Электрокардиография. Реография

Физические основы электрокардиографии

Электрокардиография – регистрация электрических процессов в сердечной мышце, возникающих при ее возбуждении.

В основе лежит теория Уоллера (1887 г.) и Эйнтховена (1903 – 1915 гг.), в которой сердце рассматривается как электрический диполь в однородной проводящей среде.

Электрическое поле сердца в целом образуется наложением электрических полей отдельных клеток. Изменения электрического поля сердца происходят при деполяризации и реполяризации мембраны клеток сердца.

Электрический диполь – система из двух равных по величине и противоположных по знаку точечных электрических зарядов (+q и – q), расположенных на некотором расстоянии друг от друга, называемом плечом диполя l (рис. 27).

Характеристик а диполя: д ипольный момент ( ) – вектор от “–” до “+”, определяется по формуле:

,

[Р] = Кл ^. м.

Рис. 27

Отведения – пара точек, между которыми измеряется разность потенциалов.

I отведение: правая рука (ПР) –

левая рука (ЛР) – ,

II отведение: правая рука (ПР) –

левая нога (ЛН) – ,

III отведение: левая рука (ЛР) –

левая нога (ЛН) – .

 

Разность потенциалов между двумя точками в электрическом поле, созданном диполем, пропор-циональна проекции вектора Р момента диполя на линию, соединяющую эти точки:

~ ,

где – разность потенциалов между точками 1 и 2

на теле человека (например, точка 1 – правая рука, точка 2 – левая рука);

P – величина дипольного момента сердца;

Рис. 29

– угол между направлением дипольного момента сердца и линией, которая соединяет точки 1 и 2;

– расстояние от середины диполя сердца до линии соответствующего отведения.

Электрокардиограмма (ЭКГ) – график временной зависимости разности биопотенциалов сердца в соответствующем отведении, рис. 30.

 

 

ЭКГ представляет собой сложную кривую: зубцы P, Q, R, S, T;

сегменты PQ, QRS, ST.

Для записи ЭКГ используют приборы, называемые электрокардиографами.

Блок-схема ЭКГ

 

*ПО – переключатель отведений;

**РУ – регистрирующее устройство.

Физические основы реографии

Реография – это метод оценки состояния (параметров) кровеносного русла путем измерения полного сопротивления (импеданса) участка ткани или органа переменному току.

Формула полного сопротивления биотканей переменному току:

Для уменьшения емкостного сопротивления используют высокую частоту. Измерения проводятся на частоте 30 кГц. При увеличении частоты увеличивается выделение тепла, что приводит к изменению состояния кровеносного русла. При частоте 30 кГц влиянием емкостных сопротивлений тканей и крови пренебрегают, поэтому , где = 1, 5 Ом ^. м – удельное сопротивление крови, R – омическое сопротивление участка кровеносного русла.

Выведем зависимость изменения объема крови в сосуде в соответствии с изменением полного сопротивления участка кровеносного русла: .

умножаем числитель и знаменатель на – длина сосуда.

( );

;

(1)

Чтобы найти изменения объема продифференцируем левую и правую часть уравнения (1).

– основная формула реографии, где

– изменение объема крови в сосуде;

– расстояние между электродами;

– базовое сопротивление участка ткани, на который накладывают электроды;

– максимальное изменение сопротивления участка кровеносного русла за один сердечный цикл.

Знак “–” в формуле указывает на то, что если сопротивление кровотока уменьшается, то объем крови увеличивается, и наоборот.

Реограмма – это график зависимости пульсових изменений импеданса от времени (рис. 31).

ab – анакрота;

bcd – инцезура;

bcde – катакрота;

– длительность анакроты (харак-теризует тонус и эластичность артерий);

А – амплитуда анакроты;

В – амплитуда инцезуры;

С – амплитуда катакроты;

Т – длительность одного сердечного цикла.

25. Основы электротерапии

Физические основы электротерапии

Электротерапия– метод лечения, основанный на воздействии постоянных и переменных электрических полей на биологические ткани.

Терапевтический эффектзависит от:

а) физических характеристик полей и токов;

б) типа реакции тканей.

Типы реакций биологических тканейна воздействие электрическим током:

1. Неспецифическая реакция тканей – имеет признаки:

а) выделение тепла;

б) увеличение проницаемости стенок сосуда;

в) изменение ионного состава межклеточной жидкости;

г) выделение медиаторов (АЦХ, гистамин и т.д);

д) возбуждение рецепторов и возникновение афферентных импульсов.

Эти признаки приводят к:

а) улучшению крово- и лимфообращения;

б) улучшению трофики тканей;

в) рассасыванию инфильтратов;

г) болеутоляющему эффекту.

2. Специфическая реакция тканей – возбуждение тканей.

Реакция раздражения тканей током подчиняется закону Дюбуа-Реймона: раздражение вызывается при изменении силы тока и зависит от скорости, с которой это изменение происходит.

Минимальное значение силы тока, вызывающее реакцию возбудимой ткани, называется порогом.

Согласно уравнению Вейса-Лапика: пороговое значение тока находится в обратно пропорциональной зависимости от быстроты нарастания тока:

,

I_п – пороговая сила тока; t_и – длительность импульса, q – заряд, R – реобаза – это пороговая сила тока прямоугольного импульса, независимо от длительности его действия.

Прямоугольный толчок тока используется в качестве раздражителя. Он должен быть не только достаточным по величине, но и минимальным по длительности. Соответствие между пороговой силой тока и его длительностью дано на графике (рис. 32).

В уравнении Вейса-Лапика при . Время, в течении которого ток в две реобазы вызывает возбуждение этой ткани, называется хронаксией или временем возбуждения. Хронаксия и реобаза характеризуют возбудимость ткани и свидетельствуют о функциональном состоянии.

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться: