Токи высокой частоты их применение. Физические основы токов высокой частоты. Излучение и излучатели

Электрические токи широко используется в физиотерапии. Изменения в их параметрах при этом могут диаметрально влиять на механизмы действия и наблюдаемые эффекты на организм.

Высокочастотные токи в физиотерапии

Токи, применяемые в медицинских целях, подразделяются на низкие, средние и высокие. Высокочастотный ток определяется на частоте более 100000 герц.

Токи высокой частоты генерируются специальным оборудованием и применяются без непосредственного контакта с пациентом. Исключением является метод местной дарсонвализации, который использует воздействие высокочастотных токов через специальные электроды на теле.

Многие физиологические эффекты ВЧ-токов базируются на образовании эндогенного тепла в тканях. Высокочастотные токи вызывают мелкие колебания на молекулярном уровне, в результате чего выделяется тепло. Это тепло воздействует на разных глубинах в тканях, а эффект сохраняется какое-то время после завершения процедуры.

Применение ВЧ-токов в медицинской практике

Влияние высокочастотных токов на центральную нервную систему является седативным и на вегетативную – симпатолитическим, в общем, ВЧ-токи имеют расслабляющее действие на нервную систему. То же самое можно сказать и об их влиянии на гладкие мышцы бронхов, где спазмолитический эффект сочетается с противовоспалительным действием .

ВЧ-токи показаны при болевых синдромах при невралгии, неврите, радикулите и т.п. Обезболивающий эффект обусловлен увеличением болевого порога рецепторов кожи и ингибированием передачи болевых сигналов через нервы.

Процедуры с применением высокочастотных токов эффективны при медленном зарастании тканей при ранах, пролежнях и трофическом диабете. Этот механизм действия связан с индуцированием эндогенного тепла расширяющего сосуды. При спастических состояниях, таких, как болезнь Бюргера или синдром Рейно ВЧ-токи также могут облегчить некоторые симптомы.

В другом случае, влияние токов высокой частоты на кровеносные сосуды является тонизирующим и используется при лечении варикозного расширения вен и геморроя. Иногда бактерицидный эффект высокочастотных токов применяется для лечения инфицированных ран. Бактерицидное и противомикробное действие ВЧ-токов имеет косвенные механизмы, увеличивающие локальные кровотоки, стимулирование и ускорение фазы воспалительного процесса.

Противопоказаниями к применению всех типов токов в медицине являются крупные металлические предметы в тканях, имплантированные кардиостимуляторы, беременность, склонность к кровотечению и некоторые другие.

Токи ультравысокой частоты

Токи ультравысокой частоты являются еще одной группой высокочастотных токов. Они также работают по принципу образования эндогенного тепла и направленной активизации обмена веществ в определенных тканях. Их действие применяется в ответ на самые различные патологические процессы. Время одной процедуры составляет в среднем 10-15 минут, а курсы различаются по длине в зависимости от достигнутого результата.

Облучение почки токами ультравысокой частоты при остром и хроническом гломерулонефрите дает сосудорасширяющий и противовоспалительный эффект, действуя на сосуды, и усиливает диурез. С другой стороны, облучение надпочечников естественным образом стимулирует выработку кортикостероидов и используется при лечении некоторых аутоиммунных заболеваний.

Третья группа высокочастотных токов, применяемых в медицине – сантиметровые высокочастотные токи. СВЧ волны воздействуют на кровь, лимфу и паренхиматозные органы. Сантиметровые волны имеют обедненный эффект на 3-4 сантиметра вглубь поверхности тела.

Принцип действия всех типов высокочастотных токов связан с образованием эндогенного тепла. Последнее оказывает различное влияние на различные органы. Разница между токами в частоте определяет глубину проникновения тепла в тело и предпочтения для лечения определенного типа ткани, с большим или меньшим содержанием воды. Лечение ВЧ-токами должно строго соответствовать типу патологии, местонахождению и виду ткани.


Подпишитесь на наш Ютуб-канал !

Низкочастотные токи в физиотерапии

Низкочастотный ток определяется от одного до 1000 герц. В пределах этого диапазона, в зависимости от частоты, эффекты НЧ-токов отличаются. Большинство медицинского оборудования используют токи низкой частоты с частотой 100-150 Гц.

В общем, терапевтическое действие импульсных токов низкой частоты, может быть разделено на раздражающее и подавляющее. Каким будет эффект такой терапии, зависит главным образом от частоты тока. Низкочастотные токи влияют на электрически возбудимые структуры, такие, как нервы и мышцы.

Применение токов низкой частоты осуществляется посредством электродов, которые размещаются на травмированных мышцах, больном участке тела или другом месте. В большинстве случаев электроды накладывают на кожу. Возможно, однако, их введение во влагалище, прямую кишку или имплантация в определенных группах мышц и костномозговом канале, и даже в головном мозге .

Нормальный процесс возбуждения нервных и мышечных клеток достигается за счет изменения заряда по обе стороны от положительного и отрицательного электродов. Применение электрического тока с определенными характеристиками вблизи возбудимых структур оказывает стимулирующее воздействие на них. Локальный способ действия тока обусловлен изменением заряда мембраны клеток.

Применение низкочастотных токов в медицине

Низкочастотные токи используются для стимуляции мышц с сохраненной иннервацией, например, когда при иммобилизации после переломов костей развиваются гипотрофия и гипотония (низкий тонус) мышц в иммобилизованной области. Это происходит потому, что мышцы не выполняют движения и не стимулируются нервами.

В этих случаях, приложенный ток низкой частоты вызывает сокращение части мышечного волокна, что улучшает кровоснабжение и, до известной степени, помогает предотвратить возникновение тяжелой гипотрофии. Тем не менее, чтобы достичь такого эффекта, электростимуляция должна применяться достаточно часто.

В других случаях, стимулирование мышцы может быть нарушено иннервацией (паралич, парез). Необходимо повторное использование низкочастотных токов, но с их различными физическими характеристиками. Цель состоит в том, чтобы стимулировать мышцы и восстановить целостность нерва.

Электростимуляция может быть применена не только к скелету, но и при различных заболеваниях гладких мышц, таких как послеоперационная атония кишечника, послеродовая атония матки и пр. Другое применение этого метода – стимуляция венозной стенки во время варикоза и геморроя. Противопоказания для стимулирования низкочастотными токами – беременность, кардиостимуляторы и некоторые другие условия.

Второе основное применение низкочастотных токов – снижение боли при невралгии, миалгии, тендините, головных болях и других условиях. Наиболее распространенный метод – чрезкожная электрическая стимуляция нервов. При данном виде стимуляции, идет воздействие на конкретные весьма чувствительные нервные волокна, которые блокируют передачу болевой информации на уровне спинного мозга. Продолжительность одного сеанса такой терапии составляет от 10 минут до 1-2 часов. Наиболее подходящая частота для достижения анальгезирующего эффекта составляет около 100 Гц.

Отказ от ответственности: Информация, представленная в этой статье про применение низкочастотных и высокочастотных токов в физиотерапии, предназначена только для информирования читателя. Она не может быть заменой для консультации профессиональным медицинским работником.

Режимы работы трансформатора

· Режим холостого хода. Данный режим характеризуется разомкнутой вторичной цепью трансформатора, вследствие чего ток в ней не течёт. С помощью опыта холостого хода можно определить КПД трансформатора, коэффициент трансформации, а также потери в стали.

· Нагрузочный режим. Этот режим характеризуется замкнутой на нагрузке вторичной цепи трансформатора. Данный режим является основным рабочим для трансформатора.

· Режим короткого замыкания. Этот режим получается в результате замыкания вторичной цепи накоротко. С его помощью можно определить потери полезной мощности на нагрев проводов в цепи трансформатора. Это учитывается в схеме замещения реального трансформатора при помощи активного сопротивления.

28) Колебательный контур - осциллятор, представляющий собой электрическую цепь, содержащую соединённые катушку индуктивности и конденсатор. В такой цепи могут возбуждаться колебания тока и напряжения.

Принцип действия

Пусть конденсатор ёмкостью C заряжен до напряжения . Энергия, запасённая в конденсаторе составляет

При соединении конденсатора с катушкой индуктивности, в цепи потечёт ток , что вызовет в катушке электродвижущую силу (ЭДС) самоиндукции, направленную на уменьшение тока в цепи. Ток, вызванный этой ЭДС (при отсутствии потерь в индуктивности) в начальный момент будет равен току разряда конденсатора, то есть результирующий ток будет равен нулю. Магнитная энергия катушки в этот (начальный) момент равна нулю.

Затем результирующий ток в цепи будет возрастать, а энергия из конденсатора будет переходить в катушку до полного разряда конденсатора. В этот момент электрическая энергия конденсатора . Магнитная же энергия, сосредоточенная в катушке, напротив, максимальна и равна , где - индуктивность катушки,

Максимальное значение тока.

После этого начнётся перезарядка конденсатора, то есть заряд конденсатора напряжением другой полярности. Перезарядка будет проходить до тех пор, пока магнитная энергия катушки не перейдёт в электрическую энергию конденсатора. Конденсатор, в этом случае, снова будет заряжен до напряжения .

В результате в цепи возникают колебания, длительность которых будет обратно пропорциональна потерям энергии в контуре.

В общем, описанные выше процессы в параллельном колебательном контуре называются резонанс токов, что означает, что через индуктивность и ёмкость протекают токи, больше тока проходящего через весь контур, причем эти токи больше в определённое число раз, которое называется добротностью. Эти большие токи не покидают пределов контура, так как они противофазны и сами себя компенсируют. Стоит также заметить, что сопротивление параллельного колебательного контура на резонансной частоте стремится к бесконечности (в отличие от последовательного колебательного контура, сопротивление которого на резонансной частоте стремится к нулю), а это делает его незаменимым фильтром.


Стоит заметить, что помимо простого колебательного контура, есть ещё колебательные контуры первого, второго и третьего рода, что учитывают потери и имеют другие особенности.

29) Индукционный генератор переменного тока - В отличие от остальных генераторов, в основе работы индукционного генератора лежит не вращающееся магнитное поле, а пульсирующее, иначе говоря поле изменяется не в функции перемещения, а в функции времени, что в конечном счёте (наведение ЭДС) даёт такой же результат.

Конструкция индукционных генераторов предполагает размещение и постоянного поля и катушек для наведения ЭДС на статоре, ротор же остаётся свободным от обмоток, но обязательно имеет зубцовую форму, так как вся работа генератора основана на зубцовых гармониках ротора.

Токи высокой частоты и их применение.

