Магнитное поле и его характеристики. Электромагнитные колебания и волны в биологических средах

, в результате чего 
(рис.13.14,б). Степень
упорядоченности магнитных моментов зависит от двух противоположных факторов — магнитного поля
и молекулярно-хаотического движения, поэтому намагниченность зависит как от магнитной индукции,
так и от температуры.
Если стержень из парамагнетика подвесить в вакууме в однородном магнитном
поле, то в положении равновесия он установится вдоль линий магнитной индукции (рис. 13.15, вид
сверху), что соответствует ориентации 
по направлению 
. Магнитное поле, созданное
парамагнетиком, усиливает, хотя и незначительно, внешнее магнитное поле, поэтому
индукция В результирующего поля больше магнитной индукции В
0
поля вне парамагнетика (В >
В
0
). Это означает,что магнитная проницаемость парамагнетиков больше единицы (m > 1). К
парамагнетикам относятся алюминий, кислород, молибден и т. д
В неоднородном магнитном поле в вакууме частицы парамагнитного вещества перемещаются в сторону
большего значения магнитной индукции, как говорят, втягиваются в поле.
Объяснение природы диамагнетизма несколько сложнее, поэтому сначала целесообразно рассмотреть
одно механическое явление.
Читатель, несомненно, наблюдал, что ось обычного детского волчка описывает вращательные
конусообразные движения, которые называютпрецессией (рис. 13.16, а). Она возникает тогда, когда на
вращающееся тело с моментом импульса L
орб
действует опрокидывающий момент силы. Если бы
волчок не вращался, то он бы опрокинулся под действием момента силы тяжести 
, вращение же
волчка приводит к прецессии.
Аналогичное явление происходит и с электронными орбитами в магнитном поле. Электрон,
вращающийся по орбите, обладает моментом импульса, подобно волчку, а также характеризуется
орбитальным магнитным моментом 
. Поэтому на него, как на контур с током, со стороны магнитного
поля действует момент силы. Таким образом, создаются условия для возникновения прецессии
электронной орбиты (рис. 13.16, б).
Рис. 13.16

---

Это приводит к появлению добавочного магнитного момента электрона 
, направленного
противоположно индукции 
внешнего магнитного поля, что ослабляет поле. Так возникает
диамагнетизм. Диамагнетизм присущ всем веществам. В парамагнетиках диамагнетизм перекрывается
более сильным парамагнетизмом. Если магнитный момент молекул равен нулю, то диамагнетизм
преобладает над парамагнетизмом; вещества, состоящие из таких молекул, относят к диамагнетикам.
На рис. 13.17 схематично показаны молекулы диамагнетика при
отсутствии магнитного поля (а) и в поле (б). Намагниченность диамагнетиков направлена
противоположно магнитной индук ции, ее значение растет с возрастанием индукции.
Так как собственное магнитное поле, созданное диамагнетиком, направлено противоположно внешнему,
то индукция В внутри меньше индукцииВ
0
вне диамагнетика (В < В
0
). Следовательно, магнитная
проницаемость диамагнетика меньше единицы (m < 1). К диамагнетикам относятся азот, водород, медь,
вода и др. Частицы диамагнетика в вакууме в неоднородном магнитном поле будут «выталкиваться из
поля».
Магнитные свойства веществ зависят от строения молекул, поэтому магнитные методы измерений
используют в химических исследованиях. Специальный раздел физической химии — магнетохимия —
изучает связь между магнитными и химическими свойствами вещества.
Ферромагнетики, подобно парамагнетикам, создают намагниченность, направленную по индукции поля;
их магнитная проницаемость много больше единицы (m >> 1). Однако ферромагнетизм существенно
отличен от парамагнетизма. Ферромагнитные свойства присущи не отдельным атомам или молекулам, а
лишь неко торым веществам, находящимся в кристаллическом состоянии. Объяснение этому явлению
дает квантовая теория.
К ферромагнетикам относятся кристаллическое железо, никель, кобальт, многие сплавы этих элементов
между собой и с другими неферромагнитными соединениями, а также сплавы и соединения хрома и
марганца с неферромагнитными элементами.
Намагниченность ферромагнетиков зависит не только от магнитной индукции внешнего магнитного
поля, но и от их предыдущего состояния. Ферромагнитные свойства вещества сохраняются лишь ниже
определенной температуры, называемой точкой Кюри.
Хотя ферромагнетиков и не очень много в природе, в основном именно их используют как магнитные
материалы в технике. Это обусловлено их сильным магнетизмом и остаточной намагниченностью
(например, постоянные магниты).
Значительные механические силы, действующие на ферромагнитные тела и постоянные магниты в
магнитном поле, находят разнообразные применения в медицине: исправление грудной клетки у детей
(Ю. Ф. Исаков, Э. А. Степанов и др.), магнитные заглушки для предотвращения выделений из
искусственного на ружного свища ободочной кишки (В. Д. Федоров и др.), удаление ферромагнитных
пылинок и опилок из глаза.
ТЕМА 15.
ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ НА БИООБЪЕКТЫ.
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА:
1. 
Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика. М. 2016,С.363-373.
2. Ремизов А.Н. Тиббий ва биологик физика. Тошкент, 1992, 333-343 бетлар.
3.
Ремизов А.Н., Максина А.Г. Потапенко А.Я. Медицинская и биологическая физика. М. 2011, С.284-297
Действие электрического поля на различные вещества неодинаково и зависит от их внутреннего строения.
По этому действию все вещества делят на: проводники электрического тока, полупроводники, изоляторы,
или диэлектрики.

---

Проводники характеризуются тем, что в них под действием элект-рического поля образуется
электрический ток – направленное движение заряженных частиц. Это происходит благодаря тому, что в
проводниках имеются свободные заряды. Существуют проводники 1 рода (металлы, в которых есть
свободные электроны) и 2 рода (растворы электролитов, в которых свободными зарядами являются
положительно заряженные ионы – катионы и отрицательно заряженные ионы – анионы).
Полупроводники при обычной температуре имеют мало свободных зарядов. Причём когда электроны в
полупроводниках становятся свободными, то на их месте образуется дырка – избыток положительного
заряда. Поэтому носителями заряда в полупроводниках являются электроны и дырки.
В диэлектриках нет свободных носителей зарядов, поэтому под действием электрического поля в них не
возникает электрического тока, но возникает явление, называемое поляризацией диэлектрика –
приобретение диэлектриком полярности за счёт разделения в нём положительных и отрицательных зарядов
под действием электрического поля. Поляризация существует в 3 вариантах: ориентационная, электронная
и ионная.
Указанные различия хорошо описываются зонной теорией твёрдых тел, или квантовой теорией
энергетического спектра электронов в кристалле. Согласно теории в кристалле существуют запрещённые и
разрешённые энергетические зоны для электронов. Нижние зоны заполнены полностью электронам.
Физические свойства кристаллов определяются верхними зонами, содержащими электроны. Если между
верхней зоной и следующей разрешённой зоной запрещённая зона узкая (энергетический интервал
невелик), то вещество является проводником, а если запрещённая зона велика – то диэлектриком.
Кровь, цитоплазма и различные тканевые жидкости - это растворы электролитов. Например, в плазме
крови содержится 0,32 % поваренной соли. Можно было бы утверждать, что такие системы содержат много
свободных ионов и вследствие этого имеют большую удельную электропроводность. Однако, проведенные
исследования показали, что сопротивление цитоплазмы, живых клеток и некоторых тканей большой. Это
можно объяснить тем, что на электрические параметры клеток влияют свойства их мембран (диэлектрик), а
свойства тканей обусловлены не только свойствами электролитов, но и другими веществами, которые входят
в состав ткани: жирами, углеводами, другими органическими веществами со свойствами диэлектриков и
полупроводников. По этой причине электропроводность различных тканей существенно отличается. Лучше
проводят ток спинномозговая жидкость, кровь, лимфа, несколько хуже - мышцы, печень, сердечную мышцу,
легочная ткань и хуже жировая, костная ткани и кожа.
Сложными являются электрические свойства клеток. Удельное сопротивление цитоплазмы лежит в
пределах от 0,1 до 300 Ом × м (для большинства клеток млекопитающих примерно 1 – 3 Ом × м).
Клеточная мембрана - это диэлектрик, удельное сопротивление 1 см
2
которого для различных клеток
находится в пределах от 10
3
до 10
4
Ом × м.
Если приложить электроды к участку тела, то ток проходит через кожу, жировую, мышечную ткани,
через кровеносные и лимфатические сосуды, выбирая те участки, где меньше сопротивление (кровеносных и
лимфатических сосудов, межклеточная жидкость, волокна нервных стволов и др.). Поэтому на основе таких
измерений трудно говорить о сопротивлении одной ткани. Поляризационные явления также имеют
значительное влияние на процесс прохождения тока через живые объекты.
Положительно и отрицательно заряженные ионы, двигаясь в электрическом поле в противоположных
направлениях, накапливаются у клеточных мембран.
Клеточная мембрана обладает диэлектрическими свойствами, поэтому такая система противоположных
по знаку зарядов, разделенных диэлектриком, напоминает своеобразный конденсатор, емкость которого
(1)
где Dq – заряд поверхности мембраны,
Dj – разница потенциалов между противоположными поверхностями мембраны.

---

Электрические свойства биологических объектов определяются структурными компонентами и
явлениями поляризации.
Если до живой ткани приложить постоянную разность потенциалов, то оказывается, что сила тока
изменяется во времени, при постоянной напряжении.
Сила тока за определенное время изменяется в сотни раз, а через некоторое время устанавливается на
постоянном уровне. Это связано с возникновением ЭДС,Поляризации при прохождении постоянного тока
через биологическую систему. Эта электродвижущая сила является функцией времени и уменьшает
приложенное напряжение. Закон Ома для биологических систем запишется в виде:
(2)
где E(t) – ЭДС, поляризации.
Переменная величина тока со временем приведена на рис. 1
Изменение тока при прохождении через ткани при постоянной разности потенциалов.
Е(t) связана с диэлектрическими емкостными свойствами живых объектов, обусловленными
поляризацией.
Поляризация. Види поляризации.
Поляризацией называется процесс смещения связанных электрических зарядов под действием
внешнего электрического поля в результате этого образуется электродвижущая сила, которая направлена
против внешнего поля.
Степень поляризации диэлектрика характеризуется вектором поляризации , равный отношению
векторной суммы дипольных моментов, входящих в объем вещества, к объему:
(3)
где n – число молекул или атомов в объеме вещества.
В отсутствии поляризации 
.
Связанные заряды создают электрическое поле , направление которого противоположен внешнему
полю Е
о
. Модуль напряженности результирующего поля в диэлектрике равна
(4)
Отношение Е
0
до 
называется диэлектрической проницаемостью диэлектрика и указывает на
ослабление электрического поля в веществе по сравнению с вакуумом.
(5)

---

где Е
о
– напряженность однородного поля в вакууме, Е – напряженность поля в веществе.
Выделяют следующие виды поляризации:
Вещества, молекулы которых имеют симметричную структуру, то есть при отсутствии внешнего
поля, центры "тяжести" положительных и отрицательных зарядов совпадают и дипольный момент
молекулы Р равен нулю, являются диэлектриками. Под воздействием внешнего электрического поля
заряды таких неполярных молекул смещаются в противоположные стороны, и молекула приобретает
дипольный момент. Есть индуцируется дипольный момент за счет деформации электронных орбит. Такая
поляризация называется электронной или деформационной. К таким молекул принадлежит О
2
, Н
2
.
Для изотропного диэлектрика вектор поляризации пропорционален напряженности внешнего поля и
совпадает с ней по направлению:
(6)
Коэффициент b – называется поляризуемость атома или молекулы, который зависит от строения вещества
и температуры.
Время возникновения поляризации после мгновенного наложения внешнего электрического поля
называется временем релаксации t. Время релаксации электронной поляризации:
Вторую группу диэлектриков составляют вещества, молекулы которых имеют асимметричное
строение. Есть центры "тяжести" положительных и отрицательных зарядов не совпадают. Молекулы этих
диэлектриков называют дипольными. В отсутствие внешнего поля дипольные моменты полярных
молекул вследствие теплового движения ориентированы в пространстве хаотично. Если же этот
диэлектрик поместить во внешнее поле, то силы этого поля ориентируют диполи вдоль поля. Такая
поляризация диэлектриков называется ориентационной или дипольной. К таким диэлектриков относится
Н
2
О, спирты, амиак. Дипольная поляризация присуща белкам, а также высокомолекулярным соединениям
в результате диссоциации ионогенные них групп, имеющих дипольные моменты. С ростом температуры
дипольная поляризация уменьшается (усиливается хаотическое движение молекул). Время релаксации
дипольной поляризации
.
Третий вид поляризации - ионная поляризация свойственна веществам, молекулы которых имеют
ионное строение (NaCl). Если кристалл поместить в электрическое поле, то происходит некоторая
деформация кристаллической решетки или относительное смещение подрешеток, что и обусловливает
возникновение дипольных моментов. Ионная поляризация. Если кристаллический диэлектрик типа NaCl,
что ионные кристаллические решетки, поместить во внешнее электрическое поле, то положительные
ионы кристаллической решетки смещаются вдоль направления поля, а отрицательные - в
противоположную сторону.
Ионные кристаллы способны поляризоваться также при отсутствии электрического поля за счет
деформации (кварц, сегнетова соль и др.).
Это явление называется пьезоэлектрическим эффектом (пьезоэффект).
Имеет место и обратный пьезоэффект. При наложении переменного электрического поля кристалл
изменяет свои линейные размеры - деформируется, и образуются ультразвуковые волны. Время
релаксации ионной поляризации
.
Макроструктурная поляризация возникает под действием электрического поля при наличии слоев с
различной электропроводностью. Под влиянием поля свободные ионы движутся в ведущем слое до его
границы. А дальше движение невозможно вследствие другой электропроводности соседнего слоя. В

---

результате этого проводящую среду приобретает дипольного момента. Например, цитоплазма клетки
имеет малое сопротивление вследствие большой концентрации свободных ионов, а мембрана - большое
сопротивление (малая проницаемость для ионов). Макроструктурная поляризация играет основную роль
в биологических объектах, так диэлектрическая проницаемость тканей приобретает значительных
величин. Время релаксации макроструктурной поляризации
.
Поверхностная поляризация возникает при наложении на вещество, которое имеет двойной
электрический слой, внешнего электрического поля. В результате поляризации происходит
перераспределение на поверхности вещества зарядов : ионы диффузного слоя смещаются в одну сторону,
а ионы дисперсной фазы - в другую сторону. Итак, в двойном слое образуется дипольный момент.
Механизм поляризационных явлений клеток связан с наличием полупроницаемых мембран для ионов.
Под действием внешнего электрического поля ионы в клетках движутся в соответствии с их зарядов.
Разноименные ионы концентрируются на противоположных участках внутренней поверхности клеточной
мембраны. В середине мембраны образуется поляризационное поле, которое направлено против внешнего
электрического поля. На внешней стороне мембраны индуцируются ионы противоположного знака.
Время релаксации поверхностной поляризации
.
Электролитическая поляризация. Рассмотрим процессы, протекающие на границе раздела: металл -
раствор электролита. Например, погрузим пластинку из серебра в раствор A
g
NO
3
. Если химический
потенциал ионов серебра в металле меньше, чем в растворе, то часть ионов из раствора перейдет в
металл. На электроде установится положительный заряд. Переход ионов серебра из раствора на металл
остановится, потому что к металлу будут привлекаться анионы NO
3
-
. На электроде образуется двойной
электрический слой. При электрохимической равновесии химические потенциалы ионов в металле и в
растворе отличаются на величину разности потенциалов.
Электрические свойства тканей организма
Биологические ткани по разному проводят электрический ток. Основным механизмом, который
характеризует протекание электрического тока в живых организмах, является электрическая
проводимость, обусловленная ионной проводимостью. Электропроводность отдельных участков
организма существенно зависит от сопротивления кожи и подкожных слоев. Сопротивление кожи
определяется физиологическим состоянием, возрастом, толщиной, местом измерения, температурой и
влажностью кожи. В организме ток распространяется, в основном, кровеносными и лимфатическими
сосудами, мышцами и нервными стволами.
Все ткани, содержащие воду, могут быть разделены на три группы:
-
жидкие ткани (кровь, лимфа), содержащие водную суспензию клеток и белковые молекулы;
-
мышечные ткани и ткани внутренних органов (сердце, почки, печень и др.), которые содержат
большое количество воды;
-
ткани с малым содержанием воды (жир, кости).
Электрические параметры биологических тканей можно охарактеризовать диэлектрической
проницаемостью e и удельной электрической проводимостью g.
Органические вещества (белки, жиры, углеводы и др..), Из которых состоят живые ткани, в чистом и
сухом виде являются диэлектриками. Значение e для некоторых диэлектриков приведены в таблице 1.

