Разделы

Авто
Бизнес
Болезни
Дом
Защита
Здоровье
Интернет
Компьютеры
Медицина
Науки
Обучение
Общество
Питание
Политика
Производство
Промышленность
Спорт
Техника
Экономика

ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА

ПОСТОЯННЫЙ ТОК В БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТАХ

Как уже говорилось, электрический ток представляет собой направленное движение электрически заряженных частиц под действием электрического поля. Такими частицами могут быть электроны или положительные и отрицательные ионы. Электронная, проводимость присуща металлам и большинству полупроводников, а ионная — растворам электролитов, расплавам некоторых солей и ионным кристаллам. В реальных телах, как твердых, так и жидких, проводимость, как правило, смешанная, но в большинстве случаев с резким преобладанием электронной или ионной компоненты.

В биологических объектах чисто электронная проводимость отсутствует, так как они в основном представляют собой или диэлектрики, или растворы электролитов; к последним относятся кровь, цитоплазма и различные тканевые жидкости. Так, например, плазма крови содержит 0,32% поваренной соли и небольшое количество других солей, а также 6—7% белков. Можно было бы предположить, что такие системы, содержащие большое количество свободных ионов, будут иметь малое удельное сопротивление. Однако опыты показывают, что удельное сопротивление цитоплазмы постоянному току довольно велико— от 1 до 3 Ом-м, а удельное сопротивление большинства тканей имеет величины от 10 до 100 кОм-м. Это можно объяснить тем, что в состав цитоплазмы входят, помимо электролитов, жиры и белки, а на электрические свойства клеток и тканей оказывают значительное влияние клеточные мембраны. Величины удельных сопротивлений различных тканей довольно сильно отличаются друг от друга. Лучше всего проводят электрический ток спинномозговая жидкость, кровь, лимфа; несколько хуже — мышцы, печень, легочная ткань. Очень большое сопротивление имеют жировая и костная ткани, кожа. Сопротивление ткани зависит от внешних причин. Например, удельное сопротивление влажной кожи значительно меньше, чем сухой; различные повреждения (ссадины, ожоги) понижают сопротивление кожи.

 

Физиологическое действие постоянного тока в значительной степени связано с процессами, происходящими в электролитах, заполняющих клетки и ткани. Если приложить к поверхности тела два электрода, то даже при слабых токах ощущается жжение, а при увеличении тока на коже появляется ожог. Объясняется это тем, что ионы натрия и хлора, в большом количестве содержащиеся в цитоплазме и в межклеточных жидкостях, в результате вторичных реакций на электродах образуют такие вещества, как НС1 и NaOH, действие которых на ткани и приводит к ожогу. Для предупреждения этого явления при лечении электрическим током используют неполяризующиеся электроды, а также помещают между металлическими электродами и кожей марлевую прокладку, смоченную физиологическим раствором.

В медицинской и ветеринарной практике обычно применяют свинцовые электроды. Пластичные свинцовые пластинки легко принимают форму того органа, к которому их прикладывают. Это существенно, так как если электрод касается тела только в нескольких точках, то плотность тока в этих точках возрастает, что может привести к ожогу. Кроме того, тяжелые ионы свинца обладают малой подвижностью и не проникают в организм при прохождении слабого тока.

Однако и при использовании неполяризующихся электродов увеличение силы тока приводит сначала к слабому, а затем к более сильному раздражению клеток и тканей. Это ведет к болевым ощущениям, шоку и при определенной величине тока — к гибели животного. При слабых токах «пробоя» мембраны вообще не будет. Таким образом, раздражение ткани электрическим током имеет определенный порог, ниже которого действие тока живым организмом не ощущается. Поскольку для достижения порогового значения необходимо накопление на мембране определенного электрического заряда, величина порогового тока должна быть тем больше, чем меньше время действия тока.

