1. Ce elemente electrice este țesătura
2. Cum sunt conectate aceste elemente.
3. Cum se schimbă proprietățile țesutului cu frecvența curentului.
Schema se bazează pe trei dispoziții:
1. Mediul celulelor celulare și conținutul celulelor sunt conductori ionici cu rezistență medie la mediu Rcp și celule Rk.
2. Membranele celulare sunt dielectrice, dar nu sunt ideale, dar cu o conductivitate ionică redusă și, în consecință, rezistența la membrană Rm.
3. Celulele și conținutul celulelor separate printr-o membrană sunt condensatori cu o capacitate specifică (0,1 - 3,0 μF / cm2).
Dacă un model de țesut viu pentru a lua un mediu țesut lichid - sângele care conține doar eritrocite, atunci atunci când se elaborează un circuit echivalent, trebuie să țineți cont de căile de curent electric.
1. Eliminați celulele prin mediul extracelular.
Calea de a ocoli celula este reprezentată doar de rezistența mediului.
Cale prin celulă rezistență la conținutul celulei Rk, precum și la rezistența și capacitatea membranei Rm,
Dacă înlocuim caracteristicile electrice cu notația corespunzătoare, obținem scheme echivalente de grade diferite de precizie:
Schema Fricke (conductivitatea ionică nu este
Schema Schwan (conductivitatea ionului este luată în considerare sub formă de rezistență la membrană)
Simboluri pe diagrama:
Rcp este rezistența activă a mediului celular
Rk - Rezistența conținutului celular
Cm - capacitatea membranei
Rm este rezistența membranei.
Analiza schemei arată că, pe măsură ce frecvența curentului crește, conductivitatea membranelor celulare crește, iar rezistența totală a mediului țesut scade, ceea ce corespunde măsurătorilor practice.
5. țesut viu ca un conductor de curent electric alternativ. Dispersia conductivității electrice și evaluarea cantitativă a acesteia.
Următoarele caracteristici ale țesutului viu ca conductor de curent alternativ au fost stabilite experimental:
1. Rezistența țesutului viu la curent alternativ este mai mică decât constantă.
2. Caracteristicile electrice ale unui țesut depind atât de tipul său, cât și de frecvența curentului.
3. Pe măsură ce crește frecvența, impedanța țesutului viu scade neliniar la o anumită valoare și apoi rămâne practic constantă (majoritatea la frecvențe mai mari de 106 Hz)
4. La o anumită frecvență, impedanța depinde, de asemenea, de starea fiziologică (umplerea sângelui), care este utilizată în practică. Studiul circulației periferice pe baza măsurării rezistenței electrice este numit reografie (impedanțăpletismografie).
5. Când țesutul de viață moare, rezistența acestuia scade și nu depinde de frecvență.
6. Deoarece AC trece prin țesuturi vii, se observă un fenomen numit dispersia conductivității electrice.
Graficele acestei dependențe se numesc curbe de dispersie. Curbele de dispersie sunt reprezentate grafic într-un sistem de coordonate dreptunghiular, unde valorile Z (sau Z) sau rezistivitatea sunt reprezentate de-a lungul axei verticale, iar orizontala frecvența în scala logaritmică (Lg n).
Dependența de frecvență a formei curbei pentru diferite țesuturi este similară, dar diferă în valoarea rezistenței.
Există mai multe benzi de frecvență pe care dispersia este deosebit de pronunțată. Unul dintre ele corespunde intervalului 102 -106 Hz
1. Având doar țesuturi vii.
2. Mai pronunțat la frecvențe de până la 1 MHz.
3. În practică, este utilizat pentru a evalua starea fiziologică și viabilitatea țesuturilor.
Din punct de vedere cantitativ, varianța este estimată din factorul de variație (K).
Coeficientul de dispersie este o cantitate fără dimensiuni egală cu raportul dintre rezistența totală (sau specifică) de joasă frecvență (102) la rezistența de înaltă frecvență (106 Hz).
Z1 - impedanță la frecvența de 102 Hz
Z2 - impedanță la frecvența de 106 Hz
r1, r2 este rezistivitatea la aceste frecvențe
Valoarea coeficientului de dispersie depinde de tipul de țesut, starea sa fiziologică, stadiul evolutiv al dezvoltării animalului. De exemplu, pentru ficatul animalului K = 9-10 unități, iar pentru ficatul de broască 2 -3 unități. Când țesutul moare, coeficientul de dispersie tinde spre unitate.
Fenomenul de dispersie este asociat cu prezența polarizării în țesuturile vii, care, cu o frecvență crescătoare, afectează mai puțin impedanța. Prin urmare, coeficientul de dispersie este numit adesea coeficientul de polarizare.
În plus față de dependența de frecvență în țesuturile vii, există schimbări de fază între curent și tensiune, care, de asemenea, într-o măsură mai mică, depind de frecvență.
Schimbările de faze scad, de asemenea, cu moartea țesuturilor și, pe termen lung, pot fi utilizate în scopuri practice.