II. Особенности импеданса живых тканей. Эквивалентная электрическая схема живой ткани.

При пропускании электрического тока через живую ткань эту ткань можно представить как электрическую цепь, состоящую из активного и емкостного сопротивлений (выделение тепла и уменьшение Z живой ткани с увеличением частоты). Аналогов индуктивности в живой ткани не обнаружено. Следовательно, живая ткань представляет собой неполную электрическую цепь.

Живая ткань как проводник переменного тока имеет следующие особенности:

1. Полное сопротивление живой ткани Z зависит от ее вида, физиологического состояния (кровенаполнения) и от частоты тока.

2. Сопротивление живой ткани переменному току меньше чем постоянному.

3. С увеличением частоты импеданс живой ткани нелинейно уменьшается до определенного значения, а затем остается постоянным.

Для последовательной цепи:

Т.к. X_C = 1 / 2pnС, т. е. с увеличением “ n ” Х_С – уменьшается Þ «Z» живой ткани уменьшается.

Эквивалентная электрическая схема живой ткани.

Это условная модель, которая характеризует ткань как проводник переменного тока.

В основе схемы лежат три положения:

1. Содержимое клетки и внеклеточная среда являются проводниками с ионной проводимостью. Они обладают активным сопротивлением клетки R_кл и активным сопротивлением среды R_ср.

2. Клеточная мембрана – диэлектрик с небольшой ионной проводимостью, следовательно, имеется небольшое активное сопротивление мембраны R_м.

3. Содержимое клетки и внеклеточная среда, разделенные мембраной, являются конденсаторами определенной емкости (С_М).

При построении эквивалентной схемы, например, крови, необходимо учитывать пути тока. Их два:

а) Через клетку – путь представлен активным сопротивлением содержимого клетки (R_КЛ), а также сопротивлением и емкостью мембраны (R_M, C_M).

б) В обход клетки через клеточную среду – путь представлен только сопротивлением среды (R_СР).

Детальная схема.

Анализ схемы показывает, что при увеличении частоты тока проводимость клеточной мембраны увеличивается (т. к. уменьшается Х_С). Следовательно, полное сопротивление тканевой среды Z будет уменьшаться.

III. Особенности живой ткани как проводника электрического тока. Дисперсия электропроводности и её оценка.

Живая ткань как проводник переменного тока имеет следующие особенности:

1. Полное сопротивление живой ткани зависит от её вида, физиологического состояния и от частоты тока.

2. Сопротивление живой ткани переменному току меньше, чем постоянному.

3. С увеличением частоты импеданс живой ткани нелинейно уменьшается до определенного значения, а затем остается постоянным.

При прохождении переменного тока через живые ткани наблюдается дисперсия электропроводности – зависимости импеданса живой ткани от частоты переменного тока.

Дисперсионные кривые.

Интервал частот n = 10² ¸ 10⁶ Гц – один из интервалов, на котором дисперсия ярко выражена. Таких интервалов существует несколько.

Особенности:

1. Дисперсия присуща только живым тканям и отсутствует у мертвых тканей.

2. Наиболее выражена на частотах до 1 МГц.

3. На практике используется для оценки физиологического состояния и жизнеспособности ткани.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: