Меню

Какие из перечисленных тканей или органов хорошо проводят электрический ток

Тест с ответами по теме «Основы электролечения»

Электрический ток — это вид материи, посредством которой осуществляется связь и взаимодействие между движущимися зарядами.

Электрический ток — это вид материи, посредством которой осуществляется связь и взаимодействие между движущимися зарядами.

1. Аппараты УВЧ-терапии работают на частоте

1) 27.12 мГц и 40.68 мГц;+
2) 460 мГц;
3) 100 мГц;
4) 110 мГц;
5) 440 мГц.

2. В методе интерференцтерапии используют

1) два постоянных низкочастотных импульсных тока;
2) постоянный ток низкого напряжения и небольшой силы;
3) переменные синусоидальные токи с частотами в пределах от 3000 до 5000 Гц;+
4) переменный синусоидальный ток малой силы и низкого напряжения, беспорядочно меняющийся по амплитуде и частоте в пределах 100-2000 Гц;
5) синусоидальный ток высокого напряжения и небольшой силы.

3. В методе ультратонотерапии применяется

1) высокочастотный ток высокого напряжения и малой силы;
2) синусоидальный переменный ток высокого напряжения и небольшой силы;+
3) переменный низкочастотный ток;
4) импульсный ток низкой частоты;
5) электрический ток постоянного напряжения.

4. В методе электросна применяется диапазон частот

1) 1 — 160 Гц;+
2) 170-500 Гц;
3) 600-900 Гц;
4) 1000-1500 Гц;
5) 1000-1500 Гц.

5. Воздействие при ультратонотерапии вызывает на коже ощущение

1) вибрации;
2) охлаждения;
3) тепла;+
4) сокращения мышц;
5) жжения.

6. Воздействие при ультратонотерапии осуществляется с помощью

1) индукторов;
2) вакуумных электродов;+
3) конденсаторных пластин;
4) излучателей;
5) рефлекторов.

7. Глубина проникающего действия СВЧ-излучения для СМВ (сантиметрового) диапазона составляет

1) 1 мм;
2) 3-5 мм;
3) 3-5 см;+
4) 10 см;
5) 10-12 см.

8. Дарсонвализация противопоказана при

1) синдроме Рейно;
2) неврастениях;
3) ночном недержание мочи;
4) расстройствах кожной чувствительности;+
5) трещинах заднего прохода.

9. Действующим фактором в методе амплипульстерапии является

1) постоянный ток;
2) импульсный ток высокой частоты и напряжения, малой силы;
3) импульсный синусоидальной формы ток, модулированный колебаниями низкой частоты;+
4) импульсный ток прямоугольной формы;
5) переменный высокочастотный ток.

10. Действующим фактором в методе гальванизации является

1) переменный ток малой силы и высокого напряжения;
2) постоянный импульсный ток низкой частоты, малой силы;
3) постоянный ток низкого напряжения и небольшой силы;+
4) ток высокой частоты и напряжения;
5) ток ультравысокой частоты.

11. Действующим фактором в методе диадинамотерапии является

1) импульсный ток высокой частоты и напряжения, малой силы;
2) импульсный ток синусоидальной формы;
3) импульсный ток низкой частоты полусинусоидальной формы с задним фронтом, затянутым по экспоненте;+
4) импульсный ток прямоугольной формы;
5) импульсный ток треугольной формы.

12. Действующим фактором в методе электросна является

1) постоянный ток низкого напряжения и малой силы тока;
2) синусоидальный ток;
3) импульсный ток полусинусоидальной формы импульсов;
4) импульсный ток прямоугольной формы импульсов;+
5) экспоненциальный ток.

13. Действующим физическим фактором в УВЧ-терапии является

1) постоянный ток;
2) переменное ультравысокочастотное электрическое поле;+
3) импульсный ток;
4) постоянное поле высокого напряжения;
5) переменное электрическое поле низкой частоты.

14. Диадинамотерапия назначается при всех заболеваниях, кроме

1) артрозов;
2) облитерирующего атеросклероза периферических артерий;
3) межпозвонкового остеохондроза с корешковым синдромом;
4) переломов в ранний период;+
5) атонического колита.

15. Для диадинамофореза используют вид тока

1) ОВ (однополупериодный волновой);
2) КП (короткий период);
3) ОР (однополупериодный ритмический);
4) ДН (двухполупериодный непрерывный);+
5) ДП (длинный период).

16. Для подведения электромагнитного СВЧ-излучения к телу человека применяют

1) конденсаторные пластины;
2) индукторы;
3) излучатели-рефлекторы;+
4) свинцовые электроды;
5) световоды.

17. Для проведения интерференцтерапии используют

1) излучатели;
2) металлические электроды;+
3) индукторы;
4) стеклянные электроды;
5) конденсаторные пластины.

18. Для электромагнитного излучения ДМВ (дециметрового) диапазона глубина проникающего действия составляет

1) 5-9 мм;
2) 1-2 см;
3) 5-9 см;+
4) 15 см;
5) сквозное проникновение.

19. Единицей измерения силы тока в системе СИ является

1) Ватт;
2) миллиметр;
3) Вольт;
4) Ампер;+
5) Джоуль.

20. За одну условную физиотерапевтическую единицу определена работа

1) приказом МЗ СССР № 1440 от 1984 г.;+
2) приказом МЗ СССР № 14 от 1984 г.;
3) приказом МЗ СССР № 40 от 1987 г.;
4) приказом МЗ СССР № 14 от 1987 г.;
5) приказом Минздрава России №1705 от 2012 г..

21. За одну условную физиотерапевтическую единицу принято время

1) 5 мин;
2) 8 мин;+
3) 10 мин;
4) 12 мин;
5) 15 мин.

22. Из ниже перечисленных тканевых образований и органов наиболее высокой электропроводностью обладают все перечисленные, кроме

1) кровь;
2) мышечная ткань;
3) паренхиматозные органы;
4) костная ткань;+
5) спинномозговая жидкость.

23. Из нижеперечисленных утверждений верно

1) гальванический ток повышает чувствительность тканей к действию лекарственных веществ;+
2) гальванический ток назначают в острой стадии гнойного процесса;
3) гальванический ток оказывает бактериостатическое действие;
4) гальванический ток обладает бактерицидным действием;
5) гальванический ток хорошо проводится через все ткани без исключения.

24. К высокочастотной электротерапии относится

1) дарсонвализация;+
2) магнитотерапия;
3) интерференцтерапия;
4) амплипульстерапия;
5) диадинамические токи.

25. Какой ток используется для модуляции синусоидального тока при амплипульстерапии

1) высокой частоты;
2) сверхвысокой частоты;
3) низкой частоты;+
4) ультравысокой частоты;
5) сверхнизкой частоты.

26. Количество условных единиц выполнения физиотерапевтических процедур в год для среднего медперсонала составляет

1) 10 000 ед;
2) 15 000 ед;+
3) 20 000 ед;
4) 25 000 ед;
5) норматив определяется специальной комиссией.

27. Лекарственный электрофорез показан при всех перечисленных заболеваниях, кроме

1) болезни Бехтерева средней активности;
2) обострения хронического артрозо-артрита плечевого сустава;
3) иридоциклита острой стадии;
4) эпилепсии;+
5) нарушения мозгового кровообращения в восстановительном периоде.

28. Максимальная продолжительность процедуры местной гальванизации составляет

1) 3-5 мин;
2) 10 мин;
3) 15 мин;
4) 20-30 мин;+
5) 40 мин.

29. Микроволновая терапия как лечебный метод характеризуется использованием

1) электромагнитного поля диапазона СВЧ (сверхвысокой частоты);+
2) электрического поля;
3) электромагнитного поля диапазона ВЧ (высокой частоты);
4) низкочастотного переменного магнитного поля;
5) электрического тока.

30. Наиболее точной характеристикой переменного тока следует считать

1) ток, периодически изменяющийся по величине и направлению;+
2) ток, возникающий в тканях под действием высокочастотного магнитного поля, образующегося внутри спирали;
3) направленное движение электрических зарядов колебательного характера;
4) упорядоченное движение электрических зарядов;
5) ток, изменяющийся по величине.

31. Наибольшее время проведения процедуры амплипульстерапии при назначении на несколько полей составляет

1) 5-10 мин;
2) 10-15 мин;
3) 15-20 мин;
4) 20-30 мин;+
5) 30-40 мин.

32. Норма нагрузки в смену медицинской сестры по массажу в условных единицах (у.е.) составляет

1) 18 у.е.;
2) 21 у.е.;
3) 26 у.е.;
4) 30 у.е.;+
5) 36 у.е..

33. Оптимальная концентрация большинства препаратов для лекарственного электрофореза составляет

1) от 0,5 до 1,0%;
2) от 2 до 5%;+
3) 2%;
4) 1%;
5) 10% и более.

34. Основные эффекты транскраниальной электростимуяции верны все, кроме

1) стимуляция репаративных процессов в тканях;
2) обезболивающее действие;
3) противовоспалительное действие;
4) восстановление нарушенного сердечного ритма;+
5) потенцирование действия фармакологических препаратов.

35. Основным документом, регламентирующим соблюдение правил техники безопасности в ФТО (ФТК), является

Читайте также:  Схема регулятор тока для зарядного устройства своими руками 10а

1) ОСТ 42-21-16-86;+
2) правила устройства, эксплуатации и техники безопасности ФТО (ФТК);
3) правила устройства электроустановок;
4) положение о физиотерапевтическом отделении;
5) инструкция по технике безопасности.

36. При воздействии током Дарсонваля применяют

1) один электрод;+
2) два электрода;
3) три электрода;
4) четыре электрода;
5) соленоид.

37. При дарсонвализации применяют

1) переменное электрическое поле;
2) низкочастотный переменный ток;
3) постоянный ток низкого напряжения;
4) переменный высокочастотный импульсный ток высокого напряжения и малой силы;+
5) электромагнитное поле.

38. При использовании флюктуоризации применяют токи, имеющие частоту колебаний

1) 100 Гц;
2) 5 000 Гц;
3) 2,5 кГц;
4) 10 Гц – 20 кГц;+
5) 880 кГц.

39. При проведении диадинамотерапии с целью стимуляции нервно-мышечного аппарата силу тока назначают до появления

1) слабой вибрации;
2) умеренной вибрации;
3) сокращения стимулируемой мышцы;+
4) ощущения жжения под электродами;
5) выраженной вибрации.

40. При флюктуоризации используют вид тока

1) низкочастотный переменный ток;
2) постоянный ток низкого напряжения;
3) высокочастотный импульсный ток;
4) апериодический, шумовой ток низкого напряжения;+
5) постоянный ток прямоугольной формы.

41. Противопоказанием для амплипульстерапии является

1) артериальная гипертензия I-II степени;
2) хронический бронхит, вне обострения;
3) тромбофлебит;+
4) ревматоидный артрит;
5) цисталгии.

42. Противопоказания к электросонтерапии верны все, кроме

1) отслойка сетчатки;
2) энурез;+
3) высокая степень близорукости;
4) эпилепсия;
5) экзема, дерматит кожи лица.

43. Согласно требованиям толщина гидрофильной прокладки в электроде должна составлять

1) 0,5 см;
2) 1,0-1,5;+
3) 1,0;
4) 3,0 см;
5) 5,0 см.

44. Ток Дарсонваля вызывает

1) снижение чувствительности нервных рецепторов кожи;+
2) раздражение рецепторов в мышце, вызывая ее сокращение;
3) угнетение процессов обмена;
4) снижение регенерации;
5) гипотермию кожи.

45. Физико-химические эффекты в тканях, возникающие в результате воздействия постоянным электрическим током, верны все, кроме

1) электроосмос;
2) электродиффузия;
3) поляризация;
4) конденсация;+
5) электролиз.

46. Физические параметры постоянного тока применяемого для гальванизации и электрофореза

1) напряжение до 80 В, сила тока до 50 мА;+
2) напряжение 150 В, сила тока 1 А;
3) частота 1-160 Гц, сила тока до 10 мА, длительность импульсов 0,2-0,5 мс;
4) напряжение 200 В, сила тока до 2 мА;
5) частота до 600 Гц, сила тока 2 А, длительность импульсов 0,2-0,5 мс.

47. Физические характеристики тока для амплипульстерапии

1) переменный синусоидальный ток с частотой 5 000 Гц, модулированный низкими частотами от 10 до 150 Гц;+
2) постоянный непрерывный электрический ток малой силы (до 50 мА) и низкого напряжения (30—80 В);
3) импульсные токи прямоугольной формы с частотой от 60-100 до 2000 Гц с переменной и постоянной скважностью;
4) переменный синусоидальный ток с частотой 10 000 Гц, модулированный низкими частотами;
5) переменный синусоидальный ток с частотой 4 000- 5 000 кГЦ, модулированный частотой 100 ГЦ.

