Биопотенциалы

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 22 Января 2012 в 14:46, реферат

Краткое описание

Биопотенциал (биоэлектрический потенциал, устар. биоток) — обобщённая характеристика взаимодействия зарядов, находящихся в исследуемой живой ткани, например, в различных областях мозга, в клетках и других структурах.
Измеряется не абсолютный потенциал, а разность потенциалов между двумя точками ткани, отражающая её биоэлектрическую активность, характер метаболических процессов. Биопотенциал используют для получения информации о состоянии и функционировании различных органов.

Содержимое работы - 1 файл

1.doc

— 200.00 Кб (Скачать файл)

сопротивления кожи обеспечивается хорошее прохождение  тока в глубь тканей.

     Воздействия СМТ проводят в большинстве случаев  с таким расчетом,

чтобы по возможности размеры электродов и их очертания соответствовали зоне

болевого участка  или патологического очага.  Для  этого применяют либо

небольшие круглые  электроды на ручных электродержателях,  либо пластинчатые

электроды,  фиксируемые  на теле пациента бинтом.  Чаще всего применяют два

электрода равной величины,  однако при необходимости  усиления действия под

одним из них  другой электрод берут значительно  большего размера.  Могут

применяться и  раздвоенные электроды. Структура  самих электродов такая же, каки для гальванизации или диадинамотерапии,  хотя при переменном токе

гидрофильная  прокладка может быть значительно  тоньше.

 

Рис. 6.  Варианты расположения электродов при воздействии  на болевые зоны

синусоидальными модулированными  или диадинамическими токами.

     9.  Флюктуоризация.  Флюктуоризация -  воздействие с лечебной целью

синусоидального переменного тока малой силы и  небольшого напряжения,

беспорядочно  меняющегося по амплитуде и частоте  в переделах 100 - 2000  Гц.

Использование такого тока уменьшает вероятность привыкания тканей к

раздражителю.

Рис. 7. Флюктуоризация тройничного нерва.  

Рис. 8. Флюктуоризация очага воспаления.

     10.  Электростимуляция.  Электростимуляция  -  лечебный метод, 

основанный на применении импульсных токов для  восстановления функции

нервномышечного аппарата.

     Для проведения электростимуляции используют малые (3 - 8  кв.см)  или

большие (50 - 400 кв.см) пластинчатые электроды с гидрофильными  прокладками,

полосатые электроды  специальной конструкции, а также  электроды на рукоятке с

кнопочным прерывателем. Выбор электрода зависит от области  воздействия. Так,

для стимуляции мышщ конечностей и туловища чаще используют пластинчатые

электроды  (чем  больше масса мышцы,  тем больше площадь электрода),  для

стимуляции мышц внутренних органов - как пластинчатые, так и полосатые, а для

стимуляции мышц лица - электроды на рукоятке с кнопочным  переключателем.

     При стимуляции поперечнополосатых мышц электроды  располагают на

определенных  участках -  двигательных точках нервов или мышц.  Двигательная

точка нерва  представляет участок, где нерв наиболее поверхностно расположен под

кожей и доступен воздействию.  Двигательная точка  мышцы -  это место,

соответствующее уровню вхождения двигательного  нерва в мышцу,  зона

наибольшей возбудимости мышцы.  При электростимуляции мышц внутренних

органов воздействия  поводят на зону проекции органа,  применяя электроды

больших размеров и располагая их чаще поперечно.

     11.  Дарсонвализация.  Дарсонвализация  -  воздействие с лечебной целью

импульсным переменным синусоидальным током высокой частоты (110  кГц),

высокого напряжения (20  кВ)  и малой силы (0,02  мА).  При местной

дарсонвализации между электродом и кожей образуется тихий или искровой

разряд  (в  зависимости от методики проведения процедуры),  который оказывает

раздражающее  и даже прижигающее действие.

Применяют две  методики дарсонвализации - контактную и дистанционную.

При контактной методике электрод накладывают непосредственно  на кожу или

слизистую оболочку, что приводит к образованию тихого разряда, не вызывающего

у больного субьективных ощущений.  При этой методике,  если патологический

очаг имеет  большую площадь, для улучшения  скольжения электрода кожу слегка

припудривают  тальком,  а влажную -  высушивают.  Вакуумный электрод без

давления легкими линейными или круговыми движениями,  не отрывая от

поверхности,  перемещают по зоне воздействия.  При  дистанционнной методике

электрод помещают над патологическим очагом с воздушным  зазором,  что

приводит к  образованию искры, сила которой  будет зависеть от величины зазора. Чем сильнее искра, тем больше будет выражен прижигающий эффект.

     При применении как контактной,  так  и дистанционной методики

используют два  способа их проведения - лабильный  и стабильный. В зависимости

от этого вакуумный  электрод или перемещают вдоль зоны воздействия или,  если

площадь небольшая, оставляют неподвижным

 

 ИСТОЧНИКИ БИОПОТЕНЦИАЛОВ

     Электрические потенциалы возникают во всех мышцах и нервах живого организма. Они могут  быть обнаружены в любой живой  клетке или органе. Элементарной биологической ячейкой, производящей электрическую энергию, является отдельная клетка. Разность потенциалов между возбужденной и невозбужденной частями клетки возникает таким образом, что потенциал возбужденной части всегда меньше потенциала невозбужденной части. Также возникает биопотенциал между различными участками тканей. Эта разность электрических потенциалов в одних случаях имеет главное, а в других - побочное значение для жизнедеятельности организма и является сопутствующим фактором его деятельности.

     Биопотенциалы не являются постоянными величинами, а изменяются в зависимости от физико-химического состояния клетки или ткани, концентрации и состава  соприкасающихся с ними солевых  растворах.

