CƠ HỌC CHẤT LƯU 1.Tóm tắt Cơ học chất lưu, hay còn được gọi là cơ học thủy khí, nghiên cứu sự cân bằng và chuyển động của các phần tử vật chất vô cùng nhỏ có thể dễ dàng di chuyển và va
Trang 1BÀI 1 CƠ HỌC CHẤT LƯU 1.Tóm tắt
Cơ học chất lưu, hay còn được gọi là cơ học thủy khí, nghiên cứu sự cân
bằng và chuyển động của các phần tử vật chất vô cùng nhỏ có thể dễ dàng di chuyển và va chạm với nhau trong không gian Với cơ học chất lưu, một cách tương đối có thể chia thành hai nhóm:Nghiên cứu chất thể lỏng (nước, dầu, rượu ) có thể tích thay đổi rất ít khi có tác động của áp suất và nhiệt độ (còn gọi
là chất lưu không nén).Nghiên cứu các hiện tượng vật lý của chất thể khí và hơi,
dễ bị thay đổi thể tích dưới tác động của áp suất và nhiệt độ (còn gọi là chất lưu nén)
Nó có vai trò trung tâm trong cuộc sống hằng này của chúng ta Ta thở hít và uống chúng, và một chất lưu còn sống hơn nữa đang chảy trong tim mạch của con người Có đại dương chất lưu, có khí quyển chất lưu và nằm sâu trong lòng đất có lõi chất lưu của nó
Trong một xe ôtô, chất lưu có trong lốp, trong bình khí, buồng đốt của động
cơ ống xả , bộ acquy, hệ điều hòa không khí, hệ bôi trơn và hệ thuỷ lực ( thủy lực có nghĩa là hoạt động thông qua một chất lỏng ) Hơn thế nữa chúng ta còn
sử dụng động năng của chất lưu trong chuyển động cối xay gió,và thế năng của chất lưu trong các nhà máy thuỷ điện
Quả thật chất lưu rất gần gủi và quen thuộc trong cuộc sống của chúng ta
2 Các bước chuẩn bị
- Đọc tài liệu phát tay, tài liệu tham khảo.
- Trả lời các câu hỏi lượng giá.
- Trả lời câu hỏi của bài tập tình huống.
3 Tài liệu tham khảo
- Tài liệu hướng dẫn học tập Lý Sinh trang 1 - 15
4 Các thuật ngữ cần nắm.
Học bài trước:
- Các khái niệm về phân tử, nguyên tử, chất điểm
- Vận tốc, tốc độ, nhiệt độ, áp suất
Bài này học:
Trang 2- Khái niệm chất lưu, khối lượng riêng, áp suất thủy tĩnh.
- Công thức cơ bản của tĩnh học chất lưu
- Nguyên lý Pascal, nguyên lý Archimete.
- Động lực học chất lưu lý tưởng.
- Chuyển động học của chất lưu thực.
5 Câu hỏi tự lượng giá
- Trình bày được các định luật cơ bản về tĩnh
học chất lưu
- Trình bày được nội dung , ý nghĩa của
phương trình liên tục – phương trình
Bernoulli và ứng dụng
- Trình bày được nội dung phương trình
Poiseuille , phân tích ảnh hưởng của độ nhớt
đến sự chuyển động của chất lỏng thực
- Hiểu được quy luật về sự chuyển động của
máu trong cơ thể
6 Bài tập tình huống
Bệnh nhân đến khám được chẩn đoán tang huyết áp trên vữa xơ động mạch,
đo huyết áp là 160/90 mmHg, theo anh chị:
- Mối liên quan giữa tiết diện mạch máu và vận tốc dòng chảy như thế nào?
- Lực cản của thành mạch, lực cản của dòng chảy ảnh hưởng thế nào đến kết quả đo huyết áp trên.
- Cơ sở nào để tính toán được kết quả trên.
