|
| Реакция организма |
|
Высокочастотное ультразвуковое воздействие неспецифично для биологических систем. В них нет специализированных рецепторов для восприятия ультразвука, поэтому реакция организма на ультразвук представляет собой сложную комбинацию отдельных реакций на тепловое, механическое, химическое и электрическое воздействие. В биологических системах нет также рецепторов радиации, электромагнитных колебаний (исключая оптический диапазон) и некоторых других факторов внешней среды. Однако живые системы в ходе эволюции сталкиваясь с этими факторами выработали механизмы, позволяющие бороться с этими факторами, если энергия воздействия ненамного превышает средний для местообитания организма уровень. Таким образом ИК-излучение, в разумных пределах, оказывает положительное воздействие на организм и повсеместно используется в медицине. К примеру компания Nuga Medical выпускает различные массажёры использующие термотерапевтический эффект. В отличие от указанных факторов ультразвук мегагерцового диапазона никогда не влиял на живое в процессе эволюции. Это обусловлено не только малой вероятностью условий, обеспечивающих в природе достаточно длительное генерирование относительно высокочастотного ультразвука, но и высоким коэффициентом поглощения ультразвука в воздухе. Еще одно существенное отличие высокочастотного ультразвука от других факторов заключается в том, что ультразвуковое воздействие на организм (в клинике или эксперименте) всегда локально и затрагивает объем, во много раз меньший, чем объем всей биологической системы. При радиационном поражении организма повреждению на каждом уровне предшествует развитие скрытых для данного уровня процессов, протекающих на более низком уровне биологической интеграции, и проявляется на данном уровне, когда репарационные возможности предыдущего уровня оказываются исчерпанными. Поэтому видимое радиационное поражение возникает после периода скрытого развития и максимум наблюдаемых повреждений всегда отделен определенным промежутком времени от повреждающего воздействия. Реакция на ультразвуковое воздействие существенно сложнее, поскольку скрытые процессы идут параллельно на нескольких уровнях, и каждый из них, став наблюдаемым на более высоком уровне биологической организации, накладывается на те, которые уже протекают на этом уровне и являются скрытыми по отношению к следующему в иерархии структур уровня организации. Реакция на ультразвук становится сходной с реакцией организма на ионизирующее излучение при длительном воздействии ультразвуком весьма малых интенсивностей (10 мВт/см2; 1 МГц; 11...30 суток), вызывающим изменения в основном на уровне функционирования клеточных мембран. По типу взаимодействия ультразвук низких интенсивностей является скорее информационным, чем энергетическим фактором. Нередки случаи, когда слабое ультразвуковое воздействие инициирует мощные последствия. Так, облучение ультразвуком (1 - 3 МГц; 0,5 Вт/см2; 6 мин) может привести к увеличению скорости циркуляции крови в тканях и повышению температуры организма на 0,5 - 1,5 °С. После ультразвукового облучения в организме наблюдаются процессы восстановления, протекающие на разных уровнях интеграции и характеризуемые различными временными параметрами. Как и в случаях с другими факторами, реакция на ультразвук существенно зависит от интенсивности и длительности воздействия, а скорость восстановительных процессов относительно велика на низших уровнях интеграции и мала на высших. Под влиянием ультразвука (1 МГц; 0,2 – 0,6 Вт/см2; 0,5 - 5 мин), как уже отмечалось, заметно увеличивается проницаемость клеточных мембран. Наибольшие изменения в проницаемости наблюдаются в первые 30 мин после облучения, а через 6 - 10 ч проницаемость клеточных мембран не отличается от исходных значений. На более высоких, клеточном и тканевом, уровнях организации последствия ультразвукового воздействия (0,9 МГц; 0,2 - 1 Вт/см2; 5 мин) наблюдаются значительно дольше. Наиболее длительное последствие обнаруживается на уровне целого организма. Так, под действием ультразвука (0,8 МГц; 1,33 Вт/см2) в результате 15-минутной обработки возникают заметные изменения в структуре эпителия кожи человека. В коже, облученной в общей сложности в течение 7,5 месяцев! повышается кератоз. При этом дозы ультрафиолетового излучения, выбывающие на облученном ультразвуком участке кожи, возрастают. Тщательные исследования, проведенные через 25 лет после ультразвукового воздействия, обнаружили пониженную чувствительность кожи на облученном участке к тепловому и механическому раздражителям. Вся ультразвуковая терапия базируется на эффектах последействия, Именно эти эффекты, обусловленные ультразвуком специально подобранных параметров, приводят в организме к изменениям, способствующим ускорению нормализации тех или иных функций, выздоровлению организма в целом. Конечный результат ультразвукового воздействия существенно зависит от его интенсивности.
|