4. Концепции общей теории физиотерапии

На основе пока ещё преобладающих канонов физиотерапии считается, что действие на организм человека внешнего физическо­го фактора можно проанализировать по следующим этапам (А.Н. Обросов, О.А. Крылов, 1985).

1. Определение природы первичных реакций организма на воздействие внешнего физического фактора.

2. Определение участия центральной нервной системы в ин­ теграции целостной ответной реакции организма.

3. Определение характера ответной реакции организма.

4. Определение направленности метаболических, структур­ ных и функциональных изменений, формирующих оптимальную ответную реакцию организма.

Считается, что определение природы первичных реакций организма человека на действие внешних физических факторов ос­новано на изучении специфических свойств физических факторов, физических свойств тканей-«мишеней», избирательной чувстви­тельности организма к действию того или иного физического фак­тора, функциональных резервов адаптации и реактивности орга­низма (В.М. Боголюбов, Г.Н. Пономаренко, 1999).

С начала XX столетия теоретическим базисом отечествен­ной физиотерапии являются принцип нервизма, рефлекторная теория. По мере накопления данных исследований эксперимен­тальной и клинической медицины к рефлекторной теории механиз­ма лечебного действия внешних физических факторов было добав­лено влияние гуморальных и эндокринных изменений, но опять-таки при ведущем принципе нервизма.

Однако сомнения в исчерпывающем объяснении рефлек­торной теорией всех причин и следствий взаимодействия внешних физических факторов с организмом человека существовали всегда. Во-первых, на этой основе оставались нерешенными «веч­ные» проблемы: общего и специфического в действии физических факторов; избирательности действия их; соотношения нервного и гуморального, местного и общего, функционального и морфологи­ческого при однократном и курсовом применении физиотерапевти­ческого воздействия; невозможно было определение принципа «до­за-эффект» (B.C. Улащик, 1994).

37

Во-вторых, даже первичные реакции организма на воздей­ствие внешнего физического фактора рассматриваются с точки зре­ния законов физиологии. Но физиология изучает все процессы, начиная с такого уровня строения материи, как сущность, а внешние физические факторы взаимодействуют с биологическим объектом с уровня субстанции. При этом взаимодействии на уровне субстрата происходят основные физико-фимические реак­ции, за счет которых на уровне сущности (применительно к живому организму - уровень макромолекул, клетки и выше) обеспечивается направленность процессов, предопределяющих конечный результат взаимодействия внешних физических факторов и целостного орга­низма (В.Е. Илларионов, 1998).

В-третьих, нейроэндокринног> моральная теория физиоте­рапии не объясняет универсальность механизма первичных взаи­модействий всех внешних физических факторов с биологическим объектом и не способствует реализации всех потенциальных воз­можностей получения максимально желаемого положительного клинического эффекта при физиотерапии (В.Е. Илларионов, 1998; В.С.Улащик, 1994).

В основе физиологии в настоящее время лежит теория функциональных систем, а функциональная система включает в себя рефлекс как составную часть. Во всем многообразии взаимосвязей структур и систем в организме человека связь на основе рефлекса следует рассматривать лишь как одну из коммуникационных составляющих. Это обосновывается следующими фактами.

Рецепторы являются воспринимающими устройствами нервной системы, которая состоит из 5*10¹⁰ - 10¹¹ клеток. Организм человека состоит примерно из 10ⁱ⁵ клеток (Н. Грин и соавт., 1993), т.е. их подавляющее большинство не являются нейронами. Разви­тие, функционирование и взаимодействие этих клеток не всегда и не во всем регулируется нервной системой.

Самые быстрые химические реакции в биологическом объекте происходят за 10^й с. Время установления связи между нейронами составляет около 10"³ с, скорость проведения потенциала действия по аксону нейрона-0,5-120 м/с. Но скорость

распространения электромагнитных волн в различных средах несравненно больше, а время электромагнитного взаимодействия между структурными образованиями - 10"^:'-10"'° с (В.А. Березов­ский, Н.Н. Колотилов, 1990; М.В. Волькенштейн, 1988; Е.И. Нефе­дов и соавт., 1995; А.Б. Рубин, 1987).

Уровнем общности, отражающим интегральное свойство организма как биологической системы в её взаимоотношениях с внешними лечебными физическими факторами, было предложено понятие «адаптация» (И.Д. Френкель, 1987). В данном случае адаптация как уровень общности рассматривается с позиции реф­лекторной теории. Однако эта посылка исходно предопределяет лечебный физический фактор как раздражитель, вызывающий воз­мущение биосистем, их функциональное перенапряжение, а неред­ко и повреждение тех или иных структур живого организма.

Для большинства методик современной физиотерапии пер­вичная реакция на взаимодействие, регистрируемая имеющимися средствами и методами, связана с чувствительной для организма энергетической дозой, с запуском работы контура реакции на каж­дый акт раздражения биологической системы.

При наличии заболевания или какого-нибудь патологиче­ского состояния организма показатели определенных систем го-меостаза имеют отклонения от нормы. Традиционное физиотера­певтическое воздействие способствует еще большему отклонению этих показателей от нормальных величин. Подобная ситуация воз­никает вследствие реакции на дополнительный раздражитель - фи­зиотерапевтический фактор, который нередко создает новый пато­логический очаг в области воздействия. Развивается комплекс ком­пенсаторных реакций. Именно с этими реакциями связано после­дующее участие центральной нервной системы в интеграции цело­стного ответа организма. А «специфическая» реакция и «избира­тельная» чувствительность организма к воздействию того или ино­го внешнего физического фактора, а также температурный эффект (теплообразование) связаны с определенной дозой воздействия, т.е. с превышением соответствующего энергетического порога, за ко­торым возникают возмущение биосистемы и ультраструктурные повреждения, в первую очередь, клеточных мембран.

Практика подтверждает, что воспалительная реакция кож­ных покровов различной степени выраженности (т.е. повреждаю­щий эффект) наблюдается при действии многих физиотерапевтиче­ских факторов (В.С.Улащик, 1990). Целесообразность этого явле­ния обосновывалась с позиции принципа доминанты.

Доминанта - временно господствующий рефлекс, направ­ляющий работу центральной нервной системы. Для снятия сущест­вующего доминантного состояния требуется создать в организме новый, более стойкий и достаточно сильный очаг возбуждения, ко­торый по механизму отрицательной индукции будет вызывать тор­можение (парабиоз) прежнего возбужденного очага (Л.А. Ухтом­ский, 1967). Следовательно, физиотерапевтическое воздействие должно быть интенсивным для образования более сильного возбу­ждения (доминанты воздействия), что влечет за собой гашение вы­званной патологическим процессом доминанты с последующим ослаблением её активности, уменьшением патологических сдвигов (B.C. Улащик, 1994). Но ведь при этом возникают не адаптацион­ные, а компенсаторные реакции организма.

«Адаптация» и «приспособление» по существу идентичные термины и обычно употребляются в тех случаях, когда речь идет о реакциях организма на такие воздействия, которые не сопровожда­ются грубыми деструктивными изменениями тканей, которые ней­трализуются лишь напряжением функций, существенно не превы­шающим их физиологические параметры. При приспособительных реакциях структурные изменения незначительны или совсем ни­чтожны, нередко ограничиваются ультраструктурным или даже мо­лекулярным уровнем организации (Д.С. Саркисов и соавт., 1995).

Термин «компенсаторные реакции» употребляются в случа­ях, когда действие фактора внешней среды сопровождается повре­ждением тканей организма. В связи с этим для возмещения образо­вавшегося дефекта и нормализации функции включаются в усилен­ную работу сохранившиеся части биологической структуры и даже другие ткани и органы, функционально «родственные» поврежден­ным. Компенсаторные реакции возникают при более резко выра­женных структурных изменениях, регистрируемых на тканевом и органном уровнях (Д.С. Саркисов и соавт., 1995).

В настоящее время провозглашен принцип малых доз, о принципе доминанты в последних публикациях уже не упоминает­ся. Однако тезис - «через обострение - к выздоровлению» ещё гос­подствует в физиотерапии. Плюс к этому физиотерапевтическая аппаратура, используемая в настоящее время в лечебной практике, в подавляющем большинстве имеет выходные параметры доста­точно высокой энергетической мощности.

Энергетические взаимодействия в различных биологиче­ских структурах имеют следующие показатели.

Термодинамический потенциал химических реакций в био­объекте равен около 0,8 кДж/моль (0,008 эВ), а биохимических пре­вращений - 4-8 кДж/моль (0,004-0,08 эВ). Энергия ионных взаимо­действий составляет от 40 до 400 кДж/моль (0,4-4,15 эВ); ион-дипольных — 4 - 40 кДж/моль (0,04-0,4 эВ). Энергия водородных свя­зей молекул равна 12,6-33,6 кДж/моль (0,1-0,3 эВ); энергия внут­реннего вращения пептидной связи макромолекулы - около 84 кДж/моль (около 0,9 эВ); энергия образования спирального участка биополимера из 4-х звеньев - 10,5 кДж/моль (около 0,1 эВ); энергия конформационного перехода молекулы ДНК из неустойчивой фор­мы А в устойчивую форму В - около 13 кДж/моль (около 0,13 эВ) на нуклеотидную пару. Для разрыва ковачентных связей, определяю­щих первичную структуру биополимеров, необходима энергия, равная 146-680 кДж/моль (1,5-7 эВ). Энергетичность клеточных структур для нетепловых взаимодействий составляет 0,005-0,05 кДж/моль (10"⁵-10'⁴ эВ), а энергия копформациониых изменений при взаимодействии медиатора с рецепторами клеточной мембраны -около 25 кДж/моль (около 0,2 эВ) (М.В. Волькенштейн, 1988; А.Б. Рубин, 1987).

При использовании в физиотерапии постоянного электри­ческого тока поток энергия на соответствующих площадях кожных покровов или слизистой оболочки составляет 0,18 - 1,8 Вт. Для им­пульсных токов эта величина равна 0,2 -10 Вт, при воздействии вы­сокочастотным магнитным полем - до 200 Вт, электрическим по­лем ультравысокой частоты - до 350 Вт. При воздействии элек­тромагнитным излучением сверхвысокой частоты эта величина достигает 100-150 Вт, электромагнитным излучением оптического спектра - от 15 до 500 Вт и более для некогерентного света и до 200 мВт для когерентного (лазерного) излучения.

41

Нетрудно эти величины сопоставить с показателями моле­кулярной и клеточной энергетики, переведя соответственно ватты в джоули и в электрон-вольты, и констатировать факт превыше­ние энергии действующего физиотерапевтического фактора на много порядков (В.Е. Илларионов, 1998).

При построении общей теории физиотерапии необходимы знания и учет следующих факторов. Первый фактор. Особенности иерархического строения структур и систем человеческого орга­низма, изоморфизм (одинаковость строения) всех функциональных систем. Второй фактор. Нелинейность процессов функциониро­вания биосистем и ответной реакции организма на физиотерапев­тическое воздействие. Третий фактор. Особенности процессов управления функционирования систем и триггерных механизмов, обеспечивающих реакцию на воздействия внешних физических факторов.

На основе системного подхода (с позиции общей теории систем) к рассматриваемой проблеме (создание общей теории фи­зиотерапии), с учетом того, что живые многоклеточные системы являются самоорганизующимися и саморегулирующимися, есть все основания утверждать следующее. Уровень общности, отражаю­щий интегральное свойство человеческого организма при воздейст­вии на него внешними физическими факторами, связан с такими его зволюционно обусловленными функциями как самоорганиза­ция и саморегулирование, т.е. с кибернетической основой этой сложной и высокоорганизованной системы,

В целях достижения желаемого и оптимального лечебного эффекта при воздействии внешними физическими факторами, ис­ключающем повреждение биологических структур и перенапряже­ние функциональных систем организма, необходимо ответить на три главных вопроса.

