Современные технические методы и аппаратура электромагнитной коррекции функционального состояния организма

Современные технические  методы и аппаратура электромагнитной коррекции функционального состояния  организма

Приведен обзор физиотерапевтической аппаратуры, использующейся для достижения лечебного эффекта действия электромагнитных волн в диапазоне, имеющемся в  земных условиях. Показано, что их биологическое  действие проявляется в широком  диапазоне частот и мощностей  излучений. Тепловое, акустическое и  электрическое воздействия, свет видимый (ЛАЗЕР, ПАЙЛЕР) и невидимый глазом (ультрафиолетовый, инфракрасный), рентгеновское  и гамма-излучения широко используются в физиотерапии. Это определяет наличие  аппаратуры, обладающей разнообразными техническими характеристиками. По механизму  действия электромагнитного фактора  многие методики по использованию аппаратуры имеют большое сходство, однако их физиологичность, степень технологической  сложности и показатели возникновения  эффекта значительно различаются. Исходя из позиции биологической  «цены» терапевтического эффекта, наиболее перспективна аппаратура, использующая развитие широкополосного естественного  резонанса, выработанного организмом в процессе многовековой адаптации  к ведущему природному фактору —  солнечному свету. Поляризация электромагнитных волн видимого спектра является физиологически адекватным положительным модификатором  ответной реакции, что определяет ведущее  место аппаратуры БИОПТРОН в физиотерапевтическом арсенале.

Ключевые  слова: Электромагнитные волны, электромагнитные поля, лазер, ПАЙЛЕР-свет, физиотерапевтическая аппаратура, БИОПТРОН, поляризация, звук, ультрафиолетовые лучи, инфракрасные лучи.

Введение

Электромагнитные поля —  это особое состояние материи, производимое динамическими и статическими электрическими зарядами и являющееся суммой электрических  и магнитных полей [7-8,21,27]. Посредством  этого состояния осуществляется взаимодействие между заряженными  частицами как в неживых, так  и живых объектах. Оно характеризуется  напряжённостью или индукцией электрических  и магнитных полей. Природными их источниками являются электрическое  и магнитное поле Земли, а также  излучение космических источников — Солнца, звёзд, галактик и т.п. К  искусственным относятся многочисленные бытовые и промышленные радио  и электроприборы, а также электрокоммуникации. Среди большого спектра электромагнитных колебаний (волн) самым распространенным по длине и частоте являются радиочастотные (неионизирующие).

Шкала электромагнитных волн условно разделена на шесть диапазонов: радиоволны (длинные, средние, короткие), инфракрасные, видимые, ультрафиолетовые волны, рентгеновское и гамма-излучение (таблица1). Эта классификация основана на механизмах образования волн, а  в случаях восприятия их органами чувств — на наличии зрительного  или слухового восприятия их человеком. Радиоволны обусловлены переменными  токами в проводниках и электронными потоками (макроизлучатели). Инфракрасные, видимые и ультрафиолетовые волны исходят из атомов, молекул и быстрых заряженных частиц (микроизлучателей). Рентгеновское излучение возникает при внутриатомных процессах, гамма-излучение имеет ядерное происхождение.

Электронными генераторами называют устройства, которые преобразуют  энергию источников постоянного  напряжения в энергию электромагнитных колебаний. Большая группа медицинских  аппаратов конструктивно является генераторами разнообразных электромагнитных колебаний [29].

Человеческий организм является источником, а также «сенсором» целого спектра электромагнитных излучений. Биологические объекты — это  открытые термодинамические системы. Они обмениваются с окружающей средой энергией и веществом [29]. Это свойство используется для оценки их состояния  и воздействия факторами, сходными с ними по своим физическим характеристикам. 
 

Таблица 1. Классификация  электромагнитных излучений (ЭМИ)

Аппаратура, использующая электромагнитные волны в лечебных целях

Часто физиотерапевтическую электронную аппаратуру низкой и  звуковой частоты называют низкочастотной. Электронную аппаратуру всех других частот называют обобщающим понятием — высокочастотная. Широкое развитие получили генераторы радиоволн. Генераторы высоких частот (ВЧ) применяют для  термической обработки, сушки, нагрева, в радиосвязи, медицине, в частности  в физиотерапии. Ультравысокочастотные (УВЧ) генераторы используют в радиосвязи, телевидении. Генераторы сверхвысоких частот применяют в радиолокации.

Электромагнитные поля биологически активны — живые существа реагируют  на их действие. Многочисленные экспериментальные  данные свидетельствуют о высокой  биологической активности электромагнитных полей практически всех участков спектра радиочастот [12 ].

Восприятие электромагнитных воздействий возможно, по мнению Ю.П.Лиманского (1990) [20], через точки акупунктуры, которые представляют собой полимодальные  рецепторы, способные адекватно  воспринимать и передавать в мозг сигналы об изменениях электромагнитных полей Земли и метеофакторов. Автором выделена система «экоцептивной  чувствительности». Она имеет афферентный  вход, через который организм постоянно  контролирует качественные и количественные показатели факторов внешней среды (в т.ч. электромагнитных), которые  в случаях значительных их отклонений могут изменять деятельность жизненно важных функциональных систем организма. Эта информация интегрируется в  мозгу с аналогичной информацией, полученной через систему висцеросенсорной чувствительности от внутренних органов, и используется мозгом для запуска адаптивных механизмов, направленных на ослабление или полную компенсацию отрицательных изменений в функциональных системах организма.

Человеческий организм в  значительной мере состоит из биологических  жидкостей, содержащих большое количество ионов, которые участвуют в различных  обменных процессах.

Под влиянием электрического поля ионы движутся с разной скоростью  и скапливаются около клеточных  мембран, образуя встречное электрическое  поле, называемое поляризационным. Таким образом, первичное действие постоянного тока связано с движением ионов, их разделением и изменением их концентрации в разных элементах тканей. Воздействие постоянного тока на организм зависит от его силы, поэтому весьма существенно электрическое сопротивление тканей и прежде всего кожи. Влага, пот значительно уменьшают сопротивление, что даже при небольшом напряжении может вызвать прохождение значительного тока через организм.

Непрерывный постоянный ток  напряжением 60-80 В используют как  лечебный метод физиотерапии — гальванизация.Дозируют силу постоянного тока по показаниям миллиамперметра, при этом обязательно учитывают предельно допустимую плотность тока — 0,1 мА/см² (аппараты «АГП-33», «ГР-2», «Поток-1»).

Постоянный ток используют в лечебной практике также и для  введения лекарственных веществ  через кожу и слизистые оболочки. Этот метод получил название электрофореза лекарственных веществ (аппарат «Поток-1»).

Так как специфическое  физиологическое действие электрического тока зависит от формы импульсов, то в медицине для воздействия  на ЦНС (электросон, электронаркоз), нервно-мышечную, сердечно-сосудистую систему (кардиостимуляторы, дефибрилляторы) и т.д. используют токи с различной временной зависимостью. Ток с импульсами прямоугольной  формы с длительностью импульсов  т = 0,1-1 мс и диапазоном частот 5 — 150 Гц, малой силы (до 2-3 А) используют для  леченияэлектросном (аппараты «ЭС-ЧТ», «ЭС-10-5»), токи с т = 0,8-3 мс и диапазоном частот 1 — 1,2 Гц применяют в имплантируемых кардиостимуляторах. Ток с импульсами треугольной формы т = 1 — 1,5 мс, частота 100 Гц, а также ток экспоненциальной формы, импульсы которого медленно нарастают и сравнительно быстро спадают (т = 3 — 60 мс, частоты 8 — 80 Гц) применяют для возбуждения мышц, в частности при электрогимнастике. Амплипульстерапия — метод электротерапии, при котором воздействуют импульсы синусоидального модулированного тока малой силы (аппараты «Амплипульс 1-2-3-4-5»).

Широкими возможностями  для электротерапии обладает аппарат  «БТЛ-06» (Чехия), позволяющий создавать  гальванический, диадинамический, фарадический, неофарадический токи, ток Траберта, Котца, прямоугольные импульсы, TENS, четырехполюсную и двухполюсную интерференцию.

Магнитотерапия. Слабое магнитное поле является постоянным фактором окружающей среды на Земле. Искусственно создаваемое слабое магнитное поле благоприятно влияет на организм человека. В наибольшей мере на него реагируют нервная, эндокринная и кровеносная системы. Центральная нервная система и высшие центры вегетативной регуляции более чувствительны, чем периферическая нервная система. Для магнитотерапии применяются: ферромагнитные диски (напряженность магнитного поля 20-400 Э, плотность магнитного потока 5-50 мТл), магнитофоры (напряженность магнитного поля 300 Э, плотность магнитного потока 30 мТ), магнитные таблетки для магнитопунктуры, магнитные клипсы , магнитотрон М10-40 (воронка для намагничивания воды), магнитотрон-Р (ректальный), магнитотрон-РР (вагинальный). В Италии эксплуатируется аппарат «Ронсфор», состоящий из индуктора с программным управлением, кушетки для больного и индуктора-соленоида, передвигающегося вдоль кушетки, индукция МП 2,8 мТл. В нашей стране создан образец аппарата «ЕЯ», генерирующий МП от 2,5 до 10 мТл. Разработана установка «УМТ-1» для создания МП в пределах 5-30 мТл и частоты 1-100 Гц, генератор импульсного магнитного поля «Олимп-1» и «Звезда-3», индукция МП 0,05 мТл, частота следования импульсов 1-1000 Гц.

Также для проведения аппаратной магнитотерапии применяются серийно  выпускаемые приборы «Полюс-1,-2,-3,-101», «АЛИМП-1», «АВИМП-1», «Градиент-1», «МАГ-30»  и др.

Акустические  волны (звук). Это упругие волны, распространяющиеся в газах, жидкостях и твердых телах и воспринимаемые ухом человека и животных. Человек слышит звук с частотами от 16 Гц до 20кГц. Звук с частотами до 16 Гц называют инфразвуком, а больше 20 кГц — ультразвуком. Музыкальный звук характеризуется определенной высотой (от 16 Гц до 4-4,5 кГц), громкостью, длительностью и тембром. Звуковое давление — переменное избыточное давление, возникающее в среде при прохождении звуковой волны. Обычно звуковое давление мало по сравнению с постоянным давлением в среде. Специальной единицей интенсивности и энергии звука является децибел (дБ). Ноль децибел соответствует звуковому давлению 2 х 10 В^-5 Па, и является порогом слухового ощущения. Величина 2 х 10² Па является болевым порогом. Ощутимый для уха человека диапазон включает в себя равные силы звука от 0 до 140 дБ.

Физиологически скорректированная  шкала, которая называется шкалой уровня звука, имеют частоты, обозначаемые в - дБА (табл. 2).

Таблица 2. Диапазон звуковых частот разных источников

В организме человека звуковые колебания, достигая слухового анализатора, трансформируются в нервные импульсы, которые поступают в подкорковые  образования и слуховое поле коры головного мозга. Действие шума на организм человека зависит от его интенсивности (табл.3). Шум, интенсивность которого не превышает 30 дБА, является практически  безопасным. С диагностической целью  применяются аппараты «Фонопульмограф» (оценка проходжения звука через  разные зоны легких), с лечебной —  звукопневмомассажные аппараты. Доказано благотворное действие музыки на эмоциональное  состояние и регуляцию некоторых  висцеральных функций.