- •Содержание
- •Введение
- •Конкретные задачи
- •Межпредметные и внутрипредметные связи
- •Вопросы для самоподготовки
- •Краткая теория
- •Лабораторная работа Определение поверхностного натяжения жидкостей различными методами
- •Часть 1. Метод отрыва кольца
- •Часть 2. Метод счета капель
- •Исследование зависимости вязкости растворов от концентрации с помощью вискозиметра. Измерение вязкости крови Учебно-методическая разработка для студентов
- •Измерение вязкости крови
- •Межпредметные связи темы
- •Внутрипредметные связи темы
- •Теория вопроса
- •V. Практическое значение измерения вязкости для медицины.
- •Обработка полученных результатов измерения
- •Литература
- •Введение
- •Межпредметные и внутрипредметные связи
- •Задания для самоподготовки
- •1 Биофизика. Учебник для студентов фармацевтических и медицинских Вузов; Рыбари; 2004 г.
- •Вопросы для самоподготовки
- •Краткая теория
- •Ход работы
- •Контрольные вопросы преподавателя:
- •Введение
- •Конкретные задачи
- •Задания для самоподготовки
- •1 Биофизика. Учебник для студентов фармацевтических и медицинских Вузов; Рыбари; 2004 г.
- •Часть III. Рассчитать погрешности проведенных измерений:
- •Контрольные вопросы преподавателя:
- •Введение
- •Конкретные задачи
- •Межпредметные и внутрипредметные связи
- •1. Биофизика. Учебник для студентов фармацевтических и медицинских Вузов; Рыбари; 2004 г.
- •Лабораторная работа
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Вывод рабочей формулы:
- •Рабочие формулы
- •Введение
- •Конкретные задачи
- •1 Биофизика. Учебник для студентов фармацевтических и медицинских Вузов; Рыбари; 2004 г.
- •Вопросы для самоподготовки
- •К раткая теория
- •Ход работы
- •Контрольные вопросы преподавателя:
- •Введение
- •Конкретные задачи
- •Межпредметные и внутрипредметные связи
- •Задания для самоподготовки
- •1 Биофизика. Учебник для студентов фармацевтических и медицинских Вузов; Рыбари; 2004 г.
- •Вопросы для самоподготовки
- •Краткая теория Изучение физических основ электрокардиографии
- •Электрокардиограмма здорового человека
- •Анализ экг
- •Блок-схема электрокардиографа
- •Ход работы
- •Выводы:
- •Контрольные вопросы преподавателя:
- •Введение
- •Вопросы для самоподготовки
- •Краткая теория
- •Градуировка термопары и её применение для определения кожных температур.
- •1. Градуировка термопары.
- •Контрольные вопросы преподавателя:
- •Определение показателя преломления жидкости при помощи рефрактометра Введение
- •Конкретные задачи
- •Межпредметные и внутрипредметные связи
- •Задания для самоподготовки
- •Литература, рекомендуемая для самоподготовки
- •Устройство и принцип действия рефрактометра
- •Протокол Лабораторная работа
- •Часть 1
- •Порядок выполнения работы
- •Часть 2
- •Порядок выполнения работы:
- •Контрольные вопросы преподавателя:
- •Введение
- •6. Задания для самоподготовки
- •Вопросы для самоподготовки
- •Краткая теория
- •Проверка шкалы сахариметра
- •Определение концентрации раствора сахарозы
- •Контрольные вопросы преподавателя:
- •Опытная проверка закона бугера
- •Конкретные задачи
- •Межпредметные и внутрипредметные связи.
- •Задания для самоподготовки
- •Литература, рекомендуемая для самоподготовки
- •Вопросы для самоподготовки
- •Краткая теория
- •Конкретные задачи
- •Задания для самоподготовки:
- •Вопросы для самоподготовки
- •Краткая теория Дифракция света
- •Дифракционная решетка.
- •Лазер. Принцип действия. Свойства лазерного излучения, на которых основано их применение.
- •Часть 1. Изучение дифракции лазерного излучения на дифракционной решетке. Определение длины волы излучения.
- •Ход работы
- •Часть 2. Изучение явления дифракции лазерного излучения на круглом диске. Определение размера эритроцита.
- •Ход работы
- •Контрольные вопросы преподавателя:
- •Введение
- •4. Цель занятия
- •1 Биофизика. Учебник для студентов фармацевтических и медицинских Вузов; Рыбари; 2004 г.
- •Вопросы для самоподготовки
1 Биофизика. Учебник для студентов фармацевтических и медицинских Вузов; Рыбари; 2004 г.
Интернет - Электронная библиотека (можно скачать бесплатно):
1 - Медицинская биофизика В книге рассмотрены основные вопросы медицинской биофизики в русле учебной программы, построенной в соответствии с системой физических и физико-химических процессов, лежащих в основе жизни. В учебнике пять разделов: транспорт веществ через биологические мембраны (биомембранология), биоэнергетика, биологическая электродинамика, биомеханика, информация и регулирование в биологических системах. В каждом из разделов приводятся примеры нарушения основных биофизических процессов при патологии. В Приложении приводятся справочные таблицы физических констант и единиц перевода в СИ. Издание соответствует государственным образовательным стандартам учебных дисциплин «Медицинская биофизика» направления бакалаврской подготовки «Техническая физика», специальностям «Биоинженерная физика» и «Медицинская биофизика». Автор книги: Самойлов В. О. Название книги: Медицинская биофизика Комментарий: Учебник предназначен для студентов технических университетов и в качестве дополнительной литературы для студентов медицинских вузов Издательство: СПб.: СпецЛит, 2004 ISBN: 5-299-00277-7 http://www.sma.kz/about/structure/lib2/lib/
2 - Биофизика Рубин А.Б. 1999. http://www.library.biophys.msu.ru/rubin/
Вопросы для самоподготовки
- по базисным знаниям:
уравнение Бернулли
уравнение Пуазейля
статическое давление, динамическое давление, гидростатическое давление и их взаимозависимость
- по данной теме:
● работа сердца – это основной фактор движения крови
● вспомогательные факторы продвижения крови по сосудам
● распределение давления в ССС
● график изменения скорости в ССС
● пульсовая волна
● эквивалентная электрическая схема ССС
● измерение давления
● число Рейнольдса
Краткая теория
Р
При сокращении левого желудочка открывается аортальный клапан, и кровь поступает в аорту. Начальный объем желудочка уменьшается до конечной величины. Разностьполучила название «ударный объем».
Массу крови, выбрасываемой в аорту, можно определить по формуле . При ударном объеме и плотности масса равна .
Во время сокращения левого желудочка кровь выбрасывается в аорту под давлением P =120 мм рт. ст. В этот период, называемый диастолой, аорта и последующие эластичные сосуды растягиваются. Они приобретают потенциальную энергию. За счет этой энергии осуществляется дальнейшее движение крови, когда закрыт аортальный клапан.
Вспомогательные факторы продвижения крови по сосудам дополняют работу основного фактора. Их деятельность обусловлены тремя разными механизмами воздействия на жидкость.
1. Сокращение растянутых сосудов. В конце выброса всего ударного объема закрывается аортальный клапан. Давление падает до P=80 мм рт. ст. В последующий период, называемый диастолой, эластичные сосуды сокращаются. Их потенциальная энергия уменьшается и переходит в кинетическую энергию движения крови. Тем самым поддерживается кровоток в сосудах, когда закрыт аортальный клапан.
2 Наличие клапанного аппарата в венах в сочетании с работой скелетных мышц. Это приводит к тому, что кровь поднимается от ступней к сердцу. У идущего человека при сокращении мышц жидкость двигается в направлении, противоположном воздействию гравитационного поля. Когда мышцы расслаблены, клапаны закрываются и не позволяют жидкости течь в обратном направлении.
3
Распределение давления в ССС обусловлено теми функциями, которые выполняет каждый ее участок. Однако величина p постоянно падает на всем протяжении от аорты до полых вен. График изменения давления в зависимости от суммарной площади поперечного сечения основных сосудов показан на рисунке 2а. В аорте и артериях давление изменяется также и во времени. Поэтому на графике показаны две линии, которые соответствуют максимальному и минимальному значениям p. Из эластичных сосудов амплитуда изменения давления наибольшая в аорте. Величина p колеблется в пределах от 120 до 80 мм ртутного столба. В крупных и мелких артериях размах колебаний уменьшается пропорционально их диаметру.
Артериолы можно рассматривать как жесткие сосуды малого радиуса. Их высокое гемодинамическое сопротивление приводит к резкому падению давления от 70 мм рт. ст. в начале артериолы до 30 мм рт. ст. на аортальном конце капилляра. Но 30 мм рт. ст. достаточно, чтобы обеспечить фильтрацию жидкости на этом участке. На венозном конце капилляра 10 мм рт. ст. позволяет жидкости вновь поступать в ССС, но теперь уже за счет осмоса.
График изменения скорости в ССС показан на рис 2б. Самая большая величина наблюдается в аорте. Наименьшего значения скоростьдостигает в капиллярах. Тогда время движения жидкости по сосуду длинойl=1ммбудет равно 2 с. Этого времени достаточно, чтобы произошел обмен продуктами жизнедеятельности между жидкостью внутри капилляра и вне его. В венах величинавозрастает и достигает максимума у входа в предсердие
П
Н
Эквивалентная электрическая схем ССС позволяет провести аналогию между работой простейшего выпрямителя и механикой продвижения крови по сосудам. Схема выпрямителя состоит из генератора, диода, катушки индуктивности, конденсатора и резистора (Рис.5). В генераторе происходит периодическое изменение ЭДС. Аналогичным образом периодически изменяется давление в желудочке в результате растяжения и сокращения его стенок.
Д
Катушка индуктивности препятствует скачкообразному изменению величины направленного движения заряженных частиц. Она является инерционным по току элементом электрической цепи. Аналогичным образом движущаяся кровь обладает инерционными свойствами. Скорость ее движения не может изменяться скачкообразно.
Заряд конденсатора соответствует растяжению стенок эластичных сосудов. Заряженный конденсатор обладает энергией электрического поля, также как растянутый сосуд в период систолы запасает потенциальную энергию. При разряде конденсатора энергия электрического поля переходит в энергию магнитного поля. Аналогичным образом при сокращении растянутых аорты и артерий в период диастолы потенциальная энергия переходит в кинетическую энергию движения крови.
В выпрямителе активное сопротивление препятствует движению заряженных частиц, что приводит к резкому падению напряжения на этом элементе электрической цепи. В равной степени гемодинамическое сопротивление наиболее активно проявляет себя при движении крови артериоллах. Это и вызывает наиболее резкое падение давления в артериоллах по сравнению с другими участками ССС.
И
Число Рейнольдса обычно используется при определении характера движения жидкости. Для каждой жидкости существует критическое значение этого числа, выше которого движение становится турбулентным. Например, во время выброса крови в аорту скорость может возрасти до 80 см/с и более. При диаметре самого широкого сосуда D = 3 cм число Рейнольдса превышает критическое значение. Возникают характерные для турбулентного движения шумы в сердце.
В лучевой артерии скорость уменьшается до 20 см/с, а диаметр до 5 мм. В таком случае число меньше критического значения и движение крови является ламинарным. В то же время при измерении давления в момент открытия артерии ее диаметр хотя и небольшой, но резко возрастает величина скорости. Число Рейнольдса достигает критического значения. Возникает турбулентное движение крови. Слышен характерный звук, а соответствующее давление фиксируется как диастолическое.
Протокол
Лабораторная работа
Измерение артериального давления в плечевой артерии
Цель работы:
Измерить давление методом Рива-Рочи и методом Короткова. Сопоставить особенности каждого метода.
Научиться практическим приёмам определения систолического давления и диастолического давления.
Приборы и оборудование:
1. Фонендоскоп
2 Тонометр с манжетой