Presiune pozitivă la finalul expirației (peep). De unde vine hipertensiunea arterială? Verificați rinichii și tratați sforăitul Cercetări moderne asupra efectului Casimir

LABORATORUL #2

Subiect: „MĂSURAREA TENSIUNII ARTERIALE”

POARTĂ. Pentru a studia mecanismul biofizic de creare a tensiunii arteriale, precum și proprietățile biofizice ale vaselor de sânge. Aflați bazele teoretice ale metodei de măsurare indirectă a tensiunii arteriale. Stăpânește metoda lui N.S. Korotkov pentru măsurarea tensiunii arteriale.

INSTRUMENTE ȘI ACCESORII. Sfigmomanometru,

fonendoscop.

PLAN DE STUDIU TEMATIC

1. Presiunea (definiție, unități de măsură ale acesteia).

2. Ecuația lui Bernoulli, utilizarea sa în raport cu mișcarea sângelui.

3. Proprietățile biofizice de bază ale vaselor de sânge.

4. Modificarea tensiunii arteriale de-a lungul patului vascular.

5. Rezistenta hidraulica a vaselor.

6. Metoda de determinare a tensiunii arteriale conform metodei Korotkov.

SCURT TEORIE

Presiunea P este o valoare egală numeric cu raportul dintre forța F care acționează perpendicular pe suprafață pe aria S a acestei suprafețe:

P S F

Unitatea SI de presiune este pascal (Pa), unități nesistemice: milimetru de mercur (1 mm Hg = 133 Pa), centimetru de coloană de apă, atmosferă, bar etc.

Acțiunea sângelui asupra pereților vasului (raportul forței care acționează perpendicular pe suprafața unitară a vasului) se numește presiune arterială. Există două cicluri principale în activitatea inimii: sistola (contracția mușchiului inimii) și diastola (relaxarea acestuia), prin urmare, se notează presiunile sistolice și diastolice.

Atunci când mușchiul inimii se contractă, un volum de sânge egal cu 6570 ml, numit volum stroke, este împins în aortă, deja umplută cu sânge sub presiunea corespunzătoare. Volumul suplimentar de sânge care intră în aortă acționează asupra pereților vasului, creând presiunea sistolice.

Unda de presiune crescută este transmisă la periferia pereților vasculari ai arterelor și arteriolelor sub formă de undă elastică. Acest val de presiune

numită undă de puls. Viteza de propagare a acestuia depinde de elasticitatea peretilor vasculari si este egala cu 6-8 m/s.

Cantitatea de sânge care curge prin secțiunea transversală a unei secțiuni a sistemului vascular pe unitatea de timp se numește debitul de sânge volumetric (l / min).

Această valoare depinde de diferența de presiune la începutul și sfârșitul secțiunii și de rezistența acesteia la fluxul sanguin.

Rezistența hidraulică a vaselor este determinată de formulă

R8, r4

unde este vâscozitatea lichidului; este lungimea vasului;

r este raza vasului.

Dacă aria secțiunii transversale se modifică în vas, atunci rezistența hidraulică totală se găsește prin analogie cu conexiunea în serie a rezistențelor:

R=R1 +R2 +...Rn ,

unde Rn este rezistența hidraulică a unei secțiuni a vasului cu raza r și lungimea.

Dacă vasul se ramifică în n vase cu rezistență hidraulică Rn, atunci rezistența totală se găsește prin analogie cu conexiunea paralelă a rezistențelor:

Rezistența R a sistemului vascular ramificat va fi mai mică decât cea mai mică dintre rezistențele vasculare.

Pe fig. 1 prezintă un grafic al modificărilor tensiunii arteriale în secțiunile principale ale sistemului vascular al circulației sistemice.

Orez. 1. unde P0 este presiunea atmosferică.

Presiunea peste presiunea atmosferică este considerată pozitivă. Presiunea mai mică decât presiunea atmosferică este negativă.

