63344 (695296), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Способность переменных токов повышенных (звуковых) частот безболезненно вызывать сокращение мышц находит все большее применение для стимуляции мышц с ненарушенной иннервацией. Сообщалось об успешном применении стимуляции переменными токами для предотвращения атрофии мышц при длительной иммобилизации после травм через специально оставленные «окна» в гипсе, при лечении осложнений после полиомиелита для укрепления брюшной мускулатуры, при спастических парезах и параличах, при дегенеративных и воспалительных поражениях суставов, приводящих к длительному бездействию, а также как средства предупреждения внутримышечных и межмышечных сращений, спаек и контрактур.
Переменные токи звуковой частоты могут оказаться эффективными и для стимуляции, при вынужденной длительной иммобилизации, например в условиях ограниченной подвижности у космонавтов или у больных вследствие тяжелых заболеваний внутренних органов и полостных операций, при некоторые формах сколиоза, плоскостопия и др. Безболезненность воздействия переменных токов позволяет шире использовать электростимуляцию такого рода в детской практике.
В отличие от однонаправленных низкочастотных импульсных токов воздействие переменными токами повышенных частот (порядка нескольких килогерц) не сопровождается явлениями поляризации, ведущими к раздражению кожи под электродами. Это позволяет применять более длительные и интенсивные воздействия. В частности, сообщалось о стимуляции, поддерживающей движение в течение нескольких часов и суток. Использование метода электростимуляции переменным током, вызывающим мощное сокращение мышц без значительных болевых ощущений, весьма перспективно как одно из дополнительных средств избирательной тренировки силы отдельных наиболее важных мышц и мышечных групп у спортсменов.
Таким образом, при раздражении переменным током звукового частотного диапазона одинаковое по величине сокращение мышцы можно получить при субъективно менее неприятных ощущениях, чем при использовании импульсного тока (прямоугольные импульсы длительностью 1 мс с частотой 50 или 100 Гц), токов Бернара, фарадического тока. При этом оказалось, что субъективно неприятные ощущения при сильном раздражении переменным током повышенных звуковых частот в значительной мере связаны не с действием этого тока как такового, а с мощным тетаническим сокращением мышц, вызванным этим током. Это подтверждается тем, что, во-первых, наступающее в результате утомления снижение силы сокращения раздражаемой мышцы субъективно воспринимается пациентом как уменьшение силы раздражения. Во-вторых, при стимуляции атрофированных (от бездействия) мышц величина предельно переносимого тока примерно в полтора и более раз выше, чем при стимуляции здоровых мышц.
Я. М. Коцем были проанализированы некоторые стороны механизма анестезирующего действия тока звукового диапазона. Опыты показали, что во время сильного раздражения нерва таким переменным током происходит блокирование проведения импульсации по тем афферентным волокнам, которые связаны с тактильными рецепторами. При раздражении локтевого или срединного нервов на предплечье синусоидальным током повышенной звуковой частоты с силой, вызывающей субмаксимальное или максимальное сокращение мышц предплечья и кисти, происходит потеря дискриминативной тактильной чувствительности на участках кожи по ходу нервных проводников. Эти данные позволяют объяснить относительно слабую выраженность субъективных ощущений на коже при воздействии таким током, меньшую болезненность его действия по сравнению с другими токами и анальгезирующий эффект, которые представляет собой частный случай анестезирующего действия.
Выраженное анестезирующее действие переменного тока звукового диапазона проявляется только при использовании достаточно-больших по силе токов, вызывающих сильное сокращение мышц. Анальгезирующий эффект переменного тока имеет определенный' порог и увеличивается с усилением тока, ибо, как показывают и наши наблюдения, и наблюдения других исследователей, с некоторого момента увеличение силы раздражения вызывает уменьшение неприятных ощущений.
Измерения тактильной чувствительности при сильном раздражении нерва в острых опытах на животных и в исследованиях на людях показывают, что режим периодического чередования раздражения с паузами обеспечивает более глубокий и продолжительный блок проведения по нервным волокнам, чем при непрерывном действии.
При действии переменного тока звуковой частоты в раздражаемой области обеспечивается усиление кровообращения, по-видимому, за счет увеличения мышечного кровотока в результате вызванного сокращения мышц (рабочая гиперемия). Известно, что расширение мышечных капилляров при сократительной деятельности мышцы приводит к расширению более крупных магистральных мышечных, и не мышечных сосудов раздражаемой области, что должно сопровождаться усилением кровотока не только в раздражаемых мышцах, но и в других прилегающих к ним глубоких тканях, в частности в связках и суставных капсулах, мышечных сухожилиях и т. д. (вторичная гиперемия). Если это действительно имеет место, то вторичная гиперемия тем больше, чем больше рабочая гиперемия.
Рабочая гиперемия тем больше, чем больше сила сокращения мышцы. Наибольшая гиперемия достигается после субмаксимального и максимального изометрического сокращений мышцы. Во время самих сокращений происходит полное пережатие собственных сосудов (ишемия), но после расслабления мышц наступает фаза рабочей гиперемии с резким усилением мышечного кровотока. Поэтому наиболее выраженный эффект гиперемии при действии тока можно получить, чередуя сильное изометрическое сокращение мышц с периодом отдыха.