Первый вопрос. Какие структурно-функциональные эле­менты или их объединения являются главным звеном, основой пус­кового механизма ответной реакции организма человека на воздей­ствие внешних физических факторов?

Второй вопрос. Какие энергетические параметры воздейст­вия являются не повреждающими, но достаточными для получения необходимой ответной реакции организма?

42

Третий вопрос. Каким путем достигается оптимизация процессов управления биологической системой при использовании влияния внешних физических факторов?

Эти вопросы вытекают и полностью соответствуют (даже в порядке постановки самих вопросов) тем факторам, учет которых крайне необходим при построении общей теории физиотерапии.

Возможности влияния внешних физических факторов на структурные образования и функциональные системы организма человека обусловлены природными свойствами этих факторов и биологических структур.

Как уже отмечалось, в организме человека в основе струк­турных и функциональных изменений определяющими являются электромагнитные взаимодействия. С точки зрения физики многие структуры живого организма, начиная с макромолекул, являются диэлектриками или полупроводниками. Макромолекулы живого организма, а также молекулы содержащейся в нем воды, представ­ляют собой диполи. Диполи могут образовывать домеиы. На грани­це области однородного упорядоченного расположения диполей в домене образуются полюсы за счет связанных электрических заря­дов, являющиеся источником возникновения электромагнитного поля. Ткани живого организма обладают электретными свойствами. Многие его структуры по своей физической сути являются жидкок­ристаллическими и обладают основными свойствами жидких кри­сталлов.

Основная структурно-функциональная единица живого ор­ганизма - клетка. Первичной функциональной системой организма человека тоже является клетка. При изменении количества и каче­ства электрических зарядов после трансформации различных видов энергии в электрическую энергию на клеточном уровне возникают следующие эффекты и явления.

В первую очередь, это изменения электрического потенциа­ла внутренней и внешней поверхностей клеточной мембраны и мембран внутриклеточных органелл. Статическое неравновесное состояние приводит к открытию ионных каналов и появлению электрического тока. При этом возникают механические колебания макромолекул, происходит генерация акустических волн. Биологи­ческие мембраны, являясь по своей сути полупроводниками, при

43

пироэлект­рического эффекта

возникновении электрического тока между своими внутренними и внешними поверхностями способны генерировать электромагнит­ное излучение за счет эффекта Ганна и явления (феномена) N-образной вольтамперной характеристики. В свою очередь возник­новение электрического тока в биологических мембранах вызывает обратный пьезоэлектрический эффект, что в совокупности с меха­ническими колебаниями макромолекул первичной генерации уси­ливает и модифицирует фронт акустических волн (В.А. Березов­ский, Н.Н. Колотилов, 1990).

Во внутриклеточных органеллах и цитоплазме под действи­ем перераспределения электрических зарядов внутренних и внеш­них поверхностей биологических мембран и в результате влияния электромагнитных и акустических волн, возникших при появлении электрического тока, происходит поляризация различных структур, в том числе молекул свободной и связанной воды и других жидкок­ристаллических образований, Одновременно с этим происходят изменения электретного состояния соответствующих структур, инициирующие возникновение токов смещения и электрического поля.

Исходя из реальной возможности проявления в биологиче­ских структурах фотоэлектрического, пироэлектрического и пьезо­электрического эффектов, а также изменения состояния жидкокри­сталлических структур и электретов, реструктурирования доменов поляризации, образованных диполями, есть все основания утвер­ждать, что при первичном взаимодействии внешних физических факторов со структурами биологического объекта любые виды энергии трансформируются в электрическую энергию.

Следовательно, результатом первичной реакции взаимо­действия внешних физических факторов с организмом человека является изменение электрического статуса клетки (группы клеток) участка воздействия тем или иным физическим факто­ром. Этот процесс инициирует рекомбинационные (конформацион-ные) преобразования структур, в первую очередь, макромолекул биологических субстратов и молекул воды, при неизмененной их количественной характеристике (В.Е. Илларионов, 1992, 1998).

Действующий внешний физический фактор

Кожные покровы и слизистые оболоч!

Преобразование любого вида энергии в электрическую за с

изменения состояния электретов

пьезоэлект­рического эффекта

фотоэлект­рического эффекта

реструктури­рованиядоменов

поляризации

Изменение электрич

	Трансформация и утилизация электрической энергии на клеточном уровне
Дальнейшая миграция, трансформация и утилизация энергии в различных биологических реакциях

Рис. 1. Преобразование в биообъекте энергии внешнего физического фактора

(В.Е.Илларионов, 1998)

Взаимодействия электронных и конформационных степеней свободы этих молекул определены как электронно-конформационные взаимодействия (ЭКВ). Концепция ЭКВ (М.В. Волькенштейн, 1988) исходит из того, что изменения зарядового или электронного состояния системы приводит к изменению кон-формации (от лат. conformatio - форма, расположение), что в свою очередь индуцирует изменение электронного состояния. Переме­щение любого лиганда (связующего элемента, от лат. ligo - связы­ваю), начиная с электрона, в макромолекуле вызывает изменение электронной плотности и вслед за ним информационного состоя­ния системы. При этом следует опять акцентировать внимание на ведущей роли изменения электрического статуса, поскольку ско­рость (длительность) процессов, связанных с электромагнитными взаимодействиями, составляет 10"^2|-10'^1Псекунд, а конформацион­ных изменений - 10"⁸-10"⁵ секунд.

Таким образом, основой пускового механизма ответной

реакции биообъекта на воздействие внешнего физического факто­ра любой природы является изменение электрического статуса клетки (группы клеток) участка воздействия (В.Е. Илларионов, 1992).

Используя гипотетико-дедуктивную модель научного зна­ния, фундаментальные законы физики, химии и синергетики, раз­работана концепция основы пускового механизма ответной реакции организма на воздействие внешнего физического фактора - кон­цепция биоэлектрического триггера, которая постулирует сле­дующие положения (В.Е. Илларионов, 1992, 1998).

1. Электрический статус клетки (группы клеток) уча­ стка воздействия является триггерным (переключательным) устройством перевода систем организма в иное функциональное (фазовое) состояние.

2. Изменение электрического статуса клетки (группы клеток) под действием внешних физических факторов является определяющим моментом для всех последующих ответных ре­ акций организма на это воздействие.

Генерализация действия внешнего физического фактора в организме человека осуществляется по эндогенным каналам при помощи электрических, электромагнитных и акустических полей за счет изменений электромагнитных взаимодействий соответствую­щих биологических структур (П.П. Гаряев, 1994). Эти изменения определенным образом влияют на самоорганизацию структур и са­морегулирование систем целостного организма (см. рис. 1).

В настоящее время доказана высокая чувствительность жи­вых организмов к сверхмалым дозам воздействия внешних физиче­ских факторов (А.А. Альдерсон, 1985; А.Ф. Кожокару, 1996; В.Г. Макац, 1992; Е.И. Нефедов и соавт., 1995; А.С. Пресман, 1997). Это обусловлено тем, что живые системы являются неравновесными, диссипативнъши, самоструктурирующимися и самоорганизую­щимися. Признаки самоорганизации в живой биосистеме предо­пределяют кооперативность происходящих в ней процессов. Коо-перативность, в свою очередь, всегда означает нелинейность отве­та системы на входной сигнал (М.В. Волькенштейн, 1988; А.Б. Ру­бин, 1987).

Для обоснования верхнего допустимого предела энергети­ческих параметров воздействия физиотерапевтического фактора берутся в учет показатели активационных барьеров, в основном потенциал действия клеточной мембраны или интенсивность, необ­ходимая для ее деполяризации (70-120 мВ). Но главным критерием, определяющим энергетические параметры воздействия, до сих пор является эмпирическая оценка комплексной реакции всех систем организма.

Термины «адаптация», «приспособление» и «компенсация нарушенных функций» используются для обозначения способности организма по обеспечению гомеостаза в условиях непрерывно ме­няющихся внешних воздействий. Как уже отмечалось выше, пер­вые два термина по существу идентичны, объединяемые понятием «приспособительные реакции», при которых структурные измене­ния незначительны или совсем ничтожны. Компенсаторные реак­ции сопровождаются уже более резко выраженными структурными изменениями (Д.С. Саркисов и соавт., 1995),

Кратковременное неинтенсивное

воздействие

Длительное интенсивное воздействие

Если с этих позиций рассмотреть такие ответные реакции организма на воздействия, как общий адаптационный синдром -стресс (Г. Селье, J 960), реакцию активации и реакцию трениров­ки (Л.Х. Гаркави и соавт., 1972), то по своей сути они все-таки яв­ляются компенсаторными. Даже «активация» и «тренировка», кроме ультраструктурных повреждений, вызывают существенное напряжение и усиленную работу различных структур и систем. А подтверждается это тем, что реакции активации и тренировки, как и стресс, связаны с гормональной активностью, и первая их стадия (стадия или реакция тревоги) также длится около двух суток.

Применительно к используемым в настоящее время физио­терапевтическим методам и энергетической мощности действую­щих факторов ответные реакции организма можно уверенно на­звать компенсаторными. Именно повышение гормональной актив­ности, т.е. повышение содержания в крови катехоламинов и корти-костероидов при всех трех типах реакции организма на физиотера­певтическое воздействие, служит убедительным аргументом того, что эта реакции являются компенсаторными и далеко не всегда по­лезными (см. рис. 2).

Регуляцию выработки гормонов, обеспечивающих гомео-стаз, осуществляет гипофиз. Но он реагирует лишь на изменения внутренней среды организма и «слеп» в отношении внешнего мира. Информацию о внешних воздействиях, трансформированную в со­ответствующие управляющие сигналы, гипофиз получает от гипо­таламуса. Энергетической мощности современных физиотерапев­тических факторов вполне достаточно для повреждающего дейст­вия на уровне клеточной мембраны. Нарушение целостности кле­точной мембраны обеспечивает доступ в межклеточное простран­ство медиаторов или модуляторов воспалительной реакции - про-стагландинов, циклических нуклеотидов, различных лизосомаль-ных ферментов. Но этот процесс входит составной частью в эффект образования свободных форм вещества, что по существующей тео­ретической трактовке является обязательной «полезной» компонен­той физико-химических основ взаимодействия физиотерапевтиче­ского фактора с организмом. А ведь при такой ситуации гипофиз получает команды на выработку адренокортикотропиого гормона уже из двух источников - от гипоталамуса, среагировавшего на

Длительное

неинтенсивное или

кратковременное

интенсивное

воздействие

Рис. 2. Действие традиционных физиотерапевтических факторов на организм человека

(В.Е. Илларионов, 1998)

повреждающее действие внешнего физического фактора, н от внут­ренней среды организма, в которой в результате этого действия появились качественные и количественные изменения. Следова­тельно, реакция гипофиза должна быть более выраженной.

Повышение в крови содержания кортикостероидов в соот­ветствии с механизмом обратной связи должно приводить к подав­лению их продукции. Но если имеет место повышение гипоталами-ческого порога чувствительности, а это вполне вероятно при по­вторных повреждающих физиотерапевтических воздействиях, то механизм отрицательной обратной связи срабатывает с запоздани­ем или вообще оказывается недостаточно эффективным.

Из пяти принципов основ структурного обеспечения при­способительных и компенсаторных реакций организма третий принцип отражает качественную сторону этих реакций и заключа­ется в рекомбинационных преобразованиях структур при неизме­ненной их количественной характеристике. Эти преобразования высокоэффективны, при минимальных энергетических затратах на них обеспечивают экстремальные скорости и бесконечное разнооб­разие биологических реакций в норме и особенно в условиях пато­генных воздействий. Именно рекомбинационные (конформацион-ные, а по М.В. Волькенштейну - электронно-конформационные) преобразования придают компенсаторно-приспособительным реак­циям организма ту стремительность и точность ответа на быстро и разнообразно меняющиеся условия окружающей среды. Особенно (и в первую очередь) это относится к реакциям, развертывающимся на молекулярном уровне (Д.С. Саркисов и соавт., 1995J.

Обобщенные эмпирические данные о реакциях биосистем на различного рода внешние физические воздействия (сигналы, стимулы, раздражители) приводят к следующим заключениям (А.С. Пресман, 1997).

1. Минимальная, пороговая интенсивность энергии сигнала определяется чувствительностью данной биосистемы, а макси­мальная сопоставима с ее энергетическим обменом.

2. Чем выше уровень организации биосистемы, тем выше чувствительность к сигналам.

3. Биологические системы высокого уровня организации могут реагировать на подпороговые по интенсивности сигналы, ибо обладают способностью их суммировать.

Данные экспериментальных исследований свидетельствуют следующее. При воздействии на язык постоянным электрическим током субъективные ощущения (чувство «пощипывания») появля­ются при силе тока 40 мкА. Чувствительность человека к электро­магнитным полям и электростатическому полю составляет (по плотности потока мощности) 5«10"⁴ Вт/м². Калиевые каналы кле­точной мембраны - универсальная система быстрого реагирования в системе целостной клетки - реагируют на воздействие уже при плотности потока мощности электромагнитного излучения 50 мкВт/см². Определено, что электромагнитное излучения при плот­ности потока мощности 5 мкВт/см² уже оказывает значимое влия­ние на функции биологических систем. Но главной особенностью этих исследований является отсутствие немедленной реакции со стороны верхних уровней системы регуляции жизнедеятельности организма (гипофиз - гипоталамус - ЦНС) при указанных энергети­ческих параметрах воздействия, т.е. отсутствует повышение гормо­нальной активности, нет дополнительного выброса в кровь адапта­ционных гормонов. Следовательно, реакция взаимодействия орга­низма с внешним физическим фактором при таких дозах ограничи­вается молекулярным и клеточным уровнем путем рекомбинаци­онных преообразований соответствующих структур (А.А. Альдер-сон, 1985; В.Е. Илларионов, 1998, 2004; А.Ф. Кожокару, 1996; Е.И. Нефедов и соавт., 1995).

Привычный для нас в настоящее время объем клинических исследований показателей состояния систем гомеостаза не дает практически никакой информации даже о наличии, не говоря уже о качественных и количественных сторонах рекомбинационных (конформационных или электронно-конформационных) преобразо­ваниях в структурах биообъекта при физиотерапевтическом воз­действии (В.Е. Илларионов, 1998). Подобная ситуация, вероятно, и является основной, если не единственной причиной того, что этот мощный механизм адаптации организма к явлениям окружающей

среды (т.е. рекомбинационные преобразования) странным образом полностью выпал из поля зрения исследователей, особенно патоло­гов (Д.С. Саркисов и соавт., 1995).

На основании вышеизложенного предложена концепция достаточности дозы воздействия физиотерапевтическим факто­ром, исключающей повреждение биоструктур, но запускающей не­обходимые ответные реакции организма. Основные положения этой концепции таковы (В.Е. Илларионов, 1998).

1. Современные клинические показатели состояния сис­тем гомеостаза организма человека не могут служить объек­тивными критериями оптимальной достаточности доз воз­действия внешних физических факторов в лечебно-профилактических и реабилитационных целях.

2. Исходными данными для определения доз воздействия физиотерапевтических факторов являются параметры кле­ точной биоэнергетики.

3. Оптимальные величины энергетических параметров воздействия внешних физических факторов в лечебно- профилактических и реабилитационных целях соответствуют сверхмалым дозам при плотности потока мощности не более SO мкВт/см (нижняя граница чувствительности

На основе концепции достаточности дозы воздействия

применительно к физиотерапевтическим методам, при которых происходит эндогенное теплообразование в тканях и органах (УВЧ-терапия, индуктотермия, ДМВ- и СМВ-терапия), необходимо ис­ключить применения тепловых доз воздействия указанных фак­торов как непосредственно на патологический очаг, так и на органы и системы, опосредованно влияющие на течение патологического процесса. Применение аппаратуры, генерирующей эти физические факторы, для лечения и реабилитации больных и пострадавших с соответствующей патологией возможно только при {/термических режимах воздействия.

Особого внимания заслуживает отсутствие всестороннего анализа последствий применения битемпорального воздействия электрическим полем УВЧ на головной мозг при лечении различ­ной патологии.

В существующих обоснованиях клинических эффектов, по­лучаемых при данном физиотерапевтическом методе, акцент дела­ется на селективное влияние теплового фактора на центральные структуры, в частности на гипоталамус.

Однако радиотермографическим методом определения поглощения электрического поля УВЧ (27,! 2 МГц) в сферическом фантоме по методике терапевтического применения этого фактора установлено отсутствие селективного нагрева центральных структур мозга (П.Н. Горкин и соват., 1994).

В то же время экспериментальные данные свидетельствуют о тот, что при воздействии на растения электромагнитными коле­баниями с частотой в диапазоне 6-27 МГц спустя сутки после облу­чения в клетках было обнаружено амитотическое деление, наличие укороченных хромосом, фрагментация, нерасхождение хроматина и другие признаки хромосомных аберраций. Эта картина была сход­ной с последствиями ионизирующих излучений (А.Г. Суббота, 1969). Следовательно, эффект от такого воздействия обусловлен серьезными и непрогнозируемыми конформационными измене­ниями клеточных структур.

Эти данные весьма настораживают в отношении возможных аналогичных изменений и в структурных образованиях головного мозга человека. Авторами, пропагандирующими данный метод ле­чения, конечный результат этого воздействия зарегистрирован, в основном, лишь в виде различных соматических изменений орга­низма. Однако детально не исследованы отдаленные последствия влияния этих физиотерапевтических процедур на психофизиологи­ческие показатели, на психический статус и когнитивные процессы у пациентов. Возможность и необходимость применения данной физиотерапевтической методики в клинической практике тре­бует пересмотра.

Доказано, что на уровне материального субстрата организм имеет всё необходимое для полной регенерации или полноценной

компенсации, что при патологии необходима, в первую очередь, коррекция информационных управляющих сигналов (В.Е. Илла­рионов, 1998. 2001, 2004; Е.И. Нефедов и соавт., 1995; А.С. Пре-сман, 1997).

Любое внешнее воздействие является для функционирую­щей биосистемы управляющим сигналом. И даже при самых опти­мальных для организма человека энергетических параметрах фи­зиотерапевтического фактора мы не сможем получить максимально возможного эффекта, если не будут учтены основные факторы, влияющие на процесс управления биосистемой. В любых системах организма человека трудно отделить устройство управления от объекта управления. Это можно сделать лишь условно по отноше­нию к переменным величинам, принимаемым за выходные коорди­наты биологической системы управления. Наиболее интегральной переменной величиной целостного организма можно считать тот или иной биологический ритм (А.С. Пресман, 1997).

Ритмы функционирования (колебания, осцилляции) различ­ных структур организма имеют очень широкий частотный диапазон - от 0 до 10 ⁵ Гц и шире. Рабочие ритмы функциональных систем имеют более узкий частотный диапазон - от 10"⁵ до 10³ Гц (В.Е. Ил­ларионов, 1998; Ф.И. Комаров, СИ. Рапопорт, 2000; А.С. Пресман, 1997). При этом структурных элементов в организме - великое множество, а функциональных систем, ответственных за его жиз­необеспечение. - в пределах десятка.

Живые организмы являются нелинейными, саморегули­рующимися системами, а в таких системах устанавливаются неза­тухающие колебания - автоколебания (М.В. Волькенштейн, 1988; А.Б. Рубин, 1987). Внешняя периодическая сила малой амплитуды не может существенно влиять на амплитуду автоколебаний, но мо­жет «навязать» генератору этих колебаний свою частоту, если по­следняя принадлежит узкому интервалу частот, включающему час­тоту автоколебаний. Это резонансное явление называется синхро­низацией колебаний. Любые колеблющиеся в природе объекты имеют тенденцию к синхронизации друг с другом. При этом уста­навливаются соотношения фаз колебательного процесса, кратные целым числам, а сила взаимодействия может быть сколь угодно мала(И.И. Блехман, 1981).

В поисках кибернетического критерия живого нас интере­сует не столько алгоритм структур биосистемы, сколько алгоритм их функций (А.С. Пресман, 1997).

Резонанс и синхронизация - не равнозначные понятия: резо­нансные проявления связаны с определенными структурами, а эффект синхронизации - с функцией системы, объединеняющей соответствующие структуры. При использовании физиотера­певтического фактора в качестве управляющего биосистемой сиг­нала необходимо учитывать иерархию биологических ритмов дан­ной биосистемы и их соподчиненность, а также важность достиже­ния синхронизации ритмов действующего фактора с соответст­вующим ритмом функционирования биологической системы, а не резонанса с избранными биологическими структурами (В.Е. Илла­рионов, 1998,2004).

На этой основе разработана концепция биосинхронизации

физиотерапевтического воздействия, стержнем которой являются следующие положения (В.Е. Илларионов, 1998).

1. Достижение желаемого клинического эффекта при воздействии физиотерапевтическим фактором с оптимальны­ ми для регуляторных процессов энергетическими параметрами зависит от синхронизации ритма действующего фактора с должным ритмом функционирования соответствующей био­ системы в норме.

2. При выраженном нарушении функции системы дос­ тижение желаемого клинического результата зависит от стойкого эффекта навязывания определенного ритма колеба­ тельного процесса действующим фактором соответствующей функциональной системе организма человека, требующей кор­ рекции ее деятельности, при оптимально минимальных энерге­ тических параметрах этого фактора.

С точки зрения концепции биосинхронизации подвергается сомнению целесообразность применения с лечебной целью мето­дик ДМВ-терапии с локализацией воздействия на головной мозг.

Ещё в 1963 г. были опубликованы результаты эксперимен­тов З.П. Светловой, в которых отмечалось, что локальное воздейст­вие на гипоталамо-гипофизарную область электромагнитным излу­чением (ЭМИ) дециметрового диапазона с ППМ 0,2-0,3 мВт/см² у подопытных животных приводило к угнетению двигательного компонента пищевой условной реакции.

В других исследованиях был зарегистрирован довольно длительный срок восстановления (до 25 дней) условно-рефлекторной деятельности у животных после аналогичного воздействия (А,Г. Суббота, З.П. Светлова, 1966).

В эксперименте также доказано, что воздействие ЭМИ дециметрового диапазона в дозах, используемые в физиотерапии, может срывать ранее выработанное приспособление организма к воздействию физических и химических факторов. Характерно, что такой дезадаптационный эффект отмечался даже через 1-2 дня после микроволнового облучения. На модели экспериментального инфаркта миокарда у собак после полной ликвидации симптомов созданной патологии однократное микроволновое воздействие (длина волны - 60 см, плотность потока мощности - около 1 мВт/см², экспозиция - 30 мин) почти полностью воспроизводило ряд симптомов ранее перенесенного заболевания (А.Г. Суббота, 1966,1969,1996).

