kqht 4

89
1 KQHT 4 ĐIỆN SINH VẬT 1. Điện thế sinh vật ở tế bào sống 2. Điện thế hoạt động của tổ chức sống 3. Tác dụng của dòng điện lên cơ thể sống và ứng dụng trong y học

Upload: nguyen-vo

Post on 12-Apr-2017

418 views

Category:

Health & Medicine


5 download

TRANSCRIPT

Page 1: Kqht 4

1

KQHT 4 ĐIỆN SINH VẬT

1. Điện thế sinh vật ở tế bào sống 2. Điện thế hoạt động của tổ chức

sống 3. Tác dụng của dòng điện lên cơ

thể sống và ứng dụng trong y học

Page 2: Kqht 4

2

* Câu hỏi thảo luận1. Lý thuyết ion màng, vận dụng để giải

thích cơ chế tồn tại của điện thế nghỉ, điện thế hoạt động?

2. Cơ chế tác dụng của dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều lên cơ thể sống và ứng dụng trong điều trị?

3. Cơ chế hiện tượng điện giật, nguyên chính gây tử vong do điện giật. Nguyên tắc chung về an toàn điện?

Page 3: Kqht 4

3

1. Điện thế sinh vật ở tế bào sống• 1791, Galvani phát minh ra đặc trưng

quan trọng của tế bào sống: giữa chúng và môi trường bên ngoài luôn tồn tại một sự chênh lệch điện thế (khoảng 0,1V).

• Đến hơn 100 năm sau, con người vẫn chưa hiểu rõ cơ chế của hiện tượng điện sinh vật.

Page 4: Kqht 4

4

1. Điện thế sinh vật ở tế bào sống• Vài chục năm gần đây, nhờ các

máy ghi đo điện chính xác, các máy phát xung điện cũng như các thiết bị điển tử hiện đại…người ta phát hiện được nhiều quy luật về hoạt động điện của tế bào.

Page 5: Kqht 4

5

1.1 Điện thế nghỉ

- - - - -

+ + + + +

Sợi thần kinh

- Khi 2 điện cực đặt trên bề mặt của sợi thần kinh thì không có sự chênh lệch về điện thế

Page 6: Kqht 4

6

1.1 Điện thế nghỉ

- Khi 2 điện cực chọc xuyên qua màng, không có sự chênh lệch về điện thế.

Page 7: Kqht 4

7

1.1 Điện thế nghỉ

-+

- Khi chọc 1 điện cực qua màng vào sâu trong tế bào, và 1 điện cực đặt trên bề mặt sợi thần kinh: giữa hai đầu điện cực xuất hiện một hiệu điện thế.

Page 8: Kqht 4

8

1.1 Điện thế nghỉ

- Như vậy giữa phần bên trong tế bào và môi trường bên ngoài luôn tồn tại một HĐT.

- Sự chênh lệch về điện thế này gọi là điện thế nghỉ hay điện thế tĩnh.

Page 9: Kqht 4

9

Điện thế nghỉ có 2 đặc điểm

+ Mặt trong màng tế bào sống luôn có điện thế âm so với mặt ngoài, tức là điện thế nghỉ có chiều không đổi.

Có giá trị: 50 – 94mV

+ Điện thế nghỉ có độ lớn biến đổi rất chậm theo thời gian, giá trị điện thế nghỉ chỉ nhỏ đi khi hoạt động chức năng của tế bào bắt đầu giảm.

Page 10: Kqht 4

10

1.1 Điện thế nghỉ

Để đo điện thế nghỉ, bắt buộc phải chọc một trong hai điện cực qua màng tế bào, làm cho màng tổn thương ít nhiều.

Do vậy điện thế ghi được thực chất là điện thế xuất hiện khi tế bào bị tổn thương.

Page 11: Kqht 4

11

1.1 Điện thế nghỉĐể giảm tổn thương tới mức tối đa,

các điện cực dùng để chọc qua màng phải có kích thước hết sức nhỏ (vi điện cực) sao cho hiệu điện thế ghi được có thể xem như điện thế nghỉ.

Các vôn kế ghi điện thế nghỉ phải có điện trở rất lớn để cho dòng điện đi qua chúng đủ nhỏ, không gây nên hiện tượng phân cực đáng kể.

Page 12: Kqht 4

12

* Câu hỏi thảo luận1.Điện thế nghỉ có giá trị như thế nào? Theo

Goldman giá trị của điện thế nghỉ thực nghiệm ?

2.Cách đo điện thế nghỉ?

3.Những yếu tố nào chi phối sự vận chuyển ion qua màng tế bào?