---

Таблиця 1. Диэлектрическая проницаемость
№ п/
п
Диэлектрическая проницаемость e при 20 
о
С
1
Хлористый натрий кристаллический
6,12
2
Полиэтилен
2,2 –2,3
3
Скипидар
2,2
4
Нитробензол
35
5
Спирт этиловый
26,3
6
Вода
81
7
Белок яйца
72
8
Кровь
85
9
Воздух
1,00058
Все ткани и клетки омываются жидкостями (кровь, лимфой), различными тканевыми жидкостями, в
состав которых, кроме органических коллоидов входят растворы электролитов, которые есть в
относительно неплохими проводниками. Различные ткани в организме имеют неодинаковую
электропроводность (таблица 2).
Таблица 2. Удельное сопротивление некоторых биологических систем
№ п/
п
Ткань
g, Ом м
1
спинномозговая жидкость
5,5 10
-1
2
сыворотка крови
7,1 10
-1
3
мышечная ткань
2,0
4
печень
10
5
нервной ткани
25
6
жировой ткани
50
7
сухой кожи
10
2
8
Кости без надкостья
10
6
9
эритроциты
10
6
Определение сопротивления биологических объектов на постоянном токе трудно проводить из-за
наличия поляризации. При протекании постоянного тока через живые клетки часто наблюдается
дезинтеграция клеток при резком понижении их электропроводности.
В работе с живыми тканями при измерении электропроводности с целью уменьшения
поляризационных эффектов используют компенсационные схемы со специальными мостами на
переменном токе.
Характеристики электрического тока. Законы Ома и Джоуля-Ленца в дифференциальной форме
Электрическим током называют упорядоченное (направленное) движение электрических зарядов.
Сила 
тока 
определяется 
отношением 
количества 
заряда 
, который переносится через сечение проводника, к промежутку времени 
, за которое

---

этот зарядпереносится:
(1)
Если за любые равные
промежутки времени переносятсяодинаковые
количества электрического заряда, такой ток называютпостоянным. Тогда
(2)
Плотность 
тока 
- 
Величина, 
равная 
отношению 
тока 
к 
площади
поперечного сечения проводника, Через который этот ток проходит.
(3)
В случае постоянного тока
(4)
Закон Ома в дифференциальной форме:
(5)
плотность тока пропорциональна напряженности электрического поля и имеет одинаковый с
ней направление. здесь - удельное сопротивление, -удельная электропроводность.
Закон Ома в
таком виде устанавливает связь между локальными величинами,которые относятся
к данной точки проводника, поэтому он применим и кнеоднородных проводников.
Пропуск электрического тока
через биологические ткани сопровождаетсянагревом. Количество теплоты, при этом
выделяется
(6)
Тепловая мощность единицы объема:
(7)
Полученные формулы выражают закон Джоуля-Ленца в дифференциальной форме.
Электропроводность тканей организма. Гальванизация и лечебный электрофорез
Многие биологические среды являются электролитами. Носителями тока в электролитах является
положительно 
и 
отрицательно 
заряженные 
ионы, 
которыевозникают 
в
результате электролитической диссоциации.
Направление движение ионов в электролите можно считать равномерным, при этом электрическая
сила уравновешивается с силой трения
, 
,
где - коэффициент трения, - скорость движения иона. Тогда
,
(9)
где - Подвижность ионов.

