Лекция 4. Импульсный и переменный токи

1.

2.

Импульсные токи — это электрические токи, характеризующиеся временным
отклонением напряжения или тока от постоянного значения. В зависимости
от распределения тока и импульса различают прямоугольные, треугольные,
экспоненциальные и другие формы импульсов.
Импульс – кратковременный скачок силы тока или напряжения

3.

4.

Действие тока на организм существенно зависит от его частоты. При низких
частотах ток вызывает раздражающее действие на биологические ткани. Это
обусловлено смещением ионов растворов электролитов, их разделением,
изменением их концентрации в разных частях клетки и межклеточного
пространства.
Порогом ощутимого тока называют наименьшую силу тока, раздражающее
действие которого ощущает человек.
Порогом неотпускающего тока - минимальная сила тока при котором человек
не сможет самостоятельно разжать руку и освободиться от проводника источника напряжения.
Воздействуя на сердце, ток может вызвать фибрилляцию желудочков, которая
приводит к гибели человека. Пороговая сила тока, вызывающего фибрилляцию,
зависит от плотности тока, протекающего через сердце, частоты и длительности
его действия.
При частотах приблизительно более 500 кГц смещение ионов становится
соизмеримым с их смещением в результате молекулярно-теплового движения,
поэтому ток или электромагнитная волна не будет вызывать раздражающего
действия. Основным первичным эффектом в этом случае является тепловое
воздействие.

5.

1. Закон Дюбуа-Реймона: раздражение нервно-мышечных структур наступает при
определенной скорости изменения, т.е. зависит от крутизны переднего фронта. Чем
меньше крутизна переднего фронта, тем при большей силы тока наступает
сокращение мышц (аккомодация)
Пороговая сила тока меньше
Пороговая сила тока больше
2. Закон рефрактерности: после возбуждения наступает период временной
невозбудимости, когда клетка или мышца неспособна реагировать даже на
сверхпороговое действие силы тока.
3. Закон полярного действия электрического тока (Пфлюгера): постоянный ток
действует своими полюсами - катодом и анодом; в момент замыкания
раздражающее действие оказывает катод, а в момент размыкания - анод;
раздражающее действие катода сильнее, чем анода, поэтому порог для катода будет
меньше, чем анода.

6.

2. Закон длительности раздражения: чем больше длительность импульса, тем
меньше величина пороговой силы тока, вызывающей возбуждение.
Уравнение Вайса-Лапика:
R – реобаза – величина
пороговой силы тока,
действие которого не
зависит от длительности
импульса
Chr – хронаксия –
длительность импульса,
соответствующая
двойной реобазе

7.

U, В
%
Коэффициент модуляции

8.

Амплипульстерапия:
1. Вызывает активацию сосудодвигательного и дыхательных центров, вследствие чего
происходит изменение гемодинамики и функции внешнего дыхания
2. Повышает тонус кишечника, желчевыводящих путей
3. Происходит активация трофических процессов во внутренних органах, вследствие чего
восстанавливаются их функции при дистрофических изменениях, и стимулируется регенерация
тканей
4. Наблюдается улучшение кровообращения, трофики тканей и функционального состояния
центральной нервной системы, активация обменных процессов, нормализация – эндокринной и
гормональной систем
Лечебные эффекты:
1. Нейростимулирующий
2. Анальгетический
3. Сосудорасширяющий
4. Трофический

9.

Электросон:
благодаря воздействию импульсных токов низкой частоты на центральную нервную
систему замедляется работа клеток головного мозга и человек погружается в
состояние искусственного сна.
Благодаря электросну в организме происходят следующие положительные
изменения:
повышается содержание кислорода в крови;
улучшается кровообращение;
снижается уровень холестерина;
нормализуются обменные процессы и показатели артериального давления;
снижаются болевые ощущения;
стимулируется выработка серотонина;
нормализуется работа гипофиза;
активизируются регенеративные процессы;
повышаются защитные функции организма.

10.

Электромассаж:
Электростимуляция (электромассаж) –
воздействие на ткани нейроподобными
импульсами тока. Они активизируют
мышцы, помогают снять напряжение,
улучшают отток лимфы и кровоток.
Для массажа используются токопроводящие перчатки. Они позволяют выявлять
проблемные зоны прямо во время процедуры и точечно воздействовать на разные
участки.
Врач моделирует основные приёмы традиционного ручного массажа: поглаживание,
разминание, поколачивание.
Импульсный ток воздействует на рефлексогенные зоны спины, шейного отдела,
конечностей. Он вызывает возбуждение нервов, которое запускает точечные
мышечные сокращения.

11.

Переме́нный ток — электрический ток, который с течением времени изменяется по
величине и по направлению в электрической цепи.
Переменный ток изменяется с течением
времени по гармоническому закону:
Im – максимальное значение силы тока (амплитуда силы тока)
Um – максимальное значение напряжения(амплитуда напряжения)
- круговая частота колебаний
0 – начальная фаза колебаний

12.

Электрические эквивалентные схемы, моделирующие
биологический объект на переменном токе
Больше всего
подходит для
реальной ткани
Z – полное сопротивление электрической цепи

13.

- разность фаз между током и напряжением. На
активном сопротивлении равна нулю.

14.

Реактивное сопротивление конденсатора
(емкостное сопротивление):
Колебания силы тока в цепи
конденсатора опережают напряжение по
фазе на /2
С – электроемкость конденсатора
Емкостное сопротивление конденсатора
связано с перезарядкой конденсатора и не
связано с движением зарядов, на нем не
выделяется тепло!

15.

Векторная диаграмма для расчета общего
напряжения:
UmR,B
Im,А
Uист2 = Um2с + Um2