Постоянный ток в биологических объектах.
В био объектах чисто электронная проводимость отсутствует, тк они представляют собой или диэлектрики, или р-ры электролитов. Величины удельных R различных тканей сильно отличаются друг от друга. Лучше всего проводят эл ток спинномозговая жидкость, кровь, лимфа; хуже – мышцы, печень, легочная ткань. Большое R имеют жировая и костная ткани, кожа.
Органы и ткани неоднородны. Так, при наложении электродов на участок тела животного линии тока проходят через кожу, жировую и мышечную ткани, кровеносные сосуды, причем ток идет преимущественно по тем участкам, сопротивление которых наименьшее и судить о R ткани в целом крайне трудно.
Трудности проведение электрических измерений с живыми объектами связаны с тем, что параметры живых существ не остаются постоянными с течением времени. Они изменяются как в связи с физиологическими процессами, протекающими в организме животных, так и под воздействием протекающего через них тока.
После присоединения электродов к источнику напряжения сила тока быстро уменьшается в сотни и даже в тысячи раз, и лишь после этого устанавливается какое-то постоянное значение тока. объясняется поляризационными эффектами.
Физиологическое действие постоянного тока.
в значительной степени связано с процессами, происходящими в электролитах. 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 приводит к ожогу. Для предупреждения этого используют неполяризующиеся электроды, а также помещают между электродами и кожей марлевую прокладку, смоченную физиологическим раствором.
Причина раздражения клеток сводится к поляризационным эффектам, так как при прохождении тока на противоположных концах клетки накапливаются разноименно заряженные ионы. Возбуждение клетки происходит когда концентрация ионов на противоположных поверхностях мембраны достигает определенного предельного значения и происходит «пробой» диэлектрической мембраны. Очевидно, этот процесс будет тем более интенсивным, чем больше плотность тока в ткани. Т.о, раздражение ткани эл током имеет определенный порог, ниже которого действие тока живым организмом не ощущается.
Слабые токи обладают терапевтическим действием. Метод лечения называют гальванизацией. В качестве ответной реакции на раздражение рефлекторно расширяются капилляры, изменяется проницаемость клеточных мембран; электролиз в клетках и тканях приводит к возникновению новых веществ с иной физиологической активностью и т. п. Что касается теплового эффекта, то при гальванизации он ничтожно мал, тк плот.тока 0,5 мА/см2.
Медицинское применение постоянного тока
Франклинизация – лечебное воздействие постоянным ЭП высокой напряженности. В аппаратах для франклинизации имеются электроды разной формы с иглами на концах. Постоянное напряжение, создаваемое на концах электродов при общей франклинизации (электростати-ческий душ) достигает 40-50 кВ, при местной составляет 10-20 кВ. I не превышает 1 мА. При этой процедуре в проводящих тканях человека возникают токи проводимости, плотность которых не превышает 5 мА/м2.
Аэроионизатор Чижевского - Эта система предназначенная для получения ионизированного воздуха, оказывающих био действие. Аэроионизатор подает высокое постоянное напряжение на «электроэффлювиальную люстру», снабженную большим игл. Вследствие высокой неоднородности ЭП вокруг игл возникает тихий разряд, являющийся источником ионов. При высоком напряжении пост.ЭП в воздушном пространстве между электродом и телом человека возникает коронный разряд, вокруг электродов возникает ионизация молекул воздуха, формируется поток аэронов и озона (электроэффлювия).