48. Электрический ток — это

1) вид материи, посредством которой осуществляется связь и взаимодействие между движущимися зарядами;+
2) направленное движение носителей электрических зарядов любой природы;
3) смещение положительных и отрицательных зарядов, атомов и молекул под действием внешнего поля;
4) ток, который изменяется во времени по силе или направлению;
5) направленное движение носителей положительных электрических зарядов.

49. Электрическое поле ультравысокой частоты проникает в ткани на глубину

1) до 1 см;
2) 2-3 см;
3) 9-13 см;
4) сквозное проникновение;+
5) 13-15 см.

50. Электропроводность тканей — это

1) направленное движение ионов в растворе электролитов;+
2) процесс передачи теплоты в результате движения молекул или атомов;
3) явление распространения тока в среде;
4) изменение структуры тканей под действием тока;
5) способность тканей проводить электрический ток.

Источник



Показания и противопоказания к проведению гальванизации — постоянному электрическому току невысокого напряжения и небольшой силы.

Гальванический ток — постоянный электрический ток невысокого напряжения и небольшой силы. Прохождение тока через биологические ткани сопровождается рядом первичных физико-химических сдвигов, лежащих в основе физиологического и лечебного действия фактора.

Гальванизация – применение с лечебно-профилактическими целями постоянного непрерывного электрического тока невысокого напряжения (30-80 В) и небольшой силы (до 50 м А), называемого гальваническим.

Метод и вид такого тока получили название по имени итальянского физиолога Луиджи Гальвани. В лечебных целях впервые был применен после изобретения гальванического элемента в XIX в. В России изучением данного метода занимались русские врачи и ученые — А. Т. Болотов, И. К. Грузинов, А. А. Кабат, В. И. Вартанов (диссертация «Гальванические явления в коже лягушки») и многие другие.

Гальванический ток — постоянный электрический ток невысокого напряжения и небольшой силы. Неповрежденная кожа человека обладает высоким омическим сопротивлением и низкой удельной электропроводностью, поэтому в организм ток проникает в основном через выводные протоки потовых и сальных желез, межклеточные щели. Поскольку их общая площадь не превышает 1/200 части поверхности кожи, то на преодоление эпидермиса, обладающего наибольшим электросопротивлением, тратится большая часть энергии тока. Поэтому здесь развиваются наиболее выраженные физико-химические реакции на воздействие постоянным током, сильнее проявляется раздражение нервных рецепторов. Преодолев сопротивление кожи, ток дальше распространяется по пути наименьшего омического сопротивления, преимущественно по межклеточным пространствам, кровеносным и лимфатическим сосудам, оболочкам нервов и мышцам.

Прохождение тока через биологические ткани сопровождается рядом первичных физико-химических сдвигов, лежащих в основе физиологического и лечебного действия фактора.

Физиологическое и лечебное воздействие

Под действием приложенного к тканям внешнего электромагнитного поля в них возникает ток проводимости. Положительно заряженные частицы (катионы) движутся по направлению к отрицательному полюсу (катоду), а отрицательно заряженные (анионы) — к положительно заряженному полюсу (аноду). Подойдя к металлической пластине электрода, ионы восстанавливают свою наружную электронную оболочку (теряют свой заряд) и превращаются в атомы, обладающие высокой химической активностью (электролиз) (рис. 1). Взаимодействуя с водой, эти атомы образуют продукты электролиза. Под анодом образуется кислота (HCI), а под катодом — щелочь (КОН, NaOH). Один из вариантов таких реакций представлен на схеме

Н2 + NaOH ← 2 Н2О + Na — + → Na+ Сl- ← + 4CI + 2 Н2О → 4HCI + О2

Продукты электролиза являются химически активными веществами и в достаточной концентрации могут вызвать химический ожог подлежащих тканей. Для его предотвращения под электродами размещают смоченные водой прокладки, что позволяет добиться достаточного разведения химически активных соединений.

