Номер 5, страница 122 - гдз по физике 8 класс учебник Исаченкова, Громыко

5. Электричество и медицина.

Электричество и медицина неразрывно связаны. С одной стороны, все жизненно важные процессы в организме человека, такие как передача нервных импульсов и сокращение мышц, имеют электрическую природу (биоэлектричество). С другой стороны, медицина широко использует электрический ток и электромагнитные поля для диагностики, лечения и хирургических вмешательств.

Применение электричества в диагностике

Электрокардиография (ЭКГ)

Это метод регистрации электрической активности сердца. При работе сердечной мышцы возникают электрические потенциалы, которые распространяются по всему телу. Электрокардиограф регистрирует разность этих потенциалов с помощью электродов, наложенных на кожу конечностей и грудной клетки. Полученная кривая — электрокардиограмма — позволяет врачу оценить частоту и регулярность сердечных сокращений, выявить повреждения миокарда (например, при инфаркте или ишемии), а также диагностировать различные аритмии и нарушения проводимости сердца. Это один из самых базовых и важных методов в кардиологии.

Ответ: Электрокардиография — это метод регистрации электрической активности сердца для диагностики его заболеваний.

Электроэнцефалография (ЭЭГ)

Данный метод позволяет регистрировать электрическую активность головного мозга. На кожу головы пациента накладываются специальные электроды, которые улавливают суммарную электрическую активность большого числа нейронов. ЭЭГ используется для диагностики эпилепсии, нарушений сна, оценки последствий черепно-мозговых травм, опухолей и других поражений головного мозга. Метод помогает оценить функциональное состояние мозга в реальном времени.

Ответ: Электроэнцефалография — это запись электрической активности головного мозга для выявления патологий центральной нервной системы.

Электромиография (ЭМГ)

ЭМГ — это метод исследования биоэлектрических потенциалов, возникающих в скелетных мышцах при возбуждении мышечных волокон. Исследование проводится с помощью игольчатых или поверхностных электродов. ЭМГ позволяет оценить функциональное состояние нервно-мышечной системы, диагностировать заболевания мышц (миопатии, миозиты), поражения периферических нервов (невриты, полинейропатии) и нарушения нервно-мышечной передачи (миастения).

Ответ: Электромиография — это метод диагностики состояния мышц и периферических нервов путем регистрации их электрической активности.

Применение электричества в терапии (физиотерапия)

Гальванизация и лекарственный электрофорез

Гальванизация — это применение в лечебных целях непрерывного постоянного электрического тока низкого напряжения (до 80 В) и малой силы (до 50 мА). Ток вызывает в тканях физико-химические изменения, улучшает кровообращение и обмен веществ, оказывает обезболивающее и противовоспалительное действие. Лекарственный электрофорез — это метод, сочетающий действие постоянного тока и вводимого с его помощью лекарственного вещества. Под действием электрического поля ионы лекарства проникают через кожу или слизистые оболочки, создавая высокую концентрацию препарата непосредственно в патологическом очаге.

Ответ: Гальванизация и электрофорез используют постоянный ток для терапевтического воздействия и введения лекарств через кожу.

Импульсная электротерапия (например, ЧЭНС)

В этом методе используются токи, подаваемые не непрерывно, а в виде отдельных импульсов или серий импульсов. Одним из самых известных методов является чрескожная электронейростимуляция (ЧЭНС). С помощью портативного прибора через электроды на кожу подаются слабые электрические импульсы, которые блокируют передачу болевых сигналов в мозг и стимулируют выработку эндорфинов — естественных обезболивающих веществ организма. Метод широко применяется для снятия хронической и острой боли.

Ответ: Импульсные токи применяются для обезболивания путем воздействия на нервные волокна.

Высокочастотная терапия (например, УВЧ-терапия)

В данном виде терапии используются переменные токи и электромагнитные поля высокой (ВЧ) и ультравысокой частоты (УВЧ). В отличие от низкочастотных токов, они не вызывают сокращения мышц, а их основное действие — тепловое. Электромагнитное поле проникает глубоко в ткани и вызывает их равномерный прогрев за счет диэлектрических потерь и колебаний ионов. Это приводит к расширению сосудов, усилению кровотока и метаболизма, оказывая противовоспалительный и рассасывающий эффект. Например, УВЧ-терапия используется при лечении воспалительных заболеваний суставов, дыхательных путей и др.

Ответ: Высокочастотные токи используются для глубокого прогрева тканей с целью достижения противовоспалительного и лечебного эффекта.

Применение электричества в хирургии и реанимации

Электрохирургия (электрокоагуляция)

Электрохирургия — это метод разрезания тканей и остановки кровотечений (коагуляции) с помощью высокочастотного электрического тока ($200$ кГц – $5$ МГц). В месте контакта активного электрода с тканью создается очень высокая плотность тока, что приводит к мгновенному вскипанию внутриклеточной жидкости, разрыву клеточных мембран (разрез) или к денатурации белков и "свариванию" сосудов (коагуляция). Этот метод позволяет проводить операции с минимальной кровопотерей.

Ответ: Электрохирургия использует высокочастотный ток для разрезания тканей и остановки кровотечений во время операций.

Дефибрилляция

Дефибрилляция — это неотложная реанимационная процедура, применяемая при фибрилляции желудочков сердца — хаотичных, некоординированных сокращениях отдельных мышечных волокон, при которых сердце не может эффективно качать кровь. Через грудную клетку пациента пропускается мощный кратковременный электрический разряд. Цель — одновременно деполяризовать все клетки миокарда, прекратив хаотичную активность и дав возможность естественному водителю ритма сердца восстановить нормальные сокращения. Энергия разряда дефибриллятора измеряется в джоулях и рассчитывается как $E = \frac{1}{2}CU^2$, где $C$ — емкость конденсатора, а $U$ — напряжение разряда.

Ответ: Дефибрилляция — это применение мощного электрического разряда для восстановления нормального сердечного ритма при его жизнеугрожающих нарушениях.

Кардиостимуляция

Электрокардиостимулятор (ЭКС) — это имплантируемое медицинское устройство, предназначенное для поддержания или навязывания нормального ритма сердцу. Он используется, когда собственный водитель ритма сердца работает слишком медленно (брадикардия) или нерегулярно. ЭКС генерирует небольшие электрические импульсы, которые по специальным электродам доставляются к сердечной мышце и вызывают ее сокращение. Современные стимуляторы могут работать "по требованию", включаясь только тогда, когда это необходимо.

Ответ: Кардиостимуляция — это метод поддержания сердечного ритма с помощью имплантируемого устройства, генерирующего электрические импульсы.