Действие на организм источника переменного эл.маг.поля

Б. №13

1. Естественный свет – у которого световой вектор (вектор напр-ти эл. поля) совершает колебания в разных плоскостях (свет из-ся множеством атомов)

Вектор Е световой, т.к.биолог. и хим. действие света обусловлено этой составляющей.

Поляризованный – если вектор Е будет совершать колебания в строго опр. плоскости.

Способы получения поляр. света:

А)призма Николя (кристалл испан.шпата распиливают по диагонали и склеивают канад.бальзамом (любой кристалл обладает двойнам лучепреломлением, т.е. из естественного луча образ. 2 луча поляризованных). В призме е проходит не преломляясь, а обыкновенный испытывает полное внутреннее отражение, т.к. переходит из более плотной в менее плотную среду.

Б) поляризатиоры из турмалина, геропатита, которые обладают свойством дихроизма (неодинаково поглощенные лучи. При Н=1мм обыкновенный луч полностью поляризуются).Из мелких кристаллов геропатита выкладывают значительные площади на целулоидной пленке для их ориентации используют эл.поле. Можно изг-ть любые площади, но спектральные характеристики хуже чем у призмы Николя.

Плоскость поляризации – плоскость колебания Е в направлении распространения волны. Частично поляризованный свет –направление колебания Е меняется в различных направлениях, т.е. это свет состоящй из естественных и плоскополяризованных компонентов. Этот свет можно охарактеризовать степенью поляризации доли интенсивности поляризованной составляющей относительно интенсивности естественного света (естественная составляющая). Естественный свет можно преобразовать в поляризованный с помощью поляризатора – это устройство пропускает только составляющие вектора Е совпад.его с плоскостью.

Закон Малюса: связывает интенсивность света I₀ падающего на анализатор и интенсивность света I, прошедшего поляризатор I=I₀*cos²a., где a- угол между плоскостью колебаний Е анализатора и плоскостью поляризатора. Поляризатор можно использовать как анализатор, т.е. с его помощью можно анализировать какой свет.

2. Измерение величины мембраны.

1.Неточный. Обн-ть Dj можно если нанести поперечный разрез на нерв или мышцу и приложить электроды так, чтобы один касался разреза, а другой – неповрежденного участка. Поврежденный участок оказ-ся заряжен (-), а неповрежденный (+). Измерения т.о. меньше, чем на самом деле, т.к. оказывает влияние р-р омывающий клетку и Dj= 30-50мВ.

2.Точный. С помощью микроэлектродов диаметром 0,5мкм. Заполнен солевым раствором.

В неё погружен мет. электрод и соединен с измерительным прибором, при попадании микроэлектрода в мембрану происходит скачек на экране осцилографа. Микроэлектрод помещают над объектом и с помощью манипулятора вводят в клетку. Второй электрод прикладывают к мембране или помещают в раствор Ринигера в котором находится мембрана.

Задача.

Дано: m=60кг t=6ч T=1Дж. Найти: D-? P-?

СИ 6*3600с

Решение: по определению дозой поглощения называют Е иониз.излучения поглощенную ед.массы ткани.

[D]=[Дж/кг]=[Гр]= СИ 1Гр=10²рад. – вне; 1/60=0,017(Гр)=1,7(рад)

P=D/t [P]=[Гр/с] – СИ; [Р]=[рад/час]- вне

Р=0,017/(6*3600)=7,87*10^-7 (Гр/сек)

Р=1,7/6=0,3 рад/час Ответ:

Б.№ 14

1.Роль ушной раковины.

Ухо состоит из 3 частей: наружное, среднее и внутреннее. Наружное: ушная раковина, наружный слуховой проход, барабанная перепонка. Среднее: молоточек, наковальня, стремячко. Внутреннее: овальное окно, улитка, круглое окно. Наружное и среднее ухо относят к звукопроводящему аппарату, а внутреннее к звуковоспринимающему. Ушная раковина защищает внутреннее и среднее ухо от внешней среды, собирает звуки –локатор. Определение направления на источник в вертикальной плоскости: в зависимости от положения источника звуковые волны будут по-разному дифр-ть на ушной раковине благодаря её форме, следовательно будут разные изменения спектрального состава звуковой волны попадая в слуховой поход. Благодаря разности хода, человек научился определять направление на источник в горизонтальной плоскости.

I. Слуховые косточки служат для передачи колебаний внутр. уху и преобразования колебания воздуха в колебания жидкости. Они служат как рычаг

L₁ 0 L₂

F₁

F₂

Среднее ухо согласует волновое сопротивление воздуха с волновым сопротивлением жидкости:

т.е. r₁С₁₌r₂С_2®b=1

Площадь S₁ барабанной перепонки > S₂ в 20 раз, а плечо L­₁ > 1,3 раза ® P₂ в 26 раз> P₁ т.е. слабые звуковые колебания способны преодолеть сопротивление мембраны овального окна и вызвать колебания жидкости в улитке.

II. Слуховые косточки- защита от сильных ударов. В среднем ухе есть 2 мышцы – одна сокращается при звуковых ударах, 1-я увеличивает натяжение барабанной перепонки, т.е. уменьшается А её колебаний, 2-я фиксирует стремя т.е. ограничивает его движения. Сокращение этих мышц происходит через 10сек. рефлекторно.

2. Свет.

Свет обладает двойной природой (дуализмом), т.е. это и волна (явл.интер.дифр.дисп.поляр.) и это поток квантов, фотонов.

Оптика-раздел физики в котором изучают свойства света, его природу, законы распространения и взаимодействия света с веществом.

Основоположник волновой теории Гюйгенс, корпускулярной – Ньютон. Волновая теория объединяет законы отражения и преломления явления дифракции, интерференции, дисперсии. Свет =это волны.

Корпускулярная теория объединяет законы взаимодействия с веществом, поглощения, рассеяния фотоэлементов и люминесценции. Свет это частицы.

Корп. и волновые свойства дополняют друг друга и отражают взаимосвязь закономерности распространения света и взаимодействия с веществами. Квантовые свойства объясняются наличием импульса (энергии) и фотона, но фотон – это элементарная частица эл.маг.поля, т.е. частица излучения. Это называется дуализом света.

Свет- эл.маг.волны, которые воспринимает глаз человека.l=400-800 нм

V=C=3*10⁸ н/с

Уравнение эл.маг.волн:

E=E_maxcos[w(t – X/V)]

H=H_maxcos[w(t – X/V)]

Эл.волна – сов-ь из-ся эл. и маг. полей (колебл-ся вектора Е^Н^V)

Е – напряженность эл. поля

Н – напряженность маг.поля.

Скорость распространения эл.маг.волн зависит от свойств среды

V= 1/Ö Er Mr EoMo C=1/Ö EoMo

Интенсивность вектора I=вектор Е* вектор М – вектор Умова-Потенга.

Er – диэлектрич. проницаемость

Mr- магнитная восприимчивость среды

Eo – диэл.постоянная 8,85*10^-12 ф/м

Mo - магнитная постоянная = 12,57*10^-4ф/м I₀ I_i

V скорость эл.маг. волн

Задача

Дано: С₁=4%; L₁=10мм; (I₀/I₁)’=2; C₂=8%; L₂=30мм Найти: (I₀/I₁)”-?

CИ: 0,02м 0,03м

Решение: Поглощение происходит по закону Бугера-Ламберта-Бера

I=I_oe^{-XC L}. Где Х(каппа) –натуральный монохрон. показатель поглощения

I₁/I₀ = e^{-XC L} _, следовательно I₁= I₀* e^{-XC L} I₂= I₀* e^{-XC L}

I­₀/I₁= e^{XC L} (ln)

ln2= XC₁L₁* ln e (ln e=1)

XC₁L₁ = ln2 тогда Х= ln2/C₁L₁

I₂/I₀= e^{-XC L} ; I₀/I₂ = e^{XC L} ₌ e ^{ln2C L/C L}_; I₀/I₂= e ^{0,093*0,03*8/0,02*4}₌ е^2,1=8; I₀/I₌8 [I₀/I₂] = [1]

Б. №15

1.Облегченная дифузия – перенос веществ через мембрану с помощью переносчика. Отличается от обычной:

а) высокая специфичность, связанная со способностью переносчика различать близкие по структуре соединения.

Б) с ростом С субстрата V транспорта увеличивается только до определенного предела (эффект насыщения)

В) чувствительность к низким С ингибиторов взаимодействующих с переносчиком.

Кинетическая схема.

	K4
C S0	«	Si C
	K3
S0K2¯­K1		K5¯­K6Si
	K7
Co	«	Ci
	K8

К₁ - К₈ –const скоростей отдельных реакций.

С f = C₀+ СS_o+ CS_i + C_i =const в стационарном состоянии.

C_o и C_i – «С» переносчиков на наружной и внутренней сторонах мембраны

СS_o и CS_i - «С»переносчика связ. с субстратом

S_o и S_{i -} «С» субстрата на наружной и внутренней поверхностях.

1) dC₀/dt = d[SC₀]/dt = d[SC_i]/dt = dC_i­/dt

2) I=K₁C₀ – K₂CS₀= K₃CS₀- K₄CS_i = K₅CS_i – K₆C_i= K₇C_i – K₈C₀

Нач.V переноса вещества, когда S_i=0

I=I_maxS₀/(K_m+S₀) – уравнение Михаэлиса-Ментен

Решая систему уравнений 1 и 2 получаем выражение с различными комбинациями const от К₁ до К₈ и конц-ции субстрата S₀ и S_i. Начальная скорость переноса вещества, когда S_i=0 описывается уравнением М-М, где K_m - const..Михаэлиса численно равная конц-ции субстрата при которой I=I_max/2. Она характеризует V любого процесса.

Движущей силой, обеспечивающей дифузию, является градиент m или m. Системы с облегченной дифузией функционируют так же как и с обычной дифузией, т.к. они направлены на управление градиентом или установления равновесия в системе. Но градиенты могут поддерживаться длительное время за счет процессов активного транспорта и за счет потребления и обр-ния молекул в ходе биохимич. р-ции. Этот процесс самопроизвольный (уменьшение DG)

2. Работа и мощность сердца

Фактором, обеспечивающим движение крови является работа сердца. Чтобы кровь двигалась, необходимо обеспечить разность давления (уравнение Пуазеиля)

Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке и заканчивается в правом предсердии ® кровь двигается от начала аоорты в устье полых вен, т.е. в начале > чем в конце® кровь должна иметь кинет.энергию. Левый желудочек выбрасывает кровь некоторой массой (m) и смещает её на расстояние L. Т.о. работа левого желудочка складывается из 2-х составляющих:

1) работа по выталкиванию крови:

A _I=rn_уд. n_уд. - ударный объем крови

2) сообщение крови кинетической энергии:

A_II =mV²/2=rn_уд.V²/2

V- скорость крови в аорте; V₀= 0 – кровь в желудочке

А_{лев.жел.}= А_I + A_II = n_уд [P+ rV²/2]

Известно, что А правого желудочка =0,2 А левого желудочка

А_общ.= А_{лев.жел +} 0,2А_{лев.жел=} 1,2n_уд [P+ rV²/2]

Сердечный цикл делят на 2 этапа: систола и диастола

Последовательность:

1) систола левого и правого предсердий

2) систола желудочков и одновременная диастола предсердий

3) общая пауза

Система жел. –0,33сек

Диастола жел.-0,47сек (общая 0,8сек)

Систола предсердий – 0,1 сек (в конце диастолы желуд.)

Дано: Vэр.=40 cм/с Найти: Du допл. /u ген.

СИ: 0,4 м/с

Решение: Доплеровский сдвиг частоты применительно к крови определяется по формуле:

Du допл. = (2Vэр./V)* u ген.

