Установившийся постоянный ток (не выходящий из допустимых пределов) раздражающего действия на организм почти не оказывает. Действие переменного тока на организм существенно зависит от его частоты. При низких, звуковых и ультразвуковых частотах переменный ток вызывает раздражающее действие на биологические ткани. Раздражающее действие согласно закону Дюбуа - Реймона пропорционально скорости изменения силы тока ~ .
Ток, обусловленный ионами тканевого электролита, определяется по формуле:
, (10)
где C – концентрация ионов, Z - заряд иона в единицах элементарного заряда, S - площадь поперечного сечения, F - число Фарадея (заряд одного моля одновалентных ионов), v - скорость ионов. Отсюда
, (11)
Следовательно, раздражающее действие переменного тока обусловлено ускорением ионов тканевых электролитов.
Наибольшее раздражающее действие возникает у отрицательного электрода (катода), а наименьшее – у положительного (анода). Это обусловлено уменьшением порога возбудимости клетки. Поэтому при электростимуляции катод принято считать активным электродом.
|
|
Для нагревания тканей необходимо пропускать большой ток. В этом случае постоянный ток или ток низкой, звуковой или ультразвуковой частоты может привести к электролизу и разрушению ткани. Поэтому для нагревания токами используются токи высокой частоты.
При частотах более 500 кГц (ток высокой частоты) смещение ионов становится соизмеримым с их смещением в результате молекулярно-теплового движения, поэтому ток или электромагнитная волна не будет вызывать раздражающего действия. Основным первичным эффектом в этом случае является тепловое воздействие.
Лечебное прогревание высокочастотными электромагнитными колебаниями обладает рядом преимуществ перед традиционным способом - прогреванием грелкой. Прогревание грелкой внутренних органов осуществляется за счет теплопроводности наружных тканей – кожи и подкожножировой клетчатки. Высокочастотное прогревание происходит за счет образования теплоты во внутренних частях организма. Выделяемая теплота зависит от диэлектрической проницаемости тканей , их удельного сопротивления и частоты электромагнитных колебаний .
Подбирая соответствующую частоту, можно осуществить «термоселективное» воздействие, т.е. преимущественное образование теплоты в нужных тканях и органах.
Прогревание высокочастотными колебаниями удобно и тем, что, регулируя мощность генератора, можно управлять мощностью тепловыделения во внутренних органах, а при некоторых процедурах возможно и дозирование нагрева.
Электромагнитные колебания и волны при сверхвысоких частотах кроме теплового эффекта вызывают и внутримолекулярные процессы, которые приводят к некоторым специфическим действиям.