Қан қысымын өлшеудің физикалық негіздері. Қан қысымының жылдам-дығын анықтау.
Адам және жануарлар организмінде қанның атқаратын қызметі өте зор. Өкпеге барған қан оттегімен өзінің құрамын толықтырып, оны басқа ағзалар мен бұлшық еттерге таратады. Клеткалардан қанға кейбір алмасу заттары келіп түседі. Қан оларды бүйрек, өкпе және т.б. ағзаларға жеткізеді. Сонымен қоса, қан таза физикалық қызмет атқарады. Қан дегеніміз плазмадан және эритроциттерден, лейкоциттерден және тромбоциттерден тұратын қызыл түсті тұтқыр зат. Қан клеткалар мен тканьдердің тіршілігін және олардың қызмет атқаруын қамтамасыз етеді. Қан айналысы газ алмасу, газ тасымалдау процесінің жүруін қамтамасыз етеді. Соның нәтижесінде оттегі, су, белок, витамин, амин қышқылдары, май қышқылдары, тұз және т.б. тәрізді заттарды организм тканьдеріне жеткізіп отыратын болса, зат алмасу нәтижесінде пайда болған, организмге қажетсіз несеп қышқылы, креатинин және т.б. зиянды заттарды организмнен шығарып жіберу үшін зәр шығару органдарына жеткізеді. Қан жылу тасымалдау процесіне де қатысады. Жылу сиымдылығы көп болғандықтан қан өз жылуын бүкіл организмге таратады. Сөйтіп, организм температурасының бірқалыпты болуын қамтамасыз етеді. Қан құрамындағы плазма шамамен  болса, эритроцит, лейкоцит және тромбоциттер 45-40 процентке тең екен. Организмді оттегімен қамтамасыз ететін эритроцитттер. Эритроциттердің түрін және өлшемін дәл атынқатуға болмайды. Өйткені, қан айналысы барысында әр түрлі капиллярдан өткен эритроциттердің түрі мен өлшемін өзгеріп отырады. Барлық омыртқалыларда қан айналысы екі жүйеден тұрады. Оның бірін қан айналысының үлкен шеңбері, екіншісін – кіші шеңбері деп атайды. Қанның қолқадағы ағу жылдамдығы 60-30 см/с болса, капиллярдағы жылдамдығы 0,05-0,07 см/с. Капиллярдағы қан жылдамдығының азаюының үлкен физиологиялық мәні бар. Атап айтқанда капиллярдағы қан айналысының баяулауы қанның өзіне оттегін сіңіріп алуын және де басқа заттардың клеткаға өтуін қамтамасыз етеді екен. Капиллярлар саны миллиардтан асады.
Жүрек қанды венадан артерияға айдап отыратын насос қызметін атқарады. Жүрек етінің талшықтары клеткалар мембранасында пайда болатын электр импульстерінің әсерінен жиырылады. Осы электр импульсінің әсерінен жүрек бір жиырылып (оны систола деп атайды), бір созылып (оны диастола деп атайды) отырады. Жүректің жиырылу және созылу периодын жүрек циклі деп атайды. Бір минуттың ішінде жүрек арқылы ағып өтетін қан жүректің минуттық көлемі деп аталады.
Дәріс № 14 Радиациялық биофизика
1 Табиғаттағы, техникадағы және адам өміріндегі электромагниттік сәулелер мен өрістер
Радиобиология (лат. radio – сәуле шығарамын және ''биология''-табиғат) – иондаушы сәулелердiң барлық түрiнiң тiрi организмдер мен оның қауымдастығына тигiзетiн әсерiн зерттейтiн ғылым.
Қазіргі заманда адам әртүрлі тұрмыстық құралдармен жұмыс жасайды, оларды электромагниттік толқындар көзі болып табылады. Осы құралдар энергия бөліп шығарады, олар адам өміріне зиянды. Электромагниттік толқындардың толқын ұзындықтары мен қасиеттерінің әртүрлілігіне қарамастан олардың физикалық табиғаты бір. Адам электромагниттік сәулеленудің зиянды әсер етуін болдырмау үшін ол туралы көп нәрсені білуі керек.
Жер бетіндегі тіршілік Жердің электромагниттік өрісісен тығыз байланысты, олар тіршілік иелері үшін өмір сүруге қажетті шарттардың бірі. Осы табиғи өрістің артуы немесе кемуі биологиялық процестерге әсерін тигізеді. Біздің планетамыздың электромагниттік сферасы Жердің электр және магнит өрістерімен, атмосфералық электрмен, Күн мен галактикадағы радиосәулеленумен, сонымен қоса жасанды көздердің өрістеріне байланысты. Табиғи және жасанды өрістер диапазоны өте кең: ол тұрақты магнит және электр өрістерінен бастап рентген және гамма-сәулеленуімен аяқталады. Осы диапазондар тірі организмнің дамуына әртүрлі әсер етеді.
