Lékařská biofyzika – cvičení
(Obory: Zdravotnický záchranář, Porodní asistentka
a Všeobecná sestra)
Vytvořeno v rámci projektu Fond rozvoje MU 1383/2019.
Zadání samostatného cvičení:
4. Vlastnosti kapalin – povrchové napětí
Klíčové pojmy:
povrchové napětí, kapilární jevy, kapilární deprese a elevace, povrchově aktivní látkytenzidy,
surfaktant
Praktický význam:
S povrchovým napětím se setkáváme na rozhraní i v lidském těle na rozhraní tekutých a
tekutých a plynných látek, z nejzásadnějších příkladů je třeba uvést plicní alveoly a tenké
střevo při trávení tuků.
4.1 Měření povrchového napětí pomocí stalagmometru
Cíl:
Určení povrchového napětí různě koncentrovaných roztoků žlučové kyseliny a srovnání s
povrchovým napětím vody.
Pomůcky:
stalagmometr, destilovaná voda, žlučová kyselina, váhy, váženky
Postup:
1) Na vahách zjistěte hmotnost suché váženky.
2) Do stalagmometru vlijte destilovanou vodu. Po odkapání několika kapek vložte pod
výtokovou část stalagmometru váženku a nechejte do ní odkapat 50 kapek.
3) Váženku s kapalinou zvažte a určete hmotnost 50-ti kapek.
4) Měření opakujte pro všechny roztoky kyseliny žlučové o různé koncentraci.
5) Povrchové napětí roztoků kyseliny se vypočítejte ze vztahu:
kde index ref označuje hodnoty pro srovnávací kapalinu (destilovanou vodu), její povrchové
napětí při dané teplotě najdeme v tabulce (viz doplňky)
Výstup:
Tabulka s přepočtenými hodnotami povrchového napětí pro jednotlivé roztoky žlučových
kyselin.
Diskuze:
Dle naměřených hodnot seřaďte roztoky žlučových kyselin podle jejich předpokládané
koncentrace. Jak ovlivní nedostatek povrchově aktivních látek (surfaktantu) plicní alveoly?
Lékařská biofyzika – cvičení
(Obory: Zdravotnický záchranář, Porodní asistentka a Všeobecná sestra)
Vytvořeno v rámci projektu Fond rozvoje MU 1383/2019.
4.2 Ověření povrchového napětí pomocí digitálního tenziometru
Cíl:
Ověření hodnot povrchového napětí roztoků žlučových kyselin a destilované pomocí
digitálního tenziometru.
Pomůcky:
Digitální tenziometr K9, destilovaná voda, žlučové kyselina, přiměřeně velké skleněné
kádinky
Postup:
1) Tenziometr zapněte stiskem ON.
2) Stiskem tlačítka MODE se nastaví režim PLATE (není-li již nastaven).
3) Do připravené skleněné kádinky u tenziometru vlijte vodu. 4) Otáčením pravého kolečka
pro hrubý posuv vyjeďte stolkem nahoru těsně pod spodní hranu destičky (k lepšímu
nastavení může pomoci sledování odrazu spodní hrany destičky na hladině kapaliny). POZORužíváte-li
kolečko pro hrubé nastavení, musí být povolen šroub na levé straně!!!!
5) Vynulujte systém pro měření síly stiskem tlačítka ZERO.
6) Nyní vyjeďte stolkem nahoru, aby došlo k celkovému smočení destičky.
7) Sjíždějte stolkem dolů a současně sledujte displej tenziometru. Těsně před odtržením
destičky od hladiny bude hodnota povrchového napětí největší. Tuto hodnotu zapište.
Měření opakujte stejným způsobem pro všechny dostupné koncentrace žlučové kyseliny.
Výsledky uveďte do tabulky
Výstup:
Tabulka s naměřenými hodnotami povrchového napětí pro jednotlivé roztoky žlučových
kyselin.
Diskuze:
Srovnejte naměřené hodnoty pro jednotlivé kapaliny s hodnotami naměřenými
stalagmometrickou metodou. Diskutujte možné chyby obou postupů vedoucí
k nepřesnostem absolutních hodnot výsledků.
4.3 Infuzní set
Cíl:
Demonstrovat vliv odlišného povrchového napětí různých léčiv na jejich objemu, při
kapkovém dávkování.
Pomůcky:
Infuzní sety s vodovou, lihovou a olejovou látkou, kávové a polévkové lžíce
Postup:
Lékařská biofyzika – cvičení
(Obory: Zdravotnický záchranář, Porodní asistentka a Všeobecná sestra)
Vytvořeno v rámci projektu Fond rozvoje MU 1383/2019.
Otevřete ventil na konci infuzního setu. Pomocí regulátoru průtoku na infuzi nastavte
rychlost okapávání z ventilu, tak aby bylo možné pohodlně počítat počet kapek. Třikrát
opakujte u všech roztoků měření počtu kapek, které naplní kávovou lžičku a polévkou lžíci.
(Objem kávové lžičky 5ml, polévkové lžíce 15ml)
Výstup:
Tabulka s naměřenými hodnotami počtu kapek potřebných k naplnění lžic. Spočítejte
velikost jednotlivé kapky různých druhů roztoku.
Diskuze:
Uveďte příklady léčiv, které se podávají ve formě olejového a lihového roztoku.