4.Điện trường có tác dụng gì trong điện thế nghỉ?

5.Nguyên nhân hình thành và ý nghĩa của điện thế nghỉ?

Page 13: Kqht 4

13

* Câu hỏi thảo luận1. Trạng thái tĩnh: điện thế nghỉ có giá trị ổn

định và mang dấu âm. Khoảng 50 – 94mV

Theo Goldman giá trị của điện thế nghỉ thực nghiệm 60mV

3. Có 3 yếu tố: xu thế khuếch tán phân tử từ mật độ cao hơn đến mật độ thấp hơn; lực tác dụng của điện trường lên phân tử; sức cản của màng tế bào

4. Điện trường: cản trở sự khuếch K+ từ trong tế bào ra ngoài và Cl- từ ngoài vào trong

Page 14: Kqht 4

14

* Câu hỏi thảo luận5. Điện thế nghỉ:

+ Nguyên nhân: Do sự cân bằng vận chuyển điện tích của các dòng ion K+ và Cl- qua màng

+ Ý nghĩa: Đặc trưng của tế bào sống, sự chênh lệch lớn về nồng độ của các ion K+, Na+ và Cl- ở hai phía hai phía của màng tế bào và tính chất bán thấm của màng

Page 15: Kqht 4

15

1.2 Điện thế hoạt động• Khi tế bào bị kích thích, dấu điện tích ở 2 phía

màng tế bào đảo ngược hẳn so với lúc nghỉ ngơi, điện thế mặt ngoài trở nên âm hơn mặt trong. Từ khoảng -60mV sau 1ms đạt giá trị khoảng + 50mV

• Xung điện thế hình thành được gọi là điện thế hoạt động

• 4 giai đoạn: (1) pha đầu tiên, (2) pha khử cực, (3) pha tái phân cực, (4) pha phân cực vượt mức

• Thời gian kéo dài xung điện thế nhọn:0,5 - 3ms

Page 16: Kqht 4

16

1.2.2 Cơ chế của điện thế hoạt động• Khi tế bào ở trạng thái hưng phấn do

tính thấm của tế bào đối với Na+ đã tăng gấp 500 lần, do đó các ion Na+ từ phía ngoài là nơi có nồng độ cao sẽ ào ạt tràn vào trong tế bào, làm cho lượng điện tích dương bên trong tế bào đã tăng

• Sự chênh lệch điện tích giữa 2 phía của màng cũng bị triệt tiêu, sự chênh lệch về điện thế nhưng có chiều ngược với chiều của điện thế nghỉ

Page 17: Kqht 4

17

1.3 Sự lan truyền của điện thế hoạt độngĐiện thế hoạt động đã đảm bảo cho quá trình dẫn truyền hưng phấn dọc theo sợi thần kinh. Kết quả thực nghiệm cho thấy rằng điện thế hoạt động có khả năng lan truyền:

- Điện thế hoạt động ghi được càng chậm so với thời điểm kích thích sợi thần kinh khi ta đặt điện cực càng xa vị trí kích thích.

- Thời gian của một điện thế hoạt động càng lớn khi 2 điện cực đặt càng xa nhau.

Page 18: Kqht 4

18

Trong những điều kiện sinh lý không thay đổi, tốc độ lan truyền của điện thế hoạt động đối với sợi thần kinh là không đổi.

Đối với các sợi thần kinh có đường kính khác nhau, tốc độ lan truyền trên các sợi sẽ khác nhau.

Quá trình lan truyền này không làm thay đổi dạng cũng như biên độ của điện thế hoạt động.

Page 19: Kqht 4

19

2. ĐIỆN THẾ HOẠT ĐỘNG CỦA TỔ CHỨC SỐNG

* Nguyên lý chung của phương pháp điện ghi đo các đại lượng vật lý

• Số lượng các đại lượng vật lý (tín hiệu) cần xác định trong y khoa, kỹ thuật và trong đời sống là rất lớn.

• Trong số các tín hiệu cần xác định, chỉ một số rất nhỏ có độ lớn đủ để con người nhận biết trực tiếp bằng giác quan của mình với độ chính xác phù hợp với yêu cầu.

Page 20: Kqht 4

20

2. ĐIỆN THẾ HOẠT ĐỘNG CỦA TỔ CHỨC SỐNG

Các tín hiệu mà ta quan tâm có độ lớn nhỏ so với ngưỡng thu nhận của các giác quan con người; vì vậy cần đến các phương tiện và pp vật lý để bổ trợ cho các giác quan. Một trong các phương pháp vật lý phổ biến nhất được sử dụng là phương pháp điện, bao gồm các giai đoạn: biến đổi, khuếch đại, ghi giữ các tín hiệu điện.

Page 21: Kqht 4

21

1.3. Ghi và bảo quản tín hiệu điệnA. Bộ ghi quang học

* Bộ ghi bằng điện kế gương

Page 22: Kqht 4

22

* Bộ ghi bằng ống tia âm cực

Page 23: Kqht 4

23

* Bộ ghi cơ học: Bút ghi

Page 24: Kqht 4

24

2.1. Điện thế hoạt động của tim2.1.1 Cơ chế sinh lý điều khiển nhịp

tim• Hiệu điện thế sinh ra bởi hoạt động

của tim lớn nhất (có thể > 1mV)• Một chu kỳ co bóp của tim tại nút

SA: 120 – 220ms• Tốc độ lan truyền từ nút AV theo

các bó Hiss và các sợi cơ gấp 10 lần so với cơ bình thường

Page 25: Kqht 4

25

2.1.3. Ghi điện tim và điện tâm đồ

P PQ QRS ST T U

Page 26: Kqht 4

26

a. Điện tâm đồ Sóng tổ hợp QRS tại nút AV:

0,12 s Đường S và T kéo dài: 0,12 s Đơn sóng T phản ánh trạng thái

nghỉ của tâm thất Đường T và P toàn bộ tim ở

trạng thái nghỉ

Page 27: Kqht 4

27

2.1.3. Ghi điện tim và điện tâm đồ

a. Điện tâm đồ Sóng P, T, U có thể âm hoặc

dương; Tim khỏe mạnh thì dương Sóng QRS: Q âm, R dương và S

âm Sóng đơn P tại nút SA: 0,08- 0,1s Sóng P và Q từ nút SA đến AV:

0,12- 0,22 s

Page 28: Kqht 4

28

b. Phương pháp ghi điện tim

Để ghi được điện tim, ta chọn những điểm mà giữa chúng có hiệu điện thế lớn nhất

Các chuyển đạo DI, DII , DIII

Và các chuyển đạo khác

Page 29: Kqht 4

29

2.2.1 Ghi điện não và điện não đồ

Page 30: Kqht 4

30

1. Sóng có tần số 0,5 – 3Hz thường xuất hiện ở điện não đồ trong trường hợp đang ngủ hay bệnh lý hôn mê, sóng này thường ghi được ở phần sau của não.

2.2.1 Ghi điện não

2. Sóng θ có tần số 4 – 7Hz thường gặp trên điện não đồ của trẻ con, ở lứa tuổi lớn hơn 10 thì biên độ và số lượng các sóng theta giảm đi nhiều.

Page 31: Kqht 4

31

+ Trên điện não đồ có thể nhìn thấy các sóng teta riêng lẻ hoặc tập hợp thành từng cụm.

2.2.1 Ghi điện não

+ Biên độ sóng teta vào khoảng 20 - 50µV.

+ Ở người khỏe mạnh không phải lúc nào cũng ghi được sóng theta.

Page 32: Kqht 4

32

3. Sóng có tần số 8 – 13Hz xuất hiện ở đa số trường hợp người lớn khỏe mạnh trong điều kiện nghỉ ngơi về giác quan và tinh thần. Biên độ khoảng 20 - 100µV. Trên điện não đò sóng alpha có thể xuất hiện rải rác, có khi tập trung thành từng cụm.

2.2.1 Ghi điện não

Page 33: Kqht 4

33

4. Sóng có tần số 13 – 30Hz được ghi trên điện não đồ của đa số người, nhưng trên người khỏe mạnh chỉ chiếm một tỉ lệ rất nhỏ. Biên độ khoảng 3 - 5 µV. Sóng beta đặc trưng cho phần trước của não (vùng trán và vùng trung tâm), thực tế trên một số người sóng beta được thể hiện nhiều ở vùng thái dương.

2.2.1 Ghi điện não

Page 34: Kqht 4

34

- Chuyển đạo đơn cực: một điện cực đặt ở vùng có hoạt động điện não , gọi là điện cực hoạt động, điện cực kia đặt xa nơi phát dòng điện não, gọi là điện cực trung hòa (thường đặt ở dái tai, hoặc ở mũi).

Tùy theo vị trí đặt điện cực mà ta có các chuyển đảo khác nhau: 2 loại

Page 35: Kqht 4

35

- Chuyển đạo lưỡng cực: cả hai điện cực đều được đặt trên vùng hoạt động của não. Cả hai điện cực đều được gọi là điện cực hoạt động. Điện thế thu được trong chuyển đạo lưỡng cực là tổng đại số điện thế của hai điện cực.

* Điện não đồ rất có giá trị trong chẩn đoán: động kinh, khối u, Nghiện ma túy, ...

Page 36: Kqht 4

36

2.2.2 Ghi điện cơ

• Cơ là một cơ quan thống nhất, các đơn vị vận động làm việc dưới sự điều khiển của thần kinh.• Sự phối hợp và làm việc cộng đồng của các đơn vị vận động được thể hiện qua điện cơ đồ giao thoa;• Chúng ta không thể phân biệt được điện thế hoạt động của từng đơn vị vận động.

Page 37: Kqht 4

37

2.2.2 Ghi điện cơ

•Khi có kích thích, xung động được truyền từ dây thần kinh đến sợi cơ, sóng khử cực của màng được truyền theo sợi cơ và chúng ta ghi được điện cơ dưới dạng điện thế hoạt động.• Điện thế hoạt động của đơn vị vận động có hàng loạt nhịp giống nhau về hình dạng và biên độ

Page 38: Kqht 4

38

2.2.2 Ghi điện cơ

Page 39: Kqht 4

39

2.2.2 Ghi điện cơ

Page 40: Kqht 4

40

Dưới cường độ co cơ không đổi, điện cơ đồ giao thoa có dạng hàng loạt những dao động điện thế liên tục không điều hòa, có biên độ, hình dạng và thời khoảng không giống nhau, trong đó các sóng nhỏ bị lẫn vào các sóng lớn.

2.2.2 Ghi điện cơ

Page 41: Kqht 4

41

* Ghi điện võng mạc

• Giữa giác mạc và đáy mắt có một điện thế tĩnh 4 - 10 µV.

• Khi chiếu một luồng sáng mạnh và nhanh vào mắt làm phát sinh một chuỗi xung điện đặc biệt có thể ghi lại được.

Page 42: Kqht 4

42

* Ghi điện võng mạc

• Kỹ thuật ghi điện võng mạc giúp ích cho việc đánh giá chức năng của tế bào thần kinh thị giác ở võng mạc, của đường thần kinh dẫn truyền cũng như của trung khu thị giác ở não.

Page 43: Kqht 4

43

* Ghi điện võng mạc

Page 44: Kqht 4

44

3. Tác dụng của dòng điện lên cơ thể sống và ứng dụng trong y học

3.1 Phản ứng của cơ và thần kinh đối với kích thích điện

- Có thể dùng các yếu tố: cơ, nhiệt, điện, hóa để kích thích cơ và thần kinh.

- Phổ biến nhất là dùng dòng điện làm tác nhân kích thích vì với dòng điện tế bào cơ và thần kinh nhạy cảm nhất.

- Xung kích thích thường là xung vuông.

Page 45: Kqht 4

45

3.2 Các thông số điện của cơ thể

3.2.1 Độ dẫn điệnThông số cơ bản:

Trong đó:

: điện trở suất; : chiều dài; S: tiết diện ngang đối tượng

RL 1

SlR

l

Page 46: Kqht 4

46

3.2.1 Độ dẫn điện : khó xác định và phức tạp+ min 10 m: các mô mỡ và mô cơ

+ max 106 m: da khô và xương

+ 1m: các chất dịch trong cơ thể như tủy sống, máu

• Độ dẫn điện của các mô và các cơ quan phụ thuộc vào tình trạng hoạt động của chúng trong cơ thể

Page 47: Kqht 4

47

3.2.2 Tổng trở của tế bào và mô• Điện trở của tế bào mô là tổng trở của

điện của điện trở thuần và dung kháng• Điện trở của các mô đối với dòng điện 1

chiều rất lớn (I 0)• Điện trở của tế bào mô chỉ thu được

nhờ dòng điện xoay chiều có tần số và góc lệch pha + 0: mô sống+ = 0: mô chết

Page 48: Kqht 4

48

3.2.2 Tổng trở của tế bào và môỞ tần số 103Hz, của các đối

tượng thí nghiệm:+ Thần kinh ếch 640

+ Da ếch, da người 550

+ Cơ thỏ 65• Giá trị của cung các thông tin bổ ích

về mô, • Sự biến thiên của tổng trở và tần số

cho biết sức sống của các mô

Page 49: Kqht 4

49

3.3 Nguy hiểm do điện. Các biện pháp an toàn điện

3.3.1 Nguy hiểm do điện- Dòng điện cũng như nhiều yếu tố vật lý

khác, nếu tác động vào cơ thể với một mức độ thích hợp sẽ cho kết quả dương tính, phù hợp với mục đích và lợi ích của con người.

- Tuy nhiên trong trường hợp tai biến bất ngờ, điện tác động lên cơ thể quá ngưỡng cho phép thì điện trở thành mối nguy hiểm cho sức khoẻ và tính mạng của con người

Page 50: Kqht 4

50

* Các cơ chế nguy hiểm do điện

1. Do tác dụng nhiệt của dòng điện: Khi dòng điện chạy qua cơ thể → do hiệu ứng Jun → đoạn cơ thể có dòng điện chạy qua sẽ tỏa một nhiệt lượng khá lớn

+ Theo Định luật Jun –Lenxo: Q = RI2t → gây bỏng (0,1 A/cm2 là ngưỡng gây bỏng)

+ Mức độ bỏng phụ thuộc vào độ ẩm của da, cường độ dòng điện và thời gian.

+ Điện trở biến thiên Da rất khô: 106 Da ước: 103

Page 51: Kqht 4

51

* Các cơ chế nguy hiểm do điện

2. Do tác dụng kích thích cơ và thần kinh:+ Đối với dòng điện xoay chiều tần số

cao f > 104Hz có xu hướng gây bỏng+ Đối với dòng điện xoay chiều tần số

thấp (trong đó có dòng điện sinh hoạt), 50 – 60Hz.

• Khi cường độ dòng điện đủ lớn thì cơ và thần kinh bị kích thích mạnh và liên tục làm cho ý thức người bị nạn không còn khả năng điều khiển được.

Page 52: Kqht 4

52

2. Do tác dụng kích thích cơ và thần kinh:

• Đa số trường hợp nếu chạm tay vào dòng điện thì các cơ khép bao giờ cũng co mạnh hơn các cơ duỗi.

• Do vậy người bị nạn thường giữ chặt vào vật dẫn điện, không tự ý rút tay ra mặc dù lúc đầu não vẫn nhận thức được rằng mình đang gặp nạn.

Page 53: Kqht 4

53

3.3.1 Nguy hiểm do điện

• Những tai nạn chết người vì điện giật đa số thường xảy ra đột ngột. Người bị nạn ngã xuống không kịp kêu sau vài giây hoặc vài phút nạn nhân sẽ chết.

Page 54: Kqht 4

54

3.3.1 Nguy hiểm do điện• Có 2 nguyên nhân tử vong là:

- Do bị ngừng thở, xảy ra theo 2 cơ chế:+ Các cơ hô hấp bị co cứng.+ Thần kinh hô hấp bị kích thích tại một đoạn nào đó.- Do tim ngừng đập đột ngột ở giai đoạn tâm trương-trong trường hợp này mổ tử thi không có sự xung huyết của các nội tạng và không phát hiện dấu vết cụ thể nào để giải thích cơ chế của tai nạn.

Page 55: Kqht 4

55

3.3.2 Đề phòng tai nạn do điện

A Nguyên nhân bị điện giật• Có sự chênh lệch hiệu điện thế cùng

tiếp xúc với cơ thể• Tiếp xúc của nạn nhân với dây nóng

của nguồn và dây nguội (đất)VD

+ Chạm tay vào dây nóng khi chân tiếp xúc trực tiếp với đất

Page 56: Kqht 4

56

VD1: Con chim đậu trên dây điện mà không bị điện giật, vì:A. Chân chim có lớp vảy cách điện tốt.B. Điện trở cơ thể chim rất lớn hơn điện trở của đoạn dây giữa hai chân nó.C. Điện trở cơ thể chim xấp xỉ điện trở của đoạn dây giữa hai chân nó.D. Điện trở cơ thể chim rất nhỏ hơn điện trở của đoạn dây giữa hai chân nó.

Page 57: Kqht 4

57

VD2: Người ta có thể bị điện giật chết nếu có dòng điện 50 mA chạy qua gần tim. Anh thợ điện trẻ, đẹp trai với hai bàn tay đầy mồ hôi tiếp xúc tốt với hai vật dẫn. Anh ta có thể làm việc với hiệu điện thế tối đa là bao nhiêu? Cho biết, điện trở của cơ thể con ngườI khoảng 1000 Ω.A. 100 VB. 75 VC. 50 VD. 25 V

Page 58: Kqht 4

58

B. An toàn điện trong sinh hoạt và làm việc

Nguyên tắc chính để đề phòng và giảm bớt mức độ nguy hiểm của tai nạn do điện:

+ Giảm bớt điện áp nhỏ nhất đến mức có thể.+ Tăng điện trở tiếp xúc: Nguyên tắc đầu tiên là không đi chân đất

khi vận hành các thiết bị điện, tay chân giầy dép phải khô ráo

Các loại thiết bị điện phải được bọc bằng vỏ nhựa hoặc gỗ, các núm chỉnh công tắc tránh làm bằng kim loại.

