Социального развития Российской Федерации

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

КУРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ И

СОЦИАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

(ГБОУ ВПО КГМУ МИНЗДРАВСОЦРАЗВИТИЯ РОССИИ)

КАФЕДРА ФИЗИКИ, ИНФОРМАТИКИ И МАТЕМАТИКИ

 

 

Самостоятельная работа №2

Тема: «»

 

Выполнил:

Жданов Артём Эдуардович студент 1 курса 24 группы Лечебного факультет

 

 

Проверил:

Отв. За курс медицинской и биологической физики доцент Долгарева С. А.

 

 

КУРСК – 2011

План:

1. Первичное действие постоянного тока на ткани организма.Гальванизация,Электрофорез лекарственных веществ.

2. Воздействие переменными (импульсными) токами

3. Воздействие переменным электрическим полем

4. Воздействие электромагнитными волнами

 

Воздействие переменным электрическим полем

Электрическое поле — одна из составляющих электромагнитного поля; особый вид материи, существующий вокруг тел или частиц, обладающих электрическим зарядом, а также в свободном виде при изменении магнитного поля (например, в электромагнитных волнах). Электрическое поле непосредственно невидимо, но может наблюдаться благодаря его силовому воздействию на заряженные тела.

 

Для количественного определения электрического поля вводится силовая характеристика — напряжённость электрического поля. Напряжённостью электрического поля называют векторную физическую величину, равную отношению силы, с которой поле действует на положительный пробный заряд, помещённый в данную точку пространства, к величине этого заряда. Направление вектора совпадает в каждой точке пространства с направлением силы, действующей на положительный пробный заряд.

 

В классической физике, применимой при рассмотрении крупномасштабных (больше размера атома) взаимодействий, электрическое поле рассматривается как одна из составляющих единого электромагнитного поля и проявление электромагнитного взаимодействия. В квантовой электродинамике — это компонент электрослабого взаимодействия.

 

В классической физике система уравнений Максвелла описывает взаимодействие электрического поля, магнитного поля и воздействие зарядов на эту систему полей.

 

Сила Лоренца описывает воздействие электромагнитного поля на частицу.

 

Эффект поля заключается в том, что при воздействии электрического поля на поверхность электропроводящей среды в её приповерхностном слое изменяется концентрация свободных носителей заряда. Этот эффект лежит в основе работы полевых транзисторов.

 

Основным действием электрического поля является силовое воздействие на неподвижные (относительно наблюдателя) электрически заряженные тела или частицы. Если заряженное тело фиксировано в пространстве, то оно под действием силы не ускоряется. На движущиеся заряды силовое воздействие оказывает и магнитное поле (вторая составляющая силы Лоренца).

 

Электрическое поле и его характеристики

Во всяком теле сод-ся большое кол-во элемент. частиц вещ-ва,обладающими э. зарядами (протоны+,электроны-)Э. заряды неразрывно связаны с окруж. их электромагнитным полем, которое представляет собой особый вид материи.Э/м поле состоит из двух взаимосвязанных сторон - э.поле и м.поле.Взаимодействие заряж.те5л происходит посредством э.поля.Э.поле способно оказывать силовое воздействие=> способно совершать работу => оно обладает эн-ей - электр.эн-ия.Каждая точка э.поля характеризуется напряженностью э.поля эдс=F/Q, где F сила с которой поле действует на точечный заряд Q. Точечный заряд- это заряженное тело размеры и заряд которого очень малы и не искажает рассматриваемое поле.При Q=1 Кл, F=эдс => напряженность поля численно равна силе поля, действующий на единичный заряд. Напряженность - векторная величина, направление которой совпадает с направлением силы поля. Графически напряженность изобр-ся линиями напряженности э.поля, которые начинаются на + и оканчиваются на -.Поле наз-ся однородным если во всех его точках векторы напряженности равны.Допустим что пробный заряд Q переместился в однородном э.поле из точки М в точку Н на расстояние l в направление поля.Работа совершеная при этом будет равна A=Fl.Величина равная отношению работы по перемещению заряда Q м/у двумя точками к заряду наз-ся напряжением. U=A /Q/ Напряжение данной точки М и другой произвольно выбранной точки, потенциал которой равен 0, наз-ся потенциалом фи данной точки. Потенциалом наз-ся работа совершенная силами э.поля при перемещение заряда из данной точки в точку потенциал которой равен нулю.Напряжение м/у двумя точками численно равна разности потенциалов.Пов-ть все точки которой имеют равные потенциалы наз-ся эквивалентной или равнопотенциальной.