Conform graficului din Fig. 1, putem concluziona că scăderea maximă de presiune se observă în arteriole, iar în venă, presiunea este negativă.

Măsurarea tensiunii arteriale joacă un rol important în diagnosticarea multor boli. Tensiunea arterială sistolică și diastolică poate fi măsurată direct cu un ac conectat la un manometru (metoda directă sau sânge). Cu toate acestea, în medicină, metoda indirectă (fără sânge) propusă de N.S. Korotkov. Se compune din următoarele.

O manșetă umplută cu aer este plasată în jurul brațului, între umăr și cot. La început, presiunea în exces în manșetă deasupra atmosferei este egală cu 0, manșeta nu comprimă țesuturile moi și artera. Pe măsură ce aerul este pompat în manșetă, aceasta din urmă comprimă artera brahială și oprește fluxul sanguin.

Presiunea aerului din interiorul manșetei, constând din pereți elastici, este aproximativ egală cu presiunea din țesuturile moi și artere. Aceasta este ideea fizică de bază a metodei de măsurare a presiunii fără sânge. Eliberând aer, reduceți presiunea în manșetă și țesuturile moi.

Când presiunea devine egală cu sistolica, sângele va putea străpunge o secțiune foarte mică a arterei cu viteză mare - în timp ce fluxul va fi turbulent.

Tonurile și zgomotele caracteristice care însoțesc acest proces sunt ascultate de medic. In momentul ascultarii primelor tonuri se inregistreaza presiunea (sistolica). Continuând să reduceți presiunea din manșetă, puteți restabili fluxul laminar al sângelui. Zgomotele se opresc, in momentul terminarii lor se inregistreaza presiunea diastolica. Pentru a măsura tensiunea arterială, se folosește un dispozitiv - un tensiometru, format dintr-o peră, manșetă, manometru și fonendoscop.

ÎNTREBĂRI PENTRU AUTOVERIFICARE

1. Ce se numește presiune?

2. În ce unități se măsoară presiunea?

3. Ce presiune este considerată pozitivă, ce este negativă?

4. Formulați regula lui Bernoulli.

5. În ce condiții se observă un flux de fluid laminar?

6. Care este diferența dintre fluxul turbulent și fluxul laminar? În ce condiții se observă un flux turbulent de fluid?

7. Scrieți formula pentru rezistența hidraulică a vaselor.

9. Ce este tensiunea arterială sistolică? Cu ce ​​este egal la o persoană sănătoasă în repaus?

10. Ce se numește tensiune arterială diastolică? Cu ce ​​este egal în vase?

11. Ce este unda de puls?

12. În ce parte a sistemului cardiovascular are loc cea mai mare cădere de presiune? Cu ce ​​se datorează?

13. Care este presiunea în vasele venoase, vene mari?

14. Ce instrument se folosește pentru măsurarea tensiunii arteriale?

15. Care sunt componentele acestui dispozitiv?

16. Ce cauzează apariția sunetelor la determinarea tensiunii arteriale?

17. În ce moment citirea aparatului corespunde tensiunii arteriale sistolice? În ce moment este tensiunea arterială diastolică?

PLAN DE MUNCĂ

Urmare			Cum să finalizați sarcina.
acțiune
1. Verificați			Presiunea creată nu trebuie să se schimbe în 3
etanşeitate.
	Defini		1. Faceți măsurători de 3 ori, introduceți citirile în
sistolică			tabel (vezi mai jos).
diastolică	presiune		2. Aplicați o manșetă pe umărul gol, găsiți
mâinile drepte și stângi			pe cot îndoi o arteră pulsatorie şi
metoda N.S. Korotkov			pune peste ea (fara a apasa tare)
			fonendoscop. Presurizați manșeta și apoi
			prin deschiderea uşoară a robinetului cu şurub se eliberează aer care
			duce la o scădere treptată a presiunii manșetei.
			La o anumită presiune, se aud primele sunete slabe
			tonuri scurte. În acest moment fix
			presiune sistolica a sangelui. Cu mai departe
			scăderea presiunii manșetei, tonurile devin mai puternice,
			în cele din urmă, înăbușit sau dispar brusc. Presiune
			aerul din manșetă în acest moment este luat ca
			diastolică.
			3. Timpul în care se face măsurarea
			presiunea conform N.S. Korotkov, nu ar trebui să dureze mai mult de 1
	Definiție		1. Faceți 10 genuflexiuni.