BÀI 2.VẬN CHUYỂN MÁU TRONG HỆ TUẦN HOÀN VÀ
TRAO ĐỔI KHÍ Ở HỆ HÔ HẤP
Trang 31 Tóm tắt
- Máu chiếm 1/13 trọng lượng cơ thể Khi cơ thể mất 1/3 lượng máu sẽ gây hiện tượng choáng do mất máu
- Chức năng của máu:
+ Dinh dưỡng: Cung cấp chất dinh dưỡng và đào thải chất cặn
+ Hô hấp: Cung cấp oxy và thải trừ CO2
+ Điều hoà thân nhiệt, bảo vệ cơ thể
- Hệ tuần hoàn máu có 2 vòng khép kín:
+ Vòng tiểu tuần hoàn
+ Vòng đại tuần hoàn
- Các dòng máu trong và ngoài tim chảy theo một chiều nhất định nhờ sự co bóp của tim, tính chất đàn hồi của thành mạch, các van trong buồng tim và trong lòng mạch
2 Các bước cần chuẩn bị:
- Đọc tài liệu phát tay, tài liệu tham khảo, clip bài giảng tương ứng trên trang web của trường
- Trả lời các câu hỏi tự lượng giá
- Trả lời các câu hỏi của bài tập tình huống
3 Tài liệu tham khảo:
Lý sinh Y học – Trường đại học Y Hà Nội 1998, 2005, 2015
Vật lý đại cương - Trường đại học Dược Hà Nội 2008
Lý sinh cử nhân điều dưỡng - Phan Sỹ An, 2012
4 Các thuật ngữ cần nắm
Bài học trước:
Động lực học chất lưu thực:
1 Lực ma sát nhớt
2 Lực cản nhớt – Công thức Stokes
3 Công thức Poiseuille
4 Tốc độ lắng - Ứng dụng
Bài học này
1.Thuyết động học phân tử ( ĐHPT) về chất khí
2 Hiện tượng khuếch tán trong chất khí– Sự trao đổi khí ở phổi
3 Trạng thái căng mặt ngoài của chất lỏng
4 Hiện tượng mao dẫn
5.Các hiện tượng vận chuyển trong chất lỏng
6 Giải thích hiện tượng thường gặp trong y học: Tác dụng của bọt khí trong ông mao dẫn
5 Câu hỏi tự lượng giá:
1 Nêu Các định luật thực nghiệm về chất khí
2 Trình bày Thuyết ĐHPT về chất khí
3 Định nghĩa hiện tượng khuếch tán – định luật Fick
Trang 44 Hiện tượng thẩm thấu và các quá trình trao đổi
5 Nêu sự trao đổi khí ở phổi và những yếu tố ảnh hưởng tới sự vận chuyển khí trong cơ thể
6 Giải thích trạng thái căng mặt ngoài của chất lỏng ( tự học)
7 Áp suất phân tử.( tự học)
8 Các đại lượng đặc trưng cho trạng thái căng mặt ngoài của chất lỏng.( tự học)
9.Trình bày Hiên tượng làm ướt và không làm ướt
10.Bản chất áp suất phụ – Công thức Laplace.( tự học )
11 Hiện tượng mao dẫn – Định luật Jurin
12 Giải thích hiện tượng thường gặp trong y học: Tác dụng của bọt khí trong ông mao dẫn
6 Bài tập tình huống
Case 1.Bệnh nhân nam Nguyễn Văn C 58 tuổi vào viện với triệu chứng đau
ngực ho khó thở rung thanh tăng, thở kiểu phủ phục được chẩn đoán xác định COPD
Anh chị,hãy cho biết:
