Физиотерапия токи электромагнитные поля

Дарсонвализация (в честь одного из основателей физиотерапии Д’Арсонваля) – метод воздействия на кожу или слизистые оболочки слабыми высокочастотными электрическими разрядами (рис. 13).

Рис. 13. Форма импульсов, используемых при дарсонвализации

Разряды возникают между специальным стеклянным электродом и кожей и оказывают на неё легкое раздражающее действие. Применяют синусоидальный ток частотой 110 кГц высокого напряжения. Сила его весьма мала (0,02 мА), и поэтому он почти не обладает тепловым действием.

Для глубокого прогревания тканей используют ряд методов высокочастотной физиотерапии, в которых применяют ток высокой частоты (0,2 – 30 МГц), ультравысокой частоты (30 – 300 МГц) и сверхвысокой частоты (свыше 300 МГц).

Диатермия – это метод глубокого прогревания тканей при помощи электрического тока высокой частоты. Эффект достигается пропусканием через тело пациента тока частотой 1 – 2 МГц, которые не оказывает на ткани какого-либо раздражающего действия. Благодаря применению металлических электродов без прокладок сила тока может достигать 1,0 – 1,5 А, что обеспечивает выделение большого количества теплоты. Однако непосредственный контакт с электродами не является в полной мере безопасным, и поэтому диатермия не применяется в настоящее время в качестве метода физиотерапии.

Диатермия сохранила свое значение как метод электрохирургии, при котором выделяющаяся теплота используется для рассечения и коагуляции тканей. Для обеспечения высокой плотности тока активный электрод имеет малую площадь. Пассивный электрод имеет большую площадь и служит лишь проводником тока. При электроэктомииактивный электрод имеет форму скальпеля. На его лезвии плотность тока настолько высока, что под его действием внутриклеточная жидкость испаряется, а ткани рассекаются. При этом происходит свёртывание крови в мелких сосудах. Если операция производится с целью удаления злокачественной опухоли, применение электроэктомии препятствует распространению злокачественных клеток. Электрокоагуляцию применяют для удаления избытка ткани, например, полипов. При этом используют активный электрод в форме петли или шарика.

Индуктотермия – это метод электрофизиотерапии, в ходе которого на тело пациента воздействуют высокочастотным или ультравысокочастотным электромагнитным полем. Преимущественное действие оказывает магнитное поле, которое возникает вокруг витков специальной катушки (индуктора) при прохождении через неё тока высокой частоты (рис. 14).

Рис. 14. Индуктор-кабель в виде цилиндрической катушки для воздействия на суставы конечностей

Этот метод не требует контакта электродов с телом пациента и благодаря своей безопасности и надёжности находит широкое применение. В основе метода индуктотермии лежит явление электромагнитной индукции. Переменное магнитное поле возбуждает в близлежащих тканях индукционные вихревые токи. Электрическая энергия рассеивается в тканях в виде тепла. Вихревые токи наиболее интенсивны в тканях, отличающихся значительной электропроводностью. Поэтому максимальное выделение тепла происходит в жидких средах организма и паренхиматозных органах (мышцы, печень и др.). Индуктотермия оказывает болеутоляющее, противовоспалительное, сосудорасширяющее влияние.

Ультравысокочастотная (УВЧ) — терапия также представляет собой метод воздействия на организм электромагнитным полем высокой или ультравысокой (40,68 МГц) частоты, но в отличие от индуктотермии действует, в основном, электрическое поле. При УВЧ-терапии соответствующая область тела помещается между плоскими электродами, которые образуют конденсатор (рис 15).

Рис 15. Битемпоральное воздействие электрического поля УВЧ на голову

К электродам подключен терапевтический колебательный контур аппарата, который с целью соблюдения мер безопасности полностью изолирован от частей прибора, связанных с цепью питания. Они действуют на него только благодаря индукционной связи между ними. Таким образом, УВЧ-терапия, как и индуктотермия, является бесконтактным методом.

Под влиянием электрического поля ультравысокой частоты в тканях, обладающих относительно высокой электропроводностью, возникает переменный электрический ток, обусловленный движением ионов. Его энергия рассеивается в виде тепла. Однако тепло выделяется и в тканях, обладающих высоким электрическим сопротивлением, которые близки к диэлектрикам (костная, жировая и др.). Это объясняется наличием в таких тканях большого числа молекул, обладающих дипольным моментом. Электрическое поле заставляет их ориентироваться по направлению своих силовых линий. Поскольку поле колеблется с высокой или ультравысокой частотой, молекулы – диполи совершают механические колебания с такой же частотой. Энергия механического колебательного движения преобразуется в тепловую энергию, в результате чего в костной и жировой тканях также происходит выделение значительного количества тепла.

Сверхвысокочастотная (СВЧ) — терапия представляет собой воздействие на организм электромагнитными волнами сверхвысокой частоты дециметрового (100 см – 10 см) или сантиметрового (10 см – 1 см) диапазона. Энергию электромагнитных волн подводят к пациенту и направляют при помощи специальных излучателей – волноводов, которые представляют собой трубки определённой формы и размеров.

При данной частоте энергия электромагнитных волн избирательно поглощается дипольными молекулами связанной воды, а также боковыми группами белков и гликолипидов. Лишь они в состоянии воспроизводить столь высокую частоту колебаний, которая недоступна макромолекулам в целом. В результате происходят перестройки тонкой структуры клеточных мембран. Вследствие возникновения механических колебаний молекул-диполей происходит рассеяние энергии электромагнитных волн в виде тепла. Наибольшее поглощение энергии электромагнитных волн и, следовательно, выделение тепла происходит в тканях, богатых водой. Поэтому относительно лучше прогреваются мышцы и паренхиматозные органы и в меньшей степени – жировая ткань. Этим СВЧ-терапия отличается от УВЧ-терапии.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Для студентов недели бывают четные, нечетные и зачетные. 9438 — | 7438 — или читать все.

источник

Электромагнитное поле — особая форма материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между электрически заряженными частицами.
В вакууме электромагнитное поле характеризуется вектором напряженности электрического поля (Е) и магнитной индукцией (В), которые соответственно определяют силы, действующие со стороны поля на неподвижные и(или) движущиеся заряженные частицы; в среде, например в тканях, — дополнительно магнитными величинами: напряженностью магнитного поля (Н) и электрической индукцией (Д). При ускоренном движении заряженных частиц электромагнитное поле излучается в виде квантов (фотонов) и существует в виде электромагнитных волн, которые представляют собой взаимосвязанные изменения напряженности электрических и магнитных полей. Основными параметрами электромагнитной волны (электромагнитного излучения) являются: длина волны (А.) — расстояние, на которое распространяется волна за один период (Т); частота колебаний (f) — число колебаний за одну секунду; скорость (С) распространения электромагнитной волны, равная ?/Т.
По источнику возникновения электромагнитные излучения подразделяются на излучения искусственного и естественного (земные, солнечные, галактические) происхождения. К последним должны быть отнесены также электромагнитные колебания, возникновение которых связано с протеканием процессов жизнедеятельности на различных уровнях организации живых систем. Особенностью искусственных электромагнитных излучений является их высокая временная и пространственная когерентность, обусловливающая возможность концентрации энергии в узких областях спектра, тогда как для естественных характерен широкий спектр частот.
При гигиенической оценке электромагнитных полей ближней (зона индукции) и промежуточной зон учитывают напряженность электрической (В/м) и магнитной (А/м) составляющих. В дальней (волновой) зоне электромагнитное поле оценивают по плотности потока мощности (энергии), которая выражается в Вт/м2 или кратных величинах (мВт/см2, мкВт/см2).
При воздействии электромагнитного поля на организм основным действующим фактором является наведенный ток или наведенное внутреннее поле. Их параметры и распределение в теле человека зависят от частоты электромагнитных колебаний, формы и размеров тела и его ориентации относительно векторов напряженности электрического и магнитного полей, а особенно электрических свойств тканей. Одними из основных показателей, характеризующих электрические свойства биологических тканей, являются их диэлектрическая постоянная и магнитная проницаемость (см.). В основе действия электромагнитных полей на организм лежит их влияние на электрически заряженные частицы веществ, из которых состоят живые ткани. Поглощение их энергии в тканях преимущественно определяется двумя процессами: колебанием свободных зарядов и колебанием дипольных молекул с частотой действующего поля. Первый процесс приводит к потерям энергии за счет электрического сопротивления среды, второй — за счет трения дипольных молекул в вязкой среде. Оба процесса ведут к образованию тепла и обеспечивают в основном неспецифический тепловой компонент действия электромагнитных полей. Специфический компонент действия, преимущественно присущий электромагнитным полям ультравысокой и сверхвысокой частот, заключается в различных внутримолекулярных физико-химических процессах или структурных перестройках, которые могут изменять функциональное состояние клеток и тканей. В основе специфических эффектов электромагнитных полей преимущественно лежит резонансный механизм их поглощения. Названные первичные сдвиги, вызванные поглощением энергии электромагнитных полей, приводят к разветвленной цепи закономерных изменений в различных органах и тканях, что и определяет возможность применения этого фактора в лечебнопрофилактических целях. Энергия электромагнитных полей широко используется в радиосвязи, телевидении, радиолокации; для осуществления различных технологических процессов и операций (нагрева, сварки, напыления металлов, сушки различных материалов, диэлектрической обработки пластмасс), для таких видов термообработки пищевых продуктов, как размораживание, стерилизация, сублимация, а также в научных исследованиях. В физиотерапии энергия электромагнитных полей широко и эффективно используется в различных методах (см. Высокочастотная электротерапия) с лечебными, профилактическими и реабилитационными целями.

