установлена на основе опытных данных: рентгеновские и гамма – 1, медленные нейтроны - З, быстрые нейтроны -7, протоны - 10, альфа –излучение – 20.

!Н=К*D! – эквивалентная доза, [Н] – Зв(зиверт); 1БЭР = 10 ^-2 Зв.

55 Поглощение света веществом. Закон Бугера-Ламберта-Бера. Оптическая плотность, концентрационная калориметрия.

Явление уменьшения интенсивности (I) света при прохождении вещества называется поглощением. При этом световая энергия переходит в другие виды энергии (тепловую, химическую и др.), интенсивность света, вышедшего из вещества выражается законом Бугера-Ламберта-Бера: I=Io*e^-каппа*С*l

Io- интенсивность света, упавшего на вещество;

I - вышедшего из вещества; каппа (из транскрип англ) - молярный показатель поглощения;

С -молярная концентрация вещества в растворе;

l - толщина поглощающего слоя.

I/Io=r - коэффициент пропускания. D = lg(Io/I)=Xлямда оптическая плотность раствора.

Концентрационная калориметрия - метод (фотометрический) по определению концентрации вещества в окрашенном растворе. В этом методе непосредственно измеряют световые потоки, прошедшие через раствор, коэффициент пропускания или оптическую плотность. Зависимость коэффициента поглощения (k) от длины волны (лямда) или молярного показателя поглощения - являются спектрами поглощения вещества. Спектры поглощения являются источником информации о состоянии вещества, о структуре энергетических уровней его атомов и молекул для определения спектральной плотности абсолютно черного тела (Eлямда) и серого тела (r лямда) (лямда-индекс): Eлямда=2п*h*c^2/лямда^5 * 1/exp[h*c/k*T*лямда-1]

альфа - коэффициент поглощения

h - постоянная Планка;

С - скорость света в вакууме;

лямда - длина волны;

k - постоянная Больцмана;

Т - абсолютная температура.