Отрицательное давление. Откуда берется гипертония? Проверяем почки и лечим храп С какой стороны здания создается отрицательное давление

    отрицательное давление - Давление газа меньше давления окружающей среды. [ГОСТ Р 52423 2005] Тематики ингаляц. анестезия, искусств. вентиляц. легких EN negative pressure DE negativer Druck FR pression negativepression subatmosphérique …

    отрицательное давление

    отрицательное давление - 4.28 отрицательное давление (negative pressure): Разница давлений в зоне сдерживания и на окружающей территории, когда давление в зоне сдерживания ниже, чем на окружающей территории. Примечание Определение часто неправильно применяют для давления … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

    Давление отрицательное - – давление ниже атмосферного, отмечают в венах, плевральной полости … Словарь терминов по физиологии сельскохозяйственных животных

    Давление почвенной влаги осмотическое - манометрическое отрицательное д., которое необходимо приложить к объему воды, тождественному по составу с почвенным раствором, для того чтобы привести его в равновесие через полупроницаемую мембрану (проницаемую для воды, но непроницаемую для… … Толковый словарь по почвоведению

    КРОВЯНОЕ ДАВЛЕНИЕ - КРОВЯНОЕ ДАВЛЕНИЕ, давление, которое кровь производит на стенки кровеносных сосудов (т. н. боковое давление крови) и на тот столб крови, к рый наполняет сосуд (т. н. концевое давление крови). В зависимости от сосуда, в к ром измеряется К. д.… …

    ВНУТРИСЕРДЕЧНОЕ ДАВЛЕНИЕ - ВНУТРИСЕРДЕЧНОЕ ДАВЛЕНИЕ, измеряется у животных: при невскрытой грудной клетке при помощи сердечного зонда (Chaveau и Магеу), вводимого через шейный кровеносный сосуд в ту или иную полость сердца (кроме левого предсердия, которое недоступно этому … Большая медицинская энциклопедия

    вакуумметрическое давление - neigiamasis slėgmačio slėgis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. negative pressure; underpressure; vacuum gage pressure; vacuum gauge pressure vok. negativer Druck, m; Unterdruck, m rus. вакуумметрическое давление, n; отрицательное… … Fizikos terminų žodynas

    пониженное давление - neigiamasis slėgmačio slėgis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. negative pressure; underpressure; vacuum gage pressure; vacuum gauge pressure vok. negativer Druck, m; Unterdruck, m rus. вакуумметрическое давление, n; отрицательное… … Fizikos terminų žodynas

    минимальное длительное предельное давление - Самое низкое (наиболее отрицательное) давление газа, которое может длиться в отверстии для присоединения пациента более 300 мс (100 мс для новорожденных), когда любое устройство для ограничения давления работает нормально, вне зависимости от… … Справочник технического переводчика

    минимальное импульсное предельное давление - Самое низкое (наиболее отрицательное) давление газа, которое может длиться в отверстии для присоединения пациента не более 300 мс (100 мс для новорожденных), когда любое устройство для ограничения давления работает нормально, вне зависимости от… … Справочник технического переводчика

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

Тема: «ИЗМЕРЕНИЕ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ КРОВИ»

ЦЕЛЬ. Изучить биофизический механизм создания давления крови, а также биофизические свойства кровеносных сосудов. Усвоить теоретические основы метода непрямого измерения артериального давления крови. Овладеть методом Н.С. Короткова для измерения артериального давления крови.

ПРИБОРЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ. Сфигмоманометр,

фонендоскоп.

ПЛАН ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ

1. Давление (определение, единицы его измерения).

2. Уравнение Бернулли, его использование применительно к движению крови.

3. Основные биофизические свойства кровеносных сосудов.

4. Изменение величины давления крови по ходу сосудистого русла.

5. Гидравлическое сопротивление сосудов.

6. Методика определения артериального давления по методу Короткова.

КРАТКАЯ ТЕОРИЯ

Давлением P называется величина, численно равная отношению силы F, действующей перпендикулярно на поверхность, к площади S этой поверхности:

P S F

Единица измерения давления в СИ - паскаль (Па), внесистемные единицы: миллиметр ртутного столба (1 мм рт.ст. = 133 Па), сантиметр водяного столба, атмосфера, бар и т.д.

Действие крови на стенки сосуда (отношение силы, действующей перпендикулярно на единицу площади сосуда) называют артериальным давлением. В работе сердца выделяют два основных цикла: систола (сокращение сердечной мышцы) и диастола (еѐ расслабление), поэтому отмечают давление систолическое и диастолическое.

При сокращении сердечной мышцы в аорту, уже заполненную кровью под соответствующем давлением выталкивается объѐм крови равный 6570 мл, называемый ударным объемом. Поступивший в аорту дополнительный объем крови действует на стенки сосуда, создавая давление систолическое.

Волна повышенного давления передается к переферии сосудистых стенок артерий и артериол в виде упругой волны. Эта волна давления

называется пульсовой волной. Скорость ее распространения зависит от упругости сосудистых стенок и равна 6-8 м/с.

Количество крови, протекающее через поперечное сечение участка сосудистой системы в единицу времени, называется объемной скоростью кровотока (л/мин).

Эта величина зависит от разности давлений в начале и конце участка и его сопротивления току крови.

Гидравлическое сопротивление сосудов определяют по формуле

R 8 , r 4

где – вязкость жидкости;- длина сосуда;

r – радиус сосуда.

Если в сосуде меняется площадь сечения, то общее гидравлическое сопротивление находится по аналогии с последовательным соединением резисторов:

R=R1 +R2 +…Rn ,

где Rn – гидравлическое сопротивление участка сосуда радиуса r и длиной.

Если сосуд разветвляется на n сосудов с гидравлическим сопротивлением Rn , то общее сопротивление находится по аналогии с параллельным соединением резисторов:

Сопротивление R системы разветвленных сосудов будет меньше самого минимального из сопротивлений сосудов.

На рис. 1 приведен график изменения давления крови в основных отделах сосудистой системы большого круга кровообращения.

Рис. 1. где Р0 – атмосферное давление.

Давление, избыточное над атмосферным, считается положительным. Давление меньше атмосферного – отрицательным.

По графику рис. 1 можно сделать вывод, что максимальное падение давления наблюдается в артериолах, а в вене – давление отрицательное.

Измерению давления крови отводится важная роль в диагностике многих заболеваний. Систолическое и диастолическое давление в артерии может быть измерено непосредственно с помощью иглы, соединѐнной с манометром (прямой или кровяной метод). Однако в медицине широко используется косвенный (бескровный) метод, предложенный Н.С. Коротковым. Он состоит в следующем.

Вокруг руки между плечом и локтем накладывают манжету, способную к наполнению воздухом. Сначала избыточное над атмосферным давление воздуха в манжете равно 0, манжета не сжимает мягкие ткани и артерию. По мере накачивания воздуха в манжету, последняя сдавливает плечевую артерию и прекращает ток крови.

Давление воздуха внутри манжеты, состоящей из эластичных стенок, приблизительно равно давлению в мягких тканях и артериях. В этом заключается основная физическая идея бескровного метода измерения давления. Выпуская воздух, уменьшают давление в манжете и мягких тканях.

Когда давление станет равным систолическому, кровь будет способна пробиваться с большой скоростью через очень малое сечение артерии – при этом течение будет турбулентным.

Характерные тоны и шумы, сопровождающие этот процесс, прослушивает врач. В момент прослушивания первых тонов фиксируется давление (систолическое). Продолжая уменьшать давление в манжете, можно восстановить ламинарное течение крови. Шумы прекращаются, в момент их прекращения регистрируют диастолическое давление. Для измерения артериального давления применяют прибор – сфигмоманометр, состоящий из груши, манжеты, манометра и фонендоскопа.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Что называют давлением?

2. В каких единицах измеряется давление?

3. Какое давление считают положительным, какое отрицательным?

4. Сформулируйте правило Бернулли.

5. При каких условиях наблюдается ламинарный характер течения жидкости?

6. В чем состоит отличие турбулентного характера течения от ламинарного? При каких условиях наблюдается турбулентное течение жидкости?

7. Запишите формулу гидравлического сопротивления сосудов.

9. Что такое систолическое артериальное давление? Чему оно равно у здорового человека в состоянии покоя?

10. Что называется диастолическим артериальным давлением? Чему оно равняется в сосудах?

11. Что такое пульсовая волна?

12. В каком отделе сердечно-сосудистой системы происходит наибольшее падение давления? Чем оно обусловлено?

13. Каково давление в венозных сосудах, крупных венах?

14. С помощью какого прибора измеряют давление крови?

