Постоянный ток

ПОСТОЯННЫЙ  ТОК

 
  Электрический ток представляет собой направленное движение электрически заряженных частиц (электронов, ионов). Он может быть различным по направлению, напряжению и силе. Электрический ток, не меняющий своего направления, называют постоянным током (рис. 4).

Рис. 4. Графическое изображение разновидностей электрического тока:

а — гальванический; б — импульсный экспоненциальный; в — импульсный полусинусоидальный; г — импульсный прямоугольный; д — импульсный треугольный; с — переменный

  Из  методов, основанных на использовании постоянного непрерывного тока, наиболее известны гальванизация и лекарственный электрофорез.

ГАЛЬВАНИЗАЦИЯ

Гальванизация — воздействие на организм постоянным непрерывным электрическим током малой силы (до 50 мА) и низкого напряжения (30—80 В) через контактно наложенные на тело больного электроды. Такой ток в честь известного итальянского ученого Луиджи Гальвани принято называть гальваническим. 

Физико-химические основы действия постоянного тока

  Неповрежденная  кожа человека обладает высоким омическим сопротивлением, поэтому в организм ток проникает в основном через выводные протоки потовых и сальных желез, межклеточные щели. Поскольку их общая площадь не превышает 1/200 части поверхности кожи, то на преодоление эпидермиса, обладающего наибольшим электросопротивлением, тратится основная часть энергии тока. Поэтому здесь развиваются наиболее выраженные первичные (физико-химические) реакции на воздействие постоянным током, сильнее проявляется раздражение нервных рецепторов. Преодолев сопротивление эпидермиса и подкожной жировой ткани, ток дальше распространяется по пути наименьшего сопротивления, преимущественно по межклеточным пространствам, кровеносным и лимфатическим сосудам, оболочкам нервов и мышцам, значительно отклоняясь от прямой, которой можно условно соединить два электрода.

  Наиболее  существенным физико-химическим процессом, обусловленным природой фактора и играющим важную роль в механизме действия постоянного тока, считается изменение ионной конъюнктуры, количественного и качественного соотношения ионов в тканях. В поле постоянного тока положительно заряженные ионы (катионы) двигаются к катоду (отрицательному электроду), а отрицательно заряженные ионы (анионы) к аноду (положительному электроду). В связи с различиями физико-химических свойств (заряд, радиус, гидратация и др.) ионов скорость их перемещения в тканях будет неодинакова. В результате этого после гальванизации в тканях организма возникает ионная асимметрия, сказывающаяся на жизнедеятельности клеток, скорости протекания в них биофизических, биохимических и электрофизиологических процессов. Наиболее характерным проявлением ионной асимметрии является относительное преобладание у катода одновалентных катионов, а у анода — двухвалентных катионов. Именно с этим явлением связывают общеизвестное раздражающее (возбуждающее) действие катода и, наоборот, успокаивающее (тормозное) — анода.

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

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

  Одним из физико-химических эффектов при  гальванизации считается изменение кислотно-основного состояния в тканях вследствие перемещения положительных ионов водорода к катоду, а отрицательных гидроксильныхионов к аноду. Это отражается на деятельности ферментов и тканевом дыхании, состоянии биоколлоидов, служит источником раздражения кожных рецепторов.

Наряду с движением  ионов при гальванизации происходит движение жидкости (воды) в направлении  катода (электроосмос). Вследствие этого под катодом наблюдается отек иразрых-ление, а в области анода — сморщивание и уплотнение тканей, что следует учитывать, особенно при лечении воспалительных процессов. Названные и другие физико-химические эффекты гальванического тока определяют его физиологическое и терапевтическое действие.

  Физиологическое  и лечебное действие  постоянного тока

  В организме под действием постоянного тока возникают разнообразные реакции местного, сегментарного или генерализованного характера. Они зависят от параметров воздействия, исходного функционального состояния организма и расположения электродов.

Местные изменения возникают преимущественно в коже. В зоне воздействия отмечается гиперемия, более выраженная в области катода, что способствует улучшению обмена веществ и усилению процессов репарации, оказывает рассасывающее действие. Кроме того, под катодом увеличивается содержание гистамина, ацетилхолина, адреналина, гепарина, натрия, калия, снижается активность холинэстеразы и содержание хлора, что повышает активность тканей (катэлектротон). Под анодом происходят противоположные сдвиги и возбудимость тканей, наоборот, снижается (анэлектротон).

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

  Интенсивное раздражение, воздействие на большие  рецепторные зоны, а также проведение гальванизации с расположением электродов на голове приводят к возникновению афферентной импульсации, достигающей центральной нервной системы — лимбико-ретикулярного комплекса и коры головного мозга. В результате афферентации изменяется их функциональное состояние, активируются внутрикорковые индукционные отношения и ряд других процессов. Это проявляется усилением регуляторной и трофической функции нервной системы, улучшением кровоснабжения и обмена веществ в мозге, ускорением регенерации поврежденных нервных структур.

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

Изменение функционального  состояния ЦНС и возникновение нового уровня функционирования эндокринной системы, происходящие при гальванизации, оказывают нормализующее действие на состояние внутренних органов и обмен веществ. Так, при использовании тока по общим или сетаентарно-реф-лекторным методикам наблюдаются снижение повышенного артериального давления, улучшение кровообращения и лимфо-оттока, усиление секреторной и моторной функции желудка и кишечника, бронхолитический эффект и стимуляция деятельности мерцательного эпителия, улучшение функций печени и почек. В тканях увеличивается содержание АТФ и напряжение кислорода, активируются процессы окислительного фосфорилирования, уменьшается содержание в крови холестерина и др. Под влиянием постоянного тока возрастает фагоцитарная активность лейкоцитов, стимулируется ретикулоэндотелиальная система, повышается активность гуморальных факторов неспецифического иммунитета, усиливается выработка антител. Нормализующее и стимулирующее действие гальванизации наиболее отчетливо проявляется при функциональных расстройствах и использовании небольших терапевтических дозировок тока (0,03—0,05 мА/см²).

Техника и методика гальванизации

На участок  тела, подлежащий воздействию, накладывают электроды, которые соединяют с различными полюсами аппарата для гальванизации. Электрод состоит из электропроводящей пластинки из листового свинца или углеродистой ткани и несколько большей по площади прокладки из гидрофильного материала (марля, фланель, байка) толщиной не менее 1 см..  В качестве электродов могут также применяться стержни из прессованного угля, обернутые марлей (в гинекологии), специальные электроды-ванночки (в офтальмологии), марлевые тампоны, концы которых соединены с токонесущими электродами (при гальванизации носа или наружного слухового прохода). Гидрофильные прокладки предназначены для предупреждения повреждения кожи продуктами электролиза и уменьшения ее начального сопротивления. Перед процедурой их равномерно смачивают теплой водой, а после употребления — тщательно промывают проточной водой, стерилизуют кипячением и сушат. Электроды на больном обязательно фиксируются эластичными бинтами, телом пациента или мешочками с песком. Участки кожи, на которые накладывают электроды, должны быть предварительно осмотрены (поврежденные участки кожи изолируют либо процедуры не проводят) и тщательно обезжирены.

  Расположение  электродов на теле больного определяется локализацией, остротой и характером патологического процесса. В основном пользуются продольным (на одной поверхности) и поперечным (на противоположных сторонах) расположением электродов. Первое применяется при необходимости поверхностного или протяженного воздействия, второе — для воздействия на глубоко расположенные ткани. Реже используется поперечно-диагональная методика расположения электродов. В зависимости от площади воздействия (может варьировать от нескольких см² до нескольких сотен см²) и расположения электродов различают местные, общие и сегментарно-рефлекторные процедуры. При местном (локальном) воздействии электроды размещают так, чтобы силовые линии электрического поля проходили через патологический очаг. При общих методиках воздействию подвергается большая часть организма. При сегментарно-рефлекторных методиках электроды располагают на участках кожи, рефлекторно связанных с определенными органами и тканями. Схема расположения электродов при отдельных методиках гальванизации приведена на рис. 5.

  При гальванизации обычно пользуются электродами одинаковой площади. Но можно применять и электроды разной площади. В этом случае электрод меньшей площади считается активным и именно на него рассчитывается плотность тока. Если к одному полюсу аппарата присоединяются два электрода, то площади их для расчета плотности тока суммируются.

Процедуры гальванизации дозируют по силе (или  плотности) тока и продолжительности воздействия. Максимально допустимой величиной плотности тока (тока, приходящегося на 1 см² площади гидрофильной прокладки электрода) считается 0,1 мА/см². При общих и сегментарно-рефлекторных воздействиях она обычно меньше, чем при местных (0,01—0,05 мА/см²и соответственно 0,03—0,1 мА/см²) процедурах. Однако главным критерием нормальной или оптимальной интенсивности воздействия являются ощущения больного: чувство "ползания мурашек", легкое покалывание или очень слабое жжение на месте наложения электродов. В случае же пониженной чувствительности больного к току и в детской практике приведенные вышеплотности могут служить критерием рекомендуемой и допустимой величины данного параметра. Продолжительность процедуры может колебаться от 10—15 (при общих и сегментарно-рефлекторных воздействиях) до 30—40 мин (при местных процедурах). На курс лечения назначают обычно от 10—12 до 20 процедур, проводимых ежедневно или через день. Повторные курсы проводятся не ранее чем через 1 мес.

  Приводим  описание некоторых наиболее часто  применяющихся методик гальванизации. 

  Гальванизация воротниковой зоны (гальванический воротник по А. Е. Щербаку). Положение больного —лежа. Один электрод в форме шалевого воротника помещают на верхнюю часть спины так, чтобы его конць1покрьшалинадплечьяиключиць1 до второго межреберного промежутка спереди. Второй электрод площадью 300 см² помещают в пояснично-крестцовой области. Воротниковый электрод чаще всего соединяют с положительным полюсом аппарата для гальванизации. Через каждую процедуру длительность воздействия увеличивают на 2 мин, а сипу тока — на 2 мА, начиная с 6 мин и 6 мА доводят их до 16 мини 16 мА.

  Общая гальванизация (по С. Б. Вермелю). При этой методике в положении больного лежа электрод размером 15x20 см располагают в межлопаточной области и соединяют его с одной из клемм аппарата, два других электрода — 10x15 см каждый — располагают на икроножных мышцах и соединяют со второй клеммой аппарата. Сила тока от 5—10 до 15—30 мА. Продолжительность процедур 15 —30 мин.

Гальванизация по глазнично-затылочной методике (по Бургиньону). Положение больного — сидя или лежа. Два электрода диаметром 30—40 мм помещают на коже глазниц и верхнего века при закрытых глазах и соединяют раздвоенным проводом с одной из клемм аппарата. Второй электрод размером 5x12 см располагают на задней поверхности шеи и соединяют с другой клеммой аппарата. Сила тока от 1 до 5 мА, продолжительность процедуры 10—20 мин.