«Электричество в белом халате»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

"Таксимовская средняя общеобразовательная школа №1

имени А.А.Мезенцева"

 «Электричество

в белом халате»

Автор: Калашникова Алёна

ученица 8 класса

Руководитель: Анашкина

 Ирина Владимировна

учитель физики

2020

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Познай самого себя, и ты познаешь весь мир. Первым занимается медицина, а вторым - физика. С древних времен связь между медициной и физикой была тесной. Недаром съезды естествоиспытателей и врачей проходили в разных странах совместно вплоть до начала XX века. История классической физики показывает, что ее во многом создали врачи, причем многие физические исследования были вызваны вопросами, которые ставила медицина. В свою очередь достижения современной медицины, особенно в области высоких технологий диагностики и лечения, были основаны на результатах различных физических исследований. Изучая электрические явления на уроках физики, я узнала, что электричество нашло применение в различных областях нашей жизни. Использование электрического тока в медицине заинтересовало меня.

Физика и медицина: наука о явлениях природы и наука о болезнях человека, их лечении и предупреждении тесно связаны. Нет ни одной области медицины, где бы ни применялись физические приборы.  

Развитие научной медицины  невозможно без достижений в области физики, техники, методов объективного исследования больного и способов лечения.

 Поддерживать здоровье можно разными путями – с помощью постоянного применения лекарственных препаратов либо использовать электрический ток для лечения большого числа заболеваний. В основе электротерапии лежит пропускание электрического тока через ткани для стимуляции расположенных в них нервов и мышц. В отличие от лекарственных препаратов, физиотерапия не вызывает аллергии и не оказывает токсического влияния на органы и ткани организма. Современный технический прогресс оказал большое влияние на развитие физиотерапии.

Цель работы: исследовать  применение целебного электричества в медицине.

Задачи:

1. Познакомиться с историей использования электричества в медицине;
2. Узнать об электроприборах в кабинете физиотерапии  ГБУЗ «Муйская ЦРБ»;
3. Повторить эксперимент Фердинанда Рейса (электрофорез) в условиях школьной физической лаборатории.

Глава I. История использования электричества в медицине

С давних времен человек пытался понять явления природы. Много гениальных гипотез, объясняющих происходящее вокруг человека, появилось в разное время и в разных странах.

Милетский философ Фалес, живший в конце VII века до н.э. описал электрические явления на основе свойства натертого янтаря притягивать кусочки ткани, нити, бумагу. Фалеса Милетского по праву считают основателем науки об электричестве. Ученики Фалеса накапливали по крупицам сведения об электризации, которая в той или иной степени связывалась с живым организмом, с человеком. Так, в античные времена были известны электрические свойства некоторых видов рыб, и они даже использовались в качестве лечебного средства. За 30 лет до нашей эры Диаскорд ударами от соприкосновения с электрическим угрем лечил подагру и хроническую головную боль. В русских летописях XIV века имеется описание, из которого видно, что это удивительное исцеляющее средство было известно и русским. Рассказывается о диковинных рыбах, помещаемых в бочку, и своим касанием человека вызывающих лечебное действие.

Первое обстоятельное экспериментальное исследование электрических и магнитных явлений принадлежит английскому врачу-физику, впоследствии придворному лейб-медику Вильяму Гильберту (1544--1603 тт.). Гильберта заслуженно считали врачом-новатором. Успех его в значительной степени определялся добросовестным изучением, а затем и применением древних медицинских средств, в том числе электричества и магнетизма. Джильберт понимал, что без обстоятельного изучения электрического и магнитного излучения трудно использовать "флюиды" при лечении.

Пренебрегая фантастическими, непроверенными домыслами и бездоказательными утверждениями, Гильберт провел разносторонние экспериментальные исследования электрических и магнитных явлений. Результаты этого первого в истории изучения электричества и магнетизма грандиозны.