Результаты экспериментальных исследований зарубежных авторов свидетельстуют, что электромагнитные волны с частотой генерации излучения в пределах 0,3-300 ГГц, вне зависимости от энергетических параметров, оказывают специфическое влияние на структуры центральной и периферической нервной системы. Это связано с возникновением резонансных колебаний молекул в обо­лочках нейронов, что приводит к открытию ионных каналов и из­менению трансмембранного транспорта калия, натрия и кальция, а также к изменению структуры нейромедиаторов. Излучение с час­тотой 200-650 МГц способно вызывать блокаду прохождения им­пульсов нервного возбуждения. ЭМИ с частотой около 650 МГц способно блокировать нейроны спинного мозга и периферические нервные окончания, а излучение с частотой 200-450 МГц вызывает поражение нейронов головного мозга (N. Lewer, 1995).

Следовательно, воздействие ЭМИ с указанными пара­метрами частот на область проекции структур центральной и периферической нерной системы носит острорезонансный ха­рактер с далеко не исследованными последствиями.

Но и по энергетической мощности воздействия при ДМВ-терапии на головной мозг существует неадекватное за­вышение ППМ. Расчетные данные свидетельствуют, что при ис­пользуемых до сих пор методиках данного воздействия ППМ ЭМИ на наружных покровах головы составляет 0,3 Вт/см², а в срединных участках головного мозга - 40 мВт/см . Однако был определен пороговый эффект воздействия ЭМИ на головной мозг человека. При частоте ЭМИ от 130 до 960 МГц и ППМ 1 мкВт/см² и меньше возникали патологические изменения электроэнцефалограммы человека (W. Bise, 1978).

Возникновению соответствующих эндокринных изменений в организме при ДМВ-терапии с локализацией воздействия на го­ловной мозг придается большое значение в достижении желаемых клинических эффектов. Но изменения показателей секреции эндок­ринных желез носят фазовый характер. После однократного воз­действия наблюдается повышенная секреция большинства троп-ных гормонов гипофиза - кортикотропина, тиротропина, лютропи-на и других, - а также глкжокортикоидов, адреналина, иногда - по­ловых гормонов. При многократном воздействии имеет место противоположная картина - снижение секреции гипофиза, надпо­чечников, щитовидной железы и половых желез, обусловленное их функциональным истощением (Малые радиационные воздействия и здоровье человека, 2002).

5. КЛАССИФИКАЦИЯ ЛЕЧЕБНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ И МЕТОДОВ ФИЗИОТЕРАПИИ

Внешние физические факторы, используемые для воздей­ствия на организм человека в лечебно-профилактических и реаби­литационных целях, в соответствии с видами энергии и типами ее носителей представляют собой:

• электрический ток,

• электрическое поле,

• магнитное поле,

• электромагнитное поле,

• электромагнитное излучение,

• механические факторы,

• термические факторы.

Существующие методы физиотерапии подразделяются на

следующие основные группы.

1 группа - методы, основанные на использовании воздействия постоянного тока (гальванизация и лекарственный

электрофорез).

II группа - методы, основанные на использовании воздействия импульсных токов (электросонтерапия, транскраниальная электроаналгезия, диадинамотерапия,

короткоимлульсная электроаналгезия, электростимуляция).

III группа - методы, основанные на использовании воздействия переменного тока низкого напряжения

(флуктуоризация, амплипульстерапия, интерференцтерапия).

IV группа - методы, основанные на использовании воздействия переменного тока высокого напряжения

(дарсонвализация, ультратонотерапия).

V группа - методы, основанные на использовании влияния электрического поля (франклинизация, УВЧ-терапия).

VI группа - методы, основанные на использовании влияния магнитного поля (магнитотерапия - применение воздействия постоянного, импульсного и переменного низкочастотного магнитного поля, индуктотермия - применение воздействия переменного высокочастотного магнитного поля).

7. группа ~ методы, основанные на использовании воздействия электромагнитного излучения радиоволнового диапазона (ДМВ-, СМВ- и КВЧ-терапия).

8. группа - методы, основанные на использовании воздействия электромагнитного излучения оптического спектра

(светолечение - фототерапия инфракрасным, видимым и ультрафиолетовым излучением, в том числе и низкоэнергетическим лазерным излучением этих спектров).

IX группа - методы, основанные на использовании воздействия механических факторов (мануальная терапия, массаж, вибротерапия, ультразвуковая терапия).

X группа - методы, основанные на применении воздуха различного атмосферного давления (гипо- и гипербаротерапия).

XI группа - методы, основанные на применении газов различного парциального давления (нормобарическая гипокситерапия, гипербарическая оксигенотерапия, карбогенотерапия, океигеногелиотерапия).

12. группа - методы, основанные на применении искусственно измененной воздушной среды (аэроионотерапия, аэрозольтерапия, галотерапия, спелиотерапия).

13. группа - методы, основанные на применении термических факторов (способы использования в медицинских целях горячей или холодной пресной воды, водяного пара, льда, парафина, озокерита, химических теплоносителей или хладоагентов).

XIV группа - методы, основанные на применении водных процедур (влажные укутывания, души, ванны, кишечные промывания).

XV группа - методы, основанные на применении лечебных грязей (пелоидотерапия).

Технические устройства, используемые в медицине, обобщенным тепммилч ^-

„ медицине, назы-

термином «.медицинская техника», которая

дициНСКПР. n6r,^,A^"-

ваются обобщенным .._K,.,«nuin 'шеоицинская техника», которая подразделяется на медицинское оборудование, медицинские прибо­ры и аппараты (А.Н. Ремизов, 1987).

Медицинский прибор - техническое устройство, предна­значенное для диагностических измерений (медицинский термо­метр, сфигмоманометр, электрокардиограф и т.д.).

Медицинский аппарат - техническое устройство, позво­ляющее создать энергетическое воздействие терапевтического, хи­рургического или бактерицидного свойства, а также обеспечить в медицинских целях определенный состав различных субстанций (аппарат УВЧ-терапии, аппарат для гемодиализа - «искусственная почка», кохлеарный протез и др.).

Все технические устройства, предназначенные для физиотерапии, относятся к группе медицинских аппаратов (В.Е. Илларионов, 1992).

б. МЕТОДЫ СОВРЕМЕННОЙ ФИЗИОТЕРАПИИ

И ОСОБЕННОСТИ ИХ ВЛИЯНИЯ НА СОСТОЯНИЕ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА

На основе прежних определений (В.М. Боголюбов, Понома-ренко, 1999; B.C. Улащик, И.В. Лукомский, 2003; А.А. Ушаков, 2002 и др.) нами составлены унифицированные формулировки раз­личных методов традиционной отечественной физиотерапии. Их содержание включает следующие основные данные.

1. Определение действующего физического фактора.

2. Описание характера этого воздействия (локальное или общее, осуществляемое контактно или на определенном расстоянии от поверхности тела пациента).

3. Определение дополнительных средств для осуществления воздействия (количество электродов и их. характеристика, наличие гидрофильных прокладок или других контактных веществ и пр.).

4. Указание соответствующих параметров действующего фактора.

При изложении особенностей влияния соответствующих методов физиотерапии акцент сделан на наиболее значимые физи­ко-химические процессы, биологические реакции и клинические эффекты оттого или иного воздействия.

Физиотерапевтические методики подразделяются, в основ­ном, по характеру расположения относительно поверхности тела пациента электродов, индукторов, излучателей или других генера­торов физических факторов воздействия.

Контактная методика - это методика воздействия внеш­ним физическим фактором, при которой электрод, индуктор или излучатель непосредственно соприкасается с поверхностью тела пациента.

Дистантная методика - это методика воздействия внеш­ним физическим фактором, при которой электрод, индуктор или излучатель располагается на указанном расстоянии от поверхности тела пациента.

6:1,

Стабильная методика - это методика воздействия внеш­ним физическим фактором, при которой электрод, индуктор или излучатель находится на определенном месте тела пациента непод­вижно (при контактной методике) или оказывает воздействие на соответствующий участок тела (при дистантной методике) в тече­ние всей процедуры.

Лабильная методика - это методика воздействия внешним физическим фактором, при которой электрод, индуктор или излу­чатель во время процедуры перемещают по определенной траекто­рии по поверхности тела пациента контактно или дистантно.

Продольная методика - это такая методика, при которой

электроды, индукторы или излучатели во время всей процедуры расположены вдоль тела или конечностей пациента.

Поперечная методика - это такая методика, при которой электроды, индукторы или излучатели во время всей процедуры расположены поперек тела или конечностей пациента и направлены навстречу друг другу.

6.1. ПРИМЕНЕНИЕ ПОСТОЯННОГО И ИМПУЛЬСНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ТОКОВ

Методы, основанные на применении воздействия на орга­низм человека постоянного тока, включают гальванизацию и ле­карственный электрофорез.

Гальванизация - это метод локального воздействия по­стоянным электрическим током через электроды и влажные гид­рофильные прокладки, контактно наложенные на кожную поверх­ность или слизистые оболочки определенных областей тела паци­ента.

Плотность силы тока - 0,01-0,1 мА/см³, напряжение - 30-80 В.

Особенности действия фактора заключаются в возник­новении электродинамических изменений, основными их которых

являются:

62

• электрическая поляризация в различных структурах и средах организма и как её следствие - появление электродвижу­ щей силы в этих структурных образованиях;

• электролитическая диссоциация в виде перемещения ионов: отрицательно заряженные ионы (анионы) движутся или ори­ ентируются к аноду (+), а положительные ионы (катионы) - к като-

ду(-);

• электроосмос — движение жидкости по направлению к ка­ тоду;

• электролиз - потеря заряда ионами при достижении ими электродов и превращение их в электронейтральные атомы или мо­ лекулы.

Клинические эффекты гальванизации являются следствием непосредственного действия постоянного электрического тока на ткани и органы за счет электродинамических изменений и после­дующих конформационных перестроек соответствующих струк­тур. Для возможных биологических реакций важную роль играет тот факт, что в области анода образуется кислая среда, что способ­ствует дегидратации тканей, сморщиванию и уплотнению клеток, а в области катода образуется щелочная среда, что вызывает отек и разрыхление тканей.

Основные клинические эффекты:

• противовоспалительный (в области приложения анода за счет дегидратации тканей);

• обезболивающий;

• седативный (в области приложения анода);

• спазмолитический ( в области приложения анода);

• сосудорасширяющий;

• стимуляция секреторной функции (в области приложения катода);

• активация метаболизма.

Аппаратура для гальванизации: «Поток-1», «Нион» (отли­чается от «Потока-1» наличием таймера), «ГР-2» (для гальваниза­ции полости рта), «ГК-2» (устройство для проведения гальваниза­ции и электрофореза через водную среду в 4-х камерной ванне), «Элфор-проф.», «Элфор™»; многофункциональные аппараты: «Этер», «ДТГЭ-70-01», «Стиадин-01», «Ирга» идр.

Лекарственный электрофорез - это сочетаннып физико-химический метод локального воздействия постоянным электри­ческим током и лекарственными средствами, вводимыми при по­мощи тока, через электроды и гидрофильные прокладки, смочен­ные раствором этих средств и контактно наложенные на кож­ную поверхность или слизистые оболочки определенных областей тела пациента.

Плотность силы тока - 0,05-0,1 мА/см², напряжение - 30-80 В. Перечень лекарственных средств для электрофореза, про­центное содержание их в растворе, а также полярность их введения строго определены.

Особенности сочетапного воздействия и основные кли­нические эффекты обусловлены влиянием постоянного тока и со­ответствующего лекарственного средства.

Аппаратура- см. раздел «гальванизация».

Методы физиотерапии, основанные на применении воздей­ствия импульсных токов, включают электросонтерапию, транс-краниальную электроаналгезию, диадинамотерапию, короткоим-пульсную электроаналгезию и электростимуляцию.