Токи высокой частоты представляют собой такие токи, частота которых, то есть число колебаний, достигает в одну секунду одного миллиона. Данный вид токов нашел свое применение в машиностроении, где он необходим для сварки и термообработки поверхностей деталей, и в металлургии, где он используется для плавки различных металлов.

Использование токов высокой частоты вывело такие отрасли как машиностроение и металлургию на новый уровень. Термообработка деталей, проведенная при помощи токов высокого напряжения, увеличивает срок их эксплуатации, увеличивает износостойкость, прочность и твердость металла. Работа с токами высокой частоты не только делает работу более эффективной, но и значительно улучшает уровень качества получаемых изделий.

Постулаты Максвелла

Первый постулат : вокруг всякого переменного магнитного поля существует вихревое электрическое поле.

Направление вихревого электрического поля определяют по правилу левого винта, если магнитное поле возрастает.

Если магнитное поле убывает, то сначала направление вихревого электрического поля определяют по правилу левого винта. Затем его меняют на противоположное - это и будет направление вихревого электрического поля для убывающего магнитного поля.

Второй постулат : вокруг всякого переменного электрического поля существует магнитное поле.

Направление линий магнитной индукции определяют по правилу правого винта, если напряженность электрического поля возрастает.

Если напряженность электрического поля убывает, то сначала направление линий магнитной индукции определяют по правилу правого винта. Затем его меняют на противоположное - это и будет направление линий магнитной индукции для убывающего электрического поля.

33) Опыт Франка - Герца - опыт, явившийся экспериментальным доказательством дискретности внутренней энергии атома. Поставлен в 1913 Дж. Франком и Г. Герцем.

На рисунке приведена схема опыта. К катоду К и сетке C1 электровакуумной трубки, наполненной парами Hg (ртути), прикладывается разность потенциалов V, ускоряющая электроны, и снимается зависимость силы тока I от V. К сетке C2 и аноду А прикладывается замедляющая разность потенциалов. Ускоренные в области I электроны испытывают соударения с атомами Hg в области II. Если энергия электронов после соударения достаточна для преодоления замедляющего потенциала в области III, то они попадут на анод. Следовательно, показания гальванометра Г зависят от потери электронами энергии при ударе.

В опыте наблюдался монотонный рост I при увеличении ускоряющего потенциала вплоть до 4,9 В, то есть электроны с энергией Е < 4,9 эВ испытывали упругие соударения с атомами Hg и внутренняя энергия атомов не менялась. При значении V = 4,9 В (и кратных ему значениях 9,8 В, 14,7 В) появлялись резкие спады тока. Это определённым образом указывало на то, что при этих значениях V соударения электронов с атомами носят неупругий характер, то есть энергия электронов достаточна для возбуждения атомов Hg. При кратных 4,9 эв значениях энергии электроны могут испытывать неупругие столкновения несколько раз.

34) Изобретение радиосвязи – одно из самых выдающихся достижений человеческой мысли и научно-технического прогресса. Потребность в совершенствовании средств связи, в частности установлении связи без проводов, особенно остро проявилась в конце XIX в., когда началось широкое внедрение электрической энергии в промышленность, сельское хозяйство, связь, на транспорте (в первую очередь морском) и т. д.
История науки и техники подтверждает, что все выдающиеся открытия и изобретения были, во-первых, исторически обусловленными, во-вторых, результатом творческих усилий ученых и инженеров разных стран.

Радиотелеграфная связь - электросвязь, при которой посредством радиоволн передаются дискретные сообщения - буквенные, цифровые и знаковые. На передающей станции электрические колебания, модулированные телеграфным сообщением, поступают в линию радиотелеграфной связи и из нее - на приемную станцию. После детектирования и усиления телеграфное сообщение принимается на слух или записывается приемным буквопечатающим телеграфным аппаратом.

35) Радиотелефонная связь- электросвязь, при которой посредством радиоволн передаются телефонные (речевые) сообщения. Информация поступает в линию радиотелефонной связи через микрофон, а из нее - обычно через телефон. Микрофон и телефон подключают к радиостанциям непосредственно либо связывают с ними телефонные линии.

Амплитудная модуляция - вид модуляции, при которой изменяемым параметром несущего сигнала является его амплитуда

Амплитудный модулятор - называется устройство, огибающая высокочастотного сигнала на выходе которого пропорциональна низкочастотному модулирующему колебанию. Рассмотрим случай простейшего гармонического модулирующего колебания:,

На входе модулятора действует сигнал:

где глубина амплитудной модуляции М должна быть пропорциональна амплитуде .

В результате воздействия входного сигнала на нелинейный элемент с кусочно-линейной аппроксимацией в токе последнего появляются гармоники и комбинационные составляющие входных сигналов, а именно составляющие с частотами: Cоставляющие с частотами и образуют требуемое амплитудно-модулированное колебание. Оно должно быть выделено полосовым фильтром со средней частотой, равной несущей, и полосой пропускания, достаточной для выделения составляющих с частотами .

36) Детектирование - Преобразование электромагнитного колебания для получения напряжения или тока, величина которого определяется параметрами колебания, с целью извлечения информации, содержащейся в изменениях этих параметров

Устройство и действие простейших детекторных приемников - самый простой, базовый, вид радиоприёмника. Состоит из колебательного контура, к которому подключены антенна и заземление, и диодного (в более раннем варианте кристаллического) детектора, выполняющего демодуляцию амплитудно-модулированного сигнала. Сигнал звуковой частоты с выхода детектора, как правило, воспроизводится высокоомными наушниками.

Даже для приёма мощных радиостанций детекторный приёмник требует как можно более длинной и высоко подвешенной антенны (желательно десятки метров), а также правильного заземления. Немногие важные достоинства детекторного приёмника - он не требует источника питания, очень дешев и может быть собран из подручных средств. Подключив к выходу приемника любой внешний усилитель низкой частоты, можно получить приемник прямого усиления с гораздо лучшими параметрами. Благодаря этим преимуществам детекторные приемники широко применялись не только в первые десятилетия радиовещания

37) Распостранение радиоволн - явление переноса энергии электромагнитных колебаний в диапазоне радиочастот (см. Радиоизлучение). Разные аспекты этого явления изучаются различными техническими дисциплинами, являющимися разделами радиотехники. Наиболее общие вопросы и задачи рассматривает радиофизика. Распространение радиоволн в специальных технических объектах таких, как кабели, волноводы антенны, рассматривают специалисты по прикладной электродинамике, или специалисты по технике антенн и фидеров. Техническая дисциплина распространение радиоволн рассматривает только те задачи радиоизлучения, которые связаны с распространением радиоволн в естественных средах, то есть влияние на радиоволны поверхности Земли атмосферы и околоземного пространства, распространение радиоволн в природных водоемах, а также в техногенных ландшафтах

Виды радиоволн -

Свойства радиоволн - Распространение радиоволн в земном пространстве зависит от свойств поверхности земли и свойств атмосферы. Условия распространения радиоволн вдоль поверхности земли в значительной мере зависят от рельефа местности, электрических параметров земной поверхности и длины волны. Подобно другим волнам радиоволнам свойственна дифракция, т.е. явление огибания препятствий. Наиболее сильно дифракция сказывается в случае, когда геометрические размеры препятствий соизмеримы с длиной волны. Радиоволны, распространяющиеся у поверхности земли и частично за счет дифракции огибающие выпуклость земного шара, называются земными, или поверхностными радиоволнами.

Применение радиоволн - Для передачи различных данных, сигналов и др. информации посредством источника и приемника радиоволн. Например сотовая связь разные её стандарты работают на разных частотах радиосвязи, также WI-FI, радио ethernet и много др.

38) краткая история развития взглядов на природу света - Во второй половине XVII века были заложены основы физической оптики. Ф. Гримальди открывает явление дифракции света (огибание светом препятствий т.е. отклонение его от прямолинейного распространения) и высказывает предположение о волновой природе света. В опубликованном в 1690 г. "Трактате о свете" Х.Гюйгенсом был сформирован принцип, согласно которому каждая точка пространства, которой достигла в данный момент распространяющаяся волна, становится источником элементарных сферических волн, и на его основе вывел законы отражения и преломления света. Гюйгенсом было установлено явление поляризации света - явление, происходящее с лучом света при его отражении, преломлении (особенно при двойном преломлении) и заключающееся в том, что колебательное движение во всех точках луча происходит лишь в одной плоскости, проходящей через направление луча, тогда как в неполяризованном луче колебания происходят по всем направлениям, перпендикулярно к лучу. Гюйгенс, разработав идею Гримальди о том, что свет распространяется не только прямолинейно с преломлением и отражением, а и с разбиением (дифракция), дал объяснение всем известным оптическим явлениям. Он утверждает, что световые волны распространяются в эфире, представляющем собой пронизывающую все тела тонкую материю.

39) Ско́рость све́та в вакууме - абсолютная величина скорости распространения электромагнитных волн в вакууме. В физике традиционно обозначается латинской буквой «c » (произносится как [це]). Скорость света в вакууме - фундаментальная постоянная, не зависящая от выбора инерциальной системы отсчёта (ИСО). Она относится к фундаментальным физическим постоянным, которые характеризуют не просто отдельные тела или поля, а свойства пространства-времени в целом. По современным представлениям, скорость света в вакууме - предельная скорость движения частиц и распространения взаимодействий.

Скорость света в прозрачной среде - скорость, с которой свет распространяется в среде, отличной от вакуума. В среде, обладающей дисперсией, различают фазовую и групповую скорость.

Фазовая скорость связывает частоту и длину волны монохроматического света в среде (λ = c /ν). Эта скорость обычно (но не обязательно) меньше c . Отношение фазовой скорости света в вакууме к скорости света в среде называется показателем преломления среды. Групповая скорость света в равновесной среде всегда меньше c . Однако в неравновесных средах она может превышать c . При этом, однако, передний фронт импульса все равно двигается со скоростью, не превышающей скорости света в вакууме. В результате сверхсветовая передача информации остаётся невозможной.

40) Интерференция света - перераспределение интенсивности света в результате наложения(суперпозиции) нескольких световых волн. Это явление сопровождается чередующимися в пространстве максимумами и минимумами интенсивности. Её распределение называется интерференционной картиной.

Кольца ньютона

Другим методом получения устойчивой интерференционной картины для света служит использование воздушных прослоек, основанное на одинаковой разности хода двух частей волны: одной - сразу отраженной от внутренней поверхности линзы и другой - прошедшей воздушную прослойку под ней и лишь затем отразившейся. Её можно получить, если положить плосковыпуклую линзу на стеклянную пластину выпуклостью вниз. При освещении линзы сверху монохроматическим светомобразуется тёмное пятно в месте достаточно плотного соприкосновения линзы и пластинки, окружённое чередующимися тёмными и светлыми концентрическими кольцами разной интенсивности. Тёмные кольца соответствуют интерференционным минимумам, а светлые - максимумам, одновременно тёмные и светлые кольца являются изолиниями равной толщины воздушной прослойки. Измерив радиус светлого или тёмного кольца и определив его порядковый номер от центра, можно определить длину волны монохроматического света. Чем круче поверхность линзы, особенно ближе к краям, тем меньше расстояние между соседними светлыми или тёмными кольцами .

