Биологические эффекты, вызываемые ультразвуковыми волнами

В зависимости от интенсивности, частоты, длительности УЗ вызывает разные биологические эффекты. При низкой интенсивности и длительности облучения УЗ вызывает чаще положительный эффект, при большой интенсивности и длительности - отрицательный. Физические процессы, обусловленные УЗ, вызывают в биологических объектах следующие эффекты:

1. При облучении малой интенсивности происходит микровибрация на клеточном и субклеточном уровне. При интенсивности не более 1 Вт/см² усиливается движение цитозоли, активизируются транспортные процессы в цитоплазматических и клеточной мембранах, что приводит к увеличению проницаемости клеточной мембраны, улучшаются процессы тканевого обмена, таким образом вызывается положительный эффект.

2. При средней интенсивности (менее 10 Вт/см²) переменное ультразвуковое давление может привести к разрушению биомакромолекул и их перестройке и повреждению.

3. При интенсивностях более 10 Вт/см² и длительном облучении происходят необратимые морфологические и функциональные изменения - наблюдается отрицательный биологический эффект. Необратимое повреждение начинается чаще всего в ядрах клеток и выражается в патологических деформациях, скручиваниях, разрывах, что приводит к разрушению клеток и гомогенизации ткани.

4. При длительном действии УЗ с частотой 30 кГц в производственных условиях наблюдается утомляемость, сонливость, головокружение, расстройство нервной системы. Это объясняется способностью УЗ вызывать двухфазные изменения возбудимости: сначала повышение в области воздействия ультразвука, а затем понижение.

Методы диагностики и методы лечения Ультразвуковая диагностика

Использование ультразвука в целях диагностики является наиболее важной областью применения методов ультразвука в медицине. Ультразвук позволяет проводить исследование внутренних органов при полном отсутствии каких-либо нежелательных эффектов, что отличает данный метод от методов, при которых используется ионизирующее излучение (рентгеновское и  - излучение). Скорость распространения, отражение и поглощение УЗ-волн различны в разных тканях, используя этот факт, органы делают видимыми. Методы исследования внутренней структуры живых организмов, основанные на явлении отражения и характера распространения УЗ в средах, носят общее название -эхо-методы, к ним относятся:

1. эхоэнцефалография (опухоли и отеки мозга);

2. эхокардиография (измерение размеров сердца в динамике), доплеровская эхокардиография (определение работы сердечных клапанов);

3. ультразвуковая визуализация мягкой ткани (ультрасонограммы желудка, грудной железы, сердца, костей, мышц, печени). Этот метод диагностики представляет особый интерес, так как почти все компоненты мягких тканей имеют одинаковую плотность для рентгеновских лучей и неотличимы друг от друга;

4. УЗ-локация в офтальмологии для определения глазных сред;

5. УЗ-сканирование - исследование развития плода;

6. УЗ используют также для определения скорости кровотока (ультразвуковая расходометрия), для введения лекарственных веществ (фонофорез), так как при действии УЗ повышается проницаемость кожи и слизистых оболочек.