Лабораторные работы по курсу физики / Лабораторные работы 2 семестра / Лаб. раб №5. НЧ-терапия / НАЧАЛО~1

Лабораторная работа

ИЗУЧЕНИЕ АППАРАТА НИЗКОЧАСТОТНОЙ ТЕРАПИИ

Приборы и принадлежности: аппарат низкочастотной терапии, магазин сопротивления, секундомер.

Цель работы: ознакомление с аппаратом низкочастотной терапии, изучение механизма действия его импульсных токов на ткани организма, определение периодов колебания импульсных токов.

ТЕОРИЯ

Органические вещества (белки, жиры, углеводы), из которых состоят плотные части тканей, в чистом и сухом виде являются диэлектриками. Однако все ткани и клетки в организме содержат или омываются жидкостями (кровь, лимфа, различные тканевые жидкости), в состав которых, кроме органических коллоидов входят растворы электролитов. Поэтому эти жидкости являются относительно хорошими проводниками. Наилучшую электропроводимость имеют спинномозговая жидкость и сыворотка крови, несколько меньшую - цельная кровь и мышечная ткань. Значительно меньше электропроводимость тканей внутренних органов, а также мозговой (нервной). Жировой и соединительной тканей. Плохими проводниками, которые следует отнести к диэлектрикам, являются роговой слой кожи, связки и сухожилия и особенно костная ткань без надкостницы.

Раздражение электрическим током определенного характера и силы у большей части органов и тканей вызывает такую же реакцию, как и естественное возбуждение. Это явление широко используется в физиологии при изучении функций различных органов и систем, преимущественно нервной и мышечной.

Действие электрическим импульсом с целью изменения функционального состояния клеток, органов и тканей называют электростимуляцией.

Установлено, что постоянный ток I раздражающего действия на ткани организма не оказывает. Раздражение возникает вследствие изменения силы тока и зависит от скорости изменения тока. Это нашло отражение в законе ДЮБУА-РЕЙМОНА:

раздражающее действие тока на ткань - электролит

обусловлено ускорением ионов в этой ткани

Поэтому для электростимуляции используют импульсные токи (электрические импульсы).

Различают:

• одиночные импульсы

• посылки (серии), состоящие из определенного числа импульсов

• импульсы, повторяющиеся периодически с определенной частотой

Раздражающее действие одиночного импульса тока зависит от его характеристик (рис.1):

• 

  формы импульса ( преимущественное значение имеет крутизна нарастания фронта - tg ).

• длительности импульса - t_и

• амплитуды - А

Ткани организма обладают свойством аккомодации к внешнему раздражению. Под аккомодацией понимают свойство возбудимых тканей приспосабливаться к постепенно нарастающей силе раздражения.

Способность к аккомодации у возбудимых тканей зависит от их функционального состояния.

Например, у патологически измененных мышц способность к аккомодации снижается и для них более физиологическими являются постепенно ( экспоненциально ) нарастающие импульсы.

Амплитуда импульсов, обуславливающая силу тока в цепи, зависит, главным образом, от числа ионов, вовлеченных в движение. Поэтому сила раздражения ткани при данной процедуре регулируется изменением амплитуды импульсов при определенной их форме и длительности.

Зависимость раздражающего действия прямоугольных импульсов от их длительности описывается уравнением ВЕЙСА-ЛАПИКА

где i_п - пороговая сила тока ( амплитуда импульса ), то есть минимальная сила тока, вызывающая реакцию возбудимой ткани; t_и - длительность импульса, а и b - коэффициенты, зависящие от природы возбудимой ткани и ее функционального состояния.

График, иллюстрирующий это уравнение, представлен на рис.2

Кривую зависимости, изображенную на рисунке 2, называют характеристикой возбуждения. Она показывает граничные условия возбуждения: все точки, лежащие под ней, соответствуют таким парам i_п и t_и , при которых возбуждение не наступает. Из графика видно, что существует некоторая минимальная сила тока, которая вызывает еще возбуждение тканей организма. Ее называют реобазой - R. Чем больше сила тока, тем меньше требуется времени, чтобы вызвать реакцию ткани. Время, в течение которого надо действовать током, равным по величине удвоенной реобазе, чтобы вызвать раздражение ткани, называется хронаксией - Chr. Хронаксия и реобаза характеризуют возбудимость ткани или органа и могут служить показателями их функционального состояния и диагностическим признаком при их поражении.

Из области физиологических исследований электростимуляция перешла в клинику, где она используется в качестве лечебного воздействия при недостаточности или нарушении естественной функции органов и систем.

Электростимуляция проводится с помощью электродов с прокладками, наложенных на поверхность тела.

Один из электродов (активный) имеет небольшую площадь (точечный), что позволяет сосредоточить раздражающее действие тока на небольшом участке ткани. Он помещается в определенных точках, раздражение которых является наиболее эффективным (точки, в которых нервные стволы расположены близко к поверхности тела; точки вхождения нервного ствола в мышцу).

Неактивный электрод в виде пластины значительной площади располагается в любом удобном месте.

При электростимуляции активным электродом является катод, так как наибольшее раздражающее действие тока в момент замыкания цепи наблюдается под отрицательным электродом.

Действие на ткани организма ритмически повторяющихся одиночных импульсов называется частотным раздражением.

Частотное раздражение позволяет выявить особое свойство возбудимых тканей, названное лабильностью или функциональной подвижностью.

Под лабильностью понимают способность ткани реагировать на импульсы в определенных пределах частот.

При лечебной электростимуляции, как правило, применяется частотное раздражение, причем импульсы подаются в форме посылок различной длительности, чередующимися с паузами для отдыха. Чтобы электростимуляция имела хороший эффект, характеристики импульсов (длительность, форма и частота) должны соответствовать электровозбудимым свойствам ткани или органа. Например, для пораженных мышц опорно-двигательного аппарата физиологичны более длительные импульсы с постепенно нарастающим передним фронтом и значительно более низкой частоты, чем для здоровых мышц.

В настоящее время область использования электростимуляции в клинике значительно расширилась. Электростимуляция применяется при недостаточности мышц внутренних органов (кишечника, мочевого пузыря, матки при родовой слабости и т.п.).

Особое место занимает в клинике электростимуляция при нарушениях деятельности сердца, которая имеет две разновидности: электроимпульсную терапию и электростимуляцию.

Электроимпульсная терапия заключается в однократном (или нескольких повторных) действии на сердце электрического разряда от конденсатора, заряженного до потенциала около 5 кВ, через металлические электроды, наложенные на поверхность тела или при вскрытой грудной клетке непосредственного на сердце. Применяется для устранения фибрилляции желудочков сердца в условиях экстренной помощи.

В современной электротерапии наряду с импульсными токами прямоугольной, экспоненциальной формами широкое распространение получил синусоидально-импульсный ток низкой частоты, называемый диадинамическим током.

Основные показания к лечебному применению диадинамических токов:

• заболевания и травмы мягких тканей туловища и конечностей (ушиб, растяжение связок и мышц, миозит),

• заболевания и последствия травм позвоночника и суставов ( остеохондроз), периферических нервов ( радикулит, неврит, невралгия) и др.

ДЕЙСТВИЕ ИМПУЛЬСНЫХ ТОКОВ НА ТКАНИ ОРГАНИЗМА

Основным в действии импульсных токов является обезболивающий эффект. В механизме обезболивающего действия этих токов можно выделить два момента:

Первый - непосредственно тормозной эффект тира нервной блокады в зоне воздействия на проводники болевой чувствительности. Это ведет к уменьшению или прекращению потока эффективных болевых импульсов в центральную нервную систему, то есть возникновению анестезии той или иной степени.

Второй - создание в центральной нервной системе доминанты раздражения в ответ на мощный поток ритмически поступающих импульсов из зоны воздействия импульсных токов.

«Доминанта ритмического раздражения» перекрывает доминанту боли. Возникающее под действием тока раздражение вегетативных нервных волокон и ритмичные сокращения мышечных волокон в зоне воздействия способствуют стимуляции коллатерального кровообращения ( приток или отток крови в обход основного сосуда), нормализации тонуса периферических сосудов, что улучшает кровоснабжение и трофику в патологическом очаге.

Согласно общебиологическому закону адаптации соотношение «раздражение-реакция» под влиянием лечения импульсными токами существенно изменяется во времени: пороговое значение тока i_п повышается, а обезболивающее действие снижается ( реакция привыкания). Для уменьшения этого явления используется чередование импульсных токов неодинаковых частот в различных временных соотношениях ( токи « короткий и длинный период» и др.).

Импульсные токи низкой частоты оказывают значительное сенсорное (чувствительное) и двигательное раздражение вследствие быстрого нарастания и спада напряжения в импульсе; это раздражение проявляется даже при небольшой силе тока ощущением жжения или покалывания под электродами и усиливается при нарастании тока, сопровождаясь тетаническими (т.е. длительным) сокращением подвергаемых воздействию мышц.

Диадинамические токи обладают не только болеутоляющим действием. Применение их при трофических нарушениях и при повреждении кожи ускоряет регенерацию, способствует замещению грубой рубцевой ткани более рыхлой соединительной.

Воздействие диадинамическими токами на область симпатических узлов способствует нормализации кровообращения в конечностях, при отеросклерозе сосудов головного мозга улучшает в них кровоток, при мигрени снимает приступ.

К методам электростимуляции относят также воздействие импульсным током на центральную нервную систему (головной мозг). При этом в зависимости от характеристики и особенно силы тока может быть вызвано состояние, близкое к естественному сну (электросон).

Наибольшее распространение в клинике получил электросон, вызываемый длительным действием импульсного тока небольшой силы при глазнично-сосцевидном расположении электродов ( на отростках затылочной кости).

7