sistolică							2. Măsurați tensiunea arterială pe brațul stâng.
diastolică			presiune				3. Înregistrați citirile în tabel.
sânge după metoda Korotkov
după exercițiu.
			Definiție				Repetați măsurătorile după 1, 2 și 3 minute. după
sistolică						activitate fizica.
diastolică			presiune				1. Măsurați tensiunea arterială pe brațul stâng.
sânge în repaus.							2. Înregistrați citirile în tabel.
	Normă (mm Hg)							După încărcare		După odihnă
	Sist. presiune				diast. presiune
			Decor				1. Comparați rezultatele dvs. cu cele normale
munca de laborator.						tensiune arteriala.
							2. Faceți o concluzie despre starea sistemului cardiovascular

Analogie

Un fenomen similar cu efectul Casimir a fost observat încă din secolul al XVIII-lea de marinarii francezi. Când două nave, care se legănau dintr-o parte în alta în condiții de mare puternică, dar vânturi slabe, se aflau la o distanță de aproximativ 40 de metri sau mai puțin, ca urmare a interferenței valurilor în spațiul dintre nave, valurile s-au oprit. Marea calmă dintre nave a creat mai puțină presiune decât valurile de pe părțile exterioare ale navelor. Drept urmare, a apărut o forță care a căutat să împingă navele în lateral. Ca o contramăsură, manualul de transport maritim de la începutul anilor 1800 a recomandat ca ambele nave să trimită o barcă de salvare cu 10-20 de marinari pentru a împinge navele în afară. Datorită acestui efect (printre altele), în ocean se formează astăzi insule de gunoi.

Istoria descoperirilor

Pentru Hendrik Casimir a lucrat Laboratoarele de cercetare Philipsîn Țările de Jos, studiind soluțiile coloidale - substanțe vâscoase care au particule de dimensiuni micron în compoziția lor. Unul dintre colegii săi, Theo Overbeck ( Theo Overbeek), a constatat că comportamentul soluțiilor coloidale nu a fost de acord cu teoria existentă și i-a cerut lui Casimir să investigheze această problemă. Casimir a ajuns curând la concluzia că abaterile de la comportamentul prezis de teorie ar putea fi explicate ținând cont de influența fluctuațiilor de vid asupra interacțiunilor intermoleculare. Acest lucru l-a condus la întrebarea ce efect pot avea fluctuațiile de vid asupra a două suprafețe paralele de oglindă și a condus la celebra predicție despre existența unei forțe atractive între acestea din urmă.

Descoperire experimentală

Cercetări moderne asupra efectului Casimir

• Efectul Casimir pentru dielectrici
• Efectul Casimir la temperatură diferită de zero
• conexiunea efectului Casimir și a altor efecte sau secțiuni ale fizicii (conexiune cu optica geometrică, decoerența, fizica polimerilor)
• efectul dinamic Casimir
• luând în considerare efectul Casimir în dezvoltarea dispozitivelor MEMS extrem de sensibile.

Aplicație

Până în 2018, un grup de fizicieni ruso-german (V. M. Mostepanenko, G. L. Klimchitskaya, V. M. Petrov și un grup condus de Theo Tschudi din Darmstadt) a dezvoltat o schemă teoretică și experimentală pentru o cuantică în miniatură întrerupător optic pentru fasciculele laser bazate pe efectul Casimir, în care forța Casimir este echilibrată de presiunea ușoară.

