Лекция №6 МЕТОД ЭКВИВАЛЕНТНОГО ГЕНЕРАТОРА (МЭГ) ИЛИ ТЕОРЕМЫ ТЕВЕНИНА И НОРТОНА

Цистит - воспаление слизистой оболочки мочевого пузы­ря. При этом отмечается нарушение его функции (дизурические расстройства) и определенные изменения мочи. Развитие почти всех циститов обусловлено наличием инфекции, хотя при этом имеют значение дополнительные факторы - травма или ретенция мочи. При остром цистите моча часто бывает мутной, обычно кислой реакции. Характерный признак цистита - пи­урия. Она может быть микро- и макроскопической. Кроме то­го, в осадке мочи почти всегда находят эритроциты. Гематурия чаще носит терминальный характер и особенно характерна для локализации воспалительного процесса в шейке мочевого пузыря. Всегда имеется бактериурия. Наличие лейкоцитурии, эритроцитурии и бактериурии обусловливает небольшую лож­ную протеинурию.

Хронический неспецифический цистит - в большинстве случа­ев вторичное заболевание, возникающее на почве какого-либо другого страдания (аденома простаты, камни или новообразо­вание мочевого пузыря, стриктура уретры и др.) и осложняю­щее его течение. Моча часто имеет щелочную реакцию, острый неприятный запах вследствие содержания углекислого аммо­ния. Осадок тягучий, студенистый, содержит много слизи, большое количество лейкоцитов, клеток поли­морфного (пузырного) эпителия, значительное ко­личество бактерий, эритроциты. Имеется небольшая ложная протеинурия.

Пиелонефрит - неспецифическое воспаление почки и почечной лоханки. В диагностике этого заболевания особое место отводится исследованию мочи. Для острого пиелонефри­та характерна протеинурия, пиурия, гематурия, бактериурия и иногда цилиндрурия. Чаще наблюдаются гиалиновые ци­линдры, при более тяжелом и длительном течении процесса могут появляться зернистые и восковидные цилиндры. Наличие в мочевом осадке цилиндров говорит о почечном проис­хождении лейкоцитурии. Гематурия в большинстве случаев микроскопическая, пиурия чаще интенсивная, но она может отсутствовать в первые дни заболевания при гематогенном за­носе инфекции в почки и при непроходимости мочеточника. Постоянным признаком является бактериурия, которая часто предшествует началу пиелонефрита.

Хронический пиелонефрит - чаще является результатом неизлеченного острого пиелонефрита, но может быть и первично хроническим. При исследовании мочи отмечается умеренная протеинурия, микрогематурия, пиурия и цилиндрурия. При сморщивании пораженной почки протеинурия постепенно уменьшается, более скудным делается осадок мочи — умень­шаются и постепенно исчезают гематурия, лейкоцитурия и цилиндрурия. В диагностике пиелонефрита особое место за­нимают специальные методы исследования мочи — определе­ние количества форменных элементов по Каковскому — Аддису или Нечипоренко и качественных изменений лейкоцитов. Количественные методы определения форменных элементов в моче приобретают и дифференциально - диагностическое зна­чение. При хроническом пиелонефрите отмечается преоблада­ние лейкоцитов над эритроцитами, при гломерулонефрите ко­личество эритроцитов превышает количество лейкоцитов. Для решения вопроса об одностороннем или двустороннем пиело­нефрите пробу следует проводить при раздельном получении мочи из обеих почек. Нахождение в осадке мочи активных лейкоцитов делает диагноз пиелонефрита более достоверным. Пионефроз — конечная необратимая стадия гнойного воспаления почки, часто может быть исходом пиелонефрита. Одним из характерных признаков является массивная пиурия, которая может исчезать при закупорке мочеточника. Кроме того, в моче наблюдается небольшое количество эритроцитов, слизи, много микробов. Небольшая протеинурия.

