Закон Ома для электролитов

J= g E

J- плотность тока в электролите

Е напряженность электрического поля.

g- электропроводность электролита

a - коэффициент диссоциации, отношение концентрации ионов к

концентрации молекул вещества.

q – заряд ионов

n0- концентрация молекул растворенного ввещества.

h- вязкость жидкости

r – радиус сольвата.

 

Электрический импеданс -это отношение комплексной амплитуды напряжения гармонического сигнала, прикладываемого к двухполюснику, к комплексной амплитуде тока, протекающего через двухполюсник. При этом импеданс не должен зависеть от времени: если время t в выражении для импеданса не сокращается, значит для данного двухполюсника понятие импеданса неприменимо.Понятие импеданса применимо, если при приложении к двухполюснику гармонического напряжения, ток, вызванный этим напряжением, также гармонический той же частоты. Электрический импеданс состоит из реактивной и активной составляющей: Z = R + Xc

Между зависимостями Z(f) и e(f) имеется связь, но это не идентичные процессы. Например, крутые и пологие участки Z(f) и e(f) обычно совпадают.

Принято считать, что дисперсия импеданса) отражает более широкий круг электромагнитных процессов в биоткани и более выражено зависит от процессов жизнедеятельности (на этот счёт имеются обширные экспериментальные данные).По зависимости импеданса Z от частоты можно судить об уровне обмена веществ. Также имеется возможность оценить степень жизнеспособности органов и тканей.

Импеданс реальных элементов может быть измерен специальными приборами: измерителем RLC или анализатором импеданса. Эти приборы позволяют производить измерения в широком диапазоне частот и при различных напряжениях смещения.

Применение импеданса

Введение импеданса позволяет описывать поведение двухполюсника с реактивными свойствами при воздействии на него гармонического сигнала. Кроме того, в случае негармонического сигнала импеданс применяется столь же успешно. Для этого сигнал раскладывается на спектральные компоненты при помощи ряда Фурье или преобразования Фурье и рассматривается воздействие каждой спектральной компоненты. Вследствие линейности двухполюсника сумма откликов на спектральные компоненты равна отклику на исходный негармонический сигнал.

 

При гальванизации ткани орг-ма подвергаются воздействию пост. Электрического тока(до 50 мА) от внешнего источника напряжения. При этой физиотерапии основными механизмами,определяющими лечебный эффект,являются ионная поляризация,накопление ионов на клеточных мембранах и изменение функционального состояния тканей.Для проведения гальвинизации используется выпрямитель постоянного тока,напряжение с которого при помощи металлических электродов,пропускают через организм.Между электродами и тканями устанавливается матерчатая прокладка,смоченная электропроводящим раствором(обычно р-ром NaCl). Необходимость в такой прокладке объясняется тем,что электрическое сопротивление на границе между электродом и биологическим объектом достаточно велико и из-за этого в этом месте выделяется большое кол-во тепла и возможен ожог ткани.Во-вторых,при пропускании электрич. Токов через электролит в результате электрохим. Реакций могут образовываться токсические вещ-ва,которые вызывают химич. Раздражание кожи.Наряду с гальванизацией в последние годы достаточно широкое распространение получил лекарственный электрофорез.Теоретическую основу метода составляет теория электролитической диссоциации Аррениуса,согласно которой молекулы электролитов при растворении в большей или меньшей степени распадаются на положит. и отриц. ионы,способные направленно двигаться в поле пост.тока.В соответствии с ионной теорией лекарственные вещ-ва при электрофорезе вводятся в орг-м соответственно их полярности:катионы-с анода,анионы-с катода. Основными путями проникновения лекарств в ткани явл.выводные протоки потовых и сальных желез.

 

 

Действие переменного тока на организм существенно зависит от его частоты. При низких, звуковых и ультразвуковых частотах переменный ток, как и постоянный, оказывает раздражающее действие на биологические ткани. Это обусловлено смещением ионов растворов электролитов, их разделением, изменением их концентрации в разных частях клетки и межклеточного пространства.

Действие переменного тока используют в методе диатермии

При прохождении через ткани переменного тока ионы электролитов, входящих в состав тканей, приходят в колебательное движение. С увеличением частоты тока время движения ионов в одном направлении, следовательно, и их максимальное смещение уменьшаются. Соответственно уменьшается и раздражающее действие тока. При частоте колебаний порядка несколько сотен килогерц смещение становится соизмеримым со смещением в процессе теплового (молекулярного) движения, и переменный ток никакого раздражающего действия на ткани организма не оказывает.