источник

Группа методик альтернативной медицины, в которых используется влияние на человеческий организм магнитного поля носит название магнитотерапия. Данные процедуры оказывают не только профилактический, но и лечебный эффект.

Варианты лечения пульсирующей магнитной терапии универсальны. В основном, она используется для заболеваний и расстройств, которые являются результатом износа или отсутствия кислорода и питательных веществ в клетках.

Диапазон возможных областей применения объясняется тем, что магнитополевая терапия в первую очередь влияет на обмен веществ, нервную и иммунную системы. Это функции организма, которые затрагиваются большинством болезней и нормализация которых может сыграть решающую роль в лечении.

Уильям Гилберт показывает влияние магнита на королеву Елизавету в 1598 году. Картина правления Эрнеста.

Впервые магнитный железняк был обнаружен в одном из городов Малой Азии, назывался этот город Магнесия, что и дало название найденному минералу. Сначала магниты применялись исключительно в компасах, и только спустя года медики начали лечить ими болезни.

Гиппократ писал о том, что магнит может останавливать кровотечение, оказывать противовоспалительное и слабительное действие, целители из Китая с помощью магнитов восстанавливали энергетический баланс – прикладывали их к определенным точкам на теле (кстати, этот метод используется и сейчас), а Парацельс лечил данным минералом диарею и эпилепсию.

Эта форма терапии представляет собой альтернативный метод лечения, который предлагают многие ортопедические и натуропатические практики физиотерапевты и может использоваться в качестве основного или дополнительного лечения. В пульсирующей магнитной полевой терапии электромагнитное поле используется для создания электромагнитного поля вокруг обрабатываемого участка тела. Определенные частоты магнитного поля оказывают положительное влияние на организм и влияют на него биоэнергетически.

Это означает, что пульсирующее магнитное поле влияет на метаболизм и кровообращение тела и тем самым стимулирует организм к исцелению. Цель магнитно-полевой терапии — ускорить процессы заживления и облегчить боль. Кроме того, пульсирующая магнитная терапия у спортсменов также может использоваться профилактически.

В ортопедии пульсирующая магнитополевая терапия успешно используется при лечении остеоартрита, остеопороза, спинальных нарушений и травм, а также при проведении хирургических и ревматических процедур.

Механизм действия магнитных полей на человека обусловлен тем, что в организме человека индуцируются электрические токи и поля. Под их влиянием происходит изменение скорости биохимических и биофизических процессов.

Электроимпульсы стимулируют транспортирование ионов по мембранам, улучшают их проходимость. Они катализируют ряд процессов на клеточном уровне, активируя молекулы, которые вызывают необходимую и физиологически нормальную реакцию.

Говоря проще, в результате различных заболеваний эритроциты, проводящие кислород во всем организме застаиваются. Действие магнитного поля изменяет эластичность мембраны эритроцитов — они становятся более подвижными, тем самым ускоряя выздоровление.

Магнитное поле может быть двух типов – переменное (высокочастотное и низкочастотное) и постоянное. Магнитотерапия проводится двумя способами – местная (воздействие магнитным полем оказывается на определенные участки человеческого тела) и общая (общеукрепляющий эффект достигается за счет магнитных полей, направленных на весь организм в целом).

Сеанс магнитотерапии осуществляется при помощи следующих приборов:

портативные приборы;
стационарные аппараты;
магнитные украшения.

В современной медицине есть большое количество разных аппаратов и их комплектующих для проведения лечебных магнитотерапевтичсеких процедур. При несложных заболеваниях, а также для использования эффекта магнитного поля в профилактических целях используются портативные приборы, для серьезных патологий необходимы стационарные аппараты. При незначительных нарушениях со здоровьем можно ограничиться ношением украшений с магнитами.

Чаще всего магнитотерапию назначают для лечения суставов, при остеохондрозе, после переломов. В гинекологической практики данные процедуры снижают болевые ощущения и оказывают рассасывающий эффект при миоме, эндометрите, эндометриозе и так далее. Как и у всех медикаментозных средств лечения у магнитотерапии имеются свои показания и противопоказания.

С помощью магнитных полей можно добиться следующих эффектов:

усилить скорость кровотока, что приведет к расширению сосудов;
повысить активность иммунной системы;
поднять общий тонус;
улучшить кислотно-щелочной баланс;
активизировать размножение полезной бактериальной флоры;
повысить работоспособность – как умственную, так и физическую;
купировать процессы воспаления;
снять болевой симптом;
уменьшить активность патогенной флоры;
понизить уровень кислотности желудка;
успокоить нервную систему;
улучшить эластичность и проводимость сосудов;
остановить кровотечение;
снять неврологические проявления.

Лечение магнитами назначается при следующих патологиях:

остеохондроз;
ожоги, переломы, порезы и прочие травмы;
сахарный диабет;
заболевания сосудов и сердца;
болезни желудочно-кишечного тракта;
нарушения кровообращения;
послеоперационный период;
недуги центральной нервной системы;
гипертония;
туберкулез;
пневмонии и бронхиты;
стоматологические заболевания;
астма.

Однако не всем больным показано лечение магнитными полями. В силу того, что разные органы, обладающие различными характеристиками, воспринимают действие магнитного поля по-разному, для лечения магнитами имеются противопоказания.

Магнитотерапию не проводят при нарушении свертываемости крови, при тромбозе в острой форме, при сердечно сосудистой недостаточности, стенокардии, аритмии, инфаркте, аневризме, которая расположена в сердце. Кроме того, магнитотерапия противопоказана больным, которые используют кардиостимулятор.

Также магнитотерапия не назначается при повышенной возбудимости, людям с психическими нарушениями, онкобольным (причем даже с неуточненным диагнозом).

При склонности к пониженному давлению данный метод терапии должен применяться с осторожностью, однако, если низкое давление – это вариант нормы, магнитотерапию использовать можно, но только после пробного непродолжительного сеанса.

Беременным женщинам и детям младшего возраста магнитотерапию лучше не принимать, а если в этом есть необходимость, то сеанс должен проводиться под пристальным контролем врача.

Очень важно понимать, что магнитотерапия – это остаточно серьезное средство, которое может как существенно улучшить здоровье человека, так и значительно навредить. Если принятая таблетка оказывает воздействие на организм несколько часов, то эффект от сеанса магнитотерапии продолжается почти неделю. Поэтому использовать портативные приборы самовольно очень опасно.

Магнитотерапия в физиотерапии применяется уже очень давно, и при правильном проведении сеансов 90% человек отмечают улучшение своего состояния. Достоинствами этого вида терапии можно считать следующие:

абсолютно безболезненная процедура;
возможность универсального применения;
положительное влияние на общее состояние здоровья;
лечение определенного участка тела;
простота и удобство;
недорогое оборудование.

Эффективность магнитной терапии не снижают повязки или гипс.

Что касается побочных эффектов, они могут возникать при чрезмерном использовании магнитного поля, а также при несоблюдении заданных программ и параметров лечения. Неправильное использование магнитных полей может спровоцировать усиление гликоза, повысить проницаемость клеточных мембран и привести к кислородному голоданию в клетках.

За 24 часа до процедуры необходимо воздержаться от приема алкогольной продукции, при резком перепаде давления, повышенной температуре, а также при плохом самочувствии, сеанс лучше отложить. Курс магнитотерапии состоит из 10-20 сеансов, каждый из которых занимает 6-20 минут. Длительность сеанса и продолжительность курса назначает только врач.

Перед сеансом желательно выпить стакан минеральной воды. Специалист предлагает пациенту лечь на кушетку, на которой установлено специальное оборудование. На теле фиксируются специальные пояса, которые призваны усиливать концентрацию магнитного поля. Стационарное оборудование имеет около 40 программ, с помощью которых подбираются оптимальные индивидуальные параметры. Специалист включает аппарат, при этом пациент не ощущает никакого дискомфорта, разве что незначительную вибрацию в той области, где наложен магнитный пояс.

При проведении домашнего сеанса с помощью портативного прибора нужно:

Включить прибор и установить нужный режим.
Принять удобное положение.
Поместить аппарат рабочей поверхностью на зону воздействия. Как правило, это проекция органа или самое больное место. Аппарат не рекомендуется прикладывать на область сердца. Если болит рука, лучше приложить прибор к шейному отделу позвоночника, если беспокоит желудок, кишечник или желчный пузырь — аппарат размещается на грудном отделе позвоночника, при лечении ног и поясницы прибор размещается в поясничном отделе. Начинать терапию лучше с этих мест, постепенно переходя к эпицентру боли.
Закрепить прибор специальными ремнями, однако, при выраженной боли, этого лучше не делать, при подагре, ранах, ожогах и так далее прибор лучше удерживать на расстоянии 1-2 см от кожи.

После того как процедура завершена необходимо нанести лекарственную мазь, действие которой будут усиливаться от созданных магнитных полей.

Что касается портативных приборов для магнитотерапии, используются следующие аппараты для дома:

АЛМАГ-01 – импульсное магнитное поле. Оказывает обезболивающий, противовоспалительный эффект, а также улучшает тканевое питание. Прибор удобен в применении, имеет небольшие габариты, минус в том, что он работает только от сети, вариантов с аккумуляторами или батарейками нет.
АЛМАГ-02 – бегущее и импульсное магнитное поле. Используется при наличии сложных патологий, имеет 80 программ воздействия, недостаток – высокая цена.
МАГ 30 – низкочастотные волны, переменное магнитное поле. Применяется для лечения хронических заболеваний.
МАГ 30-04 – аналогичный предыдущему, но с более низкой ценой.
АМТ-01 – низкочастотное переменное магнитное поле. Рекомендуется ослабленным больным, а также лицам преклонного возраста и детям.
МАГОФОН -01 – переменное магнитное поле и акустические вибрации. Используется при хронических и острых заболеваниях. Разрешен к использованию детям после 1 года.

По поводу эффективности этих приборов много расхожих мнений, кто-то утверждает что они помогают, а некоторые пациенты , о том что им это устройство не помогло. И сходя из того что приборы стоят не дешево, перед покупкой стоит пройти курс магнитотерапии в поликлинике, и если терапевтический эффект будет наблюдаться тогда уже можно подумать о приобретении такого прибора домой.

Бижутерия с магнитами может быть представлена бусами, серьгами, кольцами, но самым популярным является браслет с магнитами. Как уже было сказано выше, принцип работы магнитов основан на взаимодействии самого магнитного поля с полем, создаваемым организмом человека.

Бижутерия с магнитами оказывает целебное влияние на весь организм в целом, а именно:

Нормализует кровообращение, активизирует производство эритроцитов. Кровь лучше циркулирует по сосудам, а, следовательно, все ткани и органы лучше обеспечиваются полезными веществами и кислородом.
Ношение бус и браслета воздействует на точки акупунктуры. Известно, что на запястье и шее имеются точки, при воздействии на которые улучшается работа дыхательной, пищеварительной и сердечно-сосудистой системы.

Магнитная бижутерия показана в следующих случаях:

частые сильные головные боли;
ощущение давления в висках;
снижение работоспособности;
бессонница;
проблемы с костной тканью;
проблемы кожи и волос;
ослабленный иммунитет;
различные хронические заболевания.

Бижутерию с магнитами носят по 12 часов в течение 12 дней, затем следует сделать недельный перерыв, и при необходимости повторить лечение.

Магнитотерапия – это широко распространенная методика физиолечения. Если подходить к ней грамотно и со знанием дела от нее можно получить очень существенный положительный эффект. С разрешения врача можно приобрести и использовать портативный прибор.

источник

студент, факультет «Фармация» Казахского Национального Медицинского Университета

Республика Казахстан, г. Алматы

студент, факультет «Фармация» Казахского Национального Медицинского Университета

Республика Казахстан, г. Алматы

студент, факультет «Фармация» Казахского Национального Медицинского Университета

Республика Казахстан, г. Алматы

старший преподаватель «Теоретической и прикладной механики» Казахского Национального Медицинского Университета,

Республика Казахстан, г. Алматы

Медицина ХХІ века требует связи между такими науками как биология, химия, физика, а так же с электрооборудованием и механикой. Каждодневно делая элементарные движения или работая мы невольно сталкиваемся с законами и теориями физики. И в том же числе все аппараты, которые используются в медицине для разных целей, от диагностирования до лазерной терапии, взаимосвязаны с физикой. Физика дает нам возможность понять основные детали процессов в организме, разработать аппаратуру для исследований, диагностики и лечения. Повышенный интерес по этому вопросу приводит к изучению действия токов и полей на ткани организма.

Основная часть:

Элeктpичеcкий тoк oпpедeляeтся кaк упopядoчeннoe движeниe cвoбoдных нoситeлeй заpядoв элeктpичeскoгo пoля. Тaкoй тoк нaзывaют тoкoм пpoвoдимoсти. Силa тoкa и eгo влияниe нa сpeду, в кoтoрoй oн pacпpocтpaняeтся, зaвиcят нe тoлькo oт вeличины пpилoженнoй paзнocти пoтeнциaлoв, нo и oт cвoйcтв cамoй cpеды, oпpeдeляющих ee элeктpoпрoвoдимocть.

Биoлoгичeскиe ткaни нeoднopoдны пo cтpoeнию и включaют кaк элeктpoпpoвoдящиe жидкocти (кpoвь, лимфa, cпиннoмoзгoвая жидкocть и дp.), тaк и диэлeктpичeскиe ткaни (кoжa, кocть, жиpoвaя клeтчaткa).

Глaвный путь элeктpичecкoгo тoкa в кoжe – пpoтoки пoтoвых жeлeз. Рaзвeтвлeниe тoкoв нaчинaeтся нa урoвнe 4-гo cлoя эпидepмиca, кoтoрый имeeт oтнocитeльнo бoльшoe кoличecтвo мeжклeтeчнeй жидкocти, и дoстигaeт cильнoгo вeтвлeния нa урoвнe дepмы (сoeдинитeльнoтканнoй ocнoвoй кoжи). Пocлe чeгo тoк рacпpocтpaняeтcя пo путям с нaимeньшим сoпpoтивлeниeм – cтpуктурaм c мaксимaльнoй элeктpoпpoвoдимocтью.

Действие постоянного электрического тока на ткани организма

Для возникновение постоянного тока в некоторой среде необходимо осуществление двух условии:

Наличие свободных электрических зарядов в этой среде
Наличие электрического поля, вызывающего направленное движение этих зарядов.

Все аппараты, которые пользуются для проведения лечебных процедур постоянным током обладают на передней панели миллиамперметр и ручку потенциометра для установки требуемого значения силы тока.

Есть некоторые лечебные методы, основанные на использовании постоянного тока

Гальванизация – это воздействие на тело человека постоянным электрическим током при напряжении до 80 В и силе тока до 50 мА. Предельно допустимая плотность тока – 0,1мА/см 2 .
Лекарственный электрофорез представляет собой сочетанное воздействие на организм двух факторов: физического – электрического тока и химического – ионов лекарственного вещества, поступающих в организм с током через кожу или слизистые оболочки.

Действие переменного электрического тока на ткани организма

Переменными называют токи и напряжения, значения которых изменяются по времени.

Обычно эти изменения имеют периодический характер. Амплитуда и частота напряжения обычно заданны заранее, а ток, возникающий в нагрузке, является следствием приложенного напряжения и электрических свойств нагрузки. Частота тока, как правило, совпадает с частатой напряжения, но амплитуда тока, сдвиг его начальной фазы и выделяющаяся средняя мощность полностью определяются свойствами нагрузки и существенно зависит от частоты.

Исследование закономерности прохождения токов различных частот через живые биологические ткани позволило предложить ряд методов диагностики состояние органов и функциональных систем организма, а также методов воздействие переменными токами на организм с лечебной целью.

Классификация частот переменного тока.

