физика. 1 Клеточная мембрана определение, функции мембран, физические свойства. Клеточная мембрана
 Скачать 1.38 Mb.
|
|
УЗ-хирургия.УЗ-хирургия подразделяется на две разновидности, одна из которых связана с воздействием на ткани собственно звуковых колебаний, вторая - с наложением УЗ-колебаний на хирургический инструмент. УЗ-диагностика.Ультразвуковая диагностика - совокупность методов исследования здорового и больного организма человека, основанных на использовании ультразвука. Физической основой УЗ-диагностики является зависимость параметров распространения звука в биологических тканях (скорость звука, коэффициент затухания, волновое сопротивление) от вида ткани и ее состояния. Для диагностических целей используется УЗ частотой от 0,8 до 15 МГц. Низкие частоты применяются при исследовании глубоко расположенных объектов или при исследовании, проводимом через костную ткань, высокие - для визуализации объектов, близко расположенных к поверхности тела, для диагностики в офтальмологии, при исследовании поверхностно расположенных сосудов. 25 Электрогенез миокарда сердца: потенциал действия миоцитов желудочков. Механизм их возникновения, форма кривой, фазы. ПД мышечной клетки сердца (250-300 мс) отличается от ПД нервного волокна(1 мс) и клетки скелетной мышцы(2-3 мс) прежде всего длительностью возбуждения – деполяризации. Это позволяет осуществить синхронное возбуждение и сокращение структур сердца для обеспечения выброса крови. Такие особенности ПД кардиомиоцита обеспечиваются распределением ионов внутри и снаружи клетки. ПД клетки миокарда имеет 3 характерные фазы: 1-деполяризация, 2-плато, 3-реполяризация. 1 фаза: определяется резким ростом проницаемости мембраны для ионов натрия. Порог активации натриевых каналов примерно 60мВ 2 фаза: определяется медленным спадом от пикового значения до нуля. В этой фазе одновременно работают медленные кальциевые каналы (порог активации 30 мВ), калиевые каналы. 3 фаза: характеризуется закрытием кальциевых каналов и усилением выходящего тока К. Таким образом, ПД кардиомиоцита формируется только пассивными потоками ионов: Na и Са в клетку, К из неё 26. Основные функции сердца: автоматизм, возбудимость, проводимость, сократимость. Конструкция автоматической (проводящей) системы сердца, роль в формировании дипольных свойств сердца. Функция автоматизма. Сердце вырабатывает электрич. импульсы при отсутствии всяких внешн. раздражений. Автоматизмом обладают клетки синоатриального узла и проводящей системы сердца: атриовентрикулярное соединения , проводящей системы предсердий и желудочков. Сократительный миокард лишен функции автоматизма. На функцию СА-узла и др. водителей ритма большое влияние оказывают симпатическая и парасим. Н.С: активация симпатической системы ведет к увеличению автоматизма клеток СА-узла и проводящей системы.СА-узел вырабатывает импульсы частотой 60—80 в минуту. Центры автоматизма второго порядка — АВ-соединение — зона перехода АВ узла в пучок Гиса. Частота возникнов. импульсов — 40—60 в минуту. Центры автоматизма третьего порядка, — нижняя часть пучка Гиса, его ветви и волокна Пуркинье. 2) функция проводимости. Это способность к проведению возбуждения, возникшего в каком-либо участке сердца, к другим отделам мышцы. Волна возбуждения, генерированного в клетках СА-узла, распространяется по внутрипредсердным проводящим путям — сверху вниз и немного влево. В АВ-узле происходит задержка волны возбуждения, для нормального последовательного возбуждения предсердия и желудочков. От аv-узла волна возбуждения передается на внутрижелудочковую проводящую систему, состоящую из пучка Гиса, его и волокон Пуркинье; Сердечной мышцы сокращаться в ответ на возбуждение. Этой функцией в основном обладает сократительный миокард. Сокращаясь сердце выполняет насосную функцию. Сердце возбуждаеться под влиянием импульсов. Функцией возбудимости обладают клетки как проводящей системы, так и сократительного миокарда. Возбуждение возникает в мышечном волокне в результате изменения физ-хим. свойств мембраны клетки и ионного состава вне- и внутриклеточ. жидкости. Возбудимость — это способность живой ткани реагировать на раздражения