Тепловое действие тока при диатермии определяется, в основном, ионными потерями, т.е. выделением тепла, происходящим при колебательном движении ионов. В связи с относительно низкой частотой, используемой при диатермии, диэлектрические потери в тканях невелики.

 

 

Под влиянием раздражения импульсным током волна возбуждения быстро распространяется по мышечным волокнам. Происходит пассивное сокращение мышцы.

При прохождении через ткани импульсных однонаправленных токов низкой частоты в тканях происходят те же физико-химические явления, что и при воздействии постоянным током. Однако процессы эти происходят дискретно в зависимости от частоты импульсов, а степень их выраженности и физиологический эффект зависят от частоты, формы, длительности импульсов, скважности и адекватности их функциональным возможностям тканей.

Основными параметрами импульсного тока являются: частота повторения импульсов, длительность импульса; форма импульсов, обусловленная крутизной переднего и заднего фронтов; амплитуда. В зависимости от этих характеристик они могут оказывать возбуждающее действие и использоваться для электростимуляции мышц или оказывать тормозящее действие, на чем основано их применение для электросна и электроаналгезии. Реобаза-минимальная сила раздражающего тока при большой длительности его действия.Хронаксия-минимальное время действия тока,равного2-м реобазам.

 

Электрическое поле-одна из составляющих эл-маг. поля,особый вид материи,существующий вокруг тел или частиц,обладающих эл.зарядом.

УВЧ-терапия-метод электролечения,основанный на воздействии на орг-м больного преимущественно ультравысокочастотного электромагнитного поля.Физическое действие УВЧ заключается в активном поглощении Е поля тканями и преобразовании ее в тепловую Е.Основное теплообразование происходит в тканях,плохо проводящих эл.ток. Интенсивность теплообразования зависит от мощности воздействия

 

 

Маг поле — составляющая электромагнитного поля, появляющаяся при наличии изменяющегося во времени электрического поля. Кроме того, магнитное поле может создаваться током заряженных частиц, либо магнитными моментами электронов в атомах.

Индуктотермия-метод электролечения,действующим фактором которого явл.высокочастотное переменное маг.поле.Действие Е этого поля вызывает появление наведенных вихревых токов,механич.Е которых переходит в тепло.Расширяются сосуды,ускоряется кровоток,снижается артериальное давление,улучшается коронарное кровообращение.Происходит также понижение тонуса мышц,что имеет знач.при спазме гладкой мускулатуры.Показаниями к назначению индуктотермии явл.хронич.воспалит.забол. внутр.органов,органов малого таза,ЛОР-органов,забол. и и травмы ОД-аппарата и т.д

 

Редуцированный глаз -условная оптическая система, обладающая теми же свойствами в смысле преломления лучей, как и настоящий глаз, но значительно более удобная для всякого рода расчетов. Как известно, всякая система сферических оптических поверхностей, через центры которых можно провести прямую, имеет шесть кардинальных точек: а) две главные точки, б) две узловые точки и в) две фокусные точки. Если поместить предмет в первой главной точке, то его изображение, равное по величине предмету, будет казаться находящимся во второй. Луч, проходящий через первую узловую точку, кажется после преломления выходящим из второй узловой точки. В человеческом глазу главные и узловые точки чрезвычайно близки одни к другим и потому возможно без особенной ошибки вместо всех преломляющих поверхностей глаза условно взять одну оптическую поверхность. Такой воображаемый условный глаз и носит название Р. г. Он имеет показатель преломленияь равный 1,33, радиус оптической поверхности—■ 5 мм, фокусное расстояние—15,5 мм и расстояние до "сетчатки—22,6 мм

Опти́ческая си́ла — величина, характеризующая преломляющую способность осесимметричных линз и центрированных оптических систем из таких линз. Измеряется оптическая сила в диоптриях

Обратно пропорциональна фокусному расстоянию системы.Оптическая сила положительна у собирающих систем и отрицательна в случае рассеивающих. Оптическая сила светопреломляющей системы глаза составляет 60 - 65 диоптрий. Около 70 % оптической силы дает преломление света на поверхности роговой оболочки, остальное приходится на долю хрусталика. С возрастом в результате потери влаги эластичность хрусталика уменьшается и он становится более плоским.

Оптическую силу системы дальнозоркого глаза нужно, наоборот, усилить, чтобы изображение попало на сетчатку.

