При электрофорезе лекарственных веществ необходимо иметь в виду значение постоянного тока. Последний, вызывая в подлежащих тканях гиперемию и набухание, расширяя межклеточные пространства, как бы создает условия для благоприятного проникновения лекарственного вещества в ткань. Постоянный ток продвигает лекарственное вещество внутрь тканей с одного какого-либо полюса; он вызывает изменение реакции среды в месте наложения электродов.
Для уяснения процессов, происходящих в тканях при электрофорезе лекарственных веществ, следует ознакомиться с некоторыми положениями электрохимии. Согласно теории электролитической диссоциации, часть молекул растворенного вещества распадается на противоположно заряженные ионы — анионы и катионы. Диссоциация представляет своего рода химическую реакцию и подчиняется закону действия масс. В растворе поваренной соли наряду с молекулами NaCl находятся ионы натрия (положительно заряженные катионы) и ионы хлора (отрицательно заряженные анионы). При растворении различные электролиты диссоциируют в различной степени; так как между одновалентными ионами силы сцепления меньше, чем между двухвалентными, то степень диссоциации у них будет больше. Диссоциация молекул элекролита на ионы при его растворении связана с особыми свойствами растворителя; чем выше способность растворителя присоединяться к атомам или ионам, образуя с ними комплексы, тем сильнее диссоциирует растворенное в нем вещество. Растворитель, обладающий высокой диэлектрической постоянной (например, вода), проникает между противоположно заряженными ионами, образующими молекулу, снижает или уничтожает их электростатическое взаимодействие, уничтожает их взаимное притяжение.
Следует помнить, что твердые вещества с ионной кристаллической решеткой в твердом состоянии обладают заметной ионной электропроводностью. При растворении ионного кристалла решетка его разрушается, связи, удерживающие ионы в решетке, разрываются, и ионы переходят в раствор.
В настоящее время установлено, что молекулы воды, которая в биологических системах является растворителем, имеют сложное строение. В молекуле воды атомы водорода расположены асимметрично под определенным углом. В результате этого вода имеет положительный и отрицательный заряд и действует как диполь. Благодаря тому, что молекулы воды представляют собой диполи, вода не только служит растворителем, но играет значительно более важную роль, определяя структуру раствора. Дипольный характер молекул воды лежит в основе явления, называемого гидратацией. Оно заключается в том, что вводном растворе электрически заряженные частицы растворенного вещества окружаются так называемой гидратной оболочкой, образованной молекулами воды, обращенными к заряженной частице своими концами, несущими противоположный электрический заряд. Гидратная оболочка не имеет определенной граничной поверхности, а постепенно переходит в несвязанную воду. Гидратация существенным образом влияет на свойства водных растворов, а тем самым и на их электрокинетические явления. Так, например, ион натрия, меньший по размерам, чем ион калия, окружен более обширной гидратной оболочкой, а потому гидратированный ион натрия обладает большим эффективным диаметром, чем ион калия, что имеет существенное значение для процессов проницаемости.
Процесс гидратации, т. е. взаимодействие частиц растворенного вещества с частицами растворителя, обычно протекает с выделением энергии, которая часто велика, и гидратация ионов при лекарственном электрофорезе может оказать весьма существенное влияние на взаимоотношения между электрически заряженными частицами лекарственного вещества и внутритканевыми частицами, окруженными ионной сферой гидратов противоположного знака. Гидратационный ион, двигаясь к противоположному по заряду полюсу тока, перемещается из одной ионной среды в другую, оставляя за собой гидраты, которые могут в какой-то степени тормозить своим противоположным зарядом поступательное движение лекарственного иона.
Ионы в растворе обычно находятся только в тепловом движении, но при включении тока возникает электрическое поле, под действием которого возникает направленное движение ионов к электродам. Тепловое движение при этом не прекращается, но участвующие в нем ионы, находясь под постоянным действием электрического поля, перемещаются к электродам.
Согласно представлениям классической теории диссоциации, сама по себе скорость движения иона не связана непосредственно с концентрацией раствора.
Скорость движения иона зависит от его природы, определяющей размер сольватного комплекса, сопротивления среды (вязкость) и напряженности поля, в котором ион движется. Концентрация в известной мере влияет на вязкость и в основном на напряженность. Действительно, от концентрации зависит электропроводность раствора, а тем самым падение напряжения в направлении между электродами на единицу времени.
Подвижность ионов зависит от размеров (валентности вещества) и степени гидратации ионов; она также связана с температурой и природой растворителя.
Большую подвижность ионов водорода и гидроксила объясняют особым механизмом их перемещения путем передачи протона Н+ от одной молекулы воды к другой. Правильность этого положения подтверждается тем, что эти ионы имеют исключительно большую подвижность только в растворителях, молекулы которых способны образовать водородную связь (вода, спирты и др.). Резкое увеличение подвижности ионов с повышением температуры связано с уменьшением вязкости жидкости.
При электрофорезе лекарственных веществ приходится иметь дело не только с элементарными частицами, но и со сложными органическими соединениями типа коллоидов. В этом случае процессы переноса молекул несколько усложняются. При взаимодействии коллоидов с электролитами на поверхности частиц адсорбируется преимущественно один из ионов, сообщающий поверхности свой знак заряда, а противоположные, или компенсирующие, ионы полностью остаются в растворе. Под действием сил электрического притяжения последние будут стремиться расположиться возможно ближе к ионам, адсорбированным на поверхности. Образуются два слоя ионов, из которых один расположен на поверхности, а другой — в растворе на молекулярном расстоянии от первого. Этот двойной электрический слой имеет свое электрокинетическое значение.
Когда коллоидные частицы находятся в постоянном электрическом поле, в них, как и в простых электролитах, происходит движение зарядов к противоположно заряженным электродам: коллоидная частица движется в одну сторону, компенсирующие — в другую. Если бы все компенсирующие ионы были свободны в своем движении, то общая картина была бы аналогичной простому переносу ионов. Однако коллоидная частица движется не только с адсорбированными на ней зарядами (число которых в отличие от простых ионов часто бывает непостоянным), но и с той частью компенсирующих ионов, которые непосредственно к ней прилегают.
Скорость движения коллоидной частицы в электрическом поле пропорциональна ее потенциалу. Если бы она передвигалась без части компенсирующих ионов, то ее измеримый потенциал соответствовал бы полной разности потенциалов между поверхностью частицы и глубиной раствора. Благодаря захвату частиц компенсирующих ионов вместе с коллоидной частицей, очевидно, что определяемый по передвижению в электрическом поле так называемый электрокинетический потенциал будет составлять лишь часть термодинамического.
Известно также, что распад в электрическом поле более сложных органических соединений на электрически активные составляющие не аналогичен электролитической диссоциации неорганических элементов. Органические вещества, будучи электрически активными, обладают избыточным электрическим зарядом, который они стремятся отдать, т. е. вступить в электрический контакт с другими веществами. Эта особенность органических соединений имеет огромное значение в современном электрофорезе лекарственных веществ, в котором используют часто сложные органические, соединения.
В соответствии с законом полярности в электрическом поле тока будут перемещаться как электрически активные частицы из этих органических соединений, так и адсорбированные паразитарными ионами Н+ и ОН- электрически неактивные элементы. Будучи электрически заряженными, или поляризованными, все они будут неизбежно взаимодействовать между собой, причем взаимодействие это иногда может оказаться значительно сильнее, нежели химическое взаимодействие, и может качественно отличаться от последнего. Следует принять во внимание и то, что в сильных и даже слабых растворах электролитов между электрически заряженными частицами существует более или менее значительное электрическое взаимодействие. В зависимости от валентности вещества или его электрической активности, а также от расстояния между частицами это взаимодействие различно и может быть даже весьма высоким.
Из изложенного следует, что электрофорез лекарственных веществ очень сложен, особенно когда дело касается перемещения материальных частиц в смешанных растворах, особенно таких, какими являются ткани организма, представляющие среду с различными физико-химическими и биологическими свойствами. Поэтому при выборе нового вещества для электрофореза условия его введения обычно устанавливают экспериментально, исходя из опыта введения других веществ.
источник
Формы работы:
· подготовка к лабораторному занятию;
· подготовка материалов по УИРС.
Вопросы для самоподготовки:
1. Что называется электролитом? Чем обусловлена электропроводность электролитов и металлов?
2. Что называется электрофорезом? От чего зависит скорость движения ионов в электрическом поле?
3. Что называется подвижностью ионов? Какими свойствами иона определяется его подвижность?
4. Выведите формулу для определения подвижности ионов.
5. Расскажите о принципах определения качественного и количественного состава веществ, содержащих различные группы ионов.
6. Для чего применяется электрофорез в медицине?
Перечень практических умений по изучаемой теме:
· знать физические процессы, происходящие в тканях организма под воздействием постоянного тока;
· уметь определять подвижность ионов электрофоретическим методом;
· иметь практические навыки работы с прибором для электрофореза;
· уметь решать практические задачи по определению подвижности ионов;
· уметь рассчитывать плотность тока в электролитах;
· овладеть приемами расшифровки электрофореограмм;
· оценивать точность измерений.
Подготовка материалов по темам УИРС:
1. Использование электрофореза при лечении.
2. Современные методы лечения в медицине с использованием электрофореза.
3. Диагностика заболеваний на основе разделения биологических веществ на фракции.
Самоконтроль по тестовым заданиям данной темы
Выберите правильный ответ
1. Электрофорез – это направленное движение заряженных частиц под действие внешнего
2. Введение лекарственных веществ в организм через кожу и слизистые оболочки осуществляется методом
4) лечебного электрофореза
3. В лечебном электрофорезе в отличие от гальванизации используют
3) физиологический раствор
4. Катионы лекарственных веществ в лечебном электрофорезе вводятся с
5. Подвижность ионов при увеличении вязкости раствора в 4 раза
6. Подвижность ионов при увеличении температуры буферного раствора в элетрофоретической ванне
7. Подвижность ионов при уменьшении напряжения на электродах элетрофоретической ванны в 4 раза
8. Подвижность ионов при увеличении длительности элетрофоретического процесса в 2 раза
9. Состав белков крови можно определить по
10. Ионы при электрофорезе перемещаются
1) в произвольных направлениях
2) вдоль силовых линий электрического поля
3) вокруг положения равновесия
Выберите правильные ответы
11. Электрофорез используется в медицине для
1) гальванизации «воротниковой области»
2) лечения центральной нервной системы
3) определения состава белков
4) лечения периферической нервной системы
12. При электрофорезе молекулы в полиакриламидном геле группируются по
13. Фракция – это группа молекул или ионов, имеющих одинаковый
| В | |||
| О | |||
| В | |||
| О | 1,2,3,4 | 1, 2 | 1,2,3 |
Самоконтроль по ситуационным задачам:
1. Найдите плотность тока в электролите, если концентрация ионов в нем 10 5 см -3 , их подвижность b+ = 4,5 . 10 -4 см 2 /В . с, b— = 6,5 . 10 -4 см 2 /В . с, напряженность электрического поля равна 10 В/м. Принять заряд иона равным заряду электрона q = 1,6 . 10 -19 Кл.
2. При электрофорезе выделилось две фракции. Определить подвижность ионов, составляющих вторую фракцию, если расстояние, пройденное ими за 30 мин. равно 24 см. Напряженность электростатического поля равна 150 В/см
3. Между двумя электродами, к которым приложено постоянное напряжение 36 В, находится часть живой ткани. Условно можно считать, что ткань состоит из слоя сухой кожи и мышц с сосудами крови. Толщина слоя кожи 0,3 мм, а внутренней ткани 9,4 мм. Найти плотность тока в коже и сосудистой ткани, рассматривая их как проводники. Удельное электрическое сопротивление сухой кожи 10 5 Ом . м, сосудистой ткани – 1,66 Ом . м.
Ответ: 1,2 А/ м 2 ; 2,3 . 10 3 А/ м 2 .
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Лучшие изречения: При сдаче лабораторной работы, студент делает вид, что все знает; преподаватель делает вид, что верит ему. 9336 — 
| 7292 — 
или читать все.
195.133.146.119 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.
Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно
источник
1. Ток в электролите в основном обусловлен направленным движением
2. Величина напряженности электрического поля между электродами в электрофоретической ванне вычисляется по формуле
2)
3.Для получения переменного тока малой величины необходимо использовать
1) трансформаторное снижение переменного сетевого напряжения
4. Одним из этапов получения постоянного тока является
3) преобразование переменного тока в пульсирующий
5. Для получения постоянного тока необходимо использовать
2) полупроводниковые диоды
6. Для получения постоянного тока необходимо осуществить
2) сглаживание пульсации тока
7. Физиотерапевтический метод, основанный на пропускании через ткани организма постоянного тока малой величины и напряжением 60 -80 В называется
8.В лечебном электрофорезе используют
3) раствор, содержащий лекарственные вещества
9. Метод, основанный на введение лекарственного вещества через кожу или слизистые оболочки под действием постоянного тока, называется
1) лечебным электрофорезом
10. Полупроводниковые диоды применяются для получения……….. тока
11. Первичное действие постоянного тока на ткани организма обусловлено:
1) электрическими свойствами подкожно — жирового слоя
12. Поляризационное явление клетки состоит в
1) разделение ионов и появлении электрического поля внутри клетк
13. Плотностью тока называется величина численно равная отношению
4) ЭДС источника к электрическому сопротивлению
14. Удельная электропроводимость электролитов тем больше, чем
1) меньше концентрация ионов и меньше их подвижность
15. Удельная электропроводимость электролитов
4) не зависит от гидравлического сопротивления
16.Плотность тока в электролите рассчитывается по формуле
4)
17. Ткани, обладающие наибольшей величиной электропроводимости это-
18. Силы, которые действуют на ион в электрическом поле это-
19. Катионы лекарственных веществ в лечебном электрофорезе вводятся с
20.Подвижность иона можно рассчитать по формуле
3)
21.Подвижность ионов при увеличении вязкость буферного раствора в 4 раза
22.Подвижность ионов при увеличении температуры буферного раствора в электрофоретической ванне
23.Подвижность ионов при увеличении напряжения на электродах электрофоретической ванне в 4 раза
24.Подвижность ионов при увеличении напряженности электрического поля
25. Подвижность ионов при увеличении длительности электрофоретического процесса в 2 раз
26.Состав белков крови при электрофорезе можно определить по
27.Ионы при электрофорезе перемещаются
1) вдоль линий электрического поля
28.Величина подвижности иона зависит от
29.Удельная проводимость любого проводника зависит от
2) геометрических размеров проводника
30.Электричекий фильтр в аппарате гальванизации применяется для
3) сглаживании пульсации тока
31.Величина тока на выходе аппарата гальванизации регулируется
32.Величина тока, подаваемая на пациента, контролируется
33.Основными элементами фильтра в аппарате гальванизации являются
34.Величина тока подаваемая на пациента при гальванизации не должна превышать
35.Подвижностью иона называют величину, численно равную скорости иона в электролите, отнесенную к величине
4) напряженности электрического поля
36.В формуле , -это
37. В формуле , j -это
4) плотность тока в электролите
38. Условие, при котором движение ионов в электролите равномерное и прямолинейное- это
39. Анионы лекарственных веществ в лечебном электрофорезе вводятся с
40. Один из способов предотвратить химический ожог подлежащих тканей под электродами, возникающий при электрофорезе состоит в
3) использовании влажных прокладок
41. Электроды, используемые в лечебном методе гальванизация, изготовлены из
42. Сила трения, действующая на ион в электрическом поле, определяется законом
43. Группы молекул или ионов с одинаковыми или близкими параметрами, выделенные при электрофорезе, называются
44. Лечебные методы, основанные на действии постоянного тока, — это
3) гальванизация и электрофорез
45. В электрическом поле внутри клетки возникает
1) электрическое поляризационное поле
46. При использовании не поляризационных электродов, электрический ток, протекающий в электролите со временем
47. Удельная электропроводимость электролитов рассчитывается по формуле
3)
48. Основными носителями электричества в полупроводниках р-типа являются:
49. Основными носителями электричества в полупроводниках n-типа являются:
50. Чем меньше ширина запирающего слоя, тем _____ сопротивление р-n-перехода
51. Чем больше ширина запирающего слоя р-n-перехода, тем _____ величина тока
52. Гальванизация — лечебный метод, в котором на ткани воздействуют:
1) постоянным током менее 50 мА.
1. Колебания, возникающие в реальном колебательном контуре:
2. При местной дарсонвализации на пациента воздействуют … током.
1) импульсным высокочастотным
3. Формула количества теплоты, выделяющейся за 1 секунду в
1 м 3 при воздействии на ткани-проводники, в методе
4. Частотный диапазон, используемый в методе терапевтической диатермии:
5. Частотный диапазон, используемый в методе УВЧ – терапии:
6. Частотный диапазон, используемый в методе индуктотермии:
7. Частотный диапазон, используемый в методе дарсонвализации:
8. Частотный диапазон, используемый в методе микроволновой терапии:
9. Наиболее прогреваемые ткани в методе терапевтической диатермии:
10. Поле, воздействующее на ткани и органы в методе индуктотермии:
11. Аппарат УВЧ-терапии является:
3) генератором высокочастотных электрических колебаний
12. Полное сопротивление электрической цепи переменному току называется:
13. Дисперсия импеданса это зависимость:
2) полного сопротивления тканей от частоты переменного тока
14. Основной причиной периодического изменения электрического сопротивления живой ткани является изменение:
15. Дисперсия импеданса живой ткани обусловлена наличием . сопротивления.
16. Сопротивление живой ткани переменному току:
2) ниже, чем постоянному току
17. Сопротивление мертвой ткани переменному току при увеличении частоты:
18. Импеданс живой ткани при увеличении частоты тока:
19. Наличие в мембране емкостных свойств подтверждается тем, что сила тока:
1) опережает по фазе приложенное напряжение
20. Реактивное сопротивление живой ткани обусловлено свойствами:
21. Метод исследования кровенаполнения органов и тканей или отдельных участков тела на основе регистрации изменения их полного сопротивления переменному току высокой частоты называется:
22. Физической основой реографии является:
1) регистрация изменения импеданса тканей в процессе сердечной деятельности
23. Графическая запись зависимости полного сопротивления органов или тканей от времени называется:
24. Использование высокочастотных токов в реографии позволяет … эффект поляризации:
25. Величину пульсового кровенаполнения в диагностическом методе реография характеризует:
26. Время восходящей части реограммы соответствует:
2) времени полного раскрытия сосудов
27. Скорость распространения электромагнитной волны равна скорости распространения:
28. Скорость распространения электромагнитной волны в среде равна:
1)
29. Скорость распространения электромагнитной волны в
вакууме определяется формулой:
2)
30. Объемная плотность энергии электромагнитного поля:
3)
31. Объемная плотность энергии электрического поля:
1)
32. Объемная плотность энергии магнитного поля:
2)
33. Вектор Умова-Пойнтинга для электромагнитной волны записывается как:
3)
34. Количество диапазонов электромагнитных волн, принятых в медицине:
35. Электромагнитные излучения в порядке убывания по длинам волн:
3) радиоволны, инфракрасное, видимое, ультрафиолетовое, рентгеновское, гамма.
