БИОМЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЫШЦЫ СОКРАЩЕНИЕ ЗА СЧЁТ МЫШЕЧНЫХ КЛЕТОК И КАЛЬЦИЯ
Работа добавлена на сайт samzan.net:
3
3}{Z-78
1.БИОМЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЫШЦЫ СОКРАЩЕНИЕ ЗА СЧЁТ МЫШЕЧНЫХ КЛЕТОК И КАЛЬЦИЯ. Биомеханические свойства мышц
К ним относятся сократимость, а также упругость, жесткость, прочность и релаксация.
Сократимость — это способность мышцы сокращаться при возбуждении. В результате сокращения происходит укорочение мышцы и возникает сила тяги.Для рассказа о механических свойствах мышцы воспользуемся моделью (рис. 12), в которой соединительнотканные образования (параллельный упругий компонент) имеют механический аналог в виде пружины (/). К соединительнотканным образованиям относятся: оболочка мышечных волокон и их пучков, сарколемма и фасции. Уравнение Хилла (Дж.Хилл, 1886[1]) — линейное дифференциальное уравнение второго порядка:
где f(t) периодическая функция. Важными частными случаями уравнения Хилла являются уравнение Матьё и уравнение Мейснера.Уравнение Хилла очень важно для понимания устойчивости движения в осцилляторных системах. В зависимости от конкретной формы периодической функции f(t) решения могут иметь вид устойчивых квазипериодических колебаний, либо колебания будут раскачиваться с нарастающей экспоненциально амплитудой.В физике ускорителей уравнение Хилла необычайно важно, поскольку описывает поперечную линейную динамику частиц в фокусирующих магнитных полях (бетатронные колебания).
2. Вентиляция легких и легочные объемы
Величина легочной вентиляции определяется глубиной дыхания и частотой дыхательных движений.
Количественной характеристикой легочной вентиляции служит минутный объем дыхания (МОД) - объем воздуха, проходящий через легкие за 1 минуту. В покое частота дыхательных движений человека составляет примерно 16 в 1 минуту, а объем выдыхаемого воздуха - около 500 мл. Умножив частоту дыхания в 1 минуту на величину дыхательного объема, получим МОД, который у человека в покое составляет в среднем 8 л/мин.
Максимальная вентиляция легких (МВЛ) - объем воздуха, который проходит через легкие за 1 минуту во время максимальных по частоте и глубине дыхательных движений, Максимальная вентиляция возникает во время интенсивной работы, при недостатке содержания 02 (гипоксия) и избытке СО2 (гиперкапния) во вдыхаемом воздухе. В этих условиях МОД может достигать 150 - 200 л в 1 минуту.
Объем воздуха в легких и дыхательных путях зависит от конституционально-антропологических и возрастных характеристик человека, свойств легочной ткани, поверхностного натяжения альвеол, а также силы, развиваемой дыхательными мышцами
При спокойном вдохе и выдохе через легкие проходит сравнительно небольшой объем воздуха. Это дыхательный объем (ДО), который у взрослого человека составляет примерно 500 мл. При этом акт вдоха проходит несколько быстрее, чем акт выдоха. Обычно за 1 минуту совершается 12- 16 дыхательных циклов.
Такой тип дыхания обычно называется "эйпноэ" или "хорошее дыхание".
При форсированном (глубоком) вдохе человек может дополнительно вдохнуть еще определенный объем воздуха. Этот резервный объем вдоха (РОвд) - максимальный объем воздуха, который способен вдохнуть человек после спокойного вдоха. Величина резервного объема вдоха составляет у взрослого человека примерно 1,8-2,0 л.
После спокойного выдоха человек может при форсированном выдохе дополнительно выдохнуть еще определенный объем воздуха. Это резервный объем выдоха (РОвыд), величина которого составляет в среднем 1,2 - 1,4 л.
Объем воздуха, который остается в легких после максимального выдоха и в легких мертвого человека, - остаточный объем легких (00). Величина остаточного объема составляет 1,2 -1,5 л. У аборигенов высокогорья из-за бочкообразной грудной клетки сохраняются более высокие величины этого показателя, благодаря чему удается сохранить в организме необходимое содержание СО2, достаточное для регуляции дыхания в этих условиях. Различают следующие емкости легких:
общая емкость легких (ОЕЛ) - объем воздуха, находящегося в легких после максимального вдоха - все четыре объема;
3 Исследование микроструктур в поляризационном свете
В основе приборов, используемых для исследований в поляризованном свете, лежит система из поляризатора и анализатора, расположенных вдоль направления световых лучей, между которыми помещается исследуемый объект. Анализатор устроен подобно поляризатору, но приспособлен для вращения вокруг продольной оси системы. Если плоскости поляризатора П и анализатора А совпадают, то свет полностью проходит через анализатор и образует на экране Э светлое пятно (рис. 5, а; поляризатор П и анализатор А - поляроидные пленки, плоскости колебаний на которых обозначены стрелками).