---

Подвижность ионов. численно равна скорости их упорядоченного движения в
электрическом поле с напряженностью 
, 
Удельная электропроводность электролитов определяется по формуле
(10)
Здесь - Коэффициент электролитической диссоциации, - концентрация ионов.
Плотность тока в электролите равен:
(11)
Электропроводность тканей и органов зависит от их функционального 
состояния, 
и
используется как диагностический показатель.
Измерение 
электропроводности 
(кондуктометрия) 
широко 
используется
при 
изучении 
процессов, 
происходящих 
в 
живых 
клетках 
и 
тканях 
при
изменениифизиологического 
состояния 
в 
результате 
действия
некоторых химических веществ, а также при условии патологических процессов.
Биологическим тканям присуща электрическая гетерогенность. Наибольшую удельную
электропроводность 
имеет 
спинномозговая 
жидкость 
, 
а
наименьшую - костная ткань 
; 
; 
; 
.
Первичное действие постоянного тока на организм связано в основном с двумя процессами :
поляризацией тканей организма и движением и перераспределением в организме заряженных частиц. Эти
процессы вызывают изменение функционального состояния клеток организма, то есть возбуждения или
торможения их деятельности. Через нейрогуморальные или рефлекторные регуляторные механизмы это
приводит к функциональным изменениям в соответствующих тканях и органах, является основой
лечебного эффекта.
Применение постоянного тока небольшой силы (до 50 мА) и напряжением в 30-80 В с лечебной целью
называют гальванизацией. При этом плотность тока не должна превышать
. Введение
в 
ткани 
организма 
лекарственных 
веществ 
с
помощью постоянного тока называют лечебным электрофорезом.
Гальванизация. Лечебный электрофорез
Лекарственный электрофорез - сочетанное действие постоянного электрического тока и лекарственного
вещества, введенного с его помощью. Этот метод связан со способностью сложных веществ
диссоциировать в растворителе на положительные и отрицательные ионы. При этом вводятся ионы,
имеющие одноименную с электродом полярность, которые накапливаются в коже, образуя депо. Кроме
кожного, может образовываться и тканевое депо. Вследствие малого кровоснабжение кожи ионное депо
рассасывается медленно, обеспечивая постоянное поступление лекарственного вещества в кровь. Хотя
количество поступающей в кровь лекарственного вещества при этом методе невелика, однако высокая
локальная концентрация, повышенная электрическая активность ионов и биофизические и
биохимические изменения в тканях, вызванные постоянным током, способствуют выраженному
фармакотерапевтических эффекта.

---

Электрофорез позволяет свести к минимуму побочное действие лекарственного препарата, поскольку
в ткани вводятся только необходимые его составляющие. В табл. 1 указаны лекарственные вещества, их
концентрации, полярность и ион вводится. По мнению А. Е. Щербака (1936), ионы лекарственного
вещества вызывают раздражение нервных рецепторов кожи, приводит к формированию через
центральную нервную систему ионного рефлекса, специфического для данного вещества. В лечебном
действии электрофореза, кроме параметров постоянного тока, имеют значение местоположения
электродов, площади действия и функциональное состояние организма, а также фармакологические
свойства лекарственного вещества, его концентрация, чувствительность человека к препарату и
электрического тока.
Концентрация применяемого раствора лекарственного вещества имеет важное практическое значение.
Исследованиями последних лет было убедительно показано, что линейная зависимость количества
введенных ионов от концентрации раствора является лишь при низких концентрациях растворов.
Поэтому для электрофореза рекомендуют применять 2-6 % растворы лекарственных веществ, причем
автор считает, что оптимальная концентрация для большинства веществ лежит в пределах 1-3 %.
Достоинством электрофореза является также то, что с его помощью можно ввести лекарственное
вещество в ткани, малодоступные для других способов введения. Противопоказанием к назначению
гальванизации и электрофореза являются острые воспалительные, особенно гнойные, процессы,
злокачественные новообразования, декомпенсация сердечной деятельности, выраженный склероз сосудов
головного мозга, эпилепсия, острые заболевания кожи, токсический состояние, склонность к
кровотечению, индивидуальная непереносимость, а также фармакологические противопоказания к
назначению того или иного препарата.
ТЕХНИКА И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ГАЛЬВАНИЗАЦИИ И ЭЛЕКТРОФОРЕЗА.
Перед процедурой кожу в участках действия для удаления жира и спущенного эпидермиса протирают
влажным тампоном. При наличии дефекта кожи или слизистой оболочки этот участок изолируют
кусочком клеенки или целлофана, чтобы избежать ожога. На кожу или слизистую оболочку накладывают
электроды, состоящие из металлической пластинки и прокладки толщиной более 1 см, смоченной теплой
водопроводной водой. Электроды подсоединяют с помощью зажимов к проводникам, идущие к клеммам
аппарата для гальванизации. На патологический очаг, как правило, накладывают активный электрод,

---

площадь которого меньше, чем индифферентного. Применяют поперечное и продольное расположение
электродов. При поперечном - активный и индифферентный электроды накладывают параллельно друг
другу так, чтобы патологический очаг находился в межэлектродном пространстве, а при продольном -
электроды накладывают в одной плоскости вдоль патологического очага. При электрофорезе между кожей
и прокладкой электрода помещают фильтровальную бумагу или 2-3 слоя марли, смоченные 1-5 %
раствором лекарственного вещества. Для упрощения работы лекарственным веществом смачивают
непосредственно прокладку, которую после процедуры выбрасывают. В случае необходимости для
проверки полярности клемм аппарата гальванизации зажимы проводов прикладывают к кусочку ваты,
смоченной раствором йодида калия и пропускают электрический ток силой 1-5 мА. При этом под анодом
появляется коричневое окрашивание вследствие выделения йода. После окончания процедуры прокладки
внешних электродов промывают и стерилизуют кипячением, а металлические пластинки обрабатывают
спиртом и кипятят.
Гальванизация и лекарственный электрофорез дозируют по плотности тока (количество тока на 1 см2
площади активного электрода), времени и числу процедур на курс лечения. Терапевтическая плотность
тока в полости рта составляет 0,1-0,5 мА/см2, у детей 0,05 мА/см2 время действия 20-30 мин, на курс
лечения до 30 процедур.
Виды методик:
Воздействие на слизистую оболочку носа.
Два назальные электроды с обращенными на них ватными тампонами вводят как можно глубже в носовые
ходы и присоединяют к клемме аппарата. Тампоны должны плотно контактировать со слизистой носовых
ходов. Индифферентный электрод располагают в области верхних шейных позвонков, если он анод, и
нижних шейных позвонков, если катод.
Поперечная воздействие на височно - нижнечелюстной сустав.
Электрод размером 4х5 см накладывают на пораженный сустав. Второй, ротовой, с активной
верхушкой электрод площадью 2СМ2 вводят при открытом рту ретромолярной треугольник. Плотность
тока до 0,3 мА/см2.
Действие на шейные симпатические узлы.
Два электрода размером 3х6 см накладывают вдоль переднего края грудино - ключично- сосцевидных
мышц. Соединенные концы проводников присоединяют к одной клемме аппарата. К другой
присоединяют электрод 6х8 см, расположенный в области верхних шейных позвонков, если он анод, и
нижних шейных позвонков, если катод. Плотность тока до 0,1 мА/см2.
Общая гальванизация (по З.Вермелю).
Электрод площадью 300 см2 - в межлопаточной области, два других, каждый площадью 150 см2, -
помещают на икроножные мышцы. Проводники двух электродов соединяют вместе и подключают к
клемме аппарата. Сила тока до 10 мА.
Воздействие на лицо.
Трехлопастной электрод (" полумаска Бергонье ") площадью 200 см2 накладывают на одну половину
лица, второй электрод такой же площади располагают на противоположном плече. Сила тока до 5 мА.
Воздействие на лицо при неврите лицевого и слухового нервов.
В наружный слуховой проход на стороне поражения вводят ватный тампон, смоченный лекарственным
веществом. Затем накладывают электрод - " полумаску Бергонье " площадью 200 см2. Конец тампона
должен контактировать с электродом. Второй электрод такой же площади располагают на
противоположном плече. Плотность тока до 0,1 мА/см2.
Воздействие на точки выхода тройничного нерва.