Page 59: Kqht 4

59

B. An toàn điện trong sinh hoạt và làm việc

Thực hiện nối đất tốt cho tất cả các máy thiết bị.

Thực hiện các biện pháp cách ly những chỗ nguy hiểm bằng các vật cách điện hoặc bằng lưới kim loại có nối đất.

Tăng cường giáo dục rộng rãi ý thức đề phòng tai nạn về điện. Chú ý đặt các bảng tín hiêu báo hiệu sự nguy hiểm tại các nơi trọng yếu hoặc có khả năng gây tai nạn.

Page 60: Kqht 4

60

C. An toàn điện trong bệnh viện

• Dòng điện qua da vào cơ thể được phân bố rộng khắp cơ thể. Đối với dây dẫn đến thẳng tim thì ngưỡng nguy hiểm của dòng điện sẽ nhỏ hơn khoảng 1000 lần

• Các thiết bị điện thường xuyên được dùng: chụp Xquang, chiếu chụp điện, các máy ghi, đo và các liệu pháp điện khác nhau trên người bệnh nhân.

Page 61: Kqht 4

61

* Quy tắc an toàn điện trong bệnh viện

+ Tất cả các vỏ động cơ điện, máy Xquang, máy điện liệu pháp, máy ghi điện tim, máy ghi điện não,… phải nối đất.

+ Bệnh nhân không được tiếp xúc với đất, giường sắt phải có chân hay bánh xe cao su cách điện

+ Các vỏ trần của thiết bị phải cách xa tầm với của bệnh nhân

Page 62: Kqht 4

62

* Quy tắc an toàn điện trong bệnh viện

+ Khi đang thực hiện các phép đo điện hoặc liệu pháp điện, các dây tiếp xúc với bệnh nhân phải được cách điện rất tốt

+ Không chạm tay vào vật dẫn cắm vào người bệnh nhân, còn tay kia chạm một vật kim loại khác. Vì khi đó dòng điện vào cơ thể bệnh nhân có thể gây nguy hiểm cho bệnh nhân

+ Đặt toàn bộ các thiết bị điện vào các hộp chứa hay trên đế cách điện.

Page 63: Kqht 4

63

3.4 Tác dụng tích cực của dòng điện lên cơ thể và ứng dụng trong y khoa

Ngày nay việc ứng dụng về hiện tượng điện động trong Y-Sinh được sử dụng khá phổ biến và đóng vai trò thiết yếu không thể thiếu trong việc chẩn đoán, thăm dò và điều trị bệnh.

Page 64: Kqht 4

64

3.4 Tác dụng tích cực của dòng điện lên cơ thể và ứng dụng trong y khoa

• Các loại dòng điện trong điều trị Dòng điện một chiều: có cường độ

không đổi theo thời gian. Dòng điện xoay chiều: có cường độ

thay đổi theo thời gian. Thay đổi này có thể là dạng điều hòa hình sin hoặc dưới dạng các xung điện với tần số khác nhau.

Page 65: Kqht 4

65

3.4.1 Hiệu ứng lý- hóa- sinh khi điện 1 chiều

• Dòng điện 1 chiều ứng dụng nhiều trong Y học: làm nguồn tác nhân kích thích cơ quan thụ cảm thần kinh hoặc sử dụng điều trị trong ion liệu pháp

• Làm thay đổi tính chất hoá lý của các tế bào, thay đổi quá trình trao đổi ion (Na+, K+, Cl- ; trao đổi chất trong hệ thống sống

Page 66: Kqht 4

66

3.4.2 Ứng dụng dòng điện 1 chiều trong vật lý trị liệu

• Ngày nay trong vật lý trị liệu: điều trị các bệnh về xương, khớp, kích thích cơ, thần kinh và phục hồi chức năng...

* Điện giải liệu pháp:• Cơ thể người như vật dẫn điện chứa

dung dịch các chất điện ly• Khi cho dòng điện một chiều qua dung

dịch điện ly, kết quả là tạo nên những chất mới tại các cực:

Page 67: Kqht 4

67

* Điện giải liệu pháp:

• Có tác dụng: chống viêm, giảm đau, gây giãn mạch ở phần cơ thể giữa hai điện cực, tăng cường khả năng dinh dưỡng của vùng có dòng điện đi qua,thư giãn cơ,…

• Dùng hiệu điện thế khoảng 60 - 80V và cường độ tới hàng chục mA vào cơ thể và kéo dài nhiều phút.

