MedUniver.com-___________________

ЭЛЕКТРОАЭРОЗОЛЬТЕРАПИЯ

частиц в медицинских аэрозольных генераторах осуществляется за счет электростатической индукции. Генераторы электроаэрозолей бывают камерными и индивидуальными. Наиболее известны следующие аппараты: «Электроаэрозоль-1», ГЭК-1, ГЭГ-2 и др.

Электроаэрозоли в медицине используются с лечебно-профилактическими целями как в виде общих процедур, так и в виде местных воздействий (см. Электроаэрозолыперапия).

ЭЛЕКТРОАЭРОЗОЛЬТЕРАПИЯ - ле- чебно-профилактическое применение аэрозолей, частицы которых имеют преимущественно отрицательный заряд. В медицинской практике до последнего времени положительно заряженные аэрозоли не использовались. Электроаэрозольтерапия имеет некоторые преимущества перед аэрозольтерапией, обусловленные дополнительным действием на организм униполярного электрического заряда и приобретением электроаэрозолем некоторых положительных свойств (см. Электроаэрозоли).

Для электроаэрозольтерапии применяются аппараты индивидуального и общего пользования: «Электроаэрозоль», ГЭИ-1, ГЭК-1, ГЭГ-2 и др.

Электроаэрозольтерапию проводят как общую процедуру (электроаэрозольингаляция) и как местное воздействие. Вводимые ингаляционным путем электроаэрозоли оказывают на организм более выраженное общее действие, активнее влияют на деятельность ЦНС, функции мерцательного эпителия и внешнего дыхания, быстрее проникают в кровь и оказывают системное действие, обладают десенсибилизирующим и гипотензивным эффектом, сильнее потенцируют действие ингалируемых веществ.

Методика проведения электроаэрозольингаляции аналогична методике общей аэрозольтерапии. Процедуры проводят ежеднев-

но или через день. На курс лечения назначают от 5-6 до 12-16 процедур.

Общая аэрозольтерапия п р и м е н я е т - с я для лечения и профилактики пневмокониозов, отравлений свинцом и других профзаболеваний. Показаниями для электроаэрозольингаляции являются также пневмонии (особенно постгриппозные), бронхиальная астма, неспецифические заболевания верхних дыхательных путей, артериальная гипертензия, атеросклероз на ранних стадиях, ревматизм и др.

Показаниями для местной электроаэрозольтераиии являются ожоги, незаживающие раны и язвы. После туалета раны проводится воздействие электроаэрозолем с расстояния в 15-20 см. Продолжительность процедуры в зависимости от площади раневой поверхности от 5 до 15 мин. На курс лечения используют 10-20 процедур. После процедуры на рану накладывают стерильную повязку. Местная электроаэрозольтерапия может быть самостоятельным методом лечения, в то время как ингаляционная электроаэрозольтерапия обычно является компонентом комплексного лечения больных.

П р о т и в о п о к а з а н и я для электроаэрозольтерапии те же, что и для аэроионотерапии (см.).

ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ ФИЗИОТЕРАПЕВТИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ - комплексная система мероприятий, осуществляемых при разработке, промышленном выпуске и эксплуатации физиотерапевтической аппаратуры и направленных на обеспечение полной электробезопасности для обслуживающего персонала и пациентов. Необходимость их обусловлена возможностью поражающего действия электрического тока (см. Электротравма), используемого в физиотерапевтических аппаратах либо для лечебного воздействия, либо для обеспечения их энергией.

574

ЭЛЕКТРОГРЯЗЕЛЕЧЕНИЕ

Обеспечение электробезопасности включает три основные группы мероприятий: защита от прикосновения к находящимся под напряжением частям, защита от напряжения прикосновения, защита пациента.

