106
Biofyzika pro studenty zdravotnických oborů
Vysokofrekvenční střídavý proud S rostoucí frekvencí elektrického proudu se snižuje kapacitní složka odporu buněčných membrán. Proto se uplatňuje také přechod přes buněčné membrány a vysokofrekvenční proud tak může procházet i cytoplazmou. Odpor tkání závisí na funkčním stavu tkání. Nedostatek kyslíku (hypoxie) vede ke zvětšení odporu. Zástava životních pochodů má za následek pokles odporu a konečná hodnota odporu mrtvé tkáně odpovídá odporu cytoplazmy, což svědčí o rozpadu buněčných membrán.
14.3 Účinky elektrického proudu Účinky proudů mohou být obecně dráždivé, tepelné a elektrolytické.
Stejnosměrný proud Dráždivý účinek se u stejnosměrných elektrických proudů projeví pouze při zapnutí nebo vypnutí, nebo při zesílení a zeslabení proudu. Tepelný účinek stejnosměrného proudu je zanedbatelný. Uplatňuje se jenom při velkých proudech. Při průchodu stejnosměrného proudu organizmem se uplatňují nejvíce elektrolytické účinky.
Nízkofrekvenční střídavý proud Účinky střídavého elektrického proudu na organizmus závisí na jeho frekvenci. U nízkých frekvencí (asi do 100 Hz) se dráždivý účinek proudu zvyšuje s rostoucí frekvencí. Tepelný a elektrolytický účinek je zanedbatelný.
Vysokofrekvenční střídavý proud S rostoucí frekvencí dráždivý účinek klesá a kolem 10 000 Hz se přestává projevovat. Střídavý proud o frekvenci vyšší než 100 000 Hz již nemá žádné dráždivé účinky a ani účinky elektrolytické. Účinky vysokofrekvenčních proudů jsou jenom tepelné.
Ukázka elektronické knihy, UID: KOS193579
Elektrický proud
14.4
107
Využití elektrického proudu v medicíně
14.4.1 Stejnosměrný proud Stejnosměrný elektrický proud stálé velikosti označujeme jako proud galvanický. Je tvořen převážně pohybem iontů, částečně i pohybem elektricky nabitých koloidních částic. Při jeho průchodů tkání dochází k elektrolytickým změnám. Galvanoterapie je léčebné využívání stejnosměrného proudu se stálou intenzitou o hustotě proudu asi 0,1mA/cm2. Ve tkáních se vede téměř výhradně elektrolyticky, tj. pohybem anionů a kationů v elektrickém poli. Z malé části se může vést elektroforeticky – pohybem elektricky nabitých koloidních částic. Poměrně snadno prochází tkáněmi s velkým obsahem vody a bílkovin, největší odpor průchodu galvanického proudu klade kůže, zejména povrchové vrstvy, kost, chrupavka a šlacha (tkáně s malým obsahem vody). Výsledkem pohybu nabitých částic se pod zápornou elektrodou (katodou) zvyšuje dráždivost. Tohoto jevu se využívá k léčbě ochrnutí a léčbě snížené citlivosti. Kladné elektrody (anody) se využívá k tlumení bolesti. Mezi indikace galvanizace patří léčba různých bolestivých stavů, stavy po úrazech s místním tkáňovým šokem, záněty vazivových tkání pohybového aparátu a degenerativní procesy v něm, chronická kloubní onemocnění, záněty periferních nervů a žil a funkční poruchy prokrvení, poruchy trofiky. Zvýšená dráždivost se uplatňuje při léčbě dětské obrny. Kontraindikací jsou například kožní defekty a zánětlivé postižení kůže, výskyt kovových předmětů v proudové dráze (dlahy, endoprotézy), poruchy citlivosti. Účinkem galvanického proudu se zvyšuje místní metabolizmus, vymezený uložením elektrod, dochází k urychlení tkáňové difuze přetrvávající i několik hodin po vlastní aplikaci proudu, je pozorováno zvýšení prokrvení tkání pod elektrodami (to přináší zmírnění potíží u chronických kloubních onemocnění). Je zřejmá mobilizace místních edémů, výronů a exudátů na základě zvýšení permeability kapilár a urychlení krevního proudu. Pod vhodně volenou elektrodou je zřejmé analgetické působení, úprava porušené rovnováhy vegetativní inervace a povzbuzení normálních regulačních mechanizmů. Prokrvení svalů je až trojnásobné ve srovnání s klidovou hodnotou. Galvanický proud urychluje resorpci exudátů a zánětlivých infiltrátů a povzbuzuje reparativní pochody, ovlivňuje dráždivost nervů a snižuje svalové spasticity odstraněním hypoxie. Na galvanický proud
Ukázka elektronické knihy, UID: KOS193579
108
Biofyzika pro studenty zdravotnických oborů
reaguje vegetativní nervový systém, motorické nervy a svaly a samozřejmě i centrální nervová soustava. Příklad dávkování: 20 minut, intenzita 0,1mA/cm2 plochy, elektrody obden 6–10x. Při galvanoterapii se užívá lázně dvoukomorové pro dvě končetiny nebo čtyřkomorové pro všechny čtyři končetiny. Při celkové galvanizaci je celé tělo pacienta ponořeno v tzv. galvanické lázni a proud je přiváděn několika elektrodami v ní umístěnými. Při místní aplikaci prochází proud jen určitou částí těla pomocí povrchových plošných elektrod. Po zapojení přístroje se musí proud zvyšovat postupně a pomalu od nuly až na potřebnou hodnotu, aby se neprojevily dráždivé účinky spojené s náhlou změnou proudu. Rovněž při vypínání se musí proud pomalu snižovat až k nule.
Ochranné roztoky Při aplikaci galvanického proudu musíme splnit několik specifických podmínek: a) Mezi kovovou elektrodou (kovy nazýváme vodiči 1. řádu) a povrchem těla – kůži (prostředí obsahující elektrolyty nazýváme vodičem 2. řádu) musí být ochranný roztok, aby nedošlo k poškození kůže popálením. b) Protože následkem elektrolytické disociace a iontoforetického vpravování anionů na katodě a kationů na anodě by mohlo dojít k poleptání vznikajícími kyselinami a zásadami, musíme používat tzv. ochranné roztoky. Ochranným roztokem na katodě může být slabý roztok kyseliny solné a chloridu sodného a na anodě slabý roztok hydroxidu sodného a chloridu sodného. c) Ochranné roztoky, všechny nádoby a elektrody včetně kabelů musí být označeny symboly + nebo -, nebo anoda+, či katoda -, aby nemohlo dojít k záměně.
Iontoforéza Tato léčebná metoda využívá pohybu iontů v stejnosměrném elektrickém poli ke vpravování léků s elektrickým nábojem do organizmu. Aplikace se provádí pomocí dvou elektrod. Jedna má poměrně malou plochu (nazývá se aktivní nebo diferentní), druhá je poměrně velká (indiferentní)
Ukázka elektronické knihy, UID: KOS193579