Переменный ток оказывает раздражающее действие, т.е. под действием низкочастотного тока происходит перемещение ионов, изменение их концентрации вблизи мембран клеток, что приводит к изменению мембранного потенциала и, следовательно, к изменению функционального состояния клетки. При этом в физиотерапии используют токи, находящиеся между порогом ощутимого значения и порогом неотпускающего значения.

Порог ощутимого тока — минимальная сила тока, под действием которого обычный среднестатистический человек чувствует раздражение.

Реакция человека на ток определяется не только его силой и частотой, но и областью, через которую ток проходит. Зависимость порога ощутимого тока на участке тела «предплечье — кисть» для среднего мужчины показана на рисунке 1 (кривая 1). Для частоты

Рисунок 1. Зависимость среднего значения порога ощутимого тока (1) и порога неотпускающего тока (2) от частоты

Действие постоянного электрического поля

Старейшим среди используемых в настоящее время методов электролечения является франклинизация — лечебное воздействие постоянным электрическим полем под высоким напряжением. При местной франклинизации (рис. 2 (б)) воздействию электрического поля подвергаются отдельные участки тела организма.

Рисунок 2 Общая (а) и местная (б) франклинизация

Действие переменного электрического поля

Переменное электромагнитное поле вызывает колебательное движение ионов (переменный ток) и крутильные колебания дипольных молекул. Эти процессы проходят с выделением теплоты и энергии.

Переменная электрическая поля в медицине

Одним из распространенных методов высокочастотной терапии является воздействие высокочастотным электрическим полем УВЧ.

Ультравысокочастотная (УВЧ) терапия – методика физиотерапии; лечебное использование электрической составляющей переменного электромагнитного поля ультравысокой частоты.

Для проведения лечебной процедуры участок тела, на который оказывается влияние, помещается между двумя электродами, которые являются выносными пластинами конденсатора, входящего в электрическую схему аппарата УВЧ. На эти пластины подается генерируемое переменное напряжение, и между ними возникает переменное электрическое поле, оказывающее лечебное воздействие на тело. (рис. 3).

Рисунок 3. Схема воздействия полем УВЧ

Сравнение воздействий низкочастотного и высокочастотного полей (токов)

Среди основных методов физиотерапической лечении, которые применяются на этапе реабилитации, можно выделить такие отрасли, как фонофорез и электрофорез, электромиостимуляция, магнитотерапия, УВЧ, ультразвук, парафиновые аппликации, и другие.

Среди этих методов физиолечении широко популярным является магнитотерапия. Магнитотерапия (переменное поле) — является давно известным и широко популярным методом физиотерапии, который применяется как в консервативном лечении различных заболеваний, так и в процессе восстановление после операций на позвоночнике и опорно-двигательном аппарате.

Магнитотерапия хорошо переносится всеми больными, улучшает общее сомочувствие и клиническое течение заболевания. Магнитные взаимодействия широко используются в современной технике. Установлено также, что магнитные поля оказывают специфические воздействия на живые организмы и магнитные воздействие все шире используются в медицинской практике.

Благодаря этим методам физиотерапии медицина достигло наилучшего эффекта в лечении какого-либо заболевания, используя в основном физические методы лечения. На сегодняшний день физиотерапия является одним из самих безопасных методов лечения. Мы думаем, что в дальнейшем связь физики с медициной будут развиваться дальше и достигнут новых вершин.

Список литературы:

Лещенко В.Г, Ильич Г.К. Медицинская и биологическая физика. Москва «Инфра-М» 2012. -246с, -252-253с.
Федорова В.Н, Фаустов Е.В. Медицинская и биологическая физика. 2008. -592с

источник

1 1 Физиотерапия. Биофизические механизмы действия электрических полей,волн и тока на организм человека 1. Классификация частотных интервалов,принятая в медицине.. Основные методы физиотерапии 3..Физико-химические основные основы действия лечебных физических факторов на организм. 4. Электромагнитные колебания в идеальном контуре. 5. Электромагнитные волны. Уравнение электромагнитной волны. Скорость распространения. Вектор Умова-Пойтинга. 6. Физические процессы, происходящие в тканях организма под воздействием: Постоянного тока (гальванизация) Постоянного тока в импульсном режиме (электростимуляция,электросон) Высокочастотного тока (дарсонвализация,электрохирургия) Переменного электрического поля высокой частоты.(увч-терапия) Переменного магнитного поля высокой частоты.(индуктотермия) Электромагнитных волн сверхвысокочастотного диапазона (ДЦВ и СМВтерапия.) Постоянного магнитного поля и переменного магнитного поля низкой частоты. Магнитотерапия. I. Классификация частотных интервалов, принятая в медицине. В медицине принято следующее условное разделение электромагнитных колебаний на частотные диапазоны. Вид колебаний Частота 1. Низкие частоты 0-0 (Гц). Звуковые частоты (0-0000) Гц 3. Ультразвуковые частоты (0-00) кгц 4. Высокие (ВЧ) 00 кгц-30 МГц 5. Ультравысокие (УВЧ) (30-300)МГц 6. Сверхвысокие (СВЧ) Свыше 300МГц II. Основные методы физиотерапии.

2 Форма используемой Энергии Ток Электромагнитное поле Постоянный Переменный Электрическое Магнитное Непрерывный режим Импульсный режим Электрохи рургия УВЧ-терапия Индуктотермия (непрерыв.режим) Гальванизация Электрости муляция Местная дарсонвализац. Общая дарсонвал. (импульсн реж) Электрофорез Электросон Микроволновая терапия Дециметровая Сантиметровая III. Физико-химические основы действия лечебных физических факторов на организм. Действие лечебных физических факторов на организм обусловлено преобразованием их энергии (электрического тока, поля волн) в биологический процесс. Поглощенная часть энергии трансформируется в биоэнергетические процессы. Основу трансформации поглощенной энергии составляют физико-химические сдвиги,происходящие в тканях и оказывающие влияние на биохимические и физиологические процессы. 1. Температурный эффект. Энергия физического фактора может переходить в тепло. Биологическое действие тепловой энергии,возникающее в результате усиления броуновского движения молекул,определяется ее влиянием на скорость протекания биохимических (ферментативных) реакций. Повышение температуры стимулирующе влияет на жизнедеятельность целостного организма.. Ионные сдвиги. Согласно ионной теории, действие физических факторов на организм определяется изменением концентрации и соотношения ионов в клетках и тканях.при воздействии постоянным электрическим током, полем возникает направленное движение

3 3 ионов,накопление у мембран, перераспределение между клеткой и средой,усиленным накоплением их в отдельных структурах клетки. 3. Электрическая поляризация. Электрическая поляризация-это образование в твердых, жидких веществах и газах собсвенной электродвижущей силы,направленной против приложенного к объекту электрического поля (тока). Виды электрической поляризации: электронная,ионная, дипольная, макроструктурная и поверхностная. a) Электронная поляризация- смещение электронов на своих орбитах, относительно ядер. b) Ионная поляризация-смещение иона в кристаллической решетке. c) Дипольная поляризация- ориентация свободных полярных молекул под действием внешнего поля. d) Макроструктурная поляризация- связана с неоднородностью электрических свойств вещества. Свободные ионы хорошо перемещаются в пределах хорошо проводящих тканей и накапливаются у ее границ. e) Поверхностная поляризация- происходит на поверхностях, имеющих двойной электрический слой. Затухает поляризация в течении различного времени от минут до часов,дней и многих суток. При ВЧ-терапии характерно наступление макроструктурной и дипольной поляризации. Возникает поляризация белковых и др. органических молекул, обладающих дипольным моментом. Тепловой эффект высокочастотных факторов обусловлен диэлектрической поляризацией. Максимальный нагрев происходит в зоне дисперсии электропроводности, когда поляризация наиболее интенсивна. Если время, в течении которого электрическое поле направлено в одну сторону, больше времени релаксации какого-либо вида поляризации, то поляризация достигает максимального значения. Релаксация-время возникновения электронной поляризации после наложения поля. 4. Свободно-радикальные процессы. Свободные радикалы- молекулы или их части, имеющие один или несколько неспаренных электронов. Они являются активными промежуточными продуктами ферментативных окислительно- восстановительных процессов в биосистемах,участвуют в генерации биопотенциалов,имеют важное значение для процессов возбуждения в авторегуляторных механизмах клетки. Доказана роль свободных радикалов в механизме первичного действия магнитных полей. Наблюдается не только повышение их уровня, но и перераспределение их между тканями. Микроволны, электрический ток на радикальные процессы действуют косвенно. 5. Конформационные изменения. Конформация- изменение пространственной трехмерной структуры макромолекул в живом организме. Этим свойством обладают белки и др. биополимеры. Имеются данные о существовании спонтанных конформационных колебаниях. При этом возможно поглощение энергии электромагнитных колебаний ( =10 10 Гц). Совпадение частоты спонтанных колебаний макромолекул с действующей частотой физического фактора является основой резонансного поглощения их энергии. Изучено действие переменного магнитного поля на конформацию белков сыворотки крови, тканей, ферментов.