1. Одно из основных требований электробезопасности - исключить возможность случайного прикосновения к находящимся под напряжением частям. Поэтому части, находящиеся под напряжением, не должны становиться доступными после снятия кожухов, крышек, задвижек. Исключение делается для патронов ламп накаливания и предохранителей. В аппаратах обязательно должен быть обеспечен автоматический разряд конденсаторов после отключения аппарата от сети. При наличии в аппарате частей, находящихся под напряжением, превышающим 1000 В переменного или 1500 В постоянного тока, на этих частях или рядом с ними должен быть знак высокого напряжения - красная стрела молнии. При наличии в аппарате высоких напряжений следует использовать блокировки, автоматически отключающие аппарат от сети при снятии его кожуха или крышки. Защите от прикосновения к находящимся под напряжением частям содействует и ограничение диаметра (до 12 мм) отверстий в корпусе аппарата.

2. Для защиты от напряжения прикосновения применяют различные способы. В зависимости от способа защиты физиотерапевтические аппараты, как и все электромедицинские аппараты с внешним питанием, делятся на четыре класса. Классы 0I и I предусматривают защитное заземление или зануление; класс II - защитную изоляцию; класс III - питание от цепи низкого напряжения (ниже 24 В). Класс 0, при котором нет каких-ли- бо дополнительных мер защиты от напряжения прикосновения, кроме основной изоляции, в изделиях медицинской техники недопустим.

3. Защита пациента в физиотерапевтических аппаратах обеспечивается: выполнением корпусов аппаратов из изолирующего материала; использованием в них различных элементов сигнализации; введением в аппараты автоматических процедурных часов; применением средств контроля за контактом электродов и др.

В зависимости от степени защиты от поражения электрическим током изделия медицинской техники, включая и физиотерапевтические аппараты, подразделяются на следующие типы: Н - с нормальной степенью защиты (например, стерилизаторы, лабораторное оборудование), не находящееся в пределах досягаемости пациента; В - с повышенной степенью защиты (электрокардиографы, ультразвуковые аппараты и др.); BF - с повышенной степенью защиты и изолированной рабочей частью (низкочастотная электролечебная аппаратура, стимуляторы и др.); CF - с наивысшей степенью защиты и изолированной рабочей частью (электрокардиостимуляторы). Конечно, различные виды электромедицинской аппаратуры отличаются особенностями обеспечения электробезопасности. Поэтому при эксплуатации приборов и аппаратов необходимо строго руководствоваться правилами (инструкциями), изложенными в документации, прилагаемой к изделиям заводом-изготовителем.

ЭЛЕКТРОГРЯЗЕЛЕЧЕНИЕ - одна из разновидностей грязелечения, при которой на организм одновременно воздействуют лечебной грязью и каким-либо электрическим фактором (электрическим током или полем). Электрогрязелечение имеет ряд достоинств и преимуществ перед традиционным грязелечением. Они могут быть сведены к следующему:

1) при электрогрязелечении, особенно при использовании постоянных токов, заметно усиливается действие химического

575

ЭЛЕКТРОДИАГНОСТИКА

фактора. Грязь содержит большое количество органических и неорганических ионов, обладает хорошей электропроводностью и при прохождении через нее тока происходит активное введение в организм ряда химических веществ. Имеются данные о том, что при электрогрязелечении в организм вводятся ионы кальция, калия, натрия, железа, марганца, хлора, серы, йода и брома, гуминовые кислоты и некоторые другие высокоактивные органические соединения;

2) при сочетанном использовании пелоидов и электротерапевтических факторов усиливается противовоспалительное, метаболическое, трофико-регенераторное действие грязелечения, что значительно расширяет возможности его лечебного применения;

3) электрогрязелечение проводится с использованием грязей в меньших количествах и при более низких температурах, а поэтому оно менее нагрузочно для больных и легче ими переносится. В этой связи электрогрязелечение может шире использоваться у больных пожилого возраста и с сопутствующими заболеваниями, прежде всего с заболеваниями сердечно-сосудистой и эндокринной систем;

4) электрогрязелечение требует значительно меньших количеств грязи, а поэтому оно может быть организовано даже (при отсутствии грязелечебницы или грязелечебного отделения) в условиях электротерапевтического кабинета.

