Задание 4. Измерение импеданса мышечной ткани на импульсном токе

1. Собрать схему измерения импеданса, как на Рис. 5.

2. Установить на генераторе длительность импульсов 10 мс, частоту следования импульсов 20 Гц. Получить устойчивую их развертку на экране осциллографа при напряжении 1 В. Измерить длительность переднего и заднего фронтов импульса.

3. Выключить генератор, установить магазин сопротивлений на 1 кОм.

4. Обработав спиртом поверхность кожи предплечья, наложить электроды, подложив под электроды марлевые тампоны, смоченные 10% раствором хлорида натрия, укрепить их с помощью резинового бинта так, чтобы расстояние между электродами составляло 6-8 см.

5. Включить генератор. С экрана осциллографа зарисовать форму импульса напряжения генератора и форму импульса падения напряжения на R_доб. Для получения устойчивой развертку на осциллографе формы импульса при напряжении использовать необходимый режим синхронизации.

6. Измерение длительности переднего и заднего фронтов импульсов должно позволить рассчитать ток переднего фронта импульса цепи по формуле

и ток вершины импульса по формуле

.

7. Вычислить импеданс тканей предплечья для фронта импульса по формуле

и для вершины импульса по формуле .

8. Последовательно установить напряжение переднего фронта импульса 5; 10; 15; 20; 25 В, что позволит измерить зависимость импеданса от величины напряжения отдельно для фронта и вершины импульса.

9. Построить графики зависимости импеданса от величины напряжения отдельно для фронта и вершины импульса.

Задание 5. Измерение удельного сопротивления клеток крови

1. Собрать схему измерения импеданса, как на Рис. 5. Принципы измерения и расчета показателей такие же, как в ЗАДАНИИ 3.

2. Установить частоту звукового генератора 50 Гц при напряжении 1 В.

3. При заборе крови особое внимание следует обратить на обязательность обработки конца капилляра с внутренним диаметром 1 мм гепарином.

4. После заполнения 0, 8-0, 9 высоты капилляра кровью капилляр очень тщательно замазывается с обоих концов мастикой для исключения вытекания содержимого в процессе центрифугирования.

5. Измерить сопротивление крови в капилляре и длину капилляра, занятую кровью. Вычислить сопротивление крови на 1 см длины капилляра. Обратить внимание, что для измерений используются игольчатые электроды.

6. Замазать концы капилляра мастикой еще раз и поместить его в центрифугу, центрифугировать при 3000 об/мин в течение 6 мин. После остановки центрифуги вынуть капилляр и измерить величину объемного индекса крови.

7. Разломить капилляр на две части так, чтобы в одной части находились форменные элементы, а в другой – плазма крови. Места разломов замазать мастикой.

8. Измерить сопротивление плазмы крови в капилляре и вычислить удельное сопротивление плазмы на 1 см длины капилляра.

9. Привести значения удельных сопротивлений сред на 1 см длины капилляра к удельным сопротивлениям.

10. Вычислить удельное сопротивление клеток крови по формуле Максвелла

где  сопротивление всей суспензии, ₁ удельное сопротивление среды, ₂ удельное сопротивление мембран клеток, V объем клеток.

Вопросы для самоконтроля

1) Явление поляризации, виды поляризации.

2) Применение импедансометрии в медицине и биологии.