7. Особенности электропроводимости биологических тканей.

Для биологических объектов существенна макроструктурная поляризация. Она обусловлена тем, что электролиты, содержащиеся в структурных элементах клетки, окружены мембранами. Электрическое поле вызывает перемещение ионов электролита внутри отдельного проводящего слоя, а прохождение ионов через окружающую мембрану затруднено из-за ее низкой проводимости. Таким образом, в структуре ткани возникают образования с установившимся разделением электрических зарядов, которые обладают гигантским (по сравнению с отдельными молекулами) дипольным моментом. Суммарное электрическое поле этих образований направлено против внешнего поля, чем и объясняется высокое значение диэлектрической проницаемости тканей, измеренное в постоянном электрическом поле.

Основной тканевый ток определяется движением ионов в тканевой жидкости под действием приложенной разности потенциалов. Внутри клеточных структур происходит разделение зарядов и возникает разность потенциалов противоположного направления (электродвижущая сила поляризации), обуславливающая внутритканевый поляризационный ток. Это приводит к снижению электропроводности тканей в целом по сравнению с тканевыми электролитами.

Хорошей электропроводимостью обладают жидкие среды организма- спинно-мозговая жидкость, кровь, лимфа. Большое сопротивление имеют эпидермис кожи, соединительная ткань (связки, сухожилия) и, особенно, кость без надкостницы. Однако, электропроводимость отдельных участков организма определяется не только значениями электропроводимости тканей, входящих в их состав, но и их топографией и функциональным состоянием. Мягкие ткани внутренних органов человека обладают сравнительно небольшим сопротивлением – десятки и сотни Ом (в расчетах по обеспечению электробезопасности сопротивление тела человека без кожных покровов принимается равным 1000 Ом.) Реально, из–за наличия кожных покровов, имеющих высокое удельное сопротивление, измеряемое на поверхности тела, сопротивление отдельных его участков значительно больше и сильно зависит от их выбора.

8. Электрический разряд в газах. Аэроионы и их лечебно-профилактическое действие.

Газ состоящий только из нейтральных частиц, является диэлектриком. Если его ионизовать, то он становится электропроводным. Любое устройство, явление, фактор, спо­собный вызвать ионизацию молекул и атомов газа, называют ионизатором.

Им может быть свет, рентгеновское излучение, пламя, ионизи­рующее излучение и пр. Электрический заряд в воздухе может об­разоваться и при распылении в нем полярных жидкостей (балло-электрический эффект), т. е. таких жидкостей, молекулы кото­рых имеют постоянный электрический дипольный момент. Так, например, при дроблении в воздухе вода распадается на заряжен­ные капельки. Знак заряда крупных капель (положительный для чистой воды) противоположен по знаку заряду мельчайших капелек. Более крупные капли сравнительно быстро оседают, и в воздухе остаются отрицательно заряженные частицы воды. Такое явление наблюдается у фонтана.

Электропроводимость газа зависит также и от вторичной ионизации.

Чтобы ионизовать нейтральный атом, следует совершить некоторую работу АИ по отрыву электрона, равную энергии иониза­ции. В физике принято энергию (работу) ионизации выражать ионизационным потенциалом

Таким образом, ионизационный потенциал в вольтах численно равен работе ионизации в электрон-вольтах.

Ионизационный потенциал внутренних электронов значитель­но выше.

Наряду с ионизацией наблюдается и обратный процесс — ре­комбинация ионов, при которой выделяется энергия. Примером этого явления служит свечение газоразрядных трубок.

Если ионизатор прекратит свое действие, то вследствие реком­бинации при отсутствии электрического поля газ сравнительно быстро станет изолятором.

В земных условиях воздух практически всегда содержит неко­торое количество ионов благодаря природным ионизаторам, глав­ным образом радиоактивным веществам в почве и газах, и косми­ческому излучению. Ионы и электроны, находящиеся в воздухе, могут, присоединяясь к нейтральным молекулам и взвешенным частицам, образовать более сложные ионы. Эти ионы в атмосфере называют аэроионами.

Они различаются не только знаком, но и массой, их условно делят на легкие (газовые ионы) и тяжелые (взвешенные заряжен­ные частицы — пылинки, частицы дыма и влаги).

Тяжелые ионы вредно действуют на организм. Легкие и в основ­ном отрицательные аэроионы оказывают благотворное влияние. Их используют, в частности, для лечения — аэроионотерапия.

Различают естественную аэроионотерапию, связанную с пре­быванием больного в природных условиях с повышенной иониза­цией воздуха (горы, водопады пр.)1, и искусственную, проводи­мую с помощью специальных устройств — аэроионизаторов, ко­торым может быть любой ионизатор, создающий ионы в воздухе. Однако, используемый для лечебных целей, он не должен вызы­вать побочного вредного воздействия на организм. Разновидно­стью искусственной аэроионотерапии является электростатиче­ский душ (франклинизация).

При франклинизации применяют постоянное электрическое поле высокого напряжения (до 50 кВ). Лечебное действие оказы­вают образующиеся при этом аэроионы и небольшое количество озона. Франклинизацию проводят в виде общих и местных проце­дур. При общей франклинизации больной сидит на изолирован­ном деревянном стуле с металлической пластиной, соединенной с положительным полюсом аппарата. Над головой больного на рас­стоянии 10—15 см устанавливают электрод в виде паука, подклю­ченный к отрицательному полюсу аппарата.