Лекция №1. Акустика. Физика слуха

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

МЕДИЦИНСКАЯ ФИЗИКА

Литература:

лекции

1. В.Н. Федорова, Е.В. Фаустов. Медицинская и биологическая физика. Курс лекций с задачами. – М.: издательская группа «ГЭОТАР-Медиа», 2009, 592 с.

2. А.Н. Ремизов, А.Г. Максина, А.Я Потапенко. Медицинская и биологическая физика. М.: Дрофа, 2007, 558 с.

3. В.О. Антонов, А.М. Черныш, В.И. Пасечкин, С.А. Вознесенский Е.К. Козлова. Биофизика. М.: Владос; 2006; 287 с.

4. Медицинская физика: учебник / авт.-сост.: В.А. Федоров А.В. Яковлев С.В. Васильева; М-во обр. и науки РФ, ФГБОУ ВПО «Тамб. гос. ун-т им. Г.Р. Державина». Тамбов: Издательский дом ТГУ им. Г.Р. Державина, 2012. 122 с.

практика

5. Рабочая тетрадь по учебной дисциплине «Медицинская физика». Учебно-методическое пособие Часть 2: / авт.-сост.: А.В. Чиванов, А.В. Яковлев, М.В. Бойцова, В.А. Федоров; М-во обр. и науки РФ, ФГБОУ ВО «Тамб. гос. ун-т им. Г.Р. Державина». Тамбов: Тамбов, 2018. 102 с.

6. Физика. Организация работы студентов в физической лаборатории: учеб.-метод. пособие / сост. В.А. Фёдоров, М.В. Бойцова, А.В. Чиванов Т.В. Стукалина; М-во образования, ФГБОУ ВПО «Тамб. гос. ун-т имени Г.Р. Державина». Тамбов: Издательский дом ТГУ им. Г.Р. Державина, 2012. – 28 с.

7. Измерительные приборы. Обработка результатов измерений: учеб.- метод. пособие / сост. В.А. Фёдоров, А.В. Чиванов, М.В. Бойцова, Т.Н. Плужникова; М-во образования, ФГБОУ ВПО «Тамб. гос. ун-т им. Г.Р. Державина». Тамбов: Издательский дом ТГУ им. Г.Р. Державина, 2011. – 91 с.

Лекция №1. Акустика. Физика слуха

Акустика, звук

а) Акустика – область физики, изучающая упругие колебания и волны, методы получения и регистрации колебаний и волн, их взаимодействие с веществом. Звуковые явления, изучаемые в акустике, чрезвычайно важны для медицины, особенно для оценки слуховых ощущений.

В норме ухо человека слышит звук в диапазоне частот от 16 до 20 10³ Гц. С возрастом верхняя граница этого диапазона уменьшается (табл. 1).

Таблица 1

Возраст	Верхняя граница
Маленькие дети	22000 Гц
До 20 лет	20000 Гц
35 лет	~ 15000 Гц
50 лет	~ 12000 Гц

Звук с частотами меньше 16 Гц – это инфразвук. Если частота звука выше 20 кГц – это ультразвук. Частоты волн в диапазоне 10⁹–10¹² Гц – это гиперзвук.

б) Характеристики звука.

Интенсивность звука (I).

Порог слышимости I₀ = 10^‑12 Вт/м² – это минимальная интенсивность воспринимаемого звука – порог восприятия звука в норме. У некоторых людей может быть 10^‑13 Вт/м² или 10^‑9 Вт/м².

Порог болевого ощущения I_max = 10 Bт/м². Звук такой интенсивности человек перестает слышать и воспринимает его как ощущение давления или боли. Чувствительность уха колоссальна от I₀ до I_max отличается в 10¹³ раз.

Звуковое давление. Распространение звуковой волны сопровождается изменением давления.

Звуковое давление – (Р) давление, дополнительно возникающее при прохождении звуковой волны в среде. Оно является избыточным, и воздействует на барабанную перепонку.

Давление на пороге слышимости Р₀ =2 10^‑5 Па.

Давление при болевом ощущении Р_max = 60 Па.

Между интенсивностью звука I и звуковым давлением есть связь:

I = P² / 2r×n,

здесь r – плотность среды; – скорость звуковой волны.

Волновое сопротивление среды (R_a). Это произведение плотности среды на скорость звука в среде: R_a = r×n [кг/м²с] (табл. 2).

