Электропроводность биотканей для переменного . Зав-сть импеданса от частоты тока.

При пропускании переменного электрического тока через биологические объекты в них возникают поляризационные процессы. Установлено, что при этом происходит изменение как активной, так и реактивной его составляющих импеданса. При исследовании электрических характеристик живых тканей в широком диапазоне частот переменного тока проявляется эффект дисперсии - модуль импеданса биологических объектов с увеличением частоты уменьшается до некоторой постоянной величины.

В этом случае сила то­ка, проходящая через биологическую ткань, опережает по фазе приложенное напряжение. Следовательно емкостное сопротивление тканей больше индуктивного. Имен­но такое сочетание резисторов и конденсатора может быть принято за эквивалентную электрическую схему тканей организма. Час­тотная зависимость импеданса эквивалентной электрической схе­мы соответствует общему ходу экспериментальной зависимости импеданса от частоты. Важно отметить, что при этом электроем­кость и, следовательно, диэлектрическая проницаемость остаются постоянными

 

Приблизить свойства схемы к живой ткани позволяет электрическая схема, состоящая из нескольких элементов, соединенных последовательно и параллельно (рис. 5а). Зависимость модуля импеданса ôZô от частоты n для данной схемы представлена на рис.23.5б.

38. Реография как диагностический метод

Реография – метод исследования кровенаполнения органов и тканей или отдельных участков тела на основе регистрации их сопротивления переменному току высокой частоты.

Одна из причин изменения электрического сопротивления живых тканей – колебания их кровенаполнения. Использование высокочастотных токов необходимо для сведения к минимуму явлений поляризации в системе «электрод – кожа».

При применяемых в реографии частотах имеет место преимущественно ионная проводимость, так как проводниками служат жидкие среды организма, являющиеся слабыми электролитами. Ток при этом распространяется в основном по магистральным сосудам.

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) – Используется переменный ток с частотами 30-300 кГц, величина тока составляет 1-5 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.

39. Частотная зависимость импеданса позволяет оценить жизнеспо­собность тканей организма, что важно знать для пересадки тканей и органов. Импеданс тканей и органов зависит также и от их физиологи­ческого состояния. Так, при кровенаполнении сосудов импеданс изменяется в зависимости от состояния сердечнососудистой де­ятельности.

40. Плетизмография - процесс, основанный на регистрации изменений импеданса (суммарного емкостного сопротивления) части тела