 

 

АККОМОДАЦИЯ ГЛАЗА - изменение преломляющей силы глаза, обеспечивающее его способность ясно видеть предметы, находящиеся на различных расстояниях. Физиологический механизм АККОМОДАЦИИ ГЛАЗА состоит в том, что при сокращении волокон ресничной мышцы глаза происходит расслабление ресничного пояска, с помощью которого хрусталик прикреплен к ресничному телу. При этом уменьшается натяжение сумки хрусталика, и он благодаря своим эластическим свойствам становится более выпуклым. Расслабление ресничной мышцы ведет к утолщению хрусталика (рис.). Иннервация ресничной мышцы осуществляется глазодвигательным и симпатическим нервами.

АККОМОДАЦИЯ ГЛАЗА возможна в пределах, ограниченных ближайшей и дальнейшей (наиболее отдаленной) точками ясного зрения. Первая определяется наименьшим расстоянием, на котором можно читать мелкий шрифт; вторая - наибольшим расстоянием, на котором ясно различим предмет при отсутствии АККОМОДАЦИЯ ГЛАЗА. Увеличение преломляющей силы оптической системы глаза, достигаемое при максимальном напряжении АККОМОДАЦИИ ГЛАЗА, называют объемом, или силой АККОМОДАЦИИ ГЛАЗА. Объем АККОМОДАЦИЯ ГЛАЗА снижается с возрастом вследствие уменьшения эластичности хрусталика.

 

 

Механизм фоторецепции связан с распадом молекул родопсина и йодопсина при действии световой энергии. Это запускает цепь биохимических реакций, которые сопровождаются изменением проницаемости мембран в палочках и колбочках и возникновением потенциала действия. После распада зрительного пигмента следует его ресинтез, что происходит в темноте и при наличии витамина А. Недостаток в пище витамина А может приводить к нарушению сумеречного зрения (куриная слепота). Цветовая слепота (дальтонизм) объясняется генетически обусловленным отсутствием в сетчатке одного или нескольких типов колбочек.

Возбуждение нейросенсорной клетки передается посредством центрального отростка на 2-й биполярный нейрон. Тела биполярных нейронов лежат во внутреннем ядерном слое сетчатки. В этом слое, кроме биполярных нейронов, находятся ассоциативные нейроны еще двух типов: горизонтальные и амакринные. Биполярные нейроны соединяют палочковидные и колбочковидные зрительные клетки с нейронами ганглионарного слоя. При этом колбочковидные клетки контактируют с биполярными нейронами в соотношении 1:1, тогда как с одной биполярной клеткой образуют соединения несколько палочковидных клеток.

Горизонтальные нервные клетки имеют много дендритов, с помощью которых контактируют с центральными отростками фоторецепторных клеток. Аксон горизонтальных клеток также вступает в контакт с синаптическими структурами между рецепторной и биполярной клетками. Здесь возникают множественные синапсы своеобразного типа. Передача импульсов через такой синапс и далее с помощью горизонтальных клеток может вызывать эффект латерального торможения, что увеличивает контрастность изображения объекта. Сходную роль выполняют амакринные нейроны, расположенные на уровне внутреннего сетчатого слоя. У амакринных нейронов нет аксона, но есть разветвленные дендриты. Тело нейрона играет роль синаптической поверхности. Ганглионарные клетки образуют слой такого же названия. Это наиболее крупные нервные клетки сетчатки. Они составляют 3-й компонент нейронной цепи. Аксоны этих клеток дают слой нервных волокон, формирующих зрительный нерв.

Поддерживающие элементы в сетчатке представлены глиальными клетками (мюллеровыми волокнами) и астроцитами. Мюллеровы волокна — это крупные нейроглиальные клетки с отростками, которые располагаются вертикально по всей толщине сетчатки, оплетают нейроны сетчатки, выполняя поддерживающую и трофическую функции. Ядра клеток располагаются на уровне внутреннего ядерного слоя. Наружные отростки клеток заканчиваются многочисленными цитоплазматически-ми выростами (микроворсинками), которые формируют наружную пограничную мембрану, а внутренние — завершаются на границе со стекловидным телом (формируя внутренюю пограничную мембрану). В сетчатке есть желтое пятно с центральной ямкой. Это — место наилучшего видения. Здесь много колбочковых нейронов. Имеется также слепое пятно, которое соответствует месту выхода зрительного нерва.

Одна из основных функций глаза — острота зрения, или способность распознавания минимальных по размеру объектов на максимальном расстоянии.

Человеческий глаз способен работать при очень больших колебаниях яркости. Приспособление глаза к различным уровням яркости называется адаптацией.

Различают световую и темновую адаптации.

