Действие тока на ткани организма

Удельное электрическое сопротивление биологических тканей и жидкостей при постоянном и переменном токе. Оценка жизнеспособности и патологических изменений тканей и органов по частотной зависимости импеданса и углу сдвига фаз между током и напряжением.

Рубрика Медицина
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 23.03.2011
Размер файла 466,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Действие тока на ткани организма

  • СОДЕРЖАНИЕ
  • 1. Прохождение тока через ткани организма. Удельное сопротивление биологических тканей и жидкостей при постоянном токе
  • 2. Первичное действие постоянного тока на ткани организма
  • 3. Переменный ток. Различные виды электрических сопротивлений в цепи переменного тока. Импеданс
  • 4. Импеданс тканей организма. Эквивалентная электрическая схема ткани. Физические основы реографии
  • 5. Сложение и разложение токов.Электрический фильтр
  • 6. Оценка жизнеспособности и патологических изменений тканей и органов по частотной зависимости импеданса и углу сдвига фаз между током и напряжением
  • Список использованных источников
  • 1. Прохождение тока через ткани организма. Удельное сопротивление биологических тканей и жидкостей при постоянном токе
  • Биологические ткани и органы довольно разнородны по электрическим свойствам. Органические вещества (белки, жиры, углеводы и др.), из которых состоят плотные ткани организма, являются диэлектриками. Но все ткани и клетки в организме содержат жидкости или омываются ими (кровь, лимфа, различные тканевые жидкости). В состав этих жидкостей кроме органических коллоидов входят также растворы электролитов и поэтому они являются довольно хорошими проводниками.
  • Наилучшую электропроводимость (L =) имеют спинномозговая жидкость, сыворотка крови, несколько меньшую - цельная кровь и мышечная ткань. Значительно меньше электропроводимость тканей внутренних органов, а также мозговой (нервной), жировой и соединительной тканей. Плохими проводниками, то есть диэлектриками, являются роговой слой кожи, связки и сухожилия и особенно костная ткань без надкостницы.
  • Электропроводимость отдельных участков организма, находящихся между электродами, наложенными непосредственно на поверхность тела, существенно зависит от сопротивления кожи и подкожных слоев.
  • Для электролитов плотность тока j отдельно для положительных и отрицательных ионов равна:
  • j = qN = qnV = qnS = qn
  • j+ = qn+ + и j- = qn--
  • где - их концентрация, V = S , а S = 1;
  • q - заряд, - скорость направленного движения ионов.
  • Суммарная плотность тока:
  • j = j+ + j- = q (n+ + + n- -). (1)
  • Если предположить, что каждая молекула диссоциирует на два иона, то концентрация положительных и отрицательных ионов одинакова:
  • n+ = n- = n, (2)
  • где - коэффициент диссоциации,
  • n - концентрация молекул электролита.
  • Направленное движение ионов в электрическом поле можно приближенно считать равномерным, при этом сила, действующая на ион со стороны электрического поля F = qE, равна силе трения, которую полагаем пропорциональной скорости Fтр = r :
  • qE = r ,
  • Откуда, заменяя , получаем
  • = bE; (3)
  • коэффициент пропорциональности "b" называют подвижностью ионов, он численно равен скорости направленного движения иона в поле с напряженностью, равной единице.
  • Для ионов разных знаков из (1) соответственно имеем:
  • + = b+ E и - = b- E.
  • Подставляя (2) и (3) в (1), находим:
  • j = nq(b+ + b-) E. (4)
  • Представим электролит в виде прямоугольного параллелепипеда с гранями электродами площадью S, расположенными на расстоянии "l". Преобразуем (4), заменив и умножив обе части на S:
  • . (5)
  • Так как I = jS; то (5) соответствует закону Ома для участка цепи без источника тока:
  • , где
  • (6)
  • - сопротивление электролита.
  • Сравнивая (6) с известным из широкого курса соотношением , получаем
  • электрический сопротивление импеданс патологический
  • где j - удельная электропроводимость.
  • Отсюда следует, что электропроводимость электролита будет тем больше, чем больше концентрация ионов, их заряд и подвижность. При повышении температуры возрастает подвижность ионов и увеличивается электропроводность.
  • Внутри организма ток распространяется, в основном, по кровеносным сосудам и лимфатическим сосудам, мышцам, оболочкам нервных стволов. Сопротивление кожи, в свою очередь, определяется её состоянием: толщиной, возрастом, влажностью и т.п.
  • Электропроводность тканей и органов зависит от их функционального состояния и, следовательно, может быть использована как диагностический показатель.
  • Например, при воспалении происходит набухание клеток, объем межклеточных пространств уменьшается и в результате увеличивается электрическое сопротивление. Физиологические явления, вызывающие потоотделение, сопровождаются возрастанием электропроводимости кожи и др.
