Основные характеристики электрического поля. Электрический диполь. Поле диполя. Диполь в электрическом поле, страница 2

                Если диполь ориентирован в неоднородном электрическом поле не вдоль силовой линии, то на него дополнительно действует еще и вращающий момент. Так что свободный диполь практически всегда будет втягиваться в область больших значений напряженности поля.    

1.4. Дипольный эквивалентный электрический генератор сердца.

          В возбужденном миокарде всегда имеются много диполей (назовем их элементарными). Потенциал поля каждого диполя в неограниченной среде подчиняется уравнению:

, где                              (13)

G – сумма членов, которые пропорциональны l³/r⁴, l⁴/r⁵ и т.д.

j - потенциал в точке регистрации, l – величина диполя,

I – сила тока, r - удельное сопротивление среды (рис.7).

                     

Рис.7. Элементарный диполь.

При изучении потенциалов на значительном удалении от сердца, когда выполняется условие r>>l, первый член правой части уравнения (13) намного превосходит остальные. Поэтому в первом приближении вторым и последующими членами можно пренебречь. Это заведомо справедливо в случае точечных диполей, у которых l®0. Первый член в правой части уравнения (13) именуют дипольным потенциалом (потенциалом точечного диполя).

Потенциал (j₀) электрического поля сердца складывается из дипольных потенциалов элементарных диполей. Поскольку в каждый момент кардиоцикла возбуждается сравнительно небольшой участок миокарда, расстояния от всех диполей до точки измерения потенциала примерно равны друг другу, и j₀ приближенно описывается уравнением:

,                                                   (14)

в котором r – одинаковое для всех диполей расстояние до точки измерения потенциала, m – количество диполей. Сумму проекций в этом выражении можно рассматривать как проекцию вектора дипольного момента () одного токового диполя, у которого

.                                                                        (15)

Этот диполь называют эквивалентным диполем сердца. Таким образом, потенциал внешнего электрического поля сердца можно представить в виде дипольного потенциала одного эквивалентного диполя:

,                                                  (16)

где a - угол между  и направлением регистрации потенциала; D₀ – модуль вектора .

Модель, в которой электрическая активность миокарда заменяется действием одного точечного диполя и потенциалы внешнего поля описываются выражением (11) называют дипольным эквивалентным электрическим генератором сердца.

1.5. Электрокардиография. Теория отведений Эйнтховена.

При функционировании тканей, органов и отдельных клеток, сопровождающемся электрической активностью, в организме создается электрическое поле. Поэтому два электрода, наложенные на разные участки тела, регистрирует разность потенциалов. Зависимость этой разницы потенциалов от времени называется электрограммой. Названия электрограмм указывают на органы (ткани), функционирование которых приводит к появлению регистрируемой разности потенциалов: электрокардиограмма (ЭКГ), электроэнцефаллограмма (ЭЭГ), электромиограмма (ЭМГ) и т.д.

            Можно сформулировать две основные задачи изучения электрограмм: первая заключается в выяснении механизма их возникновения, вторая - в выяснении состояния органа по характеру его электрограммы. Наибольшее распространение получило использование электрокардиограмм (ЭКГ), дающих сведения о состоянии и работе сердца.