 

Проводники и диэлектрики

 

Атомы вещ-ва состоят из ядра и электронов, атомы нейтральны, но если от атома отделяется электрон, то атом преврапщется в полож. ион. Отделившийся электрон присоединяется к другому атому, образуя отриц. ион, или же остается свободным. Такие электроны наз-ся электронами проводимостью, а процесс образования ионов - ионизацией.Кол-во свободных электронов или ионов в единице объема вещ-ва наз-ся концентрацией носителей электр. зарядов.Направленное дв-ие носителей электр. зарядов наз-ся электр.током.Св-во вещ-ва создавать электр. ток под действием э.поля наз-ся электропроводностью вещ-ва.Степень электропроводности оценивается удел. электр. проводимостью вещ-ва(чем > концентр. носителей зарядов, тем выше проводимость вещ-ва)Ввсе вещ-ва дел-ся на 3 вида: проводники диэлектрики и полупроводники.Проводники обладают высокой проводимостью вещ-ваметаллы,сплавы,электролиты),диэлектрики наоборот имеют ничтожную проводимость(газы,мин.масла,лаки и большинство твердых не метталлических вещ-в).Каждый электрон в атоме может обладать только определенными значениями эн-ии, т.е. находиться в разрешенных состояний или уровнях, изменение эн-ии электрона может происходить лишь определенными порциями квантами.Переход электрона на более высокий уровень сопровождается затратой эн-ии на преодоление притяжение ядра, а переход на болле низкий ур-нь излучением эн-ии.В твердых вещ-вах образованных совокупностью атомов,вследствие взаимного влияния друг на друга атом энерг. уровни неск-ко изменяются, образуя энергет. зоны.Энерг. зоны соотвает. энерг. ур-ям дел-ся на заполненую и свободную.Для возникнове ния электропроводности необходимо чтобы часть электронов из заполненой зоны переместились в свободную.Возможность такого перехода определяется шириной запрященной зоны и эн-ей необходимой затратить на такой переход. Под электр.напряжением приложенным к концам металл. проводника возникает э.поля, которое упорядочивает хаотическое дв-ии электронов и они дрейфуют в направлении противоположном направлению поля(т.к. имеют отриц.заряд)Проводники в которых электр.ток создается электронами(это металлы и их сплавы) наз-ся проводниками 1-го рода или с электронной проводимостью.Проводники в которых электр.ток создается ионами(электролиты) наз-ся проводниками 2-го рода или с ионной проводимостью.

 

Влияние на иммунную систему

В настоящее время накоплено достаточно данных, указывающих на отрицательное влияние ЭМП на иммунологическую реактивность организма. Результаты исследований ученых России дают основание считать, что при воздействии ЭМП нарушаются процессы иммуногенеза, чаще в сторону их угнетения. Установлено также, что у животных, облученных ЭМП, изменяется характер инфекционного процесса — течение инфекционного процесса отягощается. Возникновение аутоиммунитета связывают не столько с изменением антигенной структуры тканей, сколько с патологией иммунной системы, в результате чего она реагирует против нормальных тканевых антигенов. В соответствии с этой концепцией, основу всех аутоиммунных состояний составляет в первую очередь иммунодефицит по тимус-зависимой клеточной популяции лимфоцитов. Влияние ЭМП высоких интенсивностей на иммунную систему организма проявляется в угнетающем эффекте на Т-систему клеточного иммунитета. ЭМП могут способствовать неспецифическому угнетению иммуногенеза, усилению образования антител к тканям плода и стимуляции аутоиммунной реакции в организме беременной самки.