Туберкулез почек, мочеточников и мочевого пузыря сопровождается изменениями мочи уже на ранних стадиях заболевания. Реакция мочи чаще всего резко кислая, рано появляется лейкоцитурия, которая нарастает по мере распро­странения процесса (особенно на почечные лоханки, мочевой пузырь), а в далеко зашедших случаях моча делается гной­ной. Пиурия не только ранний, но и самый частый симптом. В связи с применением антибактериальной терапии моча иногда может оставаться нормальной при активном туберкулезном процессе. Отмечается микрогематурия, источником ко­торой может быть почка и мочевой пузырь. Одним из ранних и постоянных признаков является протеинурия, редко превы­шающая 1%о. Характерна так называемая асептическая пи­урия, т. е. отсутствие флоры в моче при большом количестве лейкоцитов. Однако решающий момент в диагностике тубер­кулеза мочевой системы — обнаружение в моче микобактерий туберкулеза.

Опухоли мочевого п у з ы р я. Среди всех новообразо­ваний составляют около 4%, а из всех опухолей мочеполовых органов – 35 - 50%. Из доброкачественных опухолей наиболь­шее практическое значение имеют папилломы — типичные эпителиомы, т. е. фиброэпителиомы, которые клинически рассмат­риваются как предраковые (переходят в папиллярный рак). При типичной фиброэпителиоме клетки довольно однородны, располагаются в несколько слоев, центр пронизывают капил­ляры.

Среди злокачественных опухолей мочевого пузыря наиболь­шее значение имеют атипичные папиллярные фиброэпителио­мы и часто встречающаяся форма - папиллярный рак.

При атипичной папиллярной фиброэпителиоме среди нор­мальных однотипных клеток, окружающих капилляры, встре­чаются клетки с признаками атипии - гигантские клетки с большими ядрами, вакуолизацией цитоплазмы и с белковы­ми и липоидными включениями в ней. При папиллярном раке мочевого пузыря отмечается выраженный клеточный атипизм. Встречается множество гигантских клеток, «луковиц». В цитоплазме клеток имеются гиалиновые, белко­вые и липоидные включения. Ядро клеток вакуолизировано. Границы отдельных клеток стерты, видны только ядра. При злокачественных опухолях мочевого пузыря моча становится кровянисто-мутной, гной­ной, с неприятным запахом. В ней могут содержаться разло­жившиеся частицы опухоли, эритроциты, кри­сталлы гематоидина, отдельные опухолевые клетки или их комплексы. От присоединения инфекции может развиться вторичный цистит, течение заболевания может ос­ложниться пиелонефритом.

Среди опухолей почек, составляющих 2 - 2,5% от всех злокачественных новообразований вообще, наиболее часто встречается гипернефроидный рак, известный в литературе как гипернефрома, аденокарцинома, опухоль со светлымиклетками, опухоль Гравитца и др. Часто одним из первых и единственных симптомов заболевания является макроскопиче­ская тотальная гематурия, прекращающаяся самостоятельно. Характерно то, что она может повторяться с различными ин­тервалами - от нескольких дней до нескольких лет, нередко наблюдается гематурия со сгустками. Иногда вы­деление сгустков может сопровождаться приступом боли по типу почечной колики, но в отличие от почечнокаменной болез­ни, при которой сначала наблюдается колика, а затем гема­турия, при раке почки сначала бывает безболевая гематурия, а затем почечная колика. В период макрогематурии отмечает­ся умеренная протеинурия, могут появиться эритроцитарные цилиндры, а при сопутствующей инфекции — лейкоциты. Вне гематурии анализ мочи может оставаться нор­мальным. Иногда отмечается микрогематурия, незначительная протеинурия. Изредка в моче могут быть обнаружены клетки злокачественной опухоли.

В диагностике острого гломерулонефрита значи­тельную роль играет мочевой синдром. Одним из ранних симп­томов является олигурия, возникающая вследствие нарушения клубочковой фильтрации, иногда наблюдается анурия. Удель­ный вес мочи обычно стабильно высокий. Один из наиболее важных диагностических признаков - гематурия, появляю­щаяся через несколько дней от начала заболевания. У подав­ляющего большинства больных отмечается микрогематурия с числом эритроцитов от единичных до 30 - 40 в поле зрения, причем почти в половине случаев число эритроцитов не пре­вышает 10 в поле зрения. Эритроциты в осадке мочи могут быть неизмененными, зубчатыми или измененными в виде те­ней. Наибольшее количество измененных эритроцитов наблю­дается при увеличении диуреза, когда выделяется малонасы­щенная моча. В ней эритроциты набухают и теряют гемогло­бин. В ряде случаев гематурия может отсутствовать. В зави­симости от количества примеси крови к моче она может иметь различный цвет - от «мясных помоев» из-за образования метгемоглобина при кислой реакции до зеленоватого из-за нали­чия других пигментов.

Наряду с гематурией важнейшим мочевым симптомом явля­ется протеинурия, имеющая также клубочковое происхожде­ние. Больше чем в половине случаев протеинурия превышает 1%. У части больных она может быть массивной (до 10%), а в некоторых наблюдениях отсутствует вовсе. Обычно «большая» протеинурия бывает недолго, а «малая» остаточная про­теинурия длится несколько месяцев.

В осадке мочи наряду с эритроцитами в некоторых случаях отмечаются лейкоциты, проникающие через стенку капилляров клубочков. Иногда лейкоцитурия бывает значительной, что вы­зывает затруднение в трактовке этих данных и вызывает не­обходимость дифференциального диагноза с урологическими заболеваниями. Встречающаяся цилиндрурия является непо­стоянным признаком. Чаще это цилиндры гиалиновые, пред­ставляющие собой свернувшийся в просвете канальцев белок. Могут встречаться и зернистые цилиндры. Однако в диагно­стике острого нефрита нахождение в осадке гиалиновых ци­линдров не имеет решающего значения. Более важным является обнаружение эритроцитарных и гемоглобиновых ци­линдров. Как неблагоприятный момент рассматривается появ­ление в осадке жирно перерожденных клеток эпителия почеч­ных канальцев. Определение числа форменных элементов мочи в камере указывает на преобладание эритроцитов над лейко­цитами, хотя количество последних также бывает увеличенным.

Изменения мочи при хроническом гломерулонефрите часто находятся в обратной зависимости от тяжести процесса. Наиболее постоянными признаками являются про­теинурия, которая бывает выражена в начальном периоде за­болевания и резко уменьшается при развитии функциональной почечной недостаточности, вторично сморщенной почке. Гема­турия небольшая наблюдается только в раннем периоде хро­нического нефрита. Обострение процесса сопровождается уси­лением ее. При вторично сморщенной почке выделение эрит­роцитов с мочой уменьшается или прекращается. В раннем периоде хронического нефрита в осадке встречаются цилиндры разного вида. Они являются показателем паренхиматозного поражения почек. Восковидные цилиндры — особенно неблаго­приятный прогностический признак. Более редко встречаются широкие цилиндры почечной недостаточности, представляю­щие собой слепки расширенных гипертрофированных каналь­цев.

Изменения в почках, возникающие в связи с нарушением кровообращения (преимущественно по правожелудочному типу), известны в литературе как клинический синдром - «за­стойная», или «сердечная» почка. При этом характерны олигурия, никтурия, моча обычно насыщена, темного цвета,- с относительно высоким удельным весом— 1018 - 1030. Удель­ный вес снижается в период схождения отеков, лечения ди­уретиками. Наиболее характерный симптом — протеинурия, не превышающая обычно 1 - 3%, но чаще в пределах 0,1 - 0,3%. В осадке мочи скудное количество эритроцитов и лейкоцитов, гиалиновые и иногда зернистые цилиндры. Протеинурия и из­менения осадка мочи более выражены после физической на­грузки. Отмечена прямая зависимость изменений мочи от сте­пени недостаточности кровообращения. С восстановлением компенсации исчезают мочевые симптомы.

Различают артериальный и венозный инфаркт почки. Артериальный инфаркт, ишемический, чаще отмечается как осложнение септического эндокардита, ревматизма, гиперто­нической болезни, атеросклероза или возникает в результате повреждения сосуда во время операции. Венозный инфаркт, геморрагический, возникает в результате нарушения оттока крови в системе почечной вены в связи с ее тромбозом или эмболией. Наиболее часто это имеет место при тяжелом сеп­тическом процессе, при остром пиелонефрите. Наряду с резкой болью в области почки, иногда по типу почечной колики, от­мечается гематурия разной интенсивности, протеинурия, лей­коцитурия, в части случаев цилиндрурия.

Основные симптомы почечнокаменной болезни (нефролитиаза) -почечная колика, сопровождающаяся гема­турией. Специфическим симптомом, делающим диагноз досто­верным, является отхождение камней после почечной колики. В отличие от гематурии при опухолях она появляется после почечной колики, а не предшествует ей и чаще носит микро -, а не макроскопический характер. Гематурия является резуль­татом повреждения слизистой оболочки мочевых путей и ка­пилляров в подслизистом слое. Одни камни (фосфаты) мень­ше травмируют мочевые пути и реже вызывают гематурию. Камни с острыми углами (оксалаты) чаще травмируют сли­зистую оболочку и поэтому чаще вызывают гематурию. Эрит­роциты в моче могут быть обнаружены в большем или мень­шем количестве и в случае бессимптомного течения нефроли­тиаза, особенно после физической нагрузки. Появляющаяся значительная лейкоцитурия указывает обычно на осложнение инфекцией. Часто в моче обнаруживаются соли, свойственные химическому составу камня. Отмечается ложная альбумину­рия за счет эритроцитов и лейкоцитов (чаще в пределах 0,03 - 0,3% ).

Вагинит. Наиболее частой причиной являются гонококки, стрептококки, стафилококки, трихомонады, реже - химиче­ские и механические раздражения влагалища, вызывающие воспаление слизистой оболочки, сопровождающееся обильной десквамацией эпителия. При этом в моче невооруженным гла­зом иногда видны белые хлопья, состоящие из слоев плоского влагалищного эпителия. Микроскопически обнаруживается большое количество эпителиальных клеток и лейкоцитов.

При клиническом толковании результатов анализа мочи сле­дует всегда помнить о возможном загрязнении мочи отделя­емым из половых органов, особенно у женщин, страдающих заболеваниями половой сферы.

Сперматорея — поступление в мочу спермы. Причины сперматореи - атония семявыбрасывающих протоков как ре­зультат перенесенного уретрита, половой неврастении или длительной мастурбации. Содержимое семенных пузырьков в виде студенистых глыбок серого цвета, большое количество сперматозоидов может примешиваться к моче в конце мочеис­пускания. Моча при сперматорее мутная, с неприятным запа­хом. В осадке мочи находят большое количество сперматозои­дов, лейкоцитов, эпителиальные клетки, иногда яичковые ци­линдры.

Лекция №6 МЕТОД ЭКВИВАЛЕНТНОГО ГЕНЕРАТОРА (МЭГ) ИЛИ ТЕОРЕМЫ ТЕВЕНИНА И НОРТОНА

В тех случаях, когда необходимо определить напряжение или ток в определенном участке цепи, а другие токи и напряжения этой цепи интереса не пред­ставляют, удобно использовать метод эквивалентного генератора (МЭГ). Его суть:

1) выделяют фрагмент схемы, ток через который или напряжение на полюсах которого тре­буется вычислить. В схеме, приведенной на рис. 1, это – двухполюсник В, в качестве которого может оказаться пассивный элемент, ветвь, любая цепь с пассивными и активными элементами. Допускается даже нелинейность двухполюсника В. Всю остальную часть схемы, внешнюю по отношению к полюсам а-b этого двухполюсника, представляют другим двухпо­люсником – А. Внутри него могут быть источники ЭДС и тока (в том числе, зависимые), а также пассивные элементы – резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, свя­занные индуктивные элементы.

