6 курс / Медицинская реабилитация, ЛФК, Спортивная медицина / Физиотерапия, лазерная терапия / Багатоканальна_електростимуляція_Давиденко_В_Ю_

Д 13

Рецензент: Грушко С.Й. академік Української екологічної академії наук

Художнє оформлення Світлана Демчак

Редактор Олександр Томчук

Давиденко Віталій

Д13 Багатоканальна електростимуляція. Тернопіль: Підручники і посіб-

ники, 2000. 301 с.

ISBN 966-562-376-1

У книзі розглядається широкий спектр питань, що належать до засобів і методів багатоканальної електростимуляції (МЕС). Описуються особливості впливу різних режимів МЕС на окремі структури живих організмів, органи в цілому.

Обґрунтовується необхідність критичного підходу й обговорюються можливі шляхи використання засобів і методів МЭС у лікувальній, оздоровчій, спортивній і косметологічній практиці.

ББК 22.10

Давиденко Виталий

Д13 Многоканальная электростимуляция. Тернополь: Підручники і посі-

бники, 2000. 301 с.

ISBN 966-562-376-1

Вкниге рассматривается широкий спектр вопросов, относящихся к средствам

иметодам многоканальной электростимуляции (МЭС). Описываются особенности влияния различных режимов МЭС на отдельные структуры живых организмов, органы в целом.

Обосновывается необходимость критического подхода и обсуждаются возможные пути использования средств и методов МЭС в лечебной, оздоровительной, спортивной и косметологической практике.

ББК 22.10

ISBN 966-562-376-1

© В. Ю. Давиденко, 2000

2

ПРЕДИСЛОВИЕ РЕЦЕНЗЕНТА

Автор книги на протяжении многих лет активно и плодотворно работает в области разработки средств и методов многоканальной электростимуляции.

На суд читателей им вынесены результаты тщательных исследований разнообразных вариантов электростимуляции нервно-мышечных образований.

Широкий подход к проблеме электростимуляции в сопоставлении с другими методами воздействия, тщательный анализ полученных результатов представляют исключительных интерес. Книга окажется полезной как студентам, впервые знакомящимся с электростимуляцией с надеждой глубже понять процессы, происходящие в организме под ее влиянием, так и специалистам, имеющим возможность расширить свои знания и использовать выводы и рекомендации в своей практике.

Книга окажется полезной для специалистов по физической реабилитации, врачам различного профиля, специалистам в области спортивной тренировки и эстетике тела.

К выигрышным особенностям книги следует отнести экспериментальные исследования на животных, позволяющие получить представление о тех глубинных процессах, которые происходят в организме под воздействием различных режимов электростимуляции.

Глубокое и всестороннее изучение проблемы целенаправленного активного влияния на обмен веществ, как в целом организме, так и в отдельных его органах с помощью средств и методов многоканальной электростимуляции дает возможность совершенно по-новому подойти к решению многих чрезвычайно сложных и сегодня часто неразрешимых медико-биологических задач лечения профилактики и оздоровления населения.

Теоретические аспекты проблемы, полученные экспериментальные материалы, результаты практического применения многоканальной электростимуляции непременно найдут дальнейшее развитие, совершенствование методов и расширение возможностей их использования в интересах человека.

Академик Сергей Грушко

3

ОТ АВТОРА

Развитие космонавтики явилось стимулом для разработки методов и средств многоканальной электростимуляции.

Электростимуляция перестала быть эмпирическим придатком терапии и сферы ее применения расширяются, с опережением увеличивается ассортимент выпускаемых промышленностью приборов различного назначения, уровня сложности, стоимости.

Расширение сфер применения основываются на новых данных. полученных как на человеке так и животных и современных представлениях о возможностях управления уровнем функционального состояния органов и систем с помощью специальных электростимуляционных воздействий.

Эффективность применения средств и методов электростимуляции зависит в значительной степени от умения ими пользоваться, т.е. от достаточно обоснованного выбора средств и самого метода для решения конкретных задач, т.е. правильного их применения.

Представленная на суд читателей книга аккумулировала результаты труда сотен людей, принявших участие в исследованиях от генерации идей до получения конкретных результатов.

Большое количество кафедр и лабораторий университетов, НИИ, других подразделений в различное время приняли участие в проведении работ по обсуждаемой в книге тематике.

Студенты и преподаватели, лаборанты и научные сотрудники, моряки и пилоты, врачи и животноводы, химики и электронщики, спортсмены и актеры, подводники и космонавты были волонтерами, которых объединила общая тема: – разработка и исследование средств и методов многоканальной электростимуляции.

Автор благодарит их всех за проявленную инициативу и альтруизм. Наша задача – изложить полученные данные, заострить внимание на ма-

лоизвестных фактах и недостаточно изученных вопросах, способствовать дальнейшему развитию идей, средств и методов многоканальной электростимуляции мышц.

Структура и содержание книги явствует из ее оглавления.

Вэтой книге мы отошли от традиционного построения по типу учебника

ипопытались показать, как с помощью современных средств и методов старая идея смогла превратиться в жизнь.

Отдаем себе отчет, что это сделано недостаточно полно или во всяком случае недостаточно равномерно применительно к разным вопросам.

Автор с благодарностью примет все замечания и учтет их в готовящейся книге «Электромассаж и самомассаж».

4

Возможность управлять при помощи физических методов многими функциями организма – доказанный факт, но перспективы и пределы такого управления еще плохо изучены.

Хосе Дельгадо "Мозг и сознание"

ГЛАВА 1. КРАТКИЙ ОЧЕРК РАЗВИТИЯ ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯЦИИ

1.1Истоки учения о влиянии электричества на живые объекты

Электростимуляция, как сознательное, целенаправленное, основанное на точных принципах применения электричества для получения определенных реакций органов и тканей существует около 200 лет.