 

МЕТОДЫ ЭЛЕКТРОВОЗДЕЙСТВИЯ В ВЕТЕРИНАРИИ И ЖИВОТНОВОДСТВЕ

Электрические методы с каждым годом все шире применяют в медицине и ветеринарии для лечения и диагностики, и поэтому крайне важно знать, в каких пределах электрический ток можно считать безопасным. Поражение животных током в основном связано с двумя причинами: воздействием тока на нервные центры, следствием чего являются остановка дыхания и смерть от асфиксии, и фибрилляцией желудочков сердца; кроме того, у людей поражение током часто связано с серьезными нарушениями мозгового кровообращения.

Ритмичная деятельность сердца управляется синусовым узлом, находящимся в зоне предсердий. Потенциал действия, возникающий в этом узле, вызывает сокращение сначала в области предсердий, а затем (у человека примерно через 0,1 с) в области желудочков. Таким образом, сердце работает в режиме самовозбуждения. Если ток от внешнего источника проходит через сердце, то он может привести в возбуждение мышечные волокна и вызовет некоординированные сокращения желудочков. Это явление носит название желудочковой фибрилляции. Она может возникнуть и под действием других причин (отравление, внезапное охлаждение при прыжке в холодную воду, в ходе хирургической операции и т. п.). Однажды возникнув, фибрилляция самопроизвольно не прекращается. Однако фибрилляцию можно прекратить, если к беспорядочно сокращающимся мышцам направить внешний электрический импульс, кратковременный, но значительной силы тока. Под действием этого импульса мышцы сердца сокращаются одновременно, а после прекращения импульса происходит одновременное расслабление мышц. В настоящее время электрические дефибрилляторы успешно применяют в клинической практике для восстановления сердечной деятельности, а также для дефибрилляции матки при патологических родах. Электроды прикладывают к груди и к спине, причем для создания тока в 1 А через сердце приходится пропускать через тело ток примерно 10 А при напряжении в несколько киловольт. Для предупреждения ожогов дефибрилляция должна проводиться лишь непродолжительное время.

Ритмические сокращения сердца и возникающие при этом потенциалы действия тесно связаны и взаимообусловлены. За последние годы достигнуты значительные успехи в разработке кардиостимуляторов — миниатюрных радиоэлектронных устройств, которые, будучи вживлены в грудную клетку человека или животного, имеющих нарушения сердечной деятельности, навязывают вынужденные электрические колебания в сердеч­ной мышце и обеспечивают тем самым правильный режим ее ритмических сокращений.

Весьма перспективно обезболивающее действие переменного синусоидального или импульсного тока с различной формой импульсов (электронаркоз). Для общего обезболивания применяют игольчатые электроды, которые подкожно вводят в затылочную часть головы животного. К электродам подводят напряжение от специальных генераторов (установка ЭИ-1, УЭИ-1 и др.). Эффект обезболивания на переменном токе для крупного рогатого скота достигается при частоте 1 кГц и силе тока 80—100 мА, а для овец и пушных зверей — при частоте около 5 кГц и силе тока 15—30 мА.

Под электронаркозом можно безболезненно делать животным различные операции, что особенно важно при таких массовых мероприятиях, как кастрация, обрезание копытец и других, которые требуют значительных физических усилий и фиксации животных. Преимущества электронаркоза перед обычным наркозом— быстрота обезболивания и пробуждения, точность дозировки, отсутствие токсичности, простота применения.

На мясопромышленных предприятиях перед убоем скота проводят его электрооглушение для того, чтобы выключить сознание животного, лишив его защитных функций. К животному прикладывают контакты: два к голове в области височно-темен-ных костей и два в тазово-поясничной области. Для электрооглушения применяют переменный ток с напряжением 220 В при силе тока от 0,8 до 1,2 А. Шоковое состояние сохраняется около 5 мин после выключения тока.

 

Дата публикации:2014-01-23

Просмотров:1637

Вернуться в оглавление:

Комментария пока нет...


Имя* (по-русски):
Почта* (e-mail):Не публикуется
Ответить (до 1000 символов):







 

2012-2018 lekcion.ru. За поставленную ссылку спасибо.