Гальванизация применяется при лечении:

1. Травм и заболеваний периферической нервной системы: плекситы, радикулиты, могно- и полинейропатии, невралгии.

2. Травм и заболеваний центральной нервной системы: черепно-мозговые и спнно-мозговые травмы, расстройства мозгового и спинального кровообращения, менингиты, энцефалиты.

3. Вегетативной дистонии, неврастении и других невротических состояний.

4. Заболеваний органов пищеварения, протекающих с нарушением моторной и секреторной функций: хронические гастриты, колиты, холециститы, дискинезии желчевыводящих путей, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки.

5. Артериальной гипертензии и гипотензии, стенокардии, атеросклероза в начальных стадиях.

6. Хронических воспалительных процессов в различных органах и тканях.

7. Некоторых стоматологических заболеваний: пародонтоз, глоссалгия.

8. Заболеваний глаз: кератиты, увеиты, глаукома.

9. Хронических артритов и периартритов травматического, ревматического и обменного происхождения, хронического остеомиелита.

Противопоказаниями для гальванизации являются:

Новообразования или подозрения на них, острые воспалительные и гнойные процессы, системные заболевания крови, резко выраженный атеросклероз, декомпенсация сердечной деятельности, лихорадка, экзема, дерматит, обширные нарушения целостности кожного покрова и расстройства кожной чувствительности в местах наложения электродов, беременность, кахексия, индивидуальная непереносимость гальванического тока.

Читайте также:  Токи короткого замыкания виды токов короткого замыкания

Источник

Удар током и электротравма: причины возникновения, симптомы и признаки, меры первой помощи и комплексное лечение

Удар током и электротравма: причины возникновения, симптомы и признаки, меры первой помощи и комплексное лечение
Удар током относится к наиболее опасным бытовым и производственным несчастным случаям и всегда сопряжен с большой смертностью. Действие электрического тока на организм человека приводит к сильному нагреву тканей и развитию ожога, а так же к нарушению работы внутренних органов. Первая помощь при ударе током заключается в прекращении действия электрического тока на организм пострадавшего, проведение закрытого массажа сердца и искусственного дыхания, если от удара током у пострадавшего остановилось сердце, обработка и наложение повязки на обожженные места.

Электротравма обычно возникает в результате воздействия на ткани организма человека бытового электрического тока большой силы или разряда атмосферного электричества (молнии). Источниками поражения электрическим током являются: неисправное электрооборудование на предприятиях и бытовые электроприборы, оборвавшиеся провода высоковольтных линий, несоблюдение правил техники безопасности при работе с электрооборудованием. Степень воздействия электрического тока на организм человека определяется напряжением и силой тока, способом прохождения тока по телу, общим состоянием здоровья пострадавшего и тем насколько своевременно была оказана первая помощь.

Особенности удара током и электротравмы

Электрический ток при прохождении через тело человека вызывает нагрев тканей, и может привести к электрическим ожогам кожи и повреждениям подлежащих тканей и органов.
Электрические ожоги возникают в местах входа и выхода электрического тока и носят название «меток тока».
Электрические ожоги могут показаться незначительными на вид, но на самом деле они зачастую глубокие со значительными повреждениями мышц, костей и внутренних органов.
Электрический ток может нарушить работу сердца, вплоть до его остановки.
У пострадавшего от удара тока может произойти остановка дыхания.
Признаки и симптомы удара током электротравмы

Нахождение оголенного источника электрического тока вблизи пострадавшего;
Бессознательное состояние у пострадавшего;
Очевидные ожоги на поверхности кожи;
Нарушение дыхания с возможной остановкой дыхания;
Пульс слабый, аритмичный или отсутствует;
Входное и выходное отверстие электрического заряда обычно расположено на кистях рук или ступнях.

Вследствие особенностей электротравмы даже при кратковременном воздействии электрического тока у пострадавшего может наступить остановка дыхания и сердца. Поэтому достаточно эффективная первая помощь при ударах электрическим током на месте происшествия часто является решающим фактором в спасении пострадавшего.

При возникновении ниже перечисленных симптомов у пострадавшего от удара током срочно вызовите скорую помощь:

Остановка сердца (отсутствие пульса)
Нарушение сердечного ритма (неровный пульс)
Расстройство или остановка дыхания (неровное дыхание)
Боль в мышцах или сокращения мышц
Судорожные припадки
Ощущение покалывания или онемения в конечностях
Потеря сознания
удар токомДо прибытия бригады скорой помощи при ударе электрическим током примите следующие меры:
Оцените обстановку. Не прикасайтесь к пострадавшему сразу же. Возможно, он все еще находится под действием электрического тока. Дотронувшись до пострадавшего, вы также можете попасть под удар.Если есть возможность, отключите источник электроэнергии ( выверните пробки, выключите рубильник). Если это невозможно, отодвиньте источник тока от себя и от пострадавшего сухим, непроводящим ток предметом (веткой, деревянной палкой и т. д.).
Если необходимо оттащить пострадавшего от провода электросети, надо при этом помнить, что тело человека, через которое прошел ток, проводит ток так же, как и электропровод. Поэтому голыми руками не следует дотрагиваться до открытых частей тела пострадавшего, можно касаться только сухих частей его одежды, а лучше надеть резиновые перчатки или обернуть руки сухой шелковой материей.
После прекращения действия электрического тока необходимо обратить внимание на присутствие признаков жизни (дыхания и пульса на крупных сосудах).
При отсутствии признаков дыхания и пульса необходимы срочные реанимационные мероприятия: проведение закрытого массажа сердца и искусственной вентиляции легких (искусственного дыхания). Осмотрите открытые участки тела пострадавшего. Всегда ищите два ожога (места входа и выхода электрического тока). Наложите на обожженные участки стерильную или чистую салфетку. Не используйте с этой целью одеяло или полотенце – волокна с них могут прилипнуть к обожженной поверхности. Для улучшения работы сердца следует увеличить приток крови к нему. Для этого уложите пострадавшего так, чтобы его грудь находилась несколько ниже ног.
Всех пострадавших от удара током следует как можно быстрее госпитализировать.

Источник

ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ

ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ — количественная характеристика способности живых объектов (тканей) проводить электрический ток. Электропроводность обратно пропорциональна величине электрического сопротивления системы.

Измерение электропроводимости биологических систем используют для получения информации о функциональном состоянии биол, тканей, для выявления воспалительных процессов, изменения проницаемости клеточных мембран и стенок сосудов при патологии или действии на организм физических, химических и других факторов (см. Проницаемость). Измерение электропроводимости биологических систем лежит в основе многих методов оценки кровенаполнения сосудов органов и тканей (см. Реография).

При подаче разности потенциалов (U) через объект течет электрический ток силой (I), величина которой пропорциональна электропроводности (G): I=GU. Величина электропроводности зависит от количества свободных электрических зарядов и их подвижности. Чем больше количество зарядов и их подвижность, тем больше электропроводность. В клетке основными свободными зарядами являются ионы калия и органические анноны, а снаружи клетки, в межклеточных пространствах и тканевых жидкостях — ионы натрия и хлора. В биологических жидкостях (кровь, спинномозговая жидкость, моча и т. д.) электропроводность пропорциональна содержанию в них свободных ионов. Связанные заряды (ионогенные группы белков, липидов, углеводов), перемещение которых ограничено, и крупные ионы с малой подвижностью не оказывают существенного влияния на величину электропроводимости биологических систем.

Электропроводность или сопротивление клеток, тканей, органов и целых организмов измеряют при пропускании через них постоянного или переменного синусоидальной формы тока, частота которого может изменяться от долей герца до 10 10 гц. При измерениях на переменном токе с круговой частотой ω (ω = 2πf, где f — частота в гц) общее сопротивление системы, или импеданс (см.), зависит от наличия границ раздела в системе, на которых может происходить накопление зарядов — поляризация (см.). Свойства границ раздела (в биологическом объекте это главным образом различные мембраны) могут быть описаны, если ввести понятие емкости С, сопротивление которой Хс (реактивное сопротивление в отличие от R — активного сопротивления) зависит от частоты, на которой производится измерение: Xс = 1/(ωC).

