Biofizyczny opis ustroju człowieka #2 Flashcards
Prędkość propagacji fali tętna:
· Zależy od zmian miażdżycowych
· Zależy od średnicy naczynia
· Wzrasta gdy średnica naczynia wzrasta
Identyczne rurki połączone szeregowo; zatykamy jedną rurkę; o oporze naczyniowym
można powiedzieć:
Dla połączenia szeregowego będzie wynosić 0
Połączono 3 identyczne rurki o oporze R:
c) istnieje takie Rz 2 równoległe, 1 szeregowe
Układ krwionośny człowiek w spoczynku:
· Największy wkład procentowy do oporu naczyniowego mają małe tętniczki
W teście alergicznym podajemy histaminę; zakładając, że pozostałem parametry
charakteryzujące przepływ krwi pozostają bez zmian; poprawne:
· Nastąpi spadek oporu naczyniowego
· Nastąpi lokalny wzrost T skóry
· Nastąpi lokalny wzrost perfuzji krwi
Układ tętniczy w organizmie człowieka, przesuwamy się od serca do małych tętniczek
a) Opory naczyniowe wzrosną
b) Całkowity przekrój naczyń wzrośnie
Układ krążenia zdrowego człowieka o masie 75 kg w spoczynku
b) ciśnienie skurczowe = 15hPa (chyba 150hPa…)
c) Pojemność łożyska naczyniowego ~ 6l
Układ oddechowy :
· W pęcherzykach panuje ciśnienie równe atmosferycznemu
· Siły sprężyste działające w pęcherzykach mogą spowodować zapadnięcie się płuc po otwarciu
klatki
· Ciśnienie jamy opłucnej jest niższe od pęcherzykowego
· Cisnienie jamy opłucnej jest niższe od atmosferycznego
· Podczas wdechu ciśnienie w pęcherzykach zmniejsza się w stosunku do ciśnienia
atmosferycznego
· Strumień powietrza w drogach oddechowych jest maksymalny, gdy ciśnienie w pęcherzykach
spadnie do -0,2 kPa (-1,5 mm Hg)
· Podczas wydechu ciśnienie w pęcherzykach płucnych staje się na moment dodatnie, czyli
większe od atmosferycznego (bo atmosferyczne jest uznawane za0)
· Histereza objętościowo-ciśnieniowa to możliwe do zaobserwowania zmiany objętości płuc przy
zmianie ciśnienia
· Ciśnienie w pęcherzykach można zmierzyć odpowiednia sondą w przełyku
· Największe prędkości przepływu przy wydechu występują w tchawicy
· Liczba pęcherzyków płucnych (wg Wikip) szacuje się na 300-500 milionów
· Ciśnienie w pęcherzykach można zmierzyć na poziomie ust blokując przepływ
· Największa prędkość przepływu powietrza jest na poziomie tchawicy
Ciśnienie w opłucnej:
· Przy wdechu ciśnienie w opłucnej jest zawsze
Wybrac poprawne dotyczące przepływu powietrza w drogach oddechowych (PP-pęch
płucne)
d) Ciśnienie w opłucnej moze być > od ciśn PP
Ciśnienie niemożliwe do zarejestrowania w organizmie człowieka:
· -10000 hPa
· 50000 hPa
Różnica stężeń o więcej niż 0,5% powietrza wydychanego i wdychanego:
· O2
· CO2
· Para H2O
Ciśnienie parcjalne większe od 5 hPa w powietrzu wdechowym:
· O2
Układ oddechowy w spoczynku:
· Objętość zalegająca wynosi 1200ml (lub wg wielu testów 300)
· Objętość spokojnego wydechu wynosi ok. 500ml
· Maksymalna prędkość przepływu przy wysilonym oddechu – 6000 (ew. 4000) ml/s
Podatność płuc – jednostki:
· ml/Pa · ml/cmH2O · ml/mmHg · ml/cmHg · L/cmHg, · L/cmH2O
Pletyzmograf:
· Można wyznaczyć objętość zalegającą
Zasada działania opiera się na prawie Boyle’a-Mariotte’a (pV=const)
p i V gazu wyliczane są na podstawie zmian ciśnienia w kabinie
• krótkotrwałe zamknięcie dróg oddechowych na 1-3 sekundy -> wysiłek oddechowy
• obliczanie FRC, RV, V gazu w KP, ciśnienie pęcherzykowe, oporu dróg
oddechowych, V gazu wydychanego
• gaz w kabinie traktujemy jako gaz doskonały
Człowiek oddycha mieszaniną, która zawiera O2= 20% i He= 80%
· Ilość rozpuszczonego we krwi tlenu będzie podobna do ilości gdyby oddychał powietrzem
atmosferycznym
Ruchliwość jonów w roztworze zależy:
· Lepkość roztworu
· Promień jonu (liczba masowa)
Pacjentowi podano 0,5 l. soli fizjologicznej w formie dożylej iniekcji
c) Lepkość krwi uległa zmniejszeniu
d) Napięcie powierzchowne ulega zwiększeniu
Napęcie powierzchniowe wody
· Jest mniejsze niż rtęci
· Zmniejsza się po dodaniu detergentu
· Powoduje, że pęcherzyki powietrza są kuliste
Za sformułowanie II zasady termodynamiki można uznać:
· Rzeczywiste procesy w przyrodzie przebiegają w sposób nieodwracalny
· Dla procesów samorzutnych zmiana entropii jest dodatnia
Temperatura krytyczna związków większa od 300K dla:
· C2H5OH
· H2O
· CH3OH
Samorzutna przemiana izobaryczno-izotermiczna:
· ΔG może być
Z termodynamicznego punktu widzenia procesy zachodzące w organizmie przebiegają w
warunkach :
· Izotermiczno-izobarycznych
Procesy izotermiczno-izobaryczne
· Zachodzą w stałej temperaturze
· Zachodzą w kierunku zmniejszania entalpii swobodnej
W warunkach izotermiczno- izobarycznych samorzutna przemiana:
a) Zmiana entropii musi być >0
b) Zmiana entalpii swobodnej
Która z funkcji termodynamicznych najkorzystniej jest stosowana do opisu procesów
fizjologicznych ?
· Entalpia swobodna
Reakcja egzotermiczna przebiega w warunkach izobarycznych, entalpia :
· Zawsze ujemna
Entalpia jest funkcją :
· Objętości
· Ciśnienia
Przemiana adiabatyczna:
· Układ nie wymienia masy z otoczeniem
· Układ nie wymienia ciepła z otoczeniem
Straty ciepła człowieka na otwartej przestrzeni przy określonej temperaturze powietrza i
określonej prędkości wiatru:
· Straty ciepła na przewodnictwo będą najmniejsze dla prędkości wiatru = 0
· Dla prędkości wiatru > 0 temperatura odczuwalna jest mniejsza od temperatury powietrza
· Nie można dokładnie określić strat ciepła na przewodnictwo, gdyż zależą one od wilgotności
powietrza
· Straty przez promieniowanie są takie same bez względu na wiatr
· Straty przez oddychanie są takie same przy wietrze jak i jego braku
Palec po oparzeniu wkładamy do zimnej wody bo:
· Straty ciepła drogą przewodnictwa rosną
· Rośnie ilość wypromieniowanego ciepła
Nagi człowiek stoi na wietrze o prędkości =36 km/h. Z podanych stwierdzeń o stratach
ciepła (SCO) wybierz poprawne, załóż, że temperatura powierzchni ciała jest stała
a) SCO wskutek promieniowania są takie same jak przy braku wiatru
b) SCO przez oddychanie takie same przy braku wiatru
Rozważmy własności elektryczne tkanek:
e) Do pełnej charakterystyki własności elektrycznych tkanek w organizmie należy zarówno
przewodność włąściwa jak i opór właściwy
Diatermia:
· Do zniszczenia tkanki wystarczy jej podgrzanie do T ≈ 320 K
· Najniższa temperatura w medycynie to temperatura ciekłego helu
· Ogrzanie tkanki można wywołać działając falami ultradźwiękowymi
Termoablacja – wprowadzenie sondy bezpośrednio do zmiany i termiczne zniszczenie
zmienionej tkanki; źródła promieniowania, które można wykorzystać do termoablacji:
Elektroda, przez którą płynie prąd o częstotliwości > 400 kHz
· Laser Nd:YAG
W praktyce wykorzystywane jest ogrzewanie do celów terapeutycznych. Wybrać
poprawne stwierdzenia:
d) w diatermii długofalowej wykorzystujemy prąd o częstości 2GHz
Osmoza:
· Polega na dyfuzji rozpuszczalnika wywołanej gradientem stężenia rozpuszczalnika
· Zachodzi, gdy stężenie substancji rozpuszczonej po obu stronach błony półprzepuszczalnej są
różne
· Można ją traktować jako dyfuzyjny transport rozpuszczalnika przez błonę
· Odwrotna osmoza jest możliwa dla odpowiedniej relacji między ciśnieniami zewnętrznymi w
obu podukładach
Korzystając z prawa van’t Hoffa można stwierdzić, że ciśnienie osmotyczne:
· Rośnie, gdy temperatura rośnie
· Rośnie, gdy stężenie rośnie
Osmoza :
Ciśnienie osmotyczne zależy od temperatury
· Dla dwóch r-r o identycznych stężeniach procentowych NaCl i KCl, ciśnienie osmotyczne NaCl
jest zawsze większe
Zwiększenie ciśnienia osmotycznego roztworu KCl – woda:
· Podgrzanie
· Zastąpienie KCl przez CaCl2 (to samo stężenie)
Osmolarność:
· Można wyznaczyć badając temperaturę zamarzania roztworu
· Roztworu fizjologicznego wynosi 0,3 osmola
· To ciśnienie osmotyczne odniesione do 1 l roztworu
Potencjał dyfuzyjny na błonie wynosi 0:
· Temperatura wynosi 0 K
· Stężenia jonów obu znaków są równe
· Stężenia jonów są równe i współczynniki przepuszczalności są równe
Stężenia Na zmieniły się w płynie wewnątrzkom i zewnatrzkom. Co możemy powiedzieć o
potencjale dyfuzyjnym ?
