Ответы на экзаменационные вопросы № 1-46 по дисциплине "Радиационная физика в медицине" (Коэффициент центрифугирования. Применение ионизирующего излучения в диагностике), страница 6

14.Фибрилляция сердца. Сокращение сердечной мышцы в норме есть довольно сложный автоволновой процесс, в котором распространение возбуждения по мышечным волокнам в отдельных частях сердца согласовано так, что это обеспечивает прокачивание крови по системе кровеносных сосудов. Однако при некоторых функциональных и тем более патологических изменениях в сердечной мышце может внезапно возникать опасные для жизни режимы сокращения сердечной мышцы. Самый опасный - это фибрилляция, когда вместо согласованного сокращения появляются частые, повсеместные и бессистемные сокращения мышечных волокон. Внешне это выглядит как случайные мелкие подергивания участков сердца. Методы дефибрилляции сердца: мощный электрический разряд в области сердца, который приводил все волокна одновременно в состояние рефрактерности. независимо от состояния, в котором они находились. После восстановления состояния покоя синусовый узел, если он работоспособен, запускает нормальную автоволну сокращений сердца. Метод, в основе кот. использ-ся св-во синхронизации: В сердечную мышцу через электрод подается периодический электрический сигнал с частотой около ста Герц - по сути высокочастотный кардиостимулятор. Оказывается, волокна мышцы сердца способны сокращаться и с такой частотой! Через некоторое время эти высокочастотные автоволны распространяются по всему сердцу и подавляют более низкочастотные нежелательные ревербераторы. В это время оказывается подавленным и основной ритм сердца. Но после отключения высокочастотного стимулятора основной ритм, если его механизм не поврежден, начинает излучать нормальные автоволны сокращения сердца.

.Первое начало термодинамики - это закон сохранения энергии в тепловых процессах и выражается формулой: Q = ∆U + A, где Q - количество теплоты, переданное системе; AU - изменение внутренней энергии, А - работа самой системы. Единица измерения количества теплоты джоуль (Дж).

Первое начало термодинамики применяется к нзопроцессам в газах часто в комбинации с формулами (PV=υRT), (U=(3/2)υRT) и (A= P∆V). Например, для идеального одноатомного газа первое начало даст следующее:

1) при Т=const: U=0; A=12PdV=1(υRT/V)dV=υRT ln(V2/V1)→Q=A;

2) при P=const: (3/2)υR∆T; A=P∆V=υR∆T→Q=(5/2)υR∆T;

3) при V= const: ∆U=(3/2)υR∆T; A=0→Q=∆U=(3/2)υR∆T.

В адиабатичкском процессе, по определению: Q=0→∆U=-A.                  

Одной из тепловых характеристик вещества является удельная теплоемкость (с), определяемая формулой:

c = Q/(m*∆t), где Q - количество теплоты, необходимое для нагревания массы m на ∆t градусов. Удельная теплоемкость измеряется в Дж / (кг-град). Удельная теплоемкость зависит от процесса теплопередачи.

15.Второе начало термодинамики - это закон, определяющий направление тепловых процессов. Оно имеет несколько эквивалентных формулировок:

1) Невозможен самопроизвольный переход тепла от менее нагретого тела к более нагретому.

2) Невозможен периодический процесс с полным превращением теплоты в работу.

3) Энтропия в изолированной системе не убывает.

Энтропия - это мера неупорядоченности в какой-либо системе. Согласно термодинамическому определению энтропии, ее изменение при изотермической теплопередаче равно:

∆S≥Q/T, где Q - количество переданной теплоты при температуре Т; причем знак "=" относится к обратимому процессу, а знак ">" - к необратимому. Обратимый процесс - это процесс, при котором возможно возвращение системы в исходное состояние без изменений в окружающей среде.

Энтропия идеального одноатомного газа изменяется по-разному в различных обратимых процессах:

1)при Т=const это ∆S=Q/T=υ R ln(V2/V1);

2)при P=const получатся ∆S=12(5/2 υ R dT)/T=(5/2) υ R ln(T2/T1);

3)при V=const имеем ∆S= 12(3/2 υ R dT)/T=(3/2) υ R ln(T2/T1);

4)в адибатическом процессе ∆S=0