Физические основы светолечения «Областная туберкулезная больница Чебаркуль»
План:
- Введение
- Инфракрасное излучение
- Видимое излучение
- Ультрафиолетовое излучение
- Определение лазерной терапии
- Показания и противопоказания, лечебные эффекты.
1. Введение
Светолечение основано на применении с лечебно-профилактической целью лучистой энергии света.
Физическая основа метода:
Переломом света в физиотерапии обозначают эл. магнитные колебания испускаемые солнцем или искусственным источником света: оптического диапазона от 400 мКм до 180 НМ., свет это электромагнитная волна колебания, обусловленные движением электронов внутри атома вещества, служащего источником лучистой энергии.
Различные виды лучистой энергии отличаются друг от друга количеством колебаний в секунду, т.е. частотой или длиной волны. Наибольшей длиной волны обладает невидимое инфракрасное излучение, затем по убыванию и длине волны можно красное, фиолетовое и ультрафиолетовое излучение.
Лучистая энергия испускается и поглощается как бы отдельными порциями, или квантами. Величина кванта выражается в эргах – единицах измерения энергии. Величина кванта пропорциональна числу колебаний в секунду или обратно пропорциональна длине волны. Следовательно, величина кванта – запас его энергии – зависит от рода лучей и возрастает от инфракрасных к ультрафиолетовым. Длина волн в электромагнитном (световом) спектре измеряется микронами или их долями. 1 Микрон (м) – тысячная часть миллиметра, миллимикрон (ммк) – миллионная часть миллиметра.
Видимая часть спектра состоит из излучений с длиной волны 760-400 мм. В медицине используют инфракрасное излучение с длиной волны от 760 мм и менее, а также ультрафиолетовое с длиной волны 400-180 мм.
Ультрафиолетовое излучение принято разделять на:
— область А (380-320 ммк) – длинноволновая часть ультрафиолетового спектра.
— область В (320-280ммк) – средневолновая часть.
— область С (280-180 ммк) – коротковолновая часть.
Наиболее активным биологическим действием обладает ультрафиолетовые лучи области СУФ-В.
Весь спектр оказывает как тепловое, так и химическое воздействие, но каждому из его отрезков свойственно преимущественно то или иное действие. Излучение левой половины спектра (инфракрасное, красное, оранжевое) характеризуется максимальным тепловым действием, правой половины (ультрафиолетовой) – преимущественно химическим действием.
Источники излучения могут быть калорические (тепловые) и моминесцирующие. В калорических источниках (солнце, нить накаливания и др.) интенсивность и характер получения обусловлен степенью нагрева тела, в люминесцирующих же (ртутно-кварцевые лампы, свечение светлячков) свечение вызывается не нагревом, а происходящими в них физико-химическими процессами.
Физиологическое и лечебное действие
В основе действия света лежат рефлекторные механизмы. Поглощенная световая энергия вызывает раздражение многочисленных рецепторов, заложенных в коже. Отсюда соответствующие импульсы направляются в центральную нервную систему, функциональное состояние которой определяет течение в организме многочисленных реакций. Одновременно в коже происходят морфологические изменения и образуются биологически активные вещества, как например витамин Д, продукты расщепления белка и др. Поступая в общий ток крови и лимфы, эти вещества также оказывают действие на организм.
Нужно учитывать, что часть лучей света отражается от кожи, часть же проникает в глубь организма, поглощается им и преобразуется в другие виды энергии – тепловую и химическую.
Белая кожа в белом свете представляется белой в силу того, что она отражает все видимые лучи. Если же осветить белым светом участок покрасневшей кожи, то он кажется красным, потому что все видимые лучи, кроме красных, поглощаются. Иначе говоря, отражательная способность данного участка для всех видимых лучей, кроме красных, равна нулю.
Степень поглощения лучей разной длины различными тканями организма человека имеет большое значение, так как биологическое действие оказывает только поглощенная энергия. Проницаемость тканей для лучей различной длины различна: чем больше длина волны видимых лучей, тем глубже они проникают в кожу, и наоборот.
Светолечением называется дозированное воздействие на организм инфракрасного, видимого, ультрафиолетового излучения. Для проведения процедур используют лампы фототерапии. О целительном воздействии солнечных лучей на организм человека известно с глубокой древности. В медицине это направление получило название светолечения или фототерапии – от греческого (фотос) – свет.
Известно, что солнечный свет состоит на 7% их ультрафиолета; 48% — видимый спектр; и 75% — инфракрасное излучение. В искусственных излучателях обычно применяют нити накаливания, нагреваемые электрическим током и используются, как источники инфракрасного излучения и видимого света.
Инфракрасное излучение
Инфракрасное излучение имеет длину волны от 400 до 760 нм. Поглощение тканями И.К. –излучения, проникающего на глубину 3-5 см, вызывает молекулярные сдвиги, повышение температуры облучаемого участка, ускорение физико-химических реакций, раздражение рецепторов кожи и сосудов. Эта особенность используется для прогрева более глубоко расположенных тканей, реакция на коже – пятнистое покраснение – быстро проявляется также быстро проходит.
Улучшение условий кровообращения ведет к усилению питания тканей, размножению клеток, усиление окислительных процессов ведет к усилению обмена и рассасыванию патологических продуктов.
Видимое излучение
Длина волны от 760 нм до 400 нм, обладает преимущественно тепловым действием и вызывает в организме реакции, близкие к тем, которые возникают при И.К., поглощается тканями в пределах 2 см. Действуя на сетчатку глаза, влияет через центральную нервную систему на процессы обмена, усиливая поглощение кислорода и выделении углекислоты.
— красное излучение – психические реакции протекают быстрее, настроение более бодрое, повышает возбудимость нерва.
— синие – замедляет реакции, угнетает.
— фиолетовый – понижает возбудимость нерва.
— оранжевый и зеленый – уравновешивают процессы возбуждения и торможения в коре головного мозга.
— голубой – по В.М Бехтереву оказывает успокаивающее действие при психическом возбуждении.
Ультрафиолетовое излучение
— длина волн от 400 до 180 нм
— ДУФ-А – 400-320 нм
— КУФ-В – 320-280 нм
— КУФ-С – 280-180 нм
Проникает на глубину 1 мм. УФ-излучение поглощается поверхностными слоями кожи, повышая функциональную активность центральной нервной системы, уменьшает гипоксию тканей, нормализирует обмен веществ, способствует закаливанию и укреплению организма человека:
— ДУФ-излучения регулируют фосфорно-кальцевый обмен
— СУФ-излучения эритемообразующее действие, эритема имеет 1) четкие границы 2) равномерную окраску 3) проявляется через 2-8 часов 4) держится 1-2 дня.
— КУФ-излучения – бактериостатическое действие.
Лазерная (квантовая) терапия.
Искусственно создаваемый источник для светолечения: лазерный (квантовый) генератор, излучающий монохромные, когерентные, практически не рассеивающиеся пучки излучения.
Высокоэнергетический лазерный луч используется в хирургии – «световой скальпель», в офтальмологии – для «приваривания» сетчатки глаза при ее отслаивании.
Основе действия лежат фотофизические, фотохимические, фотобиологические процессы энергия низкоинтенсивного лазерного излучения поглощается клетками и тканями, оказывает активное биологическое действие.
Показания и противопоказания, лечебные эффекты.
1) Инфракрасное облучение
Инфракрасным излучением называется оптическое излучение с длиной волны более 780 нм. Источником инфракрасного(ИК) излучения является любое нагретое тело. Инфракрасное излучение составляет до 45-50% солнечного излучения, падающего на Землю. В искусственных источниках света (лампа накаливания с вольфрамовой нитью) на его долю приходится 70-80% энергии всего излучения. Происходящее при поглощении энергии ИК излучения образование тепла приводит к локальному повышению температуры облучаемых кожных покровов на 1-2°С и вызывает местные терморегуляционные реакции поверхностной сосудистой сети.
Сосудистая реакция выражается в кратковременном спазме сосудов (до 30 с), а затем увеличении локального кровотока и возрастании объема цирулирующей в тканях крови. Выделяющаяся тепловая энергия ускоряет тканевой обмен веществ. Активация микроциркуляторного русла и повышение проницаемости сосудов способствует дегидратации воспалительного очага и удалению продуктов распада клеток. Активация пролиферации и дифференцировки фибробластов приводят к ускорению заживления ран и трофических язв. Также осуществляется нейрорефлекторное воздействие на внутренние органы, которое проявляется расширением сосудов этих органов, усилением их трофики.
Лечебные эффекты — противовоспалительный, лимфодренирующий, сосудорасширяющий.
Показания: подострые и хронические негнойные воспалительные заболевания внутренних органов, ожоги отморожения, вяло заживающие раны и трофические язвы, заболевания периферической нервной системы с болевым синдромом, вегетативные дисфункции, симпаталгия.
Противопоказания: опухоли, острые воспалительные процессы и хронические воспалительные процессы в стадии обострения, кровотечения, гипертоническая болезнь III стадии, недостаточность кровообращения II-Ш стадии, активные формы туберкулеза и др.