В 1752 г. немецкий врач Зульцер опубликовал сообщение о новом, обнаруженном им явлении. Касание языком одновременно двух разнородных металлов вызывает своеобразное кислое вкусовое ощущение. Зульцер не предполагал, что это наблюдение представляет собой начало важнейших научных направлений - электрохимии и электрофизиологии.

Французы Дюфе, Нолле и наш соотечественник Георг Рихман почти одновременно, независимо друг от друга сконструировали прибор для измерения степени электризации, что значительно расширило применение электрического разряда для лечения, появилась возможность его дозировки. Парижская академия наук посвятила несколько заседаний обсуждению действия разряда лейденских банок на человека. Заинтересовался этим и Людовик XV. По просьбе короля физик Нолле совместно с врачом Луи Лемонье провел в одной из больших зал Версальского дворца опыт, демонстрирующий укалывающее действие статического электричества. Польза от "придворных забав" была: многих они заинтересовали, многие начали заниматься изучением явлений электризации.

В 1787 г. английский врач и физик Адаме впервые создал специальную электростатическую машину для лечебных целей. Ею он широко пользовался в своей медицинской практике и получал положительные результаты, которые можно объяснить и стимулирующим действием тока, и психотерапевтическим эффектом, и специфическим действием разряда на человека.

В 1791 году биолог Гальвани опубликовал «Тракт о силах электричества при мышечном движении». Желая исследовать «электрическое влияние» атмосферы на сокращение мышц препарированных лягушек, ученый подвешивал их в ожидании грозы к железной проволоке при помощи медных стержней, введенных в спинной мозг земноводных. Он заметил, что если ветер раскачивал подвешенных лягушек и они касались лапкой железной проволоки, соединенной с той, к которой были прикреплены медные крючки, то наблюдалось сильное сокращение мышц. Вот так впервые случайно был создан «гальванический элемент», состоящий из двух различных материалов (например, железа и меди), соприкасающихся с раствором (в данном случае с жидкостью, содержащейся в животной ткани).

На основании опытов Гальвани, Алесандро Вольта пришел к выводу, что электрическая энергия, вызывающая сокращение мышц лягушки, возникает в месте соприкосновения двух различных металлов. В 1799 году Вольта создал первый химический постоянного электрического тока.

У гальванизма был один существенный недостаток: из-за сильного электрического тока, напрямую контактирующего с кожей, часть кожи в зоне стимуляции отмирала. Чтобы минимизировать наносимый лечением вред, гальванический ток стали использовать для лечения поверхностных опухолей, например рака простаты.

Однако уже через несколько лет нашлось более изящное решение: английский физик Майкл Фарадей, развлекаясь с Вольтовым столбом, обнаружил, что можно получать  переменный ток с короткой частотой пульса, текущий в разных направлениях и не повреждающий ткань. Французский невролог Гийом Дюшен активно продвигал фарадизм, за что получил прозвище «отец электротерапии». Дюшен использовал лечение электричеством в основном для стимуляции мышц. Так он открыл лицевые мышцы, выражающие радость.

Под конец XIX века, когда французский физиолог Арсен д’Арсонваль открыл высокочастотную электрическую стимуляцию для расслабления мышц, электротерапия стала слишком популярной и легкодоступной и попала в руки шарлатанов. Ее продолжали использовать для лечения множества неврологических, психиатрических и гинекологических недугов, но недоверие к ней стремительно росло. Уличные знахари предлагали вылечить электричеством что угодно или просто «поколебать организм» для хорошего самочувствия. Но слишком долго народ дурить не получилось, и к началу ХХ века электротерапия потеряла свои позиции.

Уже в начале ХХ века электротерапия основана на строго научных началах и пользуется весьма точными методами, заимствованными у электрофизики и электрофизиологии.

В XX веке доктор Самюэль Годвард  Монель значительно расширил область применения электрического тока в медицине. Он утверждал, что при помощи токов можно лечить: глазные болезни, гипертонию, бессонницу и ещё много других болезней. И у него часто получалось!

Физиотерапия – это воздействие на организм с помощью различных физических факторов – как природных, так и искусственно создаваемых. В число этих факторов входят такие явления, как магнитные поля, токи, ультрафиолетовое излучение, свет, тепло, воздух, ультразвук и многие другие. Все эти методы воздействия относительно безвредны в сравнении, скажем, с медикаментозной терапией и помогают организму активировать собственные оздоровительные механизмы. Физиотерапия может быть как основным методом лечения при некоторых заболеваниях, так и дополнительным элементом основного курса лечения.

Мне представилось возможность побывать на экскурсии в кабинете физиотерапии  ГБУЗ «Муйская ЦРБ» и получить информацию об использующихся физиотерапевтических аппаратах.

1. Аппарат «АЛМАГ-02» предназначен для терапии низкочастотным, низкоинтенсивным магнитным полем при лечении больных с острыми и хроническими заболеваниями сердечно-сосудистой, бронхолегочной, нервной, опорно-двигательной систем, внутренних органов, нарушений иммунитета, при травматических повреждениях и их осложнениях. В основе терапевтического эффекта аппарата  «Алмаг 02» лежит возможность использования низкочастотного низкоинтенсивного магнитного поля во благо человеческому здоровью. Назначение аппарата: снятие отеков; устранение боли; ликвидация воспаления; стимуляция обменных процессов.
2. Ультрафиолетовый облучатель ОУФ.  Терапевтический и бактерицидный аппарат. Портативный облучатель предназначен для местных и внутриполостных локальных облучений при лечении вирусных, кожных, отоларингологических и ряда других заболеваний. Предназначено для кварцевания (обеззараживания) воздуха и поверхностей в помещении прямыми ультрафиолетовыми лучами бактерицидного эффекта . Убивает (инактивирует) вирусы, бактерии, плесень, грибки, дрожжи, споры и прочие инфекционные микроорганизмы.
3. Аппарат для дарсонвализации «Искра-1» .  Дарсонвализация - физиотерапевтическая процедура, при помощи которой на организм воздействуют высокочастотным током или электромагнитным полем. Аппарат предназначен для лечения некоторых заболеваний нервной, сердечно - сосудистой, мышечной, зубочелюстной системы и кожи. Применяют аппарат в неврологической, оториноларингологической, хирургической, дерматологической, стоматологической и гинекологической практике.
4. Аппарат электротерапии «Поток-1» создан для гальванизации и осуществления электрофореза. Может быть использован не только в медицинских учреждениях, но и в домашних условиях. По своей конструкции аппарат электротерапии «Поток-1» – это настольный прибор, внешний корпус которого создан из изоляционного материала.

§ 2. Статистические данные о работе кабинета физиотерапии.

§ 3. Электрофорез

Меня заинтересовал Аппарат электротерапии «Поток-1», так как его действие непосредственно связано с темой моего исследования и этот прибор, осуществляющий  процедуру электрофореза наиболее востребован.

В 1803 году куратор Московского университета М.Н.Муравьев пригласил заведовать кафедрой химии молодого энергичного ученого из Германии Фридриха Рейса, который активно занялся научной деятельностью, в частности, исследованиями электрокинетических явлений.

 Фердинанд Фридрих фон Рейсс (1778 – 1852) родился в Тюбингене. Его отец являлся профессором Тюбингского университета. В 1800 г. Ф. Рейсс, окончил университетский курс в Тюбингене. Уже в 1801 г. он получил степень доктора медицины и хирургии и одновременно звание приват-доцента всеобщей  медицинской химии. По приезде в Москву молодой ученый был сразу удостоен звания  экстраординарного профессора (1804) Московского университета. Год спустя он был выбран в члены-корреспондены Петербургской АН. С 1808 года  одинарный профессор Московского университета. Кроме того, ученый являлся в 1817– 39гг. профессором кафедры химии  и рецептуры в Московском Отделении Императорской Медико-Хирургической Академии, там же возглавлял кафедру истории, методологии и энциклопедии медицины. В 1828 г. Был  избран академиком Медико-хирургической академии. В 1839 г. ученый возвратился на родину.

 Важным направлением деятельности ученого явились исследования врачебного действия различных лекарств, часть его исследований была посвящена изучению физиологических процессов, происходящих в живых организмах.

В 1809 году Рейс открыл явления электрофореза.

Открытие Рейсса дало начало большому числу научных направлений и практических применений электрофореза в технике, геологоразведке, медицине.

Рейсс поставил эксперимент. Он погрузил в глину две стеклянные трубки, заполнил их водой и после наложения на них электрического поля наблюдал перемещение частиц глины в жидкости в направлении положительно заряженного электрода. Через некоторое время жидкость в трубке с положительным электродом становилась мутной из-за подъема частиц глины к электроду. Одновременно уровень жидкости в этой трубке понизился, а в другой поднялся. Этот опыт показал, что частицы глины имеют отрицательный заряд и перемещаются в электрическом поле.

Движение частиц относительно среды (жидкой и газообразной) под действием электрического поля было названо электрофорезом. В водной среде частица двигается к электроду, знак заряда которого противоположен знаку электрода.

Электрофорез - это физиотерапевтическая процедура, при которой организм человека подвергается воздействию постоянных электрических импульсов с целью оказания общего и местного терапевтического эффекта. Медицинский эффект достигается за счет одновременного воздействия слабых токов и фармацевтических препаратов.

Электрофорез - это использование явлений электролиза для ввода лекарств через кожу. Электроды, представляющие собой гибкие металлические пластины, накладываются на тело. Между телом и электродом прокладывается фланель, бязь, обезжиренная кипячением, иногда просто фильтровальная бумага.

Прокладка пропитывается лекарственным раствором, электроды подключаются к источнику постоянного электрического тока, и процесс ввода лекарств начинается. Материалом электрода может служить платина, золото, серебро, латунь, алюминий, свинец.

Выбор металла обусловлен составом лекарственного соединения. Наиболее часто применяют листовой свинец: он легко принимает форму поверхности, его можно резать ножницами, придавая пластинке любую форму. Под влиянием приложенного напряжения частицы начинают перемещаться по телу человека. Таким образом, через кожу вводятся в организм человека антибиотики, йодистые препараты, другие сложные лекарственные соединения и разносятся по всему организму.

Положительные эффекты электрофореза:

• замедление воспалительных процессов; 

• снижение интенсивности болей (при ущемлении лицевого нерва); 

• устранение чрезмерного мышечного напряжения; 

• ускорение восстановительных процессов (регенерация тканей); 

• успокаивающее воздействие; 

• улучшение микроциркуляции в подкожных тканях. 

Преимущества электрофореза:

•  безболезненность процедуры;
• практически не наблюдаются побочные эффекты и аллергические реакции;
• терапевтическое действие введенного лекарственного средства может сохраняться от одного до двадцати дней;
• возможность введения лекарственного препарата непосредственно в очаг воспаления;
• при введении, лекарственное вещество не проходит через желудочно-кишечный тракт и не разрушается в нем.

Противопоказаниями для назначения электрофореза являются:

• новообразования злокачественной природы; 

• гнойные инфекции; вирусные заболевания; 

• ишемическая болезнь сердца; дерматиты в стадии воспаления; 

• повышенная температура тела; почечная недостаточность; 

• наличие металлических зубных коронок;

• беременность и период лактации; 

• психические заболевания. 

Недостатки электрофореза

- не все лекарственные препараты можно вводить данным методом;

- к проведению данной процедуры существует ряд противопоказаний.

Заключение

На сегодняшний день  физиотерапия имеет широкое применение,  она проста, удобна, безопасна и эффективна.Физиотерапия нужна для быстрого выздоровления и восстановления после болезней. Когда заболевание хроническое, физиотерапия помогает поддерживать форму и жить без обострений.

Физиотерапия нужна, когда лекарства и операции не приносят должного эффекта или помогают не полностью. Некоторые болезни, особенно травмы, вообще с трудом поддаются лечению. Зато постепенная реабилитация даёт результаты. Хотите забыть о болезнях — направляйтесь в физиокабинет.