Общее воздействие УЗ на ткани организма в целом
Биологическое действие ультразвука, т.е. изменения, вызываемые в жизнедеятельности и структурах биологических объектов при воздействии на них ультразвука, определяется, главным образом, его интенсивностью и длительностью воздействия и может оказывать как положительное так и отрицательное влияние на жизнедеятельность организмов. Так, возникающие при сравнительно небольших интенсивностях УЗ (до 1,5 Вт/м2) механические колебания частиц производят своеобразный микромассаж тканей, способствующий лучшему обмену веществ и лучшему снабжению тканей кровью и лимфой. Локальный нагрев тканей на доли и единицы градусов, как правило, способствует жизнедеятельности биологических объектов, повышая интенсивность процессов обмена веществ. Ультразвуковые волны малой и средней интенсивности вызывают в живых тканях положительные биологические эффекты, стимулирующие протекание нормальных физиологических процессов.
Успешное применение УЗ указанных интенсивностей находит применение в неврологии при реабилитации таких заболеваний, как хронический радикулит, полиартрит, неврит, невралгия. Ультразвук используется при лечении болезней позвоночника, суставов и т.д.
УЗ большой интенсивности (3-10 Вт/см2) оказывает вредное воздействие на отдельные органы и человеческий организм в целом. Высокая интенсивность ультразвука может привести к возникновению в биологических средах акустической кавитации, сопровождающейся механическим разрушением клеток и тканей. Длительные интенсивные воздействия ультразвуком могут привести к перегреву биологических структур и к их разрушению (денатурация белков и др.). Воздействие интенсивного ультразвука может иметь и к отдаленные последствия. Например, при длительных воздействиях частотой УЗ частотой 20-30 кГц, возникающих в некоторых производственных условиях, у человека появляются расстройства нервной системы, повышается утомляемость, поднимается температура, возникают нарушения органа слуха.
Очень интенсивный УЗ для человека смертелен. Так, в Испании 80 добровольцев были подвергнуты действия УЗ турбулентных двигателей. Результаты этого варварского эксперимента оказались плачевными: 28 человек погибли, остальные оказались полностью или частично парализованы.
Тепловой эффект, производимый УЗ большой интенсивности, может быть весьма значительным: при ультразвуковом облучении мощностью 4 Вт/м2 в течение 20 с температура тканей и организма на глубине 2-5 см повышается на 5-6 0 С.
В целях предотвращения профессиональных заболеваний у лиц, работающих на ультразвуковых установках, когда возможен контакт с источниками ультразвуковых колебаний, для защиты рук обязательно необходимо применение 2 пар перчаток: наружных резиновых и внутренних – хлопчатобумажных
При воздействии ультразвуком на кожу повышается ее проницаемость, изменяются окислительно-восстановительные процессы, снижается pH кожи (при повышении pH внутренних тканей), увеличиваются интенсивность обменных процессов и содержание нуклеиновых кислот, стимулируются процессы тканевого дыхания и физиологической регенерации, увеличивается количество функционирующих сальных и потовых желез. Чувствительность кожи различных областей тела к ультразвуку не одинакова. Более чувствительна кожа лица, живота, менее чувствительна кожа конечностей.
Ультразвук оказывает нормализующее действие на гипофиз-надпочечниковую и симпатико-адреналовую системы, на функцию щитовидной и половых желез, обмен катехоламинов.
Обладает выраженным противовоспалительным, болеутоляющим, спазмолитическим, фибролитическим, рассасывающим, трофическим и гипосенсибилизирующим действием. Под его влиянием увеличивается содержание эндогенного серотонина, что, по-видимому, оказывает защитное действие при воспалительных, аллергических и радиоактивных поражениях тканей.
Ультразвук активирует механизм неспецифической иммунологической реактивности организма за счет повышения связывания гистамина белками крови и расщепления его гистаминазой, улучшает биоэлектрическую активность тканей, повышает фагоцитарную функцию лейкоцитов.
Бактерицидное действие ультразвука обусловлено повреждением клеточных оболочек микроорганизмов. Однако чувствительность разных бактерий к ультразвуку различна: наиболее чувствительны лептоспиры, наиболее устойчивы стафилококки. При воздействии ультразвука погибают и вирусы.