Информационно-измерительная техника в медицине
Биоимпедансные исследования, положенные в основу методов реографии и реоплетизмографии
жүктеу/скачать 0,92 Mb.
|
| 9.2 Биоимпедансные исследования, положенные в основу методов реографии и реоплетизмографии
Электрометрические методы исследования биологических систем получили широкое распространение в физиологии и медицине. В настоящее время в биологических и медицинских исследованиях нашли довольно широкое применение методы измерения электропроводности. Одним из таких методов — биоимпедансный метод исследования, позволяющий оценивать явления, происходящие в организме при пропускании через его ткани переменного тока высокой частоты [Nyboer J., 1950— 1955; Berg J., Alberts A., 1954; Schwan H., 1955, и др.]. В основе этого метода лежит измерение полного сопротивления (импеданс) живых тканей и его изменений при колебании кровенаполнения органов. Метод измерения импеданса и его изменений в биологических системах позволяет глубже изучать структуру живого вещества и протекающие в нем физиологические процессы. Этот метод начали использовать при работе с биологическими объектами уже с середины XIX века. Исследование физико-химической структуры клеток и тканей еще в 1913 г. начал проводить R. Ноbег, которое затем продолжал W. Osterhout (1935), измеряя электропроводность крови и мышц лягушки, а затем клеток водорослей. Попытки применения для этих целей постоянного тока в дальнейшем были прекращены, так как относительно высокое сопротивление живой ткани, особенно ее кожи, приводило к малым значениям приращения сопротивления (R), обусловленного функциональными изменениями в организме, и не обеспечивало превышения уровня полезного сигнала над шумами, вызываемыми флюктуационными явлениями в слое электрод — ткань [Малов Н. Н., Ржевкин С. Н., 1932; Кедров А. А., 1941]. Переменный ток высокой частоты легко преодолевает сопротивление кожного эпидермиса и относительно хорошо проводится глубоко расположенными тканями [Коваршин И., 1931; Шершнев В. Г., 1977]. Использование переменного тока широкого диапазона частот послужило началом нового подхода к биоимпедансным методам исследования, а также к оценке явлений в живых тканях организма при пропускании через них тока различных частот. Многие авторы [Малов Н. Н., Ржевкин С. Н., 1932; Москаленко Ю. Е., Науменко А. И., 1956; Москаленко Ю. Е., 1962; Schwan H., 1955] доказали, что между электропроводностью крови и мышечной ткани человека и животных имеется значительное различие, так как электропроводность крови в несколько раз выше относительно остальных тканей. Так, С. Н. Ржевкин и Н. Н. Малов (1929, 1932) установили, что величина омического сопротивления и емкости живых тканей меняется в зависимости от функционального состояния организма, что и отражает динамику возбуждения в нем. При этом изменения сопротивления емкости наблюдались при патологических явлениях в тканях и органах. В частности, при базедовой болезни в острой форме сопротивление оказывается увеличенным (на 35%), несколько уменьшается в процессе лечения. При микседеме сопротивление несколько ниже нормы (на 5—6%; при бронхиальной астме — увеличивается (в среднем на 13—14%). В дальнейшем было доказано, что между электропроводностью крови и мышечной ткани человека и животных имеется значительное различие. Следовательно, изменения кровенаполнения органов обусловливают изменение электрических характеристик живой ткани. По электропроводности различных тканей, органов, участков биологических объектов можно судить об их функциональном состоянии. жүктеу/скачать 0,92 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|