 

 

Влияние на нервную систему.

Большое число исследований, выполненных в России, и сделанные монографические обобщения, дают основание отнести нервную систему к одной из наиболее чувствительных систем в организме человека к воздействию ЭМП. На уровне нервной клетки, структурных образований по передачи нервных импульсов (синапсе), на уровне изолированных нервных структур возникают существенные отклонения при воздействии ЭМП малой интенсивности. Изменяется высшая нервная деятельность, память у людей, имеющих контакт с ЭМП. Эти лица могут иметь склонность к развитию стрессорных реакций. Определенные структуры головного мозга имеют повышенную чувствительность к ЭМП. Изменения проницаемости гемато-энцефалического барьера может привести к неожиданным неблагоприятным эффектам. Особую высокую чувствительность к ЭМП проявляет нервная система эмбриона.

 

Влияние на половую функцию

Нарушения половой функции обычно связаны с изменением ее регуляции со стороны нервной и нейроэндокринной систем. С этим связанаы результаты работы по изучению состояния гонадотропной активности гипофиза при воздействии ЭМП. Многократное облучение ЭМП вызывает понижение активности гипофиза

Любой фактор окружающей среды, воздействующий на женский организм во время беременности и оказывающий влияние на эмбриональное развитие, считается тератогенным. Многие ученые относят ЭМП к этой группе факторов.

Первостепенное значение в исследованиях тератогенеза имеет стадия беременности, во время которой воздействует ЭМП. Принято считать, что ЭМП могут, например, вызывать уродства, воздействуя в различные стадии беременности. Хотя периоды максимальной чувствительности к ЭМП имеются. Наиболее уязвимыми периодами являются обычно ранние стадии развития зародыша, соответствующие периодам имплантации и раннего органогенеза.

Было высказано мнение о возможности специфического действия ЭМП на половую функцию женщин, на эмбрион. Отмечена более высокая чувствительность к воздействию ЭМП яичников нежели семенников. Установлено, что чувствительность эмбриона к ЭМП значительно выше, чем чувствительность материнского организма, а внутриутробное повреждение плода ЭМП может произойти на любом этапе его развития. Результаты проведенных эпидемиологических исследований позволят сделать вывод, что наличие контакта женщин с электромагнитным излучением может привести к преждевременным родам, повлиять на развитие плода и, наконец, увеличить риск развития врожденных уродств.

Влияние на эндокринную систему и нейрогуморальную реакцию

В работах ученых России еще в 60-е годы в трактовке механизма функциональных нарушений при воздействии ЭМП ведущее место отводилось изменениям в гипофиз-надпочечниковой системе. Исследования показали, что при действии ЭМП, как правило, происходила стимуляция гипофизарно-адреналиновой системы, что сопровождалось увеличением содержания адреналина в крови, активацией процессов свертывания крови. Было признано, что одной из систем, рано и закономерно вовлекающей в ответную реакцию организма на воздействие различных факторов внешней среды, является система гипоталамус-гипофиз-кора надпочечников. Результаты исследований подтвердили это положение.

 

Список литературы:

1. Орир, Джей — Популярная физика: [пер. с англ.].: Мир, 1966. — 446 с.

2. Учебник «Элементарный учебник физики» под ред. Ландсберга Г. С., Часть 2 (Электричество и магнетизм.)

3. Трофимова Т. И. Курс физики: Учеб. пособие для вузов.—2-е изд., перераб. и доп.— М.: Высш. шк., 1990.—478 с.: ил. ISBN 5-06-001540-8

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

КУРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ И

СОЦИАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

(ГБОУ ВПО КГМУ МИНЗДРАВСОЦРАЗВИТИЯ РОССИИ)