Глава 2
Рис. 17. Кривая "сила- длительность" (кривая I/T) для импульсов различной (П и / L ) формы в норме (I) и при патоло гии (II).
По оси абсцисс: длительность им пульса Т; по оси ординат амплитуда импульса, I. Ch - хронаксия; tn - полезное время; R -реобаза.
[2.3]
где - амплитуда и длительность порогового электрического импульса, вызывающего возбуждение нервов и мышц, - сум марный заряд, переносимый электрическим импульсом, рео база - пороговая амплитуда электрического тока, вызывающего реакцию возбуждения вне зависимости от его длительности.
При действии электрических импульсов величиной в 1 рео базу зависимость эффекта возбуждения от длительности им пульса исчезает. Это соответствует аккомодации возбудимой ткани к электрическому току. Минимальная продолжительность такого импульса называется полезным временем Оно раз лично у мышц и нервов. Так, например, скелетные мышцы здо рового человека отвечают сокращением на импульсы продолжи тельностью с, а при патологических изменениях реак ция наблюдается на импульсы длительности с и больше.
Кривая "сила-длительность" имеет наиболее крутой участок в точке, соответствующей току в 2 реобазы (см. рис. 17). Дли тельность порогового прямоугольного импульса величиной в 2 реобазы называется хронаксией Важным следствием проявления этого закона является зависимость пороговой ампли туды от крутизны переднего фронта электрического импульса. Сила возбуждения нарастает с увеличением минимального градиента импульса и максимальна у электрических импульсов прямоугольной формы.
Лечебное применение постоянных и импульсных электрических токов
85
При действии импульсов электрического тока, вызывающих формирование потенциалов действия, происходят последова тельные изменения возбудимости нервов и мышц, подчиняющиеся закону рефрактерности Э.Ж.Марея. Деполя ризация мембран приводит к открытию -каналов и после дующей их полной инактивации (на пике потенциала действия). Это состояние называют абсолютно рефрактерной фазой ( А Р Ф ) . Она сменяется относительно рефрактерной фазой (ОРФ), которая отражает реполяризацию возбудимых мембран и связана с частичной инактивацией -каналов и постепенной активацией -каналов (рис. 18). При этом возбудимость тканей снижена и генерация спайков происходит лишь при действии импульсов значительной амплитуды. После ОРФ следуют фазы экзальтации и субнормальности (ФЭ и ФС), связанные с инерционностью сенсоров напряжения ионных каналов, что проявляется в последовательном следовом повышении и пони жении возбудимости тканей.
Продолжительность фаз измененной возбудимости различна. В скелетных мышцах продолжительность А Р Ф составляет 2,5 мс, ОРФ -12 мс, а ФЭ и ФС — 2 мс. У двигательных нервных волокон время АРФ короче 1 мс, а длительность остальных фаз также не превышает 1 мс. Максимально возможная частота им пульсной активности в нервных и мышечных волокнах лимити руется продолжительностью абсолютно рефрактерной фазы и служит показателем лабильности Л (функциональной подвиж ности):
[2.4]
Фазы измененной возбудимости определяют частоту элек тростимуляции нервов и мышц, которая не должна превышать
86