4 4 6. Изменение состояния воды. Изменение макроструктуры воды наблюдается при совпадении частоты внешних воздействий с частотой активационных форм движения молекул воды,которые осуществляют вибрационное, трансляционное и вращательное движение. Частота их равна 10 6,10 8,10 9 Гц. Под действием магнитного поля, электромагнитного обнаружено возрастание поверхностного натяжения, вязкости, электропроводности воды. Для свободных молекул воды характеристическая частота релаксации находится в СВЧдиапазоне. Вода играет важную роль в механизме поглощения электромагнитной энергии. Рассмотренные физико-химические эффекты при действии физических лечебных факторов либо непосредственно, либо косвенным образом влияют на физиологические процессы организма. Они могут рассматриваться как промежуточная стадия на пути преобразования поглощенной энергии физического фактора (физическая стадия) в биологическую реакцию (биологическая стадия). IV. Электромагнитные колебания в идеальном колебательном контуре. Колебания-процессы, повторяющиеся через равные промежутки времени. В зависимости от физической природы процесса различают колебания : механические,электрические, электромагнитные и т. п. Все колебания подчиняются общим закономерностям, которые описываются аналогичными математическими уравнениями. Источником электромагнитных колебаний служит колебательный контур. Рассмотрим процессы, происходящие в колебательном контуре. Колебательный контур называется идеальным, если его активное сопротивление равно нулю (R=0). С L Для выяснения характера изменений во времени основных величин, характеризующих колебательный процесс соста вим дифференциальное уравнение, которое их связывает E L di i E = U -ЭДС самоиндукции равна dt падению напряжения на обкладках конденсатора. dq Так как I L d q q d q 1 то или q 0, г де dt dt C dt LC d q q 0 -дифференциальное уравнение гармонических колебаний. dt Решением дифференциального уравнения является: q=q 0 cos( t+ 0 ) Так как U=q/C. то U=U 0 cos( t+ 0 ) и I= -I 0 Sin( t+ 0 ) В колебательном контуре происходят колебания заряда, напряжения, силы тока. Период колебаний определяется формулой: T= LC а частота колебаний равна: 1 LC. Энергия заряженного конденсатора: Е эл= CU max cos ( t ) и

5 5 энергия магнитного поля: Е м = LI max sin ( t ) периодически изменяются со временем т. е. возникают электромагнитные колебания. V. Электромагнитные волны. Уравнение электромагнитной волны. Скорость распространения. Вектор Умова-Пойтинга. Электромагнитное поле-совокупность переменных, взаимно индуктирующих друг друга вихревых электрического и магнитного полей. (v= м/c- в вакууме). Электромагнитная волна (поперечная) — процесс распространения электромагнитного поля. Уравнение электромагнитной волны должно описывать закон изменения векторов напряженности электрического (Е) и магнитного (Н) электромагнитного поля в зависимости от времени t и положения x. Е=f (x,t) и Н= f (x,t), т. е.: Е=Е 0 sin t-x/v) -уравнения электромагнитной волны. H=H 0 sin t-x/v) 1 Скорость электромагнитной волны определяется формулой: V = c Энергия электромагнитного поля. Волна переносит энергию. Поток энергии волны равен : Р= W — это энергия, переносимая t волной в единицу времени, через некоторую поверхность, перпендикулярно направлению распространения. Плотность потока энергии (интенсивность волны) равна: U= W V l S V, St t S t S где -объемная плотность энергии. -векторумова-пойтинга. (Плотность потока энергии равна п U V произведению объемной плотности энергии на скорость волны). Полная энергия тела, совершающего гармоническое колебание равна: 1 1 W ma 0 так к ак = W то U A 0V V Плотность потока энергии прямо пропорциональна,а, 0,V, Где 0 — собственная частота колебаний, — плотность энергии, А-амплитуда колебаний. 0 0 VI. Физические процессы, происходящие в тканях организма при различных методах физиотерапии. 1 УВЧ-терапия. УВЧ-терапия-лечебный метод, при котором на ткани больного воздействуют дистанционно непрерывным или импульсным электрическим полем ультравысокой частоты ( =40,67МГц, =7,37м или =7,1МГц, =11,05м). Мощность от 1 до 100 Вт- при непрерывном режиме, от 4 до 8Вт в импульсном.

6 6 При УВЧ-терапии на ткани больного действуют две количественно и качественно неравнозначные составляющие электромагнитного поля УВЧ-преимущественно электрическая, в меньшей степени магнитная. При воздействии электрического поля на ткани-проводники энергия поля УВЧ взаимодействует с ионами этих тканей. В результате возникает движение ионов с частотой поля. Таким образом образуется переменный ток в тканях. При частоте 7-40 МГц, ионный ток протекает не только по внеклеточной жидкости, но но и по внутриклеточной среде, так как емкостное сопротивление мембран клеток на этой частоте снижается. При воздействии на ткани-диэлектрики энергия поля взаимодействует с электронами, ионами и в результате возникает смещение зарядов в пределах атома или молекулы. Появляются различные виды поляризации без образования тока. Первичные процессы взаимодействия электрического поля УВЧ развиваются в основном с электронами,ионами,дипольными молекулами и полярными группами сложных молекул тканей-диэлектриков. Поглощение энергии происходит как за счет передвижения ионов (потери проводимости), так и за счет релаксационных колебаний дипольных молекул белка,углеводов,жиров (дпэлектрические потери). Поскольку эти процессы протекают в тканях и средах организма, обладающих электрическим сопротивлением и вязкостью,то возникает расход энергии внешнего поля на преодоление сопротивления. Энергия электрического поля УВЧ преобразуется в тепловую. Перераспределение разновалентных ионов в межклеточной и внутриклеточной среде и все виды поляризации в тканях-диэлектриках составляют при УВЧ терапии «нетепловой» или «физико-химичеакий» компонент действия. Действие электрического поля УВЧ на организм тесно связано с диэлектрическими свойствами тканей. Ткани с высоким содержанием воды имеют высокие диэлектрические свойства (мышцы, почка), а ткани снизким ее содержанием (жир, костный мозг)- низкие.в тканях высокой диэлектрической проницаемостью происходит более интенсивное поглощение энергии и соответственно укорачивается — по сравнению с воздухом. Поглощение энергии при УВЧ тканями с низкой диэлектрической проницаемостью обеспечивает более глубокое проникновение ее. Глубина проникновения : в водной среде-11,см, бедной водой-118см. Q=к E 0 tg -количество тепла, образуемое в тканях-диэлектриках при УВЧ-терапии.. Индуктотермия-лечебный метод, в основе которого лежит действие переменного высокочастотного магнитного поля,образуемого током, протекающим в катушке. В тканях организма возникают индукционные токи, расположенные в плоскостях, перпендикулярных силовым линиям магнитного поля. Силовые линии магнитного поля. витки катушки индукционные токи

7 7 объект воздействия При воздействии в виде плоской спирали наведенные токи располагаются по касательной к границам между тканями (кожа-жир,жир-мышца).магнитное поле проникает на глубину 5-8 см и вызывает там образование индукционных токов Фуко. Это сопровождается образованием тепла. Q=k B. Наибольшее количество тепла образуется в тканях, имеющих лучшую электропроводность-. Жидкие среды (кровь, лимфа, почки,легкие,печень,селезенка,мышцы) будут нагреваться интенсивнее, чем кожа, жировая и соединительная ткань. Таким образом, тепловое действие индуктотермии, обусловленное поглощением энергии преимущественно магнитного поля, приводит к термоэффекту в глубину тканей. Магнитное высокочастотное поле вызывает линейные перемещения ионов, заряженных частиц. В результате этого в клетках не успевает изменяться концентрация ионов, почти отсутствуют электрохимические изменения, в тканях превалируют реакции теплообразования за счет теплового движения частиц. Взаимодействие переменного магнитного поля с тканями организма сопровождается не только тепловым эффектом, но и направленной ориентацией дипольных молекул, связанной с частотой колебаний поля. Данный эффект принято называть специфическим, осцилляторным, нетепловым.в методе индуктотермия специфический нетепловой компонент выражен слабее, чем в методе УВЧ, поскольку частота переменных колебаний составляет 13,56 МГц, при которой наиболее выражен биофизический процесс, связанный с токами проводимости, проявляющийся тепловым эффектом.изолировать действие теплового компонента от осцилляторного практически невозможно, поэтому ответные реакции организма представляют результат интеграции и взаимодействия этих сложных биофизических процессов. Однако тепловой эффект можно контролировать увеличением или уменьшением мощности поля, а так же изменением продолжительности воздействия фактора. Местные реакции при индуктотермии характеризуются повышением локальной температуры на 1-3 и даже 6 С в зависимости от применяемой дозы воздействия и удельной электропроводности ткани, выраженным расширением капилляров, значительным повышением кровотока в сосудах, изменением проницаемости клеточных мембран, нарастанием интенсивности обмена веществ. Нагревание способствует расслаблению мышц, снятию спазмов мышц и сосудов. Активное изменение капиллярного кровообращения, повышение проницаемости клеточных мебран и нарастание обмена веществ приводят к проявлению рассасывающего действия индуктотермии, ликвидации воспалительных изменений. Лечебные эффекты: противовоспалительный,сосудорасширяющий,болеутоляющий,бактериостатический,рассас ывающий,седативный.

8 8 3. Электромагнитные волны сверхвысокочастотного диапазона (ДЦВ и СМВтерапия.) Микроволновая терапия-лечение микроволнами =(100-1)см и =( )МГц. Микроволны условно подразделяются на дециметровые (ДЦВ) и сантиметровые волны (СМВ). Дециметроволновая терапия-метод, при котором с лечебными целями применяют дециметровые волны длиной 69,65 и 33см ( =433, 460, 915 МГц). Действие микроволн на организм имеет ряд особенностей, зависящих от их физических свойств. Микроволны, как и свет, можно сконцентрировать в достаточно узкий пучок, что позволяет их локализовать на определенном участке тела. Прохождение электромагнитных волн через неоднородные среды сопровождается отражением их от поверхности раздела. При толщине кожи 0,-0,4см и жировой подкожной клетчатки 0,5-см отраженная от тела энергия на частоте 460 МГц изменяется в пределах от 63 до 35%.Отражение в основном происходит от кожи. Микроволны, падающие на тело человека, поглощаются его тканями. Ткани, богатые водой, больше поглощают энергию ( х=3,6см) электромагнитных СВЧ, чем ткани, бедные водой (х=6см). Большое поглощение сопровождается меньшим проникновением. В среднем ДМВ проникают в ткани человека до 9см. При ДМВ часть поглощенной энергии переходит в тепло, а часть в физико-химические «осцилляторные» эффекты. Поглощение в основном обусловлено ионной проводимостью и релаксационным колебанием дипольных молекул главным образом воды, а также отдельных частей белковых молекул.определенная роль, по-видимому, принадлежит резонансному поглощению энергии, если учесть, что спектр ряда биологических веществ (некоторых аминокислот и др.) близок к рассматриваемому диапазону частот. Некоторые белки, например миозин, под влиянием ДМВ меняют свои биофизические и биохимические свойства, что может быть связано с конформационными изменениями белковой молекулы. Это ведет к повышению биологической активности белков и образованию свободных форм биологически активных веществ, таких как кортикостероидные гормоны, серотонин, гистамин. Первичные механизмы взаимодействия ДМВ с тканями человека определяются конформационными процессами в белковых структурах клетки, в частности митохондрий, явлениями поляризации на мембранах и изменением их проницаемости, когерентным колебанием молекул, главным образом связанной воды, а также взаимодействием собственных зарядов электрически активных элементов клетки с воздействующим электромагнитным полем. При ДМВ большая часть поглощенной энергии превращается в тепло. Величина теплообразования в тканях прямопропорциональна дозе воздействия и зависит от и от терморегулирующих свойств ткани. Максимальное теплообразование идет в мышечной ткани ( t=4-6 С). Под влиянием образовавшегося в тканях тепла происходит расширение сосудов, усиливается кровоток. При подведении к больному достаточно строго локализованной энергии ДМВ в зону действия ЭМП попадает сравнительно небольшой объем тканей. Проникая в среднем на глубину 9см, ДМВ влияют непосредственно на глубоко расположенные органы и ткани. В результате образовавшегося тепла и физико-химических изменений в тканях активизируются местный метаболизм, микроциркуляция, изменяются содержание биологически активных веществ (гистамин,серотонин и др.).это ведет к раздражению рецепторов, находящихся в зоне воздействия.

9 9 Лечебное действие: противовоспалительное, антиаллергический эффект, антиспастическое и сосудорасширяющее действие. Сантиметроволновая терапия- метод,при котором с лечебными целями применяют электромагнитные волны длиной 1,6 и 1,см ( =375Гц и =450Гц) При СМВ частота ЭМП близка частоте инфракрасной области оптического излучения, поэтому все физические законы, которым подчиняется свет, применимы к этому виду энергии в большей степени, чем при всех других частотах ЭМП. Взаимодействие СМВ со средой, в тои числе и с тканями организма, сопровождается поглощением, отражением, преломлением, дифракцией и интерференцией. ОсобенностьюСМВ является большая степень отражения(от 5 до 75%) от поверхности тела. Другая особенность этого вида излучения состоит в возможности возникновения в живых тканях «стоячих» волн из-за отражения волны и наложения ее на падающую волну.вследствии этого в области, имеющей максимум электромагнитной энергии, может образоваться большое количество тепла и вызвать перегревание вплоть до ожога тканей. При взаимодействии СМВ с биологическими тканями происходит их поглощение, которое заывисит от частоты подведенного поля и диэлектрических свойств тканей. Первичные физико-химические процессы связаны с колебаниями ионов электролитов в большей степенм, чем при УВЧ терапии, с релаксационными колебаниями молекул воды,свойства которых меняются на частоте выше 1000МГц. В1-сантиметровом диапазоне волн половина энергии поглощается за счет релаксации молекул воды. В результате максимальное поглощение энергии происходит в тканях, богатых водой (х=1,7см на частоте 450 МГц) В тканях с малым содержанием воды глубина проникновения-11,см. Сравнительно небольшая длина волны обусловливает поглощение СМВ в основном поверхностными тканями и быстрое затухание поля.в биотканях поле СМВ затухает в раза быстрее, чем ДМВ, в соответствии с чем и проникновение СМВ в ткани человека в раза меньше и составляет 3-5см. Первичные механизмы взаимодействия с тканями человека энергии СМВ обусловлены физико-химическим и «осцилляторным» и тепловыми компонентами действия. Первичные механизмы взаимодействия с тканями человека энергии СМВ проявляются конформационными процессами в структурах клеток (митохондриях,белковых молекулах), релаксационными колебаниями полярных молекул Н О, изменениями электрически активных элементов клетки,обусловливающих изменение проницаемости клеточных мембран. Тепловое действие СМВ является результатом как перехода поглощенной энергии в тепло, так и стимуляции местных биохимических процессов. Интенсивность теплового эффекта зависит от дозы СМВ, диэлектрической проницаемости облучаемых тканей, от состояния терморегуляции у больного. Максимальное теплообразование происходит в коже, подкожной жировой клетчатке и других прилегающих тканях, температура которых повышается на -5 С. Под влиянием тепла расширяются сосуды, увеличивается число функционирующих капилляров,усиливается крово- и лимфоток, что ведет к уносу тепла и уравниванию теплопродукции и теплоотдачи. 1. Высокочастотный ток (дарсонвализация,электрохирургия)

10 10 Дарсонвализация-это воздействие с лечебной целью импульсным синусоидальным током высокой частоты (110 и 440кГц), высокого напряжения (0 кв) и малой силы тока(0,0ма). 1. Так как сила тока мала, продукция тепла в тканях невыражена.. Так как высока частота-нет сдвигов в концентрации ионов, и его раздражающее действие на сократимые мышечные структуры не выявлено. 1. Местная дарсонвализация. Высокое напряжение подводится к учаску тела через вакуумный электрод (0,1-0,5мм.рт. ст.).при небольшом напряжении за счет ионизации воздуха образуется тихий электрический разряд, который оказывает раздражающее действие на нервные рецепторы. Если напряжение увеличить, то происходит вторичная самостоятельная ионизация воздуха. Это приводит к образованию искрового разряда, который вызывает прижигающее действие вследствии большой мгновенной мощности искры и развития высокой температуры. Физиологические реакции носят сегментарный характер и зависят от зоны и интенсивности воздействия. Местная дарсонвализация: a) способствует улучшению циркуляции крови и лимфы, вызывает рассасывание воспалительных очагов. Расширение просвета сосудов улучшает местный кровоток, увеличивает содержание кислорода в тканях,повышается температура кожи. b) Оказывает бактерицидное действие. Искровой разряд и тихий вызывают гибель при длительном воздействии и задерживают развитин микроорганизмов. c) Оказывает болеутоляющее действие. d) Повышает работоспособность мышц,стимулирует образование костной мозоли, активизируются защитные силы тканей.. Общая дарсонвализация. Больной находится внутри большого соленоида, подключенного к колебательному контуру аппарата. По виткам соленоида проходит импульсный высокочастотный (440кГц) ток, что приводит к возникновению магнитного поля (В=0,1-0,МТл).В тканях возникают горизонтальные вихревые токи, а также более слабые вертикальные, являющиеся следствием скопления электростатических зарядов на проводниках соленоида. Вихревые токи наводятся преимущественно в тканях, содержащих воду. Общая дарсонвализация вызывает различные физиологические реакции: a) Замедляет свертывание крови. b) Понижает артериальное давление. c) Нормализует тонус сосудов головного мозга. Всё это снижает головные боли, утомляемость, улучшает сон, работоспособность,усиливается тканевый обмен. Электрохирургия. Тепло, образующееся в тканях при прохождении через них ВЧ-тока,используется для разрушения тканей. Активный электрод имеет площадь в тысячи и десятки тысяч раз меньше, чем пассивный электрод. Плотность тока очень велика. a) Сваривание ткани-электрокаогуляция-активный электрод в форме шара или диска плотно прижимается к ткани и включается ток ВЧ (t=60-80 С)- происходит свёртывание белков.(удаление папиллом, бородавок, остановка кровотечения)

11 11 b) Электротомия-рассечение тканей. Активный электрод имеет форму лезвия, прикасаются к телу и включают ток. При интенсивном нагреве ткани жидкости испаряются и разрывают ткань. Пассивный электрод (S=00-300см ) крепится на конечности оперируемого. 5. Электростимуляция-применение электрического тока с целью возбуждения или усиления деятельнояти определенных органов и систем. Способность электрического тока вызывать возбуждение тканей и стимулировать их деятельность используется с целью электродиагностики и электростимуляции. Физическая характеристика. Под электродиагностикой понимают применение электрического тока с целью определения состояния и функциональных возможностей определенных органов и систем в зависимости от их реакции при различных параметрах воздействия. Постоянный ток раздражающего действия не оказывает. Раздражение вызывается при изменении силы тока и зависит от скорости изменения тока. di d q Закон Дюбуа-Реймона: V -раздражающее действие тока обусловлено dt dt ускорением при перемещении ионов тканевых электролитов. Поскольку раздражающее действие свойственно быстрым изменениям силы тока для электростимуляции используются электрические импульсы, представляющие кратковременное действие тока или напряжения. Раздражающее действие одиночного импульса тока зависит от его формы, длительности и амплитуды. Виды импульсов: 1. — прямоугольные. — пилообразные 3. экспоненциально спадающие (конденсаторные разряды) экспоненциально нарастающие 5. экспоненциально нарастающие и спадающие импульсы. Параметры импульса: A S T t — скважность импульса. t T t 0 t t- длительность импульса.

12 1 Чаще применяют импульсы прямоугольной формы. Ёмкостные свойства тканей могут вызывать изменения формы импульсов тока. Раздражающее действие прямоугольных импульсов в значительной мере зависит от их длительности, обуславливающей наибольшее смещение иона за время действия импульса. Эта зависимость описывается уравнением Вейса-Лапика. a in b, где i n — пороговая сила тока. t Зависимость пороговой силы тока от длительности импульса выражается графиком: i n R R t chr 1. Кратковременные импульсы не оказывают раздражающего действия i n /. Длительные импульсы оказывают раздражающее действие, не зависящее от длительности импульса. t n — называется реобазой. Для электростимуляции применяют постоянные импульсные токи с различной формой импульсов различной формы и длительности от1 до 300 мс при интенсивности до 50 ма. Применяют серии импульсов до 100Гц. Механизм воздействия. Электрический ток, проходя через ткани, вызывает в них перераспределение ионов тканевых электролитов, наиболее четко выраженное у клеточных оболочек и других полупроницаемых мембран. Такое перераспределение ионов изменяет обычный биохимизм тканей, повышает интенсивность обменных процессов в них, ведет к повышению возбудимости у катода и понижению её у анода. При плавном увеличении действующего тока повышение концентрации ионов у клеточных мембран не достигает слишком большой величины, так как процессу накопления противодействует процесс диффузии их через полупроницаемую мембрану. При внезапном включении тока концентрация ионов у оболочек клеток в течение короткого времени становится очень большой, что ведет к значительному изменению дисперсности белков клетки и к её сильному возбуждению. Если такой поцесс происходит в двигательном нерве или в мышечной клетке, то наступает сокращение мышцы. Если возбуждается поперечнополосатая мышца,то её сокращение носит очень быстрый характер со сразу же наступающим расслаблением. Для получения двигательного возбуждения необходима какая-то минимальная сила тока или его напряжения, которые названы пороговой (реобазой).если одиночные раздражения токов наносить с достаточно большой частотой (свыше 0 в 1с), то мышца, не успев расслабиться после воздействия предыдущего импульса, будет подвергаться влиянию последующих импульсов, не позволяющих ей расслабиться. Врезультате суммации нервно-мышечным аппаратом отдельных возбуждений создается непрерывное, так называемое тетаническое сокращение. В зависимости от вида заболевания электровозбудимость может повышаться или понижаться. Лечебное действие.

13 13 Двигательное возбуждение ведет к усилению притока крови к возбуждаемым мышцам, к интесификации обменных процессов, активации биосинтетических процессов, синтеза нуклеиновых кислот (РНК). Благоприятно влияет стимуляция мышечной деятельности на венозное кровообращение и на лимфоток. Применение для профилактики: 1. Развития атрофии мышц.. Активизация горммональной регуляции и обменных процессов во всем организме. 3. Предупреждение послеоперационных флегмотромбозов. Применение с лечебной целью: 1. При повреждении двигательных нервов. При спастических параличах 3. С целью усиления и нормализации слабой родовой деятельности. 6.Электросон. Электросон метод нейротронного, нефармакологического воздействия на центральную нервную систему постоянным импульсным током прямоугольной формы импульсов, низкой частоты и малой силы тока. В качестве слабого однообразного ритмического раздражителя, усиливающего процессы торможения, вызывающего сонливость и сон используется импульсный постоянный ток с прямоугольной формой импульсов, низкой частоты ( от 1 до Гц ),малой силы тока ( до 10 ма) с длительностью импульсов от 0, до мс, в зависимости от частоты импульсов. Механизм действия: Основной механизм действия электросна непосредственное прямое действие тока на образования мозга. При этом ток проникает через отверстие глазниц в мозг, распространяется по ходу сосудов в подкорковых образованиях.. Нервно-рефлекторный механизм действия электросна связан с воздействием импульсов постоянного тока малой силы, как слабого однообразного ритмического раздражителя рецепторов важной рефлексогенной зоны кожи глазниц и верхнего века. Раздражение этой области по рефлекторной дуге передается в подкорковые образования, в кору головного мозга, вызывает эффект торможения. В механизме лечебного действия электросна имеет место способность нервных клеток мозга усваивать определенный ритм импульсного тока. Подобрав адекватную частоту подачи импульсов, можно изменить биоэлектрическую активность мозга в желаемом направлении. В механизме лечебного действия электросна выделяют две фазы: торможения и расторможения, фаза торможения клинически характеризуется дремотным состоянием, сонливостью, сном, урежением пульса, дыхания, снижением биоэлектрической активности мозга по данным электроэнцефалограммы. Фаза растормаживания проявляется сразу после окончания процедуры и в отдаленном периоде и клинически выражается в появлении бодрости, энергичности, освеженности, повышения работоспособности, улучшения настроения, в стимуляции биоэлектрической активности мозга. Электросон оказывает на организм мягкое успокаивающее действие, вызывая сон, близкий к физиологическому. Он не дает побочных явлений и привыкания. Под влиянием электросна наступает снижение условно-рефлекторной деятельности, выравнивание и урежение дыхательных волн, тенденция к расширению мягких и средних сосудов, капилляров, урежение пульса, снижение артериального давления.в период лечения электросном показатели уровня сахара, молочной, пировиноградной кислот в крови, белков сыворотки крови не выходят за пределы физиологических колебаний.

14 14 6. Постоянного тока (гальванизация) БИОФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕТОДА ГАЛЬВАНИЗАЦИИ. Среди электролечебных методов наибольшее распространение имеют гальванизация и электрофорез. На их долю и сегодня, несмотря на внедрение в лечебную практику большого количества новых эффективных методов,приходится до 0% всех проводимых физиотерапевтических процедур. Гальванизация-применение с лечебной целью постоянного электрического тока низкого напряжения (40-80В) и небольшой силы (до 50 ма), подводимого к телу больного через контактно наложенные электроды. Биофизические основы Действие постоянного тока на организм определяется прохождением тока через ткани и вызываемыми в них физико-химическими сдвигами. Вследствии сложности состава и неоднородности микроструктуры тканей прохождение тока и вызываемое им перемещение заряженных частиц происходит неравномерно и не по кратчайшему пути между эдектродами, как это наблюдается в однородных средах. В организме ток распространяется по пути наименьшего сопротивления, преимущественно по межклеточным пространствам, кровеносным и лимфатическим сосудам,оболочкам нервных стволов, машцам. Через неповрежденную кожу ток проходит в основном по выводным протокам потовых желез. Вследствие небольшого количества потовых желез и высокого омического сопротивления кожного барьера при гальванизации большая часть напряжения, подводимого к электродам,приходится на кожу и здесь преимущественно поглощается электрическая энергия. Именно поэтому при гальванизации, прежде всего, происходит раздражение кожных рецепторов. В живом организме электропроводность кожи и других тканей не остается величиной постоянной. Она изменяется под влиянием факторов, приводящих к нарушению водноэлектролитного равновесия в тканях. Ткани, находящиеся в состоянии гиперемии или отека, пропитанные тканевой жидкостью или воспалительным экссудатом, обладают более высокой электропроводностью, чем здоровые. Электропроводность тканей зависит от состояния нервной и гормональной систем. Прохождение тока через биологические ткани сопровождается физико-химическими сдвигами, лежащими в основе первичного действия гальванизации на организм. В связи с емкостными свойствами тканей в них при гальванизации возникает электрическая поляризация-скопление у мембран противоположно заряженных ионов с образованием электродвижущей силы, имеющей направление, обратное приложенному напряжению. Наиболее интенсивно поляризационные явления выражены в коже, имеющей сложную мембранную структуру. Поляризация происходит и в глубоко расположенных тканях,находящихся на пути прохождения тока. Поляризация сказывается на дисперсности коллоидов протоплазмы,гидратации клеток и

15 15 проницаемости клеточных мембран. Затухает поляризация в течене нескольких часов,с чем в какой то степени связано длительное последействие постоянного тока. Наиболее существенным физико-химическим процессом, играющим важную роль в механизме действия гальванизации, считается изменение ионной структуры, количественного и качественного соотношения ионов в тканях. При прохождении через ткани постоянного тока катионы движутся к катоду,а анионы- к аноду. Неодинаковая скорость перемещения ионов связана с различиями их физикохимических свойств (заряд, радиус, гидратация и др.). Поэтому после гальванизации возникает ионная асимметрия,сказывающаяся на жизнедеятельности клеток,скорости в них протекания биофизических,биохимических и электрофизиологических процессов. Наиболее характерным проявлением ионной асимметрии можно считать преобладание у катода одновалентных катинов, а у анода-двухвалентных анионов. Такие изменения в соответствии с ионной теорией П. П. Лазарева сопровождаются повышением возбудимости нервных окончаний у катода. У анода происходят противоположные сдвиги. При гальванизации наблюдается также увеличение активности ионов в тканях,особенно выраженное в первые минуты воздействия. Увеличение активности основных неорганических ионов способствует повышению физиологической активности тканей и рассматривается как один из основных механизмов специфического и стимулирующего действия гальванизации. Повышение ионной активности в тканях, очевидно, объясняется тем, что важнейшие неорганические ионы в них находятся в свободном и связанном с полиэлектролитами состояниях. Связь их с этими компонентами лабильна и при наложении разности потенциалов происходит высвобождение связанных ионов и увеличение их активности. Из физико-химических сдвигов можно указать также на изменение кислотноосновного состояния в тканях вследствие перемещения H + — ионов к катоду, а OH ионов- к аноду.изменение PH кожи не только служит источником раздражения рецепторов, но и влияет на интенсивность циркуляторно-метаболических процессов в коже.сдвиги PH отражаются на деятельности ферментов и тканевом дыхании, состоянии биоколлоидов, определяющем функциональное состояние клеток. Воздействие гальваническим током сопровождается возникновением разнообразных физиологических реакций. Местные изменения касаются преимущественно кожи. При гальванизации развивается гиперемия,более выраженная в области катода. Она способствует улучшению обмена веществ, усилению репаративных процессов, оказывает рассасывающее действие,служит источником рефлекторного раздражения. В коже и подлежащих тканях происходит усиленное образование биологически активных веществ (ацетилхолин,гистамин,гепарин и др.), преимущественно на катоде. Под влиянием гальванизации усиливаются процессы в коже, увеличивается число активных кожных желез,активируются митотические процессы в эпителии и соединительной ткани. Гальванизация улучшает проведение импульсов по нерву. Изменяется при гальванизации и возбудимость нервов: у отрицательного полюса она повышается, у положительного- снижается. Перераспределение ионов, накопление продуктов электролиза, образование биологически активных соединений и другие физико-химические сдвиги ведут к раздражению рецепторов, заложенных в коже.

16 16 Под влиянием гальванизации усиливаются регуляторная и трофическая функции нервной системы, улучшаются кровоснабжение и обмен веществ мозга, ускоряется регенерация поврежденных нервных стволов. Лечебное действие. При гальванизации отмечаются урежение сердечной деятельности,снижение повышенного давления, улучшения кровообращения и стимуляция трофических процессов в органах, стимуляция лимфообращения,усиление секреторной и моторной функции желудка и кишечника,улучшением метаболических функций печени. Гальванический ток вызывает бронхолитический эффект,стимулирует деятельность мерцательного эпителия. Вобщем на состояние внутренних органов гальванизация оказывает нормализующее действие. Аппаратура. Аппарат для гальванизации представляет собой выпрямитель переменного тока, снабженный фильтром для сглаживания пульсаций,выходным регулировочным потенциометром и измерительным прибором. Первым блоком является понижающий трансформатор, уменьшающий напряжение от 0 В до В. Выпрямитель собирается либо на лампах, либо на полупроводниковых диодах. Сглаживающий фильтр состоит из дросселя и конденсаторов.в качестве измерительного устройства используют миллиамперметр. БЛОК-СХЕМА АППАРАТА ДЛЯ ГАЛЬВАНИЗАЦИИ. Показания и противопоказания. Гальванизация применяется при лечении: 1. Травм и заболеваний переферической нервной системы инфекционного, токсического и травматического происхождения (плекситы, радикулиты,радикулоневриты, нейромиозиты,невриты, невралгии различной локализации ). Заболеваний и последствий инфекционных,сосудистых и травматических поражений центральной нервной системы (соляриты,мигрень, травма головного мозга,расстройства мозгового кровообращения,энцефалиты и др. ) 3. Неврастений и других невротических состояний 4. Заболеваний желудочно-кишечного тракта,протекающих с нарушением моторной и секреторной функций (хронические гастриты,колиты,холециститы и дискинезии желчного пузыря,язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки)

17 17 5. Гипертонической и гипотонической болезней,атеросклероза в начальных стадиях 6. Хронических воспалительных процессов в различных органах и тканях 7. Заболеваний глаз (глаукома,кератиты,увеиты, и др.) 8. Переломов костей и остеомиелитов. Осовными противопоказаниями для гальванизации являются: 1. Новообразования и подозрения на них. Острые воспалительные и гнойные процессы 3. Системные заболевания крови 4. Резко выраженный атеросклероз 5. Декомпенсация сердечной деятельности 6. Обширные нарушения целостности кожного покрова и расстройства кожной чувствительности 7. Беременность 8. Индивидуальная непереносимость гальванического тока 9. Кахексия 10. Токсические состояния Литература: 1. В.М.Богомолов «Курортология и физиотерапия.». А.Н. Ремизов «Медицинская и биологическая физика» Постоянного магнитного поля и переменного магнитного поля низкой частоты. Магнитотерапия.

источник