Биологические основы реографии

Известно, что относительное изменение объёма кровенаполнения и относительное изменение сопротивления органа или ткани связаны зависимостью:

закон Кедрова.

В широком смысле реография – метод исследования кровенаполнения органов и тканей или отдельных участков тела на основе регистрации измерения их сопротивлений электрическому току.

Сущность этого метода заключается в том, что на исследуемый объект накладываются электроды и пропускают переменный электрический ток высокой частоты. Изменение степени кровенаполнения и скорости движения крови в кровеносных сосудах сопровождается колебаниями электрического сопротивления в тканях между электродами. Таким образом, по изменению сопротивления можно судить о состоянии органа или биологической ткани.

Встает вопрос, а что считать сопротивлением органов и тканей переменному току. Ведь ткани проводят и постоянный, и переменный электрический токи, но природа этих сопротивлений различна. Чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим различные электрические цепи переменного тока.

Переменный ток – ток, мгновенный значения которого изменяются по величине и направлению (колебательное движение носителей заряда):

амплитудные значения силы тока и напряжения.

мгновенные значения силы тока и напряжения.

Получение переменного тока мы рассмотрели на первой лекции. Рассмотрим ЦПТ с различными элементами, включенными в них.

Цепи переменного тока, содержащие отдельные элементы:

а) ЦПТ с активным сопротивлением .

Cопротивление называется активным, потому,что в нем происходит необратимая потеря энергии.

В данной цепи резистор включен параллельно входному напряжению , поэтому на резисторе напряжение :

_,

откуда следует, что колебания тока и напряжения происходят в одной фазе:

Закон Ома для амплитудных значений , для мгновенных значений .

На рисунке приведена векторная диаграмма, однако на практике пользуются векторной диаграммой, которую строят так: на плоскости выбирают точку О и из неё проводят вектор , затем из этой же точки проводят вектор под углом, равным сдвигу фаз между током и напряжением. Для данной цепи векторная диаграмма:

б) ЦПТ с катушкой индуктивности

Считаем .

,т.е. , т.к. катушка включена параллельно

входному напряжению.

При прохождении переменного тока по катушке в ней созда-

ется эдс самоиндукции . Мгновенные значения напряжения на катушке и эдс индукции уравновешиваются :

, откуда

.

Интегрирование дает

.

Здесь - закон Ома.

- индуктивное сопротивление. Оно учитывает влияние эдс индукции, противодействующей приложенному напряжению, на силу тока. На нет потерь энергии, поэтому его называют реактивным сопротивлением.

Из формулы тока видим, что ток отстает от напряжения по фазе на .

в) ЦПТ с конденсатором.

Конденсатор не пропускает постоянный ток, но его перезарядка при подключении к источнику переменного тока приводит к наличию тока в цепи, можно сказать, что конденсатор пропускает переменный ток. , . Конденсатор включен параллельно , поэтому

.

Мгновенныезначения входного напряжения и напряжения на конденсаторе уравновешиваются, поэтому

Сила тока в цепи

ток опережает по фазе напряжение на .

закон Ома для ЦПТ с конденсатором.

ёмкостное сопротивление.