Odwrotnie zachowuje się w funkcji częstotliwości przewodność elektryczna. Prądy małej częstotliwości przepływają praktycznie tylko przez środowisko pozakomórkowe, gdyż błona komórkowa stanowi izolator. Stąd wynika mała przewodność tkanek.
Występujące pasma dyspersyjne przewodności tłumaczymy malejącym wpływem izolacyjnym błon. Przy odpowiednio wysokich częstotliwościach w-zrasta udział substancji wewnątrzkomórkowej w' procesie przewodzenia prądu przez tkanki.
Tabela 17.2
Przewodność właściwa rr (fi-1 • m-1) i względna przcnikalność elektryczna (er> tkanek zwierzęcych i ludzkich przy różnych częstotliwościach (wg A. Prcsmana)
Częstotli- |
Mięsień |
Wątroba |
Tkanka tłuszczowa |
Krew | ||||
wość |
a |
a |
Sr |
<7 |
s, |
<7 |
zr | |
100 Hz 1 kHz |
“10,112 “>0,125 |
“>800-10“ “>130-10“ |
“>0,109 “>0,125 |
“>900-10“ “>150-10“ |
“>0,2-0,02 |
“>15010“ “>50 10“ |
b>0,68 |
— |
10 kHz |
“>0,1I~ -0,13 |
“>5010“ |
“>0,146 |
“>5010“ |
— |
“>20 10“ |
— |
b>2900- -2800 |
100 kHz |
— |
— |
“>0,218 |
— |
— |
— |
b>0,68 |
b>2740 |
1 MHz |
c>0,47- -0,62 |
— |
c>0,24- -0,47 |
— |
— |
b>0,68 |
— | |
100 MHz |
d>0,77-l,0 |
d>60-75 |
d>0,69- -0,83 |
— |
d>0,08- -0,085 |
d>8-13 |
d>l,l |
— |
1 GHz |
*>1,27- -1,33 |
*>49-52 |
*>0,94- -1,02 |
e>46-47 |
*>0,071- -0,14 |
c>4,3-7,5 |
*>1,4-1,56 |
*>58-62 |
10 GHz |
®>8,3 |
O40-42 |
e>5,9 -6,7 |
c>32-34 |
*>0,27- -0,41 |
*>3,9-5,2 |
*>9,1 |
*>50-52 |
Objaśnienia: a) — pies w temperaturze ciała, in sini, b) — królik w temp. 20DC, c) — rozdrobnione tkanki ludzkie w temp. 18“C, d) — rozdrobnione tkanki ludzkie w temp. 37°C, e) — pies i koń, tkanki
w temp. 38°C.
Inne grupy tkanek (mięśnie, wątroba) wykazują ogólnie podobny charakter dyspersji. Różnice występują w wartościach czasów relaksacji, a także — w przypadku tkanek pozbawionych całkowicie wody — brak jest zależności częstotliwościowej w zakresie mikrofalowym. W tabeli 17.2 podane są wartości przewodności właściwej i względnej przenikal-ności elektrycznej niektórych tkanek. Widzimy, że ze wzrostem częstotliwości wielkości te zmieniają się znacznie.
Z teorii przewodności elektrycznej, opracowanej przez Pauly’ego i Schwana dla zawiesiny komórek sferycznych, wynikają wzory przybliżone na okresy relaksacji T»TV Przy założeniach, że a., c0 i er, cr1, oraz że grubość błony d<^ R (promień wnętrza komórki)
17.37
s (1 —c)£1 + (2 + c)e0 ~p (1 — C)al -f (2 + c)<70
r2 = RCb
J_ 1-e 1
<*i__ 1 i- je 2g0
1 4- RC„
1
2cr0
17.38
330