При повороте анализатора яркость пятна на экране убывает. Убывание интенсивности I света, прошедшего через анализатор, происходит по соотношению (закон Малюсa) IА = IП cos2, где IП и IА - интенсивность света, прошедшего через поляризатор и анализатор соответственно, и - угол поворота плоскости анализатора (рис. 5, б). При взаимно перпендикулярном расположении плоскостей поляризатора и анализатора свет полностью гасится (рис. 5, в) анализатором. Таким образом, за один полный оборот (на 360°) анализатора экран дважды полностью освещается и дважды полностью затемняется.
Поляризованный свет применяется при исследовании оптически анизотропных элементов различных структур, в частности тканей организма. Во многих случаях при этом, возможно, установить расположение и строение элементов структуры, которые не выявляются при микроскопировании в естественном свете.
4 Корпускуля́рно-волново́й дуали́зм (или Ква́нтово-волново́й дуали́зм) — принцип, согласно которому любой объект может проявлять как волновые, так и корпускулярные свойства. Был введён при разработке квантовой механики для интерпретации явлений, наблюдаемых в микромире, с точки зрения классических концепций. Дальнейшим развитием принципа корпускулярно-волнового дуализма стала концепция квантованных полей в квантовой теории поля.Как классический пример, свет можно трактовать как поток корпускул (фотонов), которые во многих физических эффектах проявляют свойства электромагнитных волн. Свет демонстрирует свойства волны в явлениях дифракции и интерференции при масштабах, сравнимых с длиной световой волны. Например, даже одиночные фотоны, проходящие через двойную щель, создают на экране интерференционную картину, определяемую уравнениями Максвелла[1].Тем не менее, эксперимент показывает, что фотон не есть короткий импульс электромагнитного излучения, например, он не может быть разделён на несколько пучков оптическими делителями лучей, что наглядно показал эксперимент, проведённый французскими физиками Гранжье, Роже и Аспэ в 1986 году[2]. Корпускулярные свойства света проявляются при фотоэффекте и в эффекте Комптона. Фотон ведет себя и как частица, которая излучается или поглощается целиком объектами, размеры которых много меньше его длины волны (например, атомными ядрами), или вообще могут считаться точечными (например, электрон).
5. Метод темного поля. Используется для получения изображений прозрачных неабсорбирующих объектов, которые не могут быть видны, если применить метод светлого поля. Свет от осветителя и зеркала направляется на препарат конденсором специальной конструкции (конденсором тёмного поля).
Конденсор темного поля состоит из нескольких линз особой формы, образующих наклонные пучки света, которые освещают препарат, но затем приходят мимо объектива (рис. 13,б). Ход лучей через конденсор К, предмет П и объектив О при наблюдении в светлом поле показан на рис. 13,а. Аналогичный ход лучей при наблюдении в темном поле - на рис. 13,б. Изображение в микроскопе формируется при помощи лишь небольшой части лучей, рассеянных микрочастицами находящегося на предметном стекле препарата внутрь конуса и прошедшими через объектив. Темнопольная микроскопия основана на эффекте Тиндаля, известным примером которого служит обнаружение пылинок в воздухе при освещении их узким лучом солнечного света. В поле зрения на тёмном фоне видны светлые изображения элементов структуры препарата, отличающихся от окружающей среды показателем преломления. У крупных частиц видны только светлые края, рассеивающие лучи света. Используя этот метод, нельзя определить по виду изображения, прозрачны частицы или непрозрачны, больший или меньший показатель преломления они имеют по сравнению с окружающей средой.
6. Методы исследования функции внешнего дыхания
Основной функцией аппарата внешнего дыхания является обеспечение организма кислородом и удаление двуокиси углерода, образующейся в тканях в процессе обменных реакций
При нормальном функционировании системы внешнего дыхания газовый состав крови остается постоянным даже при выполнении тяжелой физической работы, что обеспечивается достаточно мощным функциональным резервом системы внешнего дыхания. Статистический и динамические методы .тахометрия – исследования частоты ударов сердца.
