Первичные процессы в тканях при гальванизации

37 Первичные процессы в тканях при гальванизации и лечебном электрофорезе.

Человеческий организм в значительной степени состоит из биологических жидкостей, содержащих большое количество ионов, которые участвуют в различных обменных процессах.

Под действием электрического поля ионы движутся с разной скоростью и скапливаются около клеточных мембран, образуя встречное электрическое поле, называемое поляризационным. Первичное действие постоянного тока связано с движением ионов, их разделением и изменением их концентрации в разных элементах ткани. Воздействие постоянного тока на организм зависит от силы тока, поэтому существенно электрическое сопротивление тканей, прежде всего кожи. Влага, пот значительно уменьшают сопротивление, поэтому даже при малом напряжении через организм может пройти значительный ток.

Непрерывный постоянный ток с напряжением 60-80 В используют как лечебный метод физиотерапии — гальванизация. Электроды изготовляются из листового свинца толщиной 0,5 — 03 мм. Между электродами и

кожей помещают гидрофильные прокладки, смоченные водой (т. к.

продукты NaCl, содержащиеся в тканях, могут вызвать ожог). Дозируют силу тока миллиамперметром (допустимая плотность тока 0,1 мА/см 2 ).

Электрофорез — введение лекарственных веществ через кожу или слизистые. Прокладку активного электрода смачивают раствором лекарств. Лекарство вводят с того полюса, заряд которого одноименный с ионами лекарства.

Гальванизацию и электрофорез лекарственных веществ можно осуществлять с помощью жидкостных электродов в виде ванн, в которые погружаются конечности пациента.

24 Перенос ионов в электролитах. Уравнение Нернста Планка и его выражение для мембраны.

На мембране существует разность потенциалов, значит в ней есть электрическое поле. Она оказывает влияние на диффузию заряженных частиц (ионов и электронов).

В общем случае перенос ионов через мембрану определяется двумя факторами: неравномерностью их распределения, т. е. градиентом концентрации, и воздействием электрического поля

— градиент потенциала.

Е – напряженность электрического поля.

— уравнение Нернста-Планка

I — плотность потока вещества при диффузии

— градиент концентрации;

— постоянный коэффициент;

R – универсальная газовая постоянная;

Т – абсолютная температура;

Другая форма записи уравнения переноса ионов в электролитах:

Для мембран уравнение Нернста-Планка устанавливает связь между плотностью стационарного потока ионов (I), и

1) проницаемостью мембран для данного иона, которая характеризует взаимодействие мембранных структур с ионами;

3)концентрацией ионов в водном растворе, окружающем мембраны (С₁ и С₀)

— безразмерный потенциал;

плотность потоков ионов через биологическую мембрану —

64. Поглощенная и экспозиционная дозы, единицы их измерения. Мощность дозы. Эквивалентная доза.

Доза излучения (поглощенная доза излучения) — D-независимо от природы ионизирующего излучения — это отношение энергии переданной телу к массе этого тела !D = W/m! Единицы измерения [D]=Дж/кг=Гр (Грей).

!P = D/t! – мощность дозы излучения. [P]=Гр/сек. 1рад=10^2 Дж/кг — внесистемная единица дозы

Экспозиционная доза излучения.

X – мера ионизации воздуха рентгеновскими и гамма-лучами. [X]=Кл/кг; 1р (ренген) = 2.58*10^-4 (Кл/кг). 1р – доза, при которой в результате полной ионизации 1 куб. см сухого воздуха при н.у. образуется 1 ед. СГСq, т.е. 2,08*10в9 пар ионов в 0,001293 грамм сухого воздуха.

[P]x = dx/dt = Кл/кг*сек = заряду ионов, образовавшихся в 1 кг сухого воздуха за 1 секунду. P/c – единицы мощности экспозиционной дозы.

D = f*x – связь дозы излучения с экспозиционной дозой; f – зависит от рода облучаемого вещества энергии фотонов.

!Х/t = Kгамма*A/r^2! – мощность экспозиционной дозы, где

r – расстояние до облучаемого тела от радиоактивного препарата.

Kгамма – константа, характерная для данного радионуклида.