Из методов электрогрязелечения наибольшее распространение получили гальваногрязелечение (см.), пелоэлектрофорез (см. Электрофорез грязевого раствора), диадинамогрязелечение (см.), амплипульспелоидотерапия (см. Амплипульсгрязелечение), грязьиндуктотермия (см.).

П о к а з а н и я к применению методов электрогрязелечения: хронические воспалительные и дегенеративно-дистрофические заболевания костно-мышечной системы (ар-

триты и полиартриты, деформирующий остеохондроз, спондилоартриты, болезнь Бехтерева, остеохондроз позвоночника с неврологическими проявлениями и др.), хронические заболевания периферической и центральной нервной системы (радикулит, плексит, остаточные явления энцефалита, миелита, арахноидита и др.), последствия травм ко- стно-мышечной и нервной систем, хронические воспалительные заболевания органов пищеварения, дыхания и женских половых органов, некоторые болезни кожи (экзема, нейродермит, чешуйчатый лишай, склеродермия и др.), рубцово-спаечные процессы различной локализации.

П р о т и в о п о к а з а н и я к электрогрязелечению складываются из общих противопоказаний к назначению физических факторов и частных противопоказаний к применению грязелечения и электротерапевтических методов, входящих в сочетанное воздействие.

ЭЛЕКТРОДИАГНОСТИКА исследование возбудимости нервно-мышечного аппарата с помощью различных видов электрических токов, позволяющее при патологии определить топику и характер поражения, оценить степень его тяжести, судить о прогнозе и эффективности проводимого лечения.

Наиболее простой и доступной является классическая электродиагностика, при проведении которой используются ритмический постоянный (гальванический) и тетанизирующий токи. Под тетанизирующим понимают импульсный ток треугольной формы частотой 100 Гц и длительностью 1 мс. Исследование проводят в так называемых электродвигательных точках нервов и мышц, или точках Эрба (см. Тонки двигательные).

Двигательная точка нерва представляет собой тот участок кожи, где нерв расположен наиболее поверхностно и поэтому доступен для исследования. Двигательная точка мышцы - место проекции внедрения нерв-

576

ЭЛЕКТРОДИАГНОСТИКА

ных волокон в мышцу. В норме при раздражении нервов и мышц в момент замыкания и размыкания гальванического тока возникает двигательная реакция - молниеносное одиночное сокращение. На тетанизирующий ток двигательный нерв и мышца отвечают слитным сокращением, длящимся в течение всего времени прохождения тока. Пороговая сила гальванического тока (реобаза), при которой наступает сокращение мышц, колеблется в пределах 1,5-6 мА. При одинаковой пороговой силе тока сокращение сильнее на катоде. О сохранности нерв- но-мышечного аппарата свидетельствует полярная формула Бреннера - Пфлюгера: КЗС > АЗС > АРС > КРС (катодзамыкательное сокращение больше анодзамыкательного, больше анодразмыкательного, больше катодразмыкательного). Для тетанизирующего тока пороговая сила составляет 4-8 мА, а мышечное сокращение носит тетанический характер. Исследование тетанизирующим током проводят только на катоде, гальваническим - с двух полюсов.

Нарушение проводимости по периферическим нервам или поражение мотонейронов передних рогов спинного мозга, приводящее к дегенеративному перерождению мышц, так называемому вялому (периферическому) парезу (параличу), характеризуется определенными электродиагностическими признаками. Различают количественные (понижение или повышение) и качественные (точнее, количественно-качественные) изменения электровозбудимости. При количественном понижении возбудимости наблюдаются увеличение реобазы, повышенная утомляемость мышц и постепенное ослабление силы сокращений при ритмическом замыкании тока. Оно отмечается при повреждениях периферического мотонейрона в легкой степени, миопатиях, мышечной гипотрофии, связанной с длительной иммо-

билизацией конечностей, и др. Количественное повышение возбудимости характеризуется понижением реобазы в исследуемых точках на стороне поражения, а также иррадиацией возбуждения на соседние группы мышц, или синкинезиями. Этот тип нарушения электровозбудимости характерен для гемиспазма, блефароспазма, писчего спазма, спазмофилии, столбняка.

Качественные нарушения электровозбудимости проявляются изменением характера мышечных сокращений. Последние становятся вялыми, червеобразными, может выпадать одна из фаз движения. К грубым качественным изменениям относится полная невозбудимость мышц, которая при отсутствии лечения развивается спустя 3-6 месяцев после полной денервации.

В зависимости от выраженности качественных и количественных изменений электровозбудимости различают частичную и полную реакцию перерождения. Частичная реакция перерождения (ЧРП) условно делится на два типа - А и Б. ЧРП типа А обнаруживается при поражении более легкой степени. В этом случае сохраняется ответная реакция с нерва и мышцы на постоянный и тетанизирующий токи, но вследствие нарушения проводимости нервов сокращения мышц вялые. Реобаза повышена незначительно. Полярная формула сокращений обычно не изменена. ЧРП типа Б соответствует более грубым нарушениям электровозбудимости. Двигательная реакция с нерва и мышцы сохранена только на постоянный ток, а на тетанизирующий - отсутствует. Сокращения вялые, червеобразные, неполные по объему. Может изменяться полярная формула сокращения: КЗС = АЗС или КЗС < АЗС. Чаще отмечается количественное снижение электровозбудимости.

Полная реакция перерождения (ПРП) характеризуется отсутствием двигательной ре-

577

ЭЛЕКТРОДИАГНОСТИКА

акции на раздражение нерва постоянным и тетанизирующим токами. В течение первых нескольких месяцев денервированная мышца способна отвечать вялым, червеобразным сокращением только на постоянный ток, затем перестает реагировать даже на ток большой силы, т.е. наступает полная утрата возбудимости.

Обнаружение качественных изменений электровозбудимости свидетельствует о грубом поражении перифериферического мотонейрона. Они встречаются при тяжелых травматических, воспалительных и токсических поражениях периферических нервов, миелополирадикулоневритах, боковом амиотрофическом склерозе, интрамедуллярных опухолях и др.

При центральном парезе со спазмированных мышц выявляются следующие электродиагностические признаки: тонический характер сокращений, постепенное нарастание их силы при ритмическом замыкании тока, появление во время исследования патологических и защитных рефлексов.

При поражении периферического двигательного нейрона первое электродиагностическое исследование выполняют не ранее чем через 10-14 дней от начала заболевания. Классическую электродиагностику проводят по моноили биполярной методике. При монополярном воздействии активный точечный электрод площадью 1 см2 с кнопочным прерывателем располагают на двигательной точке, индифферентный (площадью 200 см2) - на соответствующей сегментарной зоне или на противоположной конечности. Исследование биполярным точечным электродом (рис.) проводят в основном при атрофии мышц. Используют ручной точечный электрод с двумя разводными равновеликими браншами, которые располагают по направлению хода мышцы. При этом катод помещают на двигательной точке мышцы, анод -

в месте перехода мышцы в сухожилие. Реобазу на постоянный ток определяют на катоде и аноде, на тетанизирующий ток - на катоде. Далее оценивают полярную формулу и характер мышечных сокращений. В качестве нормальных показателей используют результаты исследования, предварительно проведенного на здоровой стороне. При двустороннем поражении используют специальные таблицы электровозбудимости двигательных точек различных нервов (таблицы Штинцинга). Для лучшей визуализации реакций на исследуемые участки направляют свет от лампы-соллюкс.