15. Из каких составных частей состоит данный прибор?

16. Чем обусловлено появление звуков при определении артериального давления крови?

17. В какой момент времени показание прибора соответствует систолическому давлению крови? В какой момент диастолическому давлению крови?

ПЛАН ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Последовательность

Способ выполнения задания.

действий

1. Проверить

Созданное давление не должно меняться в течение 3-х

герметичность.

Определить

1. Измерения проведите 3 раза, показания занесите в

систолическое

таблицу (см. ниже).

диастолическое

давление

2. Накладывают манжету на обнаженное плечо, находят

правой и левой руках

на локтевом сгибе пульсирующую артерию и

методу Н.С. Короткова

устанавливают над ней (не надавливая сильно)

фонендоскоп. Создают давление в манжете, а затем,

слегка открыв винтовой клапан, выпускают воздух, что

приводит к постепенному снижению давления в манжете.

При определенном давлении раздаются первые слабые

кратковременные тоны. В этот момент фиксируется

систолическое артериальное давление. При дальнейшем

снижении давления в манжете тоны становятся громче,

наконец, резко заглушаются или исчезают. Давление

воздуха в манжете в этот момент принимается за

диастолическое.

3. Время, в течение которого производится измерение

давления по Н.С. Короткову, не должно длиться более 1

Определение

1. Произведите 10 приседаний.

систолического

2. Произведите измерение давления на левой руке.

диастолического

давления

3. Показания занесите в таблицу.

крови по методу Короткова

после физической нагрузки.

Определение

Повторите измерения через 1, 2 и 3 мин. после

систолического

физической нагрузки.

диастолического

давления

1. Произведите измерение давления на левой руке.

крови в состоянии покоя.

2. Показания занесите в таблицу.

Норма (мм рт.ст.)

После нагрузки

После отдыха

Cист. давл.

Диаст. давл.

Оформление

1. Сравните полученные результаты с нормальным

лабораторной работы.

давлением крови.

2. Сделайте вывод о состоянии сердечно-сосудистой

Аналогия

Явление, схожее с эффектом Казимира, наблюдалось ещё в XVIII веке французскими моряками. Когда два корабля , раскачивающиеся из стороны в сторону в условиях сильного волнения , но слабого ветра , оказывались на расстоянии примерно 40 метров и менее, то в результате интерференции волн в пространстве между кораблями прекращалось волнение. Спокойное море между кораблями создавало меньшее давление, чем волнующееся с внешних бортов кораблей. В результате возникала сила, стремящаяся столкнуть корабли бортами. В качестве контрмеры руководство по мореплаванию начала 1800-х годов рекомендовало обоим кораблям послать по шлюпке с 10-20 моряками, чтобы растолкать корабли. За счёт такого эффекта (в числе прочих) сегодня в океане образуются мусорные острова .

История открытия

Хендрик Казимир работал в Philips Research Laboratories в Нидерландах, занимаясь изучением коллоидных растворов - вязких веществ, имеющих в своём составе частички микронных размеров. Один из его коллег, Тео Овербек (Theo Overbeek ), обнаружил, что поведение коллоидных растворов не вполне согласуется с существующей теорией, и попросил Казимира исследовать эту проблему. Вскоре Казимир пришёл к выводу, что отклонения от предсказываемого теорией поведения может быть объяснено, если учитывать влияние флуктуаций вакуума на межмолекулярные взаимодействия. Это и натолкнуло его на вопрос, какое воздействие могут оказать флуктуации вакуума на две параллельные зеркальные поверхности, и привело к знаменитому предсказанию о существовании между последними притягивающей силы.

Экспериментальное обнаружение

Современные исследования эффекта Казимира

  • эффект Казимира для диэлектриков
  • эффект Казимира при ненулевой температуре
  • связь эффекта Казимира и иных эффектов или разделов физики (связь с геометрической оптикой , декогеренцией , полимерной физикой)
  • динамический эффект Казимира
  • учёт эффекта Казимира при разработке высокочувствительных МЭМС -устройств.

Применение

К 2018 году российско-германской группой физиков (В. М. Мостепаненко , Г. Л. Климчицкая, В. М. Петров и руководимая Тео Чуди группа из Дармштадта) разработана теоретическая и экспериментальная схема миниатюрного квантового оптического прерывателя для лазерных лучей на основе эффекта Казимира, в котором сила Казимира уравновешивается давлением света .

В культуре

Довольно подробно эффект Казимира описывается в научно-фантастической книге Артура Кларка «Свет иных дней », где он используется для создания двух парных червоточин в пространстве-времени, и передачи через них информации.

Примечания

  1. Бараш Ю. С., Гинзбург В. Л. Электромагнитные флуктуации в веществе и молекулярные (ван-дер-ваальсовы) силы между телами // УФН , т. 116, с. 5-40 (1975)
  2. Casimir H. B. G. On the attraction between two perfectly conducting plates (англ.) // Proceedings of the Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen: journal. - 1948. - Vol. 51 . - P. 793-795 .
  3. Sparnaay, M. J. Attractive Forces between Flat Plates (англ.) // Nature. - 1957. - Vol. 180 , no. 4581 . - P. 334-335 . - DOI :10.1038/180334b0 . - Bibcode : 1957Natur.180..334S .
  4. Sparnaay, M. Measurements of attractive forces between flat plates (англ.) // Physica: journal. - 1958. - Vol. 24 , no. 6-10 . - P. 751-764 . -

Положительное давление в конце выдоха (ПДКВ, PEEP) и постоянно положительное давление в дыхательных путях (ППДДП, СРАР).
Методы ПДКВ (PEEP) и ППДДП (СРАР) уже давно и прочно вошли в практику ИВЛ. Без них невозможно представить себе проведение эффективной респираторной поддержки у тяжелых больных (13, 15, 54, 109, 151).

Большинство врачей, даже не задумываясь, автоматически включают регулятор ПДКВ на дыхательном аппарате с самого начала ИВЛ. Однако надо помнить о том, что ПДКВ - это не только мощное оружие врача в борьбе с тяжелой легочной патологией. Бездумное, хаотичное, на «глаз» применение (или резкая отмена) ПДКВ может привести к серьезным осложнениям и ухудшению состояния больного. Специалист, проводящий ИВЛ, просто обязан знать суть ПДКВ, его положительные и отрицательные эффекты, показания и противопоказания к его применению. По современной международной терминологии общеприняты англоязычные аббревиатуры: для ПДКВ - PEEP (positive end-expiratory pressure), для ППДДП - СРАР (continuous positive airway pressure). Суть PEEP заключается в том, что в конце выдоха (после принудительного или вспомогательного вдоха) давление в дыхательных путях не снижается до нулевого уровня, а
остается выше атмосферного на определенную величину, установленную врачом.
PEEP достигается электронным управлением механизмов экспираторного клапана. Не препятствуя началу выдоха, в последующем на определенном этапе выдоха эти механизмы в определенной степени перекрывают клапан и создают тем самым дополнительное давление в конце выдоха. Важно, чтобы клапанный механизм PEEP не создава.1 дополнительное экспираторное сопротивление в основную фазу выдоха, иначе возрастает Pmean с соответствующими нежелательными эффектами.
Функция СРАР рассчитана прежде всего на поддержание постоянного положительного давления в дыхательных путях во время спонтанного дыхания пациента из контура. Механизм СРАР более сложен и обеспечивается не только перекрыванием экспираторного клапана, но и автоматической регулировкой уровня постоянного потока дыхательной смеси в дыхательном контуре. Во время выдоха поток этот весьма невелик (равен базовому экспираторному потоку), величина СРАР равна PEEP и поддерживается, в основном, за счет экспираторного клапана. С другой стороны, чтобы удержать заданный уровень определенного положительного давления и во время спонтанного вдоха (особенно в начале). аппарат подает в контур достаточно мощный инспираторный поток, соответствующий инспираторным потребностям больного. Современные вентиляторы автоматически регулируют уровень потока, поддерживая заданный СРАР - принцип «потока по требованию» («Demand Flow»). При спонтанных попытках вдоха больного давление в контуре умеренно снижается, но остается положительным за счет подачи инспираторного потока со стороны аппарата. Во время выдоха давление в дыхательных путях вначале умеренно повышается (ведь необходимо преодолеть сопротивление дыхательного контура и экспираторного клапана), затем становится равным PEEP. Поэтому кривая давления при СРАР носит синусо-идный характер. Значимого увеличения давления в дыхательных путях не происходит в любой фазе дыхательного цикла, так как во время вдоха и выдоха экспираторный клапан остается хотя бы частично открытым.