Различные излучения (альфа, бета и гамма) даже при одной и той же поглощенной дозе оказывают разное воздействие.

Читайте также: Старинные станки для ткани

Принято сравнивать биологические эффекты различных излучений с соответствующими эффектами гамма – и рентгеновского излучения. Коэффициент К — показывающий во сколько раз эффективность биологического действия данного вида излучения больше, чем рентгеновского или гамма — при одинаковой дозе излучения в тканях

называется (ОБЭ) -относительной биологической активностью К=ОБЭ установлена на основе опытных данных: рентгеновские и гамма – 1, медленные нейтроны — З, быстрые нейтроны -7, протоны — 10, альфа –излучение – 20.

!Н=К*D! – эквивалентная доза, [Н] – Зв(зиверт); 1БЭР = 10 ^-2 Зв.

55 Поглощение света веществом. Закон Бугера-Ламберта-Бера. Оптическая плотность, концентрационная калориметрия.

Явление уменьшения интенсивности (I) света при прохождении вещества называется поглощением. При этом световая энергия переходит в другие виды энергии (тепловую, химическую и др.), интенсивность света, вышедшего из вещества выражается законом Бугера-Ламберта-Бера: I=Io*e^-каппа*С*l

Io— интенсивность света, упавшего на вещество;

I — вышедшего из вещества; каппа (из транскрип англ) — молярный показатель поглощения;

С -молярная концентрация вещества в растворе;

l — толщина поглощающего слоя.

I/Io=r — коэффициент пропускания. D = lg(Io/I)=Xлямда оптическая плотность раствора.

Концентрационная калориметрия — метод (фотометрический) по определению концентрации вещества в окрашенном растворе. В этом методе непосредственно измеряют световые потоки, прошедшие через раствор, коэффициент пропускания или оптическую плотность. Зависимость коэффициента поглощения (k) от длины волны (лямда) или молярного показателя поглощения — являются спектрами поглощения вещества. Спектры поглощения являются источником информации о состоянии вещества, о структуре энергетических уровней его атомов и молекул для определения спектральной плотности абсолютно черного тела (Eлямда) и серого тела (r лямда) (лямда-индекс): Eлямда=2п*h*c^2/лямда^5 * 1/exp[h*c/k*T*лямда-1]

Физиологическое и лечебное действие гальванизации

Под влиянием гальванического тока в зоне его воздействия усиливаются крово- и лимфообращение, повышается резорбционная способность тканей, стимулируются обменно\трофические процессы, ускоряется регенерация нервной, костной и соединительной ткани.

Под воздействием постоянного тока в организме возникают реакции местного, сегментарного и генерализованного характера. В результате сложных биофизических процессов в тканях изменяется количественное и качественное соотношение йонов около мембран клеток (электрополяризация), кислотно-основное состояние тканевой среды, проницаемость мембран, возбудимость клеток, осмотические, окислительно-восстановительные и ферментативные процессы. Под влиянием гальванического тока в зоне его воздействия усиливаются крово- и лимфообращение, повышается резорбционная способность тканей, стимулируются обменно\трофические процессы, ускоряется регенерация нервной, костной и соединительной ткани.

Местные реакции отмечаются преимущественно в коже. В зоне воздействия наблюдается гиперемия, более выраженная в области катода, что способствует улучшению обменных процессов и усилению репарации, характерно также рассасывающее действие.

Также под катодом увеличивается содержание гистамина, ацетилхолина, адреналина, гепарина, натрия, калия, снижается активность холинэстеразы и содержание хлора, что повышает активность тканей (катэлектротон).

Под анодом происходят противоположные сдвиги и возбудимость тканей, наоборот, снижается (анэлектротон). Под анодом отмечается также уменьшение отёчности тканей.

Перераспределение йонов, накопление продуктов электролиза, образование биологически активных веществ, а также непосредственное действие тока на нервные окончания и рецепторы ведут к возникновению нервной афферентной импульсации. При малоинтенсивных воздействиях в рефлекторную ответную реакцию вовлекаются органы и системы, принадлежащие к тому же сегменту спинного мозга, что и раздражаемая кожная поверхность.

