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. Данный 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.

Гальванизация глаза. Проводят при положении больного сидя со слегка наклоненным вперед туловищем с помощью спе­циальной ванночки-электрода вместимостью 10—15 мл. Через отверстие в ванночку вводят угольный электрод. Ванночку за­полняют кипяченой водой температурой 28—32°С и плотно прижимают к глазнице. Открытый глаз больной погружает в воду. Электрод-ванночку соединяют с однойиз клемм аппарата, второй электрод размером 5x12 см располагают в области шеи сзади и соединяют с другой клеммой аппарата.

Интраназальная гальванизация. Положение больного — сидя или лежа. Ватные или марлевые турунды, смоченные водой, вводят либо в оба нижних носовых хода на глубину 1—2 см, либо в преддверие полости носа. На свободные концы турунд накладывают металлический электрод размером 1x3 см и соединяют с одной из клемм аппарата. Второй электрод раз­мером 8x10 см располагают на задней поверхности шеи и соединяют с другой клеммой аппарата. Сила тока — 0,5—1 мА, продолжительность процедуры — 10—30 мин.

Гальванизация области лица (по Бергонье). Положение боль­ного лежа. Один электрод в виде полумаски с вырезами для глаза и рта площадью 180—200 см² располагают на пораженной половине лица и соединяют при невралгии с положительной клеммой аппарата, при нейропатии лицевого нерва — чаще с отрицательной. Второй электрод таких же размеров располага­ют на противоположном плече (предплечье) и соединяют с дру­гой клеммой аппарата. Сила тока 3—5мА. Продолжительность процедуры от 10—15 до 20—30 мин.

Показания и противопоказания к гальванизации

Гальванизация применяется при лечении: травм и заболева­ний периферической нервной системы (плекситы, радикулиты, моно-и полинейропатии, невралгии и др.); травм и заболеваний центральной нервной системы (черепно-мозговые и спинно-мозговые травмы, расстройства мозгового и спинального кро­вообращения, менингиты, энцефалиты и др.); вегетативной дистонии, неврастении и других невротических состояний; заболе­ваний органов пищеварения, протекающих с нарушением мо­торной и секреторной функций (хронические гастриты, колиты, холециститы, дискинезии желчевыводящих путей, язвенная бо­лезнь желудка и двенадцатиперстной кишки); гипертоничес­кой и гипотонической болезней, стенокардии, атеросклероза в начальных стадиях; хронических воспалительных процессов в различных органах и тканях; некоторых стоматологи­ческих заболеваний (пародонтоз, глоссалгия и др.); заболева­ний глаз (кератиты, увеиты, глаукома и др.); хронических артритов и периартритов травматического, ревматического и обменного происхождения, переломов костей, хроническо­го остеомиелита и др.

Противопоказаниями к проведению гальванизации являют­ся: новообразования или подозрения на них, острые воспали­тельные и гнойные процессы, системные заболевания крови, резко выраженный атеросклероз, декомпенсация сердечной де­ятельности, лихорадка, экзема, дерматит, обширные нарушения целостности кожного покрова и расстройства кожной чувствительности в местах наложения электродов, беременность, кахек­сия, индивидуальная непереносимость гальванического тока.

Рис. 5. Расположение электродов при гальванизации и лекарственном электро­форезе:

1 — области позвоночника (а) и плечевого сплетения (б); 2 — области суставов (а—плечевого, б — локтевого, в — лучезапястного, г — кисти, д — тазобедренного. е —коленного, ж—голеностопного); 3—области сердца (а и б—варианты); 4— области миндалин; 5 —области кишечника; 6— области селезенки; 7—области желудка: 8 — области почек; 9 — области мочевого пузыря