0327

układami zastępczymi. Przykład jednego z takich układów dla komórki i tkanki przedstawia ryc. 17.23.

Ryc. 17.23. Elektryczny układ zastępczy komórki (tkanki) (wg Schwarca).

Elementy R_m i C,„ wyrażają tu odpowiednio opór elektryczny rzeczywisty i pojemność elektryczną błony, R, oznacza opór cytoplazmy, R_p — opór rzeczywisty płynu poza-komórkowego. W przypadku tkanki te same oznaczenia przedstawiają wartości wypadkowe oporów i pojemności wszystkich komórek. Zauważmy, że na schemacie nie występuje indukcyjność. Okazuje się, że obiekty biologiczne nie wskazują takiej właściwości.

Wyrażenie na impedancję tego stosunkowo prostego układu jest już dość skomplikowane. Dostępne są jednak metody doświadczalnego wyznaczania zarówno impedancji całkowitej, jak i oddzielnie rezystancji i reaktancji. Obie składowe, ogólnie biorąc, są funkcjami częstotliwości prądu (ryc. 17.24) i wartości wszystkich elementów układu. Dokładniejsza analiza dowodzi, że przy niskich i bardzo wysokich częstotliwościach tkanki wykazują praktycznie charakter oporu rzeczywistego.

Zależność częstotliwościowa impedancji lub tangensa 9 tkanek może być wykorzystana jako charakterystyka ilościowa ich stanów fizjologicznych względnie procesów patologicznych. Wyraźne zmiany w przebiegu tych charakterystyk występują zwłaszcza przy działaniu na tkanki niektórych czynników fizycznych i chemicznych (pola elektromagnetyczne, promieniowanie jonizujące itp.).

Pomiary impedancji tkanek wykonuje się przeważnie przy użyciu mostków prądu zmiennego. Wybór rodzaju mostka podyktowany jest wymaganym zakresem częstotliwości, rodzajem i dokładnością pomiarów. Na ryc. 17.25 przedstawiony jest schemat blokowy tego typu układu pomiarowego. Obiekt mierzony znajduje się między elektrodami komory. Stosowany mostek pomiarowy musi odznaczać się dużą czułością, a napięcie wyjściowe generatora doprowadzone do mostka powinno być dostatecznie małe; przy większych napięciach materiał biologiczny nie spełnia prawa Ohma. to znaczy

Ryc. 17.24. Zależność oporu rzeczywistego R i biernego X próbki krwi od częstotliwości.