В настоящее время под электростимуляцией понимают применение

электрического раздражения для изменения функционального состояния клеток, органов и тканей.

Согласно преданий и указаний, имеющихся у Скрибония Ларго, Плиния, Диоскорина и других, известно, что для лечения головных болей, параличей, подагры, эпилепсии и других заболеваний в древности чисто эмпирически использовались удары электрических рыб. От чего выздоравливали больные при таком лечении сказать трудно. О сущности электрических явлений античная наука не имела никакого представления. Взаимосвязь между живым организмом и электрическими явлениями в те времена была установлена чисто эмпирически. Этим своеобразным стимулирующим и благоприятным средством пытались изменить функциональное состояние организма.

Первое обстоятельное экспериментальное исследование электрических и магнитных явлений, открывших новую эру в их изучении, принадлежит английскому врачу-физику Вильяму Джильберту (1544 – 1603 гг.).

Им доказано, что свойствами притяжения (электризации) обладает не только натертый янтарь, но и иные материалы – алмаз, сапфир, аметист, горный хрусталь, смолы, сера, сланцы и др. Отдавая должное янтарю – первому материалу, на котором наблюдалась электризация, он называет их электрическими, положив в основу греческое название янтаря – электрон.

Систематические опыты по изучению влияния электричества на живые организмы ведут начало с 1740 года. Если проследить относящуюся к тому времени литературу, то можно заметить, что попытки применить электричество с терапевтической целью идут параллельно с исследованиями в области электротехники этого периода. Создание и усовершенствование электростати-

5

ческих машин, создание лейденской банки (как накопителя зарядов, 1745), создание электроскопа, смелые попытки исследовать электрическую природу молнии – все это значительно повышало интерес к электричеству. Это время можно охарактеризовать как эпоху широкого увлечения биологическим действием электричества. Как казалось исследователям той эпохи, им удалось обнаружить целый ряд случаев чудодейственного воздействия электрической энергии та течение биологических процессов. Журналы и сборники того времени буквально наводнены вопросами электростимуляции.

Помимо научного терапевтического использования электричества, разрабатывается теоретическая сторона этого вопроса. Выходит ряд монографий, пытающихся подытожить накопившиеся материалы и привести их в систему. М.В.Ломоносов глубже других сумел взглянуть в то время на тайну природы электричества. В своей диссертации "Теория электричества, математическим способом разработанная автором М.Ломоносовым, 1756 год" он первым рассматривал электричество как особую форму движения, решительно отказавшись от метафизических терминов "флюид", "невесомая жидкость", "проистекания" и др.

Для второй половины XVIII в характерен особенно повышенный интерес к использованию электричества в медицине. Достаточно сказать, что для развития метода терапии статическим электричеством значительный вклад внес известный американский физик B. Franklin, основательно изучивший его; известному ботанику K. Linne наряду с другими врачами принадлежит заслуга введения и распространения электротерапии в Швеции; Марату, чье имя больше связано с историей французской буржуазной революции, была присуждена первая премия Руанской академии в конкурсе на лучшую работу по теме: "Определить степень и условия, при которых можно рассчитывать на электричество в лечении болезней".

Можно считать, что интерес к вопросам электротерапии во второй половине ХVIII века становится интернациональным и учение об электричестве вышло из зачаточного состояния. Основное физиологическое воздействие электричества было сформулировано как «увеличение респирации и секреции желез» ( Pristley, 1775 ). Интересным представляется его предположение о том, что агентом, действующим в некоторых нервах является электричество, "модифицированное жизненным действием".

Электрический ток применяли без всякого обоснования при лечении контрактур, параличей, подагры, эпилепсии, головной и зубной боли, ревматизма, нервных расстройств, истерий, судорог и т.д.

При лечении действовал принцип "ослабевающую природу возбуждать, а волнующуюся – укрощать". В первом случае рекомендовалось применять положительное, а во втором – отрицательное электричество.

Такой подход к лечению электричеством объясняется тем, что во все времена в истории медицины в отношении новых средств наблюдалось стремление к обобщению (Pagel, 1903). Испытывалось действие нового средства при всевозможных состояниях и без всякого обоснования. Одним из тех, кто самым

6

энергичным образом выступал против преувеличения эначения электричества в терапии был швейцарский физиолог A.Haller. Главным образом ему мы обязаны тем, что постепенно наступил трезвый подход к оценке этого метода в терапии.

Точным фактом, полученным в то время, как отмечает В.Ю.Чаговец (1903), был тот, что разряд электрической машины проходил через живые образования, производя физиологическое действие, сходное иногда с нормальной физиологической функцией органа, например, сокращения мышц.

В 1786 году выходит в свет книга Bartholon "Об электрической материи тела человеческого". Эта книга была переведена на многие языки, в том числе и на русский. В ней Bartholon пытался построить теорию медицины, объясняя возникновение болезней избытком и недостатком в организме «электрической жидкости». В этом же году в Москве вышла книга анонимного автора «Опыт о действии электрической машины в рассуждении здоровья человеческого». О лечебном применении электрической машины в Москве неоднократно сообщалось в «Московских ведомостях».

1.2Зарождение электрофизиологии

Естествоиспытатели ХVIII века придавали электричеству громадную роль и считали, что оно присутствует и действует везде. Специалисты различных областей науки предполагали, что будет достигнуто более совершенное знакомство с влиянием электричества не только на мышечные движения, но и на другие процессы, в которых оно обнаруживает свое участие.

Все это в значительной степени подготовило почву для исследований L.Galvani и A.Volta, тем более, что современное им естествознание признавало наличие животного электричества, а сам термин вошел в биологическую и медицинскую науку до появления их исследований.

В 1791 году выходит в свет "Трактат о силах электричества при мышечном движении". В этой работе L.Galvani была сделана попытка последовательной разработки учения о "животном электричестве". Ход опытов L.Galvani общеизвестен. Дата выхода в свет этой работы считается датой зарождения электрофизиологии как науки, а результаты исследований явились отправным пунктом экспериментальной электрофизиологии и электротерапии. Будучи врачом L.Galvani не остановился на подробном исследовании "атмосферного электричества" и не занялся более детальным изучением "металлического электричества", а очертил первоначальные контуры новой электромедицинской теории. Развив свою теорию равновесия электричества в мышце, как причину ее сокращения L.Galvani переходит к "электрической патологии". Ему кажется, что его работы открывают путь для рациональной электротерапии, основанной на его опытах определения положительного и отрицательного электричества в нервах и мышцах и роли их в акте мышечного сокращения. Эта теория не представляется оригинальной. Она очень близка к упоминавшейся выше теории Bartholon, который был известен L.Galvani.

7

Физик A.Volta не верил в таинственную "жизненную энергию" мертвой лягушки и в знаменитых опытах L.Galvani отвел ее лапке довольно скромную роль. Он повторяет с большой тщательностью опыты своего соотечественника, получает много данных, подтверждающих его результаты, но трактует наблюдаемые явления с химико-физических позиций. Volta устанавливает важность использования для этих опытов разнородных металлов (цинк, медь, свинец, серебро, железо), между которыми проложена смоченная кислотой ткань. Проведенные им опыты позволили сделать вывод о том, что источником электрического действия является цепь из разнородных металлов при их соприкосновении с влажной или смоченной в растворе кислоты тканью. Лягушачья лапка в опытах L.Galvani служила жидкой средой, которая вместе с разнородными металлами скальпеля и тарелки образовывала гальванический элемент (так скромный A.Volta спустя 10 лет после начала спора с L.Galvani назвал изобретенный "Вольтов столб" – первуювмиреэлектрическую батарею – источник электрического тока.

Висторическом споре оба оказались правы. Биолог Гальвани вошел в историю науки как основоположник биоэлектричества, физик Вольта – как основоположник электрохимических источников тока.

После этого наступил плодотворный период сознательного и целенаправленного применения электричества с исследовательскими и лечебными целями.

Важной физиологической основой и опорой для электротерапии явились исследования Humbolt (1797), который при помощи точных методик исследовал влияние электричества на нервную систему и пришел к заключению, что деятельность нервов основана на "гальванизме". Таким образом Humbolt положил начало теоретических основ и указал путь дальнейших электрофизиологических исследований.

ВРоссии в 1803 г вышла из печати книга А.Т.Болотова "Краткие и на опытности основанные замечания о электрицизме и о способности электрических махин к помоганию от различных болезней". В ней изложены общепринятые в науке того времени сведения об электричестве и дается основательное описание "О электрических махинах вообще и устроении простейшей особенно". Ученый описывает созданную им оригинальную машину, которая была проще и надежней известных в то время прообразов современных электростимуляторов. А.Т.Болотов стремился сделать общим достоянием свои знания, открытия и изобретения. Поэтому в своей книге дает подробное описание всех деталей машин, ее конструкции, работы и применения, особо подчеркивая, что "весьма многим можно снабжать себя таковыми" для лечебного действования.

Среди болезней, при лечении которых применялся электрический ток, на первом плане стояли: состояние паралича, слабости конечностей, заболевания

инедостатки органов чувств и психические страдания. Число публикаций в начале ХIХ века по электротерапии было столь же велико, как и ожиданий и надежд, с которыми приступали к лечению.

Втом же году выходит книга профессора физики Санкт-Петербургской Медико-хирургической академии В.В.Петрова "Известия о гальвано-вольтовских

8

опытах", оказавшая огромное влияние на развитие науки по использованию электричества в различных областях, в том числе в медицине и биологии, хотя имя В.В.Петрова обычно связывают с появлением новогоисточника освещения – электрического, на базе использования обнаруженной им эффективно действующей электрической дуги. В.В.Петров впервые в мире построил электрохимический источник электрической энергии высокого напряжения (1800– 2000 В) и провел большое количество не только электротехнических исследований, но и изучение взаимосвязи и взаимодействия электрического тока с живым организмом. В.В.Петров впервые описал наркотическое действие постоянного тока на рыб. С тех пор прошло много времени, электронаркоз уже широко используется при операциях на людях, но первый опыт его применения не забыт. Периодическая печать сообщала о применении электрического тока при ловле кеты, горбуши, сардин и др. Петров в 1802 году впервые наблюдал электролиз слегка подкисленнойводы сразложением еенаводородикислород.

Созданная В.В.Петровым электрофизическая лаборатория позволила ученым академии широко развернуть исследования в области использования электричества для лечения.

В1804 г. московский врач И.Грузинов защитил диссертацию "О гальванизме и его применении в медицинской практике".

С тех времен методы получения постоянного тока эначительно изменились, но в медицине по традиции сохранилось название «гальванический» ток.

Вэлектротехнике под гальваническим элементом понимают химический источник тока.

Благодаря стараниям и энтузиазму многих врачей за 20 лет был накоплен значительный материал и вышло несколько книг об "удивительном целебном действии гальванизма" при многих нервных, мышечных и психических заболеваниях. Однако по сравнению с общетеоретическими и электротехническими достижениями в начале ХIХ века электротерапевтические "успехи" оцениваются скромно.