Определенное диагностическое значение имеет исследование миотонической и миастенической реакций. При положительной миотонической реакции мышца быстро сокращается, длительно находится в состоянии тонического сокращения и медленно, в течение 3-8 с и более, расслабляется после прекращения подачи тетанизирующего тока. Исследование проводят со сгибательных групп мышц конечности (см. Миотоническая реакция).

При миастении равномерное ритмическое замыкание тетанизирующего тока (40-60 замыканий) в области двигательной точки мышцы приводит к тому, что ее сокращения вначале ослабевают, а затем прекращаются. После отдыха двигательная реакция восстанавливается. Исследование проводят (на разгибателях конечности, круго-

Электроды для электродиагностики: а - однополюсный; б - двухполюсный

578

ЭЛЕКТРОЛИЗ

вой мышце глаза, мышце, сморщивающей бровь) в два этапа: без применения антихолинэстеразных веществ и через 30-40 мин после введения прозерина. При наличии положительной миастенической реакции после введения прозерина патологическая утомляемость мышц уменьшается или исчезает (см.

Миастеническая реакция),

В последние годы в физиотерапевтической практике широко используются и другие, более сложные методы оценки состояния нервно-мышечного аппарата (расширенная электродиагностика, определение кривой «сила - длительность», хронаксиметрия, электродиагностика с помощью синусоидальных модулированных токов и др.), которые позволяют с большей точностью определить глубину поражения и судить об эффективности проводимых лечебных мероприятий.

ЭЛЕКТРОДЫ - различные по конструкции и назначению проводники, используемые во всех электротехнических аппаратах, приборах и устройствах. Широко применяются в медико-биологических исследованиях для измерения биоэлектрических потенциалов, изучения электропроводности биологических систем и проводимости нервной ткани, измерения рН и концентрации (активности) ионов в растворах. Различные по устройству электроды используются в электролечении.

Электроды, в т.ч. и используемые в медицине, разнообразны по устройству, размерам, форме и материалу, из которого они изготовлены. При электрокардиографии, электроэнцефалографии и других электродиагностических методах обычно используют относительно большие по размерам пластинчатые поверхностные электроды из некоррозирующих металлов. При электромиографии применяют игольчатые электроды из химически инертных материалов. В фи-

Схема поперечного (а) и продольного (б) расположения электродов при гальванизации

зиологических экспериментах чаще используют микроэлектроды, металлический конец которых имеет диаметр в несколько микрометров, или стеклянные капилляры, заполненные солевым раствором. При изучении электропроводности биологических систем и кондуктометрических измерениях применяют платиновые электроды, покрытые платиновой чернью с губчатой структурой, что значительно увеличивает площадь их поверхности. В физиотерапии пользуются электродами различной формы и устройствами, изготавливаемыми из нержавеющей стали, свинца, углеродистой ткани, угля, токопроводящей резины и других материалов. На теле пациента они могут располагаться продольно или поперечно (рис.).

ЭЛЕКТРОЛИЗ - совокупность процессов, происходящих в растворах (расплавах) при прохождении через них постоянного электрического тока. Количественные соотношения между электрической энергией и вызванными ею химическими превращениями впервые были установлены М. Фарадеем (см. Фарадей М.) в 1833-1834 гг. Он сформулировал основные законы электролиза (законы Фарадея): 1) количества веществ, выделенных или растворенных на электродах, прямо пропорциональны их химическим эквивалентам, а также количеству электричества, прошедшего через электролит; 2) для выделения грамм-эквивалента любого вещества всегда требуется одно и то же количест-

579

ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ДИССОЦИАЦИЯ

во электричества, равное 96500 кулон (число Фарадея).