  • Удельные сопротивления (в ОМ м) различных тканей и жидкостей организма: ( ).
  • Спинномозговая жидкость - 0,55
  • кровь - 1,66
  • мышцы - 2,0
  • ткань мозговая и нервная - 14,3
  • ткань жировая - 33,3
  • кожа сухая - 10
  • кость без надкостницы - 10 .
  • 2. Первичное действие постоянного тока на ткани организма
  • Человеческий организм в значительной степени состоит из биологических жидкостей, содержащих большое количество ионов, которые участвуют в различных обменных процессах.
  • Под влиянием электрического поля ионы движутся с разной скоростью и скапливаются около клеточных мембран, образуя встречное электрическое поле, называемое поляризационным.
  • Таким образом, первичное действие постоянного тока связано с движением ионов, их разделением, и изменением их концентрации в разных элементах тканей и возникновением встречного поляризационного поля.
  • Закон Ома для биологического объекта следует записать:
  • ,
  • где P(t) - э.д.с. поляризации, являющейся функцией времени.
  • Воздействие постоянного тока на организм зависит от силы тока, поэтому весьма существенно электрическое сопротивление тканей и прежде всего кожи. Влага, пот значительно уменьшают сопротивление, что даже при небольшом напряжении может вызвать значительный ток через организм.
  • Гальванизация
  • Лечебный метод, при котором используется действие на ткани организма постоянного тока небольшой величины (нескольких "mА"), называется гальванизацией тока.
  • Источником обычно служит двухполупериодный выпрямитель с электрическим фильтром - аппарат гальванизации. Применяют для этого электроды из листового свинца или станиоля толщиной 0,3 - 0,5мм. Так как продукты электролиза раствора поваренной соли, содержащегося в тканях, вызывают прижигание, то между электродами и кожей помещают гидрофильные прокладки, смоченные, например, теплой водой.
  • Дозируют постоянный ток по показаниям миллиамперметра, при этом обязательно учитывают предельно допустимую плотность тока - 0,1mА/см2.
  • Лечебный электрофорез
  • Электрофорез - движение в жидкости заряженных частиц под действием электрического поля (взвешенных твердых частиц, пузырьков газа, коллоидных частиц и др.). Электрофорез был открыт Ф. Рейесом в 1807 году. В 1937 году Тизелиус сконструировал прибор для электрофореза белков. Этот метод широко используется для анализа белков и белковых смесей. Поскольку суммарный заряд молекулы - одна из наиболее специфичных характеристик индивидуального белка, а электрофоретическая подвижность сильно зависит от заряда, электрофорез оказался превосходным методом для изучения состава сложных белковых смесей и для их разделения. Наиболее широко применяются два варианта электрофоретического метода: фронтальный и зонный электрофорез.
  • Электрофорез применяют в медицине для анализа белкового состава сыворотки крови и желудочного сока. Кроме того, этот метод позволяет разделять не только белки, но и нуклеиновые кислоты, аминокислоты, стерины и другие биологические вещества.
  • Постоянный ток используется в лечебной практике также и для введения лекарственных веществ через катод или слизистые оболочки. Этот метод получил название электролиза лекарственных веществ.
  • Рис. 1.
  • Для этой цели поступают так же, как и при гальванизации, но прокладку активного электрода смачивают раствором соответствующего лекарственного вещества. Лекарство вводят с того полюса, зарядом которого оно обладает, анионы вводят с катода, катионы - с анода.
  • Наиболее прост электрофорез на бумаге (рис. а) схема аппарата). На специальную фильтрованную бумагу Б, смоченную буферным раствором Р, помещают в виде полоски К каплю исследуемой жидкости, которая под действием постоянного электрического поля (Э - электроды) перемещается. Подвижность ионов различных фракций неодинакова, поэтому за одно и то же время отдельные фракции переместятся на фильтровальной бумаге на разные расстояния. Фильтровальная бумага высушивается и фиксируется в растворе, образующем на ней окрашенные полоски различных фракций (рис. 1). На рисунке показана интенсивность окрашивания полосок (б), характеризующая концентрацию вещества в полученных фракциях.
  • 3. Переменный ток. Различные виды электрических сопротивлений в цепи переменного тока. Импеданс
  • Переменным током называют ток, периодически изменяющийся по величине и по направлению.
  • Переменный ток можно рассматривать как вынужденные электромагнитные (электрические колебания).
  • Наиболее распространенным является синусоидальный переменный ток, мгновенные значения которого изменяются во времени по закону синуса (косинуса) или по закону простого (гармонического) колебания.
  • ф = B S0,
  • где ф - магнитный поток; В - магнитная индукция.
  • (закон Фарадея или закон электромагнитной индукции);
  • где .
  • Соответственно, мгновенные значения напряжения "U" или тока "I" во внешней цепи генератора:
