Сверхвысокочастотная биофизика

Время релиза:2020-05-19

Основными факторами, вызывающими различные физиологические реакции в организме человека под воздействием ультракоротких волн, являются тепловой и нетепловой эффекты.

  Основными факторами, вызывающими различные физиологические реакции в организме под воздействием ультракоротких волн, являются тепловой и нетепловой эффекты.

  Поскольку человеческое тело представляет собой сложную ткань, состоящую из проводников и диэлектриков, под воздействием ультракоротких волн в организме одновременно образуются проводимость и смещения тока. Из-за более высокой частоты сопротивление диэлектрика уменьшается, что приводит к преобладанию составляющей тока смещения при ультракоротковолновой терапии, а основной является теплопродукция за счет диэлектрических потерь. Однако при очень высоких частотах диполи не успевают вращаться или амплитуда вращения очень мала, что приводит к снижению диэлектрических потерь и, следовательно, уменьшению теплопродукции. Это означает, что пропорциональная зависимость теплопродукции от увеличения частоты применима только к определенному диапазону частот колебаний. Теплопродукция за счет тока смещения обусловлена преодолением сопротивления диэлектрика, а величина диэлектрических потерь тесно связана с диэлектрической проницаемостью ткани. Поскольку разница в диэлектрической проницаемости различных тканей организма относительно невелика, тепловое распределение под воздействием ультракоротких волн является относительно равномерным.

  Однако при ультракоротковолновой емкостной электротерапии температура жировой ткани выше, чем температура мышц с богатым кровоснабжением, поскольку в жировой ткани мало кровеносных сосудов, и тепло не так легко уносится кровью. Согласно измерениям, при воздействии ультракоротких волн с длиной волны 7,34 м соотношение повышения температуры жировой ткани и мышечной ткани составляет 8:1. Тем не менее, перегрев жировой ткани остается недостатком. На практике для повышения температуры глубоколежащих тканей и снижения температуры кожи и подкожно-жировой клетчатки можно регулировать расстояние между кожей и электродами.

  Нетепловой эффект. В высокочастотном емкостном электрическом поле биологический объект подвергается воздействию разности потенциалов, высокочастотные электромагнитные колебания вызывают резонанс внутриклеточных веществ, вызывая изменение поверхностного натяжения жидкости, повышая поверхностное натяжение одних веществ и снижая других. При воздействии высокочастотных электромагнитных волн с быстрыми изменениями, в момент максимальной напряженности электрического поля клетки вытягиваются в направлении электрического поля, а в момент минимальной напряженности возвращаются в исходное состояние. Электрическое поле с подходящей частотой может обеспечить достаточное расширение и сжатие клеток, оказывая специфическое стимулирующее воздействие на клетки и ткани, вызывая специфические биологические эффекты.

  Ультракороткие волны, особенно при воздействии низкой интенсивности, когда повышение температуры не может быть обнаружено существующими методами, проявляют значительные биологические эффекты, в то время как экзогенное тепловое воздействие при тех же условиях не имеет аналогичного эффекта. Например, при кратковременном воздействии ультракоротких волн без теплового эффекта на организм регресс острого воспаления более выражен, чем при длительном воздействии тепла. Кроме того, это может вызвать реакции в других органах и тканях, которые в совокупности называются нетепловым эффектом. Обнаружено, что этот нетепловой эффект особенно выражен при воздействии низкой напряженности поля (менее 40 мВт/см2), а при высокой интенсивности этот специфический эффект маскируется тепловым эффектом.

Ключевое слово: Сверхвысокочастотная биофизика