Сравнительное исследование лечебного действия переменных токов повышенных частот (модулированных переменных токов частотой 5 кГц, переменных токов частотой 5 кГц без амплитудной модуляции и немодулированных переменных токов в диапазоне 1—2 кГц) при пояснично-крестцовых радикулитах не выявило преимущества» (в клиническом отношении) ни одной из этих частот.
Выбору вида и оптимальных параметров электростимуляции нормальных интактных (иннервированных) мышц посвящен ряд исследований, проведенных в связи с использованием электростимуляции для тренировки мышечной силы спортсменов.
Объектами исследования были мышцы предплечья (сгибатели кисти и пальцев) и икроножные группы мышц. Прямое раздражение предплечья осуществлялось через пластинчатые электроды, накладываемые на ладонную поверхность предплечья. Непрямое раздражение производилось через электроды, расположенные над локтевым первом. Прямое изометрическое напряжение мыши регистрировалось с помощью тензометрических динамометров.
Сравнение эффективность синусоидальных токов в диапазоне 100 3000 Гц показало, что для достижения максимально возможною мышечного сокращения при прямом раздражении целесообразно использовать синусоидальный ток с частотой порядка 2500 Гц, а при непрямом раздражении (через нерв) — 1000 Гц.
Амплитудная низкочастотная модуляция несущего синусоидального напряжения звуковой частоты не изменяет величину порогового напряжения, но уменьшает необходимую мощность стимула.
По эффективности стимуляции мышц прерываемым током звуковой частоты (несущий синусоидальный сигнал 2500 Гц в случае прямого раздражения или 1000 Гц в случае непрямого раздражения прерывался с частотой 50 в секунду: 10 мс — раздражение, 10 мс — перерыв) показали, что в случае прямого раздражения прерывание тока позволило получить достоверно большее напряжение мышц, чем при действии непрерывного синусоидального тока. При непрямом раздражении прерывание синусоидального тока не дало дополнительного эффекта, но во всяком случае не уменьшило эффект по сравнению с непрерывным раздражением.
Подводя итоги результатов исследования эффективности раздражающего действия переменного тока повышенных частот, можно указать на следующие его особенности, которые могут быть использованы для электростимуляции мышц: а) специфический механизм возбуждения, связанный с возникновением деполяризации у обоих раздражающих электродов; б) асинхронное возбуждение волокон, приближающее импульсацию к существующей в естественных условиях; в) меньшее ветвление переменного тока частотой 3—10 кГц, что позволяет более избирательно стимулировать нуждающиеся в этом мышцы; г) преимущественное раздражение таким током рецепторов мышц, а не кожи, и связанная с этим меньшая болезненность.
Повышенные частоты применяют и для получения так называемых интерференционных токов. При подаче на две пары электродов переменного тока с близкими частотами за счет биений получается низкочастотное воздействие током разностной частоты. На таком принципе работают ряд отечественных и зарубежных терапевтических электростимуляторов.
Для стимуляции мышц используют импульсы «игольчатой» формы (с малой продолжительностью по сравнению с интервалами между импульсами), биполярные прямоугольные импульсы, трапециоидальные электрические импульсы и т. д. Ряд исследователем считают, что в качестве оптимальной формы стимулирующего сигнала целесообразно использовать ту, которая приближается к форме потенциала действия, генерируемого на мембране нервных клеток. Стимулирующий сигнал такой формы применяют в ус1рэйстве «Бион». Здесь импульсы, по форме моделирующие потенциал действия, частотой следования 20—140 в секунду используют в качестве огибающей для получения радиоимпульсного сигнала (заполнение импульса — синусоидальный ток 10 кГц).
Из всего многообразия видов стимулирующих сигналов можно выделить как наиболее распространенные прямоугольные импульсы, а также синусоидальные амплитудно- или частотно-модулированные сигналы. Хотя оптимальная мощность стимула достигается при экспоненциальной форме импульса, при прямоугольных импульсах затрата мощности на возбуждение возрастает всего на 22%. Сравнение болевого действия прямоугольных импульсов и синусоидального сигнала показывает, что для частот ниже 200 Гц предпочтительнее применение прямоугольных сигналов, а на частотах выше 2000 Гц предпочтительнее применение синусоидального сигнала (как менее болезненного). При этом следует учитывать, что прямоугольные импульсы ниже 200 Гц имеют преимущество перед синусоидальным сигналом такой же частоты, только при длительности до 0,5 мс. При увеличении длительности до 1 мс прямоугольные импульсы утрачивают преимущество перед переменным током звуковой частоты, поскольку при одной и той же величине сокращения мышц в последнем случае субъективно ощущение оказывается менее неприятным.
ЛИТЕРАТУРА
-
Системы комплексной электромагнитотерапии: Учебное пособие для вузов/ Под ред А.М. Беркутова, В.И.Жулева, Г.А. Кураева, Е.М. Прошина. – М.: Лаборатория Базовых знаний, 2000г. – 376с.
-
Электронная аппаратура для стимуляции органов и тканей /Под ред Р.И.Утямышева и М.Враны - М.: Энергоатомиздат, 2003.384с..
-
Ливенсон А.Р. Электромедицинская аппаратура. :[Учебн. пособие] - Мн.: Медицина, 2001. - 344с.
-
Катона З. Электроника в медицине: Пер. с венг. / Под ред. Н.К.Розмахина - Мн.: Медицина 2002. - 140с.
















