Лекция № 14. Реография

Реография – это метод измерения комплексного электрического сопротивления живой ткани. Из курса физики мы знаем, что все тела обладают способностью проводить электрический ток – постоянный и переменный. Живая ткань также проводит электрический ток. В случае неживой природы сопротивление переменному току через проводники носит активный, индуктивный и ёмкостной характер. Но в строении тканей живого существа нет таких элементов как катушки индуктивности, а вот элементы емкостные – есть! Это клетки организма, которые представляют собой объёмы, заполненные внутриклеточной жидкостью. Эта жидкость является слабым электролитом, как в электролитических конденсаторах. Клеточные мембраны, которые образуют стенки клеток, проводят при определённой полярности ток, так как ионы внутриклеточной жидкости могут проходить сквозь мембраны. Наличие в биологических системах элементов, обладающих ёмкостным характером электропроводности, подтверждается тем, что переменный ток опережает по фазе напряжение. (См. А.Н. Ремизов, Медицинская и биологическая физика). Например, на частоте 1 кГц фазовое опережение составляет 56⁰ в тканях кожи человека и лягушки, 64⁰ в нервах лягушки и 65⁰ в мышцах кролика.

Компоненты биологической ткани обладают свойствами электролитов (цитоплазма, тканевая жидкость) и свойствами диэлектриков (клеточные мембраны). Потому в выражение для полного сопротивления (импеданса) живой ткани должна входить как активная составляющая (омическое сопротивление R), так и реактивная (ёмкостное сопротивление, определяемое ёмкостью С и частотой переменного тока ω).

Следовательно, эквивалентная схема живой ткани должна включать омические сопротивления и ёмкости. Соединения этих элементов в схемах должны соответствовать реальным экспериментальным фактам.

R – омическое сопротивление (за счет тканевых электролитов)

– ёмкостное сопротивление (за счет диэлектрических. свойств клеточных мембран).

При последовательном соединении катушки индуктивности, конденсатора и резистора общее сопротивление (импеданс) равно