Ядерный механический резонанс, химический сдвиг в спектрах ЯМР.
Ядерный магнитный резонанс. Химический сдвиг в спектрах ЯМР. Основы ЯМР-томоргафии (МРТ).
Укажите значение вязкости крови в норме и пределы изменения ее значений при патологических процессах. Почему и как различаются вязкость венозной и артериальной крови?
Между молекулами реальной жидкости всегда существуют силы взаимодействия, которые при её течении проявляются как силы трения, направленные по касательной к поверхности перемещающихся слоев – внутреннее трение, или вязкость жидкости. Наличие сил внутреннего трения приводит к тому, что разные слои жидкости движутся с разными скоростями.
Сила трения между слоями жидкости пропорциональна площади соприкосновения слоёв жидкости и градиенту скорости (скорости сдвига). Определяется формулой Ньютона: Fтр=ηSdv/dx, где η – коэф. внутреннего трения или динамическая вязкость. Единица вязкости Па*с, внесистемная – пуаз (10П=1Па*с).
С увеличением температуры вязкость уменьшается.
Ньютоновские жидкости – вязкость η не зависит от условий течения (градиента скорости, давления), но зависит от температуры. Вода (η=1сантипуаз), однородные жидкости, гомогенные низкомолекулярные растворители.
Неньютоновские – вязкость зависит от градиента скорости, давления – неоднородные жидкости (кровь, суспензии, эмульсии).
Объём вязкой жидкости, ламинарно протекающей по участку гладкой трубы длиной L и радиусом r за время t, определяется формулой Пуазейля: V=(πr4(P1-P2)t)/(8ηL) –объём жидкости протекающей через трубку за время t; Q=V/t=(πr4(P1-P2)/(8ηL) – объёмная скорость течения жидкости; Х=∆P/Q=(8ηL)/(πr4) – гидравлическое сопротивление трубы; Формула Гагена-Пуазейля Q=(P1-P2)/Х (по аналогии с законом Ома).
Почему радиоактивный распад некоторых элементов сопровождается гамма-излучением всегда, а других элементов – никогда?
Потому, что одни ядра распадаются с образованием новых возбужденных ядер, при переходе из возбужденного в невозбужденное состояние происходит испускание у-квантов. Другие ядра при рападе не образуют возбужденных ядер и поэтому нет у-излучения.
Оптическая плотность раствора равна 1. Определите его коэф. пропускания в процентах.
D= -lgT; 1= -lgT; Т=0,1 (10%).
Какова должна быть частотная полоса и динамический диапазон для ЭКГрафа? Как их определяют на практике? Почему при регистрации ЭКГ используют дифференциальный усилитель?
Входные цепи аппарата ЭКГ должны усиливать довольно слабый сигнал — в диапазоне напряжений 0,5–5 мВ в сочетании с постоянной составляющей величиной до ±300 мВ, которая возникает при контакте электрода с кожей (кожно-гальванической реакцией), плюс синфазная составляющая величиной до 1,5 В между электродами и общим (земляным) проводом. Полоса частот, подлежащая обработке и анализу, составляет, в зависимости от вида исследования, от 0,5 Гц до 50 Гц (в устройствах мониторинга при интенсивной терапии), и до 1 кГц при исследовании водителей сердечного ритма (пейсмейкеров). Стандартный клинический аппарат ЭКГ работает с полосой частот 0,05–400 Гц. Если частотный спектр усиливаемого сигнала полностью попадает в полосу пропускания, то частотные искажения сигнала при усилении незначительны, не влияют на диагностическую ценность кривых и считаются допустимыми. Если же спектр усиливаемого сигнала хотя бы частично выходит за пределы полосы пропускания усилителя, то частотные искажения будут значительны и такой усилитель не пригоден для усиления данного сигнала. Полоса пропускания усилителя – область частот в пределах которой коэф. усиления не ниже 0,7Kmax. Коэф. усиления – отношение амплитуды сигнала на выходе к амплитуде на входе: K=Рвых/Рвх=Uвых/Uвх=Iвых/Iвх. Дифференциальный усилитель уничтожает помехи и позволяет усиливать слабые сигналы на фоне помех. Он усиливает не сами сигналы а их разность. Усилим разность потенциалов во II отведении. Правая рука R и левая нога А подключены к клеммам φ1 и φ2 усилителя соответственно. Третий электрод, расположенный на правой ноге, служит опорным и подключается к общей клемме пациента φ0. Uвх1= φ1-φ0+Uпомехи; Uвх2= φ2-φ0+Uпомехи; Uвых=k(φ1-φ0+Uпомехи-φ2+φ0-Uпомехи)=k(φ1-φ2). Uвых=k(Uвх1-Uвх2). Потенциал опорного электрода не влияет на конечный результат, поэтому данный электрод можно накладывать на любую точку тела пациента, но при регистрации ЭКГ его удобнее накладывать на правую ногу, свободную от подключения стандартных отведений.
Определите числовые параметры распределения случайных величин: мат. ожидание, дисперсию, среднее квадратичное отклонение, моду, медиану.
Характеристики положения. Мат. ожидание М(Х) случайной величины Х, которое является вероятностным аналогом его среднего арифметического значения: Х=1/n∑xi. Для дискретной случайной величины – сумма произведений значений случайной величины и соответствующих им вероятностей: М(Х)=х1р1+ х2р2+ хnрn=∑xiрi. Для непрерывной случайной величины: М(Х)=аᶘbxf(x)dx. Модой Мо(Х) дискретной случайной величины называют её наиболее вероятное значение (значение х, при котором вероятность max), а непрерывной величины – значение Х, которому соответствует max плотность вероятности f(x). Медианой Ме(Х) – такое значение Х, которое делит все распределение на две равновероятностные части. Графически медиана – значение случайной величины, ордината которой делит пополам площадь под кривой распределения. Если М(Х), Мо(Х), Ме(Х) совпадают, то распределение случайной величины – симметричное, если нет – ассиметричное. Характеристики рассеяния. Дисперсия D(Х) характеризует рассеяние, разброс значений случайной величины вокруг её мат. ожидания. Для дискретной: D(Х)=∑[xi –М(Х)]2рi, для непрерывной: D(Х)= аᶘb[x –М(Х)]2f(x)dx. Среднее квадратичной отклонение δ(Х)=√D(Х).
Укажите значение вязкости крови в норме и пределы изменения ее значений при патологических процессах. Почему и как различаются вязкость венозной и артериальной крови?
Между молекулами реальной жидкости всегда существуют силы взаимодействия, которые при её течении проявляются как силы трения, направленные по касательной к поверхности перемещающихся слоев – внутреннее трение, или вязкость жидкости. Наличие сил внутреннего трения приводит к тому, что разные слои жидкости движутся с разными скоростями.
Сила трения между слоями жидкости пропорциональна площади соприкосновения слоёв жидкости и градиенту скорости (скорости сдвига). Определяется формулой Ньютона: Fтр=ηSdv/dx, где η – коэф. внутреннего трения или динамическая вязкость. Единица вязкости Па*с, внесистемная – пуаз (10П=1Па*с).
С увеличением температуры вязкость уменьшается.
Ньютоновские жидкости – вязкость η не зависит от условий течения (градиента скорости, давления), но зависит от температуры. Вода (η=1сантипуаз), однородные жидкости, гомогенные низкомолекулярные растворители.
Неньютоновские – вязкость зависит от градиента скорости, давления – неоднородные жидкости (кровь, суспензии, эмульсии).
Объём вязкой жидкости, ламинарно протекающей по участку гладкой трубы длиной L и радиусом r за время t, определяется формулой Пуазейля: V=(πr4(P1-P2)t)/(8ηL) –объём жидкости протекающей через трубку за время t; Q=V/t=(πr4(P1-P2)/(8ηL) – объёмная скорость течения жидкости; Х=∆P/Q=(8ηL)/(πr4) – гидравлическое сопротивление трубы; Формула Гагена-Пуазейля Q=(P1-P2)/Х (по аналогии с законом Ома).
Почему радиоактивный распад некоторых элементов сопровождается гамма-излучением всегда, а других элементов – никогда?
Потому, что одни ядра распадаются с образованием новых возбужденных ядер, при переходе из возбужденного в невозбужденное состояние происходит испускание у-квантов. Другие ядра при рападе не образуют возбужденных ядер и поэтому нет у-излучения.
Оптическая плотность раствора равна 1. Определите его коэф. пропускания в процентах.
D= -lgT; 1= -lgT; Т=0,1 (10%).
Какова должна быть частотная полоса и динамический диапазон для ЭКГрафа? Как их определяют на практике? Почему при регистрации ЭКГ используют дифференциальный усилитель?
Входные цепи аппарата ЭКГ должны усиливать довольно слабый сигнал — в диапазоне напряжений 0,5–5 мВ в сочетании с постоянной составляющей величиной до ±300 мВ, которая возникает при контакте электрода с кожей (кожно-гальванической реакцией), плюс синфазная составляющая величиной до 1,5 В между электродами и общим (земляным) проводом. Полоса частот, подлежащая обработке и анализу, составляет, в зависимости от вида исследования, от 0,5 Гц до 50 Гц (в устройствах мониторинга при интенсивной терапии), и до 1 кГц при исследовании водителей сердечного ритма (пейсмейкеров). Стандартный клинический аппарат ЭКГ работает с полосой частот 0,05–400 Гц. Если частотный спектр усиливаемого сигнала полностью попадает в полосу пропускания, то частотные искажения сигнала при усилении незначительны, не влияют на диагностическую ценность кривых и считаются допустимыми. Если же спектр усиливаемого сигнала хотя бы частично выходит за пределы полосы пропускания усилителя, то частотные искажения будут значительны и такой усилитель не пригоден для усиления данного сигнала. Полоса пропускания усилителя – область частот в пределах которой коэф. усиления не ниже 0,7Kmax. Коэф. усиления – отношение амплитуды сигнала на выходе к амплитуде на входе: K=Рвых/Рвх=Uвых/Uвх=Iвых/Iвх. Дифференциальный усилитель уничтожает помехи и позволяет усиливать слабые сигналы на фоне помех. Он усиливает не сами сигналы а их разность. Усилим разность потенциалов во II отведении. Правая рука R и левая нога А подключены к клеммам φ1 и φ2 усилителя соответственно. Третий электрод, расположенный на правой ноге, служит опорным и подключается к общей клемме пациента φ0. Uвх1= φ1-φ0+Uпомехи; Uвх2= φ2-φ0+Uпомехи; Uвых=k(φ1-φ0+Uпомехи-φ2+φ0-Uпомехи)=k(φ1-φ2). Uвых=k(Uвх1-Uвх2). Потенциал опорного электрода не влияет на конечный результат, поэтому данный электрод можно накладывать на любую точку тела пациента, но при регистрации ЭКГ его удобнее накладывать на правую ногу, свободную от подключения стандартных отведений.
Определите числовые параметры распределения случайных величин: мат. ожидание, дисперсию, среднее квадратичное отклонение, моду, медиану.
Характеристики положения. Мат. ожидание М(Х) случайной величины Х, которое является вероятностным аналогом его среднего арифметического значения: Х=1/n∑xi. Для дискретной случайной величины – сумма произведений значений случайной величины и соответствующих им вероятностей: М(Х)=х1р1+ х2р2+ хnрn=∑xiрi. Для непрерывной случайной величины: М(Х)=аᶘbxf(x)dx. Модой Мо(Х) дискретной случайной величины называют её наиболее вероятное значение (значение х, при котором вероятность max), а непрерывной величины – значение Х, которому соответствует max плотность вероятности f(x). Медианой Ме(Х) – такое значение Х, которое делит все распределение на две равновероятностные части. Графически медиана – значение случайной величины, ордината которой делит пополам площадь под кривой распределения. Если М(Х), Мо(Х), Ме(Х) совпадают, то распределение случайной величины – симметричное, если нет – ассиметричное. Характеристики рассеяния. Дисперсия D(Х) характеризует рассеяние, разброс значений случайной величины вокруг её мат. ожидания. Для дискретной: D(Х)=∑[xi –М(Х)]2рi, для непрерывной: D(Х)= аᶘb[x –М(Х)]2f(x)dx. Среднее квадратичной отклонение δ(Х)=√D(Х).