6.1. Физико-химические основы действия постоянного тока

    

    Прохождение постоянного тока через ткани сопровождается рядом физико-химических сдвигов. Наиболее существенным физико-химическим процессом, обусловленным природой фактора и играющим важную роль в механизме действия постоянного тока, считается изменение ионной конъюнктуры, количественного и качественного соотношения ионов в тканях.

    Под действием приложенного извне электрического поля положительно заряженные ионы (катионы) двигаются к катоду (отрицательному электроду), а отрицательно заряженные ионы (анионы) – к аноду (положительному электроду). В связи с различиями физико-химических свойств (заряд, радиус, гидрация и др.) ионов скорость их перемещения в тканях будет не одинакова. В результате этого после воздействия постоянного тока в тканях организма возникает ионная асимметрия, сказывающаяся на жизнедеятельности клеток, скорости протекания в них биофизических, биохимических и электрофизиологических процессов. Наиболее характерным проявлением ионной асимметрии является относительное преобладание у катода одновалентных катионов (К+, Na⁺), а у анода – двухвалентных катионов (Са2+, Mg2+). Именно с этим явлением связывается общеизвестное раздражающее (возбуждающее) действие катода и, наоборот, успокаивающее (тормозное) – анода.

    Под влиянием постоянного тока наблюдается увеличение активности ионов в тканях. Это обусловлено переходом части ионов из связанного с полиэлектролитами в свободное состояние. Данный процесс способствует повышению физиологической активности тканей и рассматривается как один из механизмов стимулирующего действия гальванизации.

    Существенную роль среди первичных механизмов действия постоянного тока играет явление электрической поляризации – скопление у мембран противоположно заряженных ионов с образованием электродвижущей силы, имеющей направление, обратное приложенному напряжению.

    Поляризация приводит к изменению дисперсности коллоидов протоплазмы, гидратации клеток, проницаемости мембран, влияет на процессы диффузии и осмоса. Поляризация затухает в течение нескольких часов и определяет длительное последействие физических факторов.

    Одни из физико-химических эффектов воздействия постоянного тока считается изменение кислотно-основного состояния в тканях вследствие перемещения положительных ионов водорода к катоду, а отрицательных гидроксильных ионов к аноду. Одновременно происходит направленное перемещение ионов Na⁺ и Cl^-, восстановление их в атомы, а взаимодействие с водой может привести к образованию под анодом кислоты (HCl), а под катодом - щелочи (NaOH или КОН).

    Наряду с движением ионов под влиянием постоянного тока происходит движение жидкости (воды) в направлении катода (электроосмос).

    Вследствие этого под катодом наблюдается отек и разрыхление, а в области анода – сморщивание и уплотнение тканей, что следует учитывать особенно при лечении воспалительных процессов. Названные и другие физико-химические эффекты постоянного тока определяют его физиологическое и терапевтическое действия.