2.7.Механизм биологического действия электрического тока

В состав различных тканей и сред организма входят ионы, про­странственно ориентированные полярные и неполярные макромоле­кулы различных линейных размеров и диполи воды. Разные ткани со­держат их в неодинаковой пропорции, поэтому каждая из них облада­ет различными диэлектрическими свойствами и электропроводностью.

Электропроводность характеризует концентрацию и подвижность свободных заряженных частиц в биологических тканях. В межклеточ­ной жидкости с максимальным содержанием носителей тока — ионов —удельная электропроводность достаточно высока – 1 См·м~¹ Напро­тив, в цитолизе, содержащем органеллы и крупные белковые макро­молекулы, она понижается до 0,003 См·м~¹. Удельная электропровод­ность плазмолеммы и внутриклеточных мембран, составляющих до 50% массы клетки, еще ниже - (1-3) • 10'⁵ См·м~¹. Удельная электропровод­ность целых органов и тканей существенно меньше, чем составляю­щих их сред. Ее наибольшие величины (0,6-2,0 См·мг¹) имеют жидкие среды организма (кровь, лимфа, желчь, спинно-мозговая жидкость, моча), а также мышечная ткань (0,2 См·м~¹). Удельная электропровод­ность костной, жировой, нервной ткани и зубной эмали еще ниже — 10-³-10-⁶ См·м~¹.

Электропроводность кожи зависит от ее толщины, состояния де­риватов и содержания воды. Толщина эпидермиса большинства участ­ков тела составляет 0,07...0,12 мм, а на ладонных поверхностях кистей и подошвенных поверхностях стоп достигает 0,8...1,4 мм. Содержание воды в поверхностном слое составляет всего 10% от массы клеток, тог­да как в нижележащих слоях достигает 70%. Площадь потовых и саль­ных желез, волосяных фолликулов на разных участках тела неодина­кова и составляет 0,5% поверхности кожных покровов.

Известно, что сухая кожа является плохим проводником электрического тока, тогда как влажная проводит его хорошо. Существует много мето­дов лечебного применения электрических токов, в частности:

1. непрерывные токи - гальванизация, лекарственный электрофорез;

2. импульсные токи - электросонтерапия, транскраниальная элект- роаналгезия, короткоимпульсная электроанал гезия, диадинамоте­рапия, электростимуляция, электропунктура, биорегулируемая электростимуляция;

3. переменные электрические токи.

По частотным характеристикам применяются токи:

1) низкой частоты - амплипульстерапия, интерференцтерапия, флюк- туоризация, ультратонотерапия;

2) средней частоты - местная дарсонвализация.

При действии постоянного электрического тока в биологических тканях (гальванизация) под анодом (+) образуется кислота и уменьша­ется количество воды, а под катодом (-) образуется щелочь, увеличи­вается количество воды. Электрический ток вызывает изменение проницаемости биологических мембран и увеличивает пас­сивный транспорт через них крупных белковых молекул (амфолитов) и других веществ (явление электродиффузии). Электропроводность тканей увеличивается при сдвигах их кислотно-основного равновесия, возникающих вследствие воспалительтного отека, гиперемии и пр. Перемещение ионов под действием постоянного электрического тока вызывает изменение их нормального соотношения в клетках и меж­клеточном пространстве. Такая динамика ионной конъюнктуры осо­бенно влияет на плазмолемму возбудимых тканей, изменяя степень их поляризации (физиологический электротон). При гальванизации в под­лежащих тканях активируются системы регуляции локального крово­тока и повышается содержание биологически активных веществ и ва­зоактивных медиаторов. В результате происходит расширение просве­та дермальных сосудов и возникает гиперемия кожных покровов, сни­жается возбудимость проводящих нервных путей. Эти процессы про­текают не только в месте приложения электродов, но и в глубоко рас­положенных тканях, через которые проходит постоянный электричес­кий ток. При гальванизации происходит ослабление мышечного тону­са, усиление выделительной функции кожи и уменьшение отека в очаге воспаления или в области травмы. Постоянный ток усиливает синтез макроэргов, стимулирует обменно-трофические и местные нейрогуморальные процессы. Ом вызывает увеличение фагоцитарной актив­ности макрофагов и полиморфмоядерных лейкоцитов, ускоряет про­цессы регенерации периферических нервов, костной и соединительной ткани, эпителизацию вяло заживающих ран и трофических язв.

Короткоимпульсные электрические токи ритмически возбуждают! Миелинизированные нервные проводники соматосенсорной системы (кожные и мышечные афференты), что приводит к увеличению афферентного потока в них. Известно, что нерв­ные проводники кожи обладают максимальной чувствительностью к таким токам. Возникающие ритмические восходящие афферентные потоки по толстым миелинизированным волокнам распространяются по направлению к желатинозной субстанции спинного мозга, возбуж­дают ее нейроны. В результате происходящего при этом пресинаптического торможения в боковых рогах спинного мозга уменьшается выделение вещества Р и снижается вероятность передачи импульсов с афферентных проводников болевой чувствительности (А5- и С-воло- кон) на нейроны ретикулярной формации и супраспинальных струк­тур. Кроме того, возбуждение интернейронов заднего рога спинного мозга приводит к выделению в них опиоидных пептидов.

Доминанта «ритмического раздражения» по закону отрицатель­ной обратной индукции вызывает делокализацию болевой доминанты в коре и активирует центры парасимпатической нервной системы. Про­исходит активация выделения серотонина в вентральной системе лате­ральных ядер среднего мозга и пептидергической системы вентраль­ных ядер гипоталамуса. Активация нисходящих физиологических ме­ханизмов подавления боли приводит к уменьшению болевых ощуще­ний пациента, вплоть до полной аналгезии. Увеличивается количество активных анастомозов и коллатералей микроциркуляторного русла и скорость кровотока в пораженных органах и тканях, активируются трофические влияния симпатической нервной системы и местные за­щитные гуморальные механизмы. Увеличивается венозный отток, сти­мулируется дегидратация тканей, уменьшается их отек. Происходит активация выброса эндорфинов, увеличение активности ферментов, утилизирующих алгогенные медиаторы (ацетилхолинэстераза и гиста- миназа) и биологически активные соединения .

Таким образом, импульсные токи обладают важными лечебными эффектами: мионейростимулирующим, аналгетическим, местным ва­зоактивным, местным нейротрофическим. Эти эффекты наиболее вы­ражены при электроимпульсном воздействии на паравертебральные зоны и области отраженных болей, возникающих при заболеваниях определенных органов. Такие области, как из­вестно, формируются вследствие конвергенции соматосенсорных и висцеросенсорных афферентных волокон на нейронах дорсального рога спинного мозга.

Электропунктура - лечебное воздействие импульсных и перемен­ных токов на точки акупунктуры (ТА). По современным представле­ниям, такие точки являются морфофункционально обособленными участками тканей, расположенными в подкожной жировой клетчатке. Они содержат рыхлую соединительную ткань и тесно связаны с подле­жащими нервными проводниками. В этой области чаще встречаются крупные мастоциты (лаброциты), клетки Лангерганса и фиброциты, а также преобладают механо-болевые афференты кожи.

При локальном воздействии электрические токи могут вызывать возбуждение нервных проводников и поверхностную поляризацию других тканей, что приводит к изменению ее функци­ональных свойств. В силу выраженных нейро-рефлекторных связей каждой точки с определенными органами и системами организма воз­никают многообразные сегментарно-метамерные реакции, реализуе­мые посредством конвергенции восходящих афферентных потоков на различных уровнях вышележащих отделов центральной нервной сис­темы. Кроме этого, электропунктура оказывает выраженное нейроадаптивное действие и может быть использована для коррекции функцио­нального состояния пациента [6].

В отличие от активации серотонинергических систем при электро- импульсном воздействии на зоны локальной болезненности, электро­пунктура вызывает активацию преимущественно опиоидергической нейротрансмиттерной системы головного мозга, при помощи которой осуществляется центральная аналгезия. При этом на низких частотах в ликворе нарастает содержание мет-энкефалина, а на высоких - (3-эн- дорфина, вызывающего более выраженную аналгезию. Кроме того, экспериментально доказано активирующее воздействие электропунк- туры на метаболизм различных тканей организма (нервную, мышеч­ную и эпителиальную). В настоящее время продуктивно развиваются представления об «информационной» природе электропунктуры. Электро- и лазеропунктуру проводит только врачрефлексотерапевт.

Полисистемпость патологического процесса диктует необходи­мость комплексного использования физических лечебных факторов. Его осуществляют в двух основных формах: сочетанной и комбинирован­ной. Сочетанное лечение предполагает одновременное воздействие на патологический очаг несколькими физическими факторами. При ком­бинированном лечении их применяют последовательно с различным вре­менным интервалом, достигающим 1-2 суток, или сменяющими друг друга курсами. Высокая эффективность комплексного воздействия правильно подобранных физических факторов основана на их синер­гизме (потенцировании), проявлении новых лечебных эффектов, а так­же увеличении продолжительности последействия физиотерапии. Это обеспечивается уникальным аппаратом АЭЛТИС-Синхро-02 «Яри­ло».

2.8.Эффективность комплексного воздействия правильно подобранных физических факторов, основанных на их синергизме с целью проявления лечебных эффектов, и увеличение продолжительности последствия физиотерапии

Вакуум - мощный физиотерапевтический фактор. Лечебное применение локального вакуума (баночный массаж) известен человечеству много веков. Кровь, насыщенная кислородом при нормальном атмосферном давлении, попадает в ткани, находящиеся под значительно меньшим давлением (локальный лечебный вакуум). Это обусловливает интенсивную диффузию кислорода из крови в ткани, происходит активная оксигенация и гиперемия тканей. В силу разности давлений и, следовательно, усиленного притока крови в орган раскрывается и начинает активно функционировать большинство мельчайших капилляров. Интенсивная реакция сосудов сопровождается интенсификацией выделения эндотелиального вазоактивного фактора, что поддерживает сосудистые реакции длительное время (пролонгация лечебного эффекта вакуумного воздействия). Комплексное использование нескольких физических лечебных методов позволяет получить эффект, не достижимый при применении только одного из воздействующих факторов. Основным принципом комплексного воздействия светом и другими физическими факторами является принцип однонаправленного их действия, что ведет к потенцированию положительного лечебного эффекта, а также к удлинению периода последействия. Одновременное воздействие таких физических факторов, как свет и вакуум (вакуумфототерапия), на одну и ту же область тела пациента (сочетанная форма комплексной терапии) [7].

Рисунок 5. Синергизм