Приборы для измерения влажности воздуха: принцип работы, виды, достоинства и недостатки –

Приборы для измерения влажности воздуха: принцип работы, виды, достоинства и недостатки - Анемометр

Узи почек – как проводится и что обнаруживает

При проведении почечного ультразвукового обследования больных осматривают в положении лежа на спине, боку, а при подозрении на опущение (птоз) органов – стоя. На кожу наносится специальный гель, улучшающий прохождение УЗ-волн.

Ультразвук, попадая в организм, отражается его тканями. Отраженный сигнал принимается датчиком и передается в компьютер. Полученные данные обрабатываются специальной программой и выдаются на экран в виде черно-белого изображения.

Оттенок различных почечных структур зависит от их плотности. Плотная ткань лучше отражает ультразвуковые волны, поэтому выглядит светлой. Более рыхлые участки и структуры, наполненные жидкостью, имеют темный или даже черный цвет.

Почки находятся на уровне 1–2 поясничного позвонка и имеют бобовидную форму. Правая расположена ниже левой. Каждый из двух органов состоит из плотной капсулы и находящихся под ней мягких тканей. Внутри располагается система сбора мочи, состоящая из пирамидок, чашечек и лоханок.

Во время УЗИ обнаруживаются отклонения от нормы:

  • Удвоение – существует несколько вариантов такой аномалии – четыре почки и четыре мочеточника, два крупных сросшихся органа с отдельными или разными мочевыделительными путями и т.д.
  • Поворот (ротация) в сторону. Такое состояние бывает врожденным и приобретенным, связанным с тяжелыми нагрузками, травмами поясницы, вибрациями, понижением мышечного тонуса.
  • Птоз – опущение, которое возникает на фоне похудения, ослабления мышечного тонуса, а также во время беременности. К птозу предрасположены астеничные мужчины и женщины, имеющие высокий рост, худощавое телосложение, узкую грудную клетку и тонкие кости.
  • Дистопия – нетипичное расположение. Существует несколько вариантов неправильно расположенных почек:
  • Торакальная – находящаяся в грудной клетке.
  • Тазовая, расположенная в малом тазу.
  • Подвздошная – обнаруживаемая в брюшной полости.
  • Сращение – в этом случае органы срастаются. Существует несколько таких вариантов:
  • подковообразное – сращение нижними полюсами;
  • L- образное – соединение под углом в виде латинской буквы L.
  • I-образное – состояние, при котором органы находятся друг над другом, образуя единую линию.

Зачастую пациенты узнают о своих особенностях, только получив результаты УЗИ, где указываются все аномалии развития и расположение органов. С возрастом неправильное расположение органов часто дает о себе знать, вызывая нарушения почечной функции.

Во время УЗИ врач определяет почечные размеры. Средние показатели:

  • толщина – 4,4-5,5 см;
  • ширина – 5,5-6,5 см;
  • длина – 10-12,5 см.

Данные варьируются в зависимости от пола пациента и его возраста. Прослеживается закономерность:

  • Ширина почки составляет половину от ее длины.
  • Толщина органа составляет 80% от ширины.

Очень часто одна из почек бывает больше или меньше. Если разница небольшая и не нарушено соотношение параметров, такая особенность считается вариантом нормы.

Увеличение размеров возникает при воспалении – нефрите, опухолях, кистах, переполнении чашечно-лоханочной системы, вызванном нарушением отхождения мочи.

Уменьшение размеров – признак склеротического поражения. Его причины – хронические заболевания, почечнокаменная болезнь и сахарный диабет. «Усохший» орган постепенно перестает выполнять свои функции и атрофируется.

Патологии, приводящие к изменению почечного размера, очень опасны. Они приводят к недостаточности, при которой пациенту постоянно приходится очищать кровь с помощью аппарата гемодиализа.

Вариант №4 — психометрический гигрометр

Психометрический гигрометр является достаточно точным. Такое оборудование проверяется метрологическими службами. Результатам данного устройства можно доверять.

Обычно психометрические гигроскопы используют в больницах, поликлиниках, школах, общественных столовых. Покупают их и для дома. Психометрические гигрометры представлены моделями ВИТ-1 и ВИТ-2. С тем, как они выглядят, можно ознакомиться на рисунке ниже.

