Биоэлектрлік потенциалдарды өлшеу. Биопотенциалдарды қолдану

Клетканың ішкі және сыртқы беттеріндегі потенциалдарды өлшеу үшін өте нәзік әдіс қолданылды, ол микроэлектродтық әдіс. Шыныдан жасалынған диаметрі 0,5 – 1 мкм (10^-6м) пипетканың іші Хлорлы калий ертіндісімен толтырылады.

Клетканың ішінде калий иондары болатын ертінді алынады - 2- ші жағынан бұл ертінді өте аз мөлшерде электродтың өз потенциалын туғызады.

Пипетканың ұшының диаметрі 0,5 мкм болса, онда оның өз кедергісі10-30мОм болады. Микроэлектродтың өз потенциалы болады, бірақ ол потенциал тірі жүйенің потенциалдар айырмасын дәл өлшеуге онша кедергі жасамайды. Микроэлектродтарды жануарлар тканіне енгізу үшін ММ –1- Микро манипуляторын пайдаланады, ол 3 шприцтен тұрады. Оның біреуіне (1)-микроэлектрод жалғанады, (3) – винт макровинт, ал (2) – винт арқылы микроэлектрод жайлап денеге ендіріледі. 2- ші электрод клетканың сыртқы бетіне жапсырылады. Сөйтіп дененің ішкі және сыртқы бетіндегі потенциалдар айырмы өлшенеді. (5.5.-сурет)

Организмдегі әр түрлі клеткалармен тканьдардің электр активитілігі электр өрісін туғызады Олардың потенциалдар айрымын жоғарыда айтылған әдіспен өлшейді. Осы потенциалдар айырмасының уақыты бойынша өзгеруін электрограмма дейді. Бұл электрограмманы дененің қай органы шығарып туруына байланысты әр түрлі атайды.

1. Жүректің биопотенциалдарының уақыт бойынша өзгеруін электрокардиограмма (ЭКТ) дейді.

2. Бұлшық ет биопотенцииалының уақыт бойынша өзгеруін – электромиограмма (ЭМГ) дейді.

3. Ми қабығының биопотенциалының уақыт бойынша өзгеруін электроэнцефолограма (ЭЭГ) дейді.

4. Көз торы -ЭРГ- электроритинограмма

5. Тері -КГР-тері гольваникалық реакция

5.5.-сурет. Биоэлектрлік потенциалдарды өлшеу әдістері

1-Микроэлектрод, 2-Екінші электрод, 3-Күшейткіш,

4-Өлшейтін құрал.

Жүректегі электр құбылыстарын дәйекті түрде ХХ ғасырда В.Эйтговен, А.Самойлов зерттеген.

Жүректі электр өткізгіш ортада орналасқан электрлік диполь деп қарастыруға болады. Жүректің потенциалын жазып алу үшін жүректі үшбұрыштың ортасында орналасқан деп қарастыру керек. (5.6.-сурет.)

Оң қол – сол қол - сол аяқ үшбұрыштың 3- төбесі, олардан бірдей ара қашықтықта үшбұрыштың ортасында жүрек орналасқан.

 

 

 

5.6.-сурет. Жүрек потенциалын жазып алу схемасы.

1. Оң қол – сол қол арасындағы потенциалдар айырмасын І-тарам.

2. Оң қол – сол аяқ арасындағы потенциалдар айырмасын ІІ- тарам.

3. Сол қол – сол аяқ арасындағы потенциалдар айырмасын ІІІ -тарам деп атайды.

І тарам Δ_І = φ_с.қ – φ_о.қ = К Е₁

ІІ тарам Δ_ІІ = φ_с.а – φ_о.қ = КЕ₂

ІІІ тарам Δ_ІІІ = φ_с.а – φ_с.қ = КЕ₃

Мұны алғаш рет ұсынған Эйтхговен болатын. Ол Эйтхговен үшбұрышы деп аталады.

Жүрек дипольге ұқсас десек, онда оның электр моментін Р деп белгілейміз. Физиологияда бұл терминді жүректің э.қ.к. – нің векторы деп атайды.

Жүрек дипольдің э.қ.к. – векторының І - тарамға проекциясы U₁ II-ші тарамға U_11, - III- шіге – U₁₁₁, - десек, онда

5.7.-сурет. Жүрек кардиограммасын жазып алу схемасы.

 

Жүрек дипольдің электр моменті уақыт бойынша өзгеріп отырады олай болса тарамдарда кернеудің уақыт бойынша байланысы өрнектеледі. Осыны электрокардиограмма деп атайды.

5.8.-сурет. Электрокардиограммалық тістер

 

Электрокардиограмманы жазып алып, жүректің жұмысын тексеруде болады (5.7.-сурет). Жүрек бір рет соққанда жазып алынатын максимумдар мен минимумдар – медицинада тістер деп аталады. (P,Q,R,S,T) (5.8.-сурет). Электрокардиограмманы жазып алатын құрал – электрокардиограф деп аталады. Кардиографияның стерео және вектор -кордиография деген түрлері кенінен қолданылды.

Электрокардиограф жүрек қызметін қисық сызықпен арасында интервалы бар толқын түрінде қағазға түсіреді. Осы сызықтарды пайдаланып, жүректің қызметін анықтайды.

Ми қабаты нейрондарының әсер потенциалын жазып алумен электроэнцефаллография айналысады.