ANALYSIS OF IONIC, MOLECULAR AND CELLULAR MECHANISMS OF ELECTRICAL IMPEDANCE FORMATION IN BIOLOGICAL FLUIDS AND TISSUES

Authors

  • A.L. Zuev Институт механики сплошных сред УрО РАН, Пермский национальный исследовательский политехнический университет
  • V.Yu. Mishlanov Пермская государственная медицинская академия им. ак. Е.А. Вагнера
  • A.I. Sudakov Институт механики сплошных сред УрО РАН
  • N.V. Shakirov Институт механики сплошных сред УрО РАН

DOI:

Keywords:

electrical impedance, biological tissues, organic liquids, blood serum, biochemical analysis, protein and cellular structure, concentration, diagnostic methods

Abstract

The aim of the current research was to study experimentally the main physical factors responsible for variations of bioelectrical impedance in some conductive intracellular and intracellular and extracellular biological fluids, containing also different protein molecules, cell components, microbes, in order to design the original laboratory impedance analyzer for investigation of composition of blood, interstitial fluids, condensates, for measurement of concentration of organic substances in these mediums and rate of biochemical and immune reactions.

Author Biographies

  • A.L. Zuev, Институт механики сплошных сред УрО РАН, Пермский национальный исследовательский политехнический университет
    доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник
  • V.Yu. Mishlanov, Пермская государственная медицинская академия им. ак. Е.А. Вагнера
    доктор медицинских наук, заведующий кафедрой пропедевтики внутренних болезней
  • A.I. Sudakov, Институт механики сплошных сред УрО РАН
    старший научный сотрудник
  • N.V. Shakirov, Институт механики сплошных сред УрО РАН
    старший научный сотрудник

References

  1. Кубаре в А.М., Борисов В.И. Пульсация крови в артериальной системе и ее влияние на электрическое сопротивление тела // Нижегородский медицинский журнал. - 2008. - № 4. - С. 35-41.
  2. ЦветковА.А. Биоимпедансные методы контроля системной гемодинамики. - М.: Слово, 2010. - 330 с.
  3. Экспериментальное моделирование реографической диагностики биологических жидкостей / A.Л. Зуев, В.Ю. Мишланов, А.И. Судаков, Н.В. Шакиров // Биомеханика. - 2010. - № 3. - C. 68-78.
  4. Физические основы импедансной кардиографии / А.Л. Зуев, В.Ю. Мишланов, А.И. Судаков, Н.В. Шакиров // Вестник Пермского научного центра УрО РАН. - 2011. - № 2. - С. 52-61.
  5. Биоимпедансный анализ состава тела / Д.В. Николаев, А.В. Смирнов, И.Г. Бобринская, С.Г. Руднев. -М.: Наука, 2009. - 404 с.
  6. Устройство для измерения импеданса биологических сред / А.И. Судаков, Н.В. Шакиров, А.Л. Зуев, B.Ю. Мишланов // Патент Российской Федерации на изобретение № 2462185 от 27.09.2012.
  7. Математическое моделирование электрических параметров биологических сред / А.Л. Зуев, В.Ю. Мишланов, А.И. Судаков, Н.В. Шакиров // Труды XVII Зимней школы по механике сплошных сред, Пермь, 2011 [Электронный ресурс - 1 электрон. оптич. диск (CD-ROM)]. Пермь-Екатеринбург: УрО РАН, 2011. - 5 с.
  8. Зуев А.Л., Судаков А.И., Шакиров Н.В. Тождественные электрические модели // Сб. трудов конф. «Актуальные проблемы математики, механики, информатики». - Екатеринбург, 2012. - С.18-23.
  9. Эквивалентные электрические модели биологических объектов / А.Л. Зуев, В.Ю. Мишланов, А.И. Судаков, Н.В. Шакиров, А.В. Фролов // Российский журнал биомеханики. - 2012. - Т. 16. -№ 1 (55). - C. 110-120.
  10. Зуев А.Л., Мишланов В.Ю., Мишланова И.В. Измерение электрического импеданса с целью оценки биохимического состава сыворотки крови // Тез. докл. XVIII Зимней школы по механике сплошных сред. - Пермь, 2013. - Пермь-Екатеринбург: УрО РАН, 2013. - С. 146.

###

  1. Kubare v A.M., Borisov V.I. Pul’sacia krovi v arterial’noj sisteme i ee vlianie na elektriceskoe soprotivlenie tela // Nizegorodskij medicinskij zurnal. - 2008. - No 4. - S. 35-41.
  2. CvetkovA.A. Bioimpedansnye metody kontrola sistemnoj gemodinamiki. - M.: Slovo, 2010. - 330 s.
  3. Eksperimental’noe modelirovanie reograficeskoj diagnostiki biologiceskih zidkostej / A.L. Zuev, V.U. Mislanov, A.I. Sudakov, N.V. Sakirov // Biomehanika. - 2010. - No 3. - C. 68-78.
  4. Fiziceskie osnovy impedansnoj kardiografii / A.L. Zuev, V.U. Mislanov, A.I. Sudakov, N.V. Sakirov // Vestnik Permskogo naucnogo centra UrO RAN. - 2011. - No 2. - S. 52-61.
  5. Bioimpedansnyj analiz sostava tela / D.V. Nikolaev, A.V. Smirnov, I.G. Bobrinskaa, S.G. Rudnev. -M.: Nauka, 2009. - 404 s.
  6. Ustrojstvo dla izmerenia impedansa biologiceskih sred / A.I. Sudakov, N.V. Sakirov, A.L. Zuev, B.U. Mislanov // Patent Rossijskoj Federacii na izobretenie No 2462185 ot 27.09.2012.
  7. Matematiceskoe modelirovanie elektriceskih parametrov biologiceskih sred / A.L. Zuev, V.U. Mislanov, A.I. Sudakov, N.V. Sakirov // Trudy XVII Zimnej skoly po mehanike splosnyh sred, Perm’, 2011 [Elektronnyj resurs - 1 elektron. optic. disk (CD-ROM)]. Perm’-Ekaterinburg: UrO RAN, 2011. - 5 s.
  8. Zuev A.L., Sudakov A.I., Sakirov N.V. Tozdestvennye elektriceskie modeli // Sb. trudov konf. <>. - Ekaterinburg, 2012. - S.18-23.
  9. Ekvivalentnye elektriceskie modeli biologiceskih ob"ektov / A.L. Zuev, V.U. Mislanov, A.I. Sudakov, N.V. Sakirov, A.V. Frolov // Rossijskij zurnal biomehaniki. - 2012. - T. 16. -No 1 (55). - C. 110-120.
  10. Zuev A.L., Mislanov V.U., Mislanova I.V. Izmerenie elektriceskogo impedansa s cel’u ocenki biohimiceskogo sostava syvorotki krovi // Tez. dokl. XVIII Zimnej skoly po mehanike splosnyh sred. - Perm’, 2013. - Perm’-Ekaterinburg: UrO RAN, 2013. - S. 146.

Downloads

Published

2014-09-12

Issue

No. 2 (2014)

Section

Research: theory and experiment

How to Cite

Zuev, A. ., Mishlanov, V. ., Sudakov, A. ., & Shakirov, N. . (2014). ANALYSIS OF IONIC, MOLECULAR AND CELLULAR MECHANISMS OF ELECTRICAL IMPEDANCE FORMATION IN BIOLOGICAL FLUIDS AND TISSUES. Perm Federal Research Centre Journal, 2, 69-78. https://journal-dev.icmm.ru/index.php/pscj/article/view/PSCJ2014n2p7