Ж. Ш. Ургалиев медициналық биофизика практикумы

Қажетті құрал-жабдықтар: Гальванизация аппараты, KJ немесе 
KMnO
4
— 
судағы ерітіңдісі, екі қорғасын электродтар, дәке, шыны 
пластина, сүзгіш қағаз, су тамызғыш. 
Қысқаша теориялық мағлұмат: 
Адам ағзасына тығыздығы 0,1 mA/см
2
, кернеуі 60–70 B тұрақты 
токпен әсер етіп емдеу әдісін гальванизация әдісі дейді. 
Тұрақты ток деп шамасы және бағыты уақыт бірлігінде өзгермейтін 
электр тоғын айтады. 
Адам ағзасынан тұрақты электр тоғы өткенде аса күрделі физико-
химиялық процесстер өтеді. Электр тоғының күш сызықтарының 
бағытымен сәйкес келетін ұлпалардағы иондар қозғалысқа келеді. Әр түрлі 
химиялық элементтердің иондарының қозғалғыштық қасиеті әр түрлі 
болғандықтан олардың мембранада жинақталуы да әр түрлі болады. 
Сондықтан клеткалардағы иондардың концентрациясы да әр түрлі болады. 
Иондардың қозғалысының ерекшеліктері клеткалардағы процесстердің 
қозуына немесе тежелуіне әкеліп соқтырады да қышқылдық-сілтілік тепе-
теңдікті өзгертіп, клеткалардағы судың мөлшеріне және ұлпалардағы басқа 
қасиеттерге әсер етеді. Осының салдарынан адам ағзасы тұрақты токқа 
реакция жасайды. 
Адамның денесінен ток өткенде электродтардың арасыңда болатын 
қышқылдық – сілтілік өзгеріс денені күйдіреді. Сондықтан ондай эффектіні 
болдырмау үшін электрод пен адам терісінің арасына, міндетті түрде, 
физиологиялық ерітіндіге (тіпті жәй суға болса да) малынған дымқыл дәке 
орналастырылады. 
Гальванизация әдісін, қажет болғанда, тұрақты токтың көмегімен 
адам ағзасына шаншымасыз (иньекциясыз) дәрі енгізу үшін қолдануға 
болады. Осы әдісті электрофорез дейді. Электрофорез әдісінде электродтар 
мен адам денесінің арасына салынатын дәкелер дәріге малынады. Тұрақты 
токпен әсер еткенде теріс электродтың астындағы дәкеден теріс иондар, 
және олардың күрделі химиялық қосылыстары, оң электродтың астындағы 
дәкеден оң иондар және олардың күрделі химнялық қосылыстары адам 
ағзасына кіреді. 
Адам ағзасының ток өткізетін бөлігі NaCl-дың ерітіндісінен тұрсын. 
Оң электрод пен адам денесінің арасына СаС1
2
, ал сол электрод пен адам 
денесінің арасына KJ ерітіңділеріне малынған дымқыл дәке 
орналастырайық (29 – сурет). Суретте иондардың қозғалысы бағдармен 
және ұлпалардың шекарасында иондардың жинакталуы 1-4 позицияда 
көрсетілген. Теріс электродта калий иондары бейтараптанады да, содан 
46 

кейін сумен екінші реакцияға түсуі нәтижесінде Н
2
және КОН түзеді. Осы 
сәтте олар он электродқа қарай қозғала бастайды. Оң электродта Сl және 
НСl түзіледі, ал Са иондары ұлпаға өтеді. Электрофорез процедурасының 
өту уақыты иондардың ұлпаға өту жылдамдығына байланысты. 
Иондардың қозғалыс жылдамдығы электр өрісінің кернеулігіне (Е) тәуелді. 
Өріс кернеулігі неғұрлым үлкен болса, соғұрлым иондардың қозғалыс 
жылдамдығы да үлкен болады. Иондарға тек қана өріс кернеулігі әсер етсе, 
онда олардың қозғалысы бірқалыпты үдемелі қозғалыс болар еді. Бірақ 
иондардың жылдамдығы артқан сайын қоршаған ортаның кедергісі де 
артады. Бұл құбылыс иондарға әсер етуші электр өрісінің күші мен оған 
қарсы әсер күші–кедергі күші бір-бірін теңестіргенге дейін өтеді. Сонда 
иондар қалыптасқан қозғалысқа келеді, яғни олардың қозғалыс 
жылдамдығы тұрақты болады. 
29 – 
сурет. Иондардың қозғалысы бағдармен және ұлпалардың 
шекарасында иондардың жинакталуы. 
Жоғарыда иондардың қозғалыс жылдамдығы электр өрісінің 
кернеулігіне тәуелді дедік, енді осы байланысты былай жазайық; 
υ = КЕ 
υ – иондардың қозғалыс жылдамдығы; 
К – иондардың қозғалғыштығы. 
Бұл формуладан кез-келген ортадағы жеке ионның қозғалысы, сан 
жағынан, оқшауланған өрістің, әсерінен пайда болған қалыптасқан 
жылдамдыққа тең болатыны көрініп тұр. Олай болса иондардың 
қозғалғыштық қабілеті сол қозғалысқа қарсы әсер ететін ортаның 
кедергісіне және қасиетіне тәуелді екен. Ортаның қасиетіне мыналарды 
жатқызуға болады: тұтқырлығы, құрылымы, температурасы, иондардың, 
пішіндері, зарядтары және т.б. Сондықтан емдік электрофорез әрбір 
науқастың денесіне әр түрлі уақытта өтуі мүмкін және процедураның өту 
уақыты адам ағзасына енгізілетін дәрінің құрамына да тәуелді болады. 
47 