Page 68: Kqht 4

68

Cường độ cho phép các vùng trên cơ thể:

Đối với các chi: Imax = 20 – 30 mA Vùng mặt: Imax = 3 – 5 mA Niêm mạc mũi: Imax = 2 – 3 mA

Page 69: Kqht 4

69

* Điện li thuốc trị liệu:

• Khi cho dòng điện một chiều qua dung dịch điện ly, các ion sẽ chuyển động theo hướng xác định tùy theo dấu của nó, Thí nghiệm đối với thỏ

• Bằng con đường điện li các thuốc có hiệu lực tăng lên gấp nhiều lần, chẳng hạn phương pháp điện châm, thuỷ châm, ...

Page 70: Kqht 4

70

* Điện li:

VD: Thuốc Kali-Natri 5%: làm mềm sẹo Novocain 5%: giảm đau

Hydrocortison Acetat: chống viêm• Dùng các điện cực bạch kim (điện cực

không phân cực) đặt vào các khối u nhỏ ngoài da có thể tiêu diệt các tế bào trong khối u đó.

Page 71: Kqht 4

71

* Nhược điểm của điện li:

- Không xác định được chính xác liều lượng thuốc đưa vào cơ thể

- Không sử dụng được trong cấp cứu- Các thuốc không phải là chất điện di

thì không dùng được bằng con đường này.

Page 72: Kqht 4

72

* Dùng dòng xung điện:

• Xung điện là dòng điện tồn tại trong thời gian rất ngắn

• Dòng xung điện là chuỗi nối tiếp các xung điện giống nhau

• Ganvany liệu pháp có tác dụng: an thần, gây ngủ, chống co thắt, kích thích cơ và thần kinh.

Page 73: Kqht 4

73

* Chỉ định và chống chỉ định điều trị bằng dòng điện một chiều đều

- Chỉ định:+ Giảm đau trong các bệnh lý thần kinh, viêm khớp,

chấn thương.+ Chống viêm nhất là các trường hợp viêm khớp

mạn tính, viêm rễ thần kinh.+ Tăng cường tuần hoàn, dinh dưỡng tại chỗ hay

toàn thân.+ Điều trị sẹo lồi, chống xơ dính,+ Giảm co thắt cơ vân, cơ trơn.+ Với mắt điều trị viêm loét giác mạc, sẹo giác mạc

Page 74: Kqht 4

74

- Chống chỉ định:

+ Tổn thương trên da vùng đặt điện cực+ U lành, u ác.+ Dị ứng với dòng điện một chiều, với

thuốc+ Bệnh nhân tâm thần kích động, trẻ em

không kiểm soát được.- Tai biến: bỏng, dị ứng, điện giật

Page 75: Kqht 4

75

3.4.3 Ứng dụng dòng điện xoay chiều trong vật lý trị liệu

• Trong y học, dòng điện xoay chiều là các dòng điện thay đổi dưới dạng xung điện: dòng xoay chiều hình sin, xung răng cưa (xung Faradic), xung vuông (Ganvanic).

• Các tần số khác nhau, ta phân loại dòng điện theo tần số của nó như sau: hạ tần, trung tần và cao tần

Page 76: Kqht 4

76

A. Ứng dụng của dòng điện xoay chiều hạ tần, trung tần

• Dòng điện xoay chiều hạ tần: f < 103 Hz• Dòng điện xoay chiều trung tần f:

103- 3.105 Hz Tần số từ 40 đến 180 Hz: có tác dụng làm co

cơ và cơ mệt nhanh do đó tạo nên sự tập luyện và cơ lực được tăng cường.

Tần số vào khoảng 5000 Hz trở lên: tác dụng kích thích vận động tương đối, kích thích cảm giác cơ bị co nhưng không có cảm giác đau.

Page 77: Kqht 4

77

Dòng điện hạ tần: kích thích các cơ để chống teo cơ (thoái hóa thần kinh vận động). Ngoài ra khi các cơ bị co giật thì sự lưu thông máu cũng được tăng cường, do đó sự dinh dưỡng cơ cũng được phục hồi.

Những xung vuông biên độ 150V, kéo dài 1-2 phần nghìn của giây có thể kích thích tim từ ngoài qua lồng ngực;

Page 78: Kqht 4

78

+ Dùng để cấp cứu có kết quả tốt trong trường hợp tim ngừng đập ở thời kì tâm trương hoặc do rung tâm nhĩ.

+ Trong trường hợp đau tim kéo dài: bệnh nhân có thể mang theo trên người một máy phát xung điện kích thích có kích thước nhỏ, chạy pin và các điện cực kích thích có thể bố trí ngay trên màng tim

Page 79: Kqht 4

79

B. Ứng dụng của dòng điện xoay chiều cao tần

• Dòng điện xoay chiều cao tần f > 3.105 Hz; và c= 3.108 m/s

Sóng ngắn: bước sóng khoảng 10m, tần số khoảng 30 MHz.