41) Законы отражения:

1.Лучи падающий, отраженный и перпендикуляр, восставленный к границе двух сред в точке падения луча, лежат в одной плоскости.

2.Угол отражения равен углу падения:

42) Законы преломления

Чем меньше скорость света в среде, тем более оптически плотной её считают. Среду с большим абсолютным показателем преломления называют оптически более плотной.

Если свет переходит из оптически менее плотной среды в оптически более плотную (например, из воздуха в воду или стекло), то угол падения больше угла преломления .

Наоборот, если свет проходит из воды или из стекла в воздух, то он преломляется от перпендикуляра: угол падения меньше угла преломления

По утверждению Теслы, год, проведенный им в Питсбурге, был потерян для исследовательских работ в области многофазных токов. Возможно, что это утверждение близко к истине, но возможно и то, что именно этот год стал началом дальнейших творческих успехов изобретателя. Дискуссия с инженерами завода Вестингауза не прошла бесследно. Обоснование предложенной им частоты переменного тока в 60 периодов требовало более тщательного анализа экономической эффективности применения как меньших, так и более высоких частот. Научная добросовестность Теслы не позволяла ему оставить этот вопрос без тщательной проверки.

Возвратившись в 1889 году из Европы, он принялся за конструирование генератора переменного тока большой частоты и вскоре создал машину, статор которой состоял из 348 магнитных полюсов. Этот генератор давал возможность получать переменный ток с частотой в 10 тысяч периодов в секунду (10 кГц). Вскоре ему удалось создать и еще более высокочастотный генератор и начать изучение различных явлений при частоте 20 тысяч периодов в секунду.

Исследования показали, что по мере увеличения частоты переменного тока можно значительно уменьшить объем железа в электромагнитных электродвигателях, а начиная с определенной частоты, можно создавать электромагниты, состоящие из одних только обмоток, вообще без железа в катушках. Двигатели, созданные из таких электромагнитов без железа, были бы чрезвычайно легкими, но во многих других отношениях неэкономичны, и уменьшение затрат металла не окупалось бы из-за значительного увеличения потребления электроэнергии.

Исследуя широкий диапазон частот переменного тока первоначально в пределах, которые могли бы быть применены в многофазной системе (25-200 периодов в секунду), Тесла вскоре перешел к изучению свойств и возможностей практического использования токов повышенных (10-20 тысяч периодов в секунду) и высоких (20-100 тысяч периодов в секунду) частот. Для получения значительно большего числа периодов и значительно более высоких напряжений, чем это могло быть достигнуто созданными им генераторами токов высокой частоты, необходимо было найти и опереться на иные принципы. Хорошо знакомый с мировой литературой по электрофизике и электротехнике, Тесла изучил работу знаменитого американского физика Джозефа Генри, высказавшего еще в 1842 году предположение, что при некоторых электрических разрядах (в том числе и разряде лейденской банки) имеются не только "главные разряды", но и встречные, причем каждый последующий несколько слабее предыдущего. Так было впервые замечено существование затухающего двухстороннего электрического разряда.

Тесла знал и о том, что спустя одиннадцать лет после Генри английский физик лорд Кельвин экспериментально доказал, что электрический разряд конденсатора есть процесс двухсторонний, продолжающийся до тех пор, пока энергия его не будет израсходована на преодоление сопротивления среды. Частота этого двухстороннего процесса достигает 100 миллионов колебаний в секунду. Искра между шариками разрядника, кажущаяся однородной, в действительности состоит из нескольких миллионов искр, проходящих в короткий промежуток времени в обе стороны.

Кельвин дал математическое выражение процесса двухстороннего разряда конденсатора. Позднее Феддерсон, Шиллер, Кирхгоф, Гельмгольц и другие исследователи не только проверили правильность этого математического выражения, но и значительно дополнили теорию электрического разряда. Знаком был Тесла и с работами Антона Обербанка, наблюдавшего явление электрического резонанса, то есть процесс резкого возрастания амплитуды (размаха) колебаний при приближении частоты внешнего колебания к частоте собственные внутренних колебаний системы.

Хорошо известны были ему и опыты Герца и Лоджа, занимавшихся изучением электромагнитных волн. Особенно большое впечатление на Теслу произвели эксперименты Генриха Герца, подтвердившие теоретические предположения Джемса К. Максвелла о волновой природе электромагнитных явлений. Надо заметить, что в работах Герца Тесла впервые нашел указание на явление так называемых "стоячих электромагнитных волн", то есть волн, накладывающихся одна на другую так, что они в одних местах усиливают друг друга, создавая "пучности", а в других уменьшают до нуля, создавая "узлы".

Зная все это, Никола Тесла в 1891 году закончил конструирование прибора, сыгравшего исключительную роль в дальнейшем развитии самых различных отраслей электротехники и особенно радиотехники. Для создания токов высокой частоты и высокого напряжения он решил воспользоваться известным свойством резонанса, то есть явлением резкого возрастания амплитуды собственных колебаний какой-либо системы (механической или электрической) при наложении на них внешних колебаний с той же частотой. На основании этого известного явления Тесла создал свой резонансный трансформатор.

Действие резонансного трансформатора основано на настройке в резонанс его первичного и вторичного контуров. Первичный контур, содержащий как конденсатор, так и индукционную катушку, позволяет получить переменные токи весьма высокого напряжения с частотами в несколько миллионов периодов в секунду. Искра между шариками разрядника вызывает быстрые изменения магнитного поля вокруг первичной катушки вибратора. Эти изменения магнитного поля вызывают возникновение соответствующего высокого напряжения в обмотке вторичной катушки, состоящей из большого числа витков тонкой проволоки, причем частота переменного тока в ней соответственно количеству искровых разрядов достигает нескольких миллионов перемен в секунду.

Наибольшей величины частота достигает в момент, когда периоды первичной и вторичной цепи совпадают, то есть когда наблюдается явление резонанса в этих цепях.

Тесла разработал очень простые методы автоматической зарядки конденсатора от источника тока низкого напряжения и разрядки его через трансформатор с воздушным сердечником. Теоретические расчеты изобретателя показали, что даже при самых незначительных величинах емкости и индукции в созданном им резонансном трансформаторе при соответствующей настройке можно получить путем резонанса весьма высокие напряжения и частоты.

Открытые им в 1890 году принципы электрической настройки резонансного трансформатора и возможность изменять емкость для изменения длины волны электромагнитных колебаний, создаваемых трансформатором, стали одним из наиболее важных оснований радиотехники, а мысли Теслы об огромной роли конденсатора и вообще емкости и самоиндукции в развитии электротехники оправдались.

При создании резонансного трансформатора пришлось решить еще одну практическую задачу: найти изоляцию для катушек сверхвысокого напряжения. Тесла занялся вопросами теории пробоя изоляции и на основании этой теории нашел лучший способ изолировать витки катушек - погружать их в парафиновое, льняное или минеральное масло, называемое теперь трансформаторным. Позднее Тесла еще раз возвратился к разработке вопросов электрической изоляции и сделал весьма важные выводы из своей теории.

Едва начав опыты с токами высокой частоты, Никола Тесла ясно представил себе огромные перспективы, открывавшиеся перед человечеством при широком использовании токов высокой частоты. Направление работ Теслы свидетельствует о необычайно разносторонних выводах, которые он сделал из своего открытия.

Прежде всего, он пришел к убеждению, что электромагнитные волны играют исключительно важную роль в большинстве явлений природы. Взаимодействуя друг с другом, они либо усиливаются, либо ослабляются, либо вызывают новые явления, происхождение которых мы иногда приписываем совершенно другим причинам. Но не только электромагнитные излучения играют огромную роль в самых различных явлениях природы. Тесла интуицией большого ученого понял значение различных излучений еще до замечательных открытий радиоактивных элементов. Когда позднее, в 1896 году, Анри Беккерель, а затем Пьер и Мария Кюри открыли это явление, Тесла нашел в этом подтверждение своих предвидений, высказанных им еще в 1890 году.

Огромное значение переменных токов в развитии промышленности, получившей, наконец, необходимый ей электродвигатель, стало ясно Николе Тесле при первом же знакомстве с преимуществами трехфазного тока, требующего для его передачи всего лишь три провода. Для Теслы уже в то время было несомненно, что должен быть открыт способ передачи электроэнергии и вовсе без проводов, с помощью электромагнитных волн. Эта проблема привлекла внимание Теслы, стала предметом его занятий еще в конце 1889 года.

Однако практическое применение токов высокой частоты для самых разнообразных целей требовало изучения на первый взгляд самых различных, не связанных между собой вопросов. Эти-то эксперименты в широком масштабе и начал проводить в своей лаборатории Никола Тесла.

Начав систематические опыты с токами высокой частоты и высокого напряжения, Тесла должен был прежде всего разработать меры защиты от опасности поражения электрическим током. Эта частная, вспомогательная, но весьма важная задача привела его к открытиям, заложившим основу электротерапии - обширной области современной медицины.

Ход мыслей Николы Теслы был чрезвычайно оригинален. Известно, рассуждал он, что постоянный ток низкого напряжения (до 36 вольт) не оказывает вредных действий на человека. По мере повышения напряжения возможность поражения быстро возрастает.

С увеличением напряжения, поскольку сопротивление тела человека практически неизменно, сила тока так же увеличивается и достигает при 120 вольтах угрожающей величины. Более высокое напряжение становится опасным для здоровья и жизни людей.

Иное дело ток переменный. Для него предел опасного напряжения значительно выше, чем для постоянного, и этот предел отодвигается с повышением частоты. Известно, что электромагнитные волны очень высокой частоты не оказывают никакого болезненного действия на человека 10 . Пример тому свет, воспринимаемый при нормальной яркости здоровым глазом без всяких болезненных ощущений. В пределах каких же частот и напряжений переменный ток опасен? Где начинается зона безопасного тока?

Шаг за шагом исследовал Тесла действие переменного электрического тока на человека при разных частотах и напряжениях. Опыты он проводил на самом себе. Сначала через пальцы одной руки, затем через обе руки, наконец, через все тело пропускал он токи высокого напряжения и высокой частоты. Исследования показали, что действие электрического тока на человеческий организм складывается из двух составляющих: воздействия тока на ткани и клетки нагревом и непосредственного воздействия тока на нервные клетки.

