|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Моделирование электрокардиографии. Изучение электрокардиографа. регистрация электрокардиограмм
ЗАДАЧИ 1.Через мембрану клетки ток не течёт самопроизвольно. Это значит, что жидкости снаружи и внутри клетки электрически нейтральны. Какие концентрации отрицательных органических ионов (ммоль/л) нужны для поддержания этих жидкостей нейтральными? 2.Получите значение диэлектрической проницаемости e для типичной мембраны. Правдоподобно ли это объяснение? Объясните. (Для липида e=3). 3.Было установлено, что от 30 до 40% энергетических потребностей тела (которые в целом составляют 3000 ккал/дн) уходит на поддержание электрического градиента на мембранах клеток. Проверьте эту оценку. Действуйте следующим образом. Энергия поля конденсатора en=1/(2СU2). Напряжение U известно ( 0, 070В), а ёмкость единицы площади равна 10-2 Ф/м2. Нам нужно знать общую площадь мембран в теле. Предположим, что масса тела равна 75 кг, 20% этой массы находится в состоянии межклеточной жидкости. Остальная масса распределяется почти поровну между большими и маленькими мышечными клетками. Предположим, что обычная мышечная клетка имеет диаметр 20 мкм и длину 1 см. (Так как нас интересует общая площадь клеток, то длина типичной мышечной клетки не имеет значения. Можете ли вы сказать почему? ) Предположим, что оба вида клеток имеют r=1 г/см3. На основании этой информации вычислите Еп. Теперь нам нужно узнать скорость, с которой эта энергия может быть сообщена. Это значит: нужно выяснить, с какой скоростью мембранный заряд утечёт, если его не будет поддерживать подвод энергии из какого-либо источника. Когда нервная клетка «зажигается», потенциал действия имеет продолжительность около 1 мс. Величина 1 мс недостаточно точная для использования в расчётах, так как «поджиг» нервной клетки является процессом специального типа, аналогичным разряду конденсатора при закорачивании его пластин. Обратный процесс иногда кажется более «нормальным» событием. Следовательно, предполагается, что «нормальное» время, в течение которого заряд утечёт из мембранного конденсатора, равно времени и обратного процесса (около 10 мс). Используя это значение завершите расчёт. 4.Оцените число ионов натрия, которые входят в обычную клетку за время прохождения одного потенциала действия. В какой пропорции во время этого процесса возрастает внутриклеточная концентрация ионов Na+? 5.Могут ли две электрические силовые линии когда-нибудь пересечься? Объясните.
Лабораторная работа №8 Моделирование электрокардиографии. Изучение электрокардиографа. регистрация электрокардиограмм Цель работы: Получить практические навыки регистрации электрокардиограммы. На практике выяснить необходимость выполнения требований к устройствам съема, для адекватного получения биопотенциалов. Оборудование: электрокардиограф ЭК1К-01, прокладки из марли, смоченные 10% раствором поваренной соли.
Ход работы: Подготовка установки к работе. Для снятия электрокардиограммы будем использовать электрокардиограф ЭК1К-01. Внешний вид установки приведен на рис.12. Перед включением электрокардиографа переключатели и регуляторы установите в положения, приведенные в таблице 1.
Таблица 1
Рис.1. Внешний вид электрокардиографа ЭК1К-01
Включите электрокардиограф. Для снятия электрокардиограммы электроды накладываются по системе стандартных отведений на внутреннюю поверхность предплечья и голени. Для лучшего контакта электрода с кожей между ними помещают прокладки из марли, смоченные 10% раствором поваренной соли в воде. Провода кабеля отведений соединяются с электродами в следующем порядке: красный - к электроду на правой руке, желтый - к электроду на левой руке, зеленый - к электроду на левой ноге, черный - к электроду на правой ноге.
Нажмите кнопку записи По электрокардиограмме рассчитайте число сердечных сокращений. Оформите отчет по проделанной работе.
Пример расчета числа сердечных сокращений: Рассчитать количество сердечных сокращений по электрокардиограмме, изображенной на рис.2.
Рис.2. Электрокардиограмма, записанная со второго отведения.
Скорость движения ленты 25 мм/с. Расстояние между R-зубцами – 24мм.
Получаем:
Лекция 8. Мембранные потенциалы и их ионная природа. Потенциал покоя. Уравнение Нернста. Уравнение Гольдмана-Ходжкина-Катца. Механизм генерации потенциала действия. Распространение потенциала действия по миелиновым и безмиелиновым нервным волокнам.
Вопросы теории. 1.1. Мембранные потенциалы и их ионная природа. 1.2. Механизм генерации потенциала действия. Распространение потенциала действия по миелиновым и безмиелиновым нервным волокнам. 1.3. Основные характеристики электрического поля. Электрический диполь. Поле диполя. Диполь в электрическом поле. 1.4. Дипольный эквивалентный электрический генератор сердца. 1.5. Электрокардиография. Теория отведений Эйнтховена. 1.6. Понятие о мультипольном эквивалентном электрическом генераторе сердца. 1.7. Электрокардиограф. 1.8. Векторная электрокардиография.
Электрокардиограф. Прибор, с помощью которого производится запись электрокардиограммы, называется электрокардиографом. Электрокардиограф состоит из следующих основных частей: электродов, накладываемых на тело больного, широкополосного дифференциального усилителя, позволяющего получить электрокардиографический сигнал такой величины, который позволяет привести в действие электромагнитный преобразователь, осуществляющий преобразование электрического сигнала в перемещение пера; лентопротяжного механизма; эталонного (калибровочного) источника напряжения, указывающего масштаб измеряемого напряжения, и комплекта проводов, соединяющих электроды с кардиографом. Сигнал с электрокардиографа фиксируется на специальной бумажной ленте путем подачи чернил через перо, либо с помощью теплового пера. Существует много различных марок электрокардиографов. Остановимся подробнее на методике снятия электрокардиограммы. Регистрируемый сигнал имеет малую амплитуду, а его гармонический спектр охватывает диапазон частот от 0, 5 до 400 Гц. Как видим, он включает и частоту 50 Гц промышленной электросети. Последнее обстоятельство приводит к большим электрическим помехам, которые могут исказить получаемую информацию. Помехи являются, прежде всего, следствием существования собственного электромагнитного излучения обычных проводов на частоте 50 Гц. Это требует применения в электрокардиографах дифференциального усилителя и предопределяет методику регистрации сигнала. Дифференциальный усилитель (рис.10) имеет три входных клеммы, одна из которых является опорной для двух других. Один входной сигнал может быть приложен между клеммой1 и опорной, другой - между клеммой 2 и опорной. При этом выходной сигнал является усиленной копией разности (difference - разность) двух входных сигналов.
Рис.10. Дифференциальный усилитель.
Предположим, что необходимо усилить напряжение (разность потенциалов) между двумя электродами, наложенными на тело. Электроды А и В подключены, соответственно, к клеммам 1 и 2 усилителя; третий электрод, который накладывается на правую ногу пациента, служит опорным между электродом А и В. Сигналы, поступающие на электроды, включают в себя почти идентичные напряжения помех. Если обозначить через jА, jВ и j0 потенциалы соответствующих мест наложения электродов, то для U1 и U2 можно записать: U1 = jА - j0 +Uпомех; U2 = jВ - j0 + Uпомех. Однако измеряемый сигнал (ЭКГ) представляет собой разность потенциалов между электродами В и А. Так как выходной сигнал - усиленная копия разности U2-U1, а U2-U1= (jВ - j0 + Unомех) - (jА - j0 + Unомех) = jВ - jА то, используя описанный метод регистрации, мы получаем усиленным именно измеряемый сигнал, свободный от помех.