În cultură

Efectul Casimir este descris în detaliu în cartea științifico-fantastică a lui Arthur Clarke, The Light of Other Days, unde este folosit pentru a crea două găuri de vierme pereche în spațiu-timp și pentru a transmite informații prin ele.

Note

1. Barash Yu. S., Ginzburg V. L. Fluctuațiile electromagnetice ale materiei și ale forțelor moleculare (van der Waals) între corpuri // UFN, vol. 116, p. 5-40 (1975)
2. Cazimir H.B.G. Despre atracția dintre două plăci perfect conductoare (engleză) // Proceedings of the Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen: journal. - 1948. - Vol. 51 . - P. 793-795.
3. Sparnaay, M.J. Forțe de atracție între plăci plate // Natură. - 1957. - Vol. 180, nr. 4581 . - P. 334-335. - DOI:10.1038/180334b0. - Cod biblic : 1957Natur.180..334S.
4. Sparnaay, M. Măsurători ale forțelor atractive între plăci plate (engleză) // Physica: journal. - 1958. - Vol. 24, nr. 6-10 . - P. 751-764. -

Presiune pozitivă finală expiratorie (PEEP, PEEP) și presiune pozitivă continuă în căile respiratorii (CPAP, CPAP).
Metodele PEEP (PEEP) și CPAP (CPAP) au intrat de mult și ferm în practica ventilației mecanice. Fără ele, este imposibil de imaginat un sprijin respirator eficient la pacienții grav bolnavi (13, 15, 54, 109, 151).

Majoritatea medicilor, fără măcar să se gândească, pornesc automat regulatorul PEEP de pe aparatul de respirație încă de la începutul ventilației mecanice. Cu toate acestea, trebuie să ne amintim că PEEP nu este doar o armă puternică a unui medic în lupta împotriva patologiei pulmonare severe. Necugetat, haotic, aplicarea „ochiului” (sau anularea bruscă) a PEEP poate duce la complicații grave și agravarea stării pacientului. Un specialist care efectuează ventilație mecanică este pur și simplu obligat să cunoască esența PEEP, efectele sale pozitive și negative, indicațiile și contraindicațiile pentru utilizarea sa. Conform terminologiei internaționale moderne, abrevierile în limba engleză sunt în general acceptate: pentru PEEP - PEEP (presiune finală de expirare pozitivă), pentru CPAP - CPAP (presiune pozitivă continuă a căilor respiratorii). Esența PEEP este că la sfârșitul expirației (după o respirație forțată sau asistată), presiunea căilor respiratorii nu scade la zero, ci
rămâne deasupra nivelului atmosferic cu o anumită cantitate stabilită de medic.
PEEP se realizează prin mecanisme ale supapelor expiratorii controlate electronic. Fără a interfera cu începutul expirației, la o anumită etapă a expirației, aceste mecanisme ulterior închid supapa într-o anumită măsură și, prin urmare, creează o presiune suplimentară la sfârșitul expirației. Este important ca mecanismul valvei PEEP să nu creeze.1 rezistență expiratorie suplimentară în faza principală a expirației, în caz contrar Pmean crește cu efectele nedorite corespunzătoare.
Funcția CPAP este concepută în primul rând pentru a menține o presiune pozitivă constantă a căilor respiratorii în timpul respirației spontane a pacientului din circuit. Mecanismul CPAP este mai complex și este asigurat nu doar prin închiderea supapei expiratorii, ci și prin reglarea automată a nivelului unui flux constant al amestecului respirator în circuitul respirator. În timpul expirației, acest debit este foarte mic (egal cu debitul expirator de bază), valoarea CPAP este egală cu PEEP și este menținută în principal de valva expiratorie. Pe de altă parte, să mențină un anumit nivel al unei anumite presiuni pozitive în timpul inspirației spontane (mai ales la început). dispozitivul furnizează circuitului un flux inspirator suficient de puternic, corespunzător nevoilor inspiratorii ale pacientului. Ventilatoarele moderne reglează automat nivelul debitului, menținând CPAP setat - principiul „flux la cerere” („Demand Flow”). Cu încercări spontane de a inspira pacientul, presiunea din circuit scade moderat, dar rămâne pozitivă datorită alimentării fluxului inspirator din aparat. În timpul expirației, presiunea căilor respiratorii crește inițial moderat (la urma urmei, este necesar să se depășească rezistența circuitului de respirație și a valvei expiratorii), apoi devine egală cu PEEP. Prin urmare, curba de presiune pentru CPAP este sinusoidală. O creștere semnificativă a presiunii căilor respiratorii nu are loc în nicio fază a ciclului respirator, deoarece valva expiratorie rămâne cel puțin parțial deschisă în timpul inhalării și expirării.

presiune negativa- Presiunea gazului este mai mică decât presiunea ambientală. [GOST R 52423 2005] Subiecte de inhalare. anestezie, art. ventilare pulmonar EN negative pressure DE negativer Druck FR pression negativepression subatmosphérique …

presiune negativa

presiune negativa- 4.28 diferența de presiune negativă între o zonă de reținere și zona înconjurătoare atunci când presiunea din zona de reținere este mai mică decât cea din zona înconjurătoare. Notă Definiția este adesea aplicată incorect presiunii... Dicționar-carte de referință de termeni ai documentației normative și tehnice

Presiunea este negativă- - presiune sub atmosferică, observată în vene, cavitatea pleurală... Glosar de termeni pentru fiziologia animalelor de fermă

Presiunea de umiditate a solului osmotică- negativ manometric d., care trebuie aplicat pe un volum de apă, identic ca compoziție cu soluția de sol, pentru a-l aduce în echilibru printr-o membrană semipermeabilă (permeabilă la apă, dar impermeabilă la... .. . Dicţionar explicativ al ştiinţei solului

TENSIUNE ARTERIALA- TENSIUNEA ARTERICULARĂ, presiunea pe care sângele o exercită asupra pereților vaselor de sânge (așa-numita tensiune arterială laterală) și asupra acelei coloane de sânge care umple vasul (așa-numita tensiune arterială finală). În funcție de vas, K. d se măsoară în krom ... ...

PRESIUNEA INTRACARDIACĂ- PRESIUNEA INTRACARDIACĂ, măsurată la animale: cu un torace nedeschis folosind o sondă cardiacă (Chaveau și Mageu) introdusă printr-un vas de sânge cervical într-una sau alta cavitate a inimii (cu excepția atriului stâng, care este inaccesibil acestui ... Marea Enciclopedie Medicală

presiunea vidului- neigiamasis slėgmačio slėgis statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. presiune negativa; presiune; presiune manometrică a vidului; vacuometru presiune vok. negativ Druck, m; Unterdruck, domnule rus. presiune de vid, n; negativ ... ... Fizikos terminų žodynas

presiune scăzută- neigiamasis slėgmačio slėgis statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. presiune negativa; presiune; presiune manometrică a vidului; vacuometru presiune vok. negativ Druck, m; Unterdruck, domnule rus. presiune de vid, n; negativ ... ... Fizikos terminų žodynas

presiune finală continuă minimă- Cea mai scăzută presiune a gazului (cea mai negativă) care poate dura mai mult de 300 ms (100 ms pentru nou-născuți) la portul de conectare la pacient atunci când orice dispozitiv de limitare a presiunii funcționează normal, indiferent de... … Manualul Traducătorului Tehnic

presiunea limită a impulsului minim- Cea mai scăzută (cea mai negativă) presiune a gazului care nu poate dura mai mult de 300 ms (100 ms pentru nou-născuți) la portul de conectare la pacient atunci când orice dispozitiv de limitare a presiunii funcționează normal, indiferent de... … Manualul Traducătorului Tehnic