Оказалось, что нагревание далеко не всегда вызывает разрушительные и болезненные последствия, а воздействие тока на нервные клетки прекращается при частоте свыше 700 периодов, аналогично тому, как слух человека не реагирует на колебания свыше 2 тысяч в секунду, а глаз - на колебания за пределами видимых цветов спектра.

Так была установлена безопасность токов высоких частот даже при высоких напряжениях. Более того, тепловые действия этих токов могли быть использованы в медицине, и это открытие Николы Теслы нашло широкое применение; диатермия, лечение УВЧ и другие методы электротерапии есть прямое следствие его исследований. Тесла сам разработал ряд электротермических аппаратов и приборов для медицины, получивших большое распространение как в США, так и в Европе. Его открытие было затем развито другими выдающимися электриками и врачами.

Однажды, занимаясь опытами с токами высокой частоты и доведя напряжение их до 2 миллионов вольт, Тесла случайно приблизил к аппаратуре медный диск, окрашенный черной краской. В то же мгновение густое черное облако окутало диск и тотчас поднялось вверх, а сам диск заблестел, словно чья-то невидимая рука соскоблила всю краску и отполировала его.

Удивленный Тесла повторил опыт, и снова краска исчезла, а диск сиял, поддразнивая ученого. Повторив десятки раз опыты с разными металлами, Тесла понял, что он открыл способ их очистки токами высокой частоты.

"Любопытно, - подумал он, - а не подействуют ли эти токи и на кожу человека, не удастся ли с их помощью снимать с нее различные, трудно поддающиеся удалению краски".

И этот опыт удался. Кожа руки, окрашенная краской, мгновенно стала чистой, как только Тесла внес ее в поле токов высокой частоты. Оказалось, что этими токами можно удалять с кожи лица мелкую сыпь, очищать поры, убивать микробы, всегда в изобилии покрывающие поверхность тела человека. Тесла считал, что его лампы оказывают особое благотворное действие не только на сетчатку глаза, но и на всю нервную систему человека. К тому же лампы Теслы вызывают озонирование воздуха, что также может быть использовано в лечении многих болезней. Продолжая заниматься электротерапией, Тесла в 1898 году сделал обстоятельное сообщение о своих работах в этой области на очередном конгрессе Американской электротерапевтической ассоциации в Буффало.

В лаборатории Тесла пропускал через свое тело токи напряжением в 1 миллион вольт при частоте 100 тысяч периодов в секунду (ток достигал при этом величины в 0,8 ампера). Но, оперируя с токами высокой частоты и высокого напряжения, Тесла был очень осторожен и требовал от своих помощников соблюдения всех им самим выработанных правил безопасности. Так, при работе с напряжением в 110- 50 тысяч вольт при частоте в 60-200 периодов он приучил их работать одной рукой, чтобы предотвратить возможность протекания тока через сердце. Многие другие правила, впервые установленные Теслой, прочно вошли в современную технику безопасности при работе с высоким напряжением.

Создав разнообразную аппаратуру для производства опытов, Тесла в своей лаборатории начал исследование огромного круга вопросов, относящихся к совершенно новой области науки, в которой его больше всего интересовали возможности практического использования токов высокой частоты и высокого напряжения. Работы его охватывали все многообразие явлений, начиная от вопросов генерирования (создания) токов высокой частоты и кончая детальным изучением различных возможностей их практического использования. С каждым новым открытием возникали все новые и новые проблемы.

Как одна из частных задач Теслу заинтересовала возможность использовать открытие Максвеллом и Герцем электромагнитной природы света. У него возникла мысль: если свет представляет собой электромагнитные колебания с определенной длиной волны, нельзя ли искусственно получить его не путем нагрева нити электрической лампы накаливания (что дает возможность использовать лишь 5 процентов энергии, превращающейся в световой поток), а путем создания таких колебаний, которые вызвали бы появление световых волн? Эта задача и стала предметом исследований в лаборатории Теслы в начале 1890 года.

Вскоре он накопил огромное количество фактов, позволивших перейти к обобщениям. Однако осторожность Теслы заставила его проверять десятки и сотни раз каждое свое утверждение. Он повторял сотни раз каждый опыт, прежде чем делал из него какие-либо выводы. Необычайность всех открытий Николы Теслы и огромный авторитет его привлекли внимание руководителей Американского института электроинженеров, вновь, как и три года назад, пригласивших Теслу прочесть лекцию о своих работах. Тесла избрал тему: "Опыты с переменными токами весьма высокой частоты и их использование для искусственного освещения".

По традиции, установившейся с первых лет существования института, было разослано ограниченное число приглашений лишь самым выдающимся электротехникам. Перед такой избранной аудиторией 20 мая 1892 года Тесла и прочел одну из своих самых вдохновенных лекций и продемонстрировал опыты, уже осуществленные им в своей лаборатории.

Нет ничего, что в большей степени могло бы привлечь внимание человека и заслужило бы быть предметом изучения, чем природа. Понять ее огромный механизм, открыть ее созидательные силы и познать законы, управляющие ею, - величайшая цель человеческого разума, - этими словами начал Тесла свое выступление.

И вот он уже демонстрирует перед слушателями результаты своих исследований в новой, еще никем не изученной области токов высокой частоты.

Рассеяние электромагнитной энергии в пространстве, окружающем источник токов высокой частоты, позволяет использовать эту энергию для самых различных целей, - убежденно говорит ученый и тут же показывает замечательный опыт. Он выдвигает гениальное положение о возможности передачи электроэнергии без проводов и в доказательство заставляет как обычные лампы накаливания, так и специально им созданные лампы без нитей внутри светиться, внося их в переменное электромагнитное поле высокой частоты. - Освещение лампами подобного рода, - говорит Тесла, - где свет возникает не под действием нагрева нитей протекающим током, а вследствие особых колебаний молекул и атомов газа, будет проще, чем освещение современными лампами накаливания. Освещение будущего, - подчеркивал ученый, - это освещение токами высокой частоты.

Особенно подробно остановился Тесла на описании своего резонансного трансформатора как источника волн весьма высокой частоты и снова подчеркнул значение разряда конденсатора в создании таких колебаний. Тесла правильно оценил большое будущее этой важнейшей детали современных радиотехнических средств. Он выразил эту мысль следующими словами:

Я думаю, что разряд конденсатора будет в будущем играть важную роль, так как он не только предоставит возможность получать свет более простым способом в том смысле, какой указывает изложенная мною теория, но окажется важным и во многих других отношениях.

Подробно изложив результаты экспериментов с токами высокой частоты, получаемыми с помощью резонансного трансформатора, Тесла завершил лекцию словами, свидетельствующими о его ясном представлении значения дальнейшего изучения явлений, над которыми его работы едва приоткрыли завесу тайны:

Мы проходим с непостижимой скоростью через бесконечное пространство; все окружающее нас находится в движении, и энергия есть повсюду. Должен найтись более прямой способ утилизировать эту энергию, чем известные в настоящее время. И когда свет получится из окружающей нас среды и когда таким же образом без усилий будут получаться все формы энергии из своего неисчерпаемого источника, человечество пойдет вперед гигантскими шагами.

Одно созерцание этой великолепной перспективы подымает наш дух, укрепляет нашу надежду и наполняет наши сердца величайшей радостью.

Под бурные аплодисменты Тесла закончил свое замечательное выступление. Необычайность всего показанного и особенно смелые выводы ученого, видевшего революционные последствия своих открытий, поразили слушателей, хотя далеко не все поняли содержание лекции так глубоко, как того хотелось бы Николе Тесле.


Токами высокой частоты (ТВЧ) принято считать токи, для которых не выполняется условие квазистационарности, следствием чего является сильно выраженный скин-эффект

Токами высокой частоты (ТВЧ) принято считать токи, для которых не выполняется условие квазистационарности, следствием чего является сильно выраженный скин-эффект. По этой причие ток протекает по поверхности проводника, не проникая в его объём. Частота таких токов превышает 10000 Гц.

Чтобы получить токи с частотой более нескольких десятков килогерц используются электромашинные генераторы, в состав которых входит статор и ротор. На их обращённых друг к другу поверхностях есть зубцы, из-за взаимного перемещения которых возникает пульсация магнитного поля. Итоговая частота получаемого на выходе тока равна произведению частоты вращения ротора на число зубцов на нём.

Также для получения ТВЧ используются колебательные контуры, например, электрическая цепь, в составе которой имеется индуктивность и ёмкость. Чтобы получить ТВЧ частоты в миллиарды герц, применяются установки с полым колебательным контуром (ЛОВ, ЛБВ,магнетрон , клистрон).

Если проводник разместить в магнитном поле катушки, в которой течёт ток высокой частоты, то в проводнике возникнут большие вихревые токи, которые будут нагревать его. Температуру и интенсивность нагрева можно регулировать, изменяя ток в катушки. Благодаря этому свойству ТВЧ используют во многих областях человеческой деятельности: в индукционных печах, в металлургии для поверхностной закалки деталей, медицине, сельском хозяйстве, в бытовых приборах (микроволновые печи, различные устройства для приготовления пищи), радиосвязи, радиолокации, в телевидении и др.

Примеры использования токов высокой частоты

С помощью ТВЧ в индукционных печах можно расплавлять любые металлы. Преимущество этого вида выплавки заключается в возможности выплавки в условиях полного вакуума, когда исключается контакт с атмосферой. Это даёт возможность производить сплавы, чистые по неметаллическим включениям и ненасыщенные газами (водородом, азотом).

На закалочных станках с помощью ТВЧ удаётся выполнять закалку стальных изделий только в поверхностном слое из-за скин эффекта. Это даёт возможность получить детали с твёрдой поверхностью, способные сопротивляться значительным нагрузкам и в то же время без снижения износостойкости и пластичности, поскольку сердцевина остаётся мягкой.

В медицине токи высокой частоты уже давно применяются в приборах УВЧ, где с помощью нагрева диэлектрика осуществляется прогревание каких-либо органов человека. ТВЧ даже очень большой силы тока безвредны для человека, поскольку протекают исключительно в самых поверхностных слоях кожи. Также в медицине используются электроножи, основанные на ТВЧ, с помощью которых "заваривают" кровеносные сосуды и разрезают ткани.

МОТИВАЦИЯ

Наиболее перспективным направлением современной физиотерапии следует считать дальнейшее совершенствование импульсных ритмических воздействий при лечении различных патологических состояний, так как импульсные воздействия в определённом заданном режиме соответствуют физиологическим ритмам функционирующих органов и их систем.

ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ

Научиться использовать для лечения заболеваний методики:

Электросна;

Транскраниальной электроаналгезии;

Короткоимпульсной электроаналгезии;

Диадинамотерапии;

Электродиагностики;

Электростимуляции и электропунктуры.

ЦЕЛЕВЫЕ ВИДЫ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Понимать сущность физиологического действия импульсных токов низкой частоты. Уметь:

Определить показания и противопоказания к применению импульсных токов низкой частоты;

Выбирать адекватный вид лечебного воздействия;

Самостоятельно назначать процедуры;

Оценивать действие импульсных токов на организм больного.

Изучить принципы работы аппаратов «Электросон-5», «ЛЭНАР», «Тонус-3», «Миоритм».

БЛОК ИНФОРМАЦИИ

Импульсные методики воздействия физическими факторами - наиболее адекватные раздражители для организма, и при нарушенных функциях их терапевтическое воздействие наиболее эффективно. Основные преимущества импульсных методик физиотерапии:

Избирательность действия;

Возможность более глубокого воздействия;

Специфичность;

Отсутствие быстрого привыкания тканей к физическому фактору;

Терапевтическое воздействие при наименьшей нагрузке на организм.

Импульсные токи состоят из ритмически повторяющихся кратковременных изменений электрического напряжения или силы тока. Возможность использования импульсного тока для стимулирующего действия на различные органы, ткани и системы организма основана на природе электрических импульсов, имитирующих физиологический эффект нервных импульсов и вызывающих реакцию, подобную естественному возбуждению. В основе действия электрического тока лежит движение заряженных частиц (ионы тканевых электролитов), в результате чего обычный состав ионов по обе стороны клеточной мембраны изменяется и в клетке развиваются физиологические процессы, вызывающие возбуждение.

О возбудимости можно судить по наименьшей силе раздражителя, необходимой для возникновения рефлекторной реакции, или по пороговой силе тока, или по пороговому сдвигу потенциала, достаточному для возникновения потенциала действия. Говоря о возбудимости, используют такие понятия, как реобаза и хронаксия. Эти понятия были введены в физиологию в 1909 году Л. Лапиком, изучавшим наименьший (пороговый) эффект возбудимых тканей и определившим зависимость между силой тока и длительностью его действия. Реобаза (от греч. «rheos» - течение, поток и «basis» - ход, движение; основание) - наименьшая сила постоянного электрического тока, вызывающая возбуждение в живых тканях при достаточной длительности действия. Реобаза, как и хронаксия, позволяет оценить возбудимость тканей и орга-

нов по пороговой силе раздражения и длительности его действия. Реобаза соответствует порогу раздражения и выражается в вольтах или миллиамперах.

Значение реобазы можно вычислить по формуле:

где I - сила тока, t - длительность его действия, а, b - константы, определяемые свойствами ткани.

Хронаксия (от греч. «chronos» - время и «axia» - цена, мера) - наименьшее время действия постоянного электрического тока удвоенной пороговой силы (удвоенной реобазы), вызывающее возбуждение ткани. Как установлено экспериментально, величина стимула, вызывающего возбуждение в тканях, обратно пропорциональна длительности его действия, что графически выражается гиперболой (рис. 6).

Изменение функционального состояния клеток, тканей и органов под действием внешнего электрического раздражителя называют электростимуляцией. В пределах электростимуляции выделяют электродиагностику и электротерапию. При электродиагностике исследуют реакцию организма на электрическое раздражение импульсными токами. Установлено, что раздражающее действие одиночного импульса тока зависит от крутизны нарастания его переднего фронта, длительности и амплитуды импульса. Крутизна нарастания фронта одиночного импульса определяет ускорение ионов при их перемещении. Кроме того, действие переменного электрического тока на организм существенно зависит от его частоты. При низкой частоте импульсации (порядка 50-100 Гц) смещения ионов достаточно, чтобы оказать раздражающее действие на клетку. При средних частотах раздражающее действие тока уменьшается. При достаточно высокой частоте (порядка сотен килогерц) величина смещения ионов становится соизмеримой с величиной их смещения при тепловом движении, что уже не вызывает заметного изменения их концентрации и не оказывает раздражающего действия.

Величина пороговой амплитуды определяет максимальное мгновенное смещение ионов и зависит от длительности импульсов. Эта связь описывается уравнением Вейса-Лапика (см. рис. 6).

Каждой точке кривой на рис. 6 и точкам, лежащим выше кривой, соответствуют импульсы, которые вызывают раздражение тканей. Предельно кратковременные импульсы не оказывают раздражающего действия (смещение ионов соизмеримо с амплитудой

Рис. 6. Кривая электровозбудимости мышцы (Вейса-Лапика).

колебаний при тепловом движении). При довольно длительных импульсах раздражающее действие тока становится независимым от длительности. Параметры импульсов, обеспечивающие оптимальную реакцию на раздражение, используют для лечебной электростимуляции. Современное развитие электроники обеспечивает возможность получения импульсных токов с любыми необходимыми параметрами. В современных аппаратах используют импульсы различной формы, длительностью от десятков миллисекунд до нескольких секунд, с частотой повторения от долей Герца до десяти тысяч Герц.

Электросон

Электросон - метод нейротропного нефармакологического воздействия на ЦНС постоянным импульсным током прямоугольной конфигурации, низкой частоты (1-160 Гц) и малой силы (10 мА). Метод отличается безвредностью, отсутствием токсического действия, аллергических реакций, привыкания и кумуляции.

Считают, что механизм действия электросна основан на непосредственном воздействии тока на структуры головного мозга. Импульсный ток, проникая в мозг через отверстия глазниц, распространяется по сосудистым и ликворным пространствам и достигает чувствительных ядер черепных нервов, гипофиза, гипоталамуса, ретикулярной формации и других структур. Рефлекторный механизм действия электросна связан с воздействием импульсов постоянного тока малой силы на рецепторы рефлексогенной зоны: кожи глазниц и верхнего века. По рефлекторной дуге раздражение пере- даётся в подкорковые образования, кору головного мозга, вызывая эффект охранительного торможения. В механизме лечебного действия электросна существенную роль играет способность нервных клеток мозга усваивать определённый ритм импульсного тока.

Воздействуя на структуры лимбической системы, электросон восстанавливает нарушения эмоционального, вегетативного и гуморального равновесия в организме. Таким образом, механизм действия складывается из прямого и рефлекторного влияния импульсов тока на кору головного мозга и подкорковые образования.

Импульсный ток - слабый раздражитель, оказывающий монотонное ритмическое воздействие на такие структуры головного мозга, как гипоталамус и ретикулярная формация. Синхронизация импульсов с биоритмами ЦНС вызывает торможение последней и ведёт к наступлению сна. Электросон оказывает болеутоляющее, гипотензивное действие, обладает седативным и трофическим эффектом.

Для процедуры электросна характерны две фазы. Первая - тормозная, связанная со стимуляцией импульсным током подкорковых образований и проявляющаяся дремотой, сонливостью, сном, урежением пульса, дыхания, снижением артериального давления и биоэлектрической активности мозга. Затем следует фаза растормаживания, связанная с повышением функциональной активности мозга, систем саморегуляции и проявляющаяся повышенной работоспособностью и улучшением настроения.

Электросон оказывает на организм успокаивающее действие, вызывает сон, близкий к физиологическому. Под влиянием электросна снижается условно-рефлекторная деятельность, урежаются дыхание и пульс, расширяются мелкие артерии, снижается артериальное давление; проявляется аналгезирующий эффект. У больных с неврозами ослабевают эмоциональное напряжение и невротические реакции. Электросон широко применяют в психиатрической практике; при этом констатируют исчезновение чувства тревоги и седативный эффект. Показания к назначению электросна больным с хронической ишемической болезнью сердца (ИБС) и постинфарктным кардиосклерозом:

Кардиалгии;

Чувство страха смерти;

Недостаточная эффективность седативных и снотворных препаратов.

Эффекты электросна:

В первой фазе:

❖ противострессорный;

❖ седативный;

❖ транквилизирующий;

Во второй фазе:

❖ стимулирующий;

❖ снимающий психическое и физическое утомление.

Для проведения процедур электросонтерапии используют генераторы импульсов напряжения постоянной полярности и прямоугольной конфигурации с определённой длительностью и регулируемой частотой: «Электросон-4Т» и «Электросон-5».

Процедуры проводят в тихом, затемнённом помещении с комфортной температурой. Пациент лежит на кушетке в удобном положении. Методика ретромастоидальная. Глазные электроды со смоченными гидрофильными прокладками толщиной 1 см располагают на закрытых веках и соединяют с катодом; затылочные электроды фиксируют на сосцевидных отростках височных костей и присоединяют к аноду. Силу тока дозируют по лёгкому покалыванию или безболезненной вибрации, которые ощущает пациент. При появлении неприятных ощущений в области наложения электродов следует снизить силу подводимого тока, обычно не превышающую 8-10 мА. Частоту импульсов выбирают в зависимости от функционального состояния пациента. При заболеваниях, вызванных развитием органических, дегенеративных процессов в сосудах и нервной ткани головного мозга, эффект наступает, если применяют частоту импульсации 5-20 Гц, а при функциональных нарушениях ЦНС - 60-100 Гц. Одновременно с электросонтерапией можно проводить электрофорез лекарственных веществ. Процедуры продолжительностью от 30-40 до 60-90 мин, в зависимости от характера патологического процесса, проводят ежедневно или через день; курс лечения включает 10-20 воздействий.

Показания к лечению:

Неврозы;

Гипертоническая болезнь;

ИБС (коронарная недостаточность I степени);

Облитерирующие заболевания сосудов конечностей;

Атеросклероз сосудов головного мозга в начальном периоде;

Бронхиальная астма;

Ревматоидный артрит при наличии неврастении или психастении;

Болевой синдром;

Фантомные боли;

Посттравматическая энцефалопатия (при отсутствии арахноидита);

Шизофрения в период астенизации после активного медикаментозного лечения;

Диэнцефальный синдром;

Нейродермит;

Токсикозы беременности;

Подготовка беременных к родам;

Нарушение менструальной функции;

Предменструальный и климактерический синдром;

Метеотропные реакции;

Логоневроз;

Стрессовые состояния и длительное эмоциональное напряжение. Противопоказания:

Непереносимость тока;

Воспалительные и дистрофические заболевания глаз;

Отслойка сетчатки;

Высокая степень близорукости;

Дерматит кожи лица;

Истерия;

Посттравматический арахноидит;

Наличие металлических предметов в тканях мозга и глазного яблока.

Транскраниальная электроаналгезия

Транскраниальная электроаналгезия - метод нейротропной терапии, основанный на воздействии на ЦНС импульсными токами прямоугольной конфигурации с частотой 60-2000 Гц с переменной и постоянной скважностью.