Таблица 2. Скорость звука и волновое сопротивление для различных сред

Вещество	, м/с
Воздух	331	0,00043
Сталь	5100	40
Мозг	1520	1,6
Кость черепа	3660	6,22
Жировая ткань	1460	1,32

Коэффициент отражения (r) – величина, равная отношению интенсивностей отраженной и падающей волны:

При нормальном падении на поверхность звуковой волны (рис. 6) коэффициент отражения рассчитывается по формуле:

Рис. 6.

Коэффициент пропускания (b) – величина, равная отношению интенсивностей прошедшей (преломленной) и падающей волн

При нормальном падении волны на поверхность (рис. 6) b рассчитывается по формуле:

Сумма . и – волновые сопротивления первой и второй сред соответственно.

Уровень интенсивности. При сравнении интенсивностей звука удобно пользоваться логарифмической шкалой, т.е. сравнивать не сами величины интенсивности, а их логарифмы. Для этого используется величина L – уровень интенсивности.

Единицей уровня интенсивности является Бел [Б]. Если интенсивность возрастает в 10 раз, то уровень интенсивности возрастает на 1 Б.

На практике используют более мелкую единицу уровня интенсивности [дБ] – децибел. 1 дБ = 0,1 Б. Тогда L_дБ =10 или L_дБ = 2

Интенсивность звука от нескольких источников

а уровень интенсивности результирующего сигнала

В последнем случае уровни интенсивности берутся в Белах.

Закон Вебера-Фехнера

Закон Вебера-Фехнера – это психофизический закон. Так как он характеризует свойство субъективных ощущений. (Закон справедлив при оценке зрительной чувствительности яркости, тактильной чувствительности для кожи и др.).

Рис. 7.

Для других частот уровень громкости также выражают в фонах по правилу: громкость исследуемого звука равна уровню интенсивности звука на частоте 1 кГц, который вызывает у «среднего» человека такое же ощущение громкости, что и исследуемый звук.

На рисунке 7 приведены кривые равной громкости. Их строят экспериментально. Каждая кривая соответствует одинаковой громкости, но разному уровню интенсивности для разных частот. В таблице 3 приведены уровни интенсивности для различных звуков.

Таблица 3. Характеристики различных звуков

	Уровень интенсивности, дБ	Звуковое давление, Па
Тихий шепот	30	0,0002
Разговорная речь	50	0,006
Крик	80	0,2
Метро	90	0,64
Реактивный двигатель	120	20

Ультразвук

Получают ультразвук (УЗ) за счет использования пьезоэффекта. Особенность ультразвука – это направленность распространения, как луч света. Для УЗ применимы законы геометрической оптики. При прохождении через вещество УЗ поглощается. На глубине h интенсивность УЗ: ; H – глубина полупоглощения. На этой глубине интенсивность УЗ уменьшается вдвое. В медицинских целях используют УЗ волны различных интенсивностей: малая 1,5 Вт/м², средняя 1,5–3 Вт/м², большая 3–10 Вт/м². Волновое сопротивление биологических тканей в 3000 раз больше волнового сопротивления воздуха, поэтому 99,99 % УЗ отражается. Для исключения влияния воздушного слоя поверхность кожи покрывают смазкой, уменьшающей отражение и создающей акустический контакт.

а) Биофизическое действие УЗ.

– УЗ механические колебания частиц вещества в тканях могут вызывать благоприятные структурные перестройки вследствие микровибраций на клеточном и субклеточном уровне, микромассаж тканевых структур.

– УЗ оказывает действие на клеточные мембраны. Внутри клетки микропотоки могут менять взаимное расположение клеточных органелл, перемешивать цитоплазму, изменять ее вязкость. УЗ волны могут отрывать от клеточных мембран биологические макромолекулы, изменять поверхностный заряд, проницаемость. При достаточно большой интенсивности УЗ происходит разрушение мембран. Резистивность клеток различна от 0,1 10⁴ Вт/м² до 25 10⁴ Вт/м².

– Облучение УЗ с интенсивностью, превышающей порог кавитации, используют для разрушения имеющихся в жидкости бактерий и вирусов.

– УЗ вызывает расщепление молекул воды на H⁺ и ОН^– с последующим образованием перекиси водорода Н₂О₂.

– При воздействии УЗ происходит нагрев тканей. Теплота выделяется на границах раздела тканей: мягкие ткани ‑ кость. При этом повышается интенсивность процессов обмена.

б) УЗ-терапия. Это УЗ массаж – при помощи дозированного пучка УЗ (массаж сердца, легких и др.).

в) Фонофорез – введение с помощью УЗ в ткани через поры кожи лекарственных веществ. При этом перемещаются и незаряженные частицы. Фонофорез эффективнее электрофореза.

г) Аутогемотерапия – внутримышечное введение человеку собственной крови, взятой из вены. Эта процедура более эффективна, если кровь перед вливанием облучить УЗ. Предварительное воздействие УЗ усиливает действие γ и СВЧ облучения на опухоли.

УЗ можно использовать для сваривания мягких тканей и костей и, наоборот, для резки тканей. При этом инструмент соединяют с источником УЗ. Снижаются усилия резания, уменьшается болевое ощущение, есть кровоостанавливающий и стерилизующий эффект.

Очень интенсивный УЗ смертелен. Инфразвук с характеристиками: 160 дБ и 7 Гц также смертелен.

Гемодинамика

Вязкость жидкости

Все реальные жидкости обладают вязкостью (внутренним трением). Силы трения между слоями подчиняются уравнению Ньютона:

где ‑ градиент скорости, S – площадь слоев, dr – расстояние между слоями, (этта) ‑ коэффициент внутреннего трения или динамическая вязкость. Определяют вязкость вискозиметрами (табл. 5).

Таблица 5. Вязкость некоторых веществ, Па·с

Температура t, ^оС	20	20	36	36
Вязкость	1,5∙10^‑5	1∙10^‑3	4∙10^‑3	1,5∙10^‑3
вещество	воздух	вода	кровь	плазма

Вязкость крови увеличивается при тяжелой физической работе, при некоторых заболеваниях: 23∙10^‑3 Па·с при сахарном диабете (кровь не проникает в капилляры, сопровождается гангреной нижних конечностей), или уменьшается 10^‑3 Па·с при туберкулезе. Вязкость сказывается на таком клиническом параметре, как скорость оседания эритроцитов (СОЭ).

Рис. 9.

Низкая скорость около стенки означает, что давление здесь высокое в соответствие с уравнением Бернулли, в центре трубы минимальное. В связи с этим частицы (например, клетки крови) будут испытывать силу, толкающую их к центру трубы. По этой же причине клетки крови скапливаются вдоль оси потока, а плазма (малая вязкость) – по его периферии. Толщина плазмы составляет 0,004–0,04 мм. Эритроциты в этот слой практически не попадают. Плазма играет роль смазки, благодаря которой сопротивление движению эритроцитов снижается. Чем тоньше сосуд, тем более выражено снижение сопротивления.

б) Турбулентное течение – это хаотическое, крайне нерегулярное, неупорядоченное течение. Элементы жидкости совершают движение по сложным траекториям, что приводит к перемешиванию. При турбулентном течении эритроциты, которые обычно ориентированы своей длинной осью по направлению потока, переориентируются и располагаются хаотически. При таком движении местное изменение давления вызывает колебательное движение жидкости, которое сопровождается шумом. Турбулентное движение приводит к дополнительной работе сердца. Шум при турбулентности может быть использован для диагностирования заболевания. Шум прослушивается, например, на плечевой артерии при измерении давления крови.

Формула Пуазейля

Объем жидкости, протекающей по горизонтальной трубе радиуса R и длиной L ламинарно, можно вычислить следующим образом. Выделим в трубе тонкий цилиндрический слой радиусом r и толщиной dr (рис. 10).

Площадь его сечения . Т.к. слой тонкий, скорость жидкости в нем одинакова . За единицу времени слой перенесет объем жидкости:

Рис. 10

Подставляя в это выражение из формулы , получим:

Интегрируем это выражение по всему сечению трубы:

Окончательно: ‑ Формула Пуазейля для ньютоновских жидкостей.

Видно, что Q зависит от R⁴. Это очень сильная зависимость. Например, если при атеросклерозе радиус сосудов уменьшается в 2 раза, то для сохранения Q перепад давлений нужно увеличить в 16 раз. При этом сердце работает с перегрузкой. Скорость кровотока можно менять, изменяя вязкость крови, но вязкость зависит от температуры. С ростом температуры увеличивается скорость кровотока.

Закон Пуазейля используется при введении жидкостей с лечебной целью. Так, при подъеме камеры капельницы на высоту 120 см (вдвое выше стандартной) расход жидкости примерно удваивается, но при удвоении диаметра иглы поток жидкости должен возрасти в 16 раз. Для того чтобы добиться такого же увеличения скорости инъекции шприцем потребовалось бы 16-ти кратное увеличение силы.

Измерение давления крови

Метод предложен Н.С. Коротковым (1905 г.). Манжету накладывают в области плечевой артерии. Плечевая артерия в опущенной руке находится на уровне сердца. На рис. 12 дана схема процессов, последовательно проявляющихся при измерении давления.

а) P_и – избыточное давление в манжете. Р_и = 0. Кровь свободно течет по артерии.

б) P_и>Р_с. В манжету накачивается воздух. Манжета пережимает артерию. Кровотока нет. Р_с – систолическое давление.

в) Р_д<Р_и<Р_с. Давление в манжете постепенно понижается и когда давление на артерию станет равным систолическому, кровь начинает проходить через сдавленную артерию в момент систолы. Возникает турбулентность и слышен шум. Шум фиксируется фонендоскокопом. Р_д – диастолическое давление. Шум обусловлен вибрацией стенок артерии непосредственно за манжетой. В момент появления шумов по манометру региустрируют систолическое (верхнее) давление.

г) Р_д>Р_и. Избыточное давление равно 0. Кровоток восстановлен. Шум от турбулентности исчез. В момент прекращения шумов по манометру регистрируют диастолическое давление (нижнее).

Рис. 12. Схема измерения давления крови

Метод занижает «верхнее» и завышает «нижнее» давление. Это зависит от скорости стравливания давления (рис. 13).

Рис. 13. Погрешности, возникающие при измерении артериального давления при медленном (а) и быстром (б) «стравливании» давления в манжете

Тромбоэмболия – закупорка сосудов тромбами.

Электрография

Рис. 14.

Если диполь поместить в центр равностороннего треугольника, то он будет равноудален от всех его вершин. Можно показать, что в этом случае разность потенциалов между любыми двумя вершинами прямопропорциональна проекции дипольного момента на соответствующую сторону (например, U_AB ~ P_eAB) (рис. 14).

Следовательно, можно записать:

P_еAC: P_еAB : P_еBC = U_AC : U_AB : U_BC

Сопоставляя величины проекций, можно судить о величине самого вектора P_е и его расположении внутри треугольника.

б) Токовый диполь.

В вакууме или в идеальном диэлектрике электрический диполь может сохраняться сколь угодно долго. Но в проводящей среде под действием электрического поля диполя возникает движение свободных зарядов и диполь экранируется.

Для сохранения диполя в проводящей среде можно использовать источник тока ( ). Роль полюсов диполя будут играть заряды, индуцированные источником на электродах. В этом случае возникает электрический ток I, который будет препятствовать эффекту экранирования диполя. Если сопротивление среды R, то: ;

– внутреннее сопротивление источника.

Ток движется от положительного к отрицательному электроду. Эти электроды называют истоком тока и стоком тока соответственно. Токовый диполь: в сосуд с электролитом опустили элемент питания. Двухполюсная система в проводящей среде, состоящая из истока и стока тока, называется дипольным электрическим генератором или токовым диполем. Характеристикой токового диполя является дипольный момент:

где l – расстояние между истоком и стоком.

Аналогия между P_e и P_T:

– при одинаковой форме электродов линии тока совпадают с линиями напряженности электростатического поля;

– формулы, характеризующие электрическое поле токового диполя, похожи на формулы, характеризующие поле обычного диполя.

Теория токового диполя применяется для модельного объяснения возникновения потенциалов, регистрируемых при снятии электрограмм.

в) Виды электрографии .

Живые ткани являются источником электрических потенциалов. Регистрация биопотенциалов называется электрографией.

Существуют следующие диагностические методы.

ЭКГ – электрокардиография – регистрация биопотенциалов, возникающих в сердечной мышце при ее возбуждении.

ЭРГ – электроретинография – регистрация биопотенциалов сетчатки глаза, возникающих в результате воздействия на глаз.

ЭЭГ – электроэнцефалография – регистрация биоэлектрической активности головного мозга.

ЭМГ – электромиография – регистрация биоэлектрической активности мышц.

При изучении электрограмм решаются 2 задачи:

– прямая ‑ выяснение механизма возникновения электрограммы или расчет потенциала в области измерения по заданным характеристикам электрической модели органа;

– обратная ‑ выявление состояния органа по характеру его электрограммы.

Практически во всех существующих моделях электрическую активность органов и тканей сводят к действию токовых электрических генераторов, находящихся в электропроводящей среде.

Рис. 16 а.

Линия электрической оси сердца при пересечении с направлением 1-го отведения образует угол , который определяет направление электрической оси сердца (рис. 16 б). Так как электрический момент сердца-диполя изменяется со временем, то в отведениях будут получены зависимости разности потенциалов от времени, которые называются электрокардиограммами.

Ось О – это ось нулевого потенциала. На ЭКГ отмечают три характерных зубца P, QRS, T (обозначение по Эйнтховену). Высоты зубцов в различных отведениях обусловлены направлением электрической оси сердца, т.е. углом (рис. 16 б). Наиболее высокие зубцы во втором отведении, низкие в третьем. Сопоставляя ЭКГ в трех отведениях за один цикл составляют представление о состоянии нервно-мышечного аппарата сердца (рис. 16 в).

Рис. 16 б. Нормальная ЭКГ в трех стандартных отведениях

Рис. 16 в. Зубец Р – деполяризация предсердия, QRS – деполяризация желудочков, Т – реполяризация

Факторы, влияющие на ЭКГ

Положение сердца. Направление электрической оси сердца совпадает с анатомической осью сердца. Если угол находится в пределах от 40°до 70°, это положение электрической оси считается нормальным. ЭКГ имеет обычные соотношения зубцов в I, II, III стандартных отведениях. Если близок или равен 0°, то электрическая ось сердца параллельна линии первого отведения и ЭКГ характеризуется высокими амплитудами в I отведении. Если близок к 90°, амплитуды в I отведении минимальны. Отклонение электрической оси от анатомической в ту или другую сторону клинически означает одностороннее поражение миокарда.

Изменение положения тела вызывает некоторые изменения положения сердца в грудной клетке и сопровождается изменением электропроводности окружающих сердце сред. Если ЭКГ не изменяет своей формы при перемещении тела, то этот факт тоже имеет диагностическое значение.

Дыхание. При вдохе электрическая ось сердца отклоняется примерно на 15°, при глубоком вдохе до 30°. Нарушения или изменения дыхания также могут быть диагностированы по изменению ЭКГ.

Физическая нагрузка всегда вызывает существенное изменение в ЭКГ. У здоровых людей эти изменения состоят главным образом в учащении ритма. При функциональных пробах с физической нагрузкой могут иметь место такие изменения, которые явно указывают на патологические изменения в работе сердца (тахикардия, экстрасистолия, мерцательная аритмия и т.д.).

Диагностическая значимость метода ЭКГ несомненно велика (совместно с другими методами диагностики).

Допущения теории Эйнтховена

– Электрическое поле сердца на больших расстояниях от него подобно полю токового диполя.

– Весь организм – это однородная проводящая среда.

– Электрический вектор сердца изменяется по величине и направлению за время сердечного цикла, но начало вектора остается неподвижным.

– Точки стандартных отведений образуют равносторонний треугольник, в центре которого находится сердце – токовый диполь. Проекции дипольного момента сердца – это отведения Эйнтховена.

– Сердце и конечности находятся в одной и той же фронтальной плоскости.

Если представить, что сердце (его основание) заряжено отрицательно, а верхушка положительно, то распределение эквипотенциальных линий вокруг сердца при максимальном значении Р_с показано на рис. 15. Видно, что электрическое поле распространяется преимущественно в сторону правой руки и левой ноги, т.е. в этом направлении будет зафиксирована наибольшая разность потенциалов.

Электромагнитные колебания

Электромагнитные колебания – это периодические изменения различных электрических и магнитных характеристик: токов, напряжений, напряженности электрического поля и др.

Электромагнитные колебания можно создать в колебательном контуре – соединение конденсатора (С) и катушки индуктивности (L) (рис. 36).

Период колебаний в контуре определяется по формуле У. Томпсона:

Рис. 36

а) Переменный электрический ток .

Переменным называется ток, который меняется во времени по величине и по направлению. Обычно ток меняется по гармоническому закону:

Он возникает под действием переменного напряжения:

– начальная фаза колебаний, зависящая от набора различных элементов в цепи.

В общем случае цепь содержит все элементы: резистор (R), емкость (C), индуктивность (L). Каждый из этих элементов дает вклад в общее сопротивление цепи: R ‑ активное сопротивление; X_L и X_C ‑ реактивные сопротивления соответственно индуктивности и емкости. Полное сопротивление цепи называется импеданс (Z). Его определяют по формуле:

б) Электрический импульс .

Это кратковременное изменение электрического напряжения или силы тока на фоне некоторого постоянного значения.

Есть две группы импульсов.

Видеоимпульсы – электрические импульсы постоянного тока или напряжения.

Радиоимпульсы – это модулированные электромагнитные колебания.

Импульсный ток – это повторяющиеся импульсы.

На рис. 37. Приведен одиночный импульс тока (напряжения) ‑ а) и повторяющиеся импульсы тока (напряжения) ‑ б).

а) б)

Рис. 37.

Характеристики импульсов:

– длительность (переднего) фронта импульса;

– длительность среза (заднего фронта) импульса;

– длительность импульса;

Т – период;

– крутизна фронта;

– скважность следования импульсов;

– коэффициент заполнения.

Импульсная электротерапия

а) Электросонтерапия – метод лечебного воздействия на структуры головного мозга. Применяют прямоугольные импульсы с частотой 5–160 Гц и длительностью 0,2–0,5 мс. Сила тока составляет 1–8 мА.

б) Транскраниальная электроанальгезия – метод лечебного воздействия на кожные покровы головы импульсными токами, вызывающими обезболивание или снижение интенсивности болевых ощущений. Используют:

1) прямоугольные импульсы напряжением до 10 В частота 60–100 Гц, длительность 3,5–4 мс, следующие пучками по 20–50 имп.

2) прямоугольные импульсы переменной скважности: частота 150–2000 с^–1; напряжение 20 B; ток 1 мА; длительность = 0,15–0,5 мс. Подбор индивидуален.

в) Электростимуляция – метод лечебного применения импульсных токов. Используется для восстановления деятельности органов и тканей, утративших нормальную функцию.

г) Электропунктура – лечебное воздействие на биологически активные точки. Эти точки имеют повышенную электропроводность. Напряжение 2 В. Электрод в руке. Второй электрод – щуп. Есть разброс по степени воздействия, зависящий от состояния пациента и силы прижима щупа.

Для электропунктуры используют импульсные и переменные токи.

Электромагнитные волны

Электромагнитная волна – это электромагнитные колебания, распространяющиеся в пространстве с конечной скоростью и переносящие энергию.

Волна имеет две составляющих: электрическую E и магнитную B. Они обе изменяются по гармоническому закону:

;

Модули векторов E и B связаны соотношением:

В вакууме скорость электромагнитных волн равна скорости света. Показатель преломления среды . Электромагнитный спектр приведен на рис. 38.

Рис. 38. Электромагнитный спектр, который показывает основную классификацию электромагнитного излучения в зависимости от длины волны и частоты

Свойства электромагнитных волн:

– частично поглощаются диэлектриком;

– практически полностью отражаются металлами;

– преломляются на границе диэлектриков;

– есть дифракция, интерференция.

В медицине принято следующее условное разделение по частотным диапазонам:

1. Низкие частоты (НЧ) – до 20 Гц.

2. Звуковые частоты (ЗЧ) – 20‑20000 Гц.

3. Ультразвуковые (УЗЧ) или надтональные частоты – 20‑200 кГц.

4. Высокие частоты (ВЧ) – 200 кГц‑30 МГц.

5. Ультравысокие частоты (УВЧ) – 30 МГц‑300 МГц.

6. Сверхвысокие частоты (СВЧ) – 300 МГц‑300 ГГц.

7. Крайневысокие частоты (КВЧ) – свыше 300 ГГц.

Действие СВЧ волн

а) Дециметровая терапия. Частота 460 МГц, длина волны 65,2 см. Под действием таких волн в тканях организма возникают ориентационные колебания дипольных молекул связанной воды.

б) Микроволновая (сантиметровая) терапия. Частота 2375 МГц, длина волны 12,6 см. В первичном действии дециметровых и сантиметровых волн принципиальных различий нет.

Максимальное поглощение энергии СВЧ – волн, а, следовательно, и большее выделение тепла, происходит в органах и тканях богатых водой (кровь, лимфа, мышечная ткань, паренхиматозные органы).

В костной и жировой ткани воды меньше, они нагреваются меньше.

Процедуры СВЧ – терапии проводят по двум методикам:

– дистанционная, когда между биологическим объектом и излучателем расстояние не превышает 5 см (отражение до 70‑80%).

– контактная – излучатель размещают на теле или вводят внутрь.

Сантиметровые волны проникают в мышцы и кожу до 2 см, в жировую ткань около 10 см.

Дециметровые волны проникают на глубину в два раза больше.