7 Микропроекция и микрофотография. Мнимое изображение в микроскопе обусловлено тем, что промежуточное действительное изображение, образуемое объективом, располагается ближе переднего фокуса окуляра. Если это условие нарушить, например, передвинуть окуляр так, что изображение, которое дает объектив, окажется дальше фокусного расстояния окуляра (рис. 9), то последний будет давать действительное изображение, которое может быть спроецировано на экран или фотопленку. Окуляр при этом служит проекционной линзой. Аналогичные результаты можно получить, смещая весь тубус относительно предмета. Наконец, можно удалить окуляр и проецировать на экран или фотопленку действительное изображение, даваемое только объективом, хотя при этом будет реализовано значительно меньшее увеличение.
Наблюдение на экране действительного изображения предмета, полученного одним из указанных способов, называется микропроекцией. Микроскоп в этом случае ставят горизонтально и предмет освещают сильным источником света.
Фотографирование полученного таким образом действительного изображения называется микрофотографией. Обычно для этого употребляется специальная фотонасадка к микроскопу, которая (рис. 10) представляет собой фотокамеру, надеваемую на окулярный конец тубуса Т микроскопа М. Изображение предмета проецируется на плоскость расположения фотопластинки Ф. Насадка снабжена вспомогательным микроскопом с призмой П для наблюдения в процессе подготовки
к съемке.
8. Жидкости делятся по вязким свойствам на два вида: ньютоновские и неньютоновские.
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 (9.1), коэффициент вязкости в которой является постоянным параметром, не зависящим от условий течения жидкости.
Неньютоновской называется жидкость, коэффициент вязкости которой зависит не только от природы вещества и температуры, но также и от условий течения жидкости, в частности от градиента скорости. Коэффициент вязкости в этом случае не является константой вещества. При этом вязкость жидкости характеризуют условным коэффициентом вязкости, который относится к определенным условиям течения жидкости (например, давление, скорость). Зависимость силы вязкости от градиента скорости становится нелинейной:
(9.1, а)
где n характеризует механические свойства при данных условиях
течения.
Примером неньютоновских жидкостей являются суспензии
9. Простейший призменный спектроскоп (рис. 4, б) состоит из штатива О, на котором укреплен горизонтальный диск Д с делениями. В центре диска устанавливается призма П, по краям диска расположены две трубы: коллиматор К и зрительная 3, которая с помощью винта В может устанавливаться под необходимым углом. Коллиматор (рис. 4, а) имеет на конце щель, перед которой помещается источник света; линза О, образует пучок параллельных лучей, что необходимо для того, чтобы лучи, прошедшие через призму, состояли также из параллельных пучков. Эти пучки объективом О2 зрительной трубы фокусируются в его фокальной плоскости FF и образуют каждый изображение щели соответствующего цвета, которое называется спектральной линией. Совокупность этих линий образует исследуемый спектр, который в увеличенном виде наблюдается через окуляр Ок. Спектрограф (рис. 5: а -общий вид и б - схема устройства) - более сложный прибор, приспособленный для фотографирования спектров. Свет через щель Д и линзу Л1 направляется на дисперсионную призму П, пучки спектрально разложенного света фокусируются линзой Л2 на фотопластинке Ф.
11. Принципиальная схема спектрофотометра.
Спектрофотометр состоит из следующих основных блоков (рис.16): источника света (И), монохроматора (М), измерительной кюветы (К1) и кюветы сравнения (К2), фотоприемника (Ф) и регистратора (индикатора) (Р).
|
Рис.16. Принципиальная схема спектрофотометра |
Источник (И) испускает свет, монохроматор (М) выделяет из него нужный участок спектра. Этот свет далее проходит либо через измерительную кювету (К1), в которую, помещают исследуемый раствор, либо через кювету сравнения (К2), заполненную растворителем (в этом случае кювету К2 помещают вместо кюветы К1). Свет, прошедший через кювету, регистрируют фотоприемником (Ф), и его интенсивность либо записывают каким-либо регистратором, либо отображают на индикаторе. В качестве индикатора можно использовать стрелочный прибор. Две кюветы используют для того, чтобы исключить паразитные эффекты, связанные с поглощением света в растворителе и его отражениями от стенок кюветы.
12. Режимы течения крови.
Режимы течения жидкости разделяют на ламинарное и турбулентное. Ламинарное течение - это упорядоченное течение жидкости, при котором она перемещается как бы слоями, параллельными направлению течения (рис.).
С увеличением скорости движения ламинарное течение переходит в турбулентное течение, при котором происходит интенсивное перемешивание между слоями жидкости, в потоке возникают многочисленные вихри различных размеров. Частицы совершают хаотические движения по сложным траекториям. Для турбулентного течения характерно чрезвычайно нерегулярное, беспорядочное изменение скорости со временем в каждой точке потока. Исследование течения крови по сосудам в медицинской практике позволяет оценивать кровоснабжение отдельных органов и систем с целью диагностики.