· Potencjał dyfuzyjny wynosi zero gdy temperatura wynosi 0K
· Potencjał dyfuzyjny zmieni się niewiele, o około 10%
Dyfuzja przez błonę :
· Strumień cząsteczek przez błonę jest proporcjonalny do różnicy stężeń po obu stronach błony
· Strumień cząsteczek nie zależy od pola powierzchni błony
· Własności błony charakteryzujemy poprzez współczynnik przepuszczalności wyrażany w cm2/s
Współczynnik dyfuzji:
· Maleje, gdy promień cząsteczki rośnie
· Rośnie liniowo z temperaturą
· Dla gazów jest znacznie większy niż dla cieczy
· Maleje, gdy masa cząsteczkowa rośnie
· Maleje, gdy lepkość rośnie
· Jest większy od zera tylko dla cieczy i gazów
· Cząsteczki O2 w powietrzu jest większy niż w H2O
Z podanych stwierdzeń wybierz wszystkie poprawne dotyczące współczynnika dyfuzji
WD:
b) WD zależy od temperatury
c) Obniżenie temperatury zmniejsza WD
d) WD nie zależy od ładunku jonu
Współczynnik dyfuzji :
· Współczynnik dyfuzji u psa jest większy niż u człowieka dla tej samej cząsteczki
· Sacharozy = glukozy
· Dla tlenu w powietrzu > dla tlenu w wodzie
Roztwory 1 molowe glukozy, sacharozy, laktozy, maltozy, NaCl, CaCl2, KCl; ciśnienie
osmotyczne większe od 1 osmola dla:
· NaCl
· CaCl2
· KCl
Stwierdzenia określające różnicę potencjałów wynikającą z równania Nernsta:
· Δψ rośnie, gdy temperatura rośnie
· Δψ może być dodatnia lub ujemna
· Δψ odnosi się do stanu równowagi termodynamicznej
Potencjał chemiczny wybranego składnika w roztworze zależy od:
· Temperatury (rośnie liniowo)
· Stężenia
· Ciśnienie
Potencjał elektrochemiczny zależy od:
- temperatury
- stężenia jonów (rośnie ze stężeniem)
- ładunku jonu
Wyznaczanie pH
W wyznaczaniu pH stosujemy równanie Nernsta
Czy równanie NERNSTA można zastosować do żywej komórki ?
· Nie (chyba chodzi o to, że odnosi się tylko do stanu równowagi)
Potencjał NERNSTA :
· Zależy od temperatury
· Zależy nieliniowo od stężenia jonów materiału elektrody w rr
Potencjał Nernsta:
a) wartość Bezwzględna zawsze > od potencjału spoczynkowego
e) O wartości PN nie decyduje pasywny przepływ jonów (bo aktywny- pompa NaK)
Strumień masy substancji obojętnej elektrycznie (transport substancji) możemy zawsze
wywołać:
· Różnicą stężeń
· Różnicą ciśnień
· Różnicą ciśnień osmotycznych
· Różnicą ciśnień parcjalnych
Różnica potencjałów wynikająca z równania Nernsta wynosi zero:
· Stężenia jonów są identyczne w obu układach
· Temperatura wynosi 0 K
Dwa naczynia z roztworami AB (równanie Nernsta); A+ przenika przez błonę, B- nie;
zmiana znaku potencjału Nernsta:
· Zmiana błony tak, aby przenikały jony B-,a nie A+
· Zmiana znaku jonów A z + na – (odpowiednio B – na +)
Prawo osłabienia:
· Opisuje ilościowo spadek intensywności promieniowania po przejściu przez absorbent o
określonej grubości
· Funkcja matematyczna występująca w prawie osłabienia to funkcja ekspotencjalna
· Funkcja matematyczna występująca w prawie osłabienia to funkcja wykładnicza
Proszę wybrać poprawne stwierdzenia o prawie osłabienia PO:
a) PO ilościowo opisuje spadek intensywności promieniowania po przejściu przez absorbnt
o określonej grubości
b) funkcja matematyczna w PO to eksponent
Współczynnik osłabienia promieni X:
· Rośnie, gdy energia promieniowania maleje
· Rośnie z efektywną liczbą atomową absorbentu
· O wartości współczynnika decyduje oddziaływanie z elektronami atomowymi
· Zależy od efektywnej liczby atomowej
Współczynnik osłabienia promieniowania X – wartość mniejsza od wody dla:
· Tkanki tłuszczowej
· Etanol
Pierwiastki śladowe:
· Fe
· Cu
· Zn
Też: F, B, Mn, Cr, Co
W tkance miękkiej rozchodzą się fale akustyczne o częstotliwości 1-10 MHz; możliwe
długości fali wynoszą:
· 1,5 mm
· 0,15 mm (λ = v/f)
Termometr lekarski pozwala wyznaczyć temperaturę z dokładnością:
0,1 stopnia C
