МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕНА В ЗОНАХ ЗАХАРЬИНА-ГЕДА
Тепловизионную диагностику осуществляют по отклонению температур в областях проекций больных органов и в зонах Захарьина-Геда. Заболевания сопровождаются отклонением энергетического обмена, при этом меняется мощность теплопродукции больного органа. Так как расположение зон Захарьина-Геда не совпадает с проекцией больных органов, а увеличение кровообращения кожи является наиболее быстрым и эффективным способом отвода тепла, то можно предположить, что отвод тепла осуществляется кровообращением, управляемым нервной системой.
Рассмотрим отвод тепла в зоны Захарьина-Геда на примере сердца На рисунке 1 изображена схема, по которой осуществлялся расчет. В ней введены следующие обозначения: Pсз - мощность теплопродукции сердца, Gсз - минутный объем крови сердца, tсз - температура сердца, Pкз - мощность теплопродукции кожи в зоне Захарьина-Геда, Gкз - минутный объем крови в участке кожи зоны Захарьина-Геда, tкз - температура кожи в зоне Захарьина-Геда, Sкз - площадь участка кожи зоны Захарьина-Геда с отклонением температуры. Отвод тепла осуществляется путем увеличения кровотока в зоне Захарьина-Геда. Однако неизвестно как меняются Gсз и tсз при изменении Pсз.
Рис. 1. Схема отвода тепла через участки кожи зон Захарьина-Геда
Рассмотрим два крайних случая:
1 - Gсз остается неизменным (Gсз=Gс), это обеспечивается максимальным изменением температуры больного органа tсз;
2 - tсз остается неизменным (tсз=tс), это обеспечивается максимальным изменением минутного объема крови больного органа Gсз
Для каждого случая была решена система уравнений (1) с заданным отклонением Pсз и Sкз: для первого случая относительно неизвестных f(tсз, Gкз, tкз); для второго случая относительно неизвестных f(Gсз, Gкз, tкз). Было предположено, что все параметры всех органов, кроме больного и участка кожи зоны Захарьина-Геда остаются неизменными.
(1)
где с - теплоемкость крови;
Pсз - мощность теплопродукции сердца при патологии;
Gсз - минутный объем крови для сердца при патологии;
tсз - температура сердца при патологии;
k(Sкз) - доля поверхности участка кожи от общей поверхности тела
k(Sкз)= Sкз / FDU (2)
FDU - площадь поверхности тела.
В [1] получены температуры: сердца tc, легких tл, средняя температура крови от всех органов (кроме легких) tвх, мозга tмг, почек tп, желудочно-кишечного тpaкта tжкт, средняя температура крови от почек и желудочно-кишечного тpaкта tп-жкт, печени tпь, остального tост, мышц tм, кожи tк. Величины минутного объема G и теплопродукции P приведены в [2].
Кровоток кожи (без участка кожи зоны Захарьина-Геда) рассчитывался как средний кровоток по поверхности:
(1- k(Sкз))Gк (3)
Тепловой поток Qвкз от участка кожи зоны Захарьина-Геда в окружающую среду определяется как сумма тепловых потоков, возникающих при конвекции Qккз, излучении Qизлкз и испарении Qиспкз:
Qвкз = Qккз + Qизлкз + Qиспкз (4)
На рисунке 2 представлены результаты решения системы уравнений (1) для двух случаев. На представленных зависимостях видно, что расхождение результатов решения систем уравнений (1) увеличиваются при увеличении энергетических отклонений сердца. Чтобы перейти от среднего значения температуры кожи к измеренному используем равенство:
tизм - tнорм = tкз - tк (5)
где tизм - среднее значение температуры кожи, измеренное в зоне Захарьина-Геда; tнорм - среднее значение температуры кожи в зоне Захарьина-Геда для нормального состояния.
Такие зависимости можно построить и для других органов.
В построенной модели были приняты следующие допущения: перенос тепла осуществляется только системой кровообращения; органы приняты за идеальные теплообменники; теплообмен в кровеносных сосудах, соединяющих органы не учитывается; теплообмен между сердцем и перекачиваемой им кровью не учитывается; усредненный кровоток в коже. Конечно, для получения более точных результатов данная модель нуждается в большей детализации, путем введения точных параметров хаpaктеризующих теплопродукцию и кровоток в различных отделах кожи и анализе влияния упрощений, введенных в модели, на результаты вычислений.
Рис. 2. Зависимости отклонений температуры в зоне Захарьина-Геда от площади участка кожи с заданным в процентах отклонением Pсз при неизменном Gсз (сплошная линия) и неизменном tсз (пунктирная линия)
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
- Лыжко Е.В. Роль кровообращения в теплопереносе / Е.В. Лыжко //Труды IV Всероссийской науч. конф. молодых ученых и студентов Т.2, 1-4 октября 2007 г. - Анапа, 2007.- С. 50-52.
- Фолков Б. Кровообращение / Б. Фолков, Э. Нил. - М.: Медицина, 1976.- 465 с.
- Голиков В.А. Математическое моделирование процессов теплообмена организма человека с окружающей средой / В.А. Голиков, А.Ф. Бурденко, Ю.М. Цюпко // Судовые энергетические установки: науч.-техн. сб. - 2003. - № 9. - С. 104-115.
Статья в формате PDF
250 KB...
14 02 2025 1:23:32
Статья в формате PDF
304 KB...
13 02 2025 22:28:20
Статья в формате PDF
334 KB...
10 02 2025 6:38:46
Статья в формате PDF
312 KB...
09 02 2025 18:57:15
Любая научная дисциплина строится на основных понятиях, которые, являясь фундаментальными, имеют философский исток. В биологических науках среди прочих таковыми являются понятия «системы» и «целого». В настоящее время возникла необходимость по-новому взглянуть на их роль в решении вопроса о функционировании живого организма, на их взаимоотношения и структурно-функциональное наполнение. Первый шаг в таком рассмотрении сделан авторами настоящей статьи, в которой определено место этих понятий в описании функций живого, как в теоретическом, так и в пpaктическом плане.
...
08 02 2025 8:45:46
Статья в формате PDF
122 KB...
07 02 2025 12:12:11
Статья в формате PDF
123 KB...
06 02 2025 15:46:21
Статья в формате PDF
116 KB...
05 02 2025 8:36:46
Статья в формате PDF
110 KB...
04 02 2025 12:42:51
Статья в формате PDF
121 KB...
03 02 2025 22:50:50
Статья в формате PDF
106 KB...
02 02 2025 12:28:38
Статья в формате PDF
115 KB...
01 02 2025 22:18:17
Статья в формате PDF
118 KB...
31 01 2025 6:13:16
Статья в формате PDF
109 KB...
29 01 2025 19:27:28
Статья в формате PDF
110 KB...
28 01 2025 8:37:43
27 01 2025 16:49:58
Статья в формате PDF
245 KB...
26 01 2025 12:37:43
Статья в формате PDF
129 KB...
25 01 2025 2:54:23
Статья в формате PDF
108 KB...
24 01 2025 18:21:52
23 01 2025 20:19:59
22 01 2025 6:13:58
Статья в формате PDF
111 KB...
21 01 2025 20:53:47
Статья в формате PDF
131 KB...
20 01 2025 13:13:44
Статья в формате PDF
118 KB...
19 01 2025 17:54:55
Совершенствование системы профессионального образования и профессиональной подготовки врачей является одной из актуальных проблем развития общества в настоящее время. Тенденция развития системы профессионального образования направлена на создание оптимальных условий для получения качественного образования, что способствует как реализации внутреннего потенциала студентов в процессе обучения, так и формированию удовлетворенности учебной деятельностью. Было проведено анкетирование студентов педиатрического факультета 1 курса после прохождения учебной пpaктики. Анкета была согласована с социологом и включала 15 вопросов. Было выявлено, что учебная пpaктика студентов 1 курса по общему уходу за больными взрослыми и детьми терапевтического и хирургического профиля позволяет повысить профессионально-пpaктическую подготовку обучающихся, необходимо уделить большее внимание освоению пpaктических навыков студентами, важно взаимодействие студентов с медицинским персоналом.
...
18 01 2025 0:56:33
Изучено состояние процесса перекисного окисления липидов и антиокислительной системы в различных участках миокарда при его инфаркте у крыс с разной резистентностью к гипоксии. Выявлено что, в норме активность перекисного окисления липидов несколько выше у высокоустойчивых к гипоксии крыс по сравнению с низкоустойчивыми, однако активность антиокислительных ферментов, наоборот, выше у высокоустойчивых крыс. При коронароокклюзии интенсивность перекисного окисления липидов существенно повышается у низкоустойчивых к гипоксии крыс.
...
17 01 2025 6:45:39
Статья в формате PDF
122 KB...
16 01 2025 5:10:20
Статья в формате PDF
105 KB...
14 01 2025 4:37:16
Статья в формате PDF
118 KB...
13 01 2025 16:44:28
Статья в формате PDF
152 KB...
12 01 2025 12:44:36
В миниобзоре приведены сведения об основных результатах исследования эритроцитарных белков. Обсуждается строение и функции комплексов белка 4.1.R и белка 3 полосы, результаты исследованиябелков – трaнcпортеров, включая роль аквапорина 1 в трaнcпорте двуокиси углерода. Обсуждается представления о механизме Gárdos эффекта в эритроцитах. Приведены сведения об интеpaктоме белков цитозоля эритроцитов. Обсуждаются вопросы развития окислительного стресса в эритроцитах включая, роль белка пероксиредоксина 2. Показано участие гемоглобина в механизмах старения эритроцитов.
...
11 01 2025 7:22:31
Статья в формате PDF
111 KB...
10 01 2025 5:26:33
Статья в формате PDF
357 KB...
08 01 2025 21:38:50
Статья в формате PDF
143 KB...
07 01 2025 23:41:46
Статья в формате PDF
224 KB...
06 01 2025 9:43:36
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::