изменением физиологических свойств и генерацией процесса возбуждения. Возбудимостью обладают клетки проводящей системы и сократительного миокарда. Возбудимость неразрывно связана с особенностями функций поверхностной мембраны клетки. Возбудимость сердца подчиняется закону «все или ничего». Это значит, что допороговые раздражители не вызывают ответа, тогда как раздражители, имеющие пороговую величину, вызывают максимальный по силе ответ. В период возбуждения мышца не воспринимает другие импульсы. Это свойство называется рефрактерностью. Продолжительность рефрактерной фазы миокарда желудочков человека равна продолжительности систолы. Рефрактерность предохраняет сердце от состояния тетануса. При возбуждении сократительного миокарда образуется электрический ток (электродвижущая сила), который распространяется в теле человека, как в объемном проводнике, и может быть зарегистрирован в любой точке — как внутри, так и на поверхности тела человека. Проводимость — способность ткани проводить импульсы возбуждения. Эта функция свойственна проводящей системе и сократительному миокарду. При нормальной проводимости отделы сердца возбуждаются в определенной последовательности. Скорость проведения импульсов в разных отделах сердца различна. Максимальная скорость наблюдается на уровне клеток Пуркинье (4000 мм/с), минимальная (50 — 200 мм/с) — в АВ узле. Проводящая система сердца обеспечивает быстрое проведение импульса, физиологическую временную последовательность возбуждения отделов сердца, относительную синхронность возбуждения. Проводящая система сердца состоит из 1)синусно-предсердного узла (сино-атриальный узел, узел Киса-Флека 2)межузловых мышечных путей предсердий 3) предсердно-желудочкового узла (атриовентрикулярный узел, узел Ашоффа-Тавары 3)предсердно-желудочкового пучка (атриовентрикулярный пучок, пучка Гиса, с его левой и правой ножками, которые разветвляются в мышце желудочков волокнами Пуркинье. Структуры проводящей системы образованы специализированными видами кардиомиоцитов, обладающими свойствами автоматизма и высокой скоростью проведения возбуждения. 1. Синусно-пр. узел — источник возникновения электр. импульсов в норме. Этот узел расположен в верхней части правого предсердия, между местом впадения верхней и нижней полой вены. 2. ПЖ узел (атриовентрикулярный,) -это “фильтр” для импульсов из предсердий. Расположен возле самой перегородки между предсердиями и желудочками. В AV-узле самая низкая скорость распространения импульсов во всей проводящей системе сердца. 3. Пучок Гиса не имеет четкой границы с AV-узлом, проходит в межжелудочковой перегродке и имет длину 2 см, потом он делится на лев. и прав. ножки соответственно к лев. и прав. желудочку. Поскольку левый желудочек работает интенсивнее и больше по размерам, то левой ножке приходится разделиться на две ветви — переднюю и заднюю. 4. Волокна Пуркинье связывают конечные разветвления ножек и ветвей пучка Гиса с сократительным миокардом желудочков.  27. Электрический диполь. Определение. Электрический момент диполя. Токовый диполь. Определение. Механизм формирования дипольных свойств живого сердца (дипольный эквивалентный электрический генератор сердца). Расстояние между зарядами называется плечом диполя. Основной характеристикой диполя является векторная величина, называемая электрическим моментом диполя (P).  В сердце множество элементарных диполей. Все диполи можно просуммировать и заменить одним результирующим диполем. Каждый заряд создает свое электрическое поле. Источником электрического поля является электрический диполь. Электрическое поле диполя Диполь является источником электрического поля, силовые линии и эквипотенциальные поверхности которого изображены на рис.  