Электр зарядтары айнымалы қозғалғанда, яғни кез келген айнымалы тоқта электр өрісі де, магнит өрісі де уақыт өтуіне қарай өзгеріп отырады. Сонымен қатар бұл өрістер, Максвеллдің 1865 жылғы теориялық пайымдауынша, өздерін біртұтас электро-магниттік өріс түрінде керсетеді.
Максвелл сегіз жыл бойы тынбай жүргізген физика-математикалық талдауларын 1873 жылы қорытындылады. Ол біртұтас электромагниттік өрістің теориясын жасады және оның бос кеңістікте де толқын түрінде тарай алатынын дәлелдеді. Максвеллдің электромагниттік өріс теориясының түйіні мынаған саяды.
1. Өзгеріп отыратын магнит өрісі кеңістікте өзгеріп отыратын электр өрісін тудырады.
2. Өзгеріп отыратын электр өрісі кеңістікте өзгеріп отыратын магнит өрісін тудырады.
Осылайша өзгеріп отыратын электр және магнит өрістері әр уақытта да өзара байланыста болады, сондықтан олардың ажырамас бірлігін электромагниттік өріс дейді. Электромагниттік өрісті көрнекі түрде бейнелеу үшін оны, бір жағынан, электр ерісінің Е кернеулік векторы арқылы, екінші жағынан, магнит өрісінін В индукция векторы арқылы сипаттап кескіндейді.
Электромагниттік өріс — ақиқат нәрсе. Ол материя формасының бір түрі болып табылады. Материя формасының екінші түрі зат.
Электр зарядтары айнымалы қозғалыс (мысалы, тербеліс) жасағанда, олардың туғызатын айнымалы электромагнитгік өрісі кеңістіктің бір нүктесінен екінші нүктесіне тарайды.
Айнымалы электромагниттік өрістің кеңістікте таралуын электромагниттік толқын деп атайды.
Электромагниттік толқынның пайда болуы туралы Максвеллдің 1865 ж. айтқан болжамы кейінірек эксперимент жүзінде дәлелденді.
1887—1888 жж. Г. Герц жасаған тәжірибелер айнымалы электромагниттік өрістің кеңістікте толқын түрінде тарайтынын көрсетіп берді.
Электромагниттік толқынның таралу механизмін былай түсіндіруге болады. Кеңістіктің белгілі бір нүктесінде (мысалы, координаталары О бас нүктесінде) заряд тербелмелі қозғалыс жасады дейік. Зарядтың мұндай тербелісі Е кернеулік векторының да тербелісін туғызып, оның сандық мәні (модулі) мен бағыты периодты түрде өзгеретін болады. Максвелл теориясы бойынша кеңістіктің нақ осы нүктесінде В индукция векторы Е векторына перпендикуляр бағытта тербеліс жасайды. Сонымен қатар өpic векторларының тербелісі кеңістіктің көрші нүктелеріне беріледі.
Сөйтіп, өріс векторларының келесі нүктелердегі тербелісі, алдыңғы нүктелерге қарағанда кешігіп туындайды. Осылайша электромагниттік өріс кеңістіктің барлық бағытында белгілі бір жылдамдықпен электромагниттік толқын түрінде тарайды.
Электромагниттік толқынмен механикалық толқындардың ұқсастықтары да, өзгешеліктері де бар. Солардың негізгілерін атап өтейік.
1. Электромагниттік толқын әртурлі заттарда да, вакуумде де тарай алады. Ал механикалық толқындар тек заттардың белшектері қатысатын орталарда ғана (қатты денеде, сұйықта және газда) тарайды. Механикалық толқында ортаны құрайтын заттардың бөлшектері тербеледі. Ал электромагниттік толқында өрістің Е және В векторлары ғана тербеледі. Міне, сондықтан электромагниттік тербеліс вакуумда да толқын түрінде тарай алады.
2. Электромагниттік толқындар — тек көлденең толқындар болып табылады. Шынында да В индукция және Е кернеулік векторлары бір-біріне перпендикуляр бағытта тербеледі. Ал механикалық толқындар көлденең толқындар да, бойлық толқындар да бола алады.
3. Максвеллдің теориялық есептеулері бойынша вакуумдегі электромагниттік толқынның таралу жылдамдығы с = 2,99792458 • 108м/с = 3 • 108м/с тұрақты шама.
2 Иондаушы сәулелердің физикасы.
1896 жылы француз физигі Анри Беккерель уран тұздарының көзге көрінбейтін сәулелер шығаратынын байқаған. Ол сәулелердің рентген сәулелері тәрізді мөлдір емес заттардан өтіп кететінін анықтаған. Осындай сәуле шығаратын заттарды рабиоактивті заттар деп атайды.
Кейбір элементар ядролардың өз бетінше сәуле шығарып, содан соң жаңа элемент ядросы пайда болу қасиеті радиоактивтілік деп аталады. Радиоактивті заттар альфа, бета, гамма сәулелерін шығарады.
Достарыңызбен бөлісу: |
