Электрический вектор сердца. Представление о дипольном эквивалентном электрическом генераторе сердца, головного мозга и мышц. Электрические биопотенциалы, их особенности
Частотная зависимость порогов ощутимого и неотпускающего токов. Характеристики пассивных электрических свойств тканей тела человека. Первичное действие постоянного тока и переменными электрическими токами на организм (недоделанно)
Человеческий организм в значительной степени состоит из биологических жидкостей, содержащих большое количество ионов, которые участвуют в различных обменных процессах. Под влиянием электрического поля ионы движутся с разной скоростью и скапливаются около клеточных мембран, образуя встречное электрическое поле, называемое поляризационным. Таким образом, первичное действие постоянного тока связано с движением ионов в разных элементах тканей.
Воздействие постоянного тока на организм зависит от силы тока, поэтому весьма существенное значение имеет электрическое сопротивление тканей, прежде всего кожи. Влага, пот значительно уменьшают сопротивление, что даже при небольшом напряжении может вызвать прохождение тока через организм. Ощутимые токи используют для проверки годности электрических батареек для карманных фонариков напряжением 1,5-4,5 В. Если при приложении клемм батарейки к языку возникает характерное пощипывание, то это означает, что возникает ток, превышающий порог ощутимого тока. Электрический ток вызывает раздражение нервных клеток. Как правило, это означает, что батарейка пригодна к использованию. Порогом ощутимого тока называют наименьшую силу тока, раздражающее действие которого ощущает человек. Эта величина зависит от места и площади контакта тела с подведенным напряжением, частоты тока. Для участка предплечье – кисть у мужчин среднее значение порога ощутимого тока при частоте 50 Гц составляет около 1 мА.
При увеличении силы тока можно вызвать такое сгибание сустава, при котором человек не сможет самостоятельно разжать руку и освободиться от проводника – источника напряжения. Минимальную силу этого тока называют порогом неотпускающего тока. Токи меньшей силы являются отпускающими
Чем выше частота тока, тем труднее вызвать раздражение клеток и вызвать фибрилляцию. Электроопасными можно считать частоты ниже 105 Гц (рис. 2). При более высоких частотах (за пределами α-дисперсии) токи не вызывают раздражения и являются поэтому не опасными. В области β- и γ-дисперсии основным является тепловое воздействие. На рис. 2 видно, что все применяемые в медицине терапевтические и электрохирургические методы основаны на применении электробезопасных высокочастотных токов, вызывающих тепловые эффекты.
К пассивным электрическим свойствам биологических объектов от- носятся: сопротивление, электропроводимость, емкость, диэлектрическая проницаемость. В норме и патологии эти параметры меняются и поэтому могут быть использованы для изучения структуры и физико-химического состояния биологического вещества. Эти свойства проявляются, если к исследуемому участку ткани приложить напряжение небольшой величины.
При приложении постоянной разности потенциалов к тканям орга- низма в них наблюдается два явления:
2. Различные виды поляризации в диэлектрических тканях.
1. Постоянный электрический ток в проводящих тканях.
К пассивным эл. св-вам биологических объектов относятся: сопротивление, электропроводимость, ёмкость, диэлектрическая проницаемость. При приложении постоянной разности потенциалов в тканях наблюдается пляризация. Количественно это явление характеризуется относительной диэлектрической проницаемостью.
Первичное действие постоянного электрического тока на ткани организма связано с движением имеющихся в них ионов и др. заряженных частиц. Подвижность этих частиц различна, поэтому в процессе передвижения они разделяются. Кроме того, частицы могут задерживаться около полупроницаемых перегородок. При этом концентрация ионов, содержащихся в различных элементах тканей, изменяется. Изменение соотношения концентраций ионов, находящихся по обе стороны клеточной оболочки, вызывает изменение функционального состояния клетки.
Более сильное действие оказывает быстрое нарастание или убывание тока, при котором происходит незначительное, но резкое смещение электронов.