Инфракрасное излучение бывает коротковолновым, средневолновым, длинноволновым. Инфракрасные лучи возникают в веществе при его нагревании и поглощаются веществом, т.е. лучи служат средством переноса тепла, передачи тепловой энергии. Обычно для получения инфракрасного излучения в медицине используют специальные инфракрасные лампы, электрические нагревательные элементы, квантовые (лазерные) полупроводниковые генераторы.
Теплота определяется беспорядочным колебательным движением микрочастиц (электронов, молекул, атомов и т.д.). Она присуща всем материальным частицам. Передача тепла от более нагретых тел к менее нагретым осуществляется тремя способами: проведением, конвекцией, излучением. Тело человека как поглощает, так и излучает тепло. Любое воздействие на организм инфракрасными лучами приводит к повышению функциональной активности молекул. Ускоряются размножение клеток, ферментативные процессы регенерация.
Инфракрасное излучение стимулирует образование в тканях биологически активных веществ (брадикинин, гистамин, ацетилхолин), которые определяют скорость кровотока.
На тепловые лучи реагируют терморецепторы кожи, слизистых, гипоталамуса и спинного мозга (реагирующие на повышение температуры притекающей крови). Импульсы из терморецепторов по афферентным путям поступают в центры терморегуляции (гипоталамус, спинной мозг), откуда возвращаются по афферентным путям и расширяют сосуды, усиливают потоотделение и т.д. Красные и инфракрасные лучи поглощаются дермой, но 30% лучей проникают глубже — до 3-4 см, достигая подкожно-жирового слоя и внутренних органов. Средние и длинноволновые лучи поглощаются эпидермисом.
На коже человека под влиянием инфракрасного излучения появляется эритема в месте воздействия, которая имеет пятнистый характер, не имеет четких границ и исчезает после прекращения облучения. Инфракрасное излучение широко применяется в косметологии при работе с лицом: для расслабления мимической мускулатуры, улучшения кровообращения, расширения пор, через которые активно выводятся продукты обмена. Инфракрасное излучение применяется в сочетании с лечебной гимнастикой и массажем. Оно ускоряет рассасывание гематом, инфильтратов, улучшает общую и местную гемодинамику.
2) Видимое излучение
Хромотерапия — раздел фототерапии, в котором применяются различные спектры видимого излучения. На долю видимого излучения приходится до 15% излучения искусственных источников и до 40% спектрального состава солнечного света.
Для каждого цвета можно определить определенный спектр видимого излучения: П Фиолетовый — 380-420 нм
- Синий — 421-495 нм
- Зеленый — 496-566 нм
- Желтый — 567-589 нм
- Оранжевый — 590-627 нм
- Красный — 628-780 нм
Видимое излучение представляет гамму различных цветовых оттенков, которые оказывают избирательное действие на возбудимость корковых и подкорковых нервных центров, а следовательно модулируют психоэмоциональные процессы в организме.
Красное и оранжевое излучения возбуждают корковые центры и подкорковые структуры, синее и фиолетовое — угнетают их, а зеленое и желтое уравновешивают процессы торможения и возбуждения в коре головного мозга и обладают антидепрессивным действием. Огромную роль в жизнедеятельности и работоспособности человека играет белый свет. Именно его недостаток вследствие сокращения продолжительности дня в осенне-зимний период приводит к развитию сезонной эмоциональной депрессии (seasonal affective disorder, SAD), основными симптомами которой являются сонливость, малоподвижность, булимия, анорексия.
Белый свет в 5 раз повышает содержание мелатонина в головном мозге и адаптивную функцию эпифиза. Он угнетает серотонинергические и активирует адренергические нейроны ствола головного мозга, в результате чего восстанавливается соотношение серотонина и адреналина, а также фаз сна и бодрствования у больных.
При поглощении видимого излучения в коже происходит выделение тепла, которое изменяет импульсную активность чувствительных волокон кожи, активирует рефлекторные и местные реакции микроциркуляторного русла и усиливает метаболизм облучаемых тканей. Синее и голубое излучения вызывают фотобиологическое разрушение гематопорфирина, входящего в состав билирубина, что успешно используется в терапии желтухи новорожденных, повышает энергетические возможности организма за счет усиления синтеза энергии в митохондриях клеток. Кроме того, в отличие от других диапазонов оптического излучения, синий свет интенсивно поглощается многочисленными фоторецепторами биологического объекта, вызывая фотохимические реакции, обеспечивающие его нормальную жизнедеятельность.
Хромотерапия с применением синего и красного света применяется в лечении угревой болезни.
3) Ультрафиолетовое облучение
Ультрафиолетовое излучение — несет наиболее высокую энергию. По своей химической активности оно значительно превосходит все остальные участки светового спектра. Вместе с тем ультрафиолетовые лучи имеют наименьшую глубину проникновения в ткани — всего до 1 мм. Поэтому их прямое влияние ограничено поверхностными слоями облучаемых участков кожи и слизистых оболочек. Наиболее чувствительна к ультрафиолетовым лучам кожа поверхности туловища, наименее — кожа конечностей.
Применение ультрафиолетовых лучей в лечебных целях при хорошо подобранной индивидуальной дозе и четком контроле дает высокий терапевтический эффект при многих заболеваниях. Он складывается из обезболивающего, противовоспалительного, десенсибилизирующего, иммуностимулирующего, общеукрепляющего действия. Их использование способствует эпителизации раневой поверхности, а также регенерации нервной и костной ткани.
Показаниями к использованию ультрафиолетового излучения служат острые и хронические заболевания суставов, органов дыхания, женских половых органов, кожи, периферической нервной системы, раны (местное облучение), а также компенсация ультрафиолетовой недостаточности с целью повышения сопротивляемости организма различным инфекциям, закаливания, профилактики рахита, при туберкулезном поражении костей.
Противопоказания: опухоли, острые воспалительные процессы и хронические воспалительные процессы в стадии обострения, кровотечения, гипертоническая болезнь III стадии, недостаточность кровообращения И-Ш стадии, активные формы туберкулеза и др. Ультрафиолетовое излучение подразделяют на три области:
- длинноволновые лучи (УФА) — 400-320 нм
- средневолновые (УФБ) — 320-280 нм
- коротковолновые (УФС) — менее 280 нм
В длинноволновом диапазоне выделяют спектр УФА-1 — 340-400 нм и УФА-2 — (320-340 нм). Ультрафиолетовое облучение повышает активность защитных механизмов, оказывает десенсибилизирующее действие, нормализует процессы свертывания крови, улучшает показатели липидного (жирового) обмена. Под влиянием ультрафиолетовых лучей улучшаются функции внешнего дыхания, увеличивается активность коры надпочечников, усиливается снабжение миокарда кислородом, повышается его сократительная способность.
Дефицит ультрафиолетовых лучей ведет к авитаминозу, снижению иммунитета, слабой работе нервной системы, появлению психической неустойчивости.
Ультрафиолетовое излучение оказывает существенное воздействие на фосфорно-кальциевый обмен, стимулирует образование витамина D и улучшает все метаболические процессы в организме. Корот-^ коволновые ультрафиолетовые лучи при длительной экспозиции вызывают денатурацию белковых полимеров, которые теряют свою биологическую активность. Облученная клетка сначала теряет способность к делению, а затем погибает. Этот эффект используется для обеззараживания и стерилизации при помощи специальных ламп коротковолнового ультрафиолетового спектра. Процессы фотолиза и денатурации, вызванные ультрафиолетовым облучением, происходят в шиловидном слое эпидермиса; при этом освобождается гистамин, биогенные амины, ацетилхолин. Эти продукты фотохимической реакции ведут к развитию эритемы, которая возникает спустя 2-8 часов после облуче-ния. Интенсивная ультрафиолетовая эритема всего тела влечет за собой усиление остро и хронически протекающих воспалительных процессов. Поэтому стоит избегать одновременного облучения всей поверхности тела средне- и коротковолновыми ультрафиолетовыми лучами или строго контролировать процесс облучения.
Строго дозированное ультрафиолетовое излучение обладает десенсибилизирующими свойствами, усиливает фагоцитоз, ускоряет процессы газообмена. В месте воздействия ультрафиолетовых лучей усиливается кровоток и лимфоток, улучшается регенерация эпителия, ускоряется синтез коллагено-вых волокон. В дерматологии для терапии применяется ультрафиолетовое излучение в средневолновом и длинноволновом спектрах.
Максимальным пигментообразующим действием обладают длинноволновые ультрафиолетовые лучи. Поэтому в косметических установках для загара (соляриях) используются источники длинноволнового ультрафиолетового излучения. В соляриях, в отличие от естественных условий, применяются фильтры, которые поглощают коротковолновые и средневолновые лучи. Облучение в соляриях начинается с минимального времени, а затем постепенно продолжительность инсоляции увеличивается. Передозировка ультрафиолетовыми лучами приводит к преждевременному старению, снижению эластичности кожи, развитию кожных и онкологических заболеваний.
4) Лазерное облучение
Лазерное облучение Лазеротерапия — лечебное применение оптического излучения, источником которого является низкоинтенсивный лазер. LASER (Light Amplification by Stimulated Emission) — усиление света с помощью вынужденного излучения. Лазерное излучение имеет фиксированную длину волны (монохроматичность), одинаковую фазу излучения фотонов (когерентность), малую расходимость пучка (высокую направленность) и фиксированную ориентацию векторов электромагнитного поля в пространстве (поляризацию). Происходящая при избирательном поглощении лазерного излучения активация фотобиологических процессов вызывает расширение сосудов микроциркуляторного русла, нормализует локальный кровоток и приводит к дегидратации воспалительного очага. Активируются репаративные процессы в тканях. Лазер также вызывает деструкцию оболочки микроорганизмов на облучаемой поверхности. Уменьшение импульсной активности нервных волокон приводит к снижению болевой чувствительности.
Наряду с местными реакциями путем сегментарно-метамерных связей формируются рефлекторные реакции внутренних органов.
Лечебные эффекты: противовоспалительный, репаративный, гипоальгезивный, иммуностимулирующий, бактерицидный.
Показания: заболевания костно-мышечной системы (деформирующий остеоартроз, обменные, ревматические и неспецифические инфекционные артриты), периферической нервной системы (невриты, невралгии, остеохондроз позвоночника с корешковым синдромом), сердечнососудистой (ишемическая болезнь сердца, патология сосудов нижних конечностей), дыхательной (бронхит , пневмония), пищеварительной систем(язвенная болезнь, хронический гастрит, колит), болезни мочеполовой системы (аднексит, эндометрит, эрозия шейки матки, простатит), болезни кожи (длительно не заживающие раны и трофические язвы, ожоги, пролежни, зудящие дерматозы, фурункулез), заболевания ЛОР-органов (тонзиллит, синусит, отит, ларингит), диабетические ангиопатии. Для лазеров в терапевтических целях чаще всего используют оптическое излучение красного и инфракрасного диапазонов, генерируемое в импульсном или непрерывном режимах. Практически во всех первых аппаратах в качестве «рабочего» инструмента использовался He-Ne лазер, что делало аппараты довольно громоздкими, не всегда удобными в эксплуатации и довольно дорогими. В настоящее время в клинической практике нашли применение твердотельные, полупроводниковые лазеры. В последнее время появился ряд научных работ, в которых приводятся сведения, что монохроматичность и когерентность лазерного излучения не являются основными факторами, обуславливающими положительное воздействие лазерного излучения. Однако терапевтический результат применения полупроводниковых лазеров остается неизменно высоким, в том числе и в исследованиях с привлечением контрольных групп пациентов, что позволяет сделать вывод о клинической эффективности лазерного излучения.
Список используемой литературы
- Н.Г. Соколова; Т.В. Соколова «Физиотерапия», 2003 г.
- Н.Б. Фадеева «Современная энциклопедия фельдшера», 2007 г.
- А.Н.Обросова; Т.В. Карачевцева «Руководство по физиотерапии и физиопрофилактике детских заболевания»
Задача:
Пациент К., 27 лет. Врачебный диагноз: бронхиальная астма. Назначена индивидуальная аэрозольтерапия с раствором эуфиллина 1% — 1 мл. Продолжительность процедуры 5-10 минут. На курс 15 процедур.
1. Последовательность действий.
— регистрирую больного: в журнале первичных больных, журнале повседневного посещения.
— готовлю аппарат – заправляю его эуфиллином согласно назначению по 44 форме.
— рассказываю пациенту о процедуре: как пользоваться клапаном, если это небулайзер.
— вдыхать через рот, выдыхать через нос, дышать спокойно.
— время первой процедуры 5 минут, при хорошей переносимости 10 минут.
— во время процедуры нахожусь рядом с пациентом, контролирую работу аппарата и состояния больного.
— по окончании процедуры больной находится под наблюдением еще 15-20 мин.
— разбираю аппарат, маска обрабатывается по схеме.
2. Механизм лечебного действия
— эуфилин – фармакотерапевтическая группа – бронхолитическое средство: уменьшает сократительную активность гладкой мускулатуры, расслабляет мускулатуру бронхов, понижает давление в системе легочной артерии, стимулирует дыхательный центр, улучшает микроциркуляцию.
По этому снимается бронхоспазм, повышается активность мерцательного эпителия, увеличивается вентиляция легких, нормализуется баланс вдох-выдох (что особенно актуально при бронхиальной астме), уменьшается сухость слизистой, улучшается микроциркуляция, улучшается трофика тканей.
Вывод: у больного снимается приступ, улучшается качество жизни.