Студопедия — Поверхностное натяжение
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Поверхностное натяжение






Поверхностное натяжение — это сила, возникающая на поверхности, разделя­ющей жидкость и газ (рис. 2-8А), когда силы сцепления между молекулами жидкой фазы превосходят силы адгезии между молекулами жидкой и газовой фаз. В ре­зультате этого площадь поверхности жидкости становится минимальной.

В качестве аналогии рассмотрим мыльный пузырь. Поверхностные силы в мыль­ном пузыре стремятся минимизировать площадь его поверхности, создавая внутри него положительное давление (рис. 2-8А). Для расчета этого давления может быть использован закон Лапласа. Согласно этому закону, чем меньше радиус пузыря, тем выше давление (рис. 2-8Б). В какой связи со всем этим находятся эластические свойства легкого?

 

 

 

Рис. 2-9. Соотношение между поверх­ностным натяжением и площадью по­верхности (выраженной в процентах к максимальной площади) для воды при добавлении к воде детергента и для про­мывной жидкости легких, содержащей сурфактапт. Ilouepxпостное натяжение измерено методом поверхностного уравновешивания. Добавленный к воде детергент заметно снижает поверхност­ное натяжение. Для воды поверхност­ное натяжение остается постоянным и не зависит от площади поверхности. Для содержащей сурфактапт жидкости по­верхностное натяжение является фун­кцией площади поверхности. Оно пада­ет почти до пуля, когда площадь повер­хности мала. Кроме того, поверхност­ное натяжение варьирует в зависимос­ти от условий измерения: па увеличи­вающейся площади поверхности (вдох) или уменьшающейся (выдох), то есть обнаруживает гистерезис. (По: Clements J. Л.. Ticrney I). К Alveolar instability associated with altered surface tension. In: Handbook of Physiology, Respiration. Section 3, Vol. II. Fenn W.O., Rahn II., eds Bethesda, M. D.: American Physio'locicaf Society 1988-1.568.)

 

Силы поверхностного натяжения в легких взаимодействуют с естественной эластической отдачей, обеспечивая спадение альвеол. Эффект поверхностного на­тяжения изменяется благодаря веществу, обнаруженному в легких - сурфактанту, которое секретируется альвеолярными эпителиальными клетками II типа. Сурфак­тант, состоящий из фосфолипидов и протеинов, выстилает альвеолярную поверх­ность и снижает внутриальвеолярное поверхностное натяжение. Сурфактант обла­дает двумя уникальными свойствами: (1) он вызывает большее снижение поверхно­стного натяжения при меньших площадях поверхности (т. е. при меньших легочных объемах); и (2) это снижение поверхностного натяжения более выражено во время выдоха, чем во время вдоха (рис. 2-9).

Сурфактант выполняет несколько важных физиологических функций. Во-пер­вых, понижая поверхностное натяжение, он увеличивает растяжимость легкого. Во-вторых, сурфактант стабилизирует альвеолы благодаря двум эффектам: (1) боль­шим снижением поверхностного натяжения при малых объемах легкого, что умень­шает вероятность коллапса альвеол (появления ателектазов); (2) предотвращает пе­ремещение воздуха из меньших альвеол внутрь больших в результате более выра­женного снижения поверхностного натяжения в легочных единицах меньшего раз­мера. Последнее обстоятельство сглаживает эффект меньшего радиуса кривизны и увеличенного давления. Респираторный дистресс-синдром новорожденных, извес­тный также как болезнь гиалиновых мембран, характеризуется дефицитом нормального сурфактанта. У больных детей легкие ригидные, неподатливые, склонные к кол­лапсу.

До сих пор обсуждение касалось изолированного легкого, но в анализе механи­ки дыхательной системы очень важны структурные и функциональные характеристики грудной стенки.

 







Дата добавления: 2015-10-19; просмотров: 637. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...

Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Тема: Изучение фенотипов местных сортов растений Цель: расширить знания о задачах современной селекции. Оборудование:пакетики семян различных сортов томатов...

Тема: Составление цепи питания Цель: расширить знания о биотических факторах среды. Оборудование:гербарные растения...

В эволюции растений и животных. Цель: выявить ароморфозы и идиоадаптации у растений Цель: выявить ароморфозы и идиоадаптации у растений. Оборудование: гербарные растения, чучела хордовых (рыб, земноводных, птиц, пресмыкающихся, млекопитающих), коллекции насекомых, влажные препараты паразитических червей, мох, хвощ, папоротник...

Растягивание костей и хрящей. Данные способы применимы в случае закрытых зон роста. Врачи-хирурги выяснили...

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ИЗНОС ДЕТАЛЕЙ, И МЕТОДЫ СНИЖЕНИИ СКОРОСТИ ИЗНАШИВАНИЯ Кроме названных причин разрушений и износов, знание которых можно использовать в системе технического обслуживания и ремонта машин для повышения их долговечности, немаловажное значение имеют знания о причинах разрушения деталей в результате старения...

Различие эмпиризма и рационализма Родоначальником эмпиризма стал английский философ Ф. Бэкон. Основной тезис эмпиризма гласит: в разуме нет ничего такого...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.032 сек.) русская версия | украинская версия