1 Nêu Các định luật thực nghiệm về chất khí
2 Trình bày Thuyết ĐHPT về chất khí
3 Định nghĩa hiện tượng khuếch tán – định luật Fick
4 Cơ chế thở vào cơ chế thở ra ( tự học)
5 Sự trao đổi khí trong hô hấp trong và hô hấp ngoài( tự học)
6 Sự trao đổi khí ở phổi bình thường diễn ra như thế nào, có những yếu tố nào ảnh hưởng đến sự trao đổi khí đó?
7 Những nguyên nhân gây các bệnh lý của COPD
Case 2.Bệnh nhân nữ Nguyễn Kim A 32 tuổi có triệu chứng sốt, tiêu chảy 7 lần/
ngày, đến viện được chẩn đoán là tiêu chảy cấp tính Chỉ định truyền dịch ringer lactat, sau 15 phút bệnh nhân có biểu hiện vã mồ hôi, da xanh tái, lạnh, khó thở, được chẩn đoán tắc mạch do bọt khí Anh chị, hãy cho biết:
1 Hiện tượng mao dẫn – Định luật Jurin
2 Tác dụng của bọt khí trong ông mao dẫn
3 Các đại lượng đặc trưng cho trạng thái căng mặt ngoài của chất lỏng.( tự học)
4.Trình bày Hiên tượng làm ướt và không làm ướt
5.Bản chất áp suất phụ – Công thức Laplace.( tự học )
6 Giải thích trạng thái căng mặt ngoài của chất lỏng ( tự học)
BÀI 3.DAO ĐỘNG VÀ SÓNG
1 Tóm tắt
Dao động là một chuyển động được lặp lại nhiều lần theo thời gian; Ví dụ như
tim hoạt động như một cái bơm vừa hút đẩy máu đi liên tục đến các cơ quan theo một chu kỳ nhất định Hoạt động của tim là một chuỗi của những dao động Quá trình hoạt động của phổi để trao đổi khí giữa máu và không khí cũng là một qúa trình dao động
Trang 5Khi một phần tử trong môi trường vật chất dao động thì do tương tác, dao động
có thể truyền sang các phần tử khác và cứ thế truyền đi khắp môi trường, tạo thành sóng cơ Trong chương này ta sẽ nghiên cứu những tính chất của sóng cơ
và những hiện tượng do sóng cơ gây ra
Sóng âm bản chất của nó chúng ta có thể coi là sóng cơ học, sóng âm tuân theo
mọi quy luật của sóng cơ , có thể tạo ra sóng âm bằng cách tác động một lực cơ học vào môi trường ( Môi trường truyền âm )
- Âm là dao động của các phần tử trong môi trường đàn hồi truyền đi theo loại sóng dọc, có tần số 16Hz đến 20.000Hz Khi tần số <16Hz hạ âm, khi tần số
>20.000Hz siêu âm
2 Các bước cần chuẩn bị:
- Đọc tài liệu phát tay, tài liệu tham khảo, clip bài giảng tương ứng trên trang web của trường
- Trả lời các câu hỏi tự lượng giá
- Trả lời các câu hỏi của bài tập tình huống
3 Tài liệu tham khảo:
Lý sinh Y học – Trường đại học Y Hà Nội 1998, 2005, 2015
Vật lý đại cương - Trường đại học Dược Hà Nội 2008
Lý sinh cử nhân điều dưỡng - Phan Sỹ An, 2012
4 Các thuật ngữ cần nắm:
- Chuyển động điều hòa
- Chu kỳ, tần số, biên độ.
- Ký hiệu: T, f, A, k ,ν, ω.
- Hiệu ứng Doppler
Bài học này
Đặc tính vật lý và sinh lý của sóng âm
Cơ chế vật lý của quá trình nghe
Siêu âm – Đặc tính của siêu âm
Các hiệu ứng của siêu âm
Nguyên lý thu và phát sóng siêu âm
Ứng dụng trong y học
5 Câu hỏi tự lượng giá:
1.Daođộngđiều hòa và các đặc trưng của dao động điều hòa
2.Tìm phương trình tần số của dao động điều hòa đơn giản theo k và m 3.Cơ sở của việc ứng dụng Doppler siêu âm và chuẩn đoán các bệnh của tuần hoàn máu ở các mạch
4.Định nghĩa siêu âm và âm
5.Bản chất vật lý của siêu âm
6.Mô tả Các đặc trưng của cảm giác âm
7.Giải thích nguyên lý sóng siêu âm truyền trong cơ thể
Trang 68.Trình bày các bước tạo ra sóng siêu âm
9.Đặc điểm sóng siêu âm truyền trong cơ thể
10.Nêu các kiểu siêu âm
11.Ứng dụng siêu âm trong chẩn đoán và điều trị
12.Ứng dụng âm trong chẩn đoán
6 Bài tập tình huống
Case 1: Bệnh nhân Nguyễn Thị E 60 tuổi, có triệu chứng tai trái giảm thính lực
rõ rệt, làm nghiệm pháp Rinner (+) được chẩn đoán xác định là tổn thương ở ống tai ngoài, chỉ định đeo máy trợ thính hỗ trợ quá trình nghe
Anh, chị hãy cho biết:
