Каждый живой организм дышит. Человек вдыхает и выдыхает в сутки примерно 13 кубических метров воздуха. Из воздуха, наполняющего легкие человека или животного, в кровь поступает кислород, а из крови в воздух выделяется углекислый газ. Этот газообмен — важнейший жизненный процесс. Дышат и растения. Днем, при солнечном свете, растения поглощают углекислоту и выделяют кислород. Ночью, в темноте, они, наоборот, поглощают кислород и выделяют углекислый газ. В этой небольшой книге рассказывается о воздушной оболочке Земли — атмосфере. Без воздуха наша планета была бы мертва, нема и бесплодна.
Описан опыт разработки, создания и использования инкубатора зонального нагрева яиц птиц, основанный на характерных для процессов естественной инкубации температурных параметрах и обеспечивающий термоградиент содержимого яиц в процессе инкубации за счет создания теплой и холодной зон скорлупы яиц. В экспериментальной модели инкубатора верхняя часть скорлупы контактировала с эластичной мембраной емкости с теплоносителем, а нижняя - с поверхностью подвижного необогреваемого пола лотка. В качестве теплоносителя использовали воду, позволяющую за счет высокой теплоемкости снизить динамику колебаний температуры при нагреве и охлаждении, а также устранить влияние инертности термодатчика и нагревательного элемента на температуру теплоносителя, что позволило снизить диапазон колебаний температуры теплоносителя до 0,1 °С. Температура теплоносителя устанавливалась эмпирически по данным беспроводного четырехзонного датчика температуры, использованного ранее для получения данных о температурном режиме яиц в процессе естественной инкубации. Предустановленная температура теплоносителя составила 39,8 ºС. В процессе инкубации для регулировки температуры теплоносителя внешние термодатчики контроля температуры поверхности зоны контакта емкости с теплоносителем со скорлупой яиц не использовали. Для поворота яиц применяли подвижный пол, обеспечивающий угол поворота яиц более 180°. Вариабельность угла поворота обеспечивалась применением шатунного механизма. Применение зональной блокировки газообмена через участки скорлупы, контактирующие с мембраной нагревателя, позволило исключить компоненты поддержания влажности воздуха. Для повышения надежности отдельных узлов инкубатора использовали модульные компоненты без центрального управляющего контроллера. Срок автономной работы при прекращении электроснабжения - 8 часов. Выводимость яиц серого гуся составила 100%.
Отдельные режимы движения автомобиля сельскохозяйственного назначения при вывозе сельхозпродукции с поля требуют высоких затрат мощности двигателя, увеличить которую можно за счет интенсификации газообмена цилиндров двигателя с окружающей средой. Для интенсификации газообмена планируется увеличить скорость открытия и закрытия клапанов двигателя. Аккумуляторный гидравлический привод клапанов газораспределительного механизма двигателя внутреннего сгорания с электронным управлением обеспечивает закон перемещения клапанов двигателя, близкий к трапециевидному. Привод обеспечивает практически постоянную скорость открытия и закрытия клапанов и допускает регулирование моментов начала открытия и закрытия клапанов. Гидравлический привод позволяет получить значение фактора «время - сечение» клапанов большее, чем при традиционном приводе. Рассмотрен процесс газообмена цилиндра двигателя внутреннего сгорания с окружающей средой. С помощью моделирования определена зависимость коэффициента наполнения цилиндра от скоростного режима работы двигателя. Рассчитан максимально доступный коэффициент наполнения при регулировании угла закрытия впускного клапана. Показано преимущество трапециевидного закона перемещения клапанов по коэффициенту наполнения цилиндра свежим зарядом при скорости открытия и закрытия органов газораспределения по сравнению с законом работы клапанов, приводимых в движение безударными кулачками распределительного вала. Преимущество проявляется в скоростном диапазоне работы двигателя до 2000 об/мин при скорости открытия и закрытия клапанов 2 м/с и более. Улучшение наполнения цилиндра приводит к увеличению эффективной мощности двигателя при низкой скорости вращения вала на величину порядка 6%, в зоне средней частоты - на 3%, при высокой частоте вращения - на 2%.
Ранее авторы исследовали реакции сердечно-сосудистой системы здорового человека на сложные динамические постуральные нагрузки с определением индивидуальных предельных режимов постуральных воздействий — знакопеременных периодических изменений угла наклона тела человека, расположенного на ложе поворотного стола, относительно клиностатического положения. Было показано, что использование колебательных пассивных динамических постуральных воздействий позволяет вызывать определенные гемодинамические реакции организма, выраженность которых определяется динамическими характеристиками постуральных воздействий и исходным состоянием испытуемого.
Цель работы — разработка методики комплексного исследования механизмов регуляции кардиоваскулярной, дыхательной, центральной и вегетативной нервной систем и их реакций на физиологические нагрузки с заданными характеристиками (интенсивность, направленность, периодичность и длительность постуральных воздействий).
Материалы и методы. В исследованиях участвовали 30 молодых здоровых испытуемых. Физиологические показатели регистрировали в динамическом режиме синхронно с траекторией перемещения испытуемого, использовали как общепринятые статистические методы, так и оригинальные способы анализа с применением теории динамических систем.
Результаты. Анализ комплекса синхронно регистрируемых физиологических показателей с помощью инструментальных и программных средств, протоколов постуральных воздействий различной интенсивности и направлений движения, в частности, показал, что колебательный пассивный динамический постуральный режим позволяет достигать значимой положительной активации кровообращения и эффективности газообмена, выра-
жающейся в увеличении системного и органного кровотока, без значимого изменения артериального давления, частоты сердечных сокращений и частоты дыхания.
Заключение. Методика непрерывного наблюдения за состоянием испытуемого во время сложных постуральных воздействий позволяет изучать комплекс физиологических реакций с целью разработки научно обоснованных ре