36. Диапазон ультразвуковых или надтональных (УЗЧ) частот:
37. Диапазон ультравысоких (УВЧ) частот:
38. Устройство, увеличивающее электрические сигналы за счет энергии постороннего источника, называется:
39. Коэффициент усиления многокаскадного усилителя равен:
40. Условие усиления электрического сигнала без искажений:
41. Коэффициент усиления усилителя при напряжении на входе 3мВ, а на выходе 3В равен …
42. Объемная плотность энергии электромагнитного поля складывается из объемных плотностей
1) электрического и магнитного полей
43. Зависимость коэффициента усиления K усилителя от частоты усиливаемых колебаний, К=f(n), называется
1) частотной характеристикой
44. Методы с лечением вихревыми токами:
1) общая дарсонвализация, индуктотермия.
45. Уравнения, описывающее электромагнитную волну:
1) , .
46. Решениями волновых электромагнитных уравнений являются уравнения вида:
1) ,
47. Формулы длины электромагнитной волны:
1) , l =c/n.
48. Зависимость выходного напряжения усилителя от величины входного напряжения, UМAXВЫХ = f(UМAXВХ), называется
2) амплитудной характеристикой
49. Электромагнитные волны:
1) радиоволны, свет, рентгеновское излучение
50. Виды усилителей по назначению подразделяются на усилители по:
1) току, мощности, напряжению
51. Формула для расчета коэффициента усиления усилителя тока:
52. Требования, предъявляемые к усилителям медико-биологических сигналов:
1) высокий коэффициент усиления, полоса пропускания лежит в области низких частот
53. Лечебные процедуры, при которых происходит значительное нагревание ткани:
54. В медицине электронные генераторы могут быть использованы в:
1) физиотерапевтической аппаратуре, некоторых диагностических приборах, электронных стимуляторах
55. При усилении медико-биологических сигналов необходимо учитывать, что это сигналы:
56. Диагностический метод регистрации биопотенциалов, возникающих в сердечной мышце при ее возбуждении, называется:
57. Формула для расчета ЭДС электромагнитной индукции
58. Метод исследования кровенаполнения печени называется:
59. Диагностический метод регистрации биоэлектрической активности головного мозга называется:
60. Диагностический метод регистрации биоэлектрической активности мышц называется:
61. Диагностический метод регистрация магнитного поля биотоков сердца называется:
62. Метод исследования кровенаполнения головного мозга называется:
63. Метод исследования кровенаполнения сердца:
64. Метод исследования кровенаполнения периферических сосудов:
65. Диагностический метод регистрации биопотенциалов тканей и органов называется:
66. Коэффициент усиления усилителя мощности определяется по формуле:
67. Разность потенциалов между внутренней и наружной сторонами мембраны называется:
68. Разность потенциалов между возбужденным и невозбужденным участком мембраны называется:
69. Графическая запись изменений во времени проекций дипольного момента сердца в соответствующих отведениях называется:
70. Разность потенциалов между двумя точками тела:
71. Силовой характеристикой электростатического поля является:
72. Кривая, представляющая собой геометрическое место точек, соответствующих концу вектора дипольного момента сердца, за время сердечного цикла называется:
3) вектор — электрокардиограммой
73. Направление вектора дипольного момента токового диполя:
1) от отрицательного полюса к положительному
74. Формула величины дипольного момента электрического диполя:
75. Формула величины дипольного момента токового диполя:
76. Энергетической характеристикой электростатического поля является:
77. Явление возникновения ЭДС индукции в контуре при изменении в нем силы тока называется:
78. Диапазон частот, в котором коэффициент усиления усилителя практически постоянен, называется
79. Система, состоящая из истока и стока тока в теории отведений Эйнтховена, называется:
80. Генератор, работающий по системе автоколебаний, вырабатывает колебания:
1) незатухающие гармонические
81. Реактивное сопротивление в цепи переменного тока приводит к:
1) сдвигу фаз между током и напряжением
82. Уравнение свободных незатухающих электромагнитных колебаний:
3)
83. Уравнение, соответствующее свободным затухающим электромагнитным колебаниям:
2)
84. Колебания электрического поля в электромагнитной волне описываются уравнением . Циклическая частота таких колебаний.
85. Функция, являющаяся решением уравнения :
1)
86. Явления, показывающие наличие в живой ткани емкостного сопротивления:
1) уменьшение импеданса при увеличении частоты, сдвиг фаз между током и напряжением, дисперсия импеданса
87. Функция, являющаяся решением уравнения :
4) .
88. Сопротивление межклеточной жидкости:
89. Сопротивление, которым обладает мертвая ткань:
3)
91. Сопротивление, определяющее импеданс живых тканей:
92. Межклеточная жидкость и цитоплазма, разделенные клеточной мембраной, представляют в электрическом отношении:
93. Частота, при которой сила тока и напряжение в цепи переменного тока, содержащей реактивные сопротивления, изменяются в одной фазе, рассчитывается по формуле:
3)
|
94.
|
95.
96. Формула индуктивного сопротивления для цепи переменного тока, содержащей катушку индуктивности:
1)
97. Формула емкостного сопротивления для цепи переменного тока, содержащей конденсатор:
2)
98. Схема, наиболее полно моделирующая живую ткань в электрическом отношении:
99. В методе микроволновая терапия основной лечебный эффект вызван переориентацией диполей:
100. В методе УВЧ терапия основной лечебный эффект вызван переориентацией диполей:
101. Омическое сопротивление в цепи переменного тока приводит к:
1. Ослабление интенсивности света при прохождении через вещество вследствие превращения световой энергии в другие виды называется:
2. Закон, на котором основан метод концентрационной колориметрии – это закон:
3. Цель метода концентрационной колориметрии в медицине – это определение концентрации:
1) веществ в окрашенных растворах
4. Коэффициент пропускания вещества можно определить по формуле:
1)
5. Коэффициент пропускания при увеличении толщины слоя:
6. Оптическая плотность при увеличении концентрации раствора:
7. Какова концентрация неизвестного раствора, если одинаковая освещенность фотометрических полей была получена при толщине 8 мм у эталонного 3% раствора и 24 мм – у исследуемого раствора?
8. Величина коэффициента пропускания, если оптическая плотность раствора равна 2, составляет:
9. Оптическая плотность раствора, если его коэффициент пропускания равен 0,001, составляет:
10. При прохождении света через слой раствора поглощается 1/3 первоначальной световой энергии, тогда коэффициент пропускания раствора равен:
11. Метод нефелометрии основан на измерении:
1) интенсивности рассеянного света в мутных средах.
Дата добавления: 2014-12-25 ; Просмотров: 2849 ; Нарушение авторских прав? ;
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
источник
Фазы гетерогенной системы придут в движение вследствие взаимодействия с электрическим полем, если к системе приложить постоянную разность потенциалов. Движение частиц дисперсной фазы в электрическом поле по направлению к противоположно заряженному электроду называется электрофорезом. Электрофорез был открыт Ф. Рейссом в 1807 г
Электрофорез это движение взвешенных частиц (пузырьков газа, коллоидных частиц и макромолекул) в жидкости под действием электрического поля. Метод, сочетающий воздействие на организм постоянного тока и введение лекарственных веществ, носит название лечебного электрофореза или ионогальванизации.
Профессор В. Виленский применил постоянный ток в сочетании с лекарственными веществами впервые в России в 1859 году, теоретические обоснования нашли подтверждение в исследованиях физика, невропатолога, психиатра А.Б. Щербака.
Электрофорез получил широкое применение в современной медицине в клинических исследованиях сыворотки крови, желудочного сока, мочи, спинно-мозговой жидкости. Электрофорез применяется в физиотерапии. Обычно применяются два основных метода — макроскопический и микроскопический электрофорез.
Макроскопический электрофорез используются для разделения веществ, находящихся в смеси, и их последующего выделения.
Микроскопический электрофорез используются для изучения подвижности ионов, клеток, частиц в электрическом поле, величины электрокинетического потенциала, а также электрохимических свойств поверхности исследуемых веществ.
Скорость передвижения частиц дисперсной фазы можно найти из уравнения Смолуховского: 
(1)
где υ — скорость передвижения частиц; ε- диэлектрическая проницаемость дисперсионной среды; Е – градиент потенциала электрического поля; ζ — электрокинетический потенциал; η -коэффициент вязкости дисперсионной среды.
Мы можем применить уравнение (1) для эритроцитов, лейкоцитов, микроорганизмов и других клеток. Электрофоретическая подвижность белковых молекул и коллоидных частиц зависит от их размера и формы. Коэффициент, зависящий от размера и формы частиц, вводится для расчетов в уравнение (1). Уравнение (1) применяется для вычисления величины электрокинетического потенциала. Для этого необходимо знать напряженность внешнего поля, диэлектрическую проницаемость и коэффициент вязкости среды, а также скорость движения дисперсной фазы. Один из методов электрофореза заключается в следующем. Исследуемую дисперсную систему помещают на дно V — образной трубки и наливают в боковые колена чистый буферный раствор. Между исследуемой жидкостью и буферным раствором должна быть отчетливая граница раздела. Электроды, соединенные с источником постоянного тока, погружаются в каждое колено V- образной трубки. Создаваемое электрическое поле вызывает перемещение дисперсной фазы исследуемого раствора, и граница между дисперсной системой и буферным раствором перемещается. Перемещение границы регистрируется с помощью длиннофокусной оптики. Если исследуемая смесь содержит несколько компонентов, то каждый компонент движется со скоростью, пропорциональной величине ξ потенциала. В результате смесь разделяется на ряд функций. При регистрации сигнала получается кривая, имеющая ряд пиков. Высота пиков служит количественным показателем данных функций. Затем выделяются и исследуются отдельные фракции белков кровяной плазмы. Данный метод распространился после разработки техники этого метода Тизелиусом.
На аппарате Тизелиуса можно получить результаты высокой точности, но это сложный и громоздкий прибор.
Микроскопические методы электрофореза используются для изучения электрохимических свойств суспензий различных клеток: эритроцитов, лейкоцитов, бактерий, половых клеток. Суспензии клеток в небольшом количестве помещаются в специальную камеру, заполненную буферным раствором. В эту камеру вводятся также электроды, соединенные с источником постоянного тока. Под действием электрического поля клетки начинают двигаться к противоположно заряженному электроду. Скорость перемещения клеток определяется с помощью микроскопа, снабженного окулярным микрометром.
Важные данные, характеризующие электрохимические свойства биологических поверхностей, получены с помощью методов электрофореза. Живая протоплазматическая поверхность всегда заряжена отрицательно, все биологические поверхности обладают отрицательным электрокинетическим потенциалом. Это установлено на основе многочисленных экспериментов. Не известно ни одного примера положительного потенциала поверхности живого объекта.
Величина ξ- потенциала может иметь различные значения для разных клеток. У человека она составляет примерно 16,3 мВ. Потенциал эритроцитов очень стабильная величина. Например, нет различий в величине ξ- потенциала эритроцитов у людей различных рас и пола. Различий не наблюдаются также между представителями разных групп крови. Электрофоретическая подвижность эритроцитов не изменяется при ряде заболеваний крови, в том числе при многих формах анемий. Электрохимические свойства поверхности эритроцитов отличаются большой стойкостью и постоянством.