     Обычно  различают потенциалы действия и  потенциалы покоя. Потенциал, возникающий благодаря возбуждению ткани, называют "потенциалом действия". Он характерен тем, что быстро достигает своего максимума (обычно за время от нескольких десятых до нескольких миллисекунд), а затем более медленно (за время от миллисекунд до нескольких секунд) снижается до нуля.

     Потенциал, существующей между средой, в которой  находится клетка, и ее содержимым или между поврежденной и не поврежденной частями тканей, называют "потенциалом  покоя" или "потенциалом повреждения ". Поврежденная часть ткани при этом имеет отрицательный потенциал по отношению к неповрежденной.

     С помощью осциллограмм биопотенциалов исследуют мышечную или нервную  ткань. Очевидно, что при этом разность потенциалов определяется совокупностью  потенциалов отдельных клеток. Живые клетки можно в грубом приближении рассматривать как электрические генераторы. Тогда общая разность потенциалов, а также сопротивление ткани будут, очевидно, зависеть от характера соединения клеток. В отдельных случаях клетки соединены как бы последовательно друг с другом. Образуемая в этом случае ЭДС может достигать нескольких сотен вольт.

     Обычно, при регистрации биопотенциалов между электродами, отводящими потенциал, находится не одно волокно, а целая  система (ствол) мышечных или нервных волокон, т.е имеет место как бы параллельное соединение биологических генераторов. Поэтому величина ЭДС в этом случае остается примерно той же, что и у одиночного волокна, а сопротивление источника ЭДС (сопротивление ткани) уменьшается. Так, сопротивление одного сантиметра одиночного нервного волокна составляет несколько десятков МОм, а сопротивление одного см нервного ствола - десятки кОм. Следует отметить, что напряжение, создаваемое мышечной или нервной тканью, обычно значительно меньше напряжения, создаваемого  
 
 
 

отдельным волокном, вследствие шунтирующего действия различных внеклеточных жидкостей, соединительных оболочек и т.п.

Рис. 1. Регистрация потенциалов  действия наружными  электродами.

а - двухполюсное отведение и соответствующей ему двухфазный потенциал действия ( С - стимулятор; Г - гальванометр; Э - электроды); б - однополюсное отведение и соответствующие ему однофазные потенциалы действия.

     На  рис.1,а схематически показано электрическое  возбуждение нервного волокна и  отведения потенциалов действия поверхностными электродами. Эти потенциалы возникают вдоль волокна при распространении волны возбуждения, сопровождаемой появлением участков с различными потенциалами, которые регистрируются чувствительным гальванометром. Приведенный способ наложения электродов на волокно для снятия биопотенциалов носит название двухполюсного или двухфазного отведения (при этом регистрируется двухфазный потенциал действия).

     Можно повредить волокно и наложить на поврежденный участок один электрод, а второй поместить на поврежденный участок или в солевой раствор, в который погружена часть исследуемого волокна (рис.1,б). Такой способ называется однополюсным или монофазным отведением (при этом регистрируется монофазный потенциал действия).

     Способ  отведения биопотенциалов накладывает определенные условия на схему регистрации и метод анализа полученных зависимостей. Регистрация биопотенциалов с помощью гальванометра (рис.1) обладает рядом недостатков, основным из которых является инерционность гальванометра.

     Итак, биопотенциал - ионизационный потенциал биологических соединений, характеризуемый исключительно малым значением энергии связи. Но взаимодействия между элементарными частицами связи на этих уровнях энергии

     обуславливают макроявления, выражающиеся, в частности, в суммарной биоэлектрической активности, при которой разность биопотенциалов достигает единиц милливольт. Изменения же этой разности отображают нормальные и патологические процессы, возникающие в организме. Разность биопотенциалов свидетельствует о реакции живого организма на факторы внешней среды, а "перемещение" электричества по организму - о вредном последствии внешних факторов.

     Большинство клеток всех живых организмов несет  заряд (постоянный потенциал) на своих  мембранах. В состоянии покоя  этот потенциал не проявляется так как мембрана клеток изопотенциальны на всей поверхности, и, следовательно, клетка не создает внешнего электрического поля. В случае же активации клетки (или ее повреждения в условиях патологии) через клеточную мембрану и через окружающие ткани течет ток, создающий определенную разность потенциалов во внешней среде (объемном проводнике). Эти потенциалы, таким образом, несут определенную информацию о характере деятельности соответствующих клеток и клеточных групп.

     Все биопотенциалы возникают на клеточном уровне, но измерения любого отдельного сигнала связаны с какой-то определенной физиологической подсистемой. Так, электрокардиограмма (ЭКГ) представляет собой запись электрической активноти сердца, электроэнцефалограмма (ЭЭГ) - запись напряжений вырабатываемых мозгом, электоромиограмма (ЭМГ) - запись биопотенциалов мышц, электроокулограмма (ЭОГ) - запись электрических сигналов глаза, электроретинограмма (ЭРГ) - запись напряжений ретины (сетчатки) глаза, характеризующих ее реакцию на свет, и т.п.

     Каждое  измерение, в том числе измерение  биоэлектрической активности, связано  с передачей части энергии  от исследуемого объекта в измерительный  прибор. Чтобы правильно с энергетической точки зрения обеспечить измерения  биоэлектрической активности, т.е. согласовать характеристики измерительной системы с объектом, полезно составить его эквивалентную схему как электрического генератора. Для этой цели можно воспользоваться схемой (рис.2), характеризующей электрическое сопротивление биологической ткани с источником электродвижущей силы Ео.

Рис. 2. Эквивалентная схема  измерения биопотенциалов.

     Величина Rвх обозначает входное сопротивление, которым характеризуется любые измерительные системы (гальванометр, усилитель) в точке присоединения

Информация о работе Биопотенциалы