Электрические свойства биоткани на переменном токе

1. Электрические свойства биоткани на переменном токе

2. План лекции:

1. Основные параметры цепей переменного тока
2. Активное сопротивление в цепи переменного тока
3. Конденсатор в цепи переменного тока
4. Биомембрана – как конденсатор
5. Эквивалентные электрические схемы биоткани
6. Оценка жизнеспособности биоткани
7. Физические основы реографии
8. Действие поля УВЧ на биоткань

3. Активное сопротивление

• В активном сопротивлении вся электрическая
энергия переходит в тепло.
R

4. Ток и напряжение в активном сопротивлении

I
I
U
R
I = I0 sin wt
U = U0 sin wt

5. Ёмкость в цепи переменного тока

• Конденсатор
С
U = U0 sin wt
I = I0 sin (wt + p/2)
XC = 1/wC
Ёмкостное
сопротивление

6. Живая клетка – как конденсатор

• .

7. Эквивалентные электрические схемы биоткани

• .
R
R
n
Не соответствует действительности

8. Эквивалентные электрические схемы биоткани

• .
Хс
n
Не соответствует действительности

9. Эквивалентные электрические схемы биоткани

• .
Z
R
n
Не соответствует действительности

10. Эквивалентные электрические схемы биоткани

• .
Z
R
n Не соответствует действительности

11. Эквивалентные электрические схемы биоткани

• .
R1
R2
Z
R1 + R2
R1
n
Соответствует
действительности

12. Оценка жизнеспособности биоткани

•R .
Жизнеспособная ткань
Состояние переживания
400
200
100
Некроз ткани
n
10
100
1000
10000
100000 1000000
RH – сопротивление на частоте 1 кГц
RB - сопротивление на частоте 1 МГц
K = RH /RB

13. Блок-схема реографа

ГВЧ
усилитель
• .
Самописец
z
t

14.

УВЧ – ультравысокие частоты
От 10 МГц до 100 МГц

15. Электролиты в электрическом поле УВЧ

-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Ионы электролита в поле УВЧ совершают колебательные
движения, причём, ионы разных знаков колеблются в
противофазе
-

16. Диэлектрики в поле УВЧ

+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
--
-
Дипольные молекулы диэлектрика в поле УВЧ совершают
крутильные колебания
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+

17. Выводы:

1. Биоткань представляет сочетание электролита и
диэлектрика.
2. В электрическом поле УВЧ ионы электролита
колеблются, а диполи диэлектрика совершают
крутильные колебания. Это и вызывает тепловой
эффект. При этом электроды – холодные и ток через
биоткань не пропускается.
3. В отличие от нагрева обычной грелкой, которая
передаёт тепло от слоя к слою, поле УВЧ тепло не
передаёт, а порождает во всём объёме биоткани,
заключённого между электродами прибора.