Материал: Компендиум

импульсов вызовет электростимуляцию: те импульсы, которые попадают в рефрактерный период, ответа не вызывают. На частотах выше 10 кГц электростимуляция практически не эффективна.

Наибольшее распространение получила электростимуляция скелетных мышц и нервных стволов, а также сердечной мышцы при нарушении ритма ее деятельности (кардиостимуляция).

Электростимуляцию с целью тренировки мышечной ткани лучше проводить с помощью прямоугольных, быстро нарастающих импульсов. При повреждении двигательного нерва для возбуждения мышцы требуется применение импульсов тока большой продолжительности и значительной интенсивности. Импульсные электрические токи, вызывая двигательное возбуждение и сокращение мышц, одновременно рефлекторно усиливают кровоснабжение и весь комплекс обменнотрофических процессов. Электростимуляцию мышц проводят по двигательным точкам нервов или мышц. Ток с импульсами треугольной формы ( и 1 1,5мс, частота 100 Гц), а также ток с

импульсами экспоненциальной формы, импульсы которого медленно нарастают и сравнительно быстро спадают ( и 3 60 мс,

частота 8-80 Гц), применяют при электрогимнастике.

Если увеличивать частоту возбуждения, то одиночные сокращения будут происходить все чаще и чаще. Приблизительно при 100 раздражениях в секунду мышцы человека сокращаются практически плавно, и одиночные сокращения перестают быть заметными. Такое сокращение называется тетанусом.

3.Генераторы импульсных (релаксационных) колебаний

иих практическое применение

Широко распространенными приборами, с помощью которых получают электрические импульсы, являются генераторы релаксационных колебаний. Одним из простейших релаксационных генераторов является генератор пилообразных импульсов на неоновой лампе (рисунок 64).

Электрические колебания, резко отличающиеся по форме от синусоидальных, называются релаксационными.

146

Импульсные генераторы классифицируются по способу возбуждения:

генераторы с самовозбуждением;

генераторы, работающие в ждущем режиме;

генераторы, работающие в режиме синхронизации.

Рисунок 64. Генератор пилообразных импульсов на неоновой лампе

Представителем генератора с самовозбуждением является мультивибратор (рисунок 65).

Рисунок 65. Мультивибратор

Из схемы видно, что это 2-каскадный реостатный усилитель с положительной обратной связью. Обратная связь осуществляется за счет соединения выхода одного каскада с входом другого.

В момент включения источника питания один из транзисторов, например, Т1, окажется открытым, другой, Т2 – закрытым. При этом С1 окажется заряженным, а С2 будет заряжаться, а С1 – перезаряжаться от источника питания Ек.

147

Чередующиеся процессы зарядки и перезарядки конденсаторов будут поочередно закрывать один Т и открывать

кратковременных положительных или отрицательных импульсов с большой скважностью по форме, близкой к прямоугольной. Схема отличается малым количеством деталей и простотой.

Длительность генерируемого импульса зависит от величины С. Частота следования от R и С.

Мультивибратор и блокинг-генератор применяется в качестве генераторов импульсов в кардиостимуляторах.

4. Дифференцирующая цепь

Дифференцирующая цепь состоит из последовательно включенного конденсатора емкостью С и параллельно подключенного омического сопротивления R. Скорость зарядки конденсатора определяется т.н. постоянной RC-цепи RC . Сигнал на выходе из такой цепи получается вычитанием из напряжения на входе напряжения на конденсаторе. Выходное напряжение изменяется пропорционально первой производной по времени входного напряжения – отсюда и название. Если tи,

то конденсатор успевает зарядиться только частично, в результате форма сигнала несколько изменится в начале ив конце импульса. Если tи , конденсатор заряжается полностью в

начале импульса и разряжается в конце, из-за чего на выходе

148

получаются два остроконечных импульса разного знака (рисунок

67).

Uвх

Uвых ~ dUdt вх

Рисунок 67. Дифференцирующая цепь

5. Интегрирующая цепь

Интегрирующая цепь состоит из последовательно включенного омического сопротивления R и параллельно подключенного конденсатора емкостью С. Скорость зарядки конденсатора определяется т.н. постоянной RC-цепи RC . Сигнал на выходе из такой цепи получается вычитанием из напряжения на входе напряжения на сопротивлении. Выходное напряжение изменяется пропорционально интегралу по времени от напряжения на входе – отсюда и название. Сигнал на выходе зависит от поведения конденсатора: в течение импульса конденсатор заряжается, а после окончания импульса разряжается: выходное напряжение в этом случае экспоненциально нарастает, а потом экспоненциально убывает (рисунок 68).

R Uвх

Рисунок 68. Интегрирующая цепь

149

6. Электронные стимуляторы. Низкочастотная физиотерапевтическая электронная аппаратура

Электронными стимуляторами называется класс устройств, предназначенных для раздражения мышечной и нервной системы. В основе их работы лежит то, что при прохождение через ткани импульсного тока в моменты его быстрого включения и прерывания у полупроницаемых мембран происходит внезапное скопление большого количества одноименно заряженных ионов. Это приводит клетку в состояние возбуждения.

Электростимуляторы используются для восстановления временно утраченной функции, усиления какой-либо функции, если она ослаблена, или замены функции.

Стимуляторы можно разбить на 3 вида:

Стационарные

Переносимые

Имплантируемые

Электростимуляторы классифицируются также по объекту воздействия:

стимуляция ЦНС;

стимуляция нервно-мышечной системы и опорнодвигательного аппарата;

стимуляция сердечно-сосудистой системы;

стимуляция дыхания;

стимуляция органов мочеполовой системы;

стимуляция желудочно-кишечного тракта.

Общим у всех электростимуляторов является то, что работают они на небольших частотах тока, при которых на живую ткань оказывается специфическое (раздражающее) действие, а не тепловое.

Низкочастотная электронная аппаратура используется в следующих методах лечения:

Метод нейротропной терапии, в основе которого лежит воздействие на ЦНС пациента (постоянным) импульсным током (ν (1÷160Гц), I=до 10мА, с τ =0,2÷2мс). Аппараты класса

150