Электросонтерапия - это метод локального воздействия

импульсным электрическим током соответствующих параметров через электроды и влажные гидрофильные прокладки (или с помо­щью электропроводягцего геля), контактно наложенные: а) пар­ные, одной полярности - на кожную поверхность глазниц или над­бровных областей головы; б) одиночный, другой полярности - на кожную поверхность задней области шеи пациента.

Сила тока - до 10 мА; напряжение - до 18 В; частота следо­вания импульсов - 1-160 Гц; длительность импульсов - 0,2-0,5 мс; форма импульса - преимущественно прямоугольная; скважность -10.

Действие фактора связано с непосредственным влиянием импульсного электрического тока на нейроны, синапсы и нейрон­ные ансамбли головного мозга за счет возникновения в них элек­тродинамических изменений, которые инициируют конформаци-онные перестройки соответствующих структур. Происходят изме-

нения ассоциативных связей нейронных сетей, а как следствие этих процессов возникает каскад последующих биохимических и биоло­гических реакций с конечной реализацией в клинические эффекты. При определенных частотных характеристиках тока в соответст­вующих структурных и функциональных комплексах головного мозга возникают тормозные или стимулирующие эффекты регуля­ции деятельности центральной нервной системы.

Основные клинические эффекты: транквилизирующий, седативный, спазмолитический, трофический, секреторный.

Аппаратура: «Электросон-4Т», «ЭС-10-5».

Транскряниальная электроаналгезия - это метод ло­кального воздействия импульсным электрическим током соответ­ствующих параметров через электроды и влажные гидрофильные прокладки (или с помощью электропроводящего геля), контактно наложенные на кожные покровы определенных областей головы.

I режим работы: сила тока- 0,3-1 мА; напряжение - до 10 В; частота следования импульсов - 60-100 Гц; длительность им­ пульсов - 3,5-4 мс, следующие пачками по 20-50 импульсов; форма импульса-прямоугольная; скважность- 5:1-2:1.

II режим работы: сила тока - 0,3-1 мА; напряжение - до 20 В; частота следования импульсов - 150-2000 Гц; длительность импульсов - 0,15-0,5 мс; форма импульса - прямоугольная; скваж­ ность - переменная.

Действие фактора также связано с возникновением элек­тродинамических изменений в нейронах, синапсах и нейронных ансамблях головного мозга, с их конфирмационными перестрой' коми и вызванными ими различными реакциями и процессами.

Особенности данного метода физиотерапии обусловлены существенно меньшей силой действующего тока, сопоставимой с энергетическими параметрами функционирования биологической системы, и большей вариабильностью частотных характеристик фактора по сравнению с аналогичными параметрами в методе элек-тросонтерапии. Именно эти отличия позволяют получить более широкий спектр клинических эффектов.

64

Основные клинические эффекты, обезболивающий, тран­квилизирующий, седативный, антиабстинентный, нормализация вазомоторных реакций, а также процессов репарации и регенера-

ЛЭНАР», «МДМ

Аппаратура; «ЛЭНАР» (Лечебный ЭлектроНАРкоз), «Би-Р», «Этранс-1», «Этранс-2», «Трансаир-01», «СЭМ-02», -101».

Диадинамотерапия - это метод локального воздействия двумя импульсными электрическим токами соответствующих параметров, осуществляемый одним из этих токов или при непре­рывном их чередовании через одну пару электродов и влажные гид­рофильные прокладки, контактно наложенные на кожную поверх­ность определенных областей тела пациента.

Сила тока - от 2-5 до 15-25 мА; частота следования импульсов - 50 и 100 Гц; форма импульсов - полусинусоидальная, одной полярности.

Виды модуляции токов:

1) однополупериодный непрерывный ток (ОН) -непрерывный полусинусоидальный ток частотой 50 Гц и длительностью импульсов 20 мс;

2. двухполупериодный непрерывный ток (ДН) - непрерывный полусинусоидальный ток с затянутым задним фронтом, частотой 100 Гц и длительностью импульсов 10 мс;

3. однополупериодный ритмический ток (ОР) - прерывистый полусинусоидальный ток частотой 50 Гц и длительностью импульсов 1-1,5 с, которые чередуются с паузами такой же длительности;

4) однополупериодный волновой ток (ОВ) - плавно нарастающие и убывающие по силе (амплитуде) посылки тока однополупериодного выпрямления, частотой 50 Гц и

длительностью импульсов 4-8 с, которые чередуются с паузами

длительностью 2-4 с;

5) двухполупериодный волновой ток (ДВ) - плавно

нарастающие и убывающие по силе (амплитуде) посылки тока двухполупериодного выпрямления, частотой 100 Гц и длительностью импульсов 4-8 с, которые чередуются с паузами длительностью 2-4 с;

66

6) короткий период (КП) - последовательное чередование непрерывного полусинусоидального тока частотой 50 Гц (ОН) и непрерывного полусинусоидального тока частотой 100 Гц (ДН) при длительности серий чередования 1,5 с;

7) длинный период (ДП) - сочетание посылок непрерывного полусинусоидального тока частотой 50 Гц с длительностью посылки 4 с и плавно нарастающего и убывающего непрерывного полусинусоидального тока частотой 100 Гц с длительностью посылки 8 с.

Особенности действия фактора связаны в основном с изменением порога восприятия рецепторами сенсорных нейронов различных стимулов за счет опять-таки инициации в них соответст­вующих электродинамических изменений. При низком пороге восприятия рецепторами раздражителей-стимулов (при болевом синдроме) воздействие диадинамическими токами способствует блокаде проведения импульсов по афферентным путям. При повы­шенном пороге восприятия рецепторами раздражителей-стимулов (снижение нервной возбудимости) восстанавливается реактивность нервных путей. На фоне основного действия фактора опосредован­но нормализуются другие процессы жизнедеятельности организма, связанные с нервной стимуляцией.

Основные клинические эффекты: обезболивающий, мио-нейростимулирующий, вазоактивный, трофический.

Аппаратура: «Модель 717», «Тонус-l», «Тонус-2», «Тонус-ДТ-50-3», «ДТГЭ-70-01» (многофункциональный), «Этер» (много­функциональный),

Короткоимпульснан электроаналгезнн (чрескожная элек-тронейростимуляция - ЧЭНС) - это метод локального воздейст­вия импульсным электрическим током соответствующих пара­метров через электроды и влажные гидрофильные прокладки (или с помощью электропроводящего геля), контактно наложенные на определенные области кожных покровов тела пациента.

Iрежим работы: сила тока - 5-10 мА; частота следования

импульсов - 40-400 Гц; длительность импульсов - 20-500 икс; фор­ма импульсов - прямоугольная или треугольная.

Нрежим работы: сила тока 15-30 мА; частота следования импульсов - 2-12 Гц; длительность импульсов - 20-500 мкс; форма импульсов - прямоугольная или треугольная.

Форма токов: монофазный (одной полярности, прямоуголь­ный или треугольный), двухфазный симметричный (прямоугольной или треугольной формы, с идентичными положительной и отрица­тельной фазами), двухфазный асимметричный (прямоугольной формы, отрицательная фаза переходит в положительную по экспо­ненте).

Действие фактора аналогично методу диадинамотерапии, но при меньшей степени выраженности клинических проявлений из-за более низкого напряжения электрического тока.

Основные клинические эффекты: обезболивающий, мест­ный вазоактивный, местный трофический.

Аппаратура: «ЭПБ-60-01», «Дельта-101», «Дельта-J 02», «Нейрон», «Импульс», «Элиман-01», «Пролог-2», «Пролог-3», «Электроника ЧЭНС-2М», «СКЭНАР», аппараты серии «ДЭНАС», «ДиаДЕНС» и др.

Электростимуляция - это метод локального воздействия импульсным электрическим током соответствующих параметров через электроды и влажные гидрофильные прокладки (или с помо­щью электропроводящего геля), контактно наложенные на опре­деленные области кожных покровов тела пациента.

Сила тока - от 3-5 мА (при действии на область лица и кис­тей рук) до 10-15 мА (при действии на область мышц плеча, голени и бедра); частота следования импульсов - от 5-15 до 150 Гц; дли­тельность импульсов - 1 -1000 мс. Форма токов: экспоненциальный, прямоугольный, диадинамический. синусоидальный модулирован-ный, ритмический постоянный

Особенности действия фактора связаны с восстановле­нием порога восприятия электрических импульсов нервно-мышечными структурами за счет влияния фактора на электроди­намические процессы в этих структурах при качественных и коли­чественных изменениях их электровозбудимости.

Основные клинические эффекты: мионейростимулирую-ший, нейротрофический, вазоактивный, местный обезболивающий.

Аппаратура: «Стимул-1», «Амплипульс-4» - «Амплипульс-8», «Нейропульс», «Диагностам», «Стериодинатор», «Миоритм 040», «Миотон-604» и др.

6.2. ПРИМЕНЕНИЕ ПЕРЕМЕННОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА

Методы, основанные на применении воздействия на орга­низм человека в медицинских целях переменного тока низкого напряжения, включают флуктуоризацию, амплипульстерапию (терапия синусоидальными модулированными токами - СМТ-терапия) и итерференцтерапию.

Флуктуоризация - это метод локального воздействия пе­ременным синусоидальным током соответствующих параметров через электроды, контактно наложенные на определенные облас­ти кожных покровов тела пациента.

Плотность силы тока - до 3 мА/см²; напряжение - до 100 В; частота колебаний тока - 100-2000 Гц. Амплитуда (сила тока) и час­тота переменного тока беспорядочно (хаотически) меняются в про­цессе воздействия. Форма токов: биполярный симметричный, бипо­лярный асимметричный, однополярный симметричный.

Особенности действия фактора обусловлены хаотично­стью изменений параметров переменного электрического тока, а соответственно и хаотичностью электродинамических изменений в структурах и системах организма, что препятствует быстрой адаптации тканей к действию токов.

Основные клинические эффекты: местный обезболиваю­щий, местный миостимулирующий, противовоспалительный, ней­ротрофический.

Аппаратура: «АСБ-2-1», «ФТ-30-05», «ФС-100».

Амплипульстеряпия (СМТ-терапия) - это метод локаль­ного воздействия переменным синусоидальным модулированным током соответствующих параметров через электроды и влажные гидрофильные прокладки, контактно наложенные на определенные области кожных покровов тела пациента..

Сила тока - до 50 ыА; основная (несущая) частота колеба­ний тока - 2-5 кГц, частота модуляции - от 10 до 150 Гц.

Виды модуляции токов:

1. постоянная модуляция (1 род работы) - модуляция не­ сущей частоты 5 кГц одной из частот диапазона 10-150 Гц;

2. посылка - пауза (IIрод работы) - чередование посылки синусоидального тока, модулированного частотой в пределах 10- 150 Гц и пауз; длительность посылок тока и пауз может регулиро­ ваться дискретно в пределах от 1 до 5-6 с;

3. посылка - несущая частота (IIIрод работы) - чередо­ вание посылки тока, модулированного определенной частотой в пределах 10-150 Гц, с посылками смодулированного тока несущей частоты 5 кГц;

4. перемежающиеся частоты (IVрод работы) - чередова­ ние посылок тока с различными частотами модуляции: в одной из посылок частота модуляции выбирается из диапазона 10-150 Гц, во второй - частота модуляции остается постоянной - 150 Гц.

При всех родах работы возможно изменение глубины моду­ляции от 0 до 100% и более. При глубине модуляции 100% ампли­туда между сериями колебаний достигает нулевого значения; при глубине модуляции, превышающей 100%, промежутки между се­риями колебаний с нулевым значением амплитуды расширены.

