- •Медицинская
- •Содержание
- •Механические свойства тканей
- •§ 1. Способы деформирования
- •§ 2. Виды деформаций
- •§ 3. Механические свойства биологических тканей
- •§ 4. Уравнение Ламе
- •Механические колебания и волны
- •§ 5. Механические колебания
- •§ 6. Механические колебания сердца
- •§ 7. Вибрации
- •§ 8. Механотерапия
- •§ 9. Механические волны
- •§ 10. Эффект Доплера
- •Акустика. Физика слуха
- •§ 11. Акустика, звук
- •§ 12. Закон Вебера-Фехнера
- •§ 13. Звуковые методы исследования
- •§ 14. Физика слуха
- •§ 15. Бинауральный эффект
- •§ 16. Тимпанометрия
- •§ 17. Ультразвук
- •Гемодинамика
- •§ 18. Вязкость жидкости
- •§ 19. Ньютоновские и неньютоновские жидкости
- •§ 20. Формула Пуазейля
- •§ 21. Физические основы гемодинамики
- •§ 22. Измерение давления крови
- •§ 23. Сердце как насос
- •Электрография
- •§ 24. Физические основы электрографии
- •§ 25. Теория отведений Эйнтховена.
- •§ 26. Факторы, влияющие на экг
- •§ 27. Допущения теории Эйнтховена
- •Электромагнитные колебания и волны
- •§ 28. Электромагнитные колебания
- •§ 29. Импульсная электротерапия
- •§ 30. Электромагнитные волны
- •§ 31. Физические процессы в тканях при воздействии током и электромагнитными полями
- •§ 32. Воздействие импульсными токами
- •§ 33. Воздействие токами высокой частоты
- •§ 34. Действие переменного электрического поля
- •§ 35. Действие свч волн
- •Магнитное и электрическое поля
- •§ 36. Действие магнитного поля
- •§ 37. Действие постоянного электрического поля
- •§ 38. Импеданс тканей организма
- •Физика зрения
- •§ 39. Физические основы зрения
- •§ 40. Недостатки оптической системы глаза
- •Действие различного рода излучений
- •§ 41. Тепловое излучение
- •§ 42. Рентгеновское излучение
- •§ 43. Использование рентгеновского излучения в медицине
- •§ 44. Рентгеновская компьютерная томография
- •§ 45. Радиоактивность
- •§ 46. Биофизическое действие ионизирующего излучения
- •§ 47. Дозиметрия
- •Физические поля человека
- •§ 48. Собственные физические поля организма человека
- •§ 49. Акустические поля человека
- •Процессы в мембранах
- •§ 50. Физические процессы в мембранах
- •§ 51. Уравнение Нернста-Планка
- •§ 52. Виды транспорта через мембрану
- •§ 53. Биоэлектрические потенциалы
- •§ 54. Потенциал действия
- •Литература
Физические поля человека
§ 48. Собственные физические поля организма человека
Систематические исследования физических полей, источником которых является организм человека, проводятся давно, а полученная информация используется в диагностических целях. Говорят о 4 разновидностях электромагнитного поля человека:
– Низкочастотное электрическое и магнитное поле (частоты < 103Гц).
– Радиоволны СВЧ (частоты 109‑1010Гц) длина волны вне тела человека 3–60 см.
– Инфракрасное излучение (частоты 1014Гц) λ ~ 3‑10 мкм.
– Оптическое излучение (частоты 1015) λ ~ 0,5 мкм.
В последние годы интерес к этим полям был стимулирован феноменом «экстрасенсов» ‑ людей, которые могли проявлять способности к диагностике скрытых заболеваний и их лечению, не прикасаясь к больным. Получить какую – либо информацию из глубины человеческого тела можно, если:
– имеются какие-то отличия параметров больного органа от здорового;
– существует способ передачи информации об этих отличиях из глубины на поверхность тела;
– есть способ передачи информации за пределы тела к «экстрасенсу».
В режиме лечения, следует ожидать, что от экстрасенса исходит какое-то излучение или какие-то возмущения окружающей среды, которые доходят до пациента и оказывают то самое воздействие, которое нужно.
