Лекционный комплекс. Дисциплина: Медицинская биофизика (стр. 10 )

Ультрафиолетовое облучение вызывает появление в мембране свободных радикалов «X» (например, радикалов воды, аминокислот и др.), которые способны вызывать цепные реакции перекисного окисления липидов:

X + RН XH+ R (инициирование);

R + О2 RО2 (окисление радикала);

RО2 + RН RО2Н + R (продолжение цепи);

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

R + R

RО2 + R P (обрыв цепи)

RО2 + RО2

где RН–липид; Р–стабильный продукт.

Эти реакции требуют присутствия кислорода в ткани и тормозятся антиоксидантами (А например витамином Е–токоферолом):

АН + RО2 • А•+ RООН

А•+ RО2

А•+ А•

Разрушение липидов повышает ионную проницаемость мембраны, нарушает ее стабильность, препятствует нормальному функционированию мембранных компонентов.

4. Иллюстративный материал: презентация, слайды.

5. Литература:

1. Ф. и др. Биофизика.- М.- 2000.

2. А., Н. Биофизика.- У.- 2004.

3. Сәтбаева Х.Қ. және т. б. Адам физиологиясы –А.-2005.

4. Б. Биофизика. - Т.1,2.- М.- 1987.

5. А. и др. Биофизика.- М.- 1983.

6. И., А. Медицинская биофизика.- М.- 1978.

7. В. Биофизика.- М.- 1978.

8. А. и др. Мед. И биологическая физика.–Новгород – 2001.

6. Контрольные вопросы (обратной связи):

1. Какие основные зоны биологических объектов в УФ диапазоне Вы знаете?
2. В чем причины деструктивного изменения?

3. В чем причины повреждения мембранных липидов?

ЛЕКЦИЯ №13

1. Тема лекции: Реологические свойства крови.

2. Цель лекции: объяснить студентам механические свойства жидкости и движения крови по сосудистой системе, а также реологические свойства крови.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

План лекции:

1. Особенности молекулярной структуры жидкостей.

2. Кровь – неньютоновская жидкость.

3. Тезисы лекции:

Механические свойства жидкости обусловлены силами, действующими между молекулами. Поэтому она имеет следующие особенности:

1. Жидкость легко изменяет свою форму и перемещается из одного места в другое. Взаимное смещение, т. е. подвижность молекул жидкости под действием внешних сил называется текучестью.

2. Взаимное смещение частиц сопровождается некоторым сопротивлением, которое называют внутренним трением или вязкостью.

3. Если жидкость или газ находится в сосуде под действием внешних сил, вызывающих объемное сжатие, то они уравновешиваются силами отталкивания между молекулами, в этом случае жидкость или газ находится под давлением.

Реология – это наука, изучающая деформацию и текучесть жидкости, биофизические особенности крови как вязкой жидкости.

Вязкость жидкости – это свойство жидкости оказывать сопротивление перемещению одной ее части относительно другой. Вязкость жидкости обусловлена межмолекулярным взаимодействием, ограничивающим подвижность молекул. Жидкость без вязкости (называемая идеальная жидкость) является абстракцией. Всем реальным жидкостям присуща вязкость.

Сила внутреннего трения тормозит более быстрые слои и ускоряет более медленные слои.

Жидкости делятся по вязким свойствам на два вида: ньютоновские и не ньютоновские.

Ньютоновской называется жидкость, коэффициент вязкости которой зависит только от ее природы и температуры. Для ньютоновских жидкостей сила вязкости прямо пропорциональна градиенту скорости. Для них непосредственно справедлива формула Ньютона, коэффициент вязкости в которой является постоянным параметром, не зависящим от условий течения жидкости.

Коэффициент вязкости в этом случае не является постоянной. При этом вязкость жидкости характеризуется условным коэффициентом вязкости, которая зависит от определенных условий течения жидкости (давление, скорость). Поэтому сила вязкости определяется формулой Ньютона:

F=η(dν/dz)S

где F – сила внутреннего трения между слоями жидкости, ŋ – коэффициент вязкости жидкости; dν/dz– градиент скорости; S - площадь поверхности, к которой приложена сила.

Неньютоновской называется жидкость, коэффициент вязкости которой зависит не только от природы вещества и температуры, но также от условий течения жидкости, в частности от градиента, скорости.

Коэффициент вязкости в этом случае не является постоянной величиной.
При этом вязкость жидкости характеризуется условным коэффициентом вязкости, который зависит от определенных условий течения жидкости (давление, скорость и т. д.).

Зависимость силы вязкости от градиента скорости становится нелинейной. Примером неньютоновских жидкостей является суспензия.

Кровь – неньютоновская жидкость, потому что она обладает внутренней структурой, представляя собой суспензию форменных элементов в плазме.

Плазма – практически неньютоновская жидкость. Поскольку 93 % форменных элементов составляют эритроциты, поэтому при упрощенном рассмотрении кровь – это суспензия эритроцитов в физиологическом растворе.

Характерным свойством эритроцитов является тенденция к образованию агрегатов. Если нанести мазок крови на предметный столик микроскопа, то можно видеть, как эритроциты «склеиваются» друг с другом, образуя агрегаты, которые получили название монетных столбиков.

Условия образования агрегатов различны в крупных и мелких сосудах. Это связано в первую очередь с соотношением размеров сосуда, агрегата и эритроцита (характерные размеры: d(эр) = 8 мкм, d(агр) = 10d(эр))

1. Крупные сосуды (аорта, артерии).

а) б) в)

4 мкм 3 мкм 2 мкм

Схематическое изображение структуры эритроцитов в различных отделах сосудистого русла:

а) агрегаты эритроцитов (''монетные столбики") в крупных сосудах.

б) отдельные эритроциты в мелких артериях, артериолах.

в) деформация эритроцита в капилляре.

1. Крупные сосуды (аорта, артерий). При этом эритроциты собираются в агрегаты в виде монетных столбиков, в этом случае вязкость крови равна η=0,005 Па•с.

2. Мелкие сосуды (мелкие артерии, артериолы).

В них градиент dV/dZ значительно увеличивается и агрегаты распадаются на отдельные эритроциты, тем самым, уменьшая вязкость системы. Для этих сосудов, чем меньше диаметр просвета, тем меньше вязкость крови. В сосудах диаметром около 5 d(эр), вязкость крови составляет примерно 2/3 вязкости крови в крупных сосудах.

3. Микрососуды (капилляры).

В живом сосуде эритроциты легко деформируются, становясь похожими на купол, и проходят, не разрушаясь, через капилляры даже диаметром 3 мкм. В результате поверхность соприкосновения эритроцитов со стенками капилляра увеличивается по сравнению с недеформированным эритроцитом, способствуя обменным процессам.

Таким образом, внутренняя структура крови, а следовательно, и ее вязкость оказывается неодинаковой вдоль кровеносного русла в зависимости от условий течения. Кровь является неньютоновской жидкостью. Зависимость силы вязкости от градиента скорости для течения крови по сосудам не подчиняется формуле Ньютона и является нелинейной.

Как и у любой жидкости, вязкость крови возрастает при снижении температуры.