Световая адаптация — снижение чувствительности глаза к свету при большой яркости поля зрения. Механизм световой адаптации: работает колбочковый аппарат сетчатки, зрачок суживается, зрительный пигмент подымается с глазного дна.Темновая адаптация — повышение чувствительности глаза к свету при малой яркости поля зрения. Механизм темновой адаптации: работает палочковый аппарат, зрачок расширяется, зрительный пигмент опускается ниже сетчатой оболочки. При яркостях от 0,001 до 1 кд/кв.м происходит совместная работа палочек и колбочек. Это так называемое сумеречное зрение.

 

 

Спектральная чувствительность. Человеческий глаз лучше всего различает цвета в средней части спектра — от голубого до оранжевого. Здесь достаточно изменения длины волны на 1 — 2 нм для того, чтобы почувствовать изменение цвета. В области красного и фиолетового цветов разностный порог резко увеличивается, доходя до десятков и сотен нанометров.

 

Зависимость цветового тона от освещенности (яркости). При нормальной дневной освещенности рассеянным светом хорошо воспринимаются все цвета спектра. Если освещенность снижается (сумеречное состояние), то красный, зеленый и синий цвета сохраняют свой цветовой тон, а промежуточные между ними изменяются в направлении сближения с основными. Так, оранжевый становится краснее, желтый приближается к оранжевому, голубой и фиолетовый синеют; желто-зеленые и зелено-голубые теряют свои оттенки и приближаются к спектральному зеленому. Если яркость световых потоков снижается почти до состояния темноты — различаются только три основных цвета — красный, зеленый и синий. В сгущающихся сумерках последним исчезает синий цвет, превращаясь в белесый, а красный превращается в черный. Изменение цветов при уменьшении их яркости называют явлением Бецольда — Брюкке.

Трехкомпонентная теория цветового зрения:

Согласно этой теории, в нашем органе зрения существуют три цветоощущающих аппарата: красный, зеленый и синий. Каждый из них возбуждается в большей или меньшей степени, в зависимости от длины волны излучения (света). Затем возбуждения суммируются аналогично тому, как это происходит при слагательном смешении цветов. Сумма возбуждений ощущается нами как тот или иной цвет. Авторы этой теории — М. В. Ломоносов, Т. Юнг и Г. Гельмгольц. Трехкомпонентная теория хорошо объясняет важнейшие закономерности цветового зрения — адаптацию, индукцию, цветовую слепоту, спектральную чувствительность глаза, зависимость цвета от яркости и др. Однако, следует заметить, что в наше время известны факты, свидетельствующие о более сложной картине функционирования органа зрения.

Дальтонизм, или цветовая слепота – это состояние, при котором нарушено нормальное восприятие некоторых цветов. Связана данная патология с нарушением функции некоторых клеток сетчатки глаза, которые отвечают за восприятие цвета.Причина дальтонизма может быть наследственной природы или связана с заболеванием зрительного нерва либо сетчатки. Для приобретенного дальтонизма характерно то, что патология имеет место только в том глазу, где имеется поражение сетчатки или зрительного нерва. Кроме того, он характеризуется прогрессирующим ухудшением и затруднением в различении синего и желтого цветов.Наиболее часто при дальтонизме имеет место трудность в различении красного и зеленого цвета.При наследственном дальтонизме, который встречается чаще, патология отмечается в обоих глазах, при этом состояние со временем не прогрессирует, как при приобретенном. Наследственный дальтонизм в разной степени выраженности имеет место у 8% мужчин и 0,4% женщин. Отмечено, что наследственный дальтонизм сцеплен с X-хромосомой и практически всегда передается от матери-носителя патологического гена к сыну.Дальтонизм может быть как частичным, когда имеет место трудность в различении с отдельных цветов, так и полным, при котором затруднено различие всех цветов. Как правило, полный дальтонизм довольно редко и обычно в сочетании с другими серьезными врожденными дефектами глаза.Клетки, ответственные за восприятие цвета в сетчатке глаза – это колбочки. Эти клетки обычно сконцентрированы в самой центральной части сетчатки – макуле. Колбочки бывают трех типов: первый тип – в котом содержится пигмент, чувствительный к красному цвету, второй – с пигментом к зеленому цвету и третий – с пигментом к синему.Дальтонизм – нарушение восприятия цвета – появляются в том случае, когда имеет место отсутствие, либо недостаток какого-либо пигмента, либо когда он функционально нерабочий. Нормальное цветовое зрение называется трихромазией. В случае, когда одного цветового пигмента недостаточно для цветового зрения, говорят об аномальной трихромазии. При полном же отсутствии какого-либо пигмента имеет место дихромазия.