Sóng siêu ngắn: bước sóng 70cm, tần số 400 MHz.

Sóng cực ngắn: bước sóng 10cm, tần số 2500 MHz.

• Tác dụng: sinh lý, nội nhiệt, sinh học

Page 80: Kqht 4

80

- Tác dụng sinh lý của dđ cao tần:

Tác dụng của dòng điện cao tần trên cơ thể dựa trên nền tảng cơ bản là làm tăng nhiệt độ của tổ chức và kích thích gây ra hiệu ứng sinh học

Page 81: Kqht 4

81

- Tác dụng nội nhiệt

Dưới tác dụng của điện từ trường cao tần, các phần tử mang điện lưỡng cực trong cơ thể dao động với tốc độ lớn trong môi trường có độ nhớt cao làm tăng nhiệt độ tổ chức. Tại vùng điều trị nhiệt độ tổ chức có thể tăng lên 3 -50C ,phụ thuộc vào bước sóng của dòng điện cao tần. Bước sóng gây tăng nhiệt độ tốt nhất với cơ là: 2,5m, máu là: 2,6m, da: 5m, gan: 5,5m...

Page 82: Kqht 4

82

- Tác dụng sinh học

Do các dao động điện từ xoay chiều, các phân tử trong cơ thể chuyển hướng vận động thay đổi theo nửa chu kỳ gây hiện tượng cực hóa thay đổi, làm tăng quá trình khuyếch tán, thẩm thấu, giãn mạch, kích thích quá trình quá trình trao đổi chất, tăng hoạt tính tế bào.

Page 83: Kqht 4

83

- Ứng dụng trong điều trị

• Khi dòng điện cao tần tác dụng vào cơ thể, năng lượng của dòng điện cao tần được biến thành nhiệt năng trong khu vực cơ thể có dòng điện đi qua.

• Tác dụng nhiệt của dòng điện cao tần làm tăng cường lưu thông máu, dịu đau, tăng cường chuyển hóa vật chất, giảm ngưỡng kích thích vận động, thư giãn thần kinh, cơ.

Page 84: Kqht 4

84

• Dòng điện cao tần với bước sóng khoảng 200 m: được chỉ định để điều trị các bệnh viêm thần kinh.

• Dòng sóng cực ngắn: được sử dụng để điều trị bệnh ngoài da hoặc đau các khớp nông.

Page 85: Kqht 4

85

• Dòng sóng ngắn hơn (10 m) có chỉ định giống như dòng điện nhiệt và hay được sử dụng hơn do có ưu điểm dễ đặt điện cực hơn; điện cực có thể đặt cách xa da nên nhiệt được tỏa ra đồng đều hơn và sâu hơn.

Page 86: Kqht 4

86

* Chỉ định và chống chỉ định điều trị bằng dòng điện xoay chiều

- Chỉ định:+ Chống viêm : Điều trị cả viêm nhiễm khuẩn và

không nhiễm khuẩn.+ Giảm đau do viêm thần kinh ngoại vi, co cứng

cơ.+ Điều trị các rối loạn tuần hoàn cục bộ: Co

mạch ngoại vi, thiếu máu cục bộ, co thắt đường tiêu hóa, co thắt túi mật.

+ Chấn thương: đụng dập phần mềm, phù nề sau chấn thương hoặc phẫu thuật, kích thích quá trình lành vết thương.

Page 87: Kqht 4

87

- Chống chỉ định tuyệt đối:

+ Các khối u ác tính hoặc lành tính, tăng sản tổ chức

+Người có mang máy điều hòa nhịp tim+ Lao chưa ổn định.+ Phụ nữ có thai.+ Những vùng chảy máu hoặc đe dọa

chảy máu

Page 88: Kqht 4

88

3.4.4 Phẩu thuật điện và đốt cắt điện

Tần số khoảng 500 – 600 KHz: phẩu thuật cắt rất hiệu quả

Tần số khoảng 2 – 4 MHz: phẩu thuật đốt (làm đông)

Page 89: Kqht 4

89

3.4.4 Phẩu thuật điện và đốt cắt điện

• Đốt cắt bằng điện nhiệt là pp tiêu diệt các tổ chức sống do tác dụng nhiệt của dòng điện cao tần với hiệu điện thế 15 000V

• Trong phẩu thuật dùng máy điện nhiệt có thể cắt đốt các tổ chức mà không chảy máu, không lên mủ và sẹo nhỏ trắng không dính.