13. Поляризационная микроскопия - это метод наблюдения в поляризованном свете для микроскопического исследования препаратов (рис.16), включающих оптически анизотропные элементы (или целиком состоящих из таких элементов). Таковыми являются многие минералы, зёрна в шлифах сплавов, некоторые животные и растительные ткани (мышечная ткань и др.). Оптические свойства анизотропных микрообъектов различны в различных направлениях и проявляются по-разному в зависимости от ориентации этих объектов относительно направления наблюдения и плоскости поляризации света, падающего на них. Наблюдение можно проводить как в проходящем, так и в отражённом свете. Свет, излучаемый осветителем, пропускают через поляризатор. Сообщенная ему при этом поляризация меняется при последующем прохождении света через препарат (или отражении от него). Эти изменения изучаются с помощью анализатора и различных оптических компенсаторов. Анализируя такие изменения, можно судить об основных оптических характеристиках анизотропных микрообъектов: силе двойного лучепреломления, количестве оптических осей и их ориентации, вращении плоскости поляризации, дихроизме.
14 Существуют двоякопреломляющие кристаллы, которые обладают свойством дихроизма, т.е. различного поглощения света в зависимости от направления плоскости его колебаний. В этих кристаллах обыкновенные лучи почти полностью поглощаются и свет, прошедший через кристалл, является полностью поляризованным. На этом явлении основано устройство поляризационных фильтров, или поляроидов. Последние представляют собой прозрачную пленку, которая содержит кристаллы поляризующего свет дихроичного вещества, например герапатита (сернокислый йодхинин). В процессе изготовления пленки кристаллы ориентируются так, чтобы их оптические оси были параллельны. В результате они дают поляризованный свет с колебаниями в одной определенной плоскости.
Поляризованный свет применяется при исследовании оптически анизотропных элементов различных структур, в частности тканей организма. Во многих случаях при этом, возможно, установить расположение и строение элементов структуры, которые не выявляются при микроскопировании в естественном свете.
15. Метод исследования, использующий явление вращения плоскости колебаний поляризованного света, называется поляриметрией. Для того чтобы исключить влияние длины волны света на угол вращения, поляриметрия производится в монохроматическом свете, который получается с помощью соответствующего светофильтра; если в рассмотренных условиях использовать поляризованный белый свет, то анализатор при повороте будет пропускать поочередно лучи различной длины волны и пятно на экране будет соответственно менять цвет. Это явление называется дисперсией оптической активности и используется при изучении структуры вещества. Метод называется спектрополяриметрией. Поляриметрия используется для измерения концентрации оптически активных веществ в растворе и в медицине, в частности для определения содержания сахара в моче больных.
16. Гемодинамика - (гемо- + греч. dynamikos сильный, относящийся к силе) - называют область биомеханики изучающей причины, условия и механизмы движения крови в сердечно-сосудистой системе на основе использования физических законов гидродинамики; Гем - (гемат-, гемато-, гемо-; греч. haima, haimatos кровь) - составная часть сложных слов, означающая «относящийся к крови»;
Рисунок. Профиль осредненных скоростей при ламинарном (а) и турбулентном (б) течениях
Система кровообращения как анатомически, так и физиологически весьма сложна. Она начинается одной трубкой - аортой, которая, постепенно разветвляясь, превращается в более чем миллион
капилляров.
С точки зрения механики система кровообращения представляет собой своеобразную гидравлическую сеть т.е. сложную разветвлённую систему труб paзной длины и разного радиуса.
17. Мофибриллы
Внутри миоцита (в продольном его сечении) находится порядка 103 миофибрилл. Мышечные клетки состоят из множества сократительных волокон – миофибрилл, расположенных параллельно друг другу (рисунок 1). Мифибриллы – способные к сокращению, пучки нитей диаметром около 1 мкм. Перегородки, называемые Z-дисками, разделяют миофибриллы в поперечном направлении на отдельные компартменты длиной по 2,5 мкм, которые называются саркомерами …….хз короче как они сокращаются тупой вопрос ваще
Элементарный акт мышечного сокращения.
Миозин, как хемиомеханический преобразователь энергии в мышечном сокращении.Скольжение толстых (миозиновых) и тонких нитей друг относительно друга совершается за счет энергии, выделяемой при гидролизе АТФ до AДФ и фосфата. АТФазную активность миозина открыли в 1939 г. и В.А. Энгельгардт и М.Н. Любима, которые показали, что препараты миозина способны расщеплять АТФ на AДФ и Фн (АТФ + Н2О = AДФ+ Фн). Ими было также показано, что добавление АТФ к белковому препарату, состоящему из нитей миозина, влияет на его механические свойства. Примечательно, что сам по себе миозин плохо расщепляет АТФ, но в присутствии актина его активность возрастает приблизительно в 200 раз. Это, например, происходит при снятии тропонином тропомиозиновой блокады с актиновых нитей, ведущей к взаимодействию актина и миозина. В покоящейся мышце миозиновые мостики не проявляют АТФазной активности, поскольку тропомиозин и белки тропонинового комплекса препятствуют взаимодействию головок миозина с нитью актина.
18. Абсорбционная спектрофотометрия.
Для исследования молекулярного состава органических веществ применяют абсорбционную спектроскопию, обычно при этом исследуемое вещество растворяют в воде, которая сама не дает спектра поглощения в области видимого света. С помощью абсорбционной спектроскопии, например, был установлен молекулярный состав многих витаминов, гормонов и т. п.
Применение абсорбционной спектрофотометрии в видимой и ультрафиолетовой областях спектра для методик количественного определения основано на том факте, что поглощаемость вещества обычно является константой, независимой от интенсивности падающего излучения, длины кюветы и концентрации, вследствие чего концентрация может быть определена фотометрически. Отклонения от приведенных выше величин могут быть обусловлены физическими, химическими или инструментальными переменными. Отклонения вследствие инструментальной ошибки могут быть вызваны влиянием ширины щели, рассеянием света или полихроматическим излучением. Очевидные ошибки могут также появиться в результате изменения концентрации растворенных молекул вследствие ассоциации между молекулами растворенного вещества, между молекулами растворенного вещества и растворителя, а также вследствие диссоциации или ионизации
Свойство атомов и молекул поглощать свет с определенной длиной волны, характерной для данного вещества, широко используется в медицине и фармации для качественных и количественных исследований. Измерение спектров поглощения позволяет судить о химическом составе вещества и его состоянии в биологических структурах. Для регистрации спектров поглощения используются приборы спектрофотометры.
Спектр поглощения — часто выражаемое графически отношение поглощения или любой функции поглощения к длине волны или любой функции длины волны (см. рис.7, 11). Спектры поглощения веществ определяются разностью энергий между энергетическими уровнями молекул, составляющими вещество, а также вероятностями перехода между ними. Разность энергий определяет длину волны, на которой происходит поглощение света, вероятность перехода - коэффициент поглощения вещества. Для биологически важных молекул характерны широкие полосы поглощения, обусловленные электронными, колебательными и вращательными уровнями. Молекулярные группы, поглощающие свет, называют хромофорами.
Стандартный диапазон измерений в абсорбционной спектрофотометрии: 180-1100 нм. Он включает в себя три области спектра: ближнюю ультрафиолетовую область (УФ) -180-380 нм; видимую (ВИД) - 380-760 нм и ближнюю инфракрасную (ИК) - 760-1100 нм
19. Рассеяние и поглощение света. Закон Бугера-Ламберта-Бера.
При прохождении через вещественную среду световая волна постепенно ослабляется. Это происходит в связи с рассеянием и поглощением света.
Рассеяние света происходит в неоднородных средах при условии, что размеры неоднородностей соизмеримы с длиной волны света. Если неоднородность среды образована посторонними частицами, беспорядочно распределенными в массе среды, то рассеяние света называют явлением Тиндаля, а среды - мутными, например мелкий туман, дым, различные взвеси и эмульсии и т. п.
Длина волны света при рассеянии не изменяется, а интенсивность рассеянного света тем выше, чем меньше размеры этих неоднородностей сравнительно с длиной волны. Интенсивность рассеяния зависит также от длины волны света: короткие волны рассеиваются значительно сильнее, чем длинные
При рассеянии света энергия сохраняет свою электромагнитную природу. При поглощении света она переходит в другие виды внутренней энергии, при этом в веществе могут происходить различные явления: повышение интенсивности теплового движения (тепловой эффект), возбуждение и ионизация атомов и молекул, активация молекул (фотохимический эффект) и т. п.
Закон поглощения в однородной среде для параллельного пучка монохроматического света был установлен Н. Бугером: в каждом последующем слое среды одинаковой толщины поглощается одинаковая часть потока энергии падающей на него световой волны, независимо от его абсолютной величины.
20. Реография (греч. rheos течение, поток + graphō писать, изображать; синоним: импедансная плетизмография, реоплетизмография) - метод исследования функции сердца и кровоснабжения органов путем регистрации колебаний импеданса, т.е. полного (омического и емкостного) сопротивления переменному току высокой частоты, связанных с изменениями кровенаполнения исследуемых участков тела.