Действие фактора во многом аналогично методу диади-намотерапии. Однако переменный электрический ток в отличие от постоянного или однополупериодного импульсного тока в значи­тельно меньшей степени вызывает адаптацию центральной нервной системы к воздействию, что способствует более стойким электро­динамическим изменениям в соответствующих структурах и сис­темах.

Основные клинические эффекты: нейромиостимулирую-щий, обезболивающий, сосудорасширяющий, трофический.

Аппаратура: «Амплипульс-4», «Амплипульс-5», «Ампли-пульс-6», «Амплипульс-7», «Амплипульс-8».

70

Интерференцтерапия - это метод локального воздейст­вия двумя переменными синусоидальными токами соответствую­щих параметров через две пары электродов и влажные гидрофиль­ные прокладки, контактно наложенные на определенные области кожных покровов тела пациента таким образом, чтобы эти токи в определенном месте в тканях организма пересекались и взаимо­действовали между собой.

Сила тока - до 50 мА; частота колебаний тока - в пределах 3000-5000 Гц; частота одного тока постоянная, другого - отличает­ся на 1-200 Гц.

Действие фактора связано с интерференцией (наложени­ем) двух электромагнитных колебаний одинаковой амплитуды и близкой частоты и возникновением в тканях интерференционного тока с удвоенной амплитудой колебаний исходных токов с низко­частотной амплитудной модуляцией. Физико-химические реакции связаны с особенностями электродинамических изменений в структурах и системах организма от воздействия интерференцион­ного тока, а последующие биологические процессы обусловлены конформационными перестройками на основе этих особенностей.

Основные клинические эффекты: обезболивающий, мио-нейростимулирующий, трофический, спазмолитический, дефибро-зирующий.

Аппаратура: «АИТ-50-2», «Интердин», «Интердинамик», «Интерференц-ИФМ» и др.

Методы, основанные на применении воздействия на орга­низм человека в медицинских целях переменного тока высокого напряжения, включают местную дарсонвализацию и ультратоно-терапию (терапия токами надтональной частоты - ТНЧ-терапия).

Местная дарсонвализация - это метод локального воз­действия переменным электрическим током соответствующих параметров, осуществляемый одноэлектродным способом через стеклянный вакуумный электрод, расположенный над определен­ным обнаженным участком тела на расстоянии 1-3 мм, либо кон­тактно наложенный на определенную область кожных покровов или слизистых оболочек пациента..

71

Сила тока - до 0,02 мА; напряжение - до 25 кВ; частота ко­лебаний тока - 50-110 кГц, модулированная импульсами колоколо-образной формы; частота следования импульсов - 50 Гц, длитель­ность импульсов - 50-100 мкс.

Особенности действия фактора обусловлены возникно­вением электрического разряда между вакуумным электродом и кожной или слизистой поверхностями пациента, который оказывает поверхностное раздражающее и даже прижигающее действие, а также инициирует в поверхностных тканях выраженные электро­динамические изменения (токи смещения) с последующими кон-формаииониыми перестройками соответствующих структур. Кроме этого, в результате электрического разряда между электро­дом и кожными покровами возможно образование озона и окислов азота, которые в свою очередь влияют на рецепторы кожи и слизи­стых оболочек на основе химических взаимодействий.

Основные (преимущественно локальные) клинические эф­фекты: обезболивающий, вазоактивный, трофический, противо­воспалительный, противозудный, бактерицидный (за счет действия озона).

Аппаратура: «Искра-1», «Искра-2», «Импульс-1», «SPARKY» и др.

Ультратонотерапия (ТНЧ-терапия) - это метод локально-

го воздействия переменным электрический током соответст­вующих параметров, осуществляемый одиоэлектродным способом через стеклянный вакуумный электрод, контактно наложенный на определенную область кожных покровов или слизистых оболочек пациента.

Сила тока - до 0,02 мА; напряжение - 4,5-5 кВ; частота ко­лебаний тока - около 22 Гц; форма тока - синусоидальная.

Действия фактора аналогично действию метода дарсон­вализации, но в меньшей степени выражено из-за более низкого напряжения переменного электрического тока и меньшего по силе возникающего в тканях тока смещения.

Основные (преимущественно локальные) клинические эф­фекты: вазоактиеный, трофический, противовоспалительный.

Аппаратура: «Ультратон-1», «Ультратон-2», «Ультратон-2ИНТ», «Ультратон ТНЧ-10-1», «Ультратон-АМП», «U-TON».

72

6.3. ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

Электромагнитное поле содержит электрическую и магнит­ную составляющую, разделить их невозможно. Однако определен­ные физиотерапевтические аппараты способны генерировать элек­тромагнитное поле при существенном преобладании той или иной составляющей части, т.е. преимущественно электрическое или маг­нитное поле.

К методам, при которых используется аппаратура, генери­рующая преимущественно электрическое поле, относятся франк-линизация, инфитатерапия и ультравысокочастотная терапия.

Франклиннзация - это метод общего или локального воз­действия постоянным электрическим полем соответствующих параметров, осуществляемый при помощи одного или двух элек­тродов.

Напряжение электрического поля: при общем воздействии -50 кВ, приместном воздействии - 15-20 кВ.

При общем воздействии электрод с отрицательным потен­циалом располагается над головой пациента на расстоянии 12-15 см от её поверхности, а с другим электродом, который заземляется, пациент контактирует поверхностями стоп. Возможно одноэлек-тродное воздействие при помощи головного электрода с отрица­тельным потенциалом.

При местном воздействии электрод с отрицательным по­тенциалом располагается над соответствующей областью тела па­циента на расстоянии 5-7 см, другой, заземленный - на противопо­ложной стороне этой области контактирует с её поверхностью.

Особенности действия фактора обусловлены электро­динамическими изменениями в тканях и органах (электрическая поляризация, биоэлектретный эффект, возникновение токов прово­димости).

Основные клинические эффекты: седативный (при общем воздействии), местный обезболивающий, трофический, вазоактив-ный, бактерицидный.

Аппаратура: «АФ-3-1», «ФА-5-5».

Инфитатерапия (название метода происходит от слова «ИНФИТА», которое является аббревиатурой - Импульсный Низ­кочастотный ФИзиоТерапевтический Аппарат) - это метод ло­кального воздействия импульсным электрическим полем соответ­ствующих параметров, осуществляемый при помощи одного элек­трода, расположенного на расстоянии 20-30 см от места воздей­ствия, или при помощи двух электродов, контактно наложенных на определенные области кожных покровов тела пациента.

Напряженность электрического поля - 0,002-7 В/см; частота генерации электрических импульсов - 20-80 Гц, форма импульсов -треугольная, полярность - отрицательная, напряжение в импульсе -около J3 В.

Действие фактора при дистантном расположении элек­трода на уровне глаз пигмента связано с непосредственным влия­нием импульсного электрического поля на нейроны, синапсы и нейронные ансамбли головного мозга за счет возникновения в них электродинамических изменений, которые инициируют конфор-мационные перестройки соответствующих структур. Как и при методе электросонтерапии происходят изменения ассоциативных связей нейронных сетей, а затем возникает каскад последующих биохимических и биологических реакций с конечной реализацией в клинические эффекты.

При локальном воздействии на другие участки тела пациен­та электродинамические изменения и последующие конформа-ционные перестройки, возникающие в тканях организма, влияют на рецепторную чувствительность преимущественно по тормозно­му варианту.

Основные клинические эффекты, седативный, вазоактив-ный.

Аппаратура: «Инфита», «Инфита-БП», «Инфита-Т», «Ин-фита-БИО», «Инфита-КОМБИ».

Ультравысокочастотная терапия (УВЧ-терапия) - это

метод локального воздействия переменным электрическим полем соответствующих параметров, осуществляемый при помощи двух конденсаторных электродов, расположенных над определенными участками тела пациента на расстоянии 0,5-2 или 3-4 см.

Частота переменного электрического поля, используемого в физиотерапевтической аппаратуре - 27,12±0,16 МГц или 40,68±0,02 МГц; входная мощность аппаратов - от 5 Вт до 350 Вт.

Особенности действия фактора заключаются в проявле­нии теплового и нетеплового (так называемого осцилляторного) эффектов.

Образование эндогенного тепла в организме (тепловой эф­фект) связано с воздействием переменного электрического поля максимальной и средней мощности при помощи аппаратов УВЧ-терапии. Этот эффект обусловлен преобразованием энергии элек­трического поля в тепловую энергию за счет высокочастотных ко­лебательных смещений белковых молекул и субклеточных струк­тур и возникающей при этом значительной силы трения, а также за счет механического движения ионов в вязкой среде. Целесообраз­ность эндогенного теплообразования в организме обсуждалась в главе 3.

Нетенловой эффект возникает при воздействии перемен­ного электрического поля малой и сверхмалой мощности. Он обу­словлен электродинамическими изменениями в тканях и органах (электрическая поляризация, биоэлектретный эффект, возникнове­ние токов проводимости), их последующими конформационными преобразованиями и всеми дальнейшими реакциями и процессами.

Основные клинические эффекты: противовоспалитель­ный, секреторный, сосудорасширяющий, миорелаксирующий, тро­фический.

Аппаратура: «Экран-1», «Экран-2», «Импульс-2», «Им-пулъе-3», «УВЧ-66-2», «УВЧ-30-2», «УВЧ-59-01», «Устье», «УВЧ-80-3», «Ундатерм», «УВЧ-5-1», «Минитерм».

К методам, при которых применяется воздействие магнит­ного поля, относятся магнитотерапия и тдуктотермия.

Магнитотерапия включает в себя воздействие на организм человека в лечебно-профилактических и реабилитационных целях постоянным, высокоинтенсивным импульсным, низкоинтенсивным импульсным низкочастотным и переменным низкочастотным маг­нитными полями.

75

Постоянная магнитотерапия - это метод локального воз­действия постоянным магнитным полем (ПМП) при помощи маг-нитофоров (магиитоэластов) или постоянных магнитов различной формы, контактно наложенных на определённые области кожных покровов тела пациента.

Магнитная индукция различных видов изделий - от 10 до 150 мТл.

Действия фактора обусловлено электродинамическими изменениями биологических структур в виде соответствующей ориентации доменов поляризации и жидкокристаллических образо­ваний, наведения электродвижущей силы за счет возникновения токов смещения. Эти изменения вызывают определенные конфир­мационные перестройки структур тканей организма, что мягко модифицирует те или иные биохимические реакции и биологиче­ские процессы.

Основные клинические эффекты: седативный, местный трофический, местный сосудорасширяющий, изменение реакции свертывающей системы крови.

Аппаратура: аппарат для магнитотерапии (ПДМТ); аппли­каторы листовые магнитные (АЛМ) - магнитофоры, магнитоэла-сты; магниты медицинские кольцевые - «МКМ-2-1», пластинчатые - «МПМ-2-1» и дисковые - «МДМ-2-1», «МДМ-2-2»; магнитные клипсы - «КМ-1», магнитные таблетки - «ТМ».

Высокоинтенсивная импульсная магнитотерапия - это

метод локального воздействия высокоинтенсивным импульсным низкочастотным магнитным полем, осуществляемый при помощи одного или двух индукторов, контактно наложенных на опреде­ленные участки тела пациента.

Магнитная индукция в импульсе - от 150 мТл до 1-1,5 Тл; частота следования импульсов - от 0,17 до 130 Гц; длительность импульсов - около 140 мкс.

