410 likes | 751 Views
IEM0240 Biomedical Electronics. R auno Gordo n Thomas Johann Seebeck Department of Electronics Senior research fellow. Bioelectric processes in cells and tissues 1. ÜLEVAADE. Electronic prosthetic means. Cardiac pacemakers and cardioverters/defibrillators. hearing aids.
E N D
IEM0240Biomedical Electronics Rauno Gordon Thomas Johann Seebeck Department of Electronics Senior research fellow Bioelectric processes in cells and tissues 1
ÜLEVAADE Electronic prosthetic means. Cardiac pacemakers and cardioverters/defibrillators. hearing aids. For vision impaired and other prosthetics. Physiological monitoring, Cardiac monitoring. Bio-electronic stimulators and electronic means in therapy. Aspects of system design. Circuit design. Galvanic isolation. Electrical power supply. Normatives and standards. Conclusions. Introductory lecture. Bioelectrical processes in cells and tissues. Biolectrical phenomena and signals. Electrical bio-impedance. Electrical bio-impedance applications. Electronic circuits for the pick-up of the biopotentials. Electronic circuits for pick-up of the biopotentials (continued). Electrical Bio-Impedance (cont. 2). Rauno Gordon
ÜLEVAADE • Loeng 1Bio-electrical phenomena and signals. • Bioelectrical processes in cells and tissues. • Koed • Veri • Nahk • Rakk • Rakumembraan • Elekter rakus • Närvirakk Rauno Gordon
KUDE Rauno Gordon
ÜLEVAADE • Loeng 1Bio-electrical phenomena and signals. • Bioelectrical processes in cells and tissues. • Koed • Veri • Nahk • Rakk • Rakumembraan • Elekter rakus • Närvirakk Rauno Gordon
VERI:* vere plasma (55% ruumalast;vesi, vere proteiinid, anorgaanilised elektrolüüdid) * punased verelibled (erütrotsüüdid, 44% ruumalast) * valged verelibled (leukotsüüdid - immuunsüsteemi rakud, 1% ruumalast). Rauno Gordon
VERI:* vere plasma (55% ruumalast;vesi, vere proteiinid, anorgaanilised elektrolüüdid) * punased verelibled (erütrotsüüdid, 44% ruumalast) * valged verelibled (leukotsüüdid - immuunsüsteemi rakud, 1% ruumalast). Rauno Gordon
VERI:kõik vererakud pärinevad algsest tüvirakust: hemotsütoplastist Rauno Gordon
ÜLEVAADE • Loeng 1Bio-electrical phenomena and signals. • Bioelectrical processes in cells and tissues. • Koed • Veri • Nahk • Rakk • Rakumembraan • Elekter rakus • Närvirakk Rauno Gordon
NAHK koosneb:stratum corneum (kuivad surnud rakud pinnal)epidermis (ilma veresoonteta kiht, saab toitu dermisest)dermis (koosneb sidekoest ja kaitseb keha; dermise ja epidermise vahel on siduv membraan; sisaldab närvilõpmeid, mis tunnevad puudutust ja temperatuuri) Rauno Gordon
NAHK (siin epidermis) Rauno Gordon
NAHK Rauno Gordon
juuksekarv Rauno Gordon
Juuksekarv d = 18-80 μm Rauno Gordon
Kõõlused koosnevad peamiselt kollageen-kiududest. Rauno Gordon
ÜLEVAADE • Loeng 1Bio-electrical phenomena and signals. • Bioelectrical processes in cells and tissues. • Koed • Veri • Nahk • Rakk • Rakumembraan • Elekter rakus • Närvirakk Rauno Gordon
tsütoplasma RAKK vakuool lüsosoom tuumake tsentrioolid tuum mitokonder ribosoom vesiikul endoplasm. retiikulum Golgi kompleks tsütoskelett endoplasmaatiline retiikulum Rauno Gordon
RAKK 3D animatsioon raku sees toimuvast: http://www.studiodaily.com/main/searchlist/6850.html Pikem versioon kommentaaridega:http://multimedia.mcb.harvard.edu/anim_innerlife_Hi.html Veel animatsioone rakuprotsessidest: http://multimedia.mcb.harvard.edu/media.html Rauno Gordon
RAKK DNA Rauno Gordon
RAKK DNA, kromosoom Rauno Gordon
RAKK mõõtmed Rauno Gordon
RAKK • Rakud kinnituvad teineteise külge: • cell-adhesion molecules • cell junctions • the extracellular matrix Rauno Gordon
ÜLEVAADE • Loeng 1Bio-electrical phenomena and signals. • Bioelectrical processes in cells and tissues. • Koed • Veri • Nahk • Rakk • Rakumembraan • Elekter rakus • Närvirakk Rauno Gordon
RAKK Rakumembraan Rauno Gordon
RAKK Vesiikul Rakumembraan Rauno Gordon
RAKK Rakumembraan (lipiidmembraan) Rauno Gordon
ÜLEVAADE • Loeng 1Bio-electrical phenomena and signals. • Bioelectrical processes in cells and tissues. • Koed • Veri • Nahk • Rakk • Rakumembraan • Elekter rakus • Närvirakk Rauno Gordon
RAKK Ioon-kanalid rakumembraanis: Rakupotentsiaal on -73 mV.(puhkepotentsiaal) Ioonid: Sodium (Na+ ioonid) Potassium (K+ ioonid) Chloride (Cl- ioonid) Võivad liikuda mööda kanaleid. Rauno Gordon
RAKK Raku ergastumine toimub, kui ületatakse potentsiaalilävi. Peale ergastumist taastatakse algne potentsiaal. Närvirakud signaliseerivad, Lihasrakud tõmbuvad, ... Rauno Gordon
ÜLEVAADE • Loeng 1Bio-electrical phenomena and signals. • Bioelectrical processes in cells and tissues. • Koed • Veri • Nahk • Rakk • Rakumembraan • Elekter rakus • Närvirakk Rauno Gordon
Närvirakk Närvirakk ajukoores Rauno Gordon
Närvirakk Rauno Gordon
Närvirakk Ergastuse levik mööda aksonit. Müeliin kiirendab signaali levikut. Rauno Gordon
Närvirakk Müeliini rakud ümber aksoni. Rauno Gordon