21. Для обеспечения молекулярного механизма взаимодействия актиновых и миозиновых нитей необходимы как макроэрги, так и ионы кальция. Именно Са2+ является важнейшим компонентом электромеханического сопряжения.Сигналом к сокращению скелетной мышцы являются нервные импульсы, поступающие из спинного или головного мозга к нервно-мышечному соединению. Далее следует синаптическая передача с участием ацетилхолина. Потенциалы действия, образовавшиеся на сарколемме распространяются по всей плазматической мембране мышечного волокна. Деполяризация распространяется и на мембраны саркоплазматического ретикулума СПС и открывает в ней потенциалзависимые кальциевые каналы. Через открывшиеся каналы Са2+ пассивно (в сторону более низкого электрохимического потенциала) устремляется из цистерн СПС в саркоплазму и достигает миофибрилл. Около них создается достаточная для замыкания миозиновых мостиков концентрация ионов кальция. Дальше возникает сокращение.
22. Свет — электромагнитное излучение, испускаемое нагретым или находящимся в возбуждённом состоянии веществом. Нередко, под светом понимают не только видимый свет, но и примыкающие к нему широкие области спектра. Исторически появился термин «невидимый свет» — ультрафиолетовый свет, инфракрасный свет, радиоволны. Длины волн видимого света лежат в диапазоне от 380 до 760 нанометров[1], что соответствует частотам от 790 до 385 терагерц, соответственно.Раздел физики, в котором изучается свет, носит название оптика.Свет может рассматриваться либо как электромагнитная волна, скорость распространения в вакууме которой постоянна, либо как поток фотонов — частиц, обладающих определённой энергией, импульсом, собственным моментом импульса и нулевой массой.Свет на границе между средами испытывает преломление и отражение. Распространяясь в среде, свет поглощается веществом и рассеивается. Оптические свойства среды характеризуются показателем преломления, действительная часть которого равна отношению фазовой скорости света в вакууме к фазовой скорости света в данной среде, мнимая часть описывает поглощение света. В изотропных средах, где распространение света не зависит от направления, показатель преломления является скалярной функцией (в общем случае — от времени и координаты); в анизотропных средах он представляется в виде тензора. Зависимость показателя преломления от длины волны света (дисперсия) приводит к тому, что свет разных длин волн распространяется в среде с разной скоростью; благодаря этому возможно разложение немонохроматического света (например, белого) в спектр.Как любая электромагнитная волна, свет может быть поляризованным. У линейно поляризованного света определена плоскость (т. н. плоскость поляризации), в которой происходят колебания электрического вектора волны. У циркулярно поляризованного света электрический вектор, в зависимости от направления поляризации, вращается по или против часовой стрелки. Неполяризованный свет является смесью световых волн со случайными направлениями поляризации. Поляризованный свет может быть выделен из неполяризованного пропусканием через поляризатор или отражением/прохождением на границе раздела сред при падении на границу под определённым углом, зависящим от показателей преломления сред (см. угол Брюстера). Некоторые среды могут вращать плоскость поляризации проходящего света, причём угол поворота зависит от концентрации оптически активного вещества; это явление используется, в частности, в поляриметрическом анализе веществ (например, для измерения концентрации сахара в растворе).
23. Способность молекул поглощать свет лежит в основе спектрофотометрии, широко используемой в биологии и медицине для качественного и количественного анализа и для выяснения химической структуры вещества.
В конечном счете все оптические и спектрофотометрические свойства молекул, дающие информацию об их строении определяются расстоянием между энергетическими уровнями молекулы и вероятностями перехода между ними. Эти уровни отвечают различным электронным, колебательным и вращательным состояниям молекул.
Несмотря на большую сложность макромолекул, в них содержатся отдельные составные элементы - хромофоры, обладающие определенными индивидуальными структурными и спектральными характеристиками. Пептидная группа >СО – NH – основной характеристический хромофор полипептидных цепей дает полосу поглощения при 190 нм, обусловленную —* переходом (слайд 7). Другой хромофорной группой является карбонильная группа - С = О, существующая у всех аминокислот. Образование такого типа связи представлено на примере формальдегида
Однако основными хромофорами белка являются остатки ароматических аминокислот: триптофан и в меньшей степени тирозин и фенилаланин. Спектр поглощения триптофан, обусловленный его индольным кольцом, с системой сопряженных связей, обладает двумя полосами поглощения при 220 и 280 нм.