Особенности действия фактора связаны с таким элек-тродинамическим эффектом, как индукция в тканях вихревых электрических токов - первоосновы пускового механизма после­дующих реакций и процессов. Плюс к этому достаточно большая магнитная индукция в импульсе действующего фактора способна

76

влиять на реакцию нервно-мышечных элементов за счет изменения порога восприятия рецепторами сенсорных и моторных нейронов различных стимулов опять-таки на основе электродинамических изменений в них.

Основные клинические эффекты: обезболивающий, ней-ромиостимулирующий, вазоактивный, трофический, противоотеч-ный.

Аппаратура: «АВИМП», «Сета», «Биомаг», «АМИТ-01».

Ннзкоинтенсивная импульсная магнитотерапия - это

метод локального воздействия низкоинтенсивным импульсным низкочастотным магнитным полем, осуществляемый при помощи одного или двух индукторов, контактно наложенных на опреде­ленные области тела пациента.

Виды низкоинтенсивого импульсного низкочастотного магнитного поля:

а) пульсирующее магнитное поле (ПуМП) - импульсное низкочастотное магнитное поле с полусинусоидальной формой им­ пульсов одной полярности при равной длительности импульсов и интервалов между ними (скважность - 1:1); магнитная индукция в импульсе - 30-75 мТл; частота следования импульсов - 0,17-30 Гц; длительность посылок и пауз - по 1,5 с;

б) бегущее магнитное поле (БеМП) - импульсное низко­ частотное магнитное поле с прямоугольной формой импульсов од­ ной полярности при равной длительности импульсов и интервалов между ними (скважность - 1:1); магнитная индукция в импульсе - 10-33 мТл; частота следования импульсов - 10 или 100 Гц; дли­ тельность посылок и пауз - по 1,5 с;

в) вращающееся магнитное поле (ВрМП) - импульсное низкочастотное магнитное поле с чередующимися импульсами раз­ нонаправленной полярности прямоугольной формой при равной длительности импульсов и интервалов между ними (скважность - 1:1); магнитная индукция в импульсе - 15 или 30 мТл; частота сле­ дования импульсов - 12-25 Гц, длительность посылок и пауз - по 1,5 с.

Основа действия факторов аналогична постоянному маг­нитному полю. Особенности влияния различных видов низкоин­тенсивого импульсного магнитного поля:

77

• ПуМП за счет изменения частоты следования импульсов позволяет реализовать принцип синхронизации воздействия;

• БеМП вызывает в крови и лимфе возникновение магнито- гидродинамических сил;

• ВрМП в виду постоянного направления смещения дейст­ вия поля позволяет осуществлять магнитофорез лекарственных средств.

Основные клинические эффекты: вазоактивный (преиму­щественно улучшение микроцируляции), противовоспалительный (преимущественно противоотечный), трофический, местный обез­боливающий, гипокоагулирующий.

Аппаратура:

• аппараты, индуцирующие ПуМП: «Полюс-!», «Полюс- 2», «ПДМТ», «Каскад», «Магнитер», «Мавр-2», «БИОС», «Эрос», «Биопотенцер», «ЭДМА»;

• аппараты, индуцирующие БеМП: «Алимп-1», БИМП», «Аврора-МК-0Ь>, «Атос»;

• аппараты, индуцирующие ВрМП: «Полюс-3», «Колиб­ ри», «Магнитотурботрон-2М», «ЭДМА».

Переменная низкочастотная магнитотерапия (ПеМП) -

это метод локального воздействия низкоинтенсивным переменным низкочастотным магнитным полем, осуществляемый при помощи одного или двух индукторов, контактно наложенных на опреде­ленные области тела патента.

Магнитная индукция - до 50 мТл; частота колебаний - 50-150 Гц; форма колебаний - синусоидальная.

Основа действия факторов аналогична постоянному маг­нитному полю. Особенность влияния ПеМП обусловлена про­странственно-временной неоднородностью поля, что приводит к возникновению разнонаправленных электродинамических изме­нений в структурах и тканях организма во время первой и второй фазы периода колебаний магнитного поля.

Основные клинические эффекты: вазоактивный (преиму­щественно улучшение микроциркуляции), противовоспалительный (преимущественно противоотечный), трофический, местный обез­боливающий, гипокоагулирующий.

Аппаратура: «Полюс-1», «Полюс-2», «Полюс-2Д», «По-люс-101», «ПДМТ», «Магнитер», «Мавр-2», «МАГ-30», «НЛМ», «Градиент-1».

Индуктотермия - это метод локального воздействия пе­ременным высокочастотным магнитным полем соответствую­щих параметров, осуществляемый при помощи индукторов (ин­дуктор-диск или индуктор-кабель), расположенных над определен­ной областью тела пациента на расстоянии 1-2 см.

Частота переменного магнитного поля, используемого в фи­зиотерапевтической аппаратуре - 13,56 МГц, 27,12 МГц и 40,68 МГц; входная мощность аппаратов - от 30 Вт до 200 Вт.

Действие фактора обусловлено возникновением в тканях и средах организма со значительной электропроводностью таких электродинамических изменений, как вихревое электрическое поле той же частоты и индукция хаотических вихревых токов (то­ков Фуко). Одним из наиболее характерных свойств этих токов яв­ляется высокое теплообразование.

Особенности метода индуктотермии заключаются в проявлении теплового и нетеплового (так называемого осцилля-торного) эффектов.

] Образование эндогенного тепла (тепловой эффект) связано

\ с воздействием переменного высокочастотного магнитного поля высокой и средней интенсивности от аппаратуры для индуктотер­мии, поскольку количество образующегося тепла прямо пропор­ционально квадрату напряженности магнитного поля. Последую­щие реакции и процессы в основном аналогичны таковым, что и при методе УВЧ-терапии. Опять-таки целесообразность эндогенно­го теплообразования в организме с помощью метода индуктотер­мии вызывает большие сомнения (см. главу 3).

Нетепловой эффект возникает при воздействии перемен­ного высокочастотного магнитного поля малой и сверхмалой ин­тенсивности. Он обусловлен электродинамическими изменения­ми в жидкокристаллических структурах и белковых комплексах (электрическая поляризация, биоэлектретный эффект, возникнове­ние токов проводимости), их последующими конформационными преобразованиями и всеми дальнейшими реакциями и процессами.

Основные клинические эффекты: противовоспалитель­ный, секреторный, сосудорасширяющий, миорелаксирующий, ме­таболический.

Аппаратура: «ИКВ-4», а также аппараты УВЧ-терапии с

электродами вихревых токов (ЭВТ) - «УВЧ-30-2», «УВЧ-80-30», «Ундатерм».

6.4. ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Весь спектр электромагнитного излучения (ЭМИ) в природе включает в себя радиоволны (длина волны 10^s м - 10"^э см), оптиче­ское излучение (длина волны - 10"³ - 10"⁷ см), рентгеновское излуче­ние (длина волны 2* 10"⁷ - 6* 10'^s см) и гамма-излучение (длина волны 2»10'^s - 5»10'¹² см). Каждой длине волны соответствует собственная частота колебаний.

Ограничения в выборе длины волны для физиотерапевтиче­ского воздействия предопределены «самоэкранированностью» ор­ганизма от влияния ЭМИ низких частот. Это обусловлено диспер­сией электрических свойств тканей человека, связанной с состояни­ем заряженных частиц при действии ЭМИ различной частоты. Клетки «экранируют» ЭМИ с частотой до ]0^э Гц, оно не проникает внутрь клеки и не вызывает перемещения внутриклеточных ионов. ЭМИ с частотой I0⁴-10^s Гц вызывает структурную поляризацию клеточных мембран. При частоте I0⁸ -10⁹ Гц возникает ориентаци-онная поляризация молекул свободной воды, при частоте 2»10¹⁰ Гц - ориентационная поляризация молекул связанной воды, при часто­те 10⁹~ ] 0' ° Гц - ориентационная поляризация низкомолекулярных веществ типа Сахаров и аминов (В.М. Боголюбов, Г.Н. Пономарен-ко, 1999).

Необходимо помнить, что энергия фотонов ЭМИ обратно пропорциональна длине волны. Например, в ультрафиолетовой части ЭМИ с длиной волны 337 нм (пограничной с видимой частью оптического спектра) энергия фотона равна 379 кДж/моль, а это превышает величину, необходимую для разрыва сильных (химиче­ских) связей, определяющих цепное строение биологических поли­меров. Именно этим определяется очень узкий терапевтический

спектр экспозиции ультрафиолетового облучения. В красной части ЭМИ с длиной волны 633 нм энергия фотона равна 194 кДж/моль. что уже сопоставимо с энергетикой биологических структур, и мощность фотонов этого спектра излучения не вызывает повреж­дающего действия. В инфракрасной части оптического спектра и в радиоволновом диапазоне энергия фотонов прогрессивно уменьша­ется и самостоятельно существенно не влияет на происходящие процессы.

В зависимости от длины волны ЭМИ, применяемого для воздействия, методы физиотерапии подразделяются на дециметро-волновую терапию (ДМВ-терапию), сантиметроволновую терапию (СМВ-терапию), миллиметроволновую или крайне высокочастот­ную терапию (КВЧ-терапию) и светолечение (фототерапию) с ис­пользованием оптического спектра ЭМИ. Как отдельный метод фи­зиотерапии рассматривается применение низкоэнергетического (низкоинтенсивного) лазерного излучения (лазерная терапия).

Дециметроволновая терапия (ДМВ-терапия) - это метод локального воздействия электромагнитным излучением децимет­рового (от 1 м до 10 см) диапазона соответствующих парамет­ров, осуществляемый при помощи излучателя, расположенного над определенной обнаженной областью тела пациента на расстоянии 3-7 см или контактно.

Длина волны электромагнитного излучения, используемая в физиотерапевтической аппаратуре - 65 см (частота электромагнит­ных колебаний - 460 МГц) и 32,5 см (частота электромагнитных колебаний - 915 МГц); входная мощность аппаратов - от 5 Вт до 100 Вт.

Особенности действия фактора связаны с нетепловым (осцилляторным) эффектом и с образованием эндогенного тепла в тканях организма.

В связи с небольшой энергией фотона данного диапазона ЭМИ при плотности потока мощности (ППМ) излучения менее 10 мВт/см² проявляется нетепловой эффект, связанный такими электродинамическими изменениями, как поляризация соответ­ствующих структур, модуляция их межмолекулярных и электроста-

тических взаимодействий, а также некоторых других проявлений, что в свою очередь вызывает конформационные перестройки ци-тоскелета, мембран клеток и внутриклеточных органелл. После­дующие биохимические реакции, биологические процессы и кли­нические проявления являются следствием электродинамических изменений и конформационных перестроек различных структур.

При ППМ ЭМИ данного диапазона свыше 10 мВт/см воз­никает тепловой эффект, который обусловлен увеличением ам­плитуды релаксационных колебаний связанных молекул воды, гли-колипидов и некоторых других макромолекул, что приводит к пре­образованию энергии ЭМИ в тепловую энергию и вызывает повы­шение температуры тканей. А поскольку глубина проникновения данной длины волны ЭМИ соответствует в среднем 9-11 см, то происходит локальное теплообразование в глубоколежащих тканях и органах. Целесообразность данного эффекта вызавает сомнения (см. главу 3).

Основные клинические эффекты: противовоспалитель­ный, секреторный, сосудорасширяющий, метаболический, иммуно-коррегирующий.

Аппаратура: «Волна-2М», «Ромашка», «Ранет ДМВ-20», «Электроника Терма» и др..

Сантиметроволновая терапия (СМВ-терапия) - это ме­тод локального воздействия электромагнитным излучением сан­тиметрового (от 10 см до 1 см) диапазона соответствующих па­раметров, осуществляемый при помощи излучателя, который рас­полагается над определенной обнаженной областью тела пациен­та но расстоянии 5-7 см или контактно.

