Физические основы работы аппарата речи человека

Звук является источником информации. Человек обладает речью. На выдохе, когда через гортань проходит воздух, с помощью языка и губ можно регулировать интенсивность воздушного потоrа, а голосовые связки колеблются с той или иной частотой (в пределах от 20 до 20000 раз в секунду) создают звуки.

В гортани образуются стоячие волны, гортань служит резонатором, т.е. усилитель не всех, а лишь частот резонирующих с частотой колебания голосовых связок, это формирует тембр голоса (его окраску). Изменяя с помощью изменения положения языка и губ длину воздушного столба, формируются звуки и речь (произношение букв). При разговоре, пении, произношении звуков, в воздухе образуются волны с частотой от 20 до 20000 Гц, которые распространяются в пространстве со скоростью, зависящей от упругих свойств среды и являются продольными, т.е. колебание частот упругой среды в звуковой волне происходит в плоскости скорости волны.

№ 61 Физические основы рентгенографии

Одно из наиболее важных медицинских применений рентгеновского излучения - просвечивание внутренних органов с диагностической целью (рентгенодинамика).

Для диагностики используют фотоны с энергией порядка 60-120кэВ. При этой энергии шоковый коэффициент ослабления в основном определяется фотоэффектом. Его значение обратно пропорционально третьей степени энергии фотона, в чем проявляется большая проникающая способность жесткого излучения, и пропорционально третий степени атомного номера вещества-поглотителя M=k*лямбда в 3*zв3, k- коэф, пропорциональности.

Существенное различие поглощения рентгеновского излучения разными тканями позволяет в живой проекции видеть изображение внутренних органов тела человека.

Рентгенодиагностику используют в двух вариантах: рентгеноскопия-изображение рассматривают на рентгенолюминицирующем экранах; рентгенография изображение фиксируется на фотопленке.

Яркость изображения на фотопленке и время экспозиции зависят от интенсивности рентгеновского излучения.

Интенсивность не может быть большой, чтобы не вызвать нежелательных биологических последствий. Есть технические приспособления, излучающие изображения при малых интенсивностях рентгеновского излучения.

С лечебной целью рентгеновское излучение применяют главным образом для уничтожения злокачественных образований (рентгенотерапия)

Методы рентгеновского излучения:

1) Флюрография

2) Ренгтгенография

3) Гентгеноскопия

4) Рентгеновская томография

№29 Физические основы электрокардиографии. Отведения при ЭКГ.

Живые ткани являются источником электрических потенциалов (биопотенциалов), Регистрация биопотенциалов тканей и органов с диагностической целью получила название электрография:

1) электрокардиография (ЭКГ) - регистрация биопотенциалов возникающих в сердечной мышце при ее возбуждении;

2) электромиография - регистрация биоэлектрической активности мышц;

3) электрроэнцефалография (ЭЭГ) - метод регистрации биоэлектрической активности головного мозга и др.

Физический подход к электрографии заключается в создании модели электрического генератора, которая соответствует картине снимаемых биопотенциалов. Дипольное представление о сердцележит в основе теории отведений Эйнтховена: сердце есть токовый диполь с дипольным моментом Рс, который поворачивается, изменяет свое положение за время сердечного цикла. Он предложил снимать разность биопотенциалов сердца между вершинами равностороннего треугольника, который расположен на правой руке (ПР), левой руке(ЛР) и левой ноге(ЛН). Напряжение между двумя точками-отведение. Различают стандартные отведения: 1 :(лр-пр); 2(пр-лн);3(лр-лн);. Т.к. сердце расположено в центре равностороннего треугольника, то измерив U1, U2, U3, можно найти ориентацию дипольного момента сердда (ИЭВ сердца) во фронтальной плоскости, находят !tgАЛЬФАab=(Ubc+Uac)/(Ubc-Uac)! (a, b, c - индексы A,B,C) (относительно горизонтальной оси). на ЭКГ получают временные зависимости напряжения в отведениях. ЭКГ не дает представлений и ориентации ИЭВ сердца в пространстве, но для диагностических целей такая информация важна. Усиление отведения (по Гольбергу) получается если снять отведение между одной из стандартных точек (например ЛР) и (две другие соединив через большие сопротивления в общую точку) общей точкой. Амплитуда U возрастает в полтара раза.

По Вильсону измеряют направление между шестью точками треугольника Ксеба(хз) (грудного) и точкой, образованной соединением трёх стандартных точек через большие сопротивления между собой.

При снятии этих отведений определяют ориентацию ИЭВ сердца не только во фронтальной, но и в горизонтальной плоскостях. Эти отведения называются униполярными, т.к. потенциал точки Д с течением времени не меняется.