Цена доставки диссертации от 500 рублей 

Поиск:

Каталог / БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ / Биофизика

Влияние искусственных газовых смесей и сред на механику дыхательного тракта человека

Диссертация

Автор: Сытник, Екатерина Борисовна

Заглавие: Влияние искусственных газовых смесей и сред на механику дыхательного тракта человека

Справка об оригинале: Сытник, Екатерина Борисовна. Влияние искусственных газовых смесей и сред на механику дыхательного тракта человека : диссертация ... кандидата физико-математических наук : 03.00.02 / Сытник Екатерина Борисовна; [Место защиты: Моск. гос. ун-т им. М.В. Ломоносова] - Москва, 2009 - Количество страниц: 137 с. ил. Москва, 2009 137 c. :

Физическое описание: 137 стр.

Выходные данные: Москва, 2009






Содержание:

Введение
Глава 1 Обзор литературы
11 Физические и физиологические характеристики измененных ДГС
12 Дыхание подогретыми смесями
13 Дыхание газовой смесью с повышенным содержанием кислорода
14 Дыхание при измененном давлении (барокамера)
15 Иммерсия
16 Метод вынужденных колебаний
Глава 2 Аппаратное и программное обеспечения для исследований механики дыхания методом вынужденных колебаний
21 Метод измерений импеданса
22 Программа для измерения импеданса
23 Калибровка прибора
24 Вычисление параметров механики дыхания
Глава 3 Влияние дыхания подогретыми дыхательными газовыми смесями на механические параметры респираторного тракта
31 Подогретые сухие ДГС
32 Подогретые ДГС разной влажности
Глава 4 Влияние дыхания кислородом на механические параметры респираторной системы
41 Методика
42 Результаты и обсуждение

Введение:
В последние десятилетия в различных областях деятельности человека: водолазное дело, профилактика, терапия и диагностика бронхолегочных и других заболеваний, наркоз, калибровка медицинских приборов и так далее активно используются искусственные дыхательные газовые смеси (ДГС)
Газы, входящие в состав воздуха или вдыхаемой газовой смеси, обладают различным биологическим действием, которое зависит от их парциального давления, температуры, влажности и физико-химических свойств.
Основными компонентами газовой среды, влияющими на человека и животных, являются главные биологически значимые газы 02, С02. В случае частичной или полной замены газа-разбавителя (индифферентного N2) в воздухе на газовые компоненты Хе, Кг, Не, Аг, Н2, формируются искусственные дыхательные газовые смеси, которые могут оказывать разнообразное физиологическое действие на разных уровнях организма. Ряд известных ДГС в последние годы получил новые применения; возникли новые технологии производства ДГС. Например, в кислородной терапии начали использовать различные источники кислорода, а кислородно-гелиевые смеси стали применять при различной степени нагревания и увлажнения.
Так как система дыхания является первой физиологической системой, которая сталкивается с измененной ДГС, то необходимо в первую очередь исследовать состояние системы дыхания. Система дыхания включает дыхательный тракт, дыхательные мышцы, рецепторы, различные контуры регуляции и т.д. Измененные ДГС воздействуют в первую очередь на дыхательный тракт, на механику дыхания. Поэтому исследования действия измененных ДГС на механику дыхания очень актуальны.
Состав, давление и температура ДГС1 определяют характеристики внутренней среды дыхательного тракта. При некоторых воздействиях меняются механические характеристики внешней среды, действующей на механические процессы в системе дыхания. Одним из таких внешних воздействий является погружение тела в воду, называемое водной иммерсией. Иммерсия является удобной экспериментальной моделью 'невесомости, так как многие реакции организма человека на невесомость и иммерсию очень похожи. Поэтому исследования действия иммерсии на механику дыхания необходимы для понимания воздействия невесомости на космонавтов и воздействия водной среды на водолазов.
Метод вынужденных колебаний (MBК) известен более 50 лет [Dubois A.B. et al., 1956]. В этом методе с помощью внешнего устройства создают, а с помощью датчиков измеряют колебания потока и давления в дыхательном тракте с частотами, существенно превышающими частоту дыхания. Далее находят величину механического импеданса дыхательного •тракта в некотором диапазоне частот.
Важным отличием МВК от других методов исследования является то, что с его помощью можно определить общее сопротивление потоку воздуха, которое оказывает весь аппарат вентиляции. Возможность исследования при спонтанном дыхании без активного участия испытуемого, а так же простота и сравнительная необременительность исследований для оператора, а главное — для пациента, вызвали широкий интерес к МВК в клиниках и среди исследователей во всем мире. , Цель и задачи работы
Целью работы является экспериментальное выяснение биофизических механизмов действия искусственных смесей и сред на внешнее дыхание человека.
Для достижения поставленной цели в процессе выполнения этой работы решались следующие задачи:
1) Создание установки и программного обеспечения для измерения , импеданса дыхательного тракта человека
2) Изучение влияния температуры и влажности дыхательных газовых смесей на систему внешнего дыхания человека.
3) Исследование влияния дыхания адсорбционным и медицинским (ректификационным) кислородом на вентиляционную функцию легких человека.
4) Изучение влияния состава и давления искусственных газовых смесей на импеданс системы дыхания человека.
5) Исследование влияния водной иммерсии на импеданс дыхательного тракта человека.
Положения, выносимые на защиту:
1) ,, Изменение температуры и влажности дыхательной газовой смеси оказывает значительное влияние на параметры импеданса дыхательного тракта человека.
2) Респираторная система человека по-разному реагирует на дыхание кислородом, полученным способами адсорбции и ректификации.
3) Импеданс дыхательного тракта человека увеличивается в условиях повышенного давления и водной иммерсии.
Научная новизна
J ( В работе впервые методом вынужденных колебаний обнаружено влияние подогретых искусственных газовых смесей на импеданс системы дыхания человека. Впервые обнаружено увеличение импеданса дыхательного тракта человека в условиях повышенного давления, а так же в водной иммерсии. Впервые обнаружены различные реакции системы дыхания на кислород, полученный способами адсорбции и ректификации.
Практическая и научная ценность
Результаты исследований позволяют расширить представления о влиянии состава, температуры, влажности дыхательных газовых смесей на систему дыхания человека. Результаты помогут при подборе состава газовых смесей для терапии бронхолегочных заболеваний и для водолазных спусков. Показано, что метод вынужденных колебаний является простым и неинвазивным методом оценки состояния дыхательного тракта в условиях измененной окружающей среды, где применение других функциональных исследований затруднено. Разработанная установка для измерения импеданса дыхательного тракта I человека применяется для исследований механики дыхания в условиях измененной внешней среды в ГВК-250 ГНЦ РФ - ИМБП РАН.