1 Sóng âm là gì? Âm thanh trong khoảng tần sốtai người nghe rõ nhất (tự học)
2 Cơ chế Vật lý của quá trình nghe là gì?
3 Các giai đoạn của quá trình tiếp nhận âm thanh và yếu tố ảnh hưởng đến suy giảm thính lực
4 Trình bày cấu tạo của tai người
5 Những nguyên nhân hỏng ống tai ngoài
6 Điều trị đeo máy trợ thính để làm gì?
Case 2: Bệnh nhân nữ Nguyễn Thị H 26 tuổi bị đau vùng hạ sườn phải kết quả
siêu âm có hình ảnh cản quang 2cm ở trong túi mật, được chẩn đoán là sỏi mật
và được điều trị đặc hiệu:
Anh chị,hãy cho biết:
1 Siêu âm là gì? Các hiệu ứng, đặc tính của siêu âm là gì?
2 Siêu âm vật rỗng âm hình ảnh như thế nào?
3 Siêu âm vật tăng âm hình ảnh cản quang ra sao?
4 Ưu điểm sóng siêu âm trong chẩn đoán
Case 3.Một bệnh nhân nam 50 tuổi bị đau bắp chân trái, đau cách hồi khi đi
nhanh và làm việc nặng, thấy buốt ở bắp chân lan xuống ngón chân, giảm và mất đi khi nghỉ ngơi Bệnh nhân đến khám và được chỉ định làm siêu âm Doppler động mạch chi Kết quả: PSV( vận tốc đỉnh tâm thu) 160cm/s, EDV(vận tốc cuối tâm trương) 28cm/s , Vr (Tỷ lệ PSv tại chỗ hẹp/trước hẹp) = 1,6 Anh chị hãy cho biết
1 Siêu âm là gì? Các hiệu ứng, đặc tính của siêu âm là gì?
2 Đặc điểm của sóng siêu âm khi truyền trong cơ thể?
3 Nguyên lý chung của hiệu ứng Dopler?
4 Nguyên lý các kiểu siêu âm Dopler
5 Ưu điểm sóng siêu âm trong chẩn đoán
Trang 7Bài 4 NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC CÁC HỆ THỐNG
SỐNG
1 Tóm tắt
Nhiệt động học là lĩnh vực nghiên cứu hiệu ứng năng lượng, sự
chuyển hóa giữa các dạng năng lượng, khả năng tiến triển, chiều hướng và giới hạn tự diễn biến của các quá trình xảy ra trong hệ thống sống Sự tồn tại và mọi hoạt động của cơ thể sống đều liên quan mật thiết tới sự thay đổi và cân bằng năng lượng trong hệ “ cơ thể - môi trường” Cơ thể sống trong quá trình sinh trưởng và phát triển đều cần sử dụng năng lượng, vì vậy nhiệt động học là lĩnh vực cần nghiên cứu
2 Các bước cần chuẩn bị
- Đọc tài liệu tham khảo, giáo trình
- Trả lời câu hỏi tự lượng giá
- Trả lời các câu hỏi của bài tập tình huống.