В основе лечебного действия лежит избирательное возбуждение импульсными токами низкой частоты эндогенной опиоидной системы ствола головного мозга. Импульсные токи изменяют биоэлектрическую активность головного мозга, что приводит к изменению деятельности сосудодвигательного центра и проявляется нормализацией системной гемодинамики. Кроме того, выброс в кровь эндогенных опиодных пептидов активирует регенераторнорепаративные процессы в очаге воспаления.

Транскраниальная электроаналгезия - метод, обладающий выраженным седативным (при частоте до 200-300 Гц), транквилизирующим (при 800-900 Гц) и обезболивающим (выше 1000 Гц) эффектами.

Аппаратура и общие указания о выполнении процедур

Для проведения процедур транскраниальной электроаналгезии используют аппараты, генерирующие прямоугольные импульсы напряжением до 10 В с частотой 60-100 Гц, длительностью 3,5-4 мс: «ТРАНСАИР», «Этранс-1, -2, -3» - и напряжением до 20 В с частотой 150-2000 Гц («ЛЭНАР», «Би-ЛЭНАР»). Сила анальгетического эффекта увеличивается при включении дополнительной постоянной составляющей электрического тока. Оптимальным считают соотношение постоянного и импульсного тока 5:1-2:1.

При проведении процедуры пациент лежит на кушетке в удобном положении. Используют лобно-сосцевидную методику: раздвоенный катод с прокладками, смоченными тёплой водой или 2% раствором натрия бикарбоната, устанавливают в области надбровных дуг, а раздвоенный анод - под сосцевидными отростками. После выбора параметров транскраниальной электроаналгезии (частоты, длительности, скважности и амплитуды постоянной составляющей) амплитуду выходного напряжения плавно увеличивают до тех пор, пока у пациента не появится ощущение покалывания и лёгкого тепла под электродами. Длительность воздействия 20-40 мин. Курс лечения включает 10-12 процедур.

Для трансцеребральной электроаналгезии применяют и синусоидально-модулированные токи со следующими параметрами:

Длительность полупериодов 1:1,5;

Режим переменный;

Глубина модуляции 75%;

Частота 30 Гц.

Продолжительность процедуры 15 мин. Процедуры проводят ежедневно, курс лечения включает 10-12 манипуляций. При проведении процедуры используют электронную резиновую полумаску от аппарата для электросна, заменяя вилку штепсельным устройством для аппарата серии «Амплипульс».

Показания к лечению:

Невралгии черепных нервов;

Боли, обусловленные вертеброгенной патологией;

Фантомные боли;

Вегетодистония;

Стенокардия напряжения I и II функционального класса;

Язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки;

Неврастения;

Нейродермит;

Переутомление;

Алкогольный абстинентный синдром;

Нарушение сна;

Метеопатические реакции. Противопоказания:

Общие противопоказания к физиотерапии;

Непереносимость тока;

Острые боли висцерального происхождения (приступ стенокардии, инфаркт миокарда, почечная колика, роды);

Закрытые травмы головного мозга;

Диэнцефальный синдром;

Таламический синдром;

Нарушение ритма сердца;

Повреждение кожи в местах наложения электродов.

Лечебные методики

При гипертонической болезни I и II стадии и ИБС для электросна применяют глазнично-ретромастоидальную методику с использованием прямоугольного импульсного тока частотой 5-20 Гц, продолжительностью от 30 мин до 1 ч, ежедневно. Курс лечения состоит из 12-15 процедур.

Транскраниальную электротранквилизацию проводят по лобноретромастоидальной методике с использованием прямоугольного импульсного тока частотой 1000 Гц, продолжительностью 30-45 мин ежедневно. Курс лечения состоит из 12-15 процедур.

При стабильной гипертонии применяют электросон с использованием прямоугольного импульсного тока с частотой 100 Гц (первые 5-6 процедур); затем переходят на частоту 10 Гц. Продолжительность процедур 30-45 мин. Курс лечения включает 10-12 ежедневных процедур.

При диэнцефальном синдроме и неврозах применяют электросон с использованием прямоугольного импульсного тока частотой 10 Гц продолжительностью от 30 мин до 1 ч, через день. Курс лечения состоит из 10-12 процедур.

Транскраниальную электротранквилизацию проводят по лобноретромастоидальной методике с использованием прямоугольного импульсного тока частотой 1000 Гц, продолжительностью 30-40 мин. Курс лечения включает 12-15 ежедневных процедур.

При травматической энцефалопатии применяют электросон по глазично-ретромастоидальной методике с использованием прямоугольного импульсного тока частотой 10 Гц продолжительностью от 30 мин до 1 ч, через день. Курс лечения включает 10-12 процедур.

Короткоимпульсная электроаналгезия

Короткоимпульсная электроаналгезия (чрескожная электронейростимуляция) - воздействие на болевой очаг очень короткими (20-500 мкс) импульсами тока, следующего пачками по 20-100 импульсов частотой от 2 до 400 Гц.

Длительность и частота следования импульсов тока, применяемых при короткоимпульсной электроаналгезии, очень сходны с соответствующими параметрами импульсов толстых миелинизированных Ар-волокон. В связи с этим поток ритмичной упорядоченной афферентации, создаваемый во время процедуры, возбуждает нейроны желатинозной субстанции задних рогов спинного мозга и блокирует на их уровне проведение ноцигенной информации. Возбуждение вставочных нейронов задних рогов спинного мозга приводит к выделению в них опиоидных пептидов. Анальгетический эффект усиливается при электроимпульсном воздействии на паравертебральные зоны и области отражённых болей.

Фибрилляция гладких мышц артериол и поверхностных мышц кожи, вызываемая электрическими импульсами, активирует процессы утилизации алгогенных веществ (брадикинин) и медиаторов (ацетилхолин, гистамин), выделяющихся при развитии болевого синдрома. Усиление локального кровотока активирует местные обменные процессы и местные защитные свойства тканей. Наряду с этим уменьшается периневральный отёк и восстанавливается угнетённая тактильная чувствительность в зонах локальной болезненности.

Аппаратура и общие указания о выполнении процедур

Для проведения процедур используют аппараты «Дельта-101 (-102, -103)», «Элиман-401», «Бион», «Нейрон», «Импульс-4» и др. При проведении процедур электроды накладывают и фиксируют

в области проекции болевого очага. По принципу их размещения различают периферическую электроаналгезию, когда электроды располагают в зонах болезненности, точках выхода соответствующих нервов или их проекции, а также в рефлексогенных зонах, и сегментарную электроаналгезию, при которой электроды размещают в области паравертебральных точек на уровне соответствующего спинномозгового сегмента. Чаще всего используют два вида короткоимпульсной электроаналгезии. В первом случае применяют импульсы тока с частотой 40-400 Гц силой до 5-10 мА, вызывая быструю (2-5 мин) аналгезию соответствующего метамера, сохраняющуюся не менее 1-1,5 ч. При воздействии на биологически активные точки (БАТ) используют импульсы тока силой до 15-30 мА, подаваемые с частотой 2-12 Гц. Гипоалгезия развивается через 15-20 мин и захватывает, помимо области воздействия, и соседние метамеры.

Параметры импульсных токов дозируют по амплитуде, частоте следования и скважности с учётом стадии развития болевого синдрома. Наряду с этим учитывают появление у больного ощущения гипоалгезии. Во время проведения процедуры у пациента не должно быть выраженных мышечных фибрилляций в области расположения электродов. Время воздействия - 20-30 мин; процедуры проводят до 3-4 раз в день. Продолжительность курса зависит от эффективности купирования болевого синдрома.

Показаниями к лечению служат болевые синдромы у пациентов с заболеваниями нервной системы (радикулит, неврит, невралгия, фантомные боли) и опорно-двигательного аппарата (эпикондилит, артрит, бурсит, растяжение связок, спортивная травма, переломы костей).

Противопоказания:

Непереносимость тока;

Общие противопоказания к физиотерапии;

Острые боли висцерального происхождения (приступ стенокардии, инфаркт миокарда, почечная колика, родовые схватки);

Заболевания оболочек головного мозга (энцефалит и арахноидит);

Неврозы;

Психогенные и ишемические боли;

Острый гнойный воспалительный процесс;

Тромбофлебит;

Острые дерматозы;

Наличие металлических осколков в зоне воздействия.

Диадинамотерапия

Диадинамотерапия (ДДТ) - метод электролечения, основанный на воздействии низкочастотным импульсным током постоянного направления полусинусоидальной формы с экспоненциальным задним фронтом частотой 50 и 100 Гц в различных комбинациях.

Для ДДТ характерен обезболивающий эффект. Анальгетический эффект ДДТ обусловлен процессами, развивающимися на уровне спинного и головного мозга. Раздражение ритмическим импульсным током большого количества нервных окончаний ведёт к появлению ритмически упорядоченного потока афферентных импульсов. Этот поток блокирует прохождение болевых импульсов на уровне желатинозной субстанции спинного мозга. Обезболивающему действию ДДТ способствуют также рефлекторное возбуждение эндорфинных систем спинного мозга, резорбция отёков и уменьшение сдавления нервных стволов, нормализация трофических процессов и кровообращения, устранение гипоксии в тканях.

Непосредственное влияние ДДТ на ткани организма мало отличается от влияния гальванического тока. Реакция отдельных органов, их систем и организма в целом обусловлена импульсным характером подводимого тока, изменяющего соотношение концентраций ионов у поверхности клеточных мембран, внутри клеток и в межклеточных пространствах. В результате изменяющихся ионного состава и электрической поляризации изменяются дисперсность коллоидных растворов клетки и проницаемость клеточных мембран, повышаются интенсивность обменных процессов и возбудимость тканей. Эти изменения в большей степени выражены у катода. Местные изменения в тканях, а также непосредственное действие тока на рецепторы вызывают развитие сегментарных реакций. На первый план выступает гиперемия под электродами, обусловленная расширением сосудов и увеличением притока крови. Кроме того, при воздействии ДДТ развиваются реакции, вызываемые импульсами тока.

Вследствие изменяющейся концентрации ионов у поверхности клеточных мембран изменяются дисперсность белков цитоплазмы и функциональное состояние клетки и ткани. При быстрых изменениях концентрации ионов мышечное волокно сокращается (при малой силе тока - напрягается). Это сопровождается усилением притока крови к возбуждённым волокнам (и к любому другому работающему органу) и интенсификацией обменных процессов.

Кровообращение усиливается и в участках тела, иннервируемых от одного и того же сегмента спинного мозга, в том числе и симметричной области. При этом усиливается приток крови к области воздействия, а также венозный отток, улучшается резорбционная способность слизистых оболочек полостей (плевральная, синовиальная, брюшинная).

Под влиянием ДДТ нормализуется тонус магистральных сосудов и улучшается коллатеральное кровообращение. ДДТ влияет на функции желудка (секреторная, экскреторная и моторная), улучшает секреторную функцию поджелудочной железы, стимулирует продукцию глюкокортикоидов корой надпочечников.

Диадинамические токи получают путём одно- и двухполупериодного выпрямления переменного сетевого тока частотой 50 Гц. Чтобы уменьшить адаптацию к воздействиям и повысить эффективность лечения, предложено несколько разновидностей тока, представляющих последовательное чередование токов частотой 50 и 100 Гц или чередование последних с паузами.

Однополупериодный непрерывный (ОН) полусинусоидальный ток частотой 50 Гц обладает выраженным раздражающим и миостимулирующим свойством, вплоть до тетанического сокращения мышц; вызывает крупную неприятную вибрацию.

Двухполупериодный непрерывный (ДН) полусинусоидальный ток частотой 100 Гц обладает выраженным анальгетическим и вазоактивным свойством, вызывает фибриллярные подёргива- ния мышц, мелкую разлитую вибрацию.

Однополупериодный ритмический (ОР) ток, посылки которого чередуют с паузами равной длительности (1,5 с), оказывает наиболее выраженное миостимулирующее действие во время посылок тока, сочетающееся с периодом полного расслабления мышц во время паузы.

Ток, модулированный коротким периодом (КП), - последовательное сочетание токов ОН и ДН, следующих равными посылками (1,5 с). Чередование существенно уменьшает адаптацию к воздействию. Этот ток сначала оказывает нейромиостимулирующее действие, а через 1-2 мин - анальгетический эффект; вызывает у пациента ощущение чередования крупной и мягкой нежной вибрации.

Ток, модулированный длинным периодом (ДП), - одновременное сочетание посылок тока ОН длительностью 4 с и

тока ДН длительностью 8 с. Нейромиостимулирующее действие таких токов уменьшается, но плавно нарастают анальгетический, сосудорасширяющий и трофический эффекты. Ощущения пациента аналогичны таковым при предыдущем режиме воздействия.

Однополупериодный волновой (ОВ) ток - серия импульсов однополупериодного тока с амплитудой, нарастающей от нуля до максимального значения в течение 2 с, сохраняющейся на этом уровне 4 с, а затем в течение 2 с уменьшающейся до нуля. Общая продолжительность посылки импульса 8 с, длительность всего периода - 12 с.

Двухполупериодный волновой (ДВ) ток - серия импульсов двухполупериодного тока с амплитудой, изменяющейся так же, как у тока ОВ. Общая продолжительность периода тоже составляет 12 с.

Диадинамический ток обладает вводящей способностью, что обусловливает его использование в методиках лекарственного электрофореза (диадинамофорез). Уступая гальваническому току по количеству вводимого лекарственного вещества, он способствует его более глубокому проникновению, нередко потенцируя его действие. Лучше всего назначать диадинамофорез тогда, когда преобладает болевой синдром.

Аппаратура и общие указания о выполнении процедур

Для проведения процедур ДДТ применяют аппараты, генерирующие посылки импульсов разной продолжительности, частоты и формы с различной длительностью пауз между посылками, такие как «Тонус-1 (-2, -3)», «СНИМ-1», «Диадинамик ДД-5А» и др.

При проведении процедуры ДДТ гидрофильные прокладки электродов необходимого размера смачивают тёплой водопроводной водой, отжимают, в карманы прокладок или поверх них помещают металлические пластины. Чашечные электроды размещают в области максимально выраженных болевых ощущений и во время проведения процедуры удерживают рукой за ручку электродержателя. На болевую точку помещают электрод, соеди- нённый с отрицательным полюсом аппарата - катодом; другой электрод такой же площади помещают рядом с первым на расстоянии, равном его поперечнику или более. При электродах разной площади меньший электрод (активный) помещают на болевую точку, больший (индифферентный) располагают на значительном

расстоянии (в проксимальном отделе нервного ствола или конечности). При ДДТ на область мелких суставов кисти или стопы в качестве активного электрода можно использовать воду: ею наполняют стеклянную или эбонитовую ванночку и соединяют ванночку с отрицательным полюсом аппарата через угольный электрод.

В зависимости от тяжести патологического процесса, стадии болезни, реактивности больного (свойство ткани дифференцированно отвечать на действие внешнего раздражителя; в данном случае - действие физиотерапевтического фактора или изменения внутренней среды организма), индивидуальных особенностей организма и решаемых терапевтических задач применяют тот или иной вид ДДТ, а также их сочетание. Чтобы уменьшить привыкание и постепенно нарастить интенсивность воздействия, на одном и том же участке тела применяют 2-3 вида тока ДДТ.

Силу тока подбирают индивидуально, учитывая субъективные ощущения пациента (лёгкое покалывание, жжение, чувство сползания электрода, вибрации, прерывистого сжатия или сокращения мышц в области воздействия). При ДДТ болевого синдрома силу тока подбирают так, чтобы пациент ощущал выраженную безболезненную вибрацию (от 2-5 до 15-30 мА). Во время процедуры отмечается привыкание к действию ДДТ; это необходимо учитывать и при необходимости усиливать интенсивность воздействия. Продолжительность процедуры составляет 4-6 мин на одном участке, суммарное время воздействия 15-20 мин. Курс лечения включает 5-10 ежедневных процедур.

Показания к лечению:

Неврологические проявления остеохондроза позвоночника с болевыми синдромами (люмбаго, радикулит, корешковый синдром), двигательными и сосудисто-трофическими нарушениями;

Невралгии, мигрень;

Заболевания и повреждения опорно-двигательного аппарата, миозиты, артрозы, периартриты;

Заболевания органов пищеварения (язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, панкреатит);

Хронические воспалительные заболевания придатков матки;

Гипертоническая болезнь в начальных стадиях. Противопоказания:

Непереносимость тока;

Общие противопоказания к физиотерапии;

Острые воспалительные процессы (гнойные);

Тромбофлебит;

Нефиксированные переломы;

Кровоизлияния в полости и ткани;

Разрывы мышц и связок.

Лечебные методики

Диадинамотерапия при лечении невралгии тройничного нерва

Применяют малые круглые электроды. Один электрод (катод) устанавливают на месте выхода одной из ветвей тройничного нерва, второй - в зоне иррадиации боли. Воздействуют током ДН 20-30 с, а затем током КП в течение 1-2 мин. Силу тока постепенно увеличивают до тех пор, пока пациент не ощутит выраженную безболезненную вибрацию; курс лечения включает до шести ежедневных процедур.

Диадинамотерапия при лечении мигрени

Положение пациента - лёжа на боку. Воздействуют круглыми электродами на ручном держателе. Катод устанавливают на 2 см сзади от угла нижней челюсти на область верхнего шейного симпатического узла, анод - на 2 см выше. Электроды располагают перпендикулярно поверхности шеи. Применяют ток ДН в течение 3 мин; силу тока постепенно увеличивают до тех пор, пока пациент не ощутит выраженную вибрацию. Воздействие проводят с двух сторон. Курс состоит из 4-6 ежедневных процедур.

Диадинамотерапия при головных болях, связанных с гипотензивным состоянием, атеросклерозом сосудов головного мозга (по В.В. Синицину)

Положение пациента - лёжа на боку. Применяют малые двойные электроды на ручном держателе. Электроды располагают в височной области (на уровне брови) так, чтобы височная артерия находилась в межэлектродном пространстве. Применяют ток КП в течение 1-3 мин, с последующим изменением полярности на 1-2 мин. На протяжении одной процедуры на правую и левую височные артерии воздействуют поочерёдно. Процедуры проводят ежедневно или через день, курс лечения состоит из 10-12 процедур.

Диадинамотерапия на область жёлчного пузыря

Пластинчатые электроды располагают следующим образом: активный электрод (катод) площадью 40-50 см 2 помещают на область проекции жёлчного пузыря спереди, второй электрод (анод) размером 100-120 см 2 располагают поперечно на спине.

Применяют ОВ в постоянном или переменном режиме работы (в последнем длительность периода 10-12 с, время нарастания переднего фронта и спада заднего фронта - по 2-3 с). Силу тока увеличивают до тех пор, пока под электродами не начнутся выраженные сокращения мышц передней брюшной стенки. Продолжительность процедуры - 10-15 мин ежедневно или через день, курс лечения состоит из 10-12 процедур.

Диадинамотерапия на мышцы передней брюшной стенки Электроды площадью по 200-300 см 2 располагают на брюшной стенке (катод) и в пояснично-крестцовой области (анод). Параметры ДДТ: ОВ-ток в постоянном режиме работы; силу тока увеличивают до появления выраженных сокращений брюшной стенки, время воздействия 10-12 мин. Курс лечения включает до 15 процедур.

Диадинамотерапия на область промежности

Электроды площадью по 40-70 см 2 располагают следующим образом:

Над лонным сочленением (анод) и на промежность (катод);

Над лонным сочленением и на область промежности под мошонкой (полярность зависит от цели воздействия);

Над лонным сочленением (катод) и на пояснично-крестцовый отдел позвоночника (анод).

Параметры ДДТ: однополупериодный ток в переменном режиме работы, длительность периода 4-6 с. Можно использовать ритм синкопа при переменном режиме работы. При хорошей переносимости силу тока увеличивают, пока пациент не ощутит выраженную вибрацию. Продолжительность процедуры до 10 мин ежедневно или через день, курс лечения включает до 12-15 процедур.

Воздействие диадинамотерапии на половые органы женщины

Электроды площадью по 120-150 см 2 располагают поперечно над лонным сочленением и в крестцовой области. Параметры ДДТ: ДН со сменой полярности - 1 мин; КП - по 2-3 мин, ДП - по 2-3 мин. Процедуры проводят ежедневно или через день. Курс лечения состоит из 8-10 процедур.

Диадинамотерапия при заболеваниях плечевого сустава

Пластинчатые электроды располагают поперечно на передней и задней поверхности сустава (катод - на месте проекции боли).

Параметры ДДТ: ДВ (или ДН) - 2-3 мин, КП - 2-3 мин, ДП -

3 мин. При болях под обоими электродами в середине воздействия

каждым видом тока полярность меняют на обратную. Силу тока увеличивают, пока пациент не ощутит выраженную безболезненную вибрацию. На курс назначают 8-10 процедур, проводимых ежедневно или через день.

