І. Загальні поняття про поставу.

При изучении нефтяных систем нельзя ограничиваться только выяснением элементного, группового химического и фракционного составов. Не менее важно в каком состоянии – молекулярном или дисперсном находится данная система в исследуемом интервале внешних условий. Закономерности поведения и физико-химические свойства нефтяной дисперсной системы в молекулярном и дисперсном состоянии даже при одинаковом составе могут существенно меняться.

Уже на стадии транспортировки нефтей необходимо учитывать коллоидно-дисперсные свойства смесей, возможность их расслоения на фазы во избежание образования тяжелых осадков, затрудняющих их перекачку.

Тяжелые нефти, нефтяные остатки, а также такие продукты, как битумы, являются структурированными системами уже при обычных комнатных температурах.

Более легкие нефтепродукты, а также исходные нефти при изменении условий (например, понижении температуры) переходят в коллоидно-дисперсное состояние, приобретают характерные свойства, присущие нефтяным дисперсным системам. Изучение этих свойств дает возможность не только сопоставить нефти и нефтепродукты по этим показателям, но и разработать способы управления ими для интенсификации процессов транспортировки, хранения, переработки нефтяного сырья.

Нефти и нефтяные системы в зависимости от условий (температура, давления) и состава (в первую очередь концентрации и строения высокомолекулярных соединений), а также от состава дисперсионной среды (парафинистая, ароматизированная) могут находиться в виде ньютоновской жидкости (молекулярного раствора) или дисперсной системы.

Признаком дисперсных систем служит дисперсность и различие агрегатных состояний дисперсной фазы и дисперсионной среды, т.е. гетерогенность.

По дисперсности НДС подразделяют на три основные группы:

Размер ССЕ, м

Грубодисперсные > 10^-5

Среднедисперсные (микрогетерогенные) 10^-5 – 10^-7

Высокодисперсные (ультрамикрогетерогенные) < 10^-7

Изменение внешних условий способно менять степень дисперсности НДС.

НДС, состоящие из двух фаз, по агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды можно разделить на 8 типов.

В большинстве случаев реальные нефтяные системы в процессах добычи, транспортировки, переработки и применения состоят из трех и более фаз. Например, добываемая нефть содержит воду, газ и механические примеси.

НДС могут существовать в природных условиях (нефть и газ) в пластах или образовываться при их транспорте и переработке.

По степени устойчивости все НДС делят на две группы – обратимые и необратимые.

Обратимые НДС – это системы, образующиеся в результате физических превращений, которые путем внешних воздействий (изменением температуры, давления или добавкой растворителя) можно вернуть в первоначальное состояние растворов.

Необратимые НДС – это системы, образующиеся в результате химических превращений с образованием дисперсной фазы, которые внешними воздействиями вернуть в растворенное состояние нельзя.

Формирование дисперсной фазы в нефтяных системах обусловлено склонностью углеводородов и гетероатомных соединений (прежде всего высокомолекулярных) к физическим межмолекулярным взаимодействиям, вызванными в основном силами Ван-дер-Ваальса (взаимодействие между двумя полярными молекулами).

Дисперсионная среда нефтяных дисперсных систем (НДС) состоит из находящихся в различных соотношениях низкомолекулярных соединений (НМС).

В зависимости от совокупности внешних условий НМС могут находиться в составе дисперсионной среды или дисперсной фазы. Например, алканы входят в состав дисперсной фазы при низких температурах и в состав дисперсионной среды – при температурах, превышающих температуру кристаллизации.

В создании дисперсной фазы решающая роль принадлежит высокомолекулярным соединениям. К ним обычно относят парафиновые УВ с числом атомов углерода выше 30, способных к образованию кристаллов, полициклические ароматические и нафтеноароматические соединения, смолы и асфальтены. Также в качестве дисперсной фазы выступает газ, продукты коррозии оборудования, механические примеси, добавки.

При концентрациях выше концентрации насыщения ВМСН образуют ассоциаты. Наименьшее количество ассоциата, которое при данных условиях способно к самостоятельному существованию, называют зародышем или ядром. Вокруг зародышей формируются адсорбционно-сольватные слои за счет нескомпенсированной поверхностной энергии. Эти слои препятствуют коагуляции частиц дисперсной фазы.

По мере роста зародыша за счет ММВ, формируется единица дисперсной фазы, называемая сложной структурной единицей (ССЕ).

1 – дисперсионная среда; 2 – дисперсная фаза; 3 – сольватная оболочка

Ядро ССЕ м.б. образовано твердым веществом, нерастворимой жидкостью или газом.

Формирование ССЕ придает НДС новые свойства, влияющие на технологию добычи и переработки нефти. При добыче нефти нерегулируемые процессы формирования ССЕ (за счет выпадения кристаллов парафина, выделения газовых пузырьков) снижают нефтеотдачу пласта. При транспорте и хранении нефти те же процессы ведут к выпадению осадков и забивке труб и резервуаров.

На различных стадиях наполнения НДС ССЕми могут формироваться свободнодисперсные системы (золи) и связнодисперсные системы (студни и гели).

К основным свойствам свободнодисперсных систем относятся устойчивость, а связнодисперсных - структурно-механическая прочность.

Седиментационная (кинематическая) устойчивость – это способность системы противостоять оседанию или всплыванию частиц под действием силы тяжести, т.е. способность системы не расслаиваться, а оставаться однородной во времени.

Агрегативная устойчивость – это способность частиц дисперсной фазы при столкновении друг с другом или границей раздела фаз сохранять свой первоначальный размер. Коалесценция – процесс слияния (укрупнения) частиц. Флокуляция – слипание частиц с образованием агрегатов частиц.

Устойчивость нефтяных дисперсных систем зависит от многих факторов, важнейшими из которых являются концентрация и химическая природа дисперсной фазы (асфальтенов, карбенов, карбоидов), количественное соотношение смол и углеводородов различных групп в дисперсионной среде.

Наибольшей склонностью к осаждению обладают наиболее высокомолекулярные соединения нефти – асфальтены. Осаждение их (особенно в парафинистой среде) вызывает образование асфальтосмолистопарафинистых осадков (АСПО) на стенках нефтепроводов, усиливает коксообразование в трубах при нагреве нефтей и нефтяных остатков и т.п.

В одних случаях требуется повышать устойчивость (хранение сырья и НП), в других, когда необходимо выделить вторую фазу, наоборот, следует понижать устойчивость (процессы обезвоживания нефти и др.)

Структурно-механическая прочность характеризует способность системы сопротивляться деформации и разрушению под действием приложенной извне механической нагрузки.

Изменяя соотношение структурирующихся и неструктурирующихся компонентов, растворяющую способность и вязкость дисперсионной среды, степень диспергирования ассоциатов, воздействуя на НДС механическим усилием, магнитным, электрическим полем, ультразвуком и т. п., можно управлять процессами физического и химического агрегирования, формировать свойства нефтяных дисперсных систем.

План лекції.

1. Загальні поняття про поставу.

2. Строки формування порушень постави.

3. Завдання та зміст ЛФК при порушеннях.

4. Масаж та інші форми ЛФК.

І. Загальні поняття про поставу.

Осанкой принято называть привычное положение тела непринужденно стоящего человека, которое он принимает без излишнего мышечного напряжения. Ведущими факторами, определяющими осанку человека, являются положение и форма позвоночника, угол наклона таза и степень развития мускулатуры, которая во многом определяет правильность физиологических изгибов позвоночника. Различают четыре физиологических изгиба позвоночника в сагиттальной плоскости: два обращены выпуклостью кпереди – шейный и поясничный лордозы; два обращены кзади – грудной пояснично-копчиковый кифозы. Благодаря изгибам позвоночный столб выполняет рессорную и защитную функции спинного и головного мозга, внутренних органов, увеличивается устойчивость и подвижность позвоночника.

Начало формирования физиологических изгибов позвоночника относится к периоду грудного возраста. У новорожденного ребенка имеется лишь крестцово-копчиковый кифоз, сформировавшийся на этапе внутриутробного развития ребенка, позвоночник новорожденного почти прямой. Приблизительно к 3 месяцам жизни у ребенка формируются шейный лордоз под влиянием работы мышц спины и шеи, когда он приподнимает голову лежа на животе и сохраняя данное положение. К 6 месяцам начинает формироваться грудной кифоз с развитием умения сидеть и длительно сохранять сидячую позу. К 9–10 месяцам начинает формироваться поясничный лордоз под действием мышц, обеспечивающих вертикальное положение туловища и конечностей во время стояния и ходьбы. Формирование физиологических изгибов продолжается до 7 лет.

Выраженность физиологических изгибов позвоночника зависит также от угла наклона таза. При его увеличении позвоночный столб, неподвижно сочлененный с тазом, наклоняется вперед, одновременно увеличиваются поясничный лордоз и грудной кифоз позвоночника, компенсаторно сохраняющие вертикальное положение тела. При уменьшении угла наклона таза соответственно уплощаются физиологические изгибы позвоночника.

С позиции физиологических закономерностей осанка ребенка является динамическим стереотипом и в младшем возрасте носит неустойчивый характер, легко изменяясь под действием позитивных или негативных факторов. Неодновременное развитие костного, суставно-связочного аппарата и мышечной системы в этом возрасте является основой неустойчивости осанки. Такая неравномерность развития уменьшается со снижением темпов роста, а с прекращением роста человека стабилизируется. Осанка зависит от состояния нервно-мышечного аппарата человека, психики и степени развития мышечного корсета, от функциональных возможностей мышц к длительному статическому напряжению, эластических свойств межпозвоночных дисков, хрящевых и соединительнотканых образований суставов и полусуставов позвоночника, таза и нижних конечностей. В различные возрастные периоды жизни ребенка осанка имеет свои особенности.

Правильная осанка для дошкольников: голова немного наклонена вперед, плечевой пояс незначительно смещен кпереди, не выступая за уровень грудной клетки (в профиль), лопатки слегка выступают, линия грудной клетки плавно переходит в линию живота, который выступает на 1–2 см, физиологические изгибы позвоночника выражены слабо, угол наклона таза невелик и составляет 22–25° для мальчиков и девочек.

Для школьников с правильной осанкой голова незначительно наклонена вперед, плечи – на одном горизонтальном уровне, лопатки прижаты к спине, живот еще выпячен, но менее выражено, чем у детей 6–7 лет, физиологические изгибы позвоночника умеренно выражены. Угол наклона таза увеличивается, приближаясь к таковому у взрослого человека, у девочек и девушек он больше (31°), чем у юношей и мальчиков (28°). Наиболее стабильная осанка отмечается у детей к 10 годам.

Для юношей и девушек правильной осанкой является вертикальное расположение головы и туловища при выпрямленных ногах, плечи опущены, лопатки прижаты к туловищу, грудная клетка симметрична. Молочные железы у девушек и околососковые кружки у юношей симметричны и находятся на одном уровне. Живот плоский, втянут по отношению к грудной клетке, У девушек подчеркнут лордоз, у юношей – кифоз. Остистые отростки расположены по средней линии. Треугольники талии также хорошо выражены и симметричны. При осмотре с боку правильная осанка характеризуется несколько приподнятой грудной клеткой и подтянутым животом, выпрямленными нижними конечностями, умеренно выраженными физиологическими изгибами позвоночника. Ось тела проходит через ухо, плечевой и тазобедренный сустав и середину стопы.

Наиболее простой и доступной методикой определения наличия или отсутствия нарушений осанки является тестовая карта

Результаты данного тестирования оцениваются следующим образом: 1) нормальная осанка – все отрицательные ответы; 2) незначительные нарушения осанки: О положительных ответов на один или несколько вопросов в номерах 3, 5, 6, 7. Необходимо наблюдение в дошкольном учреждении; 3) выраженное нарушение осанки – положительные ответы на вопросы 1, 2, 4, 8, 9, 10 (один или несколько явно). Необходима консультация ортопеда.

Нарушение осанки не является заболеванием, это состояние, которое при своевременно начатых оздоровительных мероприятиях не прогрессирует и является обратимым процессом. Тем не менее нарушение осанки постепенно может привести к снижению подвижности грудной клетки, диафрагмы, ухудшению рессорной функции позвоночника, что в свою очередь негативно влияет на деятельность центральной нервной системы, сердечно-сосудистой и дыхательной систем, становится спутником многих хронических заболеваний вследствие проявления общей функциональной слабости дисбаланса в состоянии мышц и связочного аппарата ребенка.