В1820 году Ersted открыл действие электрического тока на магнитную стрелку, связав разделы науки об электричестве и магнетизме, которые до этого развивались отдельно. И в течение года следуют замечательные разработки этого открытия:

Amper выдвигает идею электромагнитного телеграфа;

Barloy и Faraday изготовляют первые примитивные модели моторов;

Schwayger изобретает гальванометр – прибор для измерения постоянного тока.

Наконец-то появился объективный способ измерить малые токи, которые до этого регистрировались только с помощью лягушачьей лапки.

В 1826 – 1827 гг. немецкий физик G. Om открыл закон, который носит его имя. Для электробиологии особенно важно было то, что он ввел понятие "с и л а т о к а " и "с о п р о т и в л е н и е ", которых так не хватало

L.Galvani и A.Volta.

9

В 1825 г. флорентийский физик L.Nobily создал высокочувствительный гальванометр (который работал без помех от магнитного поля Земли в отличие от гальванометра Schwayser) и в 1827 г ему впервые удалось зарегистрировать разность потенциалов между различными точками тела лягушки. L.Nobily неправильно истолковывает этот факт и проходит мимо важного открытия.

Начиная с 1837 г другой итальянский ученый K.Matteuchy использует гальванометр для объективной проверки опытов Galvani.

Прежде всего, Matteuchy, обнаружил, что между интактным (целым) и поврежденным участками мышцы есть р а з н о с т ь п о т е н ц и а л о в . При этом: р а з р е з м ы ш ц ы в с е г д а и г р а е т р о л ь о т - р и ц а т е л ь н о г о п о л ю с а . Ток, протекающий к поврежденному месту, назвали током повреждения. Этот результат K.Matteuchy давал объяснение двум первым опытам Galvani. Ведь и Galvani предполагал, что между интактным иповрежденным участкамимышцытечетэлектрический флюид.

K.Matteuchy обнаружил, что во время возбуждения поврежденной мышцы ток повреждения почему-то убывал.

Наконец K.Matteuchy показал, что при возбуждении неповрежденной мышцы между ее частями идет электрический ток, который может возбудить лежащий на ней нерв. Таким образом К.Matteuchy сделал широко известным третий опыт Galvani.

Работы K.Matteuchy носили принципиальный характер: до них, пока единственным измерительным прибором служила сама лапка лягушки, не было уверенности в том, что процессы возбуждения связаны с электрическими явлениями.

Работы K.Matteuchy это доказали, и тем самым, была доказана правильность объяснений последних опытов Galvani.

Тем не менее отметим, что электротерапия в этот период не только не получила последующего развития, но занятия ею были оставлены. Причин этого много – дороговизна и несовершенство аппаратуры, сложность ее эксплуатации и др. Но главную причину известные электротерапевты прошлого

(W. Erb, 1882; Stintzing,1890; Mann, 1903; Nogier, 1911) видели в смешении электротерапии с месмеризмом и магнитотерапией. Как отмечает W. Erb (1882), множество шарлатанов овладело этими модными в то время методами, что и подорвало веру в терапевтическое значение электричества.

Термин месмеризм и в наше время употребляют как образец шарлатанства, а в лице австрийского врача-гуманиста F.Mesmer обычно видят олицетворение заблуждений. Хотя, как показывают С.Цвейг (1989) и В.E.Рожнов (1977), трагичность судьбы Месмера является примером злополучного использования мыслей человека науки для целей самой недобросовестнейшей и шарлатанской мистики и были посвящены исключительно гаданиям, черной магии, оккультизму и другим подобным тайным наукам, а не на благо больным.

Практикуя на самых различных больных F.Mesmer получал положительное влияние на некоторых из них ударов электрических разрядов при касаниях к токопроводящим частям электростатических машин. В Париже он открыл

10

лечебные кабинеты. Популярность и слава, а с ними и богатство F.Mesmer росли очень быстро. Его приглашают в высшие круги французского общества и во дворец короля. В своей практике он стал применять магниты, в конечном итоге он стал обходиться вообще без ничего и передавать свою "всесильность" другим предметам. Страждущим достаточно было побывать в доме этого "чудесного целителя" и увидеть его, чтобы у некоторых наступило облегчение. На волне успеха он принялся за создание теории. Используя модные научные теории об искрящих электрических машинах и рассуждения схоластов, он начал утверждать, что им в 1771 г. найдено универсальное медицинское средство – "магистически-жизненный флюид", действующий на больного на расстоянии. Созданная специальная комиссия с участием крупнейших научных авторитетов высказалась против существования "магнетического флюида". Несмотря на это в Европе и в Америке наблюдалась самая яркая вспышка увлечения животным магнетизмом в кругах высшего общества.

Лечение электричеством стали смешивать с "магнетически-жизненными флюидами". Появился целый ряд курьезов, спекуляций, что в конечном итоге повлияло и на отношение к лечению электричеством – оно временно прекратилось.

В настоящее время признается, что F.Mesmer мог бы сделать большое открытие, почти на целое столетие приблизить научную эру психотерапии, но для этого ему надо было отбросить своего ложного кумира – магистический флюид.

Само учение F.Mesmer, по выражению В.Е.Рожнова (1977), при всей его научной сомнительности, тем не менее, было научным поиском, или, во всяком случае, интуитивным предчувствием реальных проблем и явлений. Поклонник и последователь F.Mesmer Пюисегюри занимаясь магистическим лечением открыл явление искусственного сомнамбулизма (наиболее глубокая стадия гипноза). В 1811 г. вышла книга Пюисегюри "Поиски, опыты и физиологические наблюдения над человеком в состоянии искусственного сомнамбулизма, вызванного магистизацией".