Диадинамотерапия при ушибе или растяжении связок сустава

Круглые электроды устанавливают с обеих сторон сустава на наиболее болезненные точки. Воздействуют током ДН в течение 1 мин, а затем - КП по 2 мин в прямом и обратном направлении. Силу тока увеличивают, пока пациент не ощутит максимально выраженную вибрацию. Процедуры проводят ежедневно. Курс лечения состоит из 5-7 процедур.

Электростимуляция

Электростимуляция - метод лечебного воздействия импульсными токами низкой и повышенной частоты, применяемый для восстановления деятельности органов и тканей, утративших нормальную функцию, а также для изменения функционального состояния мышц и нервов. Применяют отдельные импульсы; серии, состоящие из нескольких импульсов, а также ритмические импульсы, чередующиеся с определённой частотой. Характер вызываемой реакции зависит от:

Интенсивности, конфигурации и длительности электрических импульсов;

Функционального состояния нервно-мышечного аппарата. Указанные факторы, тесно связанные между собой, лежат в

основе электродиагностики, позволяя подобрать оптимальные параметры импульсного тока для электростимуляции.

Электростимуляция поддерживает сократительную способность мышц, усиливает кровообращение и обменные процессы в тканях, препятствует развитию атрофии и контрактур. Процедуры, проводимые в правильном ритме и при соответствующей силе тока, создают поток нервных импульсов, которые поступают в ЦНС, что в свою очередь способствует восстановлению двигательных функций.

Показания

Наиболее широко электростимуляцию применяют при лечении заболеваний нервов и мышц. К числу таких заболеваний относят различные парезы и параличи скелетной мускулатуры, как вялые, вызванные нарушениями периферической нервной систе-

мы и спинного мозга (невриты, последствия полиомиелита и травм позвоночника с поражением спинного мозга), так и спастические, постинсультные. Электростимуляция показана при афонии на почве пареза мышц гортани, паретическом состоянии дыхательных мышц и диафрагмы. Её применяют также при атрофии мышц, как первичной, развившейся вследствие травм периферических нервов и спинного мозга, так и вторичной, возникшей в результате длительной иммобилизации конечностей в связи с переломами и костно-пластическими операциями. Электростимуляция показана при атонических состояних гладкой мускулатуры внутренних органов (желудок, кишечник, мочевой пузырь). Метод применяют при атонических кровотечениях, для предупреждения послеоперционных флеботромбозов, профилактики осложнений при длительной гиподинамии, для повышения тренированности спортсменов.

Электростимуляцию широко используют в кардиологии. Одиночный электрический разряд высокого напряжения (до 6 кВ), так называемая дефибрилляция, способен восстановить работу остановившегося сердца и вывести больного с инфарктом миокарда из состояния клинической смерти. Вживляемый миниатюрный прибор (кардиостимулятор), подающий к сердечной мышце больного ритмические импульсы, обеспечивает многолетнюю эффективную работу сердца при блокаде его проводящих путей.

Противопоказания

К противопоказаниям относят:

Желчнокаменную и почечнокаменную болезнь;

Острые гнойные процессы в органах брюшной полости;

Спастическое состояние мышц.

Электростимуляция мимических мышц противопоказана при повышении их возбудимости, а также при ранних признаках контрактуры. Электростимуляция мышц конечностей противопоказана при анкилозах суставов, вывихах до момента их вправления, переломах костей до их консолидации.

Общие указания о выполнении процедур

Процедуры электростимуляции дозируют индивидуально по силе раздражающего тока. Во время процедуры у пациента должны наступать интенсивные, видимые, но безболезненные сокращения мышц. Пациент не должен испытывать неприятных ощущений. Отсутствие сокращений мышц или болезненные ощущения свидетельствуют о неправильном расположении электродов или о неадекватности применяемого тока. Продолжительность процеду-

ры индивидуальна и зависит от тяжести патологического процесса, числа поражённых мышц и методики лечения.

В физиотерапии электростимуляцию применяют в основном для того, чтобы воздействовать на повреждённые нервы и мышцы, а также на гладкую мускулатуру стенок внутренних органов.

Электродиагностика

Электродиагностика - метод, позволяющий определять функциональное состояние периферического нервно-мышечного аппарата при помощи некоторых форм тока.

При раздражении током нерва или мышцы их биоэлектрическая активность изменяется и формируются спайковые ответы. Изменяя ритм раздражения, можно обнаружить постепенный переход от одиночных сокращений к зубчатому тетанусу (когда мышца успевает частично расслабиться и вновь сокращается под действием очередного импульса тока), а затем - и к полному тетанусу (когда мышца совершенно не расслабляется вследствие частого следования импульсов тока). Указанные реакции нервномышечного аппарата при раздражении его постоянным и импульсными токами легли в основу классической электродиагностики и электростимуляции.

Основная задача электродиагностики - определение количественных и качественных изменений реакции мышц и нервов на раздражение тетанизирующим и прерывистым постоянным током. Повторные электродиагностические исследования позволяют установить динамику патологического процесса (восстановление или углубление поражения), оценить эффективность лечения и получить необходимые сведения для прогноза. Кроме того, правильная оценка состояния электровозбудимости нервно-мышечного аппарата позволяет подобрать оптимальные параметры тока для электростимуляции.

Электростимуляция поддерживает сократительную способность и тонус мышц, улучшает кровообращение и обмен веществ в пора- жённых мышцах, замедляет их атрофию, восстанавливает высокую лабильность нервно-мышечного аппарата. При электростимуляции на основании данных электродиагностики выбирают форму импульсного тока, частоту следования импульсов и регулируют их амплитуду. При этом добиваются выраженных безболезненных ритмичных сокращений мышц. Длительность используемых импульсов 1-1000 мс. Сила тока для мышц кисти и лица состав-

ляет 3-5 мА, а для мышц плеча, голени и бедра - 10-15 мА. Основной критерий адекватности - получение изолированного безболезненного сокращения мышцы максимальной величины при воздействии током минимальной силы.

Аппаратура и общие указания о выполнении процедур

Для проведения электродиагностики применяют аппарат «Нейропульс». При электродиагностике используют:

Прерывистый постоянный ток с длительностью импульса прямоугольной формы 0,1-0,2 с (при ручном прерывании);

Тетанизирующий ток с импульсами треугольной конфигурации, частотой 100 Гц и длительностью импульсов 1-2 мс;

Импульсный ток прямоугольной формы и импульсный ток экспоненциальной формы с частотой импульсов, регулируемой в диапазоне 0,5-1200 Гц, и длительностью импульсов, регулируемой в пределах 0,02-300 мс.

Исследование электровозбудимости проводят в тёплом, хорошо освещённом помещении. Мышцы исследуемой области и здоровой (симметричной) стороны должны быть максимально расслаблены. При проведении электродиагностики один из электродов (направляющий, площадью 100-150 см 2) со смоченной гидрофильной прокладкой помещают на область грудины или позвоночника и соединяют с анодом аппарата. Второй электрод, предварительно обтянутый гидрофильной тканью, периодически смачивают водой. В процессе электродиагностики референтный электрод устанавливают на двигательной точке исследуемого нерва или мышцы. Эти точки соответствуют проекции нервов в месте наиболее поверхностного их расположения или местам входа двигательного нерва в мышцы. На основании специальных исследований Р. Эрб в конце XIX в. составил таблицы с указанием типичного расположения двигательных точек, где мышцы сокращаются при наименьшей силе тока.

Для мионейростимуляции применяют аппараты «Миоритм», «Стимул-1». При незначительно выраженных поражениях нервов и мышц для электростимуляции используют также аппараты для ДДТ и амплипульс-терапии (в выпрямленном режиме). Стимуляцию внутренних органов проводят с помощью аппарата «Эндотон-1».

Аппарат «Стимул-1» генерирует три вида импульсных токов. Для электростимуляции этим аппаратом применяют пластинчатые электроды с гидрофильными прокладками различной площади,

а также полосные электроды специальной конструкции. Кроме того, используют электроды на рукоятке с кнопочным прерывателем. Местоположение точек отмечает врач во время проведения электродиагностики.

Для электростимуляции нервов и мышц при выраженных патологических изменениях применяют биполярную методику, при которой два равновеликих электрода площадью по 6 см 2 располагают следующим образом: один электрод (катод) - на двигательной точке, другой (анод) - в области перехода мышцы в сухожилие, в дистальном отделе. При биполярной методике оба электрода располагают вдоль стимулируемой мышцы и фиксируют бинтом так, чтобы сокращение мышцы было беспрепятственным и видимым. При электростимуляции у пациента не должно возникать неприятных болевых ощущений; после сокращения мышцы необходим её отдых. Чем больше степень поражения мышцы, тем реже вызываемые сокращения (от 1 до 12 сокращений в минуту), тем продолжительнее отдых после каждого сокращения. По мере восстановления движений мышцы частоту сокращений постепенно увеличивают. При активной стимуляции, когда ток включают одновременно с попыткой больного произвести волевое сокращение мышцы, число и продолжительность импульсов регулируют ручным модулятором.

Силу тока регулируют во время процедуры, добиваясь выраженных безболезненных сокращений мышц. Сила тока колеблется в зависимости от группы мышц - от 3-5 мА до 10-15 мА. Продолжительность процедуры и курса электростимуляции мышц зависит от характера поражения мышцы и степени его тяжести. Процедуры проводят 1-2 раза в день или через день. Курс лечения 10-15 процедур.

Показания к электростимуляции:

Вялые парезы и параличи, связанные с травмой нерва, специфическим или неспецифическим воспалением нерва, токсическим поражением нерва, дегенеративно-дистрофическими заболеваниями позвоночника;

Центральные парезы и параличи, связанные с нарушением мозгового кровообращения;

Атрофия мышц при длительной гиподинамии, иммобилизационных повязках;

Истерические парезы и параличи;

Послеоперационные парезы кишечника, различные дискинезии желудка, кишечника, желчевыводящих и мочевыводящих путей, камни мочеточника;

Стимуляция мышц для улучшения периферического артериального и венозного кровообращения, а также лимфооттока;

Увеличение и укрепление мышечной массы спортсменов. Противопоказания:

Непереносимость тока;

Общие противопоказания к физиотерапии;

Острые воспалительные процессы;

Контрактура мимических мышц;

Кровотечение (кроме дисфункциональных маточных);

Переломы костей до иммобилизации;

Вывихи суставов до вправления;

Анкилозы суставов;

Переломы костей до их консолидации;

Желчнокаменная болезнь;

Тромбофлебит;

Состояние после острого нарушения мозгового кровообращения (первые 5-15 дней);

Шов нерва, сосуда в течение первого месяца после операции;

Спастические парезы и параличи;

Нарушения сердечного ритма (мерцательная аритмия, политопная экстрасистолия).