Основы электрокардиографии и реографии. Электродиагностика. Электротерапия

Содержание

Слайд 2

ПЛАН Электрический ток в различных средах. Полное сопротивление (импеданс). Основы реографии

ПЛАН

Электрический ток в различных средах.
Полное сопротивление (импеданс). Основы реографии
Электрический диполь. Модель

Эйнтховена.
Основы кардиографии.
Методы электротерапии
Слайд 3

Электрический ток – упорядоченное движение свободных заряженных частиц Электропроводность – свойство

Электрический ток – упорядоченное движение свободных заряженных частиц
Электропроводность – свойство веществ

проводить электрический ток
Сопротивление – свойство проводника противодействовать установлению электрического тока
Сила тока – количество заряда, прошедшего через площадь поперечного сечения проводника за единицу времени.
где q-заряд, t-время [I]=1 А (ампер)
Плотность тока – отношение силы тока к площади поперечного сечения проводника.
где S - площадь поперечного сечения проводника [j]=1 А/м2
Слайд 4

Закон Ома для участка цепи: сила тока I в проводнике прямо

Закон Ома для участка цепи: сила тока I в проводнике прямо

пропорциональна напряжению U на его концах и обратно пропорциональна сопротивлению проводника R:
Единица измерения сопротивления [R] = В / А =Ом.
Сопротивление проводника определяется его материалом и геометрическими размерами:
где ρ – удельное сопротивление проводника, зависит от материала проводника; [ρ] = Ом∙м.
l – длина проводника;
S – площадь поперечного сечения проводника.
[ρ=1Ом·м]
Слайд 5

При последовательном соединении I=I1=I2=…=In U=U1+U2+…+Un R=R1+R2+…+ Rn При параллельном соединении I=I1+I2+…+In U=U1=U2=…=Un .

При последовательном соединении
I=I1=I2=…=In
U=U1+U2+…+Un
R=R1+R2+…+ Rn

При параллельном соединении
I=I1+I2+…+In
U=U1=U2=…=Un
.

Слайд 6

Слайд 7

Ткани организма обладают: Активным сопротивлением R. Емкостным сопротивлением Хс, которое обусловлено

Ткани организма обладают:

Активным сопротивлением R.
Емкостным сопротивлением Хс, которое обусловлено тем, что:
а)

биологическая мембрана – «плоский конденсатор»:
б) существуют макрообразования – соединительнотканные оболочки (диэлектрики), окруженные с двух сторон тканями, богатыми жидкостью (проводники).
Модель биологических тканей
Слайд 8

Импеданс – полное сопротивление тканей организма (Z) переменному току ω –

Импеданс – полное сопротивление тканей организма (Z) переменному току
ω – частота,

с - электроемкость

Полное сопротивление (импеданс) живых тканей

Слайд 9

Реография — неинвазивный метод исследования кровоснабжения органов, в основе которого лежит

Реография — неинвазивный метод исследования кровоснабжения органов, в основе которого лежит

принцип регистрации изменений электрического сопротивления тканей в связи с меняющимся кровенаполнением.
Чем больше приток крови к тканям, тем меньше их сопротивление.
Для получения реограммы через тело пациента пропускают переменный ток частотой 50-100кГц, малой силы (не более 10 мкА), создаваемый специальным генератором. 

Реография

Слайд 10

Физические основы реографии h–амплитуда реограммы; h1 – амплитуда для расчета ударного

Физические основы реографии

h–амплитуда реограммы;
h1 – амплитуда для расчета
ударного объема крови;
а

– длительность восходящей
части реограммы;
Т–период реограммы;
hк–высота калибровочного
импульса.

Формула Кедрова

Слайд 11

Показатели реограммы реографический индекс (РИ) – отношение амплитуды реограммы h к

Показатели реограммы

реографический индекс (РИ) – отношение амплитуды реограммы h к величине

стандартного калибровочного импульса hк. РИ характеризует величину пульсового кровенаполнения.
время восходящей части волны а, характеризующее полное раскрытие сосуда.
период реограммы Т, соответствующий длительности сердечного цикла
реографический коэффициент (РК) – отношение длительности восходящей части к периоду реограммы (норма – 10% – 15%)
Слайд 12

Вид стандартной реограммы

Вид стандартной реограммы

Слайд 13

Виды реографии Реоэнцефалография (РЭГ) - исследование кровенаполнения сосудов головного мозга. Реовазография

Виды реографии

Реоэнцефалография (РЭГ) - исследование кровенаполнения сосудов головного мозга.
Реовазография -

исследование заболеваний периферических сосудов, сопровождающихся изменениями их тонуса, эластичности, сужением или полной закупоркой артерий.
Реогепатография - исследование кровотока печени. Позволяет судить о процессах, происходящих в сосудистой системе печени: кровенаполнении, очагах поражения, особенно при остром и хроническом гепатите и циррозе
Реомиография - исследование кровенаполнения работающих мышц.
Слайд 14

Электрический диполь Система из двух равных по абсолютной величине, но противоположных

Электрический диполь

Система из двух равных по абсолютной величине, но противоположных по

знаку точечных электрических зарядов, расположенных на некотором расстоянии l друг от друга.
Слайд 15

Характеристика диполя векторная величина, называемая электрическим или дипольным моментом диполя —

Характеристика диполя

векторная величина, называемая электрическим или дипольным моментом диполя — р.

Вектор р равен произведению заряда q на плечо диполя l, направленный от отрицательного заряда к положительному:
Единицей электрического момента диполя является кулон-метр
Слайд 16

Электрическое поле диполя Силовая линия E Эквипотенциальная поверхность ϕ

Электрическое поле диполя

Силовая линия E

Эквипотенциальная поверхность ϕ

Слайд 17

Теория отведений Эйнтховена Сердце есть токовый диполь с дипольным моментом рс,

Теория отведений Эйнтховена

Сердце есть токовый диполь с дипольным моментом рс, который

поворачивается, изменяет свое положение и точку приложения за время сердечного цикла.
Слайд 18

Отведение Разность потенциалов между точками на теле человека (например левая рука-

Отведение

Разность потенциалов между точками на теле человека (например левая рука- правая

рука) в физиологии принято называть «отведениями».
Слайд 19

Три стандартных отведения UI: UII: UIII = рсI:рсII:рсIII

Три стандартных отведения

UI: UII: UIII = рсI:рсII:рсIII

Слайд 20

Поле диполя сердца

Поле диполя сердца

Слайд 21

Электрокардиограмма здорового человека возбуждение предсердий возбуждение желудочков Падение возбуждения желудочков

Электрокардиограмма здорового человека

возбуждение предсердий

возбуждение
желудочков

Падение возбуждения желудочков

Слайд 22

Векторкардиография- метод объемных кривых геометрическое место точек, соответствующих концу вектора рс,

Векторкардиография- метод объемных кривых

геометрическое место точек, соответствующих концу вектора рс, положение

которого изменяется за время сердечного цикла.
Слайд 23

Действие постоянного электрического тока на ткани организма Неповрежденная кожа человека обладает

Действие постоянного электрического тока на ткани организма

Неповрежденная кожа человека обладает высоким

омическим сопротивлением и низкой удельной электропроводностью, поэтому ток проникает в основном через выводные протоки потовых и сальных желез. Т.к. их общая площадь мала, 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.
Слайд 24

Прохождение тока через биологические ткани вызывает ряд физико-химических сдвигов, лежащих в

Прохождение тока через биологические ткани вызывает ряд физико-химических сдвигов, лежащих в

основе физиологического и лечебного действия фактора.
Постоянный электрический ток оказывает раздражающее действие на ткани организма. Т.е. под действием постоянного тока происходит перемещение (вдоль силовых линии поля) имеющихся в тканях заряженных частиц, главным образом ионов.
При этом происходит изменение нормального соотношения ионов в клетках и межклеточном пространстве.
Изменение ионной среды может вызвать изменение функционального состояния клеток в сторону возбуждения или торможения их деятельности.
Постоянный электрический ток вызывает в биологических тканях следующие физико-химические эффекты: электролиз, поляризацию, электродиффузию и электроосмос.
Слайд 25

Методы, основанные на воздействии на ткани организма постоянным электрическим током 1.

Методы, основанные на воздействии на ткани организма постоянным электрическим током

1.

Гальванизация - метод лечебного воздействия постоянным током небольшой величины (напряжение 60—80 В). При проведении гальванизации в тканях активируются системы регуляции локального кровотока и повышается содержание биологически активных веществ 
брадикинин, калликреин, простагландины) и вазоактивных медиаторов (ацетилхолин, гистамин), вызывающих активацию факторов расслабления сосудов (оксид азота и эндотелины).
Слайд 26

2. Электрофорез – метод введения лекарственных веществ в организм (ионы йода,

2. Электрофорез – метод введения лекарственных веществ в организм (ионы йода,

металлы, пенициллин и др.) при помощи постоянного электрического тока. Препарат вводится с электрода, знак которого имеют вводимые ионы: с катода – отрицательные ионы, с анода – положительные ионы.
Предельно допустимая плотность тока при электрофорезе и гальванизации:
Слайд 27

Переменный ток Это электрический ток, направления движения зарядов которого периодически изменяется

Переменный ток

Это электрический ток, направления движения зарядов которого периодически изменяется

на обратное;
Переменный ток имеет частоту – количество перемещений в противоположных направлениях за 1 секунду (Герц); напряжение, силу.
Переменный ток подразделяется на низко (10-200 Гц)-, средне (200-1000 Гц)- и высокочастотный (>2000 Гц)
Слайд 28

Действие переменного (гармонического) электрического тока низкой частоты (меньше 500 кГц) Оказывает

Действие переменного (гармонического) электрического тока низкой частоты (меньше 500 кГц)

Оказывает раздражающее

действие, т.е. под действием низкочастотного тока происходит перемещение ионов, изменение их концентрации вблизи мембран клеток, что приводит к изменению мембранного потенциала и, следовательно, к изменению функционального состояния клетки. При этом в физиотерапии используют токи, находящиеся между порогом ощутимого значения и порогом неотпускающего значения.
Порогом ощутимого значения называют наименьшую силу тока, раздражающее действие которого ощущает человек. Среднее значение порога ощутимого тока на частоте 50 Гц составляет на участке предплечье-кисть порядка 1 мА.
Порогом неотпускающего значения называют наименьшую силу тока, при которой человек не может самостоятельно освободиться от проводника (источника тока), так как происходит непроизвольное сгибание сустава. Среднее значение порога неотпускающего значения на частоте 50 Гц составляет 6 – 10 мА.
Слайд 29

Механизм действия переменного тока Переменный ток вызывает в тканях организма разнонаправленное

Механизм действия переменного тока

Переменный ток вызывает в тканях организма разнонаправленное маятникообразное

перемещение ионов.
С увеличением частоты и напряженности электрического поля нарастают колебательные смещения ионов. При колебательных движениях заряженные частицы сталкиваются между собой возникает трение и возникает эндогенное тепло.
Слайд 30

Действие переменного электрического тока высокой частоты Тепловое действие Количество теплоты (q),

Действие переменного электрического тока высокой частоты

Тепловое действие

Количество теплоты (q), выделяемое в

1м3 за 1 с, под действием переменного электрического поля высокой частоты:

j – плотность тока
ρ - удельное сопротивление тканей

Слайд 31

Диатермия метод физиотерапии, основанный на воздействии на биологические ткани переменного электрического

Диатермия

метод физиотерапии, основанный на воздействии на биологические ткани переменного электрического

тока высокой частоты (1-2 МГц) , небольшого напряжения (150-200 В) и большой силы (2 А)
Слайд 32

Дарсонвализация Лечебное воздействие на отдельные участки тела пациента импульсным переменным током

Дарсонвализация

Лечебное воздействие на отдельные участки тела пациента импульсным переменным током частоты

110 кГц, высокого напряжения (25-30 кВ) и слабой силы. Это вызывает появление токов смещения с максимальной плотностью в поверхностных тканях, где и реализуются их основные лечебные эффекты.
Слайд 33

Действие магнитных полей Магнитное поле оказывает силовое воздействие на движущиеся заряженные

Действие магнитных полей

Магнитное поле оказывает силовое воздействие на движущиеся заряженные частицы

(ионы) и ориентирующее воздействие на частицы, обладающие магнитным моментом. Переменное магнитное поле создает в проводящих тканях токи Фуко, которые оказывают как тепловое, так и раздражающее действие. С физическими эффектами связаны разнообразные биологические эффекты. Их делят на тепловые и нетепловые.
Магнитные поля, используемые в медицине, создаются постоянными магнитами или катушками-соленоидами, которые называют индукторами. При проведении терапевтических процедур с использованием магнитного поля пациент не имеет контакта с проводниками, находящимися под напряжением. Поэтому эти процедуры электробезопасны.
Слайд 34

Действие переменного магнитного поля Тепловое за счет возникновения вихревых токов в

Действие переменного магнитного поля

Тепловое за счет возникновения вихревых токов в

тканях-проводниках (явление электромагнитной индукции)

Индуктотермия – метод физиотерапии, основанный на воздействии на биологические ткани переменным магнитным полем высокой частоты (10-15 МГц).
При индуктотермии больше тепла образуется в тканях с хорошей электропроводностью (низким сопротивлением), т.е. в жидких средах (кровь, лимфа) и хорошо кровоснабжающихся тканях (мышцы, печень и др.).

Bmax – амплитуда магнитной индукции
ω – циклическая частота магнитного поля
ρ - удельное сопротивление тканей

Количество теплоты, выделяемое в 1м3 за 1 с, под действием переменного магнитного поля:

Слайд 35

Использование электромагнитных волн в медицине Радиоволны оказывают тепловое воздействие на ткани

Использование электромагнитных волн в медицине

Радиоволны оказывают тепловое воздействие на ткани богатые

водой.
СВЧ-терапия – это контактный метод поверхностного прогрева тканей, богатых жидкостью (кровь, лимфа, слизистые оболочки) путем воздействия радиоволнами.
Инфракрасное излучение оказывает тепловое действие. Ультрафиолетовое излучение оказывает витаминообразующее и бактерицидное действие.
Рентгеновское и гамма-излучение используют в онкологии для разрушения раковых опухолей. Под действием данных излучений происходят химические реакции с образованием высокоактивных в химическом отношении соединений, которые вступают во взаимодействие с другими молекулами и в итоге приводит к разрушению биологических мембран и гибели клетки.