Наиболее общеупотребительна гипотеза о существовании неизвестных науке биополей, с помощью которых, ввиду полной неопределенности этого термина, можно объяснить что угодно и как угодно. Научный путь познания состоит в том, что сначала анализируются все существующие гипотезы и если они не подтверждаются, то необходимо изобретать что-то новое. В этом смысле естественной альтернативой биополям являются физические поля биообъектов.
Источниками низкочастотных электромагнитных полей являются физиологические процессы, сопровождающиеся электрической активностью органов: кишечник, сердце, мозг, нервные волокна. Спектр частот не превосходит 1 кГц.
В СВЧ и ИК диапазонах источником физических полей является тепловое электромагнитное излучение.
Оптическое излучение тела человека надежно регистрируется. 1 см2кожи человека за 1 с спонтанно излучает 6–60 квантов в сине – зеленой области спектра. Наиболее сильное излучение исходит от кончиков пальцев и зависит от состояния пациента. Это свечение можно усилить предварительной засветкой ультрафиолетовым излучением с длиной волны 254 нм. Это пик поглощения излучения молекулой ДНК. Свечение при этом усиливается в тысячи раз. Затем оно спадает за минуты – десятки минут. Наиболее вероятный механизм это хемилюминесценция, вызванная перекисным окислением липидов.
Эти же поля излучают и экстрасенсы. До сих пор неясен механизм переноса информации от экстрасенса к пациенту.
В целом, имеющиеся в настоящее время данные по физическим полям и по механизмам чувствительности его рецепторных систем не позволяют дать последовательного физического описания проблемы экстрасенсорного воздействия. Возможно, что такое воздействие – это некая разновидность психотерапии.
§ 49. Акустические поля человека
Поверхность человеческого тела непрерывно колеблется. Эти колебания несут информацию о многих процессах внутри организма.
Низкочастотные механические колебания дают информацию о работе легких, сердца (фонокардиограмма), нервной системы.
а) Кохлеарная акустическая эмиссия.Из уха животных и человека могут излучаться звуки – это явление называют кохлеарной акустической эмиссией. Их источник локализован в улитке органа слуха. Звуки можно зарегистрировать, расположив микрофон в ушном канале. Есть несколько видов кохлеарной эмиссии, среди которых выделяется спонтанная эмиссия и акустическое эхо. Уровень интенсивности звука достигает 20 дБ. Частоты от 0,5 до 5 кГц. Эмиссия наблюдается в среднем у 25 % мужчин и у 50 % женщин («звон в ушах» ‑ это субъективное ощущение нервного происхождения).
Медицинское применение из всех видов кохлеарной эмиссии нашло пока только акустическое эхо – это излучение звуков из уха спустя некоторое время после подачи в ухо короткого звукового сигнала. Оно используется для диагностики слуха новорожденных в первые несколько дней жизни, когда невозможно использовать обычные методы аудиометрии. Отсутствие эха является тревожным симптомом не только глухоты, но и зачастую сопряженных с ней поражений других отделов центральной нервной системы. Ранняя диагностика позволяет уже с первых дней жизни принять активные меры и в значительной степени ослабить неблагоприятные последствия этого недуга.
б) Акустическое излучение УЗ диапазона.
Из глубины человеческого тела с расстояний 1–10 см могут дойти только тепловые ультразвуковые волны с частотами 0,5–10 МГц. Их интенсивность пропорциональна температуре. Есть прибор – акустотермометр. Областью примененияакустотермографиистало измерение глубинной температуры в онкологии при процедурах, связанных с нагревом опухолей в глубине тела (УВЧ, СВЧ, УЗ, лазер). Акустотермография – единственный неинвазивный метод, способный обеспечить высокое пространственное разрешение за малое время измерения (порядка 1 мин.).
Физические поля человека в настоящее время один из разделов медицинской физики. Наиболее важное его приложение – это исследование состояния различных органов человека с помощью пассивной регистрации электромагнитного или акустического излучения непосредственно этого органа, либо каких–то других участков тела, связанных с исследуемым органом нервными или гуморальными связями.