Центральная эквипотенциальная поверхность представляет собой плоскость, проходящую перпендикулярно плечу диполя через его середину. Все ее точки имеют нулевой потенциал (φ = 0). Она делит электрическое поле диполя на две половины, точки которых имеют соответственно положительные(φ > 0) и отрицательные (φ < 0) потенциалы. Токовый диполь Токовый диполь – система из двух полюсов источника тока, помещенных в проводящую электролитическую среду Р  ис. 13.6. Экранирование диполя в проводящей средеВ непроводящей среде электрический диполь может сохраняться сколь угодно долго. Но в проводящей среде под действием электрического поля диполя возникает смещение свободных зарядов, диполь экранируется и перестает существовать (рис. 13.6). Для сохранения диполя в проводящей среде необходима электродвижущая сила. Пусть в проводящую среду (например, в сосуд с раствором электролита) введены два электрода, подключенные к источнику постоянного напряжения. Тогда на электродах будут поддерживаться постоянные заряды противоположных знаков, а в среде между электродами возникнет электрический ток. Положительный электрод называют истоком тока, а отрицательный - стоком тока.  Расстояние между истоком и стоком тока (L) называется плечом токового диполя. 28 Физические основы электрокардиографии. Теория Эйнтховена, основные положения. Распределение эквипотенциальных линий на поверхности тела. Стандартные отведения. Электрокардиография – это физический метод регистрации электрической деятельности сердца с помощью усилителя биопотенциалов – электрокардиографа. Теоретическое обоснование метода сводится к идее Эйнтховена о сердце, как электрическом диполе, помещенном в слабо проводящую среду. Многочисленными исследованиями установлено, что эл. генератор сердца локализуется в синусном узле, этот узел обладает свойством автоматизма, т.к. генерирует эл. потенциалы периодически. В свою очередь СА-узел входит в состав так называемой проводящей системы сердца, включающей в себя АВ-узел, пучок Гиса, ножки пучка Гиса и волокна Пуркинье. Сердце, как эл. диполь создает эл. поле некоторой напряженности Е и следовательно его силовые линии будут выходить на поверхность тела. Если это действительно так, то на поверхности тела модно выделить линии равного потенциала. Т.к. возбужденный участок сердца заряжается отрицательно по отношению к невозбужденному, то верхняя правая часть тела будет заряжена отрицательно, а нижняя левая положительно. Таким образом, если некоторый чувствительный вольтметр подсоединить к тем двум участкам поверхности тела, которые различаются значениями своего потенциала, то он зарегистрирует разность потенциалов. Чтобы сделать измерение и запись ЭКГ стандартными Эйнтховен предложил считать, что сердце – диполь и помещено в центр равностороннего треугольника, а ткани организма имеют одинаковую эл. проводность во всех направлениях. Для унификации таких измерений он предложил измерять разность потенциалов между вершинами треугольника (конечностями). Соответственно пары точек были названы отведениями. 1 отведение – левая рука, правая рука 2 – права рука, левая нога 3 – левая нога, левая рука. 29 Электрокардиограмма здорового сердца: кривая, формы и виды зубцов. Информационное значение зубцов, интервалов и сегментов ЭКГ. ЭКГ-кривая, отражающая изменения разности потенциалов с течением времени, обусловленная работой сердца. ЭКГ снимается с 3 стандартных, 3 усиленных и 6 грудных отведений. Отведение-2 точки эл. Поля между которыми измеряется разность потенциалов.  1. Зубец Р – возбуждение предсердий. 2. Сегмент PQ – возбуждение распространяется на атриовентрикулярный узел, пучок Гасса и ножки Гисса. 3. Зубец Q – возбуждение межжелудочковой перегородки. 4. Зубец R – начало возбуждения обоих желудочков. 5. Зубец S – полное возбуждение желудочков. 6. Сегмент ST - желудочки возбуждены некоторое время. 7. Зубец Т – процесс реполяризации. 8. Сегмент ТР – диастола. 30 Электрокардиография, определение. Блок-схема электрокардиографа. Назначение блоков. Виды электрокардиографов. БО – блок отведения. 5 разноцветных проводов: кр-ПР, жёл-ЛР, зел-ЛН, чер-ПР (заземление), бел-грудная присоска. ДУ – дифференц. усилитель-отделяет помехи и полезный сигнал (помехи гасит а полезный сигнал усиливает) УНЧ – усилитель низкой частоты (коэф. Одного=10, а вместе=1000) УМ – усилитель мощности РУ – регистрирующее устройство К – мультивибратор (источник стабильного напряжения).  