Файл: Биофизика анны реологиялы асиеттері. Ттырлы (сйытыты ішкі йкелісі) (187188бет) Реология.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.11.2023
Просмотров: 34
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
БИОФИЗИКА
1.Қанның реологиялық қасиеттері. Тұтқырлық (сұйықтықтың ішкі үйкелісі) (187-188бет)
Реология дегеніміз заттың деформациясы мен аққыштығын зерттейтін ғылым. Ал қанның реологиясы қанның тұтқұр сұйық ретіндегі биофизикалық ерекшеліктерін зерттейтін ғылым. Сұйықтықтың ішкі үйкелісі немесе тұтқырлығы болады. Сұйықтықтың ағу формалары физикалық қасиеттеріне байланысты болып келеді:
1) Тығыздығы p=mv, m-сұйықтық массасы, v-көлем.
2) Меншікті салмақ м=pv, р-сұйықтық салмағы, v-көлем.
3) Ішкі үйкеліс коэффициенті немесе сұйықтықтың тұтқырлығы
Тұтқұрлық дегеніміз сұйықтықтар мен газдардың бөлшектерінің басқа бөлшектермен салыстырмалы түрде орын ауыстыруы кезінде көрсететін кедергі қасиеті болып табылады. Ол негізінен ақуыз құрамына, формендік элементтерге және де эритроциттерге, қан тамырларының өлшемдеріне тәуелді болып келеді. Капиллярлық вискозиметрлермен өлшеу арқылы қан тұтқұрлығының су тұтқұрлығынан 4-5 есе жоғары екіндігі анықталған болатын. Оған кері шама аққыштық болып табылады.
Тұтқырлықсыз сұйықтық абстрактты ұғым болып табылады. Сондықтанда барлық табиғи сұйықтықтар тұтқырлықпен сипатталады.
Ньютон 1687 жылы тұтқыр ағынының негізгі заңын шығарған:
F=n(dV/dZ)S
2. Тамырлар арқылы қан ағымының ерекшеліктері. Ньютонның тұтқыр ағымының заңы. (188бет)
Тұтқұрлық дегеніміз сұйықтықтар мен газдардың бөлшектерінің басқа бөлшектермен салыстырмалы түрде орын ауыстыруы кезінде көрсететін кедергі қасиеті болып табылады.
Ньютон 1687 жылы тұтқыр ағынының негізгі заңын шығарған:
F=n(dV/dZ)S
Мұндағы n=const болып табылады.
F[H] – қабаттар жылжуы әсерінен олардың арасында болатын ішкі үйкелістің күші болып табылады,
n[Па*с] – сұйықтықтың қабаттарының ығысуына қарсыласу қасиетін сипаттайтын динамикалық тұтқырлықтың коэффициенті болып табылады,
dV/dZ [1/с] – ығысу жылдамдығы,
S [м2] – қабаттардың аудандары.
Сонда ішкі үйкеліс күші жылдам қабаттарды тежейді, сәйкесінше баяу қабаттарды жылдамдатады. Онымен қоса динамикалық тұтқырлықпен коэффициентімен қатар кинематикалық тұтқырлық коэффициенті де қарастырылады:
v=n/p, p – сұйықтық тығыздығы.
3. Ньютон және Ньютон емес сұйықтықтар. Мысалдар. Айырмашылықтары. Сұйық ағынының ерекшеліктері.
Көптеген сұйықтықтар үшін тұтқырлық жылдамдық градиентіне тәуелді емес, мұндай сұйықтықтар Ньютон теңдеуіне бағынады және олар Ньютондық деп аталады. Ньютон теңдеуіне бағынбайтын сұйықтықтар Ньютондық емес деп аталады. Кейде Ньютондық сұйықтықтардың тұтқырлығын қалыпты, ал Ньютондық емес – аномальді деп атайды. Күрделі және үлкен молекулалардан тұратын, мысалы, полимер ерітінділерінен тұратын және молекулалардың немесе бөлшектердің адгезиясы нәтижесінде кеңістіктік құрылымдарды құрайтын сұйықтықтар Ньютондық емес. Қалған теңдік жағдайларда олардың тұтқырлығы қарапайым сұйықтықтарға қарағанда әлдеқайда жоғары. Тұтқырлықтың жоғарылауы осы сұйықтықтардың ағуы кезінде сыртқы күштің жұмысы шынайы, Ньютондық тұтқырлықты жеңуге ғана емес, сонымен қатар құрылымды бұзуға жұмсалатындықтан пайда болады. Қан - Ньютондық емес сұйықтық.
