Физические процессы, происходящие в тканях организма под действием токов и электромагнитного поля

1. Постоянный ток – первичное действие связано с движением ионов, их разделением и изменением их концентраций на мембранах, что приводит к различным биохимическим и биофизическим процессам на поверхностях мембран.

2.Переменный ток. Действие его на организм зависит от частоты тока.

При низких, звуковых и ультразвуковых частотах переменный ток вызывает раздражающее действие.

Высокочастотный ток применяется для прогревания внутренних частей организма. Выделяемая током теплота зависит от диэлектрической проницаемости вещества ткани органа , его удельного сопротивления , частоты колебаний. Количество теплоты, выделяющееся в 1м³ за 1с, определяется как

,

где - плотность тока.

Методы лечения: дарсонвализация – местное прогревание; электрохирургия – для сваривания тканей (диатермокоагуляция), рассечения тканей (диатермотомия).

3. Переменное магнитное поле.

Если орган поместить в переменное магнитное поле магнитной индукции , то в нем возникают вихревые токи, которые прогревают ткани и органы. Количество теплоты, выделяемое полем . Этот метод лечения называют индуктотермией.

4. Переменное электрическое поле – УВЧ-терапия.

В тканях – электролитах высокочастотные токи вызывают токи проводимости, а при прохождении тока выделяется тепло

,

удельная электропроводность.

В тканях-диэлектриках под действием поля УВЧ происходит структурная поляризация и ориентация молекул, в результате энергия поля теряется на преодоление связи между молекулами (диэлектрические потери) в 1 м³ за 1 с

,

угол диэлектрических потерь.

5. Электромагнитные поля СВЧ поляризуют молекулы вещества и периодически переориентируют их как электрические диполи, вызывая в биологических тканях переменный ток, ткани прогреваются.

Контрольные вопросы

•Электромагнитное поле. Основные положения теории Максвелла. Векторы роторов напряженностей Е и Н. •Плоская электромагнитная волна. Уравнение и график электромагнитной волны. Шкала электромагнитных волн. •Энергия электромагнитной волны. Вектор Умова-Пойнтинга. •Действие электромагнитного поля на ткани организма (диатермия, УВЧ-терапия, СВЧ- терапия, индуктотермия, электротомия и др.)

Тема 15. Поляризация света

Если говорить о плоских волнах вообще, то следует отметить, что в случае, когда плоскость колебаний вектора непрерывно меняется, а амплитуда колебаний остается постоянной, то такую волну называют естественной. Этот вектор называют световым вектором, т.к. только электрическая составляющая световой волны действует на рецепторы, вызывая ощущение света.

На рис. 15.1 а) показана мгновенная картина расположения векторов в предположении, что свет распространяется от источника к читателю – луч света изображен точкой в центре рисунка. Если колебания вектора происходят только в одной плоскости, то такую волну называют полностью линейно-поляризованной или просто поляризованной (рис 15.1 б).

Рис. 15.1 а)	Рис. 15.1 б)	Рис 15.1 в)

Если же колебания вектора происходят в разных плоскостях, но в одной из них амплитуда больше, чем в других плоскостях, то такая волна называется частично поляризованной (рис. 15.1 в).

Рис. 15.2 Рис. 15.3

Частичная поляризация происходит при отражении, преломлении и рассеянии света. Это связано с тем, что вторичные волны, излучаемые атомами под воздействием падающего света, распространяются в различных направлениях. Поэтому в отраженной и преломленной волнах наблюдаются колебания с амплитудой наибольшей в одном направлении (рис.15.2). Т.о. граница раздела сред – диэлектрик является поляризатором.