С Блок-схема: Блок Калибровки<-Блок отведения ->Дифф усилитель -> УНЧ ->УНЧ -> УНЧ ->Усилит мощнос ->РУ Блок питания –подсоединяется ко всем блокам, кроме РУ уществует несколько типов электрокардиографов. Они могут быть одноканальные, трёхканальные, шестиканальные, 12-канальные и многоканальные, а также компьютерные и портативные. В зависимости от вида, кардиографы применяются в диагностических центрах, машинах скорой помощи, в отделениях кардиологии, интенсивной терапии и функциональной диагностики, и даже в домашних условиях. 31. Физиотерапия.Классификация методов физиотерапии. 32. Физико-химические эффекты, возникающие в тканях организма под действием физического фактора (электрический ток, электромагнитное поле, электромагнитная волна). Классификация методов физиотерапии. 1. Методы, основанные на использовании электрических токов различных параметров (постоянный, переменный импульсный): гальванизация, лекарственный электрофорез, электросон, трансцеребральная и короткоимпульсная электроанальгезия, диадинамотерапия, интерференцтерапия, электростимуляция, флюктуоризация, местная дарсонвализация, ультратонотерапия). 2. Методы, основанные на использовании электромагнитных полей сверхвысокой частоты: дециметровая и сантиметровая терапия, крайневысокочастотная терапия, терагерцовая терапия. 3. Методы, основанные на использовании электромагнитных колебаний оптического диапазона: лечебное применение инфракрасного, видимого, УФ- и лазерного излучения. Электрический ток — это упорядоченное движение заряженных частиц в проводнике. Электромагнитная волна - процесс распространения электромагнитного поля в пространстве. Электромагнитное поле, особая форма материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между электрически заряженными частицами 33.Электромагнитные колебания. Идеальный колебательный контур. Процессы, происходящие в колебательном контуре. Механизм образования электромагнитных волн. Формула Томсона. Колебательный контур называется идеальным, если в нем нет потерь энергии на нагревание соединительных проводов и проводов катушки( пренебрегают сопротивлением R, т.е в котором отсутствует сопротивление проводников), а следовательно, не происходит необратимых преобразований энергии. Реально таких идеальных контуров в природе и технике не существует. Это - идеализация, помогающая изучить явления, происходящие в контуре. Процессы в колебательном контуре После замыкания ключа под действием электрического поля конденсатора в цепи появится электрический ток, сила тока i которого будет увеличиваться с течением времени. Конденсатор в это время начнет разряжаться, т.к. электроны, создающие ток уходят с отрицательной обкладки конденсатора и приходят на положительную. Вместе с зарядом q будет уменьшаться и напряжение u При увеличении силы тока через катушку возникнет ЭДС самоиндукции, препятствующая изменению силы тока. Вследствие этого, сила тока в колебательном контуре будет возрастать от нуля до некоторого максимального значения в течение некоторого промежутка времени, определяемого индуктивностью катушки. Заряд конденсатора q уменьшается и в некоторый момент времени становится равным нулю (q = 0, u = 0), сила тока в катушке достигнет некоторого значения. Без электрического поля конденсатора (и сопротивления) электроны, создающие ток, продолжают свое движение по инерции. При этом электроны, приходящие на нейтральную обкладку конденсатора, сообщают ей отрицательный заряд, электроны, уходящие с нейтральной обкладки, сообщают ей положительный заряд. На конденсаторе начинает появляться заряд q (и напряжение u), но противоположного знака, т.е. конденсатор перезаряжается. Теперь новое электрическое поле конденсатора препятствует движению электронов, поэтому сила тока i начинает убывать. Опять же это происходит не мгновенно, поскольку теперь ЭДС самоиндукции стремится скомпенсировать уменьшение тока и «поддерживает» его. Далее сила тока становится равной нулю, а заряд конденсатора достигнет максимального значения Qm (Um). И снова под действием электрического поля конденсатора в цепи появится электрический ток, но направленный в противоположную сторону, сила тока i которого будет увеличиваться с течением времени. А конденсатор в это время будет разряжаться (см. рис. 2, положение 6)до нуля (см. рис. 2, положение 7). И так далее. |