Жива тканина як провідник змінного електричного струму

Експериментально встановлено такі особливості живої тканини як провідника змінного струму:

1. Опір живої тканини змінному струмі менше, ніж постійному.

2. Електричні характеристики тканини залежать як від її виду, так і від частоти струму.

3. Зі збільшенням частоти повний опір живої тканини нелінійно зменшується до певного значення, а потім залишається майже незмінним (в більшості на частотах понад 10 6 Гц)

4. На певній частоті повний опір залежить також від фізіологічного стану (кровонаповнення), що використовується на практиці. Дослідження периферичного кровообігу на основі вимірювання електричного опору називаються реографія (імпедансплетізмографія).

5. При вмирання живої тканини її опір зменшується і від частоти не залежить.

6. При проходженні змінного струму через живі тканини спостерігається явище, яке називається дисперсією електропровідності.

Жива тканина як провідник змінного електричного струму
Дисперсія електропровідності - це явище залежності повного (питомої) опору живої тканини від частоти змінного струму.

Графіки такої залежності називають дисперсійними кривими. Дисперсійні криві будують в прямокутній системі координат, де по вертикалі відкладають значення повного (Z) або питомої опору, а по горизонталі - частоту в логарифмічному масштабі (Lg n).

Частотні залежності за формою кривої для різних тканин подібний, але відрізняється значенням опору.

Є кілька діапазонів частот, на яких дисперсія особливо виражена. Один з них відповідає інтервалу 10 2 -10 6 Гц

1. Властива тільки живих тканин.

2. Більш виражена на частотах до 1 МГц.

3. На практиці використовується для оцінки фізіологічного стану і життєздатності тканин.

Кількісно оцінка дисперсії проводитися за коефіцієнтом дисперсії (К).

Коефіцієнт дисперсії це безрозмірна величина, що дорівнює відношенню низькочастотного (10 2) повного (або питомої) опору до високочастотного (10 6 Гц).

Z1 - повний опір на частоті 10 2 Гц

Z2 - повний опір на частоті 10 6 Гц

r1. r2 - питомий опір на цих частотах

Значення коефіцієнта дисперсії залежить від виду тканини, її фізіологічного стану, еволюційної стадії розвитку тварини. Наприклад, для печінки тваринного К = 9 -10 одиниць, а для печінки жаби 2 -3 одиниці. При вмирання тканини коефіцієнт дисперсії прагнути до одиниці.

Явище дисперсії пов'язують з наявністю в живих тканинах поляризації, яка зі збільшенням частоти менше впливає на повне опір. Тому коефіцієнт дисперсії часто називають коефіцієнтом поляризації.

Крім частотних залежностей в живих тканинах відзначаються фазові зрушення між струмом і напругою, які теж, але в меншій мірі, залежать від частоти.

Фазові зрушення теж зменшуються при вмирання тканин і, в перспективі, можуть бути використані для практичних цілей.

Схожі статті