Colegiul Naţional „Mihai Eminescu”Petroşani

Autor:Nagy Raymound-Michael

Prof.coordonator:Ciontescu Daniela

Cap.1 Introducere în bioelectricitate

Sarcina electrică.Legea lui Coulomb

Proprietatea fundamentală a corpurilor, sarcina electrică se manifestă sub două aspecte, care au fost denumite sarcină pozitivă şi sarcină negativă. Particulele încărcate electric pot purta fie sarcină pozitivă, fie negativă, dar în ambele cazuri variaţia numerică a sarcinii poate fi doar un multiplu întreg al cantităţii |e| =1,60121896(46)∙10−19C, numită sarcină electrică elementară. Unitatea de măsură a sarcinii electrice este coulombul (C), care este o unitate fundamentală în SI.Electronul este purtătorul material al sarcinii elementare negative. El are masa,determinată experimental, m = 9,1∙10−31Kg.

Protonul este purtătorul material al sarcinii elementare pozitive.Experienţa a arătat că sarcina protonului nu este distribuită uniform în proton, cica şi cum el ar fi format din două particule: una cu sarcina 2e/3 şi alta cu e/3.Aceste particule ipotetice au fost numite quarci, dar nu au fost puse în evidenţă experimental.

Particulele încărcate vor ocupa întotdeauna un domeniu dat cu o anumită distribuţie care poate fi de la caz la caz volumică, superficială sau liniară. Pentru a caracteriza aceste distribuţii se introduce noţiunea de densitate liniară care va putea fi volumică, superficială sau liniară. Pentru o sarcină de un anumit semn se definesc densităţile de mai sus astfel:

ρ= dqdV

ρ-densitate volumică

σ=dqdS

σ-densitate superficială

λ=dqdl

λ-densitate liniară

Dacă particulele încărcate se găsesc în echilibru pe un corp, spunem că acel corp este încărcat electrostatic.

Între corpurile încărcate cu electricitate se manifestă forţe de interacţiune. Legea care descrie interacţiunea a fost stabilită experimental de către Coulomb

în anul 1785 prin măsurători directe ale forţelor de interacţiune între corpuri încărcate electrostatic, corpuri ale căror dimensiuni sunt mult mai mici ca distanţele dintre ele(corpuri considerate punctiforme). Astfel, dacă sarcinile q1şi q2 sunt plasate în vid la distanţa r12 una de alta atunci între ele apare o forţă de interacţiune dată de legea lui Coulomb:

F12=1

4 π ε0

∙q1 q2

r123 ∙ r12

unde ε 0este o constantă numită constanta dielectrică a vidului, având valoarea 8.85 x 10−12 C−2/Nm2, r12 este distanţa dintre sarcini, iar reprezintă forţa cu care q1 acţionează asupra lui q2.

Câmpul electric şi potenţialul electric

Câmpul electric este o formă de existenţă a materiei, care posedă proprietăţi precum energie, impuls, moment cinetic, etc., caracteristice tuturor formelor de existenţă ale materiei. În jurul oricărei sarcini electrice q1, se manifestă un câmp electric prin intermediul căruia ea poate acţionaasupra unei alte sarcini q2, plasată la o anumită distanţă, în vid, cu o forţă:

F12=1

4 π ε0

∙q1 q2

r123 ∙ r12

Intensitatea câmpului electric într-un punct este mărimea vectorială egală cu forţa cu care câmpul acţionează asupra sarcinii de probă pozitivă, având mărimea egală cu unitatea. Deci, conform definiţiei,intensitatea câmpului electric va fi:

E= Fq2

Un câmp electric este reprezentat prin linii de câmp. Linia de câmp este o abstracţie matematică definită ca fiind curba care admite în orice punct al ei ca tangentă vectorul din acel punct. Aşa cum arată formula ,în cazul sarcinilor punctiforme, liniile de câmp sunt drepte radiale care pornesc din punctul unde se află sarcina.Prin convenţie ele au un sens, pornesc de la sarcinile pozitive şi se opresc la sarcinile negative.

Potenţialul electric într-un punct

Este o mărime fizică egală cu raportul dintre lucrul mecanic LM→ℜ f .. efectuat de câmp la deplasarea unui corp de probă încărcat, din acel punct în punctul de referinţă arbitrar ales, şi sarcina q a acelui corp.

V M=LM →Ref .

q

Diferenţa de potenţial electric dintre două puncte M şi N sau tensiunea electrică U dintre ele este o mărime fizică egală cu câtul dintre lucrul mecanic efectuat de câmp la deplasarea unui corp de probă între cele două puncte şi sarcina electrică a acelui corp.

V M−V N=LM →N .

q= Q

4 πε ( 1rM

− 1rN )

Capacitatea electrică.Polaritatea dieelectricilor

Capacitatea electrică a unui conductor se defineşte ca fiind egală cu raportul dintre sarcina conductorului şi potenţialul său:

C= qV

Unitatea de măsură a capacităţii în SI este faradul. Un sistem de două armături conductoare, paralele între ele formează un condensator. Cele două armături se încarcă cu sarcini egale şi de sens contrar, capacitatea condensatorului fiind:

C= qU

unde q este sarcina în valoare absolută de pe o armătură, iar U este tensiunea diferenţa de potenţial dintre cele două armături

După forma armăturilor, condensatorii pot fi plani, sferici, cilindrici,etc. În practică, cel mai frecvent se utilizează condensatorii plani, având capacitatea

dată de relaţia: C= εSd

unde ε este permitivitatea mediului dintre armături, S este suprafaţa comună a armăturilor, iar d este distanţa dintre acestea.

Experienţa arată că dacă între armăturile unui condensator se introduce un dielectric,capacitatea acestuia creşte, aceasta fiind dată de:

C=C0 ∙ εr

unde ε rse numeşte permitivitate relativă, iar C0 este capacitatea condensatorului când între armături are drept dielectric vidul.

Există dielectrici în care moleculele, datorită structurii lor asimetrice, reprezintă dipoli permanenţi. Un dipol este un sistem de două sarcini egale şi de semn contrar, aflate la distanţă mică una de cealaltă. Dipolul este caracterizat de momentul dipolar:

p=q l

unde l este distanţa dintre cele două sarcini.

In prezenţa unui câmp electric, aceşti dipoli îşi modifică momentul electric

dipolar. De exemplu, în cazul moleculei de apă ,unghiul normal de109 , format de legăturile moleculei de apă, se măreşte sau se micşorează în câmp electric, în funcţie de orientarea moleculei. Pe lângă fenomenele arătate mai sus, apare şi fenomenul deorientare a dipolilor permanenţi. Acest efect este diminuat de agitaţia termică a moleculelor, de unde rezultă scăderea constantei dielectrice cu creşterea temperaturii.

La nivel membranar, capacitatea electrică reflectă proprietatea membranei de a menţine o încărcare electrică de semne contrare pe cele două feţe ale ei.

Gruparea condensatoarelor în serie şi în paralel pentru n condensatoare

Grupare în serie:1

Cech .s .

= 1C1

+ 1C2

+…+ 1Cn

=∑i=1

n1C i

Grupare în paralel: C ech. p .=C1+C2+…+Cn=∑i=1

n

Ci

Curentul electric

Atât timp cât sarcinile libere (de fapt particulele purtătoare de sarcină) pot fi supuse acţiunii unor forţe, înseamnă că acestea pot fi determinate să execute o anumită mişcare, fapt ce echivalează cu apariţia unui curent electric. Un curent electric reprezintă mişcarea dirijată a sarcinilor electrice. Mărimea caracteristică acestuia este intensitatea curentului, definită ca sarcina care străbate un conductor în unitatea de timp.

Fie un volum V delimitat de o suprafaţă S din interiorul căreia ies sarcinile electrice. Vom avea deci un transport de sarcină prin suprafaţa S. Ne propunem să calculăm sarcina care iese în unitatea de timp prin această suprafaţă. Vom calcula mai întâi sarcina transportată prin suprafaţa elementară dS .Dacă este viteza medie a purtătorilor de sarcină atunci sarcina care trece în dt prin dS va fi: dq=ρ v ∙dt ∙ dS

Densitatea de curent reprezintă sarcina care străbate unitatea de suprafaţă în unitatea de timp, pe direcţie normală şi va fi dată de:

j=dIdS

n=ρ v , ρ=nq

unde n este concentraţia de purtătorilor şi q sarcina fiecăruia.

j=∑i

niqi v i

Rezistenţa electrică R a unui element de circuit măsoară opunerea elementului la trecerea curentului electric şi stabileşte proporţionalitatea dintre căderea de

tensiune la bornele acelui element de circuit U şi valoarea intensităţii curentului electric care-l străbate I (U = RI). Ea este o mărime fizică ce caracterizează elementul de circuit şi depinde de caracteristicile geometrice ale acestuia precum şi de materialul din care acesta este făcut, astfel:

R=ρlS

unde ρ reprezintă rezistivitatea electrică a materialului, l este lungimea rezistenţei, iar S reprezintă aria secţiunii transversale a rezistenţei. Unitatea de măsură a rezistenţei electrice este Ohm-ul (1 Ω - litera grecească omega) .

Gruparea în serie a rezistoarelor

La gruparea a 3 rezistori R1,R2 ,R3,Intensitatea I a curentului electric care-străbate este aceeaşi,iar suma căderilor de tensiune U 1 ,U 2 ,U 3 este egală cu tensiunea de la bornele circuitului:

U=U 1+U 2+U 3=I ∙ R1 + I ∙R2+ I ∙R3=I ∙ (R1+R2+R3 )=I ∙Rech. s .

Rech .s=R1+R2+R3

Generalizând pentru i rezistoare obţinem:

Rech .s .=∑i=1

n

Ri

Gruparea în paralel a rezistoarelor

La gruparea a 3 rezistori în paralel R1 ,R2 , R3;intensitatea curentului electric I se divide în nod în I 1, I 2 , I 3.Căderea de tensiune la bornele celor 3 rezistori fiind aceiaşi,putem scrie:

I=I 1+ I 2+ I 3=UR1

+UR2

+UR3

=U ∙( 1R1

+1R2

+1R3

)= URech. p .

1Rech. p

= 1R1

+ 1R2

+ 1R3

Generalizând pentru i rezistoare,obţinem:

1Rech. p .

=∑i=1

n1Ri

Legea lui Ohm pentru o porţiune de circuit

Arată că raportul dintre căderea de tensiune U la capetele unui conductor străbătut de curentul de intensitate I are o valoare constantă, egală cu rezistenţa R a conductorului.

UI

=R

Legea lui Ohm pentru un circuit simplu

Intensitatea curentului printr-un circuit este direct proporţională cu tensiunea electromotoare din circuit şi invers proporţională cu rezistenţa totală a circuitului.

I=E

R+r .

Legile lui Kirchhoff

1. Suma algebrică a intensităţilor curenţilor electrici care se întâlnesc într-un nod de reţea este egală cu zero.

2. De-a lungul conturului unui ochi de reţea suma algebrică a tensiunilor electromotoare este egală cu suma algebrică a căderilor de tensiune pe elementele acelui ochi de reţea.

Gruparea serie şi paralel a surselor

În cazul în care se conectează în serie două sau mai multe surse de curent continuu se poate demonstra că tensiunea electromotoare echivalentă are

expresia: Eech . serie=E1 ±E2±…±En

în timp ce, rezistenţa ohmică a grupării de surse este chiar rezistenţa echivalentă a n rezistori grupaţi în serie:

rech .serie=r1+r2+…+r n

Dacă gruparea surselor se face în paralel ,atunci tensiunea electromotoare echivalentă este egală cu tensiunea electromotoare a unei surse:

Eech . paralel=E1=E2=…=En

Iar rezistenţa internă echivalentă a grupării în paralel de n rezistoare este dată de relaţia:

1rech. p

= 1r 1

+ 1r2

+…+ 1rn

Cap.2 Importanţa biologică a curentului electric

Potenţialul de repaus al celulelor

Toate ţesuturile animale sunt alcătuite din celule, în spaţiile dintre celule fiind pezent un lichid care poartă numele de lichid interstiţial. Componenta lichidă a celulelor poartă numele de plasmă. Atât lichidul interstiţial, cât şi plasma sunt soluţii cu concentraţii totale de ioni similare, fiind conductoare din punct de vedere electric. Ele sunt separate de membrana celulară, care poate fi considerată dielectrică, având o permitivitate relativă egală aproximativ cu 9. Între lichidele aflate de o parte şi de alta a membranei, există însă o mare diferenţă în ceea ce priveşte concentraţia specifică pentru fiecare tip de ioni. Astfel, în lichidul interstiţial, concentraţiile de ioni de sodiu şi clor sunt mai mari decât în citoplasmă, în timp ce pentru ionii de potasiu, situaţia este inversă. Această repartizare neuniformă a principalilor ioni determină apariţia unei diferenţe de potenţial între cele două feţe ale membranei celulare, având valori de ordinul zecilor de mV care poartă numele de potenţial de membrană sau potenţial de repaus.

Membrana celulară este formată dintr-un bistrat fosfolipidic, proteine înglobate în membrană (transmembranare) sau asociate suprafeţei acesteia (proteine membranare periferice sau proteine legate de lipide,aceste elemente asigurând o bună izolaţie electrică.Membrana celulară are permeabilitate selectivă,prin aceasta relizându-se schimburile dintre interiorul şi exteriorul celulei.

Prin mecanisme de transport pasive specifice lichidelor (difuzie, osmoză), substanţele nutritive, produşii reziduali ai metabolismului şi alte substanţe neutre electric, trec uşor dintr-o parte în alta a membranei. Prin aceste canale ionice are loc şi un schimb de ioni, care tinde se egalizeze diferenţele de concentraţie existente de o parte şi de alta a membranei,astfel influx de Na+ (pătrunderea sodiului în celulă),eflux de K+(ieşirea potasiului din celule),anionii proteici din cauza volumului mare nu pot trece prin canale şi rămân în celulă şi anionii Cl-

rămân la exterior din cauza respingerii de către anionii proteici, însă transportul ionilor mai este influenţat şi de diferenţa de sarcină dintre interiorul şi exteriorul celulei.

Pentru a păstra diferenţa de concentraţie constantă, prin membrană mai are loc şi un al doilea mecanism de transport, activ, al ionilor, prin intermediul unor "pompe ionice" care elimină sodiul din celulă, introducând în interior ioni de potasiu.Acest transport este nechilibrat,fiind expulzaţi 3Na+ şi introduşi doar 2K+.

Pentru a stabili raportul în care diferitele specii ionice influenţează potenţialul de repaus, s-au testat modificările produse de schimbarea concentraţiei sodiului, clorului şi potasiului. Dacă modificarea concentraţiei primelor două substanţe nu a schimbat decât într-o mică măsură potenţialul, acesta a avut o variaţie exponenţială la modificarea concentraţiei potasiului. De aceea s-a considerat că potenţialul de repaus reprezintă potenţialul de echilibru electric şi chimic între citoplasmă şi exterior, relaţia de dependenţă între concentraţiile potasiului şi potenţial fiind dată de relaţia lui Nernst:

ER=kTF

lnCK

e

CKi

unde k este constanta lui Boltzmann, T este temperatura absolută, F este numărul lui Faraday F = 96400 C/echivalent-gram, iar CK

e şi CKi concentraţiile

potasiului în exteriorul şi respectiv în interiorul celulei.

O altă abordare a problemei potenţialului de repaus este legată de descrierea membranei şi a fluxurilor ionice cu ajutorul unui model electric,după cum urmează:

Elementele de circuit folosite au următoarele semnificaţii: Cm reprezintă capacitatea electrică a membranei, EK , ENa ,EClreprezintă potenţialele de echilibru

electrochimic ale speciilor ionice corespunzătoare, iar RK ,RNa , RCl sunt rezistenţele proprii canalelor specifice pentru fiecare ion. Cunoaşterea tuturor aceste elemente de circuit permite calculul diferenţei de potenţial Em care este tocmai potenţialul de membrană, folosind legea lui Ohm:

Em=Rt ∙ I t

În această relaţie, Rt ,rezistenţa totalăeste dată de formula:

1R t

= 1RK

+ 1RNa

+ 1RCl

Iar I t,curentul total generat de cele 3 surse:

I t=EK

RK

+ENa

RNa

+ECl

RCl

Potenţialul de acţiune.Propagarea impulsului nervos

Când asupra unei fibre nervoase sau altei celule excitabile acţionează un stimul, potenţialul de membrană îşi modifică valoarea, noul potenţial purtând acum numele de potenţial de acţiune. Variaţia potenţialului, de la valoarea de repaus

negativă, la o valoare pozitivă, se transmite de-a lungul fibrei nervoase, pe toată suprafaţa celulei, ducând la propagarea impulsului nervos. Dintre celulele excitabile, cea mai des întâlnită este neuronul. Neuronul are o formă specială, fiind prevăzut cu o prelungire cilindrică lungă, numită axon, cu un diametru care variază mult în funcţie de specie: de la 500 μm la unele specii de cefalopode, la 10 μm pentru neuronii din ţesuturile motoare umane. Unii axoni sunt acoperiţi cu un strat proteic izolator, numit mielină, care are rolul de a mării viteza de propagare a influxului nervos. Acest înveliş este întrerupt la fiecare 2 mm de porţiuni foarte înguste (1 μm), prin carese poate face transferul ionic între interiorul şi exteriorul celulei. Aceste întreruperi poartă numele de nodurile lui Ranvier.Intervalul de timp dintre momentul stimulării şi iniţierea potenţialului de acţiune este de 0,1 ms. La atingerea potenţialului de prag, canalele de transport pentru sodiu din membrană se deschid şi ionii de sodiu, favorizaţi de diferenţa de concentraţie şi de diferenţa de potenţial pătrund în cantitate mare în celulă. Procesul durează aproximativ 1 ms şi după atingerea valorii maxime, se deschid şi canalele de transport pentru potasiu. De această dată, diferenţa de concentraţie şi de potenţial electric determină un transportrapid al ionilor de potasiu dinspre citoplasmă spre exteriorul celulei.,avînd loc depolarizarea membranei. După aproximativ 1.5 ms valoarea potenţialului scade sub valoarea de prag şi intră în funcţiune pompele ionice care restabilesc starea de dinaintea apariţiei stimulului,având loc procesul de repolarizare a membranei.Propagarea semnalului de-a lungul membranei celulare se face diferit în cazul celulelor nemielinizate faţă de cazul celulelor mielinizate.

În primul caz, depolarizarea locală face ca la apariţia potenţialului de acţiune să se producă o inversie de polaritate între zona supusă stimulului şi zonele învecinate. Pentru restabilirea echilibrului electric iau naştere curenţi locali Hermann.

În cazul fibrelor nervoase acoperite cu un strat de mielină, curenţii nu pot traversa membrana decât prin nodurile Ranvier, astfel încât ei efectuează salturi de la un nod la altul, acest tip de propagare numindu-se saltatorie.Datoriă faptului că nu mai are loc o închidere a curenţilor din aproape în aproape,ci la distanţe bine stabilite, viteza de propagare a informaţiei creşte foarte mult. Astfel,viteza influxului nervos prin fibrele nervoase amielinice este de aproximativ 10m/s,în timp ce prin fibre nervoase mielinice ajunge la valori de peste 100m/s. Viteza de propagare mai este influenţată şi de diametrul fibrei nervoase, cele două mărimi fiind direct proporţionale şi de temperatură, o creştere cu zece grade a temperaturii ducând la o mărire de trei ori a vitezei.

Activitatea electrică a inimii

Ciclul cardiac este controlat de o porţiune a sistemului nervos autonom (parte a sistemului nervos care nu necesită implicarea creierului în funcţionare). Primul pas în ciclul cardiac este depolarizarea atrială. În timpul acestei perioade, atriul (care este umplut cu sânge venit din sistemul circulator) se contractă, împingând sângele în ventricul. Al doilea pas este depolarizarea ventriculului. În acest interval, ventricolul se contractă (fenomenul poartă numele de sistolă), împingând sângele în aortă, iar atriul se repolarizează. În sfârşit, ventricolul se repolarizează, timp în care atriul se relaxează şi se umple cu sânge. Inima este formată din două perechi atriu – ventricul; perechea din stânga preia sângele

oxigenat de la plămâni şi îl dirijează în restul organismului, iar perechea din dreapta, preia sângele sărac în oxigen din organism şi îl trimite spre plămâni. Activitatea electrică a inimii este studiată cu ajutorul electrocardiogramelor (EKG) care surprind depolarizările şi repolarizările care au loc în interiorul inimii. Un model simplificat de electrocardiogramă este prezentat în imaginea de mai jos:

Punctul P (porţiunea mai poartă numele de unda P) reprezintă depolarizarea atriului (ambele perechi funcţionează simultan). Punctul R (centrul complexului QRS) reprezintă depolarizarea ventriculară, iar punctul T (unda T) reprezintă repolarizarea ventricolului. Undele P şi R preced contracţia propriu-zisă la un interval de timp foarte scurt. Unda U nu este observată de obicei, ea reprezentând repolarizarea unei zone aflate la capătul îndepărtat al nervului ventricular.

Aritmiile sunt cauzate de perturbări în funcţionarea automată (date de depolarizări premature sau de variaţii de viteză)sau în conducţia impulsurilor nervoase (blocarea impulsurilor nervoase). Cele mai frecvente tipuri de aritmii sunt:

- contracţia atrială prematură, identificată prin decalarea sau inversarea undei P - contracţia ventriculară prematură, identificată prin inversarea complexului QRS - blocarea atrio – ventriculară, identificată prin lipsa complexului QRS

- apariţia contracţiilor extraventriculare, identificate prin prezenţa unor complexe QRS suplimentare, inversate.

Semnale electrice înregistrate din organism

Acestea sunt următoarele:

• Electromiograma (EMG)-este înregistrarea potenţialelor de la muşchi în timpul mişcării. • Electrocardiograma (ECG)-este înregistrarea potenţialelor inimii pe piele. • Electroencefalograma (EEG)-este înregistrarea semnalelor electrice din creier. • Electro Retinogram (ERG)-este înregistrarea modificărilor potenţiale produse de ochi atunci când retina este expusăla lumină puternică. • Electrooculograma (EOG)-este înregistrarea modificărilor potenţiale din cauza mişcării ochilor.

1.Electromiograma (EMG)

Mai este numită şi tehnica garoului,fiind efectuat prin introducerea acului-electrod în primul spaţiu interosos dorsal al mâinii; în scopul aprecierii hiperexcitabilităţii neuro-musculare,în cazurile de tetanie lentă,fără a preciza însă cauza.

Ce este unitatea de motor?

O unitate motor este formată din:Un singur neuron ramificat din creier sau măduva spinării. 25 până la 2000 de fibre musculare conectate la capătul plăcii motorii(sinapsa neuro-musculară)

Măsurarea vitezei conducerii nervului motor

Perioada de latenţă este timpul dintre stimulare şi începutul răspunsului.

Perioada de latenţă pentru răspunsul 1; este de 8 ms. Perioada de latenţă pentru răspunsul 2; este de 4 ms. Perioada de latenţă dintre primul şi al doilea răspuns este de :8-4= 4 ms. Distanţa dintre cei doi stimuli; ΔX=0.25 m Viteza conducţiei nervului, V va fi:

v= 0.25

4 ∙10−3=6.25m /s

Viteza de conducere pentru nervi senzoriali, poate fi măsurată prin stimulareala un singur punct, şi înregistrând la mai multe locaţii care sunt distanţe cunoscute de la punctul de stimulare. Răspunsul a parcurs 0.25 m de la 1la 2 în 4.3 msec. Viteza conducţiei nervului va fi:

v= 0.25

4 ∙10−3=58m /s

Viteza conducţiei de la 2 la 3 va

fi : v=0.20

4 ∙10−3=50m /s

2. Semnale electrice de la inimă, Electrocardiograma (ECG)

Este un mijloc de a obţine informaţii de diagnostic despre inimă prin măsurarea activităţii electrice. Înregistrarea potenţialului inimii pe pielea se numeşte electrocardiogramă (ECG).

Ritmul inimii

Mişcarea ritmică a inimii se bazează atât pe nodul SA cât şi pe nodul AV, şipot fi rezumate astfel:

nodul SA nodul AV

Depolarizare Repolarizare Depolarizare Repolarizare

(Atria) (Ventriculi)

Nod sinoatrial (SA)

Este numit, de asemenea şi “ the pacemaker ". Acesta este o celulă musculară specială localizată în atriul drept. Nodul SA iniţiază acţiune ritmică a inimii. Semnalul electric de la nodul SA iniţiază depolarizarea nervilor şi muschilor din ambele atrii făcându-le să contracte şi să pompeze sânge la ventriculi.

Nod Antrioventrical (AV)

Este un tip special de celule musculare, situat in atriul drept, în apropierea septului superior a ventriculilor din dreapta. Nodul AV, iniţiază depolarizarea din dreapta şi din stânga ventricului, provoacându-le să contracte şi să forţeze sângele în circulaţia pulmonară şi generală.

Conexiunile ECG Electrozii de suprafaţăpentru obţinerea ECGului sunt celmai frecvent localizaţi pe braţulstâng (LA), braţul drept(RA), şipiciorul stâng (LL). MembreleLeads standard sunt afişateschematic după cum se arată înfigura alăturată.

ECG-ul arată perturbări în activitatea electrica normală a inimii, de exemplu "Inimă blocată", în cazul în care semnalele nodului SA nu sunt conduse în ventricul. Apoi, unpuls de la nodul AV va controla bătăile inimii la o frecvenţă de 30-50 bătăi / min, care este mult mai mai mică decât normalul (70-80 bătăi / minut).

3.Semnale electrice de la creier, Electroencefalograma (EEG)

Înregistrarea semnalelor electrice de la creier se numeşte electroencefalogramă (EEG).Electrozii pentru înregistrarea semnalelor sunt de obicei discuri mic de clorură deargint care sunt ataşaţi de cap în locuri care depind de partea creierului ce trebuiestudiată. Electrodul de referinţă este de obicei ataşat de ureche.

Frecvenţa semnalelor EEG-ului par a fi dependente de activitatea mentală a subiectului, benzile de frecvenţă diferite sunt: •Delta (δ), sau frecvenţă mică: 0.5 la 3.5 Hz. •Theta (θ), sau frecvenţă mică intermediară: 4 la 7 Hz. •Alpha (α), frecvenţă: 8 la 13 Hz. •Beta (β), frecvenţă: mai mare de 13 Hz

4. Semnale electrice de la ochi:Electroretinograma (ERG) şi Electrooculograma (EOG)

Electroretinograma, ERG:

Este înregistrarea schimbărilor de potenţial produse de ochi când retina esteexpusă la o lumină puternică.

Mod de conectare:Un electrod este situat într-o lentilă de contact care se potriveşte peste cornee, şi celălalt electrod este ataşat la ureche sau pe frunte pentru aproximarea potenţialului din partea din spate a ochiului. Unda B este cel mai interesant punct devedere clinic, deoarece ea apare la nivelul retinei.Unda B este absentă în ERG-ul unuipacient cu retina inflamată care rezultă prin schimbare de pigment sau Retinitis pigmentosa.

Electrooculograma , EOG:

Este înregistrarea schimbărilor de potenţial datorată mişcării ochiului.

Mod de conectare:O pereche de electrozi este ataşată aproape de ochi, EOG-ul oferă informaţii despre: • Orientarea ochiului • Viteza sa unghiulară • Acceleraţia sa unghiulară

Bibliografie:

1.Iuliana Mihaela,curs (online) 6-7 biofizică,UMF(AMG) Gr.T.Popa Iaşi cadredidactice.ub.ro/mihaelalazar/biofizica

2.Curs de biofizică medicală (online), Universitatea de Medicină şi Farmacie "Carol Davila" Bucureşti(5.Noţiuni de bioelectricitate)

sites.google.com/site/biofizicamg

3.Curs de fizică şi biofizică medicală(online),FMAM(III.Electricitatea)

sites.google.com/site/fmambiofizica

4. www.romedic.ro/electromiograma-0P644

5.Manual de biologie pentru clasa a XI-a,Dan Cristescu,Editura Corint,2006

6.Manual de biologie pentru clasa a XI-a,Stelica Ene,Editura Gimnasium,2008

7.Manual de fizică pentru clasa a X-a,Constantin Manea,Editura ALL