3 Tài liệu tham khảo
1 PGS TS Nguyễn Văn Thiện chủ biên (2006), Vật lý – lý sinh y học, NXB
Y học, Hà Nội
2 Vũ Công Lập và cộng sự (2009), Cơ sở vật lý y sinh học, NXB Y học
3 GS.TS Nguyễn Thị Kim Ngân, Lý sinh học, NXB ĐH Sư phạm
4 Các thuật ngữ cần nắm
- entropy, nội năng, nhiệt lượng, công, trạng thái dừng
- các nguyên lý nhiệt động
5 Câu hỏi tự lượng giá
1 Nêu định nghĩa và cho ví dụ về các dạng năng lượng có trong cơ thể?
2 Giải thích sự biến đổi năng lượng trên cơ thể?
3 Trình bày nguyên nhân gây tiêu hao năng lượng?
4 Trình bày nguyên lí thứ nhất nhiệt động lực học và các hệ quả của nó?
5 Định nghĩa entropy và nêu các nhận xét về đại lượng này?
6 Trình bày nguyên lí thứ hai nhiệt động lực học? Nêu ý nghĩa và giới hạn
áp dụng?
6 Câu hỏi tình huống
Case: Một bệnh nhân nhi 10,5 tháng Từ khi được 18 ngày tuổi thì khóc
vật vã suốt ngày đêm.Tóc rụng hình vành khăn, mồ hôi trộm nhiều Bé được đi khám ở bệnh viện Nhi Đồng Nai, nhưng bác sĩ không cho thuốc gì cả, bảo về tắm nắng nhiều, bổ sung thêm vitamin D( dạng nhỏ giọt) và tiếp tục cho uống sữa Anh/ chị hãy cho biết:
1 Định nghĩa các dạng năng lượng trong cơ thể sống( tự học)
2 Tắm nắng giúp cơ thể hấp thu được dạng năng lượng nào?
3 Bé cần được bổ sung thêm năng lượng để bù vào phần năng lượng mất mát, nguyên nhân gây tiêu hao năng lượng là gì?
Trang 8BÀI 5 ĐIỆN SINH HỌC VÀ TÁC ĐỘNG DÒNG ĐIỆN ĐỐI VỚI CƠ THỂ SỐNG
1 Tóm tắt
Điện sinh học là môn học cơ bản về nguồn gốc dòng điện trong cơ thể con người, có ý nghĩa rất quan trọng trong y học, hiểu rõ bản chất của quá trình sinh học mang tính chất điện trong cơ thể sống cũng như để có cái nhìn toàn diện về trạng thái hoạt động của các nhóm tế bào qua đó có thể tìm ra phương hướng chẩn đoán và điều trị Bản chất sự dẫn truyền các thong tin theo các dây thần kinh là sự dẫn truyền các xung điện Còn phép ghi đo các tín hiệu điện trên cơ thể là cơ sở của một số phương pháp chẩn đoán hiện đại như điện tâm đồ, điện não đồ…
Bài này chúng ta sẽ tìm hiểu những khái niệm cơ bản nhất của điện sinh học: Điện thế nghỉ, điện thế hoạt động, mô tả sự lan truyền điện thế hoạt động và phương pháp ghi đo điện thế hoạt động của tổ chức sống
Điện cũng giống như nhiều yếu tố vật lý khác, khi hiểu được phản ứng của cơ và thần kinh đối với kích thích điện, hiểu được sự biến đổi các thông số điện liên quan đến trạng thái chức năng của tế bào và mô, nếu tác dụng vào cơ thể con người với mức độ thích hợp, được theo dõi và điều chỉnh thận trọng sẽ dẫn đến những kết quả tốt, phù hợp với mục đích và lợi ích của con ngườiNgày nay, kích thích điện đã được sử dụng rộng rãi với nhiều ứng dụng, bao gồm tạo
có cơ, kiểm soát đau cấp, mạn và đau sau phẫu thuật, kích thích lành mô.Ngoài
ra, kích thích điện còn được sử dụng để tăng sự xâm nhập của thuốc qua da
Nội dung bài học: Phản ứng của cơ và thần kinh đối với kích thích điện, Các thông số điện của cơ thể, tác dụng của dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều, ứng dụng trong vật lý trị liệu, tác hại của dòng điện và các biện pháp đảm bảo an toàn điện
2 Các bước cần chuẩn bị:
- Đọc tài liệu phát tay, tài liệu tham khảo
- Trả lời các câu hỏi tự lượng giá
- Trả lời các câu hỏi của bài tập tình huống
3.Tài liệu tham khảo:
1 PGS.TS Nguyễn Văn Thiện, PGS.TSKH Phan Sỹ An, TS Phan Thị Lê Minh, Th.s Đoàn Thị Giáng Hương, Th.s Trần Thị Ngọc Hoa, Th.s Ngô Tuấn Dũng, CN Nguyễn Thanh Thủy (2006), Vật Lý Lý sinh y Học, Nxb Y học, Hà nội (tr 170-189)
2.Vật lý đại cương - Trường đại học Dược Hà Nội 2008
Trang 94 Các thuật ngữ cần nắm
- Điện thế nghỉ, điện thế hoạt động, xung điện động, khử cực , tái cực
- Gradient nồng độ, lực điện trường
- Điện tâm đồ, điện não đồ
- Độ dẫn điện
- Tổng trở
- Dòng điện một chiều, xung điện
- Dòng điện xoay chiều, hạ tần, trung tần và cao tần
5 Câu hỏi tự lượng giá:
1 Khái niệm, phân loại điện thế sinh vật?
2 Cơ chế hình thành điện thế nghỉ?
3 Cơ chế hình thành điện thế hoạt động?
4 Giải thích quá trình dẫn truyền các thông tin trong cơ thể theo sợi thần kinh?
5 Khái niệm về điện tâm đồ
6 Trình bày phản ứng của cơ và thần kinh đối với nguồn kích thích điện?
7 Độ dẫn điện của mô đối với dòng điện một chiều?
8 Hiệu ứng lý hóa sinh trong các mô khi có dòng điện một chiều đi qua?
9 Nêu tác dụng của dòng điện một chiều và ứng dụng trong vật lý trị liệu?
10 Nêu tác dụng của dòng điện xoay chiều và ứng dụng trong vật lý trị liệu?
11 Tác hại của dòng điện và các biện pháp an toàn điện (tự học)
6 Bài tập tình huống:
Case 1: Bệnh nhân nữ, 28 tuổi, đến khám vì lý do: sau ngủ dậy bị méo
miệng,nói khó, nói ngọng, một bên mắt nhắm không kín, cảm giác tê bì vùng mặt Chẩn đoán liệt dây thần kinh ngoại biên số 7 Được điều trị điện châm 1 lần/ngày, cách ngày châm 1 lần, 10-15 lần/liệu trình Anh chị hãy cho biết:
Trang 101 Phản ứng của cơ và thần kinh đối với nguồn kích thích điện?
2 Độ dẫn điện của mô đối với dòng điện một chiều như thế nào?
3 Hiệu ứng Lý hóa sinh trong các mô khi có dòng điện một chiều đi qua?
4 Các tác dụng của dòng điện một chiều đối với cơ thể sống như thế nào?
Case 2: Bệnh nhi 3 tuổi ở nhà chơi, cho ngón tay vào ổ điện, nhập viện trong tình trạng ngón tay bị trơ xương do vết bỏng điện Bác sỹ nhận định: "Các mạch máu nuôi ngón tay đều hỏng khiến ngón tay bị hoại tử Tháo khớp ngón tay là cách duy nhất nhằm tránh tình trạng nhiễm trùng cho cả bàn tay” Anh chị hãy cho biết:
1 Phản ứng của cơ và thần kinh đối với nguồn kích thích điện?
2 Tổng trở của tế bào và mô
3.Tác hại của dòng điện và các biện pháp an toàn điện
BÀI 6 QUANG SINH HỌC
1.Tóm tắt
Nguồn năng lượng chủ yếu của sinh vật trên trái đất là năng lượng bức xạ mặt trời Dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời sự sống đã phát sinh, duy trì và phát triển Để tồn tại và tiến hóa, sinh vật thu nhận năng lượng