Сопротивление живой ткани переменном току меньше, чем постоянному

1.Особенности электропроводности живых тканей.

1. Сопротивление живой ткани переменном току меньше, чем постоянному.

2. Электрические характеристики ткани зависят как от её вида, так и от

частоты тока.

3. С увеличением частоты полное сопротивление живой ткани нелинейно уменьшается до определенного значения, а затем остаётся практически постоянным (в большинстве на частотах свыше 10⁶ Гц)

4. На определенной частоте полное сопротивление зависит также от

физиологического состояния (кровенаполнения), что используется на практике.

5. При умирании живой ткани её сопротивление уменьшается и от частоты не

зависит.

6. При прохождении переменного тока через живые ткани наблюдается явление,

которое называется дисперсией электропроводности.

2.

3) Что такое ЭДС поляризации.

Уменьшение электрического тока с течением времени обусловлено явлением поляризации. Вызванная поляризацией (возникновением разности потенциалов) электродвижущая сила носит название ЭДС поляризации. Возникновение ЭДС поляризации связано со свойством живых клеток накапливать заряды при прохождении через них тока.
It=(U-Eпол)/R , где U- приложенное напряжение, R - сопротивление, Eпол - ЭДС поляризации, которая тоже является функцией времени: E(t)=R(I0-It).
Мембранная теория: происходит накопление подвижных ионов у полюсов клетки и создаётся собственная ЭДС, направленная против внешнего поля.
Электролитическая теория: электролитическая поляризация возникает между электродами, опущенными в раствор электролита, при пропускании через них электрического тока из-за скопления ионов противоположного знака вблизи анода и катода.

4

.

5. Какова природа емкостных свойств ткани? Как меняется емкость ткани при ее гибели и почему?
Структурные элементы ткани организма (клетки) окружены тканевой жидкостью с относительно низким значением электрического сопротивления. Клеточные мембраны отделяют, проводящую цитоплазму от тканевой жидкости и имеют высокое сопротивление. В связи с этим переход «тканевая жидкость - мембрана - цитоплазма» обладает емкостными свойствами. Кроме того, емкостные свойства тканям придают макроскопические образования, перегородки, оболочки.
Электрическое сопротивление и емкость ткани определяется состоянием всех элементов образующих ткани. Исследуя электрические характеристики тканей можно получить сведения об их биофизических параметрах. С этой целью изучают, например, зависимость проводимости участка ткани от частоты v переменного тока, протекающего по этому участку и по характеру зависимости, судят о структуре и свойствах ткани.

Высокая поляризационная емкость - характерное свойство живых неповрежденных клеток и их биомембран. Дисперсия электропроводимости, как и способность к поляризации, присущи только живым клеткам. Для оценки физиологического состояния живой биологической структуры предложено рассчитать коэффициент крутизны дисперсии электропроводимости: K = RH/Rb , где RH - величина сопротивления измеряемого при низкой частоте. При гибели ткани К приближается к 1. Нормальная функционирующая печень имеет К = 9 - 10, а бактерии Bac. сoli имеет К = 1,5 - 2.

6.

7.Что такое дисперсия импеданса и как она зависит от жизнеспособности ткани?
Дисперсия импеданса живых тканей - зависимость (разброс) импеданса живых тканей (биологических систем) от частоты переменного тока (с ростом частоты внешнего переменного тока уменьшается импеданс живых тканей).
Дисперсия импеданса живой ткани зависит от степени жизнедеятельности (повреждения) живой ткани и отражает широкий круг электромагнитных процессов, в том числе и индуктивных, в биологических объектах служит показателем уровня обмена живой ткани и является показателем жизнеспособности ткани, например в трансплантологии - для оценки жизнеспособности тканевых трансплантатов.

 

8,9

 

.

11. Эквивалентная электрическая схема электропроводности

Rcp - активное сопротивление клеточной среды
Rk - Сопротивление клеточного содержимого
Cm - ёмкость мембраны
Rm - сопротивление мембраны.
Анализ схемы показывает, что при увеличении частоты тока проводимость клеточных мембран увеличивается, а полное сопротивление тканевой среды уменьшается, что соответствует практически проведенным измерениям.

Схема Фрике (ионная проводимость не учитывается)

Схема Швана (ионная проводимость учитывается в виде сопротивления мембраны)

Путь через клетку сопротивлением содержимого клетки Rк, а также сопротивлением и ёмкостью мембраны.Rм, См.

13.

14

15) Реография - это метод регистрации изменений импеданса органов и тканей организма с помощью переменного

тока с частотой 1-3 кГц, обусловленных изменением кровенаполнения. Чем > крови в органе, тем < импеданс, т.к. на этих частотах кровь очень хорошо проводит электрический ток.

16. Реоэнцефалография—неинвазивный метод исследования мозгового кровообращения, осн.на записи изменяющейся величины электрического сопротивления тканей при пропуск. ч-з них слабого электрич.тока высок.частоты. Информация о тонусе, эластичности стенки и реактивности сосудов мозга, периферическом сосудистом сопротивлении, величине пульсового кровенаполнения.
Реокардиография. - исследование сердечной деятельности динамики кровенаполнения крупных сосудов втечение сердечного цикла. для изуч. гемодинамики в малом круге кровообр., фазового анализа серд. цикла, неинвазивное определение величины ударного объема сердца.