- •1. Незатухающие гармонические колебания
- •2. Затухающие гармонические колебания
- •3. Вынужденные колебания
- •5. Биофизика слуха. Звук. Ультразвук.
- •7. Звуковые волны
- •8. Ультразвук
- •11.- 16. Элементы биофизики кровообращения
- •11. І. Реологические свойства крови
- •12. Законы течения вязких жидкостей
- •14. Основные законы гемодинамики
- •16. Распределение среднего давления
- •17. Элементы биомеханики сердца
- •19. Электрические свойства тканей и органов
- •21. Электропроводимость биологических тканей и жидкостей
- •23. Биопотенциалы
- •1.6. Электрокардиография. Реография
- •24. Физические основы реографии
- •25. Основы электротерапии
- •26.Разновидности терапевтических методов
- •28. Тепловое излучение и его характеристики
- •29. Абсолютно черное тело. Серые тела
- •30. Законы теплового излучения
- •31. Тепловое излучение тела человека
- •33. Рентгеновское излучение
- •35. Взаимодействие рентгеновского излучения с веществом
- •37. Методы рентгеновской диагностики
- •38. Элементы радиационной физики. Основы дозиметрии
- •35. Взаимодействие радиоактивных излучений с веществом
- •41. Дозиметрия радиоактивных излучений
1.6. Электрокардиография. Реография
Физические основы электрокардиографии
Электрокардиография – регистрация электрических процессов в сердечной мышце, возникающих при ее возбуждении.
В
Рис. 26
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).
Характеристика диполя: дипольный момент () – вектор от “–” до “+”, определяется по формуле:
,
[Р] = Кл . м.
Рис. 27
Отведения – пара точек, между которыми измеряется разность потенциалов.
I
Рис. 28
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.
Рис. 30. Электрокардиограмма за один кардиоцикл
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.
24. 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).
a
Рис. 31
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.