V=340 м/с (скорость ультразвука)

Du допл. /u ген. = 2 Vэр./V

[Du допл. /u ген]=[м*с/с*м]=[1]

Du допл. /u ген= *100%

Du допл. /u ген= 0,4*2/340*100%=0,02%

№ 17

1. Ионные каналы мембран предназначены для транспорта заряженных частиц, что и определяет их структуру. Так как ионы заряжены, то прохождение через бислой затрудняется за счет взаимодействия с гидрофобными хвостами фосфолипидов. Во избежание этого ионные каналы выстланы интегральными белками. Существуют 2 типа ионных каналов:1) потенциал-зависимые (натриевые). К белку канала присоединяется белковая молекула, которая улавливает изменение потенциала на поверхности мембраны. При определнном его значении от этой молекулы подается сигнал к участку канала. Образуется выпячивание и канал закрывается – транспорт прекращается.

2) хемозависимые – регуляция работы ионного канала осуществляется в результате взаимодействия химических соединений с лигандами мембран.

Действие на организм источника переменного эл.маг.поля

По частоте эл.колебания можно разделить на диапазоны в зависимости от использования их в терапевтических методах.

1. Низкочастотные (<20Гц)

2. Зв.частоты (20-20000Гц)

3. Ультразвук (20-200кГц)

4. Высокочастотные (0,2-30МГц)

5. Ультравысокочастотные (30-300МГц)

Рассмотрим действие на организм человека переменного эл.маг.поля высокой частоты. Эл.поле вызывает смещение зарядов в проводнике, т.е. поле переменное, то и смещение зарядов имеет колебательный характер. Величина этого перемещения зависит от частоты переменного поля. При достаточно высокой частоте это смещение становится такого же порядка, что и в тепловом движении, но при тепловом движении перемещение беспорядочное, а при переменном токе – направленное. Переменный ток от 200кГц и выше не оказывает раздражительного действия на ткани организма, а оказывает тепловой эффект, т.е. токи высокой частоты применяются для тепловых лечебных процедур. Это имеет преимущество перед грелкой т.к. прогревание происходит за счет образования теплоты во внутренних органах, т.е. прогревание происходит за счет образования теплоты во внутренних органах, т.е. прогревание можно производить целенаправленно еще и потому, что выделяемая теплота зависит от частоты, диэлектрической проницаемости.

Индуктотерапия – метод электролечения в физиотерапии основанный на испускании вихревых токов, возникающих в проводниках находящихся в переменном магнитном поле для нагревания биотканей и органов

БП --- генератор ВЧ --- терапевтический контур

Задача. Дано: u₁= 20Гц u₂= 20000Гц V₁=340 м/с V₂= 1400 м/с Найти:l^’₁ l₁^’’ l₂^’ l₂^’’ -?

Решение: по определению l -это расстояние, которое проходит волна за время равное периоду, т.е. l = V*T, т.к. Т= 1/u, то ч/з u_, l = V/ u, [l] = [м*с / с*1] = [м] l^’₁ = V₁/ u₁, l₁^’’= V₁/ u₂, l₂^’ = V₂/ u₁, l₂^’’= V₂/ u₂, l^’₁ = 340/20= 17 (м); l₁^’’ = 340/20000= 0,017 (м) или 17мм; l₂^’ =1400/20 = 70 (м); l₂^’’ =1400/20000= 0,07 (м) или 7см. Ответ:

№38

1.Одним из основных принципов БФ заключается в том, что биологические законы базируются на общих закономерностях физики и химии, являясь их дальнейшим развитием, которое в процессе эволюции привело материю к качественно новому уровню организации.

БФ -это наука, изучающая физические свойства биологических объектов, физические и биофизические процессы, протекающие в этих объектах и лежащие в основе их функционирования.

Предметом медицинской БФ является в первую очередь изучение организма человека и процессов, связанных с нарушением жизнедеятельности в этом организме. БФ изучает физические свойства и явления на уровне сложных систем (организм, среда), отдельных органов, тканей, отдельных клеток, субклеточных структур (биологические мембраны или миофибриллы), на уровне макромолекул (белка, нуклеиновых кислот) и на уровне электронной структуры биологически важных молекул.

История БФ. В 1756г. М.Ломоносов выдвинул одну из первых гипотез цветного зрения. В те же годы Л.Эйлер провел математическое исследование движения крови в сосудах. И.Сеченов изучал биомеханику и газы крови. К.Тимирязев работал в области фотосинтеза, основал фотобиофизику. А.Самойлов – биоакустика, П.Лазарев –ионная теория возбуждения. В.Чаговец – ионная теори возникновения биопотенциалов и др. Особое развитие БФ последние годы связано с развитием молекулярной биологии и биологии клетки, успехами в смежных науках – физике и химии, созданием новейших приборов и методов исследования, внедрением в биологию математического моделирования, основанного на применеиии ЭВМ.

№ 39

1. В зависимости от типа частиц – носителей магнитного момента различают электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) и ядерный магнитный резонанс (ЯМР).

ЭПР происходит в веществах, содержащих парамагнитные частицы: молекулы, атомы, ионы, радикалы, обладающие магнитным моментом, обусловленным электронами. Возникающее при этом явление Зеемана объясняют расщеплением электронных уровней.

Условие резонансного поглощения энергии:

hn=gm_БВ_рез

Магнитный резонанс наблюдается если на частицу одновременно действуют постоянное магнитное поле индукции В_рез и электромагнитное поле с частотой n. Для поглощения энергии необходимо, чтобы у атомов нижних подуровней, чем верхних. В противном случае будет преобладать индуцированное излучение энергии.

При ЭПР наряду с поглощением энергии и увеличением населенности верхних подуровней происходит и обратный процесс –безызлучательные переходы на нижние подуровни, энергия частицы передается решетке.

Процесс передачи энергии частиц решетке называют спинорешеточной релаксацией, он характеризуется временем t.

Одно из медико-биологических применений метода ЭПР заключается в обнаружении и исследовании свободных радикалов. Так например спектры ЭПР облученных белков позволили объяснить механизм образования свободных радикалов и в связи с этим проследить изменения первичных и вторичных продуктов радиационного поражения.

ЭПР широко используют для изучения фотохимических процессов в частности фотосинтеза. Исследуют канцерогенную активность некоторых веществ. С санитарно-гигиенической целью метод ЭПР используют для определения концентрации радикалов в воздушной среде. Для изучения биологических молекул используется метод спин-меток. Вводя метки в различные части молекул, можно установить расположение различных групп атомов, их взаимодействие, изучать природу и ориентацию химических связей и обнаруживать молекулярное движение.

ЯМР – Избирательное поглощение электромагнитных волн определенной частоты веществом в постоянном магнитном поле, обусловленное переориентацией магнитных моментов ядер, называют ядерным магнитным резонансом(ЯМР).

hn=g_Яm_ЯВ, где g_{Я –} ядерный множитель Ланде.

В спектрах ЯМР различают два типа линий по их щирине. Спектры твердых тел имеют большую ширину, и эту область применения ЯМР называют ЯМР широких линий. В жидкостях наблюдаются узкие лини, и это называют ЯМР высокого разрешения.

Химики и биохимики широко используют метод ЯМР для исследования структуры от простейших молекул неорганических веществ до сложнейших молекул живых объектов, а также при решении многих задач, связанных с протеканием химических реакций, излучением структур исходных веществ и получающихся в результате реакций продуктов. Одним из преимуществ этого метода исследования является то, что в результате исследования не разрушается –объект исследования. При ЯМР-интроскопии можно различать кости, сосуды, нормальные ткани и ткани со злокачественными патологиями. ЯМР –интроскопия позволяет различать изображения мягких тканей.

Частота эл.маг.волн, вызывающих переходы между энергетическими состояниями при ЭПР и ЯМР, соответствует радиодиапазону. Поэтому оба этих явления относятся к радиоспектроскопии.

