4. Між предметна інтеграція.

   № за п	Дисципліна	Знати	Вміти
   	Фізика (електродинаміка)	Загальну характеристику електричного струму, поняття опору та провідності речовин. Природу електричного струму в рідинах, явища електролізу.	Вимірювати величини, що характеризують електричний струм, складати електричне коло, визначати опір провідника.
   	Хімія	Поняття електроліт, електролітична дисоціація.	Пояснювати явище електролітичної дисоціації та рекомбінації молекул.
   	Біологія	Вплив електричного струму на біологічні тканини.

5. План та організаційна структура.

1. Методи електролікування.

2. Постійний електричний струм. Гальванізація.

3. Імпульсні струми.

4. Постійне електричне поле високої напруги.

5. Струм ВЧ, УВЧ, НВЧ.

6. Магнітотерапія.

6. Зміст лекції.

Усі методи, в яких діючим чинником є електричне або магнітне поле, умовно поділяють на дві групи:

• дія постійним або імпульсним струмом (гальванізація, електростимуляція);

• дія струмом, полями високої та ультра­високої частоти (УВЧ), а також низько­частотним магнітним полем.

Первинні явища під час дії на організм електричного струму відбуваються переважно в рідких середовищах, що містять розчини електролітів (тканинна рідина, кров тощо), або у тканинах, які містять багато цих рідин, наприклад м'язовій. Ці явища пов'язані переважно з рухом іонів тканинних електролітів (методи І групи),

Внаслідок зміщення іонів змінюється заряд ззовні і всередині клітини і, відповідно, потенціали на внутрішній та зовнішній поверхнях мембрани, яка оточує клітини. Це, у свою чергу, спричиняє зміну її функціонального стану. Характер цієї зміни великою мірою залежить від інтенсивності та тривалості зазначених процесів, що відображено у законах, які характеризують дію на клітину короткочасних імпульсів постійного струму:

1. Закон Дюбуа-Реймона: подразнювальна дія струму пропорційна швидкості зростання його миттєвих значень.

2. Закон Хорвепі-Вейса-Лапіка: у певних межах подразнювальна дія пропорційна тривалості імпульсу.

І мпульси можуть мати різну форму (рис. 11.1). Подразнення є найбільшим, якщо імпульси мають прямокутну форму. Основними параметрами імпульсів є тривалість (Т), амплітуда (а), форма.

Подразнення короткочасними імпульсами струму зростає зі збільшенням їх тривалості. Струм з імпульсами прямокутної форми (г) тривалістю 0,1 ÷ 1 мс і з частотою від 5 до 150 Гц використовують для лікування електросном, а з тривалістю 0,8÷3 мс і частотою 1...1.2 Гц — в електростимуляторах. Струм з трикутною формою імпульсів (а, б) тривалістю 1 ÷ 1,5 мс і з частотою 80... 100 Гц та струм експоненціальної форми (в) тривалістю 3 ÷ 60 мс і з частотою 8...80 Гц використовують для збудження м'язів.

3. Фізіологічна дія імпульсного струму (ритмічні імпульси) залежить від частоти їх повторення і співвідношення між тривалістю імпульсу та паузи.

Методи II групи переважно використовують для створення лікувального теплового ефекту. Однак клінічна практика свідчить, що, наприклад, лікувальний ефект при УВЧ-терапії має також нетенловий компонент, механізм його ще не вивчений.

Науково обґрунтовано використання електричної енергії в імпульсному режимі під час електротерапії, що дає змогу зменшити енергетичні навантаження на серцево-судинну та нервову системи.

У клінічній практиці набули широкого застосування такі методи електролікування, як індуктотерапія, мікрохвильова терапія, лікування струмами надтональної частоти та ін.

Постійний електричний струм. Гальванотерапія.

В електротерапії використовують постійний електричний струм у неперервному та імпульсному режимах для гальванізації, медикаментозного електрофорезу, електросну, електро-іонофорезу, електроаналгезії, електро-стимуляції, діадинамотерапії, діадинамофорезу, електро-пунктури.

Застосування постійного струму з лікувальною метою називають гальванізацією. Метод полягає в тому, що до ділянки організму за допомогою спеціальних електродів підводиться постійний електричний струм малої сили (50 мА) і низької напруги (30...80 В).