Длина волны электромагнитного излучения, используемая в физиотерапевтической аппаратуре - 12,6 см (частота электромаг­нитных колебаний - 2375 МГц) и 12.2 см (частота электромагнит­ных колебаний - 2450 МГц); входная мощность аппаратов - от 4 Вт до 150 Вт.

Действие фактора во многом аналогично предыдущему фактору (ДМВ). Особенности СМВ-терапии заключаются в мень­шей глубине проникновения ЭМИ данной длины волн в ткани ор­ганизма (до 3-5 см) и в более выраженном тепловом эффекте в этих тканях при ППМ излучения свыше 10 мВт/см².

Основные клинические эффекты: противовоспалитель­ный, местный обезболивающий, метаболический, секреторный, со­судорасширяющий.

Аппаратура: «Луч-58», «Луч-11», «Луч-2», «Луч-3», «Луч-4», «Мирта-02».

Крайне высокочастотная терапия (КВЧ-терапия) - это метод локального воздействия электромагнитным излучением миллиметрового (от 10 мм до 1 мм) диапазона соответствующих параметров, осуществляемый при помощи излучателя, который располагается над определенной обнаженной областью тела па­циента на расстоянии 1,5 см или контактно.

Длина волны электромагнитного излучения, используемая в физиотерапевтической аппаратуре - 4-8 мм (частота электромаг­нитных колебаний - 57-65 ГГц; исключение составляет аппарат «Порог», диапазон его частот - 30-120 ГГц); входная мощность ап­паратов - до 10 мВт.

Особенности действия фактора связаны с его малой про­никающей способностью в биологические ткани и отсутствием те­плового эффекта от воздействия. Для ЭМИ КВЧ диапазона также характерна инициация электродинамических изменений (ориен-тационная поляризация клеточных и внеклеточных структур, изме­нение их взаимосвязей) с конформационными перестройками биосубстратов на этой основе, а затем последующие реакции, про­цессы и конечные клинические проявления.

Основные клинические эффекты: нейростимулирующий, секреторный.

Аппаратура: «Явь-1», «Шлем-1», «Электроника-КВЧ-01», «Стелла-2», «Коверт-04», «Порт-1», «Амфит-0,2», «Порог», «Ар-цах» и др.

Светолечение (фототерапия) - это метод локального или общего воздействия некогерентным неполяризованным электро­магнитным излучением оптического спектра соответствующих параметров, включающего инфракрасную, видимую и ультрафио­летовую части этого спектра, который осуществляется при по­мощи излучателя, расположенного над определенной обнаженной областью тела пациента на расстоянии 10-100 см..

83

Особенности действия некогерентного неполяризованного ЭМИ оптического спектра связаны: а) с резонансными явлениями различных биологических структур и излучения определенной длины волны, б) с энергетической мощностью фотонов соответст­вующих частей этого спектра, в) с ППМ излучения той или иной длины волны.

Оптический спектр ЭМИ, используемый в физиотерапии, представлен ультрафиолетовой частью с длиной волны от 180 до 400 нм, видимой частью с длиной волны от 400 до 760 нм и инфра­красной частью с длиной волны от 760 нм до 10 мкм.

Взаимодействие ЭМИ оптического спектра различной дли­ны волны по резонансному механизму связано с поглощением со­ответствующими биосубстратами этого излучения. Закономерность определяется размерами и сложностью строения биосубстрата. Так спектр поглощения ЭМИ аминокислотами находится в ультрафио­летовой части, более крупные молекулы поглощают ЭМИ видимой части, у ДНК максимум поглощения находится в красной и ближ­ней инфракрасной части оптического спектра ЭМИ.

Энергия фотона ЭМИ ультрафиолетовой части спектра со­ставляет 300 кДж/моль и более, видимой части - от 120 до 300 кДж/моль, инфракрасной части - 120 кДж/моль и меньше. За счет большой энергии фотонов ультрафиолетовой и близко располо­женной к ней видимой части оптического спектра происходит раз­рыв химических связей (сильных взаимодействий, определяющих цепное строение биополимеров), деструкция макромолекул, в пер­вую очередь, белка. Фотоны с меньшей энергетической мощно­стью инициируют различные электродинамические изменения с последующими конформационными перестройками биологиче­ских субстратов.

ППМ ЭМИ оптического спектра при светолечении обычно не указывают, поскольку ППМ связана с определенной длиной волны (спектральная плотность излучения). Однако суммарная ППМ ультрафиолетовой части оптического спектра находится в

пределах 0,1-10 мВт/см². В видимой и инфракрасной части суммар­ная ППМ достигает нескольких Вт/см² с явным преобладанием да­же в видимой части (70-80%) спектральной плотности инфракрас­ного излучения, а за счет этого объясняется преобладание при воз­действии теплового эффекта и повышение температуры облучае­мых кожных покровов.

Основные клинические эффекты:

• при ультрафиолетовом облучении - пигментообразую- щий, иммуностимулирующий, фотосенсибилизирующий, бактери­ цидный и бактериостатический;

• при облучении видимой частью спектра — вазоактивный, местный обезболивающий, метаболический, противовоспалитель­ ный;

• при инфракрасном облучении — противовоспалительный (противоотечный), регенераторно-пролиферативный, местный обезболивающий, вазоактивный, метаболический.

Аппаратура:

- генераторы ультрафиолетового излучения: «ОРК-21М»

(облучатель ртутно-кварцевый на штативе), «ОКН-11М» (облуча­тель ультрафиолетовый настольный), «БОД-9» (бактерицидный об­лучатель на штативе), «ЭОД-10» (эритемный облучатель на штати­ве), «БОП-4» (бактерицидный облучатель портативный) и др.;

• генераторы видимого излучения: бытовые лампы накали­ вания, «ВОД-11» (стационарный облучатель на штативе);

• генераторы инфракрасного излучения: «ЛСС-6М» (лампа «Соллюкс» стационарная), «ЛИК-5М» (рефлектор с инфракрасным излучателем настольный), «ЛСН-1М» (лампа «Соллюкс» настоль­ ная), лампа Минина (рефлектор электрический медицинский быто­ вой).

Лазерная терапия - это метод локального воздействия электромагнитным излучением оптического диапазона, обладаю­щим когерентностью, монохроматичностью и малой выходной

мощностью (от 2 до 50 мВт), который осуществляется при по­мощи излучателя, расположенного над определенной обнаженной областью тела пациента на расстоянии 10-100 см или контактно.

Все физико-химические и последующие фотобиологические реакции при лазерной терапии в основном аналогичны таковым при светолечении. Особенности действия фактора обусловлены его свойствами. Так монохроматичность излучения позволяет обес­печить его спектральную плотность, четко регулировать ППМ очень узкого спектра ЭМИ. Когерентность излучения существен­но повышает его интенсивность в поперечном срезе луча (фрон­тальная интенсивность ЭМИ). Это свойство позволяет при малой выходной мощности ЭМИ (соответственно и малой ППМ) иниции­ровать в тканях организма более выраженные (по сравнению с дей­ствием некогерентного немонохроматического ЭМИ, т.е. обычного света) электродинамические изменения на основе внутреннего фотоэ ффекта.

Необходимо отметить, что в соответствии с законами квантовой физики воздействие имулъсного низкоэнергетического лазерного излучения (НЛИ) при частоте свыше 1000 Гц восприни­мается объектом (биообъектом) как квазинепрерывное воздейст­вие.

Основные клинические эффекты: обезболивающий, про­тивовоспалительный, противоотечный, спазмолитический, регене­раторный, десенсибилизирующий, иммунокоррегирующий, вазоак-тивный, гипохолестеринемический, ваготонический (при исходной симпатикотонии, т.е. при преобладании тонуса симпатического от­дела вегетативной нервной системы), бактерицидный и бактерио-статический эффекты, а также устраняет толерантность организма к некоторым лекарственным веществам, в частности, к нитратам.

Аппаратура:

- генераторы лазерного излучения инфракрасной части оптического спектра: в непрерывном режиме генерации излучения ■ «АМЛТ-01», «Млада», «Изелъ-М», «Виктория», «Биолаз», «Ма-гик» и др.; в импульсном режиме - «Узор», «Узор-2К», «Колоколь­чик», «Орион», «Мустанг», «Лита-1», «Эффект», «Элат», «Опто-дан» и др.;

• генераторы лазерного излучения красной части опти­ ческого спектра: в непрерывном режиме генерации излучения - «Фалм-1», «УЛФ-01», «Шатл-1», «Стелла», «ЛА-2»;

• генераторы лазерного излучения инфракрасной и крас­ ной части оптического спектра: «Азор-2К», «Адепт» », «Раунд» (в сочетании с ультрафиолетовой частью оптического спектра) и

др-;

- генераторы лазерного излучения ультрафиолетовой части оптического спектра: «Альмицин», «Ливень», «Раунд» (в сочетании с инфракрасной и красной частями оптического спек­ тра).

Магнитолазернан терапия - это сочетаннып метод ло­кального воздействия низкоэнергетическим лазерным излучением (НЛИ) с выходной мощностью от 2 до 50 мВт и постоянным .маг­нитным полем (ПМП) с помощь кольцевого магнита, расположен­ного контактно и неподвижно по периметру облучаемого участка тела пациента.

Особенности действия данного метода обусловлены си­нергизмом влияния НЛИ и ПМП на биосубстраты, а также возник­новением качественно новых физических процессов. К ним отно­сится, в первую очередь, фотомагнитоэлектрический эффект (эф­фект Кикоина-Носкова), при котором в биосубстратах, возникает наведенная ЭДС, существенно больше, чем при воздейстии только НЛИ (до 2 В). Энергия квантов НЛИ нарушает слабые межмолеку­лярные связи, а ПМП способствует этой диссоциации и одновре­менно препятствует рекомбинации ионов в процессе сочетанного воздействия. ПМП придает определенную ориентацию молекуляр­ным диполям, выступает в роли своеобразного поляризатора, что способствует более глубокому проникновению в биоткани НЛИ. Сочетанное воздействие НЛИ и ПМП является более энергоёмким. чем изолированное НЛИ.

Следует акцентировать внимание на том, что под магнито-лазерной терапией следует понимать сочетанное воздействие НЛИ и только ПМП. ПеМП при сочетанием применении с НЛИ действует по принципу антагонизма.

87

Основные клинические эффекты магнитолазерного воз­действия аналогичны таковым при лазерной терапии, но имеют

большую выраженность.

Аппаратура - практически все лазерные терапевтические аппараты, к излучателю которых возможно крепление кольцевого постоянного магнита.

Лекарственный фотофорез - это сочетанный физико-химический метод локального воздействия электромагнитным из­лучением оптического диапазона соответствующих параметров и лекарственных средств, осуществляемый при помощи излучателя, расположенным на расстоянии 0,5-100 см над определенной обна­женной областью тела пациента, на кожную поверхность кото­рой нанесен раствор лекарственного средства.

Для данного сочетанного метода лечения оптимальным яв­ляется низкоэнергетическое лазерное излучение красной и инфра­красной части оптического спектра и лекарственные средства, при­меняемые для электрофореза. Воздействие некогерентным немоно­хроматическим ЭМИ, т.е. обычным светом не эффективно из-за его малой спектральной плотности мощности (В.Е. Илларионов, 1992). Особенности сочетанного воздействия и основные кли­нические эффекты обусловлены влиянием низкоэнергетического лазерного излучения и соответствующего лекарственного средства. Аппаратура - см. раздел «лазерная терапия».