Ученые пришли к выводу, что электрокинетический потенциал эритроцитов обусловлен диссоциацией кислотных групп молекул фосфолипидов (кефалина) на поверхности эритроцитов и не связан с процессами адсорбции белков и ионов. Величина электрокинетического потенциала эритроцитов меняется в том случае, если происходит изменение физико-химического состава самой поверхности клетки. Это наблюдается при некоторых заболеваниях, например гемобластозах, лимфосаркоме. Для других форменных элементов крови ξ- потенциал изучен значительно слабее, чем для эритроцитов. Лейкоциты движутся к аноду при электрофорезе, как и эритроциты, но их подвижность примерно в 2 раза ниже подвижности эритроцитов. Электрофоретическая подвижность лейкоцитов весьма близка к подвижности кварцевых частиц. Явление электрофореза наблюдается при миграции лейкоцитов в воспалительные очаги. Электрокинетические явления могут способствовать миграции лейкоцитов. В воспаленных участках происходят процессы разрушения структур и накопления свободных молекул, главным образом органических кислот, что приводит к сдвигу pH в кислую сторону. В результате этих физико-химических изменений пограничный участок между воспаленной и невоспаленной тканью приобретает избыточный положительный потенциал величиной до 100-150 мВ. А так как лейкоциты обладают отрицательным электрокинетическим потенциалом, то они движутся через стенку капилляра в ткань по направлению к положительно заряженному воспаленному участку.
Бактериальные клетки обладают отрицательным ζ потенциалом, который может меняться в очень широких пределах: от нуля до десятков милливольт. Благодаря этим исследованиям большинство бактерий удалось разделить на две группы.
К первой группе принадлежат бактерии, поверхность которых имеет белковую природу. Диссоциация ионогенных групп белковых молекул обусловливает заряд и ζ- потенциал таких клеток. ζ — потенциал этих клеток меняется при изменении pH среды, так как степень диссоциации ионогенных групп зависит от pH.
Ко второй группе относятся бактерии, поверхность которых состоит из полисахаридов. Заряд клеток в данном случае обусловлен адсорбцией ионов из дисперсионной среды полисахаридами поверхности. Электрофоретическая подвижность таких клеток практически не зависит от pH среды. Однако такое деление оказывается довольно условным, т.к. свойства поверхности бактериальных клеток могут изменяться при изменении внешних условий существования. Так, например, ζ потенциал золотистого стафилококка при обычных условиях культивирования остается постоянным при большом изменении pH среды. Если же бактерии культивируются в среде, богатой глюкозой, то наблюдается зависимость ξ- потенциала от величины pH. Эта зависимость появляется вследствие накопления на поверхности клеток групп белковой природы. Таким образом, знание подвижности ионов, применение метода электрофореза является хорошим средством изучения электрохимических свойств биологических поверхностей: способности к ионизации и способности к адсорбции молекул и ионов.
Проводимость электролитов осуществляется за счет ионов, возникающих при растворении и расщеплении молекул веществ. Молекулы распадаются на положительно заряженные ионы — катионы и отрицательно заряженные ионы — анионы. Явление расщепления растворимого вещества на ионы называется электролитической диссоциацией.
Если два электрода погрузить в электролит и подвести к ним напряжение, то под действием электрического поля ионы с отрицательными зарядами (анионы) будут двигаться к аноду, а ионы с положительными зарядами (катионы)- к катоду. Если разность потенциалов на электродах, расположенных на расстоянии L друг от друга, равна φ1-φ2, тогда напряженность электрического поля электролита определяется по формуле E= (φ1-φ2)/L
Электрическое поле действует на заряженные частицы с постоянной силой, заставляя их перемещаться к электродам с некоторой постоянной скоростью. Чем больше напряженность, тем быстрее будут перемещаться ионы. Скорость перемещения ионов прямо пропорциональна напряженности электрического поля, υ=υE, где υ, — коэффициент пропорциональности, называемый подвижностью ионов: υ = υ/E
Напряженность электрического поля измеряется в В/м, скорость движения ионов — в м/с. Подвижность ионов определенного вида выражается их скоростью перемещения в растворителе под действием электрического поля и измеряется в 
Подвижность различных ионов при одинаковых условиях перемещения зависит от размеров ионов и валентности. Подвижность является величиной характерной для определенного вида ионов. По величине подвижности ионов можно определить вид иона или разделить смесь ионов электролитическим путем.
Лекарственный электрофорез
Лекарственный электрофорез – сочетание воздействия на организм постоянного электрического тока и лекарственного вещества, введенного с его помощью. При этом лечебные эффекты вводимого лекарственного вещества добавляются к механизмам действия постоянного тока. Они зависят от подвижности, способа введения, количества поступающего в организм лекарства и области его введения. Лекарственные вещества в растворе распадаются на ионы и заряженные гидрофильные комплексы. При помещении таких растворов в электрическое поле содержащиеся в них ионы перемещаются по направлению к противоположным электрическим полюсам (электрофорез), проникают в глубь тканей и оказывают лечебное действие. Из прокладки под положительным электродом в ткани организма вводятся ионы металлов (из растворов солей), а также положительно заряженные частицы более сложных веществ; из прокладки под отрицательным электродом – кислотные радикалы, а также отрицательно заряженные частицы сложных соединений.
Проникающая способность ионов лекарственных веществ зависит от их структуры и от степени электролитической диссоциации. Она неодинакова в различных растворителях и определяется их диэлектрической проницаемостью (ε). Растворенные в воде лекарственные вещества имеют большую подвижность в электрическом поле ( 
). Водные растворы глицерина ( 
) и этилового спирта ( 
) используются для диссоциации нерастворимых в воде веществ. Введение лекарственных веществ в ионизированной форме увеличивает их подвижность и усиливает фармакологический эффект. Усложнение структуры препарата уменьшает его подвижность.
Вводимые лекарственные вещества проникают в эпидермис и накапливаются в верхних слоях дермы, из которой они диффундируют в сосуды микроциркуляторного русла и лимфатические сосуды. Период выведения различных препаратов из кожного «депо» колеблется от 3 ч до 15-20 суток. Это обусловливает продолжительное пребывание лекарственных веществ в организме и их пролонгированное лечебное действие. Количество лекарственного вещества, проникающего в организм путем электрофореза, составляет 5-10 % от используемого лекарства при проведении лечебной процедуры. Повышение концентрации растворов (свыше 5%) для увеличения количества вводимых в организм веществ не улучшает леченый эффект. В этом случае возникают электрофоретические и релаксационные силы торможения, вследствие электростатического взаимодействия ионов (феномен Дебая-Хюккеля). Они тормозят перемещение ионов лекарств в ткани.