  • U = Um sint или I = Im sint,
  • где Um и Im - максимальные (амплитудные) значения соответственно напряжения и тока, = 2 - круговая частота переменного напряжения или тока.
  • Кроме мгновенных и амплитудных значений для характеристики переменного тока пользуются эффективными или действующими (средними квадратичными за период) значениями напряжения и тока, которые обычно и указываются на шкале измерительных приборов. Для синусоидального переменного тока:
  • Назовем действующей или эффективной силой переменного тока Iэф такой постоянный ток, который выделяет в цепи с сопротивлением R количество теплоты, одинаковое с переменным током:
  • Pср = P, ;
  • средняя мощность Pср = UэфIэф cos.
  • Переменный ток - это также упорядоченное (направленное) движение носителей заряда, однако оно имеет колебательный характер. Электрическое поле изменяет свое направление на противоположное каждую половину периода.
  • Соответственно изменяется и направление перемещения зарядов в проводниках. Величина перемещения весьма мала и зависит от частоты переменного тока. Например, при средней скорости дрейфа электронов в металлическом проводнике порядка 0,1 см/сек и при частоте тока 50 Гц смещение электронов имеет порядок 0,001 см. Для ионов в растворе электролита эта величина еще меньше.
  • При достаточно высокой частоте это смещение становится такого же порядка, как и смещение зарядов в тепловом движении. Однако колебания зарядов, образующих ток, от последнего отличаются упорядоченным (направленным) характером.
  • Переменный ток частотой 4:-5 кГц применяется, подобно импульсным токам, для цепей электростимуляции, а частотой 20-30кГц (при малых силах тока) - при измерении, например, полного сопротивления тканей организма. Переменный ток 200 кГц и выше даже при значительных силах тока раздражающего действия на ткани организма не оказывает, но тепловой эффект тока при этом сохраняется, поэтому высокочастотные токи применяются для тепловых лечебных процедур - прогревания глубоко лежащих тканей организма.
  • Колебательное движение зарядов вносит ряд отличий в явления, происходящие в цепях переменного тока по сравнению с постоянным. Например, конденсатор является проводником в цепи переменного тока; в цепи, содержащей индуктивность, постоянно действует э.д.с. самоиндукции, которая имеет также переменный характер; в цепи с раствором электролита не происходит электрической поляризации и потому сопротивление такой цепи (а следовательно и тканей организма) при прочих равных условиях значительно меньше, чем при постоянном токе, и т.д.
  • Цепь переменного тока, содержащая омическое сопротивление R не представляет особенностей. В ней выполняется закон Ома, который может быть применен как к мгновенным, так и эффективным значениям напряжения и тока:
  • .
  • Сопротивление R в цепи переменного тока называется активным, так как при прохождении тока в нем происходит необратимая потеря энергии, которая переходит в теплоту.
  • Колебания напряжения и тока в цепи с чисто активным сопротивлением находятся в фазе.
  • Рассмотрим явления, происходящие в цепи переменного тока с индуктивностью. Подключим к переменному напряжению U = Um sint катушку с индуктивностью "L", активным сопротивлением которой за малостью можно пренебречь.
  • В цепи образуется переменный ток и в катушке возникает э.д.с. самоиндукции, равная. Сила тока "I" в цепи определяется из условия: ,(так как сопротивлением "R" пренебрегаем) или .
  • Преобразуем или .
  • Интегрируем это уравнение
  • ,
  • где .
  • Постоянная интегрирования принимается С = 0, так как не имеет постоянной составляющей. Уравнение показывает, что ток в цепи, подобно напряжению, имеет синусоидальный характер, но по фазе запаздывает на угол . Сопоставляя максимальное значение тока с формулой закона Ома, видим, что в цепи с индуктивностью значение сопротивления имеет величина "L", которая обозначается XL..
  • Величина XL = L = 2L называется индуктивным сопротивлением цепи и измеряется в Омах, при подстановке L - в Генри и - в Герцах.
  • Физический смысл индуктивного сопротивления состоит в том, что оно учитывает влияние на силу тока в цепи э.д.с. самоиндукции, противодействующей приложенному напряжению, и поэтому зависит от тех же величин, что и э.д.с. самоиндукции: индуктивности "L" и частоты = 2, обусловливающей скорость изменения мгновенных значений тока.
  • Э.д.с. самоиндукции, противодействующая изменению тока в цепи, вызывает запаздывание колебаний тока, по отношению к колебаниям напряжения. При чисто индуктивной цепи запаздывание происходит на угол, равный .
  • Графики напряжения и тока в цепи с индуктивностью показаны на рисунке. На векторной диаграмме показано фазовое соотношение векторов амплитуд тока IL и напряжения UL: ток отстает на угол (углы отсчитываются по направлению против часовой стрелки).
  • В цепи, содержащей индуктивное и активное сопротивление, угол запаздывания тока по фазе будет меньше и в зависимости от соотношения между ними может иметь значения в пределах от 0 до .
  • В чисто индуктивном сопротивлении потерь энергии не происходит, в связи с чем оно называется реактивным.
  • Определим характер переменного тока "I" в цепи с конденсатором, к которой приложено переменное напряжение U = Um sint.
  • Мгновенные значения заряда "q" на пластинах конденсатора
  • q = cU = cUm sin t.
  • Дифференцируем
  • где Im = cUm. Это уравнение показывает, что ток в цепи, подобно напряжению, имеет синусоидальный характер (смотри рисунок), причем упреждает напряжение по фазе на угол .
  • Сопоставляя максимальное значение тока Im = cUm с формулой закона Ома, видим, что в цепи с емкостью значение сопротивления имеет величина , которая обозначается Xc.
  • Величина называется емкостным сопротивлением цепи и измеряется в Омах, если с - в Фарадах и - в Герцах.
  • Физический смысл емкостного сопротивления можно объяснить так: ток "I" в цепи конденсатора пропорционален заряду "q" и частоте "" смены процессов заряда и разряда конденсатора. Заряд "q" при данном приложенном напряжении "U" пропорционален емкости "с" конденсатора, а = 2. Поэтому ток "I" в цепи пропорционален произведению "c", которое, следовательно, имеет значение проводимости цепи. Величина, ей обратная, то есть , имеет значение сопротивления цепи.
  • В цепи, содержащей емкость и активное сопротивление, угол сдвига фазы тока будет меньше и в зависимости от соотношения между ними может иметь значения от 0 до 900.
  • В чисто емкостном сопротивлении потерь энергии не происходит, в связи с чем оно называется реактивным.
  • Имеется цепь из включенных последовательно сопротивлений: активного "R", индуктивного "XL" и емкостного "Xc", к которой приложено переменное напряжение "U". В цепи образуется общий ток "I", а приложенное напряжение "U" распределяется между участками цепи:
  • UR = IR; UL = IXL и Uc = Ixc .
  • Вследствие наличия разности фаз между напряжениями UL и Uc и током I (UR находится в фазе с током) эти напряжения должны складываться между собой векторно (геометрически), образуя в сумме приложенное напряжение "U".
  • Напряжения UL и Uc имеют разность фаз с током I, равную , но противоположную по знаку, то есть они находятся между собой в противофазе и, следовательно, могут складываться алгебраически:
  • Ux = UL - Uc (обычно UL > Uc).
  • Напряжение UR находится в фазе с током I и, следовательно, имеет разность фаз с напряжением Ux = UL - Uc. Тогда напряжение U как гипотеза прямоугольного треугольника, катетами которого являются UR и Ux, и вычисляются по формуле:
  • ,
  • Где
  • ,
  • называется полным сопротивлением (или импедансом) цепи.
  • Соотношение называется обобщенным законом Ома для цепи переменного тока.
  • Разность фаз между приложенным напряжением U и током I определяется углом y между векторами U и UR.
  • Аналогично можно построить и треугольник сопротивлений. В нём
  • .
  • Из треугольника имеем
  • .
  • Путем аналогичных рассуждений для цепи из параллельно включенных активного, индуктивного и емкостного сопротивлений можно получить следующее соотношение:
  • Резонанс в цепи переменного тока.
  • Из формулы для полного сопротивления "Z" контура, в котором последовательно включены R,L, и C, следует, что чем ближе по величине XL и Xc (то есть L и 1c), тем меньше полное сопротивление "Z" и, следовательно, тем больше ток в цепи при том же приложенном напряжении "U".
  • При XL = Xc или L = 1c полное сопротивление Z = R и ток достигает наибольшего значения, обусловленного только активным сопротивлением цепи:
  • .
  • Это явление называют электрическим резонансом. Условие резонанса может быть обеспечено путем подбора соответствующих L и C при заданной частоте или, наоборот, при заданных L и C путем соответствующей частоты "", которая называется резонансной (или собственной частотой электрической цепи. Из условия c следует и , соответственно .
  • На рисунке приведен график резонансной кривой, показывающей характер изменения тока при изменении частоты питающего напряжения вблизи от резонансной. Чем меньше активное сопротивление R цепи, тем острее резонанс (кривая А при малом R, кривая Б при значительном R).
  • Резонанс в последовательной цепи называют резонансом напряжений, так как при этом происходит взаимная компенсация напряжений UL и Uc, каждое из которых порознь может значительно превышать по величине приложенное напряжение "U" к цепи.
  • Резонанс может иметь место также в цепи из параллельно включенных активного, индуктивного и емкостного сопротивлений, к которой приложено переменное напряжение "U". Это явление называется резонансом токов и представляет особый интерес, так как имеет место в генераторе электрических колебаний.
  • 4. Импеданс тканей организма. Эквивалентная электрическая схема ткани. Физические основы реографии

