У вакуумі або ідеальному ізоляторі електричний диполь може зберігатися як завгодно довго. Однак в реальній дійсності диполь, як правило, знаходиться в провідному середовищі, тому під дією електричного поля диполя виникає електричний струм, який призводить до нейтралізації диполя. Для того, щоб підтримувати існування диполя в провідному середовищі необхідно якимось чином підживлювати його заряди (полюси). Це можна здійснити, якщо до полюсів диполя підключити джерело напруги, який дозволить на полюсах диполя генерувати заряди. Така система, що складається з живить напруги і диполя, називається дипольним електричним генератором або струмовим диполем. Електричну модель токового диполя можна представити у вигляді замкненого кола, що складається з К - джерел витоку (позитивний полюс диполя) і стоку (негативний полюс диполя) струму, резистора R, що є еквівалентом опору навколишнього середовища їх, # 949; - е.р.с. джерела напруги, r - внутрішній опір струмового диполя.
Потенціал поля струмового диполя виражається формулою:
, де # 947; - питома електрична провідність середовища.
Лінії напруженості електричного поля струмового диполя однаковий-ви з лініями напруженості електростатичного поля електричного диполя.
16. Електрична модель серця: а) еквівалентний електричний генератор серця; б) потенціал поля, створюваного серцем; в) модель трикутника Ейнтховена.
Біопотенціали серця утворюються в процесі збудження клітин його нервово-м'язового апарату. За цикл роботи серця збудження поширюється по різних відділах з певною послідовністю, тому значення результуючої різниці потенціалів будуть змінюватися як за величиною, так і за розташуванням точок, між якими вони мають найбільше значення. З усіх цих значень найбільшим є різниця потенціалів між підставою і верхівкою серця в напрямку так званої електричної осі серця. Цей напрямок можна приблизно вважати збігається з напрямком анатомічної осі серця. Все серце можна умовно уявити як еквівалентний електричний генератор, який представляє собою сукупність електричних джерел (клітин), які перебувають в об'ємному провіднику, що має форму людського тіла. Об'ємний провідник - це таке середовище, в якій електричний струм проводиться в трьох напрямках. Оскільки всі рідини тіла містять електроліти, то тіло є об'ємним провідником. Повний опис електричного стану серця, математичний опис розподілу мембранних потенціалів по всьому об'єму серця в кожній клітині і опис зміні цих потенціалів в часі неможливо. Оскільки найбільша різниця потенціалів в процесі поширення збудження по серцю виникає між його верхівкою і підставою, то верхівку і підставу серця можна прийняти за полюса диполя. Тоді відповідно до принципу еквівалентного генератора, серце замінюють еквівалентним струмовим диполем, електричне поле якого близьке за властивостями електричного поля, створеного генератором.
Ейнтховеном було запропоновано в якості моделі електричної діяльності серця використовувати дипольний еквівалентний генератор. Відповідно до теорії Ейнтховена, серце є диполь з дипольним моментом Pc. що знаходиться в однорідному провідному середовищі, вектор якого характеризує біопотенціали серця. У процесі поширення збудження по різних відділах серця, вектор дипольного моменту постійно змінюється за величиною і напрямком. Крапку програми початку вектора можна вважати постійної - це атріовентрикулярний вузол. Оскільки дипольний момент характеризує біопотенціали серця, то існує зв'язок між диполем серця і потенціалами, зареєстрованими в певних точках на поверхні тіла.
Ейнтховен запропонував вимірювати різницю потенціалів між кожними двома точками з трьох, що представляють вершини рівностороннього трикутника АВС, побудованого симетрично по відношенню до тіла людини так, щоб в його центрі розташовувався вектор дипольного моменту серця. Тоді кожен з трьох виміряних різниць потенціалів буде пропорційний проекції вектора Рc моменту диполя, на лінію з'єднує розглядаються точки, тобто на відповідні сторони трикутника АВС.
Зіставляючи ці проекції, можна судити про величину і напрямку вектора Рc в цілому.
Всі теми даного розділу:
Трансмембранний перенос речовин. Пасивний перенос речовин через біомембрани. Основні механізми пасивного транспорту.
Розрізняють 2 види транспорту речовин: пасивний, коли частинки переносяться по градієнту без витрат енергії, і активний, що вимагає витрат хімічної енергії, котора
Електрогенез потенціалу дії (графічне зображення, характер спрямування іонних потоків).
Всі живі клітини при дії різних подразників здатні переходити в збуджений стан. Досвід показує, що збуджений ділянку стає електроот
Поняття АВС і їх властивості. Поширення хвиль збудження по нервовому волокну.
Електромагнітна хвиля, поширюючись в середовищі, загасає, тому що її енергія переходить в енергію молекулярно-теплового руху середовища. Хвилі збудження в живих тка
Модель поширення збудження в серцевому м'язі. Трансформація хвиль збудження в серці.
Серце є найпотужнішим джерелом електричного поля в організмі людини. Порушення в серце починається в сино-атріального вузлі, що грає роль вводітеля ритму для всього сер
Електропровідність клітин і тканин для ланцюга постійного струму. Електрична поляризація. Види електричної поляризації.
При додатку постійної різниці потенціалів до тканин організму в них спостерігається два явища: 1) Постійний електричний струм в провідних тканинах;
Електропровідність клітин і тканин для ланцюга змінного струму. Імпеданс клітин і тканин.
При додатку до біологічного об'єкту змінної напруги, в ньому також виникає електричний струм і поляризаційні явища. Електричну модель біологічес
Дослідження біологічних об'єктів за допомогою постійного і змінного електричного струму.
До пасивних електричних властивостях біологічних об'єктів відносяться: опір, електропровідність, ємність, дипольная проникність. У нормі та патології ці параметри змінюються і можуть бути і
Структурні і функціональні особливості скелетного м'яза. Модель ковзають ниток.
Скелетний м'яз позвоночнихсостоіт з декількох тисяч паралельних м'язових волокон діаметром (10-100 мкм), зак-чення в общуюоболочку. Волокна на каждомконце м'язи перехо
Механічні властивості м'язів.
За своїми механічними властивостями м'язи відносяться до ЕЛАС-Томер - матеріалам, які значною растяжімос-ма і пружністю. величина механічного
Рівняння Хілла. Робота одиночного скорочення.
Залежно від сили, яку розвиває м'яз, швидкість скорочення (укорочення) м'язи буває різною. Хілл, на ос-нове досвідчених даних, при роботі на ізольований
Термодинамічна оцінка роботи м'язи. К.К.Д.
З термодинамічної точки зору, м'яз являє собою систему, яка перетворює енергію хімічних зв'язків (енергію АТФ) в механічну роботу, тобто м'яз