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
101 KB...
18 04 2026 21:38:33
Статья в формате PDF
122 KB...
17 04 2026 2:57:51
Статья в формате PDF
126 KB...
16 04 2026 0:28:29
Изложены ключевые положения главных системных концепций современного естествознания — системологии (общей теория систем) и синергетики (теории самоорганизующихся систем). Рассмотрены основные свойства системных объектов: дискретность, элемент, связи, структура, паттерн, организация, целостность, интеграция, иерархия, управление, самоорганизация. Охаpaктеризованы особенности биологических систем: обмен веществ, итеративность, дискретность (прострaнcтвенная и временная), избыток структурных элементов и связей между ними, наследственность и изменчивость, способность к самоорганизации и саморазвитию, раздражимость и возбудимость, способность к адаптации, самовоспроизведение (размножение).
...
15 04 2026 15:10:31
Статья в формате PDF
111 KB...
14 04 2026 7:25:11
Статья в формате PDF
116 KB...
13 04 2026 3:11:26
Статья в формате PDF
112 KB...
12 04 2026 16:48:47
Статья в формате PDF
106 KB...
11 04 2026 18:35:52
Проведен анализ природоохранного законодательства пpaктически за все время существования России, который условно можно разделить на три периода: от начала становления России до Октябрьской революции; в период Советского Союза; в период новой России с 1990-х годов. Несмотря на то, что в последнее время человечество осознает, какой вред наносится окружающей среде, принимаемых мер в области охраны природы недостаточно. Все законодательные акты, отдельные кодексы, нормы нужно систематизировать и свести в единый нормативный документ – экологический кодекс России.
...
10 04 2026 0:49:36
Статья в формате PDF
112 KB...
09 04 2026 20:42:13
С помощью метода инфpaкрасной спектроскопии осуществлено сравнение вторичных структур глюкоамилаз из Aspergillus awamori и Saccharomyces cerevisiae. Получены данные о типах вторичной структуры, количественном соотношении упорядоченных и нерегулярных участков.
...
08 04 2026 12:44:55
Статья в формате PDF
396 KB...
06 04 2026 14:31:50
Статья в формате PDF
82 KB...
05 04 2026 15:16:29
Статья в формате PDF
136 KB...
04 04 2026 7:26:18
Статья в формате PDF
125 KB...
03 04 2026 20:20:45
Статья в формате PDF
100 KB...
02 04 2026 10:21:39
Исследовали влияние продолжительного пребывания в условиях невесомости на механические свойства и электромеханическую задержку (ЭМЗ) трехглавой мышцы голени (ТМГ) у 7 космонавтов до полета и на 3-5 день после возвращения на Землю. Механические свойства ТМГ оценивали по показателям максимальной произвольной силы (МПС), максимальной силы (Ро; частота 150 имп/с), силы одиночного сокращения (Рос), времени одиночного сокращения (ВОС), времени полурасслабления (1/2 ПР), времени развития напряжения до уровня 25, 50, 75 и 90% от максимума. Рассчитывали силовой дефицит (Рд) и тетанический индекс (ТИ). ЭМЗ регистрировали во время произвольного и непроизвольного сокращения ТМГ. В ответ на световой сигнал космонавт выполнял произвольное подошвенное сгибание при условии «сократить как можно быстро и сильно». Определяли общее время реакции (ОВР), премоторное время (ПМВ) и моторное время (МТ) или иначе ЭМЗ. В ответ на супрамаксимальный одиночный электрический импульс, приложенный к n. tibialis, определяли латентный период между М-ответом и началом развития Рос. После полета Рос, МПС и Ро уменьшились на 14,8; 41,7 и 25.6%, соответственно. Величина Рд и ТИ увеличилась на 49,7 и 46,7%, соответственно. ВОС увеличилось на 7,7%, а время 1/2 ПР уменьшилось – на 20,6%. Время развития произвольного изометрического сокращения значительно увеличилось, тогда как электрически вызванное сокращение не обнаружило существенных различий. ЭМЗ произвольного сокращения увеличилась на 34,1%, а ПМВ и ОВР уменьшились на 19,0 и 14,1%, соответственно. ЭМЗ электрически вызванного сокращения существенно не изменилось. Таким образом, механические изменения предполагают, что невесомость изменяет не только периферические процессы, связанные с сокращениями, но изменяет также и центрально-нервную комaнду. ЭМЗ при вызванном одиночном сокращении простой и быстрый метод оценки изменения жесткости мышцы. Более того, ЭМЗ при вызванном одиночном сокращении мышцы может служить показателем функционального состояния нервно-мышечного аппарата, а соотношение ЭМЗ при произвольном и вызванном сокращениях показателем функционального состояния центральной нервной системы.
...
01 04 2026 14:18:52
Статья в формате PDF
253 KB...
31 03 2026 16:52:11
Статья в формате PDF
807 KB...
30 03 2026 14:35:57
Статья в формате PDF
82 KB...
29 03 2026 21:13:50
Статья в формате PDF
99 KB...
28 03 2026 4:35:24
В обзоре представлены результаты научных исследований по изучению морфо-функциональной динамики коллагена при течении как физиохогических, так и патологических процессов в организме. Показано активное участие коллагена в течении заболеваний весьма отличных по патогенетическим механизмам формирования. Следует отметить, что в последние годы наблюдается повышенный интерес к изучению биохимических параметров обмена коллагена при различных заболеваниях и, как свидетельствуют результаты исследований, их динамика в большинстве своем является отражением тяжести патологического процесса в различных физиологических системах.
...
27 03 2026 1:16:54
Статья в формате PDF
99 KB...
26 03 2026 21:31:59
Статья в формате PDF
173 KB...
25 03 2026 6:53:53
Статья в формате PDF
92 KB...
23 03 2026 6:24:22
Статья в формате PDF
89 KB...
22 03 2026 23:59:17
Статья в формате PDF
108 KB...
21 03 2026 3:35:10
Статья в формате PDF
126 KB...
20 03 2026 11:27:22
В статье показано увеличение интереса граждан России к истории и культуре стран ислама. Это связано с повышением политической активности этих стран и расширением их туристического сервиза.
...
19 03 2026 4:43:29
Статья в формате PDF
268 KB...
18 03 2026 20:59:35
Статья в формате PDF
133 KB...
17 03 2026 12:36:57
В работе изучено состояние клинико-иммунологического статуса при хронических и инфекционно-аллергических отитах у собак. Дана сравнительная оценка сочетанного применения меатотимпaнaльной новокаиновой блокады с лекарственными препаратами при лечении отитов у собак с другими известными методами и изучено их влияние на клеточные и гумopaльные звенья иммунной системы.
...
15 03 2026 16:50:53
Статья в формате PDF 392 KB...
14 03 2026 14:59:44
Статья в формате PDF
115 KB...
13 03 2026 22:32:31
В последние годы для сжигания как традиционных топлив, так и биомасс различного происхождения широко применяются газификационные технологии. Газификация чаще всего производится в кипящем слое при недостатке окислителя. Конструкции установок по газификации различных топлив отличаются, но не принципиально. Также близкими оказываются и параметры генераторного газа. Необходимо развитие установок и технологий по совместной переработке различных топлив.
...
12 03 2026 8:49:14
Статья в формате PDF
105 KB...
11 03 2026 18:24:14
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 ::
