Сборник 69 конференции ВолгГМУ 27-30 апреля 2011

69-я открытая научно-практическая конференция молодых ученых и студентов с международным участиемУДК 61:577.3РАБОТЫ ШКОЛЬНИКОВБ. Е. ШевченкоФИЗИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ТЕЧЕНИЯ ВЯЗКИХ ЖИДКИХ СРЕДВолгоградский государственный медицинский университет,кафедра математики и информатикиНаучный руководитель: учитель физики МОУ СОШ № 105 Н. С. Гадышева,зав. кафедрой математики и информатики, доцент З. А. ФилимоноваВведение. Выбор темы обусловлен тем,что вязкость крови является важнейшей характеристикойнашего здоровья и долголетия. О «густойкрови», как причине многих заболеваний,знали еще со времен Гиппократа, ее «разжижали»кровопусканием, ставили пиявки... Однако,по данным Всемирной организации здравоохранения,в настоящее время ежегодно в мире 12миллионов человек умирает от сердечнососудистыхзаболеваний, которые напрямую связаны связкостью крови.Таким образом, проблема вязкости кровиактуальна в глобальном масштабе. Для нас также актуален и вопрос, ответ на который имеетотношение к вязкости крови: «Почему врачи нерекомендуют торопиться сбивать высокую температурупри некоторых заболеваниях?». Работапосвящена исследованию поведения жидкостей,которые могут служить моделями плазмы и кровичеловека и, в частности, экспериментальномуисследованию влияния отдельных факторов наих вязкость.Цель работы: 1) доказать, что физическиезаконы и простые эксперименты на их основе,могут быть использованы для объясненияпроцессов, происходящих в такой сложной биологическойсистеме, как человек; 2) на основемоделей плазмы и крови провести экспериментальныеисследования зависимости вязкостижидких сред от отдельных физических и химическихпараметров, таких как температура, со-Таблица 1 для чистого физиологическогораствора (в качестве модели плазмы)ТемператураВязкостьT, К η, 10 -5 Па·с303 92,04310 73,59315 62,18Таблица 2 для физиологического растворас белком концентрацией 1,98%(в качестве модели крови)ТемператураВязкостьT, К η, 10 -5 Па·с303 107,52310 81,54став раствора и влияние ацетилсалициловойкислоты на вязкость.Материалы и методы. В работе применялисьследующие материалы: дистиллированнаявода, белок куриного яйца, таблетки ацетилсалициловойкислоты (аспирин), в качестве моделиплазмы использовался физраствор, приобретенныйаптеке. Используемые приборы: вискозиметрВПЖ-2 с самодельным устройствомдля термостатирования, ареометр, секундомер,а также для уточнения концентрации белка врастворе рефрактометр ИРФ-454 Б2М. Измеренияпроводились при температурах 303, 310 и315К, что моделировало пониженную, нормальнуюи повышенную температуры.Результаты и обсуждение. На основезаконов гемодинамики мы смогли подсчитатьобщую протяженность всех капилляров нашегоорганизма (5.8 . 10 6 м); вычислить избыточноедавление в аневризме (44 Па, т.е. 0.33 мм рт.ст.)и оценить её развитие с течением времени. Мывычислили минимальный диаметр сосуда притромбозе (2 . 10 -3 м), при котором еще возможенкровоток и выяснили, что произойдёт при дальнейшемуменьшении диаметра, а также объяснилипричину образования артериального шума.Результаты экспериментальных исследованийзависимости вязкости жидких сред от температурыи наличия белка представлены в таблицахи на графиках (рис. 1).315 70,18 Рис. 1. Зависимость вязкости от температуры32