Общее сопротивление (Z) равно сумме сопротивлений реактивного Хc и активного R, если R и С соединены последовательно; при параллельном соединении R и С общее сопротивление рассчитывается по формуле:

El provod form.png

Для измерения электрических характеристик биол. объекта применяют металлические или угольные электроды (см.), которые прикладывают к объекту с помощью жидкостного контакта — тонкого слоя хорошо проводящей жидкости, чаще всего — физиологического раствора. В ряде случаев, напр. при измерении электропроводности цитоплазматических мембран, один из электродов вводится внутрь клетки, а другой подводится к клетке снаружи (см. Микроэлектродный метод исследования). При измерении электропроводимости биологических систем на постоянном и переменном токах низкой частоты важно учитывать величину поляризации электродов, поскольку за счет электродной поляризации истинные электрические параметры биол, объекта могут значительно отличаться от измеренных. Величина поляризации электродов определяется плотностью тока, которая зависит от приложенной к системе разности потенциалов, сопротивления системы, площади измерительных электродов. Чем больше площадь электродов, тем меньше плотность тока и тем меньше искажения, вносимые в измерения электродами. Поэтому для уменьшения плотности тока используют электроды с большой эффективной поверхностью, в частности платиновые электроды, покрытые платиновой чернью (их губчатое покрытие увеличивает эффективную поверхность электродов в 100 — 1000 раз). Возможно применение и так называемых неполяризующихся электродов (например, каломельных, хлорсеребряных).

Читайте также:  Смертельная доза электрического тока в амперах

Для облегчения интерпретации получаемых результатов биологическую систему (ткани, суспензии клеток) часто представляют в виде модели — электрической схемы, состоящей из набора активных сопротивлений и емкостей, являющихся как бы эквивалентами биологических структур клеток или тканей, участвующих в проведении электрического тока.

Измерение электропроводимости биологических систем на постоянном токе из-за высокой степени поляризации мембран и электродов крайне затруднено. На низких частотах переменного тока большая часть тока протекает по межклеточным промежуткам. При увеличении частоты электрического тока реактивное сопротивление емкости падает, поляризационные явления уменьшаются. Зависимость сопротивления и емкости объекта от частоты получила название дисперсии (см.). На высоких частотах общее сопротивление системы зависит только от активных сопротивлений межклеточных пространств и цитоплазмы.

В медицине и биологии электропроводимость биологических систем чаще всего исследуют в области так называемой β-дисперсии, которая наблюдается в диапазоне частот 10 2 —10 8 гц и определяется поляризацией границ раздела и неоднородностью структуры объекта. Измерения электропроводимости биологических систем показали, что по мере повышения частоты электропроводность возрастает, достигая предельной величины. При переживании и отмирании ткани возрастает электропроводимость биологических систем на низких частотах. Это связано с тем, что при отмирании ткани растет проницаемость мембран для ионов, и они уже не являются границей, на которой может происходить поляризация. Основываясь на способности живой ткани к поляризации, Б. Н. Тарусов предложил в качестве критерия оценки жизнеспособности ткани использовать коэффициент К, численно равный отношению Rн/Rв где Rн и Rв — сопротивления ткани, измеренные соответственно на низкой и высокой частотах; при отмирании ткани он стремится к единице. Выбор частот для расчета К определяется диапазоном β-дисперсии: низкой частоте соответствует частота начала β-дисперсии, высокой — частота, при которой электропроводимость биологических систем достигает максимальной величины. Например, для мышечной ткани — это 10 3 и 10 6 гц, клеток крови и жировой ткани — 10 4 и 10 7 гц, кожи — 10 2 и 10 4 гц и т. д. На высоких частотах, когда активное и общее сопротивления не зависят от частоты, возможно исследование относительных изменений числа ионов в биол. системе, связанных с нарушением водно-солевого обмена.

Сопоставляя Данные, полученные при измерении на низких и высоких частотах, можно вычислить объем и ионную проводимость межклеточных пространств и цитоплазмы клеток, проницаемость мембран для ионов, емкостные характеристики мембраны. Если измерения проводятся в системе, где межклеточные пространства занимают достаточно большой объем (более 20—30%), например при измерениях электропроводности крови, то для вычисления параметров дисперсной фазы (эритроцитов) используют специальные формулы. Частоты, на которых наблюдается дисперсия, зависят от величины клеток и объема межклеточных пространств. Так, дисперсия электропроводимости биологических систем для клеток крови начинается на частотах порядка нескольких десятков килогерц, для мышечной ткани — несколько килогерц, жировой — сотен килогерц. При исследовании электрических характеристик плазматических мембран клеток дисперсия обнаруживается на частотах порядка нескольких десятков герц. Электрические характеристики тканей и органов на низких частотах зависят от неоднородности расположения клеток и межклеточных пространств и соотношения их объемов. Этот факт используется в реографии и реоэнцефалографии (см.) при исследовании изменений кровенаполнения ткани и эластических свойств стенок сосудов. Измерение электропроводимости биологических систем на низких частотах позволяет оценить изменения объема межклеточных пространств, в частности при развитии воспаления (см.). Так, на первых стадиях воспалительного процесса структура клеток изменяется незначительно, и импеданс клеток сохраняет свою величину. По мере набухания клеток и уменьшения объема межклеточных пространств происходит увеличение общего сопротивления системы. На более поздних стадиях развития воспаления импеданс системы уменьшается за счет возрастания проницаемости мембран для различных ионов.

Таким образом, измерение электропроводимости биологических систем или импеданса, особенно в широком диапазоне частот, может быть использовано при исследовании проницаемости клеточных мембран и других границ раздела в клетках, тканях, органах, а стандартизация (измерение удельных величин) дает возможность сравнивать данные, полученные разными исследователями. Возбуждение, изменение интенсивности метаболизма и других функций клеток приводят к изменению электропроводимости биологических систем. Методы измерения электропроводимости биологических систем используют для исследования влияния на биологические объекты различных факторов: работы (увеличение интенсивности метаболизма приводит к увеличению проницаемости мембран); психогенных (изменяется проницаемость кожи за счет работы потовых желез); физических (радиация, ультрафиолетовое излучение, температура и др.) и химических (кислоты, щелочи, спирты и др.), обычно сопровождаемых ростом проницаемости. Изменение проницаемости мембран часто зависит от дозы или концентрации действующего вещества. Так, соли меди в малых концентрациях уменьшают проницаемость мембран мышечных клеток кожи лягушки, а в концентрациях более 10 -3 М — увеличивают. Исследование электрических свойств возбудимых тканей способствовало изучению механизма проведения возбуждения по нерву п мышце. На основании измерений активного сопротивления, емкости и их дисперсии была вычислена статическая емкость клеточной мембраны (около 1 мкф/см 2 ) и впервые определена толщина ее липидного бислоя. Было найдено, что удельное сопротивление аксоплазмы и миоплазмы всего в 2—3 раза выше сопротивления внеклеточной жидкости, тогда как сопротивление мембраны выше в десятки тысяч раз. Эти данные послужили основанием для возникновения представления о «кабельной» структуре волокна. Установлены временные соотношения между изменением проницаемости мембраны для ионов и развитием потенциала действия — «импедансный спайк» (см. Биоэлектрические потенциалы, Нервный импульс). Исследование электропроводимости биологических систем может быть использовано для оценки состояния тканей при их консервации, а также эффективности действия биологически активных веществ на модельные системы. В ряде случаев проницаемость биол. мембран для ионов сопряжена с их проницаемостью для незаряженных частиц— сахаров, аминокислот и других соединений. Поэтому измерение электропроводимости биологических систем может оказаться полезным при изучении проницаемости мембран и для неэлектролитов. Исследование электпроводимости биологических систем может найти применение и в биотехнологии для оценки оптимальности среды и условий культивирования клеток.

Библиогр.: Андреев В. С. Кондуктометрические методы и приборы в биологии и медицине, М., 1973; Биофизика, под ред. Б. Н. Тарусова и О. Р. Колье, с. 186, М., 1968; Гречин В. Б. и Боровикова В. Н. Медленные неэлектрические процессы в оценке функционального состояния мозга человека, с. 22, Л, 1982; Гуревич М. И. и др. Импедансная реоплетизмография, Киев, 1982; Егоров Ю. В. и Кузнецова Г. Д. Мозг как объемный проводник, М., 1976; Слынько П. П. Основы низкочастотной кондуктометрии в биологии, М., 1972; Хассет Дж. Введение в психофизиологию, пер. с англ., с. 53, М., 1981; Электроника и кибернетика в биологии и медицине, пер. с англ., под ред. П. К. Анохина, с. 71, М., 1963; Schwan Н. P. Electrical properties of tissue and cell suspensions, Advanc, biol. med. Phys., v. 5, p. 147, 1957.

Источник