Тема 6. Активные электрические свойства биообъектов

Задача №1

Исследуются электрические потенциалы бислойной липидной мембраны. Температура среды, в которой находится мембрана, составила 20⁰ С. Концентрация ионов калия с одной стороны мембраны равна 10^-3 М, а с другой – 10^-4 М. Определите равновесный мембранный потенциал, создаваемый на бислойной липидной мембране ионами калия в данных условиях.

Задача №2

Емкость бислойной липидной мембраны составляет 1 мкФсм^-1, а ее равновесный мембранный потенциал – -61мВ. Рассчитайте электрический заряд мембраны.

Задача №3

Исследования показали, что соотношение проницаемостей мембраны гигантского аксона кальмара для ионов калия, натрия и хлора для составляет 1 : 0,04 : 0,45. Соотношение концентраций снаружи/внутри клетки для ионов K⁺ равно 1/20; Na⁺ - 15/1; Cl^- - 1/2. Внутриклеточные концентрации ионов (в мМ) соответственно составили С _K+= 120; С _Na+= 6; С _Cl-=60. Рассчитайте величину потенциала покоя гигантского аксона кальмара.

Тема 7. Биофизика мышечного сокращения

Задача №1

Экспериментально установлено, что максимальное увеличение температуры мышцы при одиночном ее сокращении равно 0,003⁰С. Теплота покоя, выделяющаяся в мышечной ткани при нормальных процессах обмена, равна примерно 8,410^-1 Дж/кг. Удельная теплоемкость мышечной ткани равна 7000 Дж/(кгК). Определите теплоту, выделяющуюся при укорочении мышцы, приходящуюся на 1г ее массы и сравните ее с теплотой покоя.

Задача №2

Известно, что КПД мышц может достигать 40 %. Докажите, что нельзя сравнивать мышцу с тепловой машиной, у которой температура холодильника (наименьшая температура) равна температуре тела, т. е. 37⁰С?

Задача №3

Теплота, выделяемая мышцей в фазе изотонического одиночного сокращения, складывается из двух составляющих: теплоты активации, являющейся следствием химических процессов, которые приводят мышцу в активное состояние, и теплоты укорочения, образующейся только при укорочении мышцы. Мышца имеет сечение, равное 1,2 см², а скорость ее сокращения при нагрузке 110 Н равна 4 см/с. При ее укорочении на 1 см выделяется тепловая энергия 0,035 Дж на 1 см² поперечного сечения. КПД мышцы равен 40 %, а время ее сокращения 0,5 с. Определить теплоту активации мышцы.

Тема 8. Исследование функции сердца методом электрокардиографии

Задача № 1

Пациент поступил с болями за грудиной в покое, тошнотой и головокружением. Сняли ЭКГ:

Ваш диагноз, обоснуйте.

Задача № 2

Пациент с гипертонической болезнью, избыточным весом, при незначительном напряжении возникает одышка. Зарегистрировали ЭКГ:

Найдите патологические признаки, сделайте заключение.

Задача № 3

У пациента в анамнезе потери сознания, жалуется на сердцебиения. Зарегистрировали ЭКГ:

Какие вы видите на записи нарушения, охарактеризуйте, сделайте заключение.

Тема 9. Исследование региональной гемодинамики и мозгового кровообращения методом реографии

Задача № 1

Пациент пришел к врачу второй раз снимать реовазограмму спустя 15 лет (первый раз снимал – кривая под номером 1, под №2 – текущая реограмма):

Какие произошли изменения, с чем эти изменения могут быть связанны, предположите обоснованный диагноз.

Задача № 2

У пациента имеется сердечнососудистое заболевание. При регистрации реовазограммы обнаружено: увеличение скорости нарастания анакроты, снижение реографического индекса, сглаживание формы реограммы. Кроме того, врач-исследователь отметил, что при переходе пациента из клиностатического положения в ортостатическое форма реограммы меняется незначительно. Предположите диагноз, назовите дополнительные возможные реографические изменения при предполагаемом заболевании.

Задача № 3

У пациента отмечается очень частое обморочное состояние, артериальное давление регулярно пониженное – 100/60 мм Hg столба, в карточке пациента ставили диагноз «вегето-сосудистая дистония». Какие изменения на реограмме ожидается зарегистрировать?