Фармакологические эффекты поступающих в организм лекарственных веществ проявляются при введении сильнодействующих препаратов и ионов металлов в малом количестве. Лекарственные средства действуют локально на ткани, находящиеся под электродами. Они способны вызывать выраженные рефлекторные реакции соответствующих органов, усиливать их кровоток и стимулировать регенерацию тканей. Например, ионы йода введенные в организм с помощью электрофореза увеличивают дисперсность соединительной ткани и повышают степень гидрофильности белков:
Ионы лития растворяют литиевые соли мочевой кислоты.
Ионы меди и кобальта активируют метаболизм половых гормонов и участвуют в их синтезе.
Ионы магния и кальция оказывают выраженное гипотензивное действие.
Ионы цинка стимулируют регенерацию и обладают фунгицидным действием.
Некоторые из введенных веществ могут изменять функциональные свойства кожных волокон тактильной и болевой чувствительности. Исходя из этого, совместное воздействие электрического тока и местных анестетиков вызывает уменьшение импульсного потока из болевого очага и создает анальгетический эффект постоянного тока. Такие явления выражены под катодом. Постоянный электрический ток изменяет фармакологическую кинетику и фармакологическую динамику вводимых препаратов. В результате сочетанного действия лечебные эффекты большинства из них (за исключением некоторых антикоагулянтов, ферментных и антигистаминных препаратов) потенцируются. Поступающие в кожу вещества накапливаются локально. Это позволяет создавать значительные концентрации этих веществ в поверхностных зонах поражения. При таком способе введения отсутствуют побочные эффекты перорального и парентерального введения лекарственных веществ. Действие балластных ингредиентов слабо выражено и растворы не требуют стерилизации. Это позволяет использовать их в полевых условиях. Возможно также накопление лекарственных веществ (в частности, антибиотиков) в патологических очагах внутренних органов (внутриорганный электрофорез), цитостатиков и иммуностимуляторов в опухолях (электрохимиотерапия). При этом концентрация лекарств в межэлектродных тканях увеличивается в 1,5 раза.
Суммарное количество прошедшего электричества через ткани не должно превышать 200 кулон. Количество применяемого лекарственного вещества обычно не превышает его разовой дозы для парентерального и перорального введения.
К преимуществам метода лекарственного электрофореза относят:
1. создание кожного депо, в котором лекарственные вещества обнаруживаются от 1 до 3 дней,
2. воздействие непосредственно на патологический очаг,
3. значительное урежение физиологических реакций,
4. безболезненное введение лекарственных веществ.
ПОКАЗАНИЯ К ЛЕКАРСТВЕННОМУ ЭЛЕКТРОФОРЕЗУ
весьма широки – они определяются фармакотерапевтическими свойствами вводимого препарата с обязательным учётом показаний к использованию постоянного тока. На общее действие лекарственного вещества можно рассчитывать главным образом при функциональных вегетативно-сосудистых расстройствах и состояниях, при которых достаточно микродозы лекарственных веществ.
Противопоказания к лекарственному электрофорезу те же, что и к гальванизации, а также индивидуальная непереносимость лекарственных веществ.
Гальванизация
Лечебный метод, при котором используется действие на организм постоянного тока незначительной силы, называется гальванизацией. Это связано со старым названием постоянного тока – гальванический ток. Первичное действие тока на ткани организма связано с движением в тканях ионов электролитов и других заряженных частиц.
При гальванизации наложение металлических электродов непосредственно на кожу недопустимо. Потому что, образующиеся на поверхности электродов продукты электролиза раствора хлористого натрия, содержащегося в тканях, раствор поваренной соли, находящийся в составе пота, обладают прижигающим свойством и вызывают ожоги кожи. Для этого используется достаточно толстая прокладка из гигроскопического материала (из байки, фланели или токопроводящего губчатого материала) толщиной не менее 1 см, размеры которой на 1,5 – 2 см превышают размеры металлической пластинки по всему периметру. Прокладка смачивается водой или слабым солевым раствором. Эта прокладка укладывается на поверхность кожи под электрод. Прокладка с электродом укрепляются и плотно прижимаются к телу в нужном месте при помощи жгутов или эластических бинтов. Прокладки стерилизуются кипячением и используются повторно.
Для подведения постоянного тока к подлежащему воздействию участку тела больного используют электроды соответствующих форм и размеров. Электрод состоит из металлической пластинки или из иного хорошо проводящего ток материала. В качестве материала для электродов применяется свинец луженый оловом. С одной стороны он обладает мягкостью, с другой – он образует самый малоподвижный ион. Потому ионы свинца не участвуют в образовании тока.
Для соединения электродов с клеммами аппарата применяют многожильные изолированные провода.
Длительность процедур, частота проведения и общее число их на курс лечения зависит от характера, стадии и фазы заболевания, общего состояния больного и его индивидуальных особенностей.
Продолжительность гальванизации не превышает 20 – 30 мин. Обычно на курс лечения назначаются 10 – 15 процедур. При необходимости повторный курс гальванизации проводится через один месяц.
Гальванизацию сочетают с высокочастотной магнитотерапией (гальваноиндуктотермия), пелоидотерапией (гальванопелоидотерапия) и акупунктурой (гальваноакупунктура).
ГАЛЬВАНИЗАЦИЯ ПОКАЗАНА при лечении
— травмы и заболевания периферической нервной системы-ПНС (плекситы, радикулиты, моно- и полинейропатии, невралгии и др.),
— травмы и заболевания ЦНС ( черепно-мозговые и спиномозговые травмы, расстройства мозгового и спинального кровообращения),
— вегетативная дистония, неврастении и другие невротические состояния,
— заболевания органов пищеварения, протекающие с нарушением моторной и секреторной функции (хронические гастриты, колиты, холециститы, дискинезии желчевыводящих путей, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки),
— гипертоническая и гипотоническая болезнь, стенокардия, атеросклероз в начальных стадиях,
— хронические воспалительные процессы в различных органах и тканях,
— хронические артриты и периартриты травматического, ревматического и обменного происхождения.
ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ для гальванизации:
новообразования, острые воспалительные и гнойные процессы, системные заболевания крови, резко выраженный атеросклероз, гипертоническая болезнь III стадии, лихорадочное состояние, экзема, дерматит, обширные нарушения целостности кожного покрова и расстройства кожной чувствительности в местах наложения электродов, склонность к кровотечениям, беременность, индивидуальная непереносимость гальванического тока.
84. ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ.
Одной из важнейших задач при разработке, промышленном выпуске и эксплуатации электромедицинской аппаратуры является обеспечение полной электробезопасности для обслуживающего персонала и пациентов. Основными предохранительными средствами от действия на организм электрического тока является защитное заземление, зануление. Поражение организма электрическим током может быть в виде электрической травмы или электрического удара .Электрическая травма – это результат внешнего местного действия тока на тело: электрические ожоги, электрометаллизация кожи, знаки тока. Электрические ожоги являются следствием теплового действия тока, проходящего через тело человека, либо происходят под действием электрической дуги, возникающей обычно при коротких замыканиях в установках с напряжением выше 1000 В. Электрометаллизация кожи происходит при внедрении в кожу мельчайших частиц расплавленного под действием тока металла. Электрические знаки тока, являющиеся поражением кожи в виде резко очерченных округлых пятен, возникают в местах входа и выхода тока из тела при плотном контакте с находящимися под напряжением частями тела человека. Электрический удар – возбуждение тканей организма под действием тока, которое сопровождается непроизвольным судорожным сокращением мышц. Электрические удары могут вызывать наиболее тяжелые повреждения, поражая внутренние органы человека: сердце, легкие, центральную нервную систему и др. расстройство сердечной деятельности (нарушение ритма, фибрилляция желудочков сердца), расстройство дыхания, шок, в особо тяжелых случаях приводящие к смертельному исходу может быть в результате электрического удара иметь. Действие электрического тока на организм зависит от большого количества различных факторов, основными из которых являются: величина тока, определяемая приложенным к телу напряжением и сопротивлением тела, вид и частота тока, продолжительность воздействия, путь прохождения тока.
Величина тока является основным параметром, определяющим степень поражения. ощущения тока частотой 50-60 Гц появляются при силе тока 1 мА при сжимании руками электродов, судороги в руках начинаются при увеличении тока до 5-10 мА, при токе 12-15 мА уже трудно оторваться от электродов. При 50-80 мА паралич дыхания наступает, а при 90-100 мА и длительности воздействия 3 секунды и более – паралич сердца. При действии постоянного тока соответствующие реакции могут быть в момент замыкания и размыкания цепи и наступают при его большой величине. Так ощущения постоянного тока появляются при 5-10 мА, затруднение дыхания при 50-80 мА, паралич дыхания – при 90-100 мА.
Электрическое сопротивление тела не является постоянной величиной. На низких частотах оно определяется, в основном, сопротивлением рогового слоя кожи. При неповрежденной сухой коже ее удельное объемное сопротивление составляет около 10 Ohm∙m. При влажной коже ее сопротивление может снижаться в десятки и сотни раз.
Сопротивление кожи является нелинейной величиной, оно зависит от величины и времени приложения напряжения, значительно уменьшаясь после пробоя ее верхнего слоя. Сопротивление кожи уменьшается также с нагревом и увеличением потоотделения, что имеет место при большой площади контакта и значительном контактном давлении. Сопротивление внутренних органов практически не зависит от вышеуказанных факторов и принимается равным 1000 Ом.
время действия тока на организм имеет важнейшее значение для исключения несчастного случая. сила тока увеличивается с уменьшением времени действия, не вызывающая паралича, или фибрилляции сердца.
путь тока в теле человека является важным. случаи поражения, при которых ток проходит через сердце и легкие, т.е. от руки к руке, или от руки к ноге особенно опасны.
случаи поражения электрическим током связаны с касанием металлических частей, находящихся под напряжением питающей сети наиболее часто встречаются. Это могут быть сетевые провода, металлические корпуса изделий, имеющих поврежденную изоляцию и замыкание сети на корпус. Напряжение прикосновения снижается примерно во столько раз, во сколько сопротивление заземления меньше сопротивления тела человека. Сопротивление защитного заземления, применяемого при эксплуатации электромедицинской аппаратуры, не должно быть более 4 Ом. Электромедицинские приборы и аппараты имеют рабочую часть, соединенную с током или касающуюся тела пациента (электроды, излучатели, датчики). электрическая энергия передается тканям тела пациента с помощью рабочей части при применении терапевтических, хирургических электромедицинских аппаратов. биопотенциалы воспринимаются с помощью рабочей части при использовании диагностических электромедицинских приборов. Наличие рабочей части приводит связи пациента с аппаратурой и к повышенной опасности поражения электрическим током. электрический ток используется для лечебного воздействия на организм в некоторых лечебных аппаратах. Неправильная эксплуатация таких аппаратов связана с возможностью передозировок.
Пациент во многих случаях не может реагировать на действие электрического токаю Он может быть парализован, находиться под наркозом. Кожный покров пациента обрабатывается дезинфицирующими и другими растворами и теряет свои защитные свойства. Условия проведения диагностических и лечебных процедур могут быть самыми различными, от кабинета лечебного учреждения, до жилых помещений. Различные условия эксплуатации, накладывают дополнительные требования к электробезопасности аппаратуры.
Основные требования к электробезопасности электромедицинских приборов и аппаратов.
Одно из основных требований электробезопасности — исключить возможность случайного прикосновения к находящимся под напряжением частям. Части, находящиеся под напряжением, не должны становиться доступными после снятия, крышек, задвижек, а также сменных частей. различные способы применяют для защиты от напряжения. Защитное заземление осуществляется с помощью заземляющего устройства, состоящего из заземлителей и заземляющих проводников.
Заземлители подразделяются на естественные и искусственные. металлические конструкции и аппаратура железобетонных конструкций зданий могут быть использованы в качестве естественных заземлителей. Если естественные зеземлители отсутствую, или если их сопротивление превышают 4 Ом, то необходимо устройство искусственных заземлителей. выходная мощность должна быть минимальной. Для исключения электрических травм при использовании приборов с широкими пределами регулирования выходной мощности
В аппаратах для электрохирургии весьма важно правильное наложение пассивного электрода на пациента и надежное соединение его с аппаратом. Как следует из примеров, использование средств автоматики позволяет значительно снизить опасность для пациента, которая может быть вызвана как нарушениями в аппарате, так и небрежным или неправильным действием обслуживающего медперсонала.
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-17; Нарушение авторского права страницы
источник