Таким образом, месмеризм имел под собой реальную почву и из него со временем разрослось могучее древо психотерапии. Но сам F.Mesmer не понял этого и до конца своей жизни оставался фанатично преданным "открытому" им "флюиду".

Месмеризм на долгие годы вызвал недоверие и задержал развитие тех зарождавшихся, методов терапии которые были связаны с использованием электрической энергии. Любопытно, что вышедшая в 1825 году в Париже книга Sarlandjer "Доклад об электропунктуре, моксе и акупунктуре (японской медицине)" осталась незамеченной, хотя в ней впервые предлаглся для подавления болей различного генеза метод электроиглоаналгезил, осуществляемый с помощью электрических разрядов от электрофорной машины "воздействуя непосредственно на больные органы через введенные в тело металлические иглы". Способы электрического воздействия на точки, как эффективные методы рефлекторной аналгезии (электроакупунктура, электроионная рефлексотерапия)

11

были "гальванизированы" только в 60-х годах ХХ века и успешно развиваются в настоящее время.

1.3Изобретение индукционной катушки и развитие электростимуляции

Новый толчок к опытам с электрической стимуляцией живых образований дало открытие М.Фарадеем в 1831г. явления электромагнитной индукции, позволившего получать индукционный (наведенный) ток. Если две катушки закрепить вблизи друг от друга и менять магнитное поле, создаваемое одной из них, включением или выключением источника тока, то во второй катушке возникает индукционной ток.

Работами многих авторов прошлого века убедительно доказано, что электростимуляция индукционными импульсами действительно является высокоэффективной. А полученные физиологические и клинические данные этих авторов явились фундаментом, без которого невозможно развитие современных средств и методов электростимуляционного воздействия на системы и органы человека и животных.

Впервые ток от индукционной катушки с лечебной целью был применен профессором Медико-хирургической Академии И.Кобатом в 1848 г. Тем самым он намного опередил зарубежных врачей. Им же в 1843 году была разработана методика применения с лечебной целью гидроэлектрических ванн и описаны показания к их применению.

Индукционная катушка была удобна в работе, позволяла получать стабильно интенсивные импульсы, вызывающие сильный физиологический эффект. Появился целый ряд усовершенствованных и видоизмененных приборов. Особое значение в развитии электростимуляции, как одного из направлений в биологии, сыграл предложенный в 1849 году du Bois Reymond индукционный санный аппарат, который можно встретить в наше время только в музее. Для получения не одиночных импульсов, а серии было изобретено целый ряд ком- мутаторов-прерывателей. Усовершенствованные индукционные катушки приобрели всеобщую симпатию и получили широкое распространение. Электротерапия, по образному выражению Эрба, получила под их треск и шум новый громадный толчок к развитию.

Большая заслуга в дальнейшем развитии электростимуляции и электро-

диагностики принадлежит Duchene de Boulogne (1843, 1850, 1851, 1855, 1861) с

его электрофизиологическими исследованиями. Стремясь к получению более точных результатов в исследованиях Duchene ввел в практику увлажнение электродов, наложение их в определенных зонах тела, ввел в электрофизиологические исследования определение «электромышечной сократительности» и «электрокожной чувствительности» и др. Он же первый (1850) ввел термин «фарадизация». Нельзя не отметить и другие важные вопросы разработанные Duchene. Он первый разработал и обосновал свой метод местной (локальной) фарадизации. При этом он исходил из того факта, что индукционный ток

12

может быть сосредоточен на определенном месте с различной глубиной проникновения, которая достигается соответствующим расположением электродов.

Основной вывод работ и воззрений Duchene заключается в том, что метод местной фарадизации в отличие от общей фарадизации должен вызывать «физиологическое действие», т.е. вызывать ф у н к ц и ю и с - с л е д у е м ы х о р г а н о в и т к а н е й . Практическое значение локальной фарадизации для патологии он видел в возможности вызывать сокращение всех доступных фарадизации мышц тела человека. Полученный им огромный фактический материал исследований и определения функций нормальных и патологических мышц (при периферических, травматических, детском церебральном и частичном мышечном параличах, прогрессивной мышечной атрофии) составил основу дальнейшего развития патологии, электродиагностики и ЭС нервно-мышечного аппарата. Несмотря на некоторые заблуждения и иллюзии Duchene, его работы пользовались огромным успехом у врачей всей Европы. Метод фарадизации вследствие своей новизны, простоты и удобства применения стал широко распространяться среди практических врачей того времени.

Duchene экспериментальным путем установил, что мышцы при прямой ЭС (фарадизации) через двигательные точки возбуждаются легче и дают более сильные, цельные мышечные сокращения, чем при ЭС через нерв.

Другой известный электротерапевт Remak R. (1857) доказывал свою точку зрения, что эти точки не что иное как места вступления двигательных нервов в мышцы, и что в большинстве случаев оказывается целесообразнее раздражать мышцы не непосредственно, а через их двигательные нервы. Это возбудило между обоими авторами ожесточенный спор, способствовавший развитию теоретических принципов и практического применения локальной ЭС (фарадизации) мышц. Zimssen (1857) провел точные исследования двигательных точек на живом человеке и на трупах и установил, что места вхождения двигательных нервных ветвей в соответствующие мышцы находятся очень близко к поверхности кожи и весьма удобны для раздельной фарадизации отдельных мышц и их пучков. Результаты этих исследований немало способствовали дальнейшему развитию электрофизиологии, невропатологии, электротерапии.

Remak (1858) для возбуждения мышц и нервов ввел в практику подвижный катод. Энергичными движениями вызывались сильные волнообразные сокращения мышц. Такой способ был назван "подвижным конечным возбуждением". Он наиболее применим для раздражения длинных мышц конечностей, особенно в застарелых случаях паралича при разлитой атрофии.

Подчеркнем, что Remak первый (1864) применил электрическое воздействие на болевые и болезненные точки. Он наблюдал "чудотворное" успокаивающее действие при электровоздействии на эти точки. Meyer (1875) продолжил изучение этих болезненных при надавливании точек и чаще всего находил их на остистых и поперечных отростках позвонков. Он предполагал, что они находятся в тесной связи с различными заболеваниями (периоститы, нейриты,

13

опухоли желез, воспалительные эксудаты и т.д.). Meyer убедился, что гальванизация этих точек оказывает положительное терапевтическое влияние при невралгиях, спазмах, мигрени и др. Он нашел также точки на нервных сплетениях и вдоль нервных стволов. Erb (1883) предвидел, что способ электрического воздействия на болевые и болезненные к надавливанию точки, впервые обнаруженные Remak и указавшего на громадное их значение в терапии, принадлежит большое будущее, и этот способ электрического воздействия найдет всеобщее признание.

Существенно содействовал созданию прочного основания для широкого применения электротерапии и проведение электродиагностики Pfluger (1859). Суть закона, названного его именем сводится к тому, что первичным раздражающим действием на нерв обладает катод, а угнетающим – анод.

С шестидесятых годов прошлого века стали весьма интенсивно проводиться исследования с применением фарадизации и гальванизации при различных патологических состояниях органов и систем человека, усовершенствовалась техника электротерапии, выходит большое количество пособий, начинают выпускаться различные приборы, совершенствоваться приспособления (прерыватели, коммутаторы, измерительная техника). В этот же период опять вернулись к методу лечения статическим электричеством (франклинизация). Отмечается особое стремление физиологов и терапевтов проводить физиологические исследования на здоровом человеке с целью проконтролировать результаты опытов, полученные на животных и проверить их значение для диагностики и патологии нервной и мышечной системы. Подчеркнем, что весьма важную роль в развитии электротерапии и электрофизиологии сыграли русские ученые В.И.Дроздов, Шипулинский, Пчельников, Ковалевский и др.

Санкт-Петербургский врач R.Brenner (1862,1868,1869) в своих работах правильно распознал и установил значение и необходимость гальванизации для диагностики и терапии. Вот как отозвался о его работе авторитетнейший электротерапевт того времени Erb (1882) "В 1868– 1869 годах появилась обширная замечательная работа R.Brenner относительно разных отделов электротерапии, которые он разработал мастерски. Успех ее был громадный. Книга эта принадлежит к замечательнейшим явлениям нашей литературы (электротерапевтической) и представляет образец как тщательных наблюдений и научного их применения, так и блестящего способа изложения".

Большую роль в развитии электротерапии в России сыграл отец русской физиологии И.М.Сеченов. После возвращения из научной поездки по Европе он в 1860 году начал читать в Медико-хирургической академии новый, ранее не читавшийся и неизвестный тогда в России курс лекций по электрофизиологии. В 1861 году "Лекции о животном электричестве" были опубликованы в "Военномедицинском журнале", а в 1862 году отдельным изданием. Лекции получили высокуюоценкуиимбылаприсужденавысшая награда Академиинаук.

И.М.Сеченов, как никто другой уже в то время, по достоинству оценил роль и значение электрической стимуляции живых объектов. В "Физиологии нервной системы" (1866) он писал :

14

"Что касается до раздражителей, то их можно разделить на четыре категории: электрических, химических, механических и термических деятелей. Между ними по частоте употребления стоит на первом месте электрический способ возбуждения. Преимущество его над прочими заключается в том, что под влиянием электрического раздражителя нерв страдает всего меньше, тогда как в других случаях он возбуждается часто потому, что раздражением нарушается его целостность. Сверх того, электрическим раздражением можно управлять лучше, чем всеми другими, т.е. видоизменять его самым разнообразным образом по силе и продолжительности. Можно сказать, что электрический ток представляет самого могучего из раздражителей нерва. Не удивительно после этого, что он в различных видоизменениях служит, так сказать, "почтиисключительнымреактивомнанервнуюраздражительность".

(И.М.Сеченов,1866 г,стр.56).

Отсюда понятно, что наибольшее число данных по физиологии нервномышечной системы получено путем изучения электрического воздействия на нервы и мышцы. Действительно, вся история нервной и мышечной физиологии есть история постепенного развития учения об электрических раздражениях и свойствах этих тканей. Основные данные по этим вопросам рассматриваются в учебниках по физиологии и отдельных монографиях.( Беритов И.С., 1937, 1947, 1959, Воронцов Д.С., 1961, Скок В.И., Шуба М.Ф., 1986 и др.).

1.4Основные достижения в области ЭС в конце ХIХ и начале ХХ веков.

Значительным событием в истории электротерапии явился выход работы Erb (1882). Замечательный специалист и большой энтузиаст электрических методов терапии проделал огромную работу, проанализировав практически все имевшиеся на то время публикации (около 800 источников) и подвел итоги развития средств и методов электростимуляционного воздействия на органы и ткани. Это дало не только толчок дальнейшему их развитию, но и явилось огромным вкладом Erb в дальнейшее развитие электродиагностики и неврологии. Реакция перерождения при заболеваниях нервной системы, двигательные точки Erb идр. детальноизученныеиописанныеимявляются томусвидетельством.

Однако, остановимся в первую очередь на методических разработках автора. Он неоднократно подчеркивал, что для успешного проведения терапевтических воздействий очень важное значение имеет кроме теоретических знаний, совершенное владение техническими приемами. Поэтому он большое внимание в своей книге уделяет электродам. Так он говорит, что размеры электродов и их аппликация (наложение) зависят от места электровоздействия, величины и досягаемости пораженных частей. Незначительные участки можно стимулировать одним электродом, если воздействию подвергается сустав, то оба электрода размещаются таким образом, чтобы болезненное место находилось между ними и ток должен проходить через него по возможности прямее и интенсивнее. Так как нет на все случаи стандартных расположений электродов,

15

то воздействие может быть как продольное, так и поперечное. Erb подчерки-

вает, что всегда полезно стимулировать как неподвижными, так и подвижными электродами соседние участки сосудов, лимфатических путей, кожи, мышцы, чтобы усилить кровоток, циркуляцию межклеточной жидкости и т.д. Целесообразно менять направление тока, силу, ритм сокращения, – таким образом повышается сосудодвигательный и трофиче-

ский эффект. Имея огромный практический опыт электротерапии Erb не дает точных цифр длительности сеанса ЭС, а подчеркивает, что он должен длиться 10-20 минут. Количество сеансов также сильно варьирует в зависимости от целей воздействия и в среднем составляет 3-10 сеансов. Особо важным в практике электровоздействия имеет указание Erb о силе тока : "С и л а т о к а д о л ж н а в ы з ы в а т ь с и л ь н ы е , н о н е м у ч и т е л ь н ы е с о к р а щ е н и я м ы ш ц ". Erb как и другие известные электротерапевты (Bergonier, Bordier, Коротнев) подчеркивал, что для успешного овладения методическими приемами электровоздействия специалист должен несколько десятков раз провести процедуру на себе.

Erb еще в 1882 году писал, что воздействие на мышцы может проводиться прямым способом – через кожу, либо опосредованно через двигательные точки или через нерв тоже, естественно, но не нарушая целостности кожных покровов. Поэтому нет смысла каждый раз употреблять слово "чрезкожная" электростимуляция. Однако в последнее время как за рубежом, так и у нас в стране наблюдается чрезмерное увлечение терминами "ЧЭНС-терапия", "накожная", "чрезкожная", "транскутанная" электростимуляция и др. Более 200 лет электростимуляция через электроды, накладываемые на кожу ни у кого не вызывала необходимости в каждом случае подчеркивать, что воздействие проводится через кожу, однако многие зарубежные фирмы используют этот термин для рекламы своих изделий и выдают "ЧЭНС-терапию" за достижение медицины последних лет.

Отметим, что Erb был одним из первых электротерапевтов, уделявших большое внимание вегетативной нервной системе, в частности шейному симпатическому нерву "вместе с принадлежащими к нему большими сочувственными узлами", которые в то время были недостаточно изучены и их функции были загадочны. Erb отмечает, что в связи с тем, что электровоздействие на шейную область оказывает влияние на кровообращение лица, черепа, мозга, глаз, верхних конечностей – электростимуляция этой области со времен Remak получила большое терапевтическое значение, но с теоретической стороны этот вопрос все время подвергался многочисленным нападкам, так как постановка исследований на человеке была сложной и получение однозначных результатов было затруднительно. Проанализировав имевшиеся на то время публикации по этим вопросам и собственные наблюдения Erb приходит к выводу, что разнообразие реакций зависит от способа, интенсивности и продолжительности электрического раздражения.

Рассматривая различные возможные механизмы ЭС Erb приходит к выводу, что "это действие весьма сложное и ни возбуждающим, ни модифици-

16

рующим действием тока на нервы и мышцы нельзя удовлетворительно объяснить терапевтический эффект, дело вероятно заключается в более продолжительных молекулярных химических и гистологических изменениях, обуславливающих питание частей организма". Далее он говорит: "Целебные действия ЭС происходят может быть прямо от изменения молекулярного состояния, осмоса и т.п. в самих тканях, а отчасти и к о с в е н н о (разрядка Erb), посредством изменения в кровообращении и передвижения лимфы в тканях". Все эти изменения Erb как и Remak объединял названием каталитическое действие и приписывал ему главный успех в терапии. Под каталитическим действием ЭС он подразумевал расширение лимфатических и кровеносных сосудов и облегчение вследствие этого циркуляцию крови и ток лимфы, приводящих к увеличению эндоосмоса, улучшению питания, обмена веществ, жизнедеятельности тканей. ТакErb в товремя делает рядвыводов, подтвердившихся значительнопозже.

Еще шли споры о раздельном существовании сосудосуживающих и сосудорасширяющих нервов, а Erb уже объясняя гиперемию при ЭС нервов сосудодвигательными рефлексами, изменяющими кровообращение при раздражении афферентных нервов и делает предположение о возможности с помощью электрических раздражений влиять на трофику тканей, обмен веществ, органические превращения, составляющие часть "каталитических действий". Он отмечает, что предположение подтвердится дальнейшим развитием физиологии в этом направлении.

Фундаментальная работа Erb дала огромный толчок для дальнейшего развития средств и методов электростимуляционного воздействия на организм человека. Выходит целый ряд методических работ по применению ЭС в клинической практике; активизировалась деятельность электротехнических фирм по выпуску аппаратуры. Продолжалось применение постоянного тока, фарадизации, испытывалось применение переменного (синусоидального) тока.

Конец XIX века ознаменовался исследованиями в области электрического наркоза, получаемого с помощью высокочастотных токов d·Arsonwal и низкочастотных (100-200 Гц) прямоугольных импульсов – тока Leduc, получаемого с помощью механического коммутатора постоянного тока. Испытывалось их физиологическое и терапевтическое действие, разрабатывалась и усовершенствовалась аппаратура, стали проводиться конгрессы "электрологов".

Имеется много прекрасных работ прошлого века, в которых высоко ценилась терапевтическая ценность электровоздействия. Ставившаяся перед ним цель вызвать изменение функции отдельных частей организма зачастую отодвигала на второй план теоретические обоснования и анализ механизмов этого воздействия. Действительность электровоздействия доказывалась в первую очередь многочисленными изменениями, которые иногда казались сверхестественными и тогда уже приступали к "доказательным" исследованиям. Отношение к электростимуляции среди специалистов можно проиллюстрировать цитатой из "Руководства к частной терапии внутренних болезней" (Т.V.Часть I, "Заболевания двигательного аппарата и нервной системы" С.-Петербург, 1898, ст.52): "Если больной, несмотря на все старания и добрую волю, не в состоянии

17

выполнять движения, то часто можно выйти из затруднения при помощи фарадизации мышц или их нервов. Если сначала вызвать таким образом сокращения мышц, то на них начинает действовать и волевой импульс, а поэтому электризацию вскоре можно прекратить".

Из исторического очерка видно, что развитие средств и методов электростимуляционного воздействия шло неравномерно, что зависело от состояния достижений в электротехнике. Для ЭС использовали те формы электрической энергии, которые проще всего получить с помощью элементарных электротехнических устройств. Их воздействие на живые образования изучалось и обосновывалось физиологически.

Так Debedat (1894) доказал, что "плохое применение фарадизации (без знакомства с законами электризации) дает отрицательные результаты, например, слишком продолжительная тетанизация – 20 сеансов по 4 минуты непрерывной фарадизации вызывает атрофию мышц". На мышцах кролика он получил следующие результаты (вес мышц в граммах):

При этом поперечная исчерченность нарушена, форма волокон изменена, они волнисты, местами на них заметны боковые и поперечные дефекты. Мышечная ткань подвергнута зернистому перерождению.

Когда функция мышц была подобрана близкой к естественной – 30 сокращений в минуту, автор при тех же 20 сеансах по 4 минуты ритмической фарадизации получил гипертрофию мышц :

При этом, гистологические волокна были нормальны, поперечная исчерченность хорошо заметна, межсуточная ткань еле заметна, видны нормальные кровяные капилляры.

Описанные опыты как нельзя лучше доказали, что конечный эффект применения ЭС может быть и хорошим и плохим, в зависимости от способа применения воздействия.

Как свидетельствует электротерапевтическая литература конца прошлого века, много хлопот доставляли электротерапевтам различные приспособления, позволяющие получать ритмические посылки импульсов с плавным нарастанием и спадом амплитуды, для изменения полярности пачек импульсов и т.д. Чтобы избавиться от подгорания контактов прерывателя, в цепь индукционной катушки стали вводить конденсатор, что позволило получить "практическую" форму индукционного тока, т.е. однополярные (размыкательные) импульсы,

18

получившие впоследствии название тетанизирующие токи. В настоящее время некоторые фирмы и авторы называют их "неофарадическими". В это же время в электротерапевтической практике начали применять еще один способ электростимуляционного воздействия – гальвано-фарадизацию. Этот ток получали вводя вторичную обмотку индукционной катушки в цепь гальванического тока (последовательным или параллельным соединением). Получаемый таким образом смешанный ток дает более сильный непосредственный эффект, чем каждый из названных токов взятый в отдельности. Приходится сожалеть, что этому способу было уделено недостаточно внимания и в настоящее время он практически забыт.

Бурное увлечение гипнотизмом и появление сотен публикаций различного достоинства, небывалый энтузиазм поклонников водолечения с выходом огромными тиражами, много раз переиздававшимися и охотно раскупавшимися "водолечебниками" (книга Кнейпа переиздавалась 46 раз, М.Платена-38), развитие механотерапии и др. способствовали тому, что в последнее 10-летие ХІХ века интерес к электротерапии в очередной раз снизился и началось "очищение", связанное с критикой некоторых достижений в этой области и приписывании терапевтического эффекта от электровоздействия «психологическому действию». Электротерапия подверглась такому испытанию и критике, которые ни одна отрасль врачебных знаний не могла бы выдержать.

Один из замечательных энтузиастов электростимуляции Ludwig Mann (1901) говорил, что мы не можем считать в терапевтическом отношении психологические факторы существенными. Он подчеркивал, что электрическое раздражение нервных образований с а м о п о с е б е действует терапевтически непосредственно, а не косвенно. И терапевтический эффект будет только

втом случае, если после прекращения действия ЭС в двигательном или чувствительном нерве остаются изменения, придающие ему способность с этого момента легче реагировать на другие раздражения, т.е. делающие его более возбудимым. Причем, повышение возбудимости должно относиться не только к ранее действовавшему раздражению (в данном случае электрическому), но и к адекватному соответствующему нерву раздражению, т.е. в случае двигательного нерва – к исходящему от центра волевому импульсу, а в случае чувствительного нерва – к тем центростремительным раздра-жениям, для которых назначен соответствующий нерв при его нормальном функционировании. Улучшение тканевого питания, а с ним и терапевтический эффект могут произойти только в том случае, если благодаря ЭС сосудодвигательные нервы надолго становятся более возбудимыми к импульсам, исходящих из их автоматических центров. Таким образом, L.Mann видел терапевтическое действие ЭС

визменении возбудимости стимулируемых тканей, при этом в одних случаях цель воздействия могла состоять в повышении, в других – в понижении возбу-

димости. Далее автор говорит, что слабые раздражения импульсными тока-

ми непосредственно не вызывают за собой никакого изменения возбудимости, кратковременная ЭС умеренной силы вызывает повышение возбудимости, а понижение возбудимости наблюдается после сильного и дли-

19