Кроме выраженного местного влияния постоянный ток оказывает гуморальное и рефлекторное действие на организм в целом и отдельные органы и ткани, рефлектроно связанные с зоной воздействия. Например, при гальванизации воротниковой зоны по методике А. Е. Щербака опосредованно через шейные симпатические ганглии и вегетативные центры головного мозга изменяются кровообращение, трофические и рефлекторные процессы в головном мозге, органах зрения и слуха, полости рта, гортани и верхних конечностях. При воздействии гальванического тока на «трусиковую зону» через вегетативные ганглии пояснично-крестцовой области оказывается рефлекторное влияние на трофику органов малого таза и нижних конечностей.

Читайте также: Расчет количества ткани для штор

Интенсивное раздражение, воздействие на большие рецепторные зоны, а также проведение гальванизации с расположением электродов на голове приводят к возникновению афферентной импульсации, достигающей центральной нервной системы – лимбико-ретикулярного комплекса и коры головного мозга.

В результате афферентации изменяется их функциональное состояние, активируются внутрикорковые индукционные отношения и ряд других процессов. Это проявляется усилением регуляторной и трофической функции нервной системы, улучшением кровоснабжения и обмена веществ в мозге, ускорением регенерации повреждённых нервных структур.

В ответной реакции организма на гальванизацию важная роль принадлежит эндокринной системе. Терапевтические дозировки тока стимулируют функцию надпочечников, гипофиза, щитовидной железы, причём максимальные сдвиги отмечаются при расположении электродов в области накожной проекции.

Изменения функционального состояния ЦНС и эндокринной системы, происходящие при гальванизации, оказывают нормализующее действие на состояние внутренних органов и обмен веществ.

Так, при использовании тока по общим или сегментарно-рефлекторным методикам наблюдаются снижение повышенного артериального давления, улучшение кровообращения и лимфооттока, усиление секреторной и моторной функции желудка и кишечника, бронхолитический эффект и стимуляция деятельности мерцательного эпителия, улучшение функций печени и почек, стимуляция репаративных процессов в костной и соединительной тканях.

В тканях увеличивается содержание АТФ и напряжение кислорода, активируются процессы окислительного фосфорилирования, уменьшается содержание в крови холестерина. Под влиянием постоянного тока возрастает фагоцитарная активность макрофагов и лейкоцитов, стимулируется ретикулоэндотелиальная система, повышается активность гуморальных факторов неспецифического иммунитета, усиливается выработка антител.

Нормализующее и стимулирующее действие гальванизации наиболее отчетливо проявляется при функциональных расстройствах и использовании небольших терапевтических дозировок тока (0, 03-0, 05 мА/см).

1. Улащик В. С., Лукомский И. В. — Общая физиотерапия 2008 г.
2. Ушаков А. А. – Практическая физиотерапия 2009 г.
3. Улащик В. С. Физиотерапия. Универсальная медицинская энциклопедия 2009 г.

Физико-химические основы действия постоянного тока

При чрезкожной методике воздействия гальванический ток, преодолев сопротивление эпидермиса кожи, проходит в глубоко лежащие ткани через протоки потовых и сальных желёз, а при полостной методике – через слизистые оболочки. В кожных покровах развивается выраженная первичная реакция на воздействие постоянного тока, главным образом за счет раздражения нервных рецепторов.

Гальванизация – воздействие на организм с лечебно-профилактической целью постоянным непрерывным электрическим током малой силы ( до 50 мА) и низкого напряжения (30-80 В) через контактно наложенные на тело пациента электроды. Этот ток назван «гальваническим» в честь итальянского учёного Л. Гальвани (1738-1798).

Ткани человека обладают различной электропроводностью. Наибольшей электропроводностью отличается кровь, лимфа, спинномозговая жидкость, мышцы, паренхиматозные органы. Большое сопротивление электрическому току оказывает жировая, костная ткани и мембраны клеток ткани.

Неповреждённая кожа человека обладает высоким омическим сопротивлением и низкой удельной электропроводностью, поэтому в организм ток проникает в основном через выводные протоки потовых и сальных желёз, межклеточные щели. Поскольку их общая площадь не превышает 1\200 части поверхности кожи, то на преодоление эпидермиса, обладающего наибольшим сопротивлением, тратится больше всего энергии тока. Поэтому здесь развиваются наиболее выраженные первичные (физико-химические) реакции на воздействие постоянным током, сильнее проявляется раздражение нервных рецепторов.

Читайте также: Боли в мягких тканях боков

Преодолев сопротивление эпидермиса и подкожной жировой ткани, ток дальше распространяется по пути наименьшего омического сопротивления, преимущественно по межклеточным пространствам, кровеносным и лимфатическим сосудам, оболочкам нервов и мышцам, значительно отклоняясь от прямой, которой условно можно соединить 2 электрода. В клетки тканей гальванический ток не проникает, т. к. мембраны клеток имеют свой, достаточно высокий электрический потенциал.

Прохождение тока через ткани сопровождается рядом физико-химических сдвигов, которые и определяют первичное действие гальванизации на организм.

Наиболее существенным физико-химическим процессом, обусловленным природой фактора и играющим важную роль в механизме действия постоянного тока, считается изменение йонной конъюнктуры, количественного и качественного соотношения йонов в тканях.

Под действием приложенного извне электрического поля растворы неорганических солей диссоциируют и положительно заряженные йоны (катионы) двигаются к катоду (отрицательному электроду), а отрицательно заряженные йоны (анионы) – к аноду (положительному электроду). В связи с различиями физико-химических свойств (заряд, радиус, гидратация и др. ) йонов скорость их перемещения в тканях будет неодинакова.

В результате этого после гальванизации в тканях организма возникает йонная асимметрия, сказывающаяся на жизнедеятельности клеток, скорости протекания в них биофизических, биохимических и электрофизических процессов. Наиболее характерным проявлением йонной асимметрии является относительное преобладание у катода одновалентных катионов калия и натрия, а у анода – двухвалентных кальция и магния. Именно с этим явлением связывают раздражающее (возбуждающее) действие катода, и успокаивающее (тормозное) – анода.

Наряду с движением йонов происходит перемещение жидкости в направлении к катоду (электроосмос), вследствие этого под катодом наблюдается отек и разрыхление, а под анодом уплотнение и сморщивание тканей. Кроме того, под влиянием постоянного тока в тканях образуются биологически активные вещества (гистамин, ацетилхолин и др. ).

При гальванизации наблюдается увеличение активности йонов в тканях. Это обусловлено переходом части йонов из связанного с полиэлектролитами в свободное состояние. Данный процесс способствует повышению физиологической активности тканей и рассматривается как один из механизмов стимулирующего действия гальванизации.

Существенную роль среди первичных механизмов действия постоянного тока играет явление электрической поляризации – скопление у мембран противоположно зяряженных йонов с образованием электродвижущей силы, имеющей направление, обратно приложенному напряжению. Поляризация приводит к изменению дисперсности коллоидов протоплазмы, гидратации клеток, проницаемости мембран, влияет на процессы диффузии и осмоса. Поляризация затухает в течение нескольких часов и определяет длительное последействие фактора.

Одним из физико-химических эффектов при гальванизации считается изменение кислотно-щелочного состояния в тканях вследствие перемещения положительных йонов водорода к катоду, а отрицательных гидроксильных йонов к аноду. Одновременно происходит направленное перемещение йонов натрия и хлора, восстановление их в атомы, а взаимодействие с водой может привести к образованию под анодом кислоты, а под катодом – щелочи.

Продукты электролиза являются химически активными веществами и при их избыточном образовании могут быть причиной ожога подлежащих тканей. Изменение же рН тканей отражается на деятельности ферментов и тканевом дыхании, состоянии биоколлоидов, служит источником раздражения кожных рецепторов. Названные физико-химические эффекты гальванического тока определяют его физиологическое и терапевтическое действие.

1.Улащик В.С., Лукомский И.В. — Общая физиотерапия 2008 г.
2.Ушаков А.А. – Практическая физиотерапия 2009 г.
3.Улащик В.С. Физиотерапия. Универсальная медицинская энциклопедия 2009 г.

Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом