Přednášky: Popis a parametry biologických signálů. Základní pojmy, impedanční projevy činnosti tkání, orgánů a jejich využití v diagnostice, napětí vytvářená činností různých orgánů.

1. Úvod
1.1 Elektronika v lékařství

Vzájemné vztahy a vazby mezi základními a pomocnými vědeckými disciplínami
souvisejících s lékařstvím jsou velmi rozsáhlé a složité. Nás budou nejvíce zajímat otázky
vzájemných vztahů lékařství a techniky, zvláště nás budou zajímat otázky uplatnění elektroniky
v lékařství. Hlavní úlohou oboru lékařské elektroniky je především užití elektronických metod,
přístrojů a systémů pro diagnostické (vyšetřovací) a terapeutické (léčebné) potřeby v lékařství,
přičemž diagnostické elektronické přístroje a zařízení jsou její důležitou součástí.
Předmět zkoumání lékařské elektroniky je odvozen od předmětu zkoumání fyziologie,
která sleduje životní funkce organizmu. Hlavní úlohou diagnostických přístrojů je tyto funkce
sledovat pomocí elektrických veličin, objektivně je snímat, měřit a využít pro léčebné účely.
Většího uplatnění elektroniky v lékařství se v posledních letech dosáhlo díky
dynamickému rozvoji číslicové techniky, integrovaných obvodů a výpočetní techniky. Tento
nebývalý rozvoj elektroniky v současnosti umožňuje prakticky realizovat a vyrábět potřebné
diagnostické elektronické přístroje a zařízení, a také expertní systémy, kde se uplatňují prvky
umělé inteligence.
V širším slova smyslu je výstižnějším pojmem pro tento celý obor aplikace elektroniky
bioelektronika, která se zabývá využitím elektroniky v medicíně, biologii a proto má významné
postavení, protože je to jedna z nejhumánnějších oblastí využití techniky v lidské činnosti.
2. Elektrické vlastnosti živých organizmů
2.1 Elektrické vlastnosti buňky
2.1.1 Základní elektrické parametry buňky
Znalost elektrických vlastností buněk, tkání a živých organizmů má praktický
diagnostický význam a umožňuje úspěšné léčení, protože tyto jsou zapojeny na vstup
diagnostických nebo na výstup léčebných přístrojů.
Základním stavebním prvkem tkání živých organizmů je buňka, která je schopná
samostatné existence. Je tedy základním elementem života. Budeme tedy zkoumat její
vlastnosti zejména z hlediska elektrických dějů, které probíhají v buňce a jejím okolí.
Na úrovni buňky budeme mluvit o buňkách nervových (neuron), svalových a srdečních,
které mají podobné elektrické vlastnosti, a které tvoří složité anatomické struktury: nervy,
svaly, srdce, mozková tkáň a pod.
Buňka je složitou soustavou organických a minerálních látek. Povrch buňky je tvořen
membránou o tloušťce asi 0,5 až 1 μm, která se elektricky projevuje kapacitou v rozmezí 0,1 až
3 μFcm-2, s povrchovým odporem do 1 m2 (10 k cm2).