Эквивалентная электрическая схема живой ткани.

Это
условная модель, которая характеризует
живую ткань, как проводник переменного
тока.

В
основе создания таких схем лежат три
положения:

1.содержимое
клетки и внеклеточная среда – это
проводники с ионной проводимостью. Они
обладают активным сопротивлением

внутриклеточной
– Rвн

и
внеклеточной (внешней) среды – Rср

2.клеточная
мембрана является диэлектриком. Но
здесь имеет место небольшая ионная
проводимость, а следовательно, есть
небольшое активное сопротивление
мембраны-Rм.

3.содержимое
клетки и внеклеточная среда, раздражаемые
мембраной, представляют собой конденсатор
определенной емкости (См).

При
построении эквивалентной схемы живой
ткани, например крови, необходимо
учитывать пути тока:

См
Rм

Rср

Rкл

См
Rм

С
повышением частоты тока, емкостное
сопротивление уменьшается, а следовательно,
ток через конденсатор будет нарастать,
а общее сопротивление будет снижаться.

Вопрос
№3.

Особенности живой ткани как проводника переменного тока. Дисперсия электропроводимости и её количественная оценка.

Живая
ткань, как проводник переменного тока,
имеет следующие особенности:

1.полное
сопротивление живой ткани зависит от
её вида, физиологического состояния
(например, кровенаполнения) и от частоты
тока.

2.с
увеличением частоты полное сопротивление
живой ткани снижается нелинейно до
определенного значения, а затем становится
почти постоянным.

3.
сопротивление живой ткани переменному
току меньше, чем постоянному.

При
пропускании переменного тока через
живую ткань наблюдается дисперсия
электропроводимости — это зависимость
удельного сопротивления живой ткани
от частоты переменного тока.

Дисперсия
наиболее выражена в частотном диапазоне
от 10² до 10 Гц.

Для
мертвой ткани дисперсия отсутствует.

.
— удельное сопротивление

=
—- [Ом
∙ м² / м ]= [Ом · м ]

Построим
график:

живая

ткань

Мертвая
ткань

0
10²
10 ν,Гц

Метод,
основанный на изменении дисперсии
тканей от кровенаполнения и, следовательно,
от сердечно-сосудистой деятельности,
носит название реографии.

Для
количественной оценки дисперсии вводится
коэффициент дисперсии.

Это
безразмерная величина, равная отношению
удельного сопротивления при частоте
10² Гц к удельному сопротивлению при
частоте 10 Гц.

Кд=
/

Коэффициент
дисперсии для разных живых тканей
различен, например, для печени млекопитающих
он равен 10. У умирающей ткани. Кд стремится
к единице.

Вопрос
№ 4.

3. Эквивалентные электрические схемы тканей организма.

Резистивные и
емкостные свойства биологических тканей
можно моделировать используя эквивалентные
электрические схемы. Из выражения для
импеданса биологических тканей вытекает
схема последовательного соединения
резистора и конденсатора(см. рис. 10а).

Рис. 10
а: Схема последовательного соединения
резистора и конденсатора.

Проведем анализ
схемы последовательного соединения
резистора и конденсатора. Данная схема
хорошо моделирует электрические свойства
БТ на высоких и средних частотах
переменного тока. Однако на постоянном
токе и переменном токе низких частот
сопротивление этой схемы стремиться к
нулю, так как ёмкостное сопротивление
конденсатора
;
зависит обратно пропорционально от
частоты. На постоянном
токе X_C .
Отметим, что реальные биологические
ткани достаточно хорошо пропускают
постоянный ток.

Р

ассмотрим
схему параллельного соединения резистора
и конденсатора.

Рис.10
б: Схема параллельного соединения
резистора и конденсатора

Эта схема хорошо
моделирует электрические свойства БТ
на постоянном токе и переменном токе
низких и средних частот. На переменном
токе высоких частот сопротивление
конденсатора
;
стремится к нулю. Следовательно, и общее
сопротивление параллельной схемы так
же стремится к нулю. Однако сопротивление
БТ и на очень высоких частотах имеет
конечную величину.

Наиболее полно
удовлетворяет электрофизическим
свойствам биологических тканей
эквивалентная схема, состоящая из
резисторов R₁;
R₂ и
емкости С.

Рис. 10
в: Трёхэлементная электрическая схема;
R1- моделирует электропроводность
межклеточной жидкости;R2
— моделирует электропроводность
внутриклеточной жидкости; С — моделирует
ёмкость клеточных мембран

Резистор R₁
является эквивалентом межклеточной
жидкости, и R₁
обеспечивает конечную величину
проводимости на постоянном токе. Резистор
R₂ характеризует
проводимость цитоплазмы. А емкость С₁
является эквивалентом емкости мембран.
Приведенная схема наиболее полно
удовлетворяет основным электрофизическим
параметрам биологических тканей.

4. Оценка жизнеспособности и патологических изменений тканей и органов по измерениям электропроводности.

Измерения
электропроводности находят широкое
применение в биологии и медицине при
изучении процессов, происходящих в
живых клетках и тканях, при патологических
состояниях, при действии повреждающих
факторов: температуры, излучений,
ультразвука.

Рис. 11. Зависимость
сопротивления БТ от частоты и её
функционального состояния. 1 –
жизнеспособная ткань; 2 – в состоянии
переживания; 3 – некроз.

При измерении
удельного сопротивления биологических
тканей на различных частотах биофизиками
было установлено, что ее величина зависит
от частоты, при чем эта зависимость
меняется от функционального состояния
ткани.

На рисунке 11
представлены характерные зависимости
R=()
для жизнеспособной ткани, для ткани в
состоянии переживания и для некротизированной
ткани.

Видно, что для
зависимости R=()
для живой ткани сопротивление сильно
меняется. Такое поведение легко
объясняется с учетом зависимости емкости
мембран от частоты. У мертвой ткани
клеточные мембраны теряют свои
функциональные особенности, по существу
разрушаются и уже не могут препятствовать
движению ионов. Рассматриваемая
зависимость электропроводности от
частоты получила название “ поляризации”
или дисперсии электропроводности.

Биофизик Б.Н.
Тарусов, профессор МГУ в 1938 г., для оценки
жизнеспособности предложил использовать
коэффициент поляризации К, который
определил как отношение низкочастотного
сопротивления к высокочастотному
К=

R_H
– сопротивление ткани на низкой
частоте ^Гц

R_B
– сопротивление ткани на высокой
частоте ^Гц

Если коэффициент
«поляризации» К=1, то исследуемая ткань
нежизнеспособна, если К =2 – 10, то такая
ткань жизнеспособна.

Как избежать монстра узора ткани

Автор: Шелли Хонг

Подход с особой осторожностью.

Вас предупредили….

Вы даже не задумывались, как кому-то удается вернуть образцы тканей обратно в конверты?

Вот видео, которое прекрасно передает разочарование……

Ваш браузер не поддерживает тег видео.

Если вы так себя чувствуете — каждый раз, когда вы используете шаблоны из папиросной бумаги, у меня есть одно слово, чтобы
сказать: «НЕЛЬЗЯ». Лучший способ справиться с монстром прост:
Избегать.

Вместо —
Начертите нужный размер на другой бумаге , с которой легче работать. Таким образом, вам не придется сталкиваться с
монстр после этого!

Существуют различные способы отслеживания закономерностей.

Вот несколько советов от швейных сообществ:

Tilly от Tilly & Button говорит: «Сначала выделите свой размер, чтобы было легче понять, какую линию нужно обвести.
линии цветной ручкой, и не забывайте о маркировке, такой как зазубрины, стрелки линии зерна и сборка
точки. »

Лиза из Sew Over It говорит: «Пришло время обвести выкройку на

бумага для выкройки
! Всегда полезно написать там название выкройки, часть выкройки, размер и способ изготовления.
много кусочков для вырезания. Не хочешь потом запутаться».

Если у вас есть бумага для заморозки, это тоже здорово.

Вот что
Линдси из Craft Buds делает следующее: «Раскатайте бумагу для замораживания, чтобы полностью покрыть распечатанную выкройку.
блестящей стороной бумаги для замораживания, обращенной вниз, используйте карандаш и линейку, чтобы обвести контур вашего рисунка
на морозильной бумаге».

Бонусный балл — бумагу для заморозки можно гладить.
прямо на ткани вместо использования булавок. Это особенно хорошо работает со скользкой тканью 🙂

Если вы находите бумагу для замораживания слишком непрозрачной, чтобы ее можно было разглядеть, еще один совет от Тилли:
«Купите световой короб, чтобы видеть сквозь бумагу. »

Все готово? Вы готовы резать.

Эми из Really Handmade грубо вырезает свои детали и использует дисковый нож, чтобы точно обвести каждую деталь:
«Когда вы будете обходить их вращающимся резаком, вы будете вырезать как кусочки кальки, так и свои
кусочки ткани, что сэкономит вам время».

Теперь о монстрах другого вида….

Выкройки евро, такие как Burda & Ottobre, этот метод так же прост.

Деби из Sew So Easy говорит: «Потратьте некоторое время, чтобы правильно идентифицировать все части… используйте маркер.
перо, чтобы провести по линиям частей выкройки… и перепроверьте, чтобы убедиться, что вы выбрали правильный
строки для вашего размера».

И затем слой вверх — выкройка сверху, чертежная бумага посередине и копировальная бумага внизу (чернильная сторона
лицом ВВЕРХ).

Убедитесь, что вы используете коврик для резки, чтобы защитить поверхность, и используйте колесо слежения, чтобы обойти выделенный узор.