Лучевой болезнью можно назвать реакцию организма на воздействие опасного для жизни человека радиоактивного излучения.
Основные признаки поражения радиацией:
• Тошнота, рвота, сухость или горечь во рту, тахикардия, тремор характерны для поражений радиацией 1-й степени. Эти симптомы временны и вскоре исчезают после восстановительной терапии и удаления источника радиации.
• При поражении радиацией 2-степени очень часто отмечают нарушение координации движений, присутствие кожных высыпаний по всему телу, начинают возникать периодические спазмы глазных яблок, а также все симптомы 1-й степени. Если вовремя не провести необходимую терапию, 2-я степень может превратиться в 3-ю.
• Симптомы 3-й степени облучения радиацией в основном зависят от того, какие органы человеческого организма поражены вследствие радиоактивного воздействия. В каких состояниях больной имеет все вышеперечисленные симптомы, а также те симптомы, которые свойственны сопутствующему заболеванию.
Проанализируйте общую схему превращения энергии в организме
В каждой клетке непрерывно происходят сложнейшие процессы, которые направлены на поддержание и обеспечение нормальной жизнедеятельности самой клетки и организма в целом. Синтезируются сложные высокомолекулярные соединения: из аминокислот образуются белки, из простых сахаров – полисахариды, из нуклеотидов – нуклеиновые кислоты. Клетки делятся и образуют новые органоиды, из клетки и в клетку активно транспортируются различные вещества. По нервным волокнам передаются электрические импульсы, сокращаются мышцы, поддерживается постоянная температура тела – на всё это, а также на многие другие процессы, протекающие в организме, требуется энергия. Эта энергия образуется при расщеплении органических веществ. Совокупность реакций расщепления высокомолекулярных соединений, которые сопровождаются выделением и запасанием энергии, называют энергетическим обменом или диссимиляцией. В основном энергия запасается в виде универсального энергоёмкого соединения – АТФ.
Нарисуйте и объясните эквивалентную электрическую схему биологического объекта.
Биологическим тканям присущи следующие электрические свойства:
1. Резистивность. Прохождение постоянного или переменного тока через биологические ткани всегда сопровождается выделением тепла, что свидетельствует о наличии активного сопротивления R.
2. Емкостные свойства. Конструктивно многие биологические ткани состоят из чередующихся слоев хорошо и плохо проводящих электрический ток, т.е. по своей макроструктуре соответствуют строению конденсатора..
3. Индуктивные свойства. Эти свойства для биологических тканей выражены очень слабо. Эквивалентная электрическая схема биологических тканей. Экспериментальные исследования электрических свойств биологических тканей позволяют представить простейшую эквивалентную схему, соответствующую ее электрическим свойствам, следующим образом:
Рис. 1 Эквивалентные электрические схемы биологической ткани
Как видно из рисунка 1, эквивалентные схемы состоят из последовательно-параллельного (рис. 1-а) и паралельно-последовательного (рис.1-б) соединений активного и емкостного сопротивлений. Для таких соединений выполняется совпадение частотных зависимостей импеданса с аналогичной зависимостью для биологических тканей.
Лучевой болезнью можно назвать реакцию организма на воздействие опасного для жизни человека радиоактивного излучения.
Основные признаки поражения радиацией:
• Тошнота, рвота, сухость или горечь во рту, тахикардия, тремор характерны для поражений радиацией 1-й степени. Эти симптомы временны и вскоре исчезают после восстановительной терапии и удаления источника радиации.
• При поражении радиацией 2-степени очень часто отмечают нарушение координации движений, присутствие кожных высыпаний по всему телу, начинают возникать периодические спазмы глазных яблок, а также все симптомы 1-й степени. Если вовремя не провести необходимую терапию, 2-я степень может превратиться в 3-ю.
• Симптомы 3-й степени облучения радиацией в основном зависят от того, какие органы человеческого организма поражены вследствие радиоактивного воздействия. В каких состояниях больной имеет все вышеперечисленные симптомы, а также те симптомы, которые свойственны сопутствующему заболеванию.
Проанализируйте общую схему превращения энергии в организме
В каждой клетке непрерывно происходят сложнейшие процессы, которые направлены на поддержание и обеспечение нормальной жизнедеятельности самой клетки и организма в целом. Синтезируются сложные высокомолекулярные соединения: из аминокислот образуются белки, из простых сахаров – полисахариды, из нуклеотидов – нуклеиновые кислоты. Клетки делятся и образуют новые органоиды, из клетки и в клетку активно транспортируются различные вещества. По нервным волокнам передаются электрические импульсы, сокращаются мышцы, поддерживается постоянная температура тела – на всё это, а также на многие другие процессы, протекающие в организме, требуется энергия. Эта энергия образуется при расщеплении органических веществ. Совокупность реакций расщепления высокомолекулярных соединений, которые сопровождаются выделением и запасанием энергии, называют энергетическим обменом или диссимиляцией. В основном энергия запасается в виде универсального энергоёмкого соединения – АТФ.
Нарисуйте и объясните эквивалентную электрическую схему биологического объекта.
Биологическим тканям присущи следующие электрические свойства:
1. Резистивность. Прохождение постоянного или переменного тока через биологические ткани всегда сопровождается выделением тепла, что свидетельствует о наличии активного сопротивления R.
2. Емкостные свойства. Конструктивно многие биологические ткани состоят из чередующихся слоев хорошо и плохо проводящих электрический ток, т.е. по своей макроструктуре соответствуют строению конденсатора..
3. Индуктивные свойства. Эти свойства для биологических тканей выражены очень слабо. Эквивалентная электрическая схема биологических тканей. Экспериментальные исследования электрических свойств биологических тканей позволяют представить простейшую эквивалентную схему, соответствующую ее электрическим свойствам, следующим образом:
Рис. 1 Эквивалентные электрические схемы биологической ткани
Как видно из рисунка 1, эквивалентные схемы состоят из последовательно-параллельного (рис. 1-а) и паралельно-последовательного (рис.1-б) соединений активного и емкостного сопротивлений. Для таких соединений выполняется совпадение частотных зависимостей импеданса с аналогичной зависимостью для биологических тканей.
Электрические свойства биологических тканей моделируются сочетанием элементов, обладающих омическими и емкостными свойствами. Эти свойства можно моделировать с помощью эквивалентных электрических схем. Рассмотрим три из них, рис. 17.
Схема I не совсем удовлетворительна, т.к. содержит бесконечно большое сопротивление постоянному току (емкость не проводит постоянный ток), чего не наблюдается в тканях организма. Поэтому при низкой частоте схема I даст существенные отклонения расчетных значений импеданса (полного сопротивления) от реального импеданса биоткани. В схеме // при увеличении частоты тока ω емкостное сопротивление стремится к нулю поэтому импеданс схемы также стремится к пулю. Это противоречит опыту.
У живых объектов импеданс уменьшается по мере увеличения частоты только до определенного значения. Для живых тканей характерно более сложное сочетание параллельного и последовательного соединений элементов, например, схема ///.
В состоянии покоя реактивное сопротивление ткани носит только емкостный характер, при возбуждении ткань приобретает индуктивные свойства и обладает индуктивным сопротивлением
При анализе электрических свойств ткани рассматриваем только состояние покоя. Найдем импеданс Z простейшей эквивалентной электрической схемы /, рис. Векторная диаграмма имеет вид, показанный на рис.17. Общее напряжение равно
Следовательно, импеданс цепи равен
Угол сдвига фазы между током I и напряжением U найдем из условия.
На рис.19. показана зависимость Z импеданса эквивалентной электрической схемы / (рис.17.) от частоты, построенная но формуле
Как видно из рис. 19., импеданс цепи монотонно падает с увеличением частоты электрического тока, постепенно приближаясь к активному сопротивлению R..
Величины логарифмов импеданса и относительной диэлектрической проницаемости можно считать по модулю примерно пропорциональными друг другу.
Зависимость импеданса (или относительной диэлектрической проницаемости) биологических тканей от частоты электрического тока называется дисперсией импеданса (или относительной диэлектрической проницаемости), а график этой зависимости дисперсионной кривой.
В отличие от зависимости импеданса от частоты электрического тока для эквивалентной электрической схемы биологической ткани, реальная дисперсионная кривая, например, скелетной мышцы, немонотонно падает с увеличением частоты, рис.20.
При действии на ткани организма переменного электрического тока или переменного электрического поля наблюдаются три области дисперсии. Область а — дисперсии.
Наблюдается до частот 1кГц (lgv≈3)
В низкочастотной части спектра области а- дисперсии электрический ток течет практически только по межклеточной жидкости, т.к. сопротивление мембран клеток очень велико. В высокочастотной части спектра импеданс падает за счет снижения емкостного сопротивления мембран клеток Хс = Возникает ток смещения, текущий через мембрану.
Область β- дисперсии.Наблюдается до частот I0 4 кГц (Igv≈3 – 7)
За счет увеличения частоты переполяризации мембран клеток снижается емкостное сопротивление ткани. Переполяризация рассматривается относительно пулевого уровня потенциала па мембране, за который принят потенциал покоя.
Затраты энергии на поляризацию и нереполяризацию клеточных структур (мембран, белковых молекул, молекул воды, атомов и т.д.) определяют импеданс ткани. Снижение этих затрат приводит к снижению импеданса биоткани.
Многие ионы внутри клеток, рис.21, при такой частоте колебаний напряженности электрического поля не успевают дойти до клеточных и внутриклеточных мембран. Для них сопротивление мембран роли не играет.
В высокочастотной области β- дисперсии существенное значение приобретает структурная поляризация и переполяризация крупных, в частности белковых молекул. Структурная поляризация заключается в том, что внутри молекулы, под действием электрического поля, смещаются ионы и ионные группы, входящие в состав молекул, что влияет на функциональные свойства белков.
Область γ дисперсии. Наблюдается до частот 10 7 кГц (Igv =• 7 — 10).
За счет высокой частоты колебаний электрического тока, емкостное сопротивление мембран очень мало и они не представляют большого препятствия для переменного тока. Поэтому сопротивление биоткани в общем мало.
В низкочастотной части спектра области γ- дисперсии уменьшение диэлектрической проницаемости обусловлено постепенным ослаблением ориентационной переполяризации дипольных молекул воды, рис.22. В этой области важный вклад в импеданс ткани вносит структурная поляризация крупных молекул. Энергия электрического тока с увеличением частоты все меньше теряется на переориентацию молекул воды и структурную переполяризацию крупных молекул, поэтому уменьшается импеданс ткани.
В высокочастотной части спектра γ — дисперсии молекулы воды под действием переменной напряженности Е почти не переполяризуются. Уровень электрического сопротивления определяется электронной переполяризацией атомов, т. с. возникновением переменных атомных диполей, рис.23.
Дата добавления: 2014-12-20 ; просмотров: 9654 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