МЕТОД ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ В МЕДИЦИНЕ

Как указывает опыт, электропроводность смесей не находится в зависимости от частоты переменного тока. При исследовании электропроводности био объектов нашли, что их сопротивление на больших частотах (~107 Гц) еще меньше, чем на низких. На рис.9 (кривая 1) представлена зависимость сопротивления мышечной ткани от частоты (кривая дисперсии). Дисперсия электропроводности обычно наблюдается в интервале частот 102 ÷ 108 Гц. Наличие МЕТОД ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ В МЕДИЦИНЕ дисперсии импеданса для живых тканей обосновано тем, что при низких частотах (как и для неизменного тока) на величину электропроводности существенное воздействие оказывает макроструктурная поляризация в тканях. По мере роста частоты поляризационные явления сказываются всё в меньшей и меньшей степени.

Отмирание ткани ведёт к росту проницаемости мембран МЕТОД ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ В МЕДИЦИНЕ, при всем этом крутизна дисперсии миниатюризируется (рис.9, кривая 2). Для мёртвой ткани поляризация на границах раздела фактически на сто процентов исчезает и явление дисперсии импеданса больше не наблюдается (рис.9, кривая 3). Т.о. крутизна графика зависимости Z = f(ω) позволяет судить о жизнеспособности той либо другой ткани.

Наличие дисперсии электропроводности гласит о том, что в МЕТОД ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ В МЕДИЦИНЕ био объектах наряду со структурами, которые оказывают переменному току активное сопротивление, есть и такие, которые владеют реактивным сопротивлением. Как оказывается, структуры с индуктивным сопротивлением (подобные катушкам) в био организмах отсутствуют.

Клеточные мембраны, омываемые с одной стороны тканевой жидкостью, а с другой цитоплазмой, представляют собой системы подобные конденсатору. В тканях МЕТОД ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ В МЕДИЦИНЕ имеются так же макроскопические образования, состоящие из разных непроводящих соединительных оболочек и перегородок, по обе стороны которых находятся ткани, отлично проводящие электронный ток. Это так же придаёт тканям емкостные характеристики.

В целом, сопротивление био тканей будет определяться суммой омического и емкостного сопротивления:

. (12)

Присутствие в био организмах МЕТОД ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ В МЕДИЦИНЕ структур с ёмкостным сопротивлением подтверждается также наличием сдвига фаз меж током и напряжением. Для био систем свойственна большая величина этого угла, к примеру, на частоте 1000 Гц: кожа человека – φ = 550, мускула зайчика – φ = 650, нерв лягушки – φ = 640. Это указывает, что толика емкостного сопротивления в импедансе тканей велика.

При моделировании электропроводности живых клеток и тканей прибегают к МЕТОД ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ В МЕДИЦИНЕ эквивалентным схемам, т.е. к таким композициям омического сопротивления и ёмкости, которые в неком приближении могут отражать нрав течения тока и значения электронных характеристик клеточки и тканей. Простейшими из таких моделей являются схемы с поочередным и с параллельным соединением R и C – (рис.10а и 11а). Но эти простые схемы МЕТОД ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ В МЕДИЦИНЕ не отражают настоящего положения дел, т.к. графики зависимости Z от ω противоречат данным по живым тканям (сравните рис.10б, 11б и рис.6, кривая1).

Более успешной моделью является схема, представленная на рис.12а. На этой схеме Rк,1 и Rк,2 – активные сопротивления кожи на входе и выходе тока МЕТОД ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ В МЕДИЦИНЕ; Rт – общее омическое сопротивление подкожных тканей; C1, C2 и C3 – конденсаторы, моделирующие био структуры, владеющие ёмкостным сопротивлением. Стрелками показан маршрут переменного тока, т.е. показаны структуры, через которые проходит ток на каждом из участков био организма меж электродами за один полупериод. Зависимость сопротивления этой эквивалентной схемы от частоты отлично согласуется с МЕТОД ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ В МЕДИЦИНЕ кривой дисперсии импеданса для биотканей (рис.12б) Есть и другие эквивалентные схемы, но ни одна из их в точности не может воспроизвести закономерности течения переменного тока, присущие биологическим системам.

Измерение электропроводности био тканей для переменного тока обширно употребляется в диагностике, а так же в био и мед исследовательских работах. К МЕТОД ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ В МЕДИЦИНЕ примеру, существенное возрастанию импеданса ткани на низких частотах позволяет найти воспаление уже на первых стадиях. Некие заболевания щитовидной железы диагностируются по изменению угла сдвига фаз меж током и напряжением. Для свойства физиологического состояния тканей употребляют также величину крутизны кривой дисперсии. Этот аспект используют, к примеру, при МЕТОД ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ В МЕДИЦИНЕ оценке жизнеспособности ткани, созданной для трансплантации.

Импеданс тканей значимым образом находится в зависимости от кровенаполнения сосудов. Кровь имеет наименьшее сопротивление, чем стены сосудов либо клеточки, потому во время систолы полное сопротивление ткани миниатюризируется, а при диастоле – возрастает. Диагностический способ, основанный на регистрации импеданса тканей в процессе сердечной деятельности, именуется реографией (импеданс – плетизмографией МЕТОД ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ В МЕДИЦИНЕ). При помощи этого способа получают реограммы мозга (реоэнцефалограмма), сердца (реокардиограмма), лёгких, печени, сосудов, конечностей. Измерения обычно проводят на частоте 30 кГц.

Переменным именуется ток, изменяющийся со временем по величине и направлению. Потребляемый, промышленный ток является синусоидальным. Секундное значение его характеристик изменяются с течением времени по закону синуса МЕТОД ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ В МЕДИЦИНЕ (либо косинуса):

, . (11)

Переменный ток характеризуется периодом Т, частотой ν = 1/Т, повторяющейся частотой , фазой φ = (ωt + φ0) Графически значения напряжения и силы переменного тока на участке цепи будут представляться 2-мя синусоидами, в общем случае сдвинутыми по фазе.

Для свойства переменного тока вводится понятие действующего (действенного) значения тока. Действенным значением силы переменного тока именуется сила МЕТОД ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ В МЕДИЦИНЕ такового неизменного тока, который выделяет в данном проводнике столько же тепла за время 1-го периода, сколько выделяет тепла и данный переменный ток.

, . (12)

Приборы, включенные в цепь переменного тока (амперметр, вольтметр) демонстрируют действенные значения тока и напряжения.


methodological-competence.html
methods-of-teaching-grammar.html
metilovij-spirt-i-ego-dejstvie-na-organizm-cheloveka.html