При электролизе на аноде ионы и молекулы электролита или материала электрода отдают электроны (окисляются), а на катоде - принимают электроны (восстанавливаются). На катоде обычно происходит разряд ионов металлов и водорода (например, Сu2+ + 2 e -> Сu; 2Н+ + 2 е -> Н2 ). Характер анодных процессов зависит от материала анода. В случае растворимых анодов, изготовленных из серебра, меди, цинка, кадмия, атомы металла отдают электроны во внешнюю электрическую цепь и становятся катионами, т.е. происходит растворение анода: Ag -> e + Ag+. На нерастворимых анодах, изготовленных из иридия, платины, графита, чаще всего отмечают разряд анионов: 2С1- + + 2 e -> С12. Некоторые материалы (железо, никель, кобальт, золото, хром, алюминий, олово) могут быть при различных условиях как растворимыми, так и нерастворимыми электродами.

Для выделения какого-либо иона в виде свободного вещества необходимо приложить к электроду потенциал, хотя бы незначительно превышающий собственную электродвижущую силу гальванической пары, образуемой в результате электролиза. Это так называемые потенциалы разложения, разряда или выделения. Рассмотренные процессы называют первичными, и по своей природе они являются окислительно-восста- новительными. За первичными электродными процессами нередко протекают вторичные, чисто химические реакции: образование молекул из атомов газов, выделяющихся на электродах; образование и рост кристаллов металлов и образование сплошных металлических осадков; взаимодействие продуктов электролиза друг с другом, с электролитом, растворителем или примесями и т.д.

Электролиз с целью получения определенных продуктов проводят в специальных аппаратах - электролизерах, электролитических ваннах, ячейках. Для исключения взаимодействия продуктов электролиза, образующихся на электродах, электролизер делят на две (и более) части пористой диафрагмой из асбеста, керамики, ионообменных мембран, проницаемых только для ионов электролита. В этом случае раствор в анодном пространстве называют анолитом, в катодном - католитом.

Количества катионов и анионов, разряжающихся на электродах, эквивалентны. Однако на пути к электродам скорости катионов и анионов неодинаковы, т.к. эти ионы обладают различными подвижностями. Вследствие этого вблизи каждого электрода происходит изменение концентрации электролита. Ион, движущийся с большей скоростью, переносит большее количество электричества. Если через электролит пропускают определенное количество электричества, например F кулонов, то доли количества электричества, переносимого катионами и анионами, можно вычислить из выражения: F = Fn+ + Fn- (где n - числа переноса иона).

Электролиз сопутствует многим электротерапевтическим процедурам (гальванизация, лекарственный электрофорез), хотя и имеет свои особенности (B.C. Улащик, 19631976). В промышленности электролиз используют для получения многих металлов, газов и органических соединений, нанесения различных покрытий (гальванотехника), в аналитической химии.

ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ДИССОЦИАЦИЯ - распад молекул растворенных веществ на ионы в результате взаимодействия с растворителем (например, водой). Обусловливает ионную проводимость растворов. Количественной мерой электролитической диссоциации является степень диссоциации,

580

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ

которая может изменяться от 0 до 1. Теория электролитической диссоциации предложена в 1887 г. Сванте Аррениусом (см. Аррениус С.А.). Согласно Аррениусу при растворении в воде молекулы электролитов разлагаются на ионы, т.е. диссоциируют по обратимой реакции, например: NaCl <-> Na+ + Cl-. Наличие в растворах ионов является причиной прохождения через них электрического тока.

Электролитическая диссоциация является источником ионов и в биологических тканях; она во многом определяет электрические свойства их, а также закономерности взаимодействия с электрическими факторами. Теория электролитической диссоциации положила начало научному этапу развития лекарственного электрофореза (см. Электрофорез лекарственных веществ), уточнению полярности введения в организм лекарственных веществ электрическим током.

ЭЛЕКТРОЛИТЫ - вещества, способные в твердом, расплавленном или жидком состоянии благодаря наличию ионов проводить электрический ток. Электролиты являются непременными составными частями растительных и животных организмов, где они участвуют в функционировании большинства жизненно важных систем. Концентрация отдельных электролитов в сыворотке крови, моче и других биологических жидкостях служит важным диагностическим тестом при ряде заболеваний сердца и сосудов, эндокринных органов, почек и др., поскольку обмен воды и электролитов играет в патогенезе и клинических проявлениях многих болезней важную роль.

Кэлектролитам, распадающимся на ионы

врастворах, относятся низкомолекулярные соли, кислоты и основания, высокомолекулярные соединения, или полиэлектролиты (белки, нуклеиновые кислоты, фосфатиды и др.), а также вещества, при растворении дающие коллоидные растворы.

Распад электролитов на ионы происходит вследствие взаимодействия растворенного вещества с растворителем и называется электролитической диссоциацией (см.). Для ее количественной характеристики используется степень диссоциации - отношение числа диссоциированных молекул к исходному числу недиссоциированных молекул. Динамическое равновесие между недиссоциированными молекулами и ионами описывается законом действующих масс. Степень диссоциации зависит от концентрации и природы вещества, растворителя и температуры.

Степень диссоциации является важным фактором, определяющим эффективность физиологического действия биологически активных веществ и лекарств.

По степени диссоциации электролиты условно делят на слабые и сильные. Группа слабых электролитов включает почти все органические соли, кислоты и основания, а также вещества, образующие многозарядные ионы. К сильным электролитам относят вещества, полностью диссоциирующие на ионы и не образующие ассоциатов (минеральные соли щелочных и щелочно-земель- ных металлов, галогениды и др.).

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ - особая форма материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между электрически заряженными частицами.

В вакууме электромагнитное поле характеризуется вектором напряженности электрического поля (Е) и магнитной индукцией (В), которые соответственно определяют силы, действующие со стороны поля на неподвижные и(или) движущиеся заряженные частицы; в среде, например в тканях, - дополнительно магнитными величинами: напряженностью магнитного поля (Н) и электрической индукцией (Д). При ускоренном движении заряженных частиц элект-

581

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ

ромагнитное поле излучается в виде квантов (фотонов) и существует в виде электромагнитных волн, которые представляют собой взаимосвязанные изменения напряженности электрических и магнитных полей. Основными параметрами электромагнитной волны (электромагнитного излучения) являются: длина волны (А.) - расстояние, на которое распространяется волна за один период (Т); частота колебаний (f) - число колебаний за одну секунду; скорость (С) распространения электромагнитной волны, равная λ/Т.

По источнику возникновения электромагнитные излучения подразделяются на излучения искусственного и естественного (земные, солнечные, галактические) происхождения. К последним должны быть отнесены также электромагнитные колебания, возникновение которых связано с протеканием процессов жизнедеятельности на различных уровнях организации живых систем. Особенностью искусственных электромагнитных излучений является их высокая временная и пространственная когерентность, обусловливающая возможность концентрации энергии в узких областях спектра, тогда как для естественных характерен широкий спектр частот.

При гигиенической оценке электромагнитных полей ближней (зона индукции) и промежуточной зон учитывают напряженность электрической (В/м) и магнитной (А/м) составляющих. В дальней (волновой) зоне электромагнитное поле оценивают по плотности потока мощности (энергии), которая выражается в Вт/м2 или кратных величинах (мВт/см2, мкВт/см2).

При воздействии электромагнитного поля на организм основным действующим фактором является наведенный ток или наведенное внутреннее поле. Их параметры и распределение в теле человека зависят от

частоты электромагнитных колебаний, формы и размеров тела и его ориентации относительно векторов напряженности электрического и магнитного полей, а особенно электрических свойств тканей. Одними из основных показателей, характеризующих электрические свойства биологических тканей, являются их диэлектрическая постоянная и магнитная проницаемость (см.). В основе действия электромагнитных полей на организм лежит их влияние на электрически заряженные частицы веществ, из которых состоят живые ткани. Поглощение их энергии в тканях преимущественно определяется двумя процессами: колебанием свободных зарядов и колебанием дипольных молекул с частотой действующего поля. Первый процесс приводит к потерям энергии за счет электрического сопротивления среды, второй - за счет трения дипольных молекул в вязкой среде. Оба процесса ведут к образованию тепла и обеспечивают в основном неспецифический тепловой компонент действия электромагнитных полей. Специфический компонент действия, преимущественно присущий электромагнитным полям ультравысокой и сверхвысокой частот, заключается в различных внутримолекулярных физико-химических процессах или структурных перестройках, которые могут изменять функциональное состояние клеток и тканей. В основе специфических эффектов электромагнитных полей преимущественно лежит резонансный механизм их поглощения. Названные первичные сдвиги, вызванные поглощением энергии электромагнитных полей, приводят к разветвленной цепи закономерных изменений в различных органах и тканях, что и определяет возможность применения этого фактора в лечебнопрофилактических целях. Энергия электромагнитных полей широко используется в радиосвязи, телевидении, радиолокации;

582

ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ

для осуществления различных технологических процессов и операций (нагрева, сварки, напыления металлов, сушки различных материалов, диэлектрической обработки пластмасс), для таких видов термообработки пищевых продуктов, как размораживание, стерилизация, сублимация, а также в научных исследованиях. В физиотерапии энергия электромагнитных полей широко и эффективно используется в различных методах (см. Высокочастотная электротерапия) с лечебными, профилактическими и реабилитационными целями.

ЭЛЕКТРОН (e) - стабильная отрицательно заряженная элементарная частица. Открыт в 1897 г. английским физиком Джозефом Томпсоном (1856-1940). Заряд одного электрона является наименьшим возможным электрическим зарядом - элементарным электрическим зарядом. Он равен 4,802 • 10-10 электростатистических единиц, или 1,602 • 10-19 кулон. Электрон имеет массу, которая приблизительно в 1840 раз меньше массы атома водорода и равна 9,1 • 10-28 г. Диаметр электрона равен 10-12 - 10-13 см.

Электрон является одним из основных структурных элементов вещества. В простейшем виде атом любого вещества может быть представлен в виде центрального ядра, в котором сосредоточены все положительные заряды и почти вся масса атома, и вращающихся вокруг него по круговым или эллиптическим орбитам электронов (как планеты вокруг Солнца). Число электронов в атоме соответствует его порядковому номеру в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева и равно числу положительно заряженных частиц-протонов. Электроны могут легко покидать атомы под действием небольших энергий (нагревание, облучение ультразвуковыми лучами и др.). Когда атом отдает часть своих электронов, он превращается в ион, несущий положи-

тельный заряд, равный числу отданных электронов. Максимальное число положительных зарядов, которое может приобрести атом таким путем, естественно, не может превышать число содержащихся в нем электронов. Присоединяя электроны, атом превращается в отрицательно заряженный ион, заряд которого равен числу принятых электронов. Электроны атомов, расположенные определенным образом по электронным оболочкам, определяют оптические, электрические, магнитные, химические и иные свойства атомов и молекул. Изменение этих свойств под влиянием физических факторов во многом определяет первичное (физикохимическое) действие многих физиотерапевтических методов.

ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ способность веществ проводить электрический ток, обусловленная наличием в них подвижных заряженных частиц (электронов, ионов и др.). Электропроводность (L) является величиной, обратной электрическому сопротивлению (R).

При подаче на объект разности потенциалов (U) через него потечет электрический ток силой (I), величина которой пропорциональна электропроводности (L):

I = L • U или I = U / R.

Величина электропроводности зависит от количества электрических зарядов и их подвижности. Чем больше количество зарядов и их подвижность, тем больше электропроводность.

Вещества по отношению к постоянному току делят на проводники и диэлектрики. Проводники электрические - вещества, хорошо проводящие электрический ток благодаря наличию в них большого количества подвижных заряженных частиц. Они делятся на электронные (металлы), ионные (электролиты) и смешанные, где имеет место движение как электронов, так и ионов (напри-

583