Книги по разным темам Pages:     | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 26 |

Для токсической стадии острого разлитого перитонита характерны следующие признаки: гнойно-фибринозный экссудат, нарастание интоксикации, прогрессирующее нарушение микроциркуляции не только в брюшине, но и во внутренних органах, включение в воспалительный процесс иммунных реакций, усиление лейкоцитарно-макрофагальной инфилтрации брюшины, появление в крови и в инфильтрате значительного числа дистрофически измененных НЛ с ослабленными защитными свойствами, нарастание количества микробов в брюшине и экссудате при снижении фагоцитарной функции НЛ и макрофагов.

Морфология терминальной стадии острого разлитого перитонита характеризуется гнойно-фибринозным воспалением брюшины с выраженным некротическим компонентом, гнойными тромбофлебитами и тромбоартериитами микрососудов брюшины и тяжелыми нарушениями микроциркуляции во внутренних органах, выраженными дистрофическими и некробиотическими изменениями НЛ. Особенно поражены патологическим процессом сердце, печень, почки, а также вся система микроциркуляции.

В зависимости от стадии перитонита брюшная стенка постоянно меняет свой вид, в том числе меняется и цвет. Цвет брюшины меняется от сероватожелтого до синюшно-красного оттенка (табл. 1.2).

Динамика изменения цвета брюшной стенки в зависимости о патологии Таблица 1.2.

Фаза перито- Вид экс- Цвет брюшины нита судата 1 фаза (1 су- Серозно- Тусклая, гиперемированная, отечная, уметки) реактив- фиброзный ренное количество фибринозных наложений, ная стадия экссудат цвет серовато-желтого оттенка 2 фаза (2-3 Гнойно- Брюшина отечного красного цвета, на посутки), токси- фиброзный верхности видны грубые гнойно-фиброзные ческая стадия экссудат наложения 3 фаза (4-7 Гнойно- Брюшина тусклая, грязно-серого цвета, с сутки), терми- фибриноз- множеством кровоизлияний. Сероватые учанальная стадия ный экссу- стки чередуются с синюшно-красными, инодат (до 2 гда с серовато-красными очагами.

итров) Таким образом, при перитоните в экссудате брюшной полости присутствует микрофлора и ряд клеток: мезотелиальные, лимфоциты, ретикулярные клетки, плазматические клетки и миелоидные элементы. Наличие микрофлоры в экссудате брюшной полости незначительно влияет на оптические параметры санирующей жидкости, что затрудняет ее обнаружение при помощи оптических методов исследования. В свою очередь клетки легко обнаруживаются в санирующей жидкости при помощи оптических методов исследования, где они присутствуют как во взвешенном, так и в растворенном состоянии. Клетки, растворяясь в жидкости, окрашивают ее, преимущественно, в красный цвет.

При патологических изменениях в брюшной полости, что имеет место при перитоните, брюшина в начале воспалительного процесса теряет естественное строение и вид становиться тусклой, на ней появляются налеты фибрина, мелкие кровоизлияния; на 5-7-й день брюшина приобретает вид обширной раневой поверхности. Такие изменения можно подтвердить при помощи оптических методов исследования.

1.3. Методы и технические средства измерения диффузного и зеркального отражения различных объектов, в том числе биологической природы Информацию об окружающей среде человек получает главным образом через зрительные восприятия, источником которых служит свет, отраженный или рассеянный материальными телами. Отражение света, как правило, происходит на поверхности тел, поэтому качество и количество отраженного света определяется свойствами поверхности. Белая поверхность отражает одинаково хорошо лучи всего видимого спектра, тогда как черная их почти не отражает. Можно различать множество поверхностей, которые обладают тем или иным цветом, при этом отражается только какая-то часть лучей видимого спектра, а другая часть поглощается.

1.3.1. Энергетические и светотехнические величины Фотометрией называют раздел физической оптики, охватывающий теорию и приемы исследования интенсивности лучистых потоков.

Приборы, служащие для измерения лучистой мощности, носят название фотометров.

учистая энергия Ч это энергия совокупности распространяющихся в пространстве электромагнитных волн. В современной физике лучистую энергию рассматривают как поток материальных частиц, обладающих одновременно волновыми и квантовыми свойствами. Волновые свойства обусловлены тем, что лучистая энергия представляет собой электромагнитные волны. Квантовые свойства характеризуются изменением лучистой энергии определенными порциями Ч квантами.

Светом называется тот вид электромагнитного излучения, который вызывает зрительное ощущение.

Электромагнитная теория света установила единство физической природы всех видов излучений Ч единый электромагнитный спектр. Этот спектр с длинами волн от 1 Х 10-11 до 3 Х 1010 см условно разбили на отдельные области от гамма - лучей до низкочастотных колебаний (источниками последних являются промышленные генераторы переменного тока).

Видимые лучи занимают в электромагнитном спектре самый узкий участок (от 380 до 780 нм).

Излучения так называемой оптической области спектра простираются от ультрафиолетовой области радиации (~ 1,0 нм) до инфракрасных излучений с длиной волны до 1 мм.

Всякое сложное излучение представляет собой совокупность монохроматических излучений. Монохроматическое излучение характеризуется длиной волны или частотой и волновым числом.

Длина волны и частота колебаний связаны между собой соотношением с =, (1.1) где с Ч фазовая скорость распространения излучения в вакууме, которая постоянна для монохроматических излучений всех частот; 0 Ч длина волны излучения в вакууме.

В любой другой среде длина волны зависит от показателя преломления среды п.

=. (1.2) n Показатель преломления п есть отношение фазовых скоростей распространения излучения в вакууме и в данной среде:

c n =. (1.3) При прохождении излучения сквозь разные среды длина волны будет изменяться соответственно показателям преломления, но частота колебаний при этом окажется неизменной.

учистую энергию, переносимую в единицу времени, называют лучистым потоком. Следовательно, лучистый поток есть мощность переноса лучистой энергии.

учистый поток характеризуется спектральным составом, а лучистая энергия и связанные с ней величины Ч энергетическими и светотехническими единицами в зависимости от спектрального состава излучения и от особенностей приемника излучения.

Если приемник одинаково реагирует на лучистую энергию в широком участке спектра, то пользуются энергетическими величинами. Такой приемник называется неселективным.

Если реакция приемника зависит от спектрального состава лучистой энергии, то его называют селективным, и в этом случае выбор единиц измерения зависит от рабочего участка спектра.

1.3.2. Основные закономерности взаимодействия светового потока с исследуемой биофизической средой В основе принципа действия большинства оптических измерительных преобразователей (ОИП) лежит взаимодействие падающего света с исследуемой биологической средой (ИБС), в результате которого изменяются параметры светового потока. В сложных полидисперсных гетерогенных растворах ИБС эти изменения для разных компонентов различны, что и позволяет получать информацию о наличии компонента, его количестве или соотношении компонентов в растворе путем измерения параметров световых потоков, прошедших через ИБС или отраженных от нее.

При выборе принципов построения оптических измерительных преобразователей (ИП) параметров БС необходимо учитывать ряд специфических особенностей ИБС, как объектов исследования:

1. Падающее на исследуемую БС оптическое излучение может оказать влияние на происходящий в ней процесс (нагревание, фотохимические реакции). Это влияние связано с поглощением света, которое происходит в большинстве случаев избирательно. Поэтому при разработке оптических ИП необходимо учитывать не только интенсивность падающего света, но и его спектральный состав, т.к. при разных спектрах излучения и даже при одном и том же световом потоке результат воздействия на ИБС и результат измерения может быть различным.

2. Эффект воздействия света зависит от общего потока энергии излучения, падающего на ИБС со всех направлений. В связи с этим результат измерений может существенно зависеть от рассеянного света (фона), создаваемого другими источниками измерения или отражающей поверхностью ИБС.

3. При разработке оптических ИП для исследования полидисперсных БС необходимо учитывать отличие в поглощающих свойствах различных дисперсных фаз, которые могут располагаться на пути распространения света и изменять спектр света, падающего на последующие слои жидкости.

4. При выборе принципа построения оптических ИП свойств и состава БС следует учитывать, что процесс измерительного преобразования сопровождается фотохимическими и фотоабсорбционными процессами, а также электрическими эффектами. Для уменьшения или учета их влияния на результат измерения необходимо применять специальные методические и инструментальные методы и меры.

Анализ зависимостей, устанавливающих связь информативных параметров потока с исследуемыми свойствами и составом БС проведем на основе картины взаимодействия падающего светового потока на ИБС (рис. 1.2.).

Ф0 Исследуемая биоло- гическая среда Ф1 ФФ2 Фl Рис. 1.2. Прохождение светового потока через оптически проницаемую исследуемую биологическую среду При прохождении светового потока через ИБС интенсивность излучения ослабляется в результате поглощения (абсорбции), отражения, рассеивания.

Процесс прохождения светового потока через ИБС может характеризоваться рядом коэффициентов:

зеркального отражения зерк = Ф2/Ф0, поглощения = Фп/Ф0, до = Ф1/Фрассеянного (диффузионного) отражения, рассеянного (диффузионного) пропускания дп = Ф3/Ф1, направленного пропускания нп = Ф4/Ф0, где Ф0 - падающий на границу сред световой поток, Ф1 - световой поток диффузионного отражения, Ф2 - отраженный световой поток, Ф3 - световой поток диффузионного пропускания, Ф4 - световой поток направленного пропускания. При этом баланс световых потоков и характеризующих их коэффициентов определяется выражениями:

Ф0 = Ф1 + Ф2 + Ф3 + Ф4 + Фп, (1.4) зерк + до + нп + дп + п = 1. (1.5) В большинстве случаев одна из составляющих светового потока отсутствует. Например, для прозрачных сред принято исключать Ф1 и Ф3, а для сильно поглощающих сред - Ф3 и Ф4.

Поглощение и рассеяние светового потока происходит практически всегда избирательно. Поэтому количественная характеристика поглощения определяется при использовании монохроматического оптического излучения или излучения со строго фиксированным спектральным составом излучения.

В основе принципа действия абсорбционных спектрофотометров лежит закон Бугера - Ламберта:

Ф = Ф0 еxp(- кl), (1.6) где к - коэффициент погашения (экстинкции), l - толщина слоя ИБС, пересекаемая световым потоком.

Если учесть отражение светового потока на границах ИБЖ, то выражение примет вид:

Ф = (1 - )2Ф0 ехр(- кl), (1.7) где - коэффициент отражения. Поправка на отражение может достигнуть порядка десяти процентов.

Закон Бугера - Ламберта можно записать в других формах:

ln (Ф0/Ф) = кl или (1.8) lg (Ф0/Ф) = к`l, (1.9) где к` = к / 2,303 - коэффициент погашения.

Этот закон выполняется с высокой степенью точности для большинства веществ при изменении освещенности до 1020, а для флуоресцирующих и фосфоресцирующих веществ закон нарушается. Это приводит к необходимости в лабораторной практике учитывать возможность влияния этих эффектов при исследовании жидкостей, содержащих фотолюминесцирующие пигменты.

При изучении поглощения света растворами было установлено, что коэффициент поглощения пропорционален концентрации с поглощающего вещества:

к`= сЕ, (1.10) где Е- молекулярный коэффициент погашения, зависящий от свойств отдельной молекулы исследуемого вещества.

Если в выражение (1.7) подставить зависимость (1.10), то основной закон абсорбционной фотометрии примет вид:

Ф = Ф0 10 -сЕl или (1.11) lg (Ф0/Ф) = сЕl = D, где с - концентрация, моль / г, D - оптическая плотность.

D = lg (1/ ) = -lg( ), (1.12) где - коэффициент пропускания.

Этот параметр широко используется в фотометрии. Это обусловлено тем, что непосредственно определить поглощенный поток не удается, потому что регистрируют световой поток, прошедший через исследуемую БС. При этом определяют коэффициент пропускания или оптическую плотность:

D = -lg, где (1.13) = Ф/ Ф0, Фп - поток, прошедший через исследуемую БС, Ф0- падающий поток.

Важнейшим свойством при использовании абсорбционных измерителей является аддитивность величины D, которая позволяет при исследовании БС, представляющих смесь n химически не реагирующих между собой веществ, записать:

n n lg (Ф0/Ф) = lg (Ф0/Фi) = Di, (1.14) i=1 i=где Фi - интенсивность светового потока, прошедшего через раствор iго компонента смеси, Di - величина оптической плотности i-го компонента раствора.

Приведенные выше зависимости справедливы для монохроматического излучения.

В случае использования полихроматического излучения, содержащего электромагнитные волны с длиной в диапазоне от 1 до 2, падающий лучистый поток Ф0 будет определяться:

0 = (), (1.15) а интегральный коэффициент пропускания:

= [ 0 ] / [ 0 ], (1.16) ()() () 1 где Ф0 () - спектральная характеристика излучения. Величина светового потока, прошедшего через слой вещества:

Ф = Ф0()ехр(- кl)d или (1.17) Ф = Ф0()10 - к`ld (1.18) Так как коэффициент погашения зависит от длины волны излучения, то коэффициент рассеяния будет равен:

2 0 = Ф0()()d / Ф0()d (1.19) 1 Аналитически выражения можно записать для коэффициентов отражения з() и поглощения ().

Следовательно, можно сделать вывод, что регистрируя значения 0(), (), () и 3(), которые различны для различных веществ, можно оценивать наличие тех или иных веществ в растворе исследуемой БС.

1.3.3. Отражение света Отражением света называется явление, которое состоит в том, что свет, падающий на поверхность, разделяющую две оптические среды с различными показателями преломления, частично или полностью возвращается в среду, из которой он падает.

Характер отражения света от поверхности зависит от качества ее обработки, материала поверхности, температуры ее и углов падения света на поверхность.

Рис. 1.3. Три вида отражения На рис. 1.3. схематически показано распределение света при трех видах отражения.

Хорошо полированные поверхности дают зеркальное отражение. В этом случае угол падения лучей равен углу отражения (рис. 1.3, а).

Идеально рассеивающие матовые поверхности дают диффузное (рассеянное) отражение (рис. 1.3, в).

Pages:     | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 26 |    Книги по разным темам