Глава 2

Рис. 17. Кривая "сила- длительность" (кривая I/T) для импульсов различной (П и / L ) формы в норме (I) и при патоло­ гии (II).

По оси абсцисс: длительность им­ пульса Т; по оси ординат амплитуда импульса, I. Ch - хронаксия; tn - полезное время; R -реобаза.

[2.3]

где - амплитуда и длительность порогового электрического импульса, вызывающего возбуждение нервов и мышц, - сум­ марный заряд, переносимый электрическим импульсом, рео­ база - пороговая амплитуда электрического тока, вызывающего реакцию возбуждения вне зависимости от его длительности.

При действии электрических импульсов величиной в 1 рео­ базу зависимость эффекта возбуждения от длительности им­ пульса исчезает. Это соответствует аккомодации возбудимой ткани к электрическому току. Минимальная продолжительность такого импульса называется полезным временем Оно раз­ лично у мышц и нервов. Так, например, скелетные мышцы здо­ рового человека отвечают сокращением на импульсы продолжи­ тельностью с, а при патологических изменениях реак­ ция наблюдается на импульсы длительности с и больше.

Кривая "сила-длительность" имеет наиболее крутой участок в точке, соответствующей току в 2 реобазы (см. рис. 17). Дли­ тельность порогового прямоугольного импульса величиной в 2 реобазы называется хронаксией Важным следствием проявления этого закона является зависимость пороговой ампли­ туды от крутизны переднего фронта электрического импульса. Сила возбуждения нарастает с увеличением минимального градиента импульса и максимальна у электрических импульсов прямоугольной формы.

Лечебное применение постоянных и импульсных электрических токов

85

При действии импульсов электрического тока, вызывающих формирование потенциалов действия, происходят последова­ тельные изменения возбудимости нервов и мышц, подчиняющиеся закону рефрактерности Э.Ж.Марея. Деполя­ ризация мембран приводит к открытию -каналов и после­ дующей их полной инактивации (на пике потенциала действия). Это состояние называют абсолютно рефрактерной фазой ( А Р Ф ) . Она сменяется относительно рефрактерной фазой (ОРФ), которая отражает реполяризацию возбудимых мембран и связана с частичной инактивацией -каналов и постепенной активацией -каналов (рис. 18). При этом возбудимость тканей снижена и генерация спайков происходит лишь при действии импульсов значительной амплитуды. После ОРФ следуют фазы экзальтации и субнормальности (ФЭ и ФС), связанные с инерционностью сенсоров напряжения ионных каналов, что проявляется в последовательном следовом повышении и пони­ жении возбудимости тканей.

Продолжительность фаз измененной возбудимости различна. В скелетных мышцах продолжительность А Р Ф составляет 2,5 мс, ОРФ -12 мс, а ФЭ и ФС — 2 мс. У двигательных нервных волокон время АРФ короче 1 мс, а длительность остальных фаз также не превышает 1 мс. Максимально возможная частота им­ пульсной активности в нервных и мышечных волокнах лимити­ руется продолжительностью абсолютно рефрактерной фазы и служит показателем лабильности Л (функциональной подвиж­ ности):

[2.4]

Фазы измененной возбудимости определяют частоту элек­ тростимуляции нервов и мышц, которая не должна превышать

86