У рідких середовищах (електролітах) електричний струм є потоком іонів розчиненої речовини, які несуть електричні заряди певного знаку (позитивні або негативні). Електричний струм добре проводять тканини, що містять велику кількість розчинів неорганічних речовин — електролітів. Іони рухаються з невеликою швидкістю, яка вимірюється десятими частинами міліметра за секунду, але одночасно на усій відстані між електродами.

В основі фізіологічного і лікувального впливу постійного струму лежать первинні фізико-хімічні і біофізичні зсуви, насамперед у шкірі та під­шкірній клітковині. До них належать: накопичення біля мембран протилежно заряджених іонів (інтерполярна поляризація), зміна кількісного й якісного співвідношення іонів (іонна кон'юнктура), більша кількість біля катода одновалентних катіонів, а біля анода — двовалентних аніонів (іонна асиметрія), що призводить до підвищення збудливості нервових закінчень біля катода і зниження — біля анода.

Дія на клітини постійним електричним струмом спричиняє перерозподіл іонів як усередині, так і ззовні клітини. Це зумовлює утворення потенціалу дії, внаслідок чого ділянка подразнення стає електронегативною порівняно з іншими ділянками.

Імпульсація в структурі центральної нервової системи і вегетативних центрів сприяє виник­ненню відповідних рефлекторних реакцій, внаслідок чого змінюється функціональний стан деяких органів та систем.

Таким чином, включаючи гальванізацію у лікувальний комплекс, можна прямо впливати на організм загалом, а також на органи і функціональні системи незалежно один від одного.

Медикаментозний електрофорез — метод електролікування, що грунтується на комплекс­ній дії постійного або імпульсного струму та іонів лікарської речовини, які вводяться ним у тканини.

Теоретичною основою медикаментозного електрофорезу є вчення про електролітичну дисоціацію — властивості складних речовин розпадатися в розчині на позитивно та негативно заряджені частинки (іони), які під дією постійного струму набувають спрямованого руху до анода чи катода.

Для медикаментозного електрофорезу можуть бути використані фармакологічні препарати, що дисоціюють у розчиннику на іони або адсорбують їх з розчину. Препарат вводять з однойменного полюса, заряд якого такий самий, як і активної частинки лікарської речовини (зі знаком "+" чи "-").

У міру необхідності повного введення лікарської речовини її вводять з обох полюсів — біполярно.

Через малу швидкість переміщення іони лікарської речовини за час процедури не встигають проникнути на велику глибину і затримуються в шкірі та підшкірній основі, утворюючи так зване шкірне депо. Із нього введена лікарська речовина повільно надходить у кров, лімфу, розноситься по-цілому організму протягом великого періоду. Відомо, що поширення лікарської речовини зі шкірного депо може відбуватися протягом багатьох днів, що забезпечує довготривалу дію ліків. Цим досягається більш висока лікувальна ефективність, ніж під час введення ліків традиційними шляхами. При електрофорезі медикаменти вводяться безпосередньо в тканини організму, кров, минаючи травну систему і, зокрема, печінку, в котрих вони звичайно зазнають різних хімічних перетворень, частково руйнуючись, втрачають свою фармакологічну активність. Окрім цього, іони, введені в організм іншими шляхами, можуть перетворюватись в атоми, активність яких мала.

Механізм дії медикаментозного електрофорезу зумовлений комплексним впливом на організм постійного струму і специфічними фармакологічними особливостями тих чи інших ліків. Велике значення має повільне всмоктування лікарської речовини зі шкірного депо і триваліше їх виведення з організму.

Як метод введення в організм речовин електрофорез не може конкурувати з іншими, тому що кількість введеної протягом процедури лікарської речовини звичайно вимірюється у міліграмах. Водночас комплексна дія постійного струму та іонів фармакологічного препарату, що вводиться, має свої переваги. Постійний струм спричиняє у клітинах і тканинах електрохімічні зміни, які створюють певний активний фон у тканинах, підвищуючи ефективність лікувальної дії препарату. Терапевтичний ефект може бути досягнутий за істотно меншої кількості (у 8-10 разів) лікарської речовини, якщо вона введена за допомогою струму, а не традиційним шляхом. Електрофорез дає змогу вводити лікарську речовину безпосередньо в тканини вогнища ураження без баластних речовин і розчинників. Під впливом струму багато молекул дисоціюють, набувають дипольного моменту, що сприяє збільшенню струмів провідності та зміщення.