Ткани организма проводят не только постоянный, но и переменный ток. В организме нет таких систем, которые были бы подобны катушкам индуктивности, поэтому индуктивность его равна нулю. Биологические клетки и, следовательно, весь организм обладают емкостными свойствами, в связи с этим импеданс тканей организма определяется только омическим и емкостным сопротивлениями. Наличие в биологических системах емкостных элементов подтверждается тем, что ток опережает по фазе приложенное напряжение.

Приведем некоторые значения угла сдвига фаз (-), полученные при частоте 1 кГц для разных биологических объектов:

- кожа человека, лягушки - 550;

- нерв лягушки - 640;

- мышцы кролика - 650.

При последовательном соединении сопротивления R и емкости С импеданс:

,

а для угла разности фаз имеем:

;

при параллельном:

Омические и емкостные свойства клеток можно моделировать, используя эквивалентные электрические схемы. Рассмотрим некоторые из них.

Импеданс тканей организма определяется их физиологическим состоянием. Так, при кровенаполнении сосудов импеданс изменяется в зависимости от состояния сердечнососудистой деятельности. Диагностический метод, основанный на регистрации изменения импеданса тканей в процессе сердечной деятельности, называют реографией (импедансплетизмография).

С помощью этого метода получают реограммы головного мозга (реоэнцефалограмма), сердца (реокардиограмма), магистральных сосудов, легких, печени и конечностей. Измерения обычно проводят на частотах 20 30 кГц по мостовой схеме.

Реограф. Реоэнцефалограф

Реограф - электронное устройство, предназначенное для преобразования колебаний импеданса живой ткани или его составляющих, обусловленных пульсовыми изменениями кровенаполнения в пропорциональный электрический сигнал.

Принцип работы реографа заключается в следующем: от генератора высокой частоты реографа с помощью электродов через исследуемый орган пропускается ток высокой частоты. При этом на исследуемом участке (органе) возникает падение напряжения. Изменения кровенаполнения в исследуемом органе приводят к изменениям его импеданса и пропорциональным изменениям амплитуды высокочастотного напряжения. После усиления с помощью детектора и фильтров выделяется низкочастотная составляющая, представляющая собой реографический сигнал (реограмму) - рисунок.

Используется переменный ток с частотами 30-300 кГц, величина тока составляет 1-5 мА. Реоплетизмограф РПГ-202 - = 40 кГц, I = 2 мА.

Реоэнцефалография - метод исследования мозгового кровообращения, основанный на измерении и записи пульсовых колебаний полного электрического сопротивления (импеданса) головного мозга при пропускании через него тока высокой частоты, слабого по силе и напряжению. Реоэнцефалограф - прибор, предназначенный для этих целей.

5. Сложение и разложение токов. Электрический фильтр

В электрических цепях нередко встречается явление сложения и разложения токов. Простейшим примером может служить разветвленная цепь постоянного или переменного тока, в которой общий ток разделяется на токи, протекающие по разветвлениям; затем эти токи складываются в общий ток неразветвленной цепи.

Может происходить также сложение токов различного характера, например, постоянного и переменного (получается пульсирующий ток), переменных токов различной частоты (получается ток сложной формы) и так далее. Очевидно, что возможно и обратное явление, например, разложение пульсирующего тока на постоянную и переменную составляющие, переменного тока сложной формы на гармонические составляющие и т.п.

При этом должно выполняться основное правило: в любой момент времени мгновенное значение общего тока должно равняться сумме мгновенных значений составляющих токов (с учетом фазовых соотношений) и наоборот.

Разложение сложных токов в электрических цепях осуществляется с помощью устройств, содержащих разветвленную цепь с индуктивными и емкостными сопротивлениями и называемых электрическими фильтрами.

Действие фильтров основано на том, что сопротивление его отдельных ветвей зависит от частоты проходящего по ним тока, причем для индуктивных и емкостных сопротивлений эта зависимость противоположная. Поэтому ток более низкой частоты (включая и постоянный) проходит преимущественно по индуктивным, а ток более высокой частоты - по емкостным ветвям фильтра.

В различных приборах и аппаратах, например гармонических анализаторах биопотенциалов, фонокардиографах и других, применяются фильтры, позволяющие выделять переменные токи различных частот или выделять из тока сложной формы гармонические составляющие определенных частот. Например, фильтр, такой как на рисунке, пропускает только токи низких частот (от = 0 до = 0), так как более высокие частоты ослабляются индуктивным и шунтируются емкостным сопротивлениями фильтра.

Фильтром, изображенным на рисунке можно выделить переменную составляющую тока. Он пропускает только токи высоких частот (от = 0 до = ), низкие частоты ослабляются емкостным и шунтируются индуктивным сопротивлением фильтра.

На рисунке показаны принципиальные схемы простейших полосовых фильтров, то есть фильтров пропускающих (а) или, наоборот, не пропускающих (б) переменный ток частотой в заданных относительно узких пределах: от = 1 до = 2.

Фильтры состоят из настроенных в резонанс контуров, сопротивление которых при частотах, близких к резонансной, или очень мало (последовательный контур), или очень велико (параллельный контур. Поэтому в первом случае ток соответствующих частот проходит почти без ослабления (остальные частоты ослабляются последовательным и шунтируются параллельным контуром), во втором случае - наоборот, ослабляются и шунтируются токи частоты, на которую настроены контуры фильтра.

6. Оценка жизнеспособности и патологических изменений тканей и органов по частотной зависимости импеданса и углу сдвига фаз между током и напряжением

Изменение величины электрического импеданса применяется для характеристики электрических свойств тканей, органов, отдельных клеток. Импеданс биологических тканей уменьшается при увеличении частоты приложенного электрического поля, что связано с наличием емкостной составляющей импеданса, обусловленной в основном явлением поляризации.

Импеданс биологических тканей изменяется в зависимости от их функционального состояния. Слабый переменный ток, проходящий через объект при измерении, не вызывает повреждения ткани, поэтому наблюдаемые изменения в нем при тех или иных условиях можно связать со структурными и ионными изменениями в ткани. Излучение составляющих электрического импеданса взвеси клеток позволяет определить электрические параметры как самих клеток, так и их поверхностных мембран, судить об изменении их проницаемости.

Измерение импеданса на высоких частотах (выше 1 мГц) позволяет оценивать суммарную концентрацию свободных электролитов в клетках и тканях (кондуктометрия). Измерение импеданса позволяет также регистрировать изменения физико-химической структуры живых тканей в норме и патологии. Поэтому этот метод можно использовать для изучения динамики изменений, происходящих при различных заболеваниях и травмах, а также для оценки эффективности их лечения.

Поскольку кровь обладает более высокой электропроводностью, чем другие биологические ткани, то в момент систолического подъёма пульсовой волны электрическое сопротивление тканей уменьшается, а в период диастолического спуска увеличивается.

Возникающие по закону Ома перемены импеданса вызывают изменения тока в цепи. Усиленные и графически зарегистрированные, эти изменения образуют кривую, называемую реограммой.

Таким образом, реографическая кривая отражает колебания гемодинамики, происходящие в органах и тканях во время сердечного сокращения.

Список использованных источников

1. Ремизов А. Н. Медицинская и биологическая физика: Учеб. для мед. спец. Вузов. - М.: Высшая школа, 1999. - 616 с.

2. Ливенцев Н. М. Курс физики: Учеб. для вузов. В 2-х т. - М.: Высшая школа, 1978. - 336 с.

3. Физический практикум: Для физ. спец. вузов/ А. М Саржевский, В. П Бобрович, Г Н Борздов и др; Под ре. Г. С. Кембровского. - Мн.: "Университетское", 1986.

4. Горский Ф. К., Сакевич Н. М. Физический практикум, 1980.

5. Губанов Н. И., Утепбергенов А. А. Медицинская биофизика: Учебник.- М.: Медицина, 1978. - 336 с.

6. Ю. А. Владимиров, Д. И. Рощупкин, А. Я. Потапенко, А. И. Деев Биофизика: Учебник. - М.: Медицина, 1983.

7. Волькенштейн М. В. Биофизика / Волькенштейн М. В. - М.: Наука, 1981. - 182 с.

8. Рубин А. Б.Биофизика: В 2-х кн.: Учеб. для биол. спец. вузов. Кн. 2. - М.: Высш. шк., 1987.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Физические основы реоплетизмографии: графическая регистрация изменений импеданса тканей и органов, вызванных их кровенаполнением. Оценка сократительной способности миокарда; состояние тонуса артериальных сосудов. Контроль кровоснабжения отдельных органов.

    лабораторная работа [195,2 K], добавлен 30.04.2014

  • Изъятие органов (тканей) у умершего человека. Трансплантация органов и тканей у живого донора. Основные факторы, влияющие на необходимость правового регулирования отношений в сфере трансплантологии. Принципы допустимого вреда и соблюдения прав пациента.

    реферат [40,9 K], добавлен 01.03.2017

  • Методы оценки местоположения патологии с помощью компьютерной томографии сканирования. Понятие электрического импеданса, устройства измерения импеданса биологических тканей. Разработка алгоритма предварительной обработки снимков компьютерной томографии.

    дипломная работа [5,0 M], добавлен 26.07.2017

  • Понятие о соединительных тканях в организме, их особые виды, функции и классификация. Важнейшее отличие хрящевой ткани от костной и большинства других типов тканей. Общая схема строения. Изучение соединительной ткани как в норме, так и при патологии.

    презентация [2,0 M], добавлен 15.09.2013

  • Методы трансплантации. Пересадка костной ткани в стоматологии. Проведение закрытого, открытого синус-лифтинга. Процедура и типы реплантации зубов. Применение гингивопластики для структурного и эстетического улучшения тканей пародонта. Технология операции.

    презентация [747,5 K], добавлен 10.07.2014

  • Исследование внутренней структуры объектов, которые проецируются при помощи рентгеновских лучей на специальную плёнку. Средняя индивидуальная доза облучения пациента при плёночной рентгенографии. Выявление патологических изменений мягких тканей.

    презентация [1,2 M], добавлен 26.10.2014

  • Анатомическая классификация кариозных полостей по Блэку. Инструментальная обработка твердых тканей зуба в зависимости от локализации кариеса. Атипичные кариозные полости и дефекты твердых тканей зуба некариозного происхождения. Гипоплазия зубных тканей.

    презентация [2,7 M], добавлен 16.11.2014

  • Морфологические признаки элементов мышечных тканей. Виды тканей: мезенхимные, эпидермальные, нейральные, соматические и целомические. Возрастные особенности мышечных волокон. Ультраструктурная организация кардиомиоцитов и строение гладкого миоцита.

    презентация [1,9 M], добавлен 15.09.2014

  • Задачи пластической хирургии. Способы пластики тканей, костей, нервов и сосудов. Трансплантация органов и тканей и ее виды. Эксперименты по пересадке органов В.П. Демихова. Организация донорской службы. Проблема совместимости донора и реципиента.

    реферат [663,5 K], добавлен 11.11.2013

  • Правила по технике безопасности при работе в физиологической лаборатории. Этапы приготовления нервно-мышечного препарата. Строение и физиологические функции биологических мембран возбудимых тканей. Первый и второй опыты Гальвани. Порог раздражения мышцы.

    методичка [1,4 M], добавлен 07.02.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.