Тұтқырлығын Ньютон теңдеуі арқылы сипаттауға болатын сұйықтықтар Ньютондық деп аталады. Бұл біртекті сұйықтықтар (су, парфюмерия, электролит ерітінділері және т.б.) Сондай-ақ, Ньютон теңдеуі сәйкес келмейтін күрделірек ұқсас сұйықтықтар да бар. Ньютондық емес сұйықтықтар деп аталатын мұндай сұйықтықтардың тұтқырлығы ағынның жылдамдығына байланысты (жоғары мәндерде). Сұйықтықтардың бұл санаты суспензияларды, эмульсияларды және макромолекулалардың ерітінділерін (мысалы, белоктар) қамтиды. Ерітіндідегі макромолекулалардың ұзын тізбектері бір-бірімен шиеленісіп қалуы мүмкін және бұл түйісу олардың еріткіш ағынының жылдамдығының өзгеруіне жауап беру қабілетіне кедергі жасайды. Ньютондық емес сұйықтықтардың тұтқырлығы Ньютондық сұйықтықтарға қарағанда жоғары.
4. Тамырлар арқылы қан ағысының режимдері. Ламинарлы және турбулентті қан ағысы. (195 бет)
Сұйық ағыстарының режимін ламинарлық және турбуленттік деп қарастырамыз. Ламинарлық ағыс дегеніміз сұйық қабаттарға бөліне отырып, ағыс бағытына параллель ағатын сұйықтықтардың реттелген ағысы болып табылады. Жылдамдық ұлғайғанда ол турбуленттік ағысқа ауысады. Яғни сұйық қабаттарының орын ауыстырулары интенсивті түрде жүріп, ағында әртүрлі мөлшерде иірімдер пайда болады.
Ламинарлық ағысқа негізінен квазипараллель траекториялар тән болып келеді. Ал жылдамдық парабола заңымен өзгереді: V=V0(1-z2/R2)
R - Түтік радиусы,
Z - осьтен қашықтығы, V0 - ағыстың осьтік жылдамдығы.
Турбуленттік ағыс үшін орташа есептеленіп алынған жылдамдық қолданылады. Ағыс қасиеттері салыстырмалы түрде үлкен өзгеріске ұшырайды. Мысалы, ағын құрылымы, жылдамдық профилі, қарсыласу заңы.
Сұйықтың ағыс режимі Рейнольдс санымен анықталады. Дөңгелек түтіктегі сұйық ағысы үшін: Re=2RVp/n
5. Ламинарлық режимнен турбулентті режимге ауысудың шарты ретінде Рейнольдс санын сипаттаңыз. Шуды диагностикалауда қолдану. (195-196бет)
Ламинарлық ағыс дегеніміз сұйық қабаттарға бөліне отырып, ағыс бағытына параллель ағатын сұйықтықтардың реттелген ағысы болып табылады. Жылдамдық ұлғайғанда ол турбуленттік ағысқа ауысады. Яғни сұйық қабаттарының орын ауыстырулары интенсивті түрде жүріп, ағында әртүрлі мөлшерде иірімдер пайда болады.
Сұйықтың ағыс режимі Рейнольдс санымен анықталады. Дөңгелек түтіктегі сұйық ағысы үшін: Re=2RVp/n
V - түтіктің көлденең қимасына перпендикуляр ағыстың орташа жылдамдығы,
R - түтік радиусы болып табылады.
Re=2300 кризистік мәнінен аз болса, онда ол ламинарлық ағыс болып табылады. Ал егер де ол кризистік мәнінен көп болса, онда ол турбуленттік ағыс болады. Ереже бойынша алатын болсақ, тамырдағы қан ағысы ламинарлық болып табылады. Бірақ та кейде турбуленттік ағыс пайда болуы да мүмкін.
Медициналық тәжірибелерде қанның тамырлар арқылы ағысын зерттеу негізінен мүшелер мен жүйелердің қанмен қамтамасыз етілу процесін бағалауда диагностикалық мақсатта пайдаланылады. Турбуленттік ағыс процесінде пайда болатын шу ауру диагностикасында пйадалануға болады. Яғни, жүрек клапандарының бұзылуынан болып жататын жүрек шулары осы турбуленттік ағыс әсерінен болады.
6.Қан ағымының көлемдік жылдамдығы. Гаген-Пуазейл заңы. Сұйық ағынның үздіксіздігінің шарты.
Көлемдік жылдамдық деп бірлік уақыт ішінде түтіктің ауданынан ағып өтетін қанның көлеміне сан жағынан тең шаманы айтады. Бір минут арасында қан айналымының кіші шеңберінен белгілі диаметрден өтетін қан көлемі осы уақыт ішінде қан айналымының үлкен шеңберінің сондай диаметрінен өтетін көлеміне тең болады, яғни қан ағысының көлемдік жылдамдығы тамырлар жүйесінің қай бөлігінде болмасын, бірдей болуы керек. Әйтпесе белгілі бір тамыр қанға толы болса, екінші бір тамыр суалып қалады. Әдетте ондай жағдай кездеспейді.
Пуазейль заңы – сұйықтың көлемдік шығынының формуласы. Оны қан тамырларындағы қан ағымын зерттеген француз физиологы Пуазейль тәжірибе жүзінде ашты. Пуазейль заңын көбіне гидродинамиканың негізгі заңы деп атайды.
Пуазейль заңы сұйықтықтың көлемдік шығынын ағынның қозғаушы күші, сұйықтықтың тұтқырлығы және түтіктің радиусы мен ұзындығы ретінде түтіктің басы мен соңындағы қысым айырмашылығына байланыстырады. Пуазейль заңы сұйық ағыны ламинарлы болса қолданылады.
Пуазейль заңы Q мәні түтіктің басы мен аяғындағы Р1 - Р2 қысым айырмашылығына пропорционал екенін көрсетеді. Егер P1 P2 тең болса, сұйықтық ағыны тоқтайды. Пуазейль заңының формуласы да сұйықтың жоғары тұтқырлығы сұйықтықтың көлемдік ағыс жылдамдығының төмендеуіне әкелетінін көрсетеді. Бұл сонымен қатар сұйықтықтың көлемдік жылдамдығы түтіктің радиусына өте тәуелді екенін көрсетеді. Бұл қан тамырларының радиусының қалыпты өзгерістері тамыр арқылы өтетін сұйықтықтың көлемдік жылдамдығында үлкен айырмашылықтарды тудыруы мүмкін екенін білдіреді.
Қалыптасқан қозғалыс үшін сұйықтың массалары бірдей болу керек, әйтпесе , қималар арасындағы сұйықтың мөлшері арта бастаушы еді (не кемуші), және ағынның стационарлығы тоқтаушы еді. Осы теңдеу сұйықағынының үзіліссіздік теңдеуідеп аталады. Сығылмайтын сұйық үшін ағынының үзіліссіздік теңдеуі қысқаша былай жазылады: p1=p2=p
Көлденең қимасы кіші жерде, сұйықтың ағыс жылдамдығы жоғары болады. Осындай ерекшелік адамның қантамырлар жүйесінде байқалады; мысалы, барлық капиллярлар саңылауының қосынды ауданы аорта саңылауынан 500 есе үлкен. Ағынының үзіліссіздік теңдеуіне сәйкес капиллярлардағы қан ағысының жылдамдығы аортадағыға қарағанда көп есе кіші болады.
7. Сфигмоманометрия. Әдістің мақсаты. Физикалық негіздері. Шектеулер. Артықшылықтары. Кемшіліктері.
Сфигмоманометрия – дистальды орналасқан артерияның пульсация сипатының өзгеруіне немесе ондағы дыбыстық құбылыстарға, импульске синхронды түрде сәйкес келетін қысу манжетіндегі қысыммен қан қысымын жанама өлшеу әдістерінің тобы.
Кейіннен артерияны сыртқы қысу үшін олар иықтың, жамбастың, аяқтың т.б. айналасына немесе декомпрессиялық режимде қолданылатын арнайы қысу манжеттерін қолдана бастады - алдын ала жасалғаннан кейін манжеттегі қысымның біртіндеп төмендеуі. ондағы қысымның систолалық қан қысымынан асуы.
Сфигмоманометрлер – артерияны сырттан ауыспалы қысыммен қысу және дистальды орналасқан артерияның пульсациясын бақылау арқылы қан қысымын жанама өлшеуге арналған құрылғылар. Артерияны сыртқы қысу арқылы қан қысымын жанама өлшейтін және қысу манжетіндегі импульстік қысымның ауытқуы арқылы оның пульсациясын бақылайтын құрылғылар артериялық осциллографтар деп аталады. Олар аускультативті әдіспен қан қысымын өлшеуге арналған; Коротковтың тондары фонендоскоппен естіледі. Бұл құрылғыларда компрессорлық манжет (тоқыма қаптағы резеңке қап), пневматикалық үрлегіш, манжеттегі қысымды өлшеуге арналған манометр және манжеттен ауаны атмосфераға біркелкі шығаруға арналған клапан бар. Мұндай есептегіштердің екі негізгі модификациясы бар - сынапты және мембраналық манометрлері бар құрылғылар. Бірінші типті сфигмоманометрлер сынап бағанының нақты қозғалысына сәйкес қысымды көрсететіндіктен, қиын, ыңғайлы емес, бірақ дәлірек. Диафрагмалық манометрлері бар құрылғыларды пайдалану ыңғайлы, ықшам және дәлдігі сынапқа тең, бірақ оларды мезгіл-мезгіл тексеріп отыру керек, өйткені жұмыс кезінде әртүрлі себептерге байланысты олар дәлдігін ішінара жоғалтуы мүмкін.
Сфигмоманометриялық зерттеудің сенімді нәтижелерін алу үшін манжеттің ені итте осы мақсаттарға бейімделген аяқ-қол аймағының шеңберінің 40-50% және мысықта 30-40% болуы керек. Өте кең манжеттер қысым нәтижелерін төмен бағалауға әкеледі, ал өте тар, керісінше, артық бағалауға әкеледі.
8. Қанның систолалық көлемі. Минуттық қан көлемі. Минуттық қан көлемінің индексі. Осы көрсеткіштердің сипаттамасы және есебі. (193, 198-199 б.)
Жүректің негізгі қызметі қантамырлар жүйесіне қан айдау. Систола кезінде әр қарыншадан шыққан мөлшері жүректің систолалық қан көлемі не екпінді мөлшері деп аталады. Ол ересек адамда тыныштық қалпында 60 -70 мл, ал физикалық жұмыс кезінде үш-бес есе өседі. СҚК-ін жүрек соғуының минуттық санына көбейту арқылы жүректің минуттық қан көлемін есептеп шығарады. Сонымен бір минут арасында әр жүректен шыққан көлемі жүректің минуттық қан көлемі (МҚК) деп аталады. Тыныштық қалпында ол 5-5,5 л болады, ал физикалық жұмыс кезінде екі-үш өссе, жаттығып үйренген адамдарда ол алты-жеті есе өседі.
АҚорт=_АҚсист+АҚдист/2АҚред=_Амплитуда/АҚорт*100_(АҚред'>Қанның минуттық көлемін есептеу: