МОДУЛ I
 
 

ЕЛЕКТРИЧНА АКТИВНОСТ НА ОРГАНИТЕ

Електрична активност на органите. Както е известно, функционирането на живите клетки се съпровожда с възникване на трансмембранни потенциали. Клетките, които изграждат като цяло даден орган, създават една сложна картина на неговата електрична активност. Тя е сумарен резултат както от електричната активност на отделните клетки, а така също зависи и от устройството на този орган, от процесите на метаболизма и регулация, а също и от други причини.
        Като цяло, електричната активност отразява в по-голяма степен функционалното състояние на клетките, тъканите и органите. Регистрирането и анализът на електричната активност позволяват да се извършват биофизични и медико-биологични изследвания, за да се наблюдава и контролира работата на органите за целите на клиничната диагностика.

Външни електрични полета на органите

        При преминаване от клетъчно ниво към следващото ниво на организация – това на органите, възниква въпросът как да се опише разпределението на електричните потенциали на повърхността на този орган, които се създават в резултат на последователното възбуждане на неговите клетки. Естественно, функционирането при жизнената дейност на този орган, а следователно и електричната му дейност ще се изменят в течение на времето. Това е свързано с разпространението на вълни на възбуждане по нервните и мускулни влакна.
        При изследователски експерименти е възможно да се измери разликата на потенциалите непосредствено върху повърхността или във вътрешните структури на дадения орган (сърце, мозък и др.). Обаче, в клиничната практика такова пряко измерване на разликата на потенциалите е трудно да се осъществи. Но даже и в случаите, когато имаме възможност да измерим разликата на потенциалите на вътрешните органи, то тяхното картиране и описание във времето е трудно осъществима задача.

        Ето защо, за оценка на функционалното състояние на органа чрез неговата електрична активност се използува

Принципът на еквивалентния генератор

        С помощта на този принцип даденият орган, изграден от множество клетки се представя като физичен модел на единен еквивалентен генератор, който се намира вътре в организма и създава електрично поле върху повърхността на тялото, което се изменя в съответствие с електричната активност на изучавания орган. Този еквивалентен електричен генератор трябва да отговаря на следните условия:
      1) изчислените стойности на потенциалите на електричното поле на еквивалентния генератор в различни точки на организма, трябва да бъдат равни на реално регистрираните потенциали;
      2) при вариране на параметрите на еквивалентния генератор, трябва да се извършват такива изменения на неговото поле, както и в реалните измервания на измененията на разликата във времето, при съответното отместване при функционирането на дадения орган.
        Терминът “еквивалентен” означава, че разпределението на потенциалите по повърхността на тялото и техните изменения във времето, предизвикани от органа, трябва да бъдат близки до тези, които биха се създали от хипотетичен (въображаем) генератор. Така например, съгласно теорията на Айнтхофен сърцето, чиито клетки се възбуждат в сложна последователност, може да бъде представено като токов дипол (еквивалентен генератор). При това се смята, че измененията на потенциалите на електричното поле върху повърхността на гръдната клетка, предизвикани от изменението на електричния момент на дипола са също такива, както и от функциониращо сърце.

Биопотенциали

        Всъщност, това са електричните потенциали, които се образуват в процеса на функционирането на клетките, тъканите и органите, като по този начин се създава електрично поле в организма. Биопотенциалите имат мембранно-йонна природа ивъзникват като следствие на създадената разлика между общите концентрации на положителните и отрицателни йони от двете страни на клетъчната мембрана, като по този начин се извършва поляризация на мембраната.
        Състоят се от потенциали на покой и потенциали на действие. Потенциалите на покой са почти постоянната разлика между вътрешната клетъчна среда и средата, която граничи с външната част на клетъчната мембрана при невъзбудено състояние. При възбуждане се променя проницаемостта на мембраната и йоните преминават през нея, при което се извършва изменение на тяхната концентрация вътре и отвън клетката и съответно се променя стойността и знака на тези потенциали, като се извършва процес на деполяризация на мембраната. Тези изменения наричаме потенциали на действие или активни потенциали. Те представляват относително кратковременни импулси с постоянен или променлив знак на електричните заряди. Потенциалите на отделните клетки се сумират, създавайки обща разлика на потенциалите, която може да се измери или регистрира между определени точки на органа или тъканите. Биоелектричните потенциали са електрични потенциали в тъканите и клетките (главно в клетъчните мембрани) на организмите. Те възникват и се изменят в резултат на нееднаквата пропускливост на клетъчната мембрана за натриеви и калиеви катиони (Na+, K+) и за аниони, намиращи се от двете й страни. Свързани са и с процесите възбуждане и задържане. Именно биоелектричните потенциали пораждат биотокове, чието регистриране е в основата на електрокардиографията.
Натисни тук, за да видиш фигурата
Фиг. Биоелектрични потенциали




за контакти