2) проводят замену двухполюсника Аэквивалентным источником энергии E_g или J_g с некоторым внутренним сопротивлением . Под эквива­лентным замещением двухполюсника А понимаем то, что оно должно обеспечивать на полюсах a-b исследуемого фрагмента В такой же ток i_b и такое же напряжение u_b, что и в ис­ходной схеме. Единственное ограничение метода – двухполюсник Ане долженсодержать нелинейных элементов.

Рис.1

Рассматриваемый МЭГ применяют в двух модификациях – двухполюсник А за­мещают эквивалентным источником напряжения E_g с последовательно включенным эк­вивалентным сопротивлением R_g (теорема Тевенина, схема слева на рис.1) или эквивалентным источником тока J_g с параллельно включенным тем же эк­вивалентным сопротивлением R_g (теорема Нортона, схема справа на рис.1). Обе теоремы известны с 1882 г.

Условные положительные направления эквивалентных источников выбирают так, как показано на рис.1. Видно, что исходная электрическая цепь, какой бы сложной она не была, сведена к одноконтурной цепи, в которой расчет искомых величин i_b, U_b становится элементарным. Основную сложность представляет определение неизвестных E_g , J_g , R_g в схемах замещения. Таким образом,

а) рассчитаем эквивалентное сопротивление R_g цепи А относительно зажимов a-b выделенного участка; для этого в двухполюснике А все источники энергии зануляются, а они сами замещаются внутренними сопротивлениями, т.е. источники напряжения закорачиваются, а ветви с источниками тока размыкаются. В итоге имеем чисто пассивную цепъ (рис.2 а), определить R_экв которой достаточно простая задача;

Рис. 2

Далее, в зависимости от того, какой метод мы используем: МЭГ напряжения (теорема Тевенина) или МЭГ тока (теорема Нортона) необходимо определить E_g или J_{g .} Если используется теорема Тевенина, то:

б) рассчитаем напряжение холостого хода U_xx на разомкнутых зажимах a-b цепи А, то есть при отсоединении двухполюсника В (рис. 2 б), равное ЭДС эквивалентного генератора U_xx = E_g ;

Если используется теорема Нортона, то:

в) рассчитаем ток короткого замыкания I_кз цепи А при закороченных зажимах a-b, равный току эквивалентного источника тока I_кз = J_g (рис.2 в).

Предположим, что пас­сивный двухполюсник В (рис.1) представляет собой резистор с сопротивлением R_b. Тогда искомый ток и напряжение на полюсах a-b определяются по формулам:

Из преобразования источников E_g = J_g R_g и по правилу деления тока следует

i_b = E_{g /} (R_g + R_b ) = J_g R_{g /} (R_g + R_b ) (1)

Таким образом, основные сложности при вычислениях связаны с выявлением параметров эквивалентных элементов E_g, J_g, , замещающих активный двухполюсник А. Отметим, что уравнения для поиска этих параметров часто ока­зываются проще исходных и задача определения тока некоторого участка цепи в целом облегчается.

МЭГ может быть сформулирован следующим образом: любая линейная ЭЦ, содержащая пассивные элементы и источники и рассматриваемая относительно двух зажимов, может быть эквивалентно заменена (при тех же условиях на зажимах) источником ЭДС E_g, включенным последовательно с сопротивлением R_g. Напряжение этого источника имеет величину, равную напряжению холостого хода на зажимах цепи, а R_g равно внутреннему сопротивлению цепи относительно рассматриваемых зажимов, когда действие всех источников цепи равно нулю (теорема Тевенина). Если мы преобразовываем в схему с эквивалентным источником тока, то получится аналогичная теорема, называемая теоремой Нортона.

Если в ветви, в которой необходимо определить ток, последовательно с резистором включен источник ЭДС Е , то искомый ток рассчитывается по формуле:

i_{b =} (E_g +Е _)/R_{b +} R_g

Дата добавления: 2014-07-19; просмотров: 1071; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!