Гальванизация және электрофорез әдістерін қолдану – қала тізбегіндегі 
айнымалы тоқты тұрақты токқа түзету арқылы өтеді. Ол үшін электрондық 
фильтрі бар қосжартылай периодты түзеткіш қолданылады. Олай болса 
гальванизация және электрофорез аппараты — ол түзеткіш. 
Жұмыстың орындалу тәртібі: 
Тапсырма 1. Иондардың қозғалғыштығын анықтау 
KJ 
судағы ерітіндісіне мақтаны сулап, шыны пластинканың үстіне 
қойыңыз. 
Аппараттың 
электродтарын 
мақтаның 
үстіне 
вертикаль 
орналастырамыз. 
Аппаратты ток көзіне қосыңыз да, 3-5 минуттан кейін оның ток 
көзінен ажыратыңыз. Сонда бір электродтың астында J-иондары /қызыл 
қоңыр түсті/, екінші электродтың астында К-иондары /түссіз/ 
жиналатынын көресіз. Бірақ К – иондары түссіз болғандықтан оны 
қарапайым көзбен көре алмаймыз. Осы құбылысқа түсініктеме беріңіз. 
Тапсырма 2.КМпО
4 
– 
иондарының қозғалыс жылдамдығьш анықтау 
Бірдей деңгейде электролит құйылған (NaCl-дың судағы ерітіндісі), 
екі стаканға электродтарды батырамыз. 
Электролитқа малынған ұзындығы 10-15 см ені 2-2,5 см сүзгіш 
қағаздың үштарын екі стаканға батырамыз. 
Размері 2x20 мм сүзгіш қағазды таза пластинканың үстіне қойып 
оған КМnO
4
ерітіндісін тамызыңыз да сол қағазды екі стаканның 
арасындағы сүзгіш қағаздың үстіне көлденең қойыңыз. Кіші қағазды 
аппараттың теріс электродына жақын орнал астырыңыз. 
Аппараттың потенциометрін 10–ға, миллиамперметрдің тумблерін 
50 
мА-ге қойып оны ток көзіне қосыңыз да бастапқы уақытты белгілеңіз. 
Бастапқы ток пен кернеудің шамасын (U) жазып алыңыз. 
15-20 
минуттан кейін боялған сұйықтың үлкен сүзгіш қағаздың 
бойымен қозғалғанын көресіз. Содан кейін аппаратты өшіріңіз. 
Бірінші стакандағы электролиттің бетінен бастап екінші стакандағы 
электролиттің бетіне дейінгі үлкен сүзгіш қағаздың ұзындығын анықтаңыз 
да оны d деп белгілеңіз. 
Кішкене сүзгіш қағаздың бір шетінен иондардың таралған шетіне 
дейінгі арақашықтықты (l) өлшеңіз. 
48 

Алынған нәтижелерді мына 4 – кестеге жазыңыз. 
Кесте – 4. 
Өріс кернеулігі E=
𝐔𝐔
𝐝𝐝
болғанда иондардың қозғалғыштығын мына 
формуламен табамыз: 
𝑲𝑲 =
𝛖𝛖
𝑬𝑬
Мұндағы жылдамдық мынаған тең υ=
𝒍𝒍
𝐭𝐭
; 
Иондардың қозғалғыштығы мынаған тең болады. 
𝐾𝐾 =
l ∗ d
t ∗ U
Тапсырма 3. Адам ағзасының тұрақты электр тоғын сезу шекарасын 
аныктау 
Электродтарды дымқыл дәкемен ораңыз. 
Аппараттың потенциометрін 0-гe, миллиамперметрдің тумблерін 5 
мА-ге қойыңыз. 
Саусақтарыңыздың арасына екі электродты қыстырыңыз да 
аппаратты ток көзіне қосыңыз. 
Аппараттың шығысыңдағы кернеуді потенциометрдің көмегімен 
біртіндеп арттырыңыз. Сонда токтың да шамасы артады. Ток бір шамаға 
жеткенде адам әлсіз шаншу сезеді. Осыған сәйкес келетін токтың 
мөлшерін жазып алыңыз. 

жүктеу/скачать 1,55 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: