ДЗ: Расчет потенциалов электрического поля сердца для бесконечной неоднородной модели среды - Вариант 5 вариант 5

Расчетная часть курсовой работы по биофизикепо теме:«Расчет потенциалов электрического поля сердца для бесконечной неоднородной модели среды» - Вариант 5

Теоретическая часть
Каждая клетка миокарда представляет собой маленький электрический генератор, который разряжается и заряжается при прохождении волны возбуждения. Возникновение электрических потенциалов в сердечной мышце связано с движением ионов через клеточную мембрану. Основную роль при этом играют катионы натрия и калия. ЭКГявляется отражением суммарной работы этих генераторов и показывает процессы распространения электрического импульса в сердце. В покое наружная поверхность клетки миокарда заряжена положительно вследствие преобладания снаружи клетки катионов натрия, внутренняя поверхность клеточной мембраны имеет отрицательный заряд вследствие преобладания внутри клетки анионов. В этих условиях клетка поляризована.В кардиологии с этой целью наиболее часто применяется дипольная (векторная) модель, при использовании которой считают, что сердце является электрическим диполем –системой, состоящей из двух пространственно разнесенных электрических зарядов разного знака. Потенциал действия, генерируемый в СА-узле, активирует в норме отделы сердца по определенному циклическому алгоритму. Внутри каждого цикла активируется проводящая система правого предсердия. Далее с небольшими задержками возбуждение передается на левое предсердие, АВ-узел и посистеме Гиса –на межжелудочковую перегородку. Текущий процесс клеточной деполяризации миокарда в направлении справа –налево и сверху –вниз приводит к формированию клеточных индуцированных электрических диполей, характеризуемых вектором электрического дипольного момента и, далее, к согласованному пространственно-временному разделению поверхностного электрического заряда. При деполяризации (перезарядке) мембран клеток внешняя сторона возбужденного участка (клетки, волокна, всего миокарда) приобретаетотрицательный заряд. Формируемый результирующий вектор деполяризации направлен по определению от «минуса» к «плюсу». Электродвижущую силу любого источника тока (одиночного мышечного волокна или целого сердца) можно зарегистрировать, устанавливая электроды не только на поверхности возбудимой ткани, но и в окружающей проводящей среде. Электрический диполь создает в окружающей его среде электрическое поле, которое графически можно показать силовыми линиями напряженности, идущими от положительного к отрицательномузаряду диполя(см.рис.1). По нормали к ним располагаются изопотенциальные (эквипотенциальные) линии с одинаковыми положительными или отрицательными потенциалами.