2. Работа и мощность сердца

Фактором, обеспечивающим движение крови является работа сердца. Чтобы кровь двигалась, необходимо обеспечить разность давления (уравнение Пуазеиля)

Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке и заканчивается в правом предсердии ® кровь двигается от начала аоорты в устье полых вен, т.е. в начале > чем в конце® кровь должна иметь кинет.энергию. Левый желудочек выбрасывает кровь некоторой массой (m) и смещает её на расстояние L. Т.о. работа левого желудочка складывается из 2-х составляющих:

3) работа по выталкиванию крови:

A _I=rn_уд. n_уд. - ударный объем крови

4) сообщение крови кинетической энергии:

A_II =mV²/2=rn_уд.V²/2

VI- скорость крови в аорте; V₀= 0 – кровь в желудочке

А_{лев.жел.}= А_I + A_II = n_уд [P+ rV²/2]

Известно, что А правого желудочка =0,2 А левого желудочка

А_общ.= А_{лев.жел +} 0,2А_{лев.жел=} 1,2n_уд [P+ rV²/2]

Сердечный цикл делят на 2 этапа: систола и диастола

Последовательность:

4) систола левого и правого предсердий

5) систола желудочков и одновременная диастола предсердий

6) общая пауза

Система жел. –0,33сек

Диастола жел.-0,47сек (общая 0,8сек)

Систола предсердий – 0,1 сек (в конце диастолы желуд.)

Дано: Ci = 440мМ Co= 49мМ t= 25C Найти: j_м

СИ 440*10^-3м 49*10^-3 м Т= 298К

Решение: j_м= j_i - j₀ По уравнению Нернста j_м = (RT/ZF)* ln (C₀/C_i), где R = 8,34 дж/моль К

F= 9,65*10⁴ Кл/моль – число Фарадея (заряд 1 моль вещества)

По определению рН среды = -lg [H]; pH_i = - lg Ci; pH₀= - lg C₀;

9= -lg Ci следовательно lgCi = - 9: lg10 (=1)

lg Ci = lg 10^-9 следовательно Ci = 10^-9 моль С₀ = 10^-7 моль

[j_м] = [дж*к*моль/ моль*к*кл ] = [ дж/кл]= [В] - СИ

j_м = (8,31*298) / (9,65*10⁴ ) ln (49*10^-3) / 440*10^-3= -564*10^-4 = -56.4*10^-3B = -56.4 мВ Ответ: -56,4 мВ

№41

2. Работа и мощность сердца

Фактором, обеспечивающим движение крови является работа сердца. Чтобы кровь двигалась, необходимо обеспечить разность давления (уравнение Пуазеиля)

Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке и заканчивается в правом предсердии ® кровь двигается от начала аоорты в устье полых вен, т.е. в начале > чем в конце® кровь должна иметь кинет.энергию. Левый желудочек выбрасывает кровь некоторой массой (m) и смещает её на расстояние L. Т.о. работа левого желудочка складывается из 2-х составляющих:

5) работа по выталкиванию крови:

A _I=rn_уд. n_уд. - ударный объем крови

6) сообщение крови кинетической энергии:

A_II =mV²/2=rn_уд.V²/2

VII- скорость крови в аорте; V₀= 0 – кровь в желудочке

А_{лев.жел.}= А_I + A_II = n_уд [P+ rV²/2]

Известно, что А правого желудочка =0,2 А левого желудочка

А_общ.= А_{лев.жел +} 0,2А_{лев.жел=} 1,2n_уд [P+ rV²/2]

Сердечный цикл делят на 2 этапа: систола и диастола

Последовательность:

7) систола левого и правого предсердий

8) систола желудочков и одновременная диастола предсердий

9) общая пауза

Система жел. –0,33сек

Диастола жел.-0,47сек (общая 0,8сек)

Систола предсердий – 0,1 сек (в конце диастолы желуд.)

№ 43

1.Проводник. Полупроводники Диэлектрики

В атоме е находится на определенных разрешенных энергетических уровнях. При взаимодействии атомов ЭУ расщепляются на подуровни. Совокупность энергетических подуровней, которые образовались при расщеплении 1-ого уровня наз.энергетической зоной. Лучше расщепляются удаленные уровни. Различают зоны: 1) валентная зона (max)

2) запретная

3)зона проводимости (здесь е потерявшие связь с ядром)

С точки зрения зон теории у проводников валентная зона широкая и есть своб. энергетические подуровени. Запретная зона отсутствует, следовательно е без трудностей могут оказаться в зоне проводимости.

У полупроводников валентная зона уже и нет свободных подуровней. На каждом подуровне не более 2-х электронов. Запретная зона шире. Чтобы перейти в зону проходимости е надо сообщить энергию (нагреть, освещение, действие ионизирующего излучения) Полупроводники обладают эл. проводимостью (е двигается в зоне проводимости) и дырочной (дырки двигаются в валентной зоне) У диэлектриков валентная зона узкая, свободных подуровней нет. Запретная зона широка т.к. нет такой энергии, которая может провести е в зону проводимости.

2.Автоволновые процессы в сердечной мышце.

Волной называется процесс распространения колебаний в среде. Колебания это процесс в котором параметр характеризующий систему меняется во время около своего среднего значения. Все свободные колебания без подвода энергии затухающие. Незатухающие – вынужденные.

Обр.связи

Источник Энергии

Регулятор клапана

Колеб. система

Автоколебательная система содержит источник энергии и спец. Устройство регулирующее период поступления энергии так, чтобы восполнить потери при колебаниях и на работу против сил сопротивления. Колебания в биосистемах происходит на всех уровнях: вращат.колебания молекул фосфолипидов, колебания С ионов в клетке; работа лехких и сердца; колебания частей тела; смена сна и бодрствования, сезонные колебания и т.д

Особое значение имеют волновые процессы протекающие в активно-возб.средах. АВС не только способна передавть возбуждение, но и поддерживать его за счет распределенных в ней источников энергии. В АВС импульс возбуждения заново генерируется в каждой точке среды до которой дошло возбуждение. При распространении волны в АВС не происходит переноса энергии, она не переносится, а освобождается когда до участка АВС доходит возбуждение.

j_М

j_реверб

t

j_порог

j_ПН

_t

R₀ -t

R

t -период рефрактерности (некоторый промежуток времени, в течении которого среда невозбудима – соответствует фазам деполяризации и реполяризации)

R₀ - t -период относительной рефрактерности (невобудимости)

За исходный уровень возбудимости среды берется возбудимость соответствия j покоя ткани.

Особенность j

Действия клеток миокарда – длительное удерживание возбуждения нервного волокна. (для нервного волокна – 1-2мс, для миокарда – в 100 раз больше) Это имеет важное физиологическое значение для обеспечения сокращения сердечной мышцы, для систолы.

Б) волны, распространяясь в АВС не могут интерферировать – они гасят друг друга Ревербераторы- источники спиральных волн возбуждения возникают при разрыве фронта волны, тогда актив.возб.среда по одну сторону линии разрыва окажется в покое. Волны возбуждения, посылаемые с ревербератором в области с различными периодами рефрактности – несинхронны.

Если ревербератор воз-ет в сердечной мышце, он становится источником автоволн, которые заставляют сохраняться миокард независимо от импульсов возбуждения посылаемых синусовым узлом.

Если скорость разм-я ревербераторов более скорости исчезновения нач-ся цепной процесс увеличения количества ревербераторов. Вся АВС покр-ся источниками множества А-В процессов, работающих с разными частотами, это соот-ет фибриляции среды. В серд мышце при фибриляции автоволны от ревербераторов подавляют импульсы от син. Узла и миокард начинает беспорядочно трепетать, что и приводит к трагическому исходу.

Задача.

Дано: S = 2м² h = 2 м² V= 50 см/с V₂ =0

Найти: F-?

СИ 50*10^-2м/с = 0,5 м/с

Решение:

По закону Ньютона: F = h (dv/dx) S.Применительно к задаче:

(-) –сила, направленная в сторону противоположную движению. Динамическая вязкость h = 1005 мк Па с = 1005*10^-6 Па с = 0,001005 Па с

[F] = [Па с ] = [ ] = [ H ]; F= - 0,001 * (0,5/2)*2 = 5*10^-4 (H)= 0,5 * 10^-3 H = 0,5 мН Ответ: F = 0,5 Мн