ЗАДАЧИ 1.Через мембрану клетки ток не течёт самопроизвольно. Это значит, что жидкости снаружи и внутри клетки электрически нейтральны. Какие концентрации отрицательных органических ионов (ммоль/л) нужны для поддержания этих жидкостей нейтральными? 2.Получите значение диэлектрической проницаемости e для типичной мембраны. Правдоподобно ли это объяснение? Объясните. (Для липида e=3). 3.Было установлено, что от 30 до 40% энергетических потребностей тела (которые в целом составляют 3000 ккал/дн) уходит на поддержание электрического градиента на мембранах клеток. Проверьте эту оценку. Действуйте следующим образом. Энергия поля конденсатора en=1/(2СU2). Напряжение U известно ( 0, 070В), а ёмкость единицы площади равна 10-2 Ф/м2. Нам нужно знать общую площадь мембран в теле. Предположим, что масса тела равна 75 кг, 20% этой массы находится в состоянии межклеточной жидкости. Остальная масса распределяется почти поровну между большими и маленькими мышечными клетками. Предположим, что обычная мышечная клетка имеет диаметр 20 мкм и длину 1 см. (Так как нас интересует общая площадь клеток, то длина типичной мышечной клетки не имеет значения. Можете ли вы сказать почему? ) Предположим, что оба вида клеток имеют r=1 г/см3. На основании этой информации вычислите Еп. Теперь нам нужно узнать скорость, с которой эта энергия может быть сообщена. Это значит: нужно выяснить, с какой скоростью мембранный заряд утечёт, если его не будет поддерживать подвод энергии из какого-либо источника. Когда нервная клетка «зажигается», потенциал действия имеет продолжительность около 1 мс. Величина 1 мс недостаточно точная для использования в расчётах, так как «поджиг» нервной клетки является процессом специального типа, аналогичным разряду конденсатора при закорачивании его пластин. Обратный процесс иногда кажется более «нормальным» событием. Следовательно, предполагается, что «нормальное» время, в течение которого заряд утечёт из мембранного конденсатора, равно времени и обратного процесса (около 10 мс). Используя это значение завершите расчёт. 4.Оцените число ионов натрия, которые входят в обычную клетку за время прохождения одного потенциала действия. В какой пропорции во время этого процесса возрастает внутриклеточная концентрация ионов Na+? 5.Могут ли две электрические силовые линии когда-нибудь пересечься? Объясните.
Лабораторная работа №8 Моделирование электрокардиографии. Изучение электрокардиографа. регистрация электрокардиограмм Цель работы: Получить практические навыки регистрации электрокардиограммы. На практике выяснить необходимость выполнения требований к устройствам съема, для адекватного получения биопотенциалов. Оборудование: электрокардиограф ЭК1К-01, прокладки из марли, смоченные 10% раствором поваренной соли.
Ход работы: Подготовка установки к работе. Для снятия электрокардиограммы будем использовать электрокардиограф ЭК1К-01. Внешний вид установки приведен на рис.12. Перед включением электрокардиографа переключатели и регуляторы установите в положения, приведенные в таблице 1.
Таблица 1
Рис.1. Внешний вид электрокардиографа ЭК1К-01
Включите электрокардиограф. Для снятия электрокардиограммы электроды накладываются по системе стандартных отведений на внутреннюю поверхность предплечья и голени. Для лучшего контакта электрода с кожей между ними помещают прокладки из марли, смоченные 10% раствором поваренной соли в воде. Провода кабеля отведений соединяются с электродами в следующем порядке: красный - к электроду на правой руке, желтый - к электроду на левой руке, зеленый - к электроду на левой ноге, черный - к электроду на правой ноге.
Нажмите кнопку записи По электрокардиограмме рассчитайте число сердечных сокращений. Оформите отчет по проделанной работе.
Пример расчета числа сердечных сокращений: Рассчитать количество сердечных сокращений по электрокардиограмме, изображенной на рис.2.
Рис.2. Электрокардиограмма, записанная со второго отведения.
Скорость движения ленты 25 мм/с. Расстояние между R-зубцами – 24мм.
Получаем:
Лекция 8. Мембранные потенциалы и их ионная природа. Потенциал покоя. Уравнение Нернста. Уравнение Гольдмана-Ходжкина-Катца. Механизм генерации потенциала действия. Распространение потенциала действия по миелиновым и безмиелиновым нервным волокнам.
Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-08-31; Просмотров: 661; Нарушение авторского права страницы
подавление помех
нажать клавишу
произведите запись электрокардиограммы с первого отведения. Остановите ленту и установите переключатель отведений в положение II. Произведите запись со второго отведения, остановите ленту и установите переключатель отведений в положение III. Сделайте запись электрокардиограммы с третьего отведения. Установите переключатель отведений в положение 0 нажмите кнопку записи чтобы выехала лента и ее можно было оторвать.
, где Т-период сокращений. Отсюда: 
, или частота сокращений 
сокр/мин.