---

Три круглые электроды диаметром 4 см помещают на кожную проекцию супраорбитального,
инфраорбитального и ментального отверстий. Соединенные вместе концы их проводников
присоединяют к одной клемме аппарата. К другой клеммы присоединяют электрод с площадью, равной
площади трех первых, наложенный на 0,5 см впереди уха соответственно проекции ствола нерва.
ЭЛЕКТРООБЕЗБОЛИВАНИЕ ПОСТОЯННЫМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ
.
Обезболивающее действие постоянного электрического тока связана с развитием в тканях явлений
электротон, вызывающих изменение возбудимости нерва при прохождении тока. Считают, что при
этом под катодом повышается возбудимость на раздражение, а под анодом - снижается.
В связи с явлениями физического и физиологического электротон для электрообезболивание
применяют постоянный ток как с положительной, так и с отрицательного полюса, но предпочитают
положительном, как адекватные раздражителю. Однако есть данные, что катод обезболивает лучше,
чем анод.
Для обезболивания необходимо подобрать силу тока, которая приведет к блокированию болевого
импульса. Считают, что оптимальные параметры силы тока при прямом воздействии на нервный
рецептор лежат в пределах от 10 до 20 мкА.
Виды электрофореза.
Существует три типа электрофореза : фронтальный, зональный и непрерывный.
Во фронтальном электрофорезе макромолекулы находятся во всем объеме раствора и их подвижность
определяют с помощью шлиреновськои оптики как функцию времени. Это аналитический метод, его
используют для определения изоэлектрической точки таких полимерных молекул, как белки,
нуклеиновые кислоты и др.. Для электрофоретического разделения этот метод применяют только в
отдельных случаях.
При зональном электрофорезе вроде микропипеткой наносят в виде пятна или полоски (зоны) на
поверхность носителя и микрочастицы движутся в растворе с разной скоростью, в соответствии с их
электрофоретических свойств. Метод используют для разделения смесей, определения чистоты,
анализа изменений в подвижности и (или) конформации макромолекул, а также для
высококачественной очистки веществ.
При непрерывном электрофорезе образец также наносят в виде зоны, но его добавляют постоянно.
Методы зонального электрофореза.
Поскольку при зональном электрофорезе образец наносят на твердый или желеобразный
(полутвердый) носитель в виде зоны, то для условий полного разделения нужно использовать
небольшое количество исходного вещества. Это обстоятельство требует таких качеств носителя,
максимально предотвращающие механическим воздействиям и процессам конвекции, возникающие
вследствие температурных колебаний и высокой концентрации молекул в растворе образца. При
определенных условиях носитель может адсорбировать молекулы различного типа или действовать в
качестве молекулярного сита, приводя тем самым к хроматографических эффектов или проявления
процессов электроосмоса. Такие свойства носителя могут способствовать разделению, или ухудшать
его в зависимости от физико - химических свойств молекул образца и свойств буферного среды.
Использование различных материалов в качестве носителя и соответственно различных процедур
проведения разделения характеризует различные типы зонального электрофореза, а именно :
1. Электрофорез на ацетат целлюлозе;
2. Тонкослойный электрофорез.

---

3. Гель-электрофорез.
4. : Электрофорез на бумаге;
Электрофорез на бумаге наиболее простой и доступный метод разделения. Оборудование необходимое
для этого электрофореза состоит из двух частей: источника питания и собственно электрофоретического
блока. Источник питания является генератором стабилизированного постоянного тока и имеет системы
контроля напряжения и силы тока на выходе. Для низковольтного электрофореза на бумаге используют
выходные напряжения до 500 В и силу тока до 150 мА.
В электрофоретический блок входят электроды, буферные камеры, опора для носителя -бумаги, камера с
водой для поддержания влажности и прозрачная изоляционная крышка.
Специального электрофоретического бумаги не существует, для электрофореза используют
хроматографическую бумагу. Полоску бумаги, вырезанную по необходимым размерам, смачивают
буфером и помещают на изоляционную пластину электрофоретического блока. На бумагу микропипеткой
наносят образец в виде пятна или линии. Корпус блока закрывают крышкой, подают на электроды
соответствующее напряжение и проводят разделение. В процессе разделения необходимо постоянно
поддерживать заданный уровень напряжения и следить за температурой среды, не допуская его перегрева.
После окончания разделения, предварительно выключив подачу напряжения, бумага вынимают и
высушивают. Низковольтный электрофорез проводят в течение 1-2 часов. В дальнейшем, разделенные
вещества нужно выделить из бумаги, идентифицировать и провести их качественный или
количественный анализ. Для этого используют такие же методы как при хроматографии на бумаге.
Локализацию разделенных веществ на бумаге выявляют с помощью красителей, которые с различными
функциональными группами компонентов образца дают определенное характерную окраску. " Пятна " с