В нуклеиновых кислотах основными хромофорами являются пуриновые (аденин и гуанин) и пиримидиновые (цитозин и тимин и ДНК, цитозин и урацил из РНК) азотистые основания нуклеотидов. Наряду с пи—пи* переходами (основная полоса при 260 нм) вклад в общее поглощение дают и n - * переходы («плечи» в области 280-320 нм) с участием не поделенной пары электронов гетероатомов азота и кислорода.
24. дыхательный объем – объем воздуха, поступающий в легкие за 1 вдох при спокойном дыхании (норма 500—800 мл). Показатели ДО изменяются в зависимости от напряжения и уровня вентиляции. Часть ДО, участвующая в газообмене, называется альвеолярный объем (АО) и составляет примерно 2/3 ДО. Остальная 1/3 его составляет объем функционального мертвого пространства (ФМП) и состоит из анатомического мертвого пространства, включающего объем верхних дыхательных путей и бронхов первых 16 генераций (примерно 150-200мл) и альвеолярного мертвого пространства, включающего объем альвеол, вентилирующихся, но не перфузирующихся. В норме полное мертвое пространство, близко к анатомическому.
Динамические исследования вентиляции легких.
При проведении спирометрического исследования в режиме спокойного дыхания можно зарегистрировать ДО, определить ЧД и рассчитать МОД покоя.
ЧД – частота дыхания – число дыхательных движений в минуту при спокойном дыхании. У здоровых людей ЧД составляет 12– 16 в1 мин.
^ МОД (V) – минутный объем дыхания. Представляет величину общей вентиляции в минуту при спокойном дыхании. Обычно у взрослых людей составляет 6-8 литров в минуту в условиях покоя. МОД является крайне вариабельной величиной и зависит от частоты дыхания и дыхательного объема, величина каждого из которых индивидуальна. При определении МОД требуется соблюдение условий покоя, приближенных к условиям основного обмена, т. к. этот показатель зависит от уровня обмена веществ в организме. Если МОД превышает должную величину, определяемую уровнем метаболизма, то говорят об общей гипервентиляции. В обратном случае можно предполагать наличие общей гиповентиляции.
25. Саркомер является элементарной надмолекулярной сократительной единицей мышечного волокна. На электронно-микроскопических снимках продольного среза мышечной ткани видно, что саркомер состоит из параллельных рядов толстых и тонких нитей (рисунок 2, а). Вертикальные темные линии соответствуют специальным структурным белкам (десмину), разделяющим миофибриллы на саркомеры. Между ними видны горизонтальные нити сократительного аппарата
. В центральной части саркомера расположены толстые нити
Толстые нити состоят главным образом из молекул миозина. Тонкие нити содержат белки трех типов: актин, тропомиозин и тропонин
Взаимодействие между тонкими и толстыми филаментами осуществляется посредством так называемых поперечных мостиков, образованных головками миозиновых молекул
). При сокращении мышцы (при движении ее актиновых и миозиновых нитей относительно друг друга) саркомер может уменьшить свою длину на одну треть (рисунок 2,в).
26.Спирометрия - метод измерения легочных объемов, спирография - графическая регистрация их изменения во времени. Кривая, полученная при записи на бумаге, в координатах «объем-время», называется спирограммой. Скорость вдоха и выдоха может быть косвенно измерена по спирограмме или непосредственно определена с помощью пневмотахометрии и пневмотахографии.
27. Модель скользящих нитей
В начале 1950-х гг., Эндрю и Хью Хаксли, Р.Нидергерк и Ж.Хэнсон, исследовавшие мышечные волокна методами рентгеноструктурного анализа, оптической и электронной микроскопии, независимо пришли к модели скользящих нитей. В основе этой модели лежат следующие постулаты:
– при сокращении мышцы длины толстых и тонких нитей саркомера не изменяются;
Благодаря снятию ионами кальция тропомиозиновой блокады активных центров актина с ними взаимодействуют миозиновые головки - они совершают гребковые движения к центру саркомера. Головка временно прикрепляется к актиновой нити и наклоняется на своем стебельке (рисунок 4), смещая миозиновую нить вдоль актиновой (как локомотив тянет железнодорожный состав по рельсам) на один шаг. Вместе с тем актин активирует способность миозина в качестве АТФазы гидролизовать АТФ. Следовательно, головки молекул миозина обеспечивают как связывание толстых нитей с тонкими, так и гидролиз АТФ. В конце гребка миозиновой головки по актиновой нити к молекуле миозина присоединяется новая молекула АТФ, что приводит к отделению головки от актина. При последующем гидролизе АТФ происходит восстановление исходной конформации миозиновой молекулы, благодаря чему ее головка может снова присоединиться к актиновой нити, но уже ближе к центру саркомера, чем при предыдущем взаимодействии с ней.
28. . Простейший призменный спектроскоп (рис. 4, б) состоит из штатива О, на котором укреплен горизонтальный диск Д с делениями. В центре диска устанавливается призма П, по краям диска расположены две трубы: коллиматор К и зрительная 3, которая с помощью винта В может устанавливаться под необходимым углом. Коллиматор (рис. 4, а) имеет на конце щель, перед которой помещается источник света; линза О, образует пучок параллельных лучей, что необходимо для того, чтобы лучи, прошедшие через призму, состояли также из параллельных пучков. Эти пучки объективом О2 зрительной трубы фокусируются в его фокальной плоскости FF и образуют каждый изображение щели соответствующего цвета, которое называется спектральной линией. Совокупность этих линий образует исследуемый спектр, который в увеличенном виде наблюдается через окуляр Ок. Спектрограф (рис. 5: а -общий вид и б - схема устройства) - более сложный прибор, приспособленный для фотографирования спектров. Свет через щель Д и линзу Л1 направляется на дисперсионную призму П, пучки спектрально разложенного света фокусируются линзой Л2 на фотопластинке Ф.
29. Тропонин,тропомиозин.
Для того чтобы толстые нити миозина начали гребковые движения (при сокращении) своими поперечными мостиками (рисунок 3, а), головка миозина должна вступить во взаимодействие с активным центром на актиновой нити. В расслабленной мышце он прикрыт («зачехлен») молекулой тропомиозина (рисунок 3, б). Молекула тропомиозина скручена вокруг двух нитей актина по спирали и перекрывает активные центры, с которыми должны вступить во взаимодействие миозиновые головки, чтобы произошло сокращение мышцы.Кроме актина, миозина и тропомиозина, миоциты поперечнополосатых мышц содержат важный регуляторный белок тропонин, который связан с актиновым филаментом и с тропомиозиновой нитью Одна из субъединиц, образующих тропониновый комплекс способна связываться с ионами Са2+. Когда такое взаимодействие происходит, тропонин воздействует на тропомиозин и тот освобождает на актиновом филаменте активный центр для миозина. Тем самым устраняется препятствие их взаимодействию .Далее происходит непосредственно акт мышечного сокращения.
30. Вя́зкость (вну́треннее тре́ние) — одно из явлений переноса, свойство текучих тел (жидкостей и газов) оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой. В результате происходит рассеяние в виде тепла работы, затрачиваемой на это перемещение.Механизм внутреннего трения в жидкостях и газах заключается в том, что хаотически движущиеся молекулы переносят импульс из одного слоя в другой, что приводит к выравниванию скоростей — это описывается введением силы трения. Вязкость твёрдых тел обладает рядом специфических особенностей и рассматривается обычно отдельно.Различают динамическую вязкость (единицы измерения: Па·с = 10 Пуаз) и кинематическую вязкость (единицы измерения: Стокс, м²/с, внесистемная единица — градус Энглера). Кинематическая вязкость может быть получена как отношение динамической вязкости к плотности вещества и своим происхождением обязана классическим методам измерения вязкости, таким как измерение времени вытекания заданного объёма через калиброванное отверстие под действием силы тяжести. Прибор для измерения вязкости называется вискозиметром.
.
3
3
2. Связи с общественностью или Паблик рилейшнз далее ПР стала весьма распространенной в системе подгото
3. K-M Пэйринг или персонажи- Чанёль Бэкхён Рейтинг- PG13 Жанры- Слэш яой Романтика Повседневность U
4. а и юридические лица
5. металлургическая промышленность за конструктивный диалог с государством и работодателями.html
6. Основи економіки будівництва для студентів спеціальностей- 6
7. Серія- Технічні науки Вип
8. тематических средств выявляются свойства систем автоматического управления и разрабатываются рекомендаци.html
9. тема средств массовой информации России
10. Переходник Спецификация
11. практикум ПОЗНАЙ СЕБЯ Бороздина Г
12. Реферат- Чип-карты
13. Предприятие ~ это самостоятельный хозяйствующий субъект созданный предпринимателем или объединением пр
14. Магнитогорский государственный университет Кафедра менеджмента и маркетинга П.
15. тема ионов с зарядами противоположных знаков т
16. Языковые характеристики функциональных стилей (на материале немецкого и английского языков)
17. варианты ответов острые парадоксальные во многом спорные
18. РЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата юридичних наук Одеса 2000 Дисер
19. Характеристика с Петропавловка
20. Мультимедийные контакт-центры заменяют обычные cll-центры