Перед непосредственным применением прибора необходимо провести ряд подготовительных работ:

  1. Распаковать гигроскоп. Убедиться в том, что комплектация устройства соответствует данным, указанным в паспорте.
  2. Осмотреть элементы оборудования на целостность.
  3. Снять питатель с основания. Опустить его в емкость с дистиллированной водой запаянным концом вниз.
  4. Увлажнить фитиль, окунув резервуар мокрого термометра в стеклянную колбу с водой.
  5. Установить питатель таким образом, чтобы фитиль не касался его стенок, а от края открытого конца колбы до резервуара термометра было расстояние минимум 2 см.
  6. Установить гигроскоп в вертикальном положении на уровне глаз. Подставки психометрическое устройство не имеет. Прибор можно повесить на стену. Для этого в верхней части изделия существует специальное отверстие.

После того, как подготовительный этап завершен, можно приступать к непосредственному определению уровня влажности психометрическим гигрометром.

В измеряемой среде прибор следует выдержать не меньше 30 минут. В противном случае, точность результата будет сомнительной.

Порядок использования психометрического гигроскопа:

  • встать напротив прибора на расстоянии хорошей видимости отметок шкалы. Важно не дышать на термометры во избежание искажения результата;
  • записать показания градусника сухого типа. Он расположен с левой стороны и имеет соответствующую отметку. Записать полученный результат с точностью до 0,1 °С;
  • снять показания по мокрому термометру;
  • внести к полученным результатам поправки в соответствии с рекомендациями, приведенными в паспорте к измерительному устройству;
  • из показателя сухого термометра вычесть значение мокрого;
  • определить относительную влажность, воспользовавшись таблицей, расположенной в правой части прибора. Искомая величина будет находиться на пересечении строк температуры по сухому термометру и разности показателей двух градусников.

Ниже на рисунке изображено, как определяется влажность с помощью психометрического гигрометра.

Чтобы психрометр показывал точный результат, нужно регулярно проводить его техническое обслуживание.

Так, вода должна быть комнатной температуры. Допустимо использование кипяченой жидкости. Вода должна быть предварительно очищена с использованием фильтра. Кипятить ее следует минимум 15 минут.

Фильтр резервуара термометра мокрого типа должен быть всегда мягким, чистым и влажным. Периодически необходимо производить замену данного элемента. Если запыленность воздуха не превышает 5 мг/куб.м, то эту процедуру стоит выполнять каждые две недели.

Если рассматриваемый параметр выше, то менять фитиль надо по мере его загрязнения. Перед установкой нового фитиля, необходимо протереть резервуар термометра ватным тампоном, смоченным в теплой воде.

Нужно периодически проверять гигрометр. Точность прибора оценивается сразу после выпуска из производства. Далее проводить проверку устройства следует 1-2 раза в год.

Для чего нужны гигрометры?

Гигрометр – это лабораторное оборудование, при помощи которого проводят измерение относительной или абсолютной влажности атмосферного воздуха, газов. Этот прибор еще называют гигроскопом.

Влажность, как и температура, является важным показателем микроклимата. Ее рекомендуется поддерживать в пределах норматива: для каждого вида помещения установлен свой оптимальный уровень. Это полезно для здоровья человека и сохранности вещей, конструкций, продуктов питания.

От слишком влажного воздуха быстро распространяются грибок и вирусы, начинают гнить овощи и фрукты, появляется плесень на стенах. Конденсат, оседая на электрооборудовании, металлоконструкциях, бумаге, приводит к их порче. Также нарушается химический состав лекарственных средств.

Пересушенная атмосфера ухудшает защитные свойства слизистой носоглотки. Это приводит к тому, что человек становится подвержен влиянию различных вирусов и инфекций.

Также низкий уровень влажности плохо сказывается на качестве и сохранности продуктов питания: они начинают вянуть, утрачивать свои полезные свойства. Оптимальный микроклимат важен при проведении строительных и ремонтных работ, особенно если используются различные растворы.

Чтобы поддерживать влажность на нужном уровне, необходимо регулярно проводить ее измерение и предпринимать соответствующие меры при отклонении показателя от нормы.

Гигрометр используется в разных сферах:

  • пищевой промышленности;
  • торговле;
  • животноводстве;
  • растениеводстве;
  • фармацевтической промышленности;
  • тепличном, коммунальном хозяйстве;
  • строительстве и т.п.

Несмотря на свою полезность, гигрометры не получили широкого распространения в жилых помещениях. Их обычно применяют на метеостанциях и в контрольных службах.

Настоятельно рекомендуется регулярно проводить замеры уровня влажности в больницах, детских садах и школах. Стоит приобрести такое оборудование и для дома. Поддерживая влажность в заданном диапазоне, можно значительно улучшить все сферы своей жизнедеятельности.

Как измеряется влажность воздуха?

Узнать количество влаги можно с помощью подручных средств: зажженной свечи, еловой шишки, стаканом воды или состоянием листьев домашнего влаголюбивого растения. Такие методы используются давно, но они определяют только приблизительные значения.

Точные показания можно вывести обычным термометром. Этот способ долгий и не очень удобный, так как требует соблюдения определенных инструкций, без которых полученные данные имеют существенную погрешность.

Современные влагомеры безопасны и гармонично вписываются в интерьер. Поэтому могут использоваться в любой комнате, для создания комфортного микроклимата
Приборы для измерения влажности воздуха в помещении: разновидности   советы по выбору

Для объективного измерения водяных паров в воздухе, используются специальные приборы, преобразующие данные о температуре и концентрации паров.

К таким устройствам относятся:

  1. Гигрометры.
  2. Психрометры.

Приборы с разным принципом работы показывают значения с различной долей погрешности. Некоторые из устройств выдают точные данные о содержании влаги в воздухе, другие допускают погрешность.

Существуют приборы, регистрирующие абсолютные значения, есть измерители, отражающие относительную величину. Поэтому перед выбором гигрометра необходимо изучить принцип работы устройств и учесть условия, в которых будет использоваться прибор.

Абсолютная величина отражает вес водяных паров в кубическом метре воздуха. Значение обозначается в граммах, килограммах на метр в кубе. Такая величина ничего не скажет обычному человеку, поэтому за единицу измерения принято считать относительную влажность воздуха.

Относительная влажность – это соотношение пара и воздуха. Максимально возможное количество пара в воздухе – 100%, остальные значения выводятся относительно максимальной величины.

Для вычисления относительной величины влаги в воздухе, каждый прибор оснащен термодатчиком. Некоторые устройства транслируют дополнительные данные о температуре, что удобно, так как не нужно дополнительно покупать термометр
Приборы для измерения влажности воздуха в помещении: разновидности   советы по выбору

Согласно СНиП 2.04.05-91 относительная влажность воздуха должна оставаться в пределах 30-60%. В климатически влажных районах, с содержанием паров на открытом воздухе более 75%, значения будут чуть выше.

Повышенная влага

Измерение влажности воздуха в квартире производится, чтобы не столкнуться с трудностями сухости воздуха и повышенного уровня влаги. Некоторые полагают, что это не особо серьезная проблема, поэтому установка гигрометра является бессмысленной. Но надо поменять такое отношение, так как будут отрицательные последствия, если не осуществляется контролирование уровня влажности в квартире.

Относительно повышенный уровень влаги воздуха в домашних условиях – это источник появления микроскопических грибков на поверхностях. Также такие условия являются благоприятной средой для развития грибка, который может пагубно повлиять на здоровье человека. Плесень может привести к развитию у человека аллергии.

Но не забывайте, что аллергия – это всего лишь одна из болезней, который может вызвать у человека плесень. Грибок может стать источником разнообразных заразных заболеваний.

Про анемометры:  СНиП 2.04.05-91 Строительные нормы и правила. Отопление, вентиляция и кондиционирование.

Плесневые споры могут оказаться в вашей еде. Человек и весь его организм может начать страдать пищевыми заболеваниями. Это несет опасно и всем людям, которые проживают в этом доме.

Чтобы избежать все эти проблемы, необходимо регулярно проводить проветривание помещения. Проветривание должно проходить в независимости от температуры за окном и в любое время года.

Вы сможете наслаждаться благоприятными домашними условиями благодаря тому, что влага будет всегда в норме.

Благодаря тому, что вы будете осуществлять контроль уровня влажности в помещении, поможет исключить вероятность возникновения плесени или грибка на разных поверхностях. Также это сохранит ваш организм здоровым. Поэтому и был создан гигрометр, который облегчит вашу задачу.

Во время выбора посмотрите на точность значений аппарата. Не всем нужны приборы (измерители), которые отображают сверхточные показания уровня относительной влажности воздуха. Большая часть покупателей устраивают и приближенные величины при определении. Влажность воздуха в помещении и точность показаний находится в зависимости от технического составляющего измерителя.

Сначала сравните технические характеристики того или иного типа определителя влаги. Устройство, которое выбрано случайно, вызовет множество недовольств во время использования, и не будет соответствовать всем требованиям. Вы только испортите себе нервы и настроение и потратите свои денежные средства впустую.

Поэтому после покупки определителя сохраните чек на него, чтобы не столкнуться с будущими неприятностями. Благодаря чеку гигрометр можно вернуть в магазин обратно, если он не удовлетворил ваши требования. Покупайте качественный определитель, чтобы защитить комнату! Вы сможете поддерживать домашний уют и комфорт.

Климат нашей страны предполагает практически постоянное применение отопительных приборов, которые в значительной степени способствуют повышению сухости воздуха, а оптимальная влажность в квартире становится недосягаемой мечтой.

Тем не менее микроклимат жилища играет важнейшую роль в деле обеспечения здоровья проживающих в нем людей. В случае когда уровень содержания влаги не достигает положенных величин, каждый человек, будь то взрослый или ребенок, непременно сталкивается с рядом неприятных явлений.

Популярные виды приборов

Порядок и особенности измерения уровня влажности гигрометром зависят от вида используемого лабораторного оборудования. Такие приборы отличаются между собой устройством, принципом работы и рядом других параметров.

По конструкции гигрометры бывают механическими и электронными. Первые имеют циферблат со стрелкой, вторые – дисплей, на который выводится информация.

По принципу действия существуют такие типы приборов:

  • пленочные;
  • волосные;
  • весовые;
  • емкостные;
  • резистивные;
  • керамические;
  • конденсационные;
  • электролитические;
  • психометрические.

Пленочные гигроскопы имеют циферблат со стрелкой. Датчиком выступает специальная пленка. Она состоит из органического материала и соединена со стрелкой.

Под воздействием перепада влажности атмосферного воздуха пленка изменяет свой размер. Это приводит к тому, что стрелка смещается в правую либо левую сторону, показывая результат на циферблате.

Основным элементом волосных приборов является натянутый на рамку со стрелкой обезжиренный человеческий или синтетический волос. Принцип работы устройства схож с пленочными видами гигрометров.

При изменении влажности меняется длина волоса. Это приводит к отклонению стрелки в определенную сторону.

Весовые гигроскопы используются для расчета абсолютной влажности. Они оснащены трубками с гигроскопическим материалом. При прохождении воздушной массы наполнитель впитывает влагу и увеличивается в весе.

Забор пробы осуществляется специальным насосом. Систему взвешивают перед закачкой воздуха и после нее. Абсолютную влажность высчитывают, основываясь на полученных показателях, объеме пропущенной воздушной массы.

Емкостные гигрометры имеют в своем составе оксидный конденсатор. Его емкость изменяется в зависимости от концентрации влаги в воздухе. Такие модели необходимо периодически подвергать калибровке. Это связано с тем, что со временем емкость детектора снижается, что сказывается на точности измерения.

Резистивные гигроскопы работают по принципу изменения уровня влажности в зависимости от электрического сопротивления солей и полимеров. Керамические приборы состоят из циферблата со стрелкой. Датчиком выступает особая керамическая смесь (глина, кремний). Ее электролитическое сопротивление зависит от уровня влажности.

Приборы конденсационного типа еще называются гигрометрами Ламбрехта. Принцип действия оборудования базируется на использовании встроенного зеркала. Температура этого элемента изменяется вместе с температурой атмосферного воздуха.

Основным элементом электролитических приборов выступает стеклянная, полистирольная либо другая изоляционная пластина, покрытая слоем электролита. В зависимости от концентрации влаги в воздушной среде изменяется сопротивление электролита.

Психометрические гигрометры измеряют влажность атмосферного воздуха на основе понижения температуры смоченного тела. Они состоят из двух термометров: сухого и увлажненного.

Также оснащается прибор питателем — стеклянной колбой, которая заполняется водой. Расчет проводится исследователем самостоятельно. Помогает определить относительную влажность воздуха гигрометром таблица, прилагаемая к устройству.

Принцип действия психометра

Еще одним прибором для измерения влажности воздуха в помещениях является психометр. Механизм работы психрометрических устройств основан на использовании физико-химических свойств жидкостей.

Для измерения на приборе установлены две градусные трубки с жидкостью, одна из которых обмотана мокрой тканью. При испарении влаги температурный показатель на обмотанной трубке ниже, чем на сухой.

В качестве жидких материалов для наполнения термометров психрометра используют ртуть и толуол. Прибор с толуолом менее опасен для применения в быту
Приборы для измерения влажности воздуха в помещении: разновидности   советы по выбору

Для получения результата необходимо посмотреть температуру воздуха на термометре, не обмотанном тканью, вычислить разницу показателей жидкости между обеими трубками.

Далее, в первом столбце таблицы значений найти температуру воздуха согласно градуснику. В верхней строке найти разницу значений. Цифра на пересечении столбца и строки является показателем влажности.

Психрометры бывают трех видов:

  1. Стационарный. Простой прибор, состоящий из двух градусников, заключенных в метеорологическую колбу. Один из термометров взаимодействует с влажной тканью, в связи с чем, жидкость меняет физико-химические свойства и появляется разница в градусах. Результаты вычисляются по таблице.
  2. Аспирационный психрометр похож на стационарный, разница заключается в том, что защитном корпусе установлен вентилятор-аспиратор, для перемещения сжатого газа. Своеобразный вакуум создает условия для получения максимально точных показателей.
  3. Дистанционный прибор может быть манометрическим или электрическим. В конструкции присутствуют манометрические термометры или термисторы, которые изменяют сопротивление в зависимости от состояния внешней среды. Готовые результаты выводятся на цифровое табло прибора.

Психрометрические устройства проходят стандартизацию и поверку, поэтому выходные значения можно считать наиболее точными.

Стационарные приборы для измерения количества влаги в воздухе бывают навесными и настольными, поэтому гармонично впишутся в любой интерьер
Приборы для измерения влажности воздуха в помещении: разновидности   советы по выбору

Рецепторы кожи и лечебные физические факторы

В формировании физиологического и лечебного действия физических факторов, как известно, участвуют местные, сегментарно-рефлекторные и генерализованные реакции организма [1, 2]. В их обеспечении и взаимосвязи важную роль играет кожа, являющаяся входными воротами для большинства физиотерапевтических воздействий [3, 4]. Среди ее структур наиболее велика и очевидна роль сенсорных кожных рецепторов, весьма разнообразных по своему строению и функциональному предназначению. И хотя участие рецепторов кожи в механизмах действия различных по природе физических факторов признается всеми авторами, однако конкретные сведения по этому вопросу приводятся весьма редко. К тому же таких данных явно недостаточно, чтобы в полной мере оценить роль этих нервных структур во всем многообразии вызываемых физиотерапевтическими факторами сдвигов на различных уровнях организма. Все это и побудило автора проанализировать имеющиеся материалы и по возможности наметить некоторые направления дальнейших исследований, изложив их на фоне основополагающих сведений о рецепторах кожи.

Кожа, имеющая сложное строение и выполняющая многообразные функции, играет существенную роль в формировании реакций организма на внешние и внутренние раздражители, в том числе и на физиотерапевтические воздействия. В одной из ранее опубликованных статей было детально проанализировано участие кожи в реализации действия лечебных физических факторов [3]. Оно с определенными допущениями может быть сведено к следующему.

1. Ограничительное влияние, обусловленное выполнением кожей ее барьерно-защитной функции (высокое электросопротивление, наличие электрофизиологического барьера, низкая проницаемость, высокая отражательная способность и др.).

2. Защитно-адаптационное влияние, проявляющееся в развитии под действием физических факторов защитно-приспособительных реакций (воспаление, выброс биологически активных веществ, пигментация и др.).

3. Депораспределительный эффект, заключающийся в адсорбции кожей химических веществ из лечебных сред, образовании кожного депо ионов и усилении поступления в кожу циркулирующих в крови физиологически активных веществ и лекарственных средств.

4. Модулирующее влияние, состоящее в изменении (уменьшении) длины волны электромагнитных излучений, а также в преобразовании различных видов энергии действующих факторов (за счет присущих коже пиро-, фото- и пьезоэлектрического эффектов) в электрическую.

5. Трансрецепторное влияние, согласно которому многочисленные рецепторы кожи трансформируют энергию физического воздействия в нервную импульсацию, достигающую центральную нервную систему (ЦНС) и служащую базой для формирования целостной реакции организма на физиотерапевтическую процедуру. Поскольку этот вопрос является целевым для настоящей статьи, то его следует рассмотреть детальнее.

Кожа является огромным рецепторным полем, посредством которого организм связан с внешней средой, опосредуя в том числе и действие физиотерапевтических факторов. Рецепторную функцию осуществляют чувствительные нервные волокна, поступающие в кожу и заканчивающиеся рецепторными нервными окончаниями (рецепторами) [5, 6]. Они расположены главным образом в дерме, а также в самых нижних слоях эпидермиса. Кожные рецепторы являются первичными чувствительными приборами, трансформирующими энергию различных раздражителей в электрическую энергию нервного (рецепторного) потенциала, в серию потенциалов действия, возникающих в аксонах [7]. Сенсорное преобразование протекает в несколько этапов: активация рецепторного белка, каскадное усиление, открытие или закрытие ионных каналов, возникновение рецепторного потенциала и потенциала действия [5, 7]. Эти ритмические разряды образуют сенсорный код, передаваемый по сенсорным нервам в ЦНС. Кодирование параметров раздражителя выражается прежде всего в изменении амплитуды, частоты и продолжительности рецепторного (генераторного) потенциала. Возникновение же последнего обусловлено изменением проницаемости клеточной мембраны для ионов К и Na [8].

Кожные рецепторы обычно классифицируют в соответствии с типом стимула, на который они отвечают [6—8]. Основными типами рецепторов являются: механорецепторы, терморецепторы и ноцицепторы (болевые рецепторы).

Механорецепторы реагируют на тактильные раздражения, такие как прикосновение к коже или давление, и делятся на быстро и медленно адаптирующиеся. К быстро адаптирующимся относятся рецепторы волосяных фолликулов волосистой части кожи, тельца Мейснера и тельца Пачини (Фатер—Пачини), расположенные в подкожной жировой клетчатке. Рецепторы волосяных фолликулов и тельца Мейснера предпочтительно отвечают на стимулы, поступающие с частотой 30—40 Гц, а тельца Пачини — на стимулы с более высокой частотой (около 250 Гц). К медленно адаптирующимся кожным рецепторам относятся диски (клетки) Меркеля и тельца (колбы) Руффини [9]. К механорецепторам подходят миелинизированные афферентные нервные волокна со скоростью проведения 30—70 м/с [8].

Про анемометры:  Оценка эффективности вентиляции: периодичность проверки вентиляции и эффективность работы системы, образце акта

Терморецепторы чувствительны к изменениям температуры кожи. Существуют два типа кожных терморецепторов: холодовые и тепловые. И те, и другие являются медленно адаптирующимися рецепторами. До сих пор еще не удалось окончательно отнести терморецепторную функцию к определенным гистологическим структурам [7, 10]. Ранее таковыми назывались колбы Краузе (холодовые рецепторы) и тельца Руффини (тепловые рецепторы) [7]. Терморецепторы относятся к небольшой группе рецепторов, обладающих спонтанной импульсацией в нормальных физиологических условиях. Они активны в широком диапазоне температур. При умеренной температуре кожи (примерно 35°С) могут быть активными одновременно холодовые и тепловые рецепторы. При согревании кожи импульсация холодовых рецепторов прекращается, и, наоборот, при охлаждении замолкают тепловые рецепторы. Кроме того, тепловые рецепторы прекращают свой разряд, когда температура достигает болевого (повреждающего) уровня выше 45 °C [8]. Терморецепторы в коже располагаются на разной глубине: ближе к поверхности находятся холодовые, глубже — тепловые рецепторы. Терморецепторы сгруппированы в определенных местах поверхности тела человека, при этом холодовых точек значительно больше, чем тепловых.

Болевые рецепторы (ноцицепторы) реагируют на стимулы, угрожающие организму повреждением. Болевыми рецепторами считаются свободные нервные окончания [7—9]. Известны два основных типа ноцицепторов: Аδ-механоноцицепторы и полимодальные С-ноцицепторы. Аδ-механоноцицепторы отвечают на сильное механическое раздражение кожи, но не реагируют на химические и термические болевые стимулы. Полимодальные С-ноцицепторы отвечают на любые болевые стимулы: механические, температурные и химические.

Наряду с названными формами рецепторов кожи существует большое число промежуточных форм, физиологическая роль которых мало изучена. Высказывается предположение, что некоторые из этих промежуточных форм рецепторов способны воспринимать различные виды электрической энергии, свет, электромагнитные колебания и другие физические воздействия. Выяснение этого вопроса, вне сомнения, представляет интерес как для сенсорной физиологии, так и для физиотерапии.

Как уже упоминалось, одно из самых поразительных свойств сенсорных систем — это разнообразие рецепторных клеток. Общее представление о строении основных видов рецепторов кожи изображено на рис. 1 [11].

Приборы для измерения влажности воздуха: принцип работы, виды, достоинства и недостатки -
Рис. 1. Схема строения чувствительных нервных окончаний в коже. а — свободные нервные окончания; б — клетка Меркеля; в — тельце Фатера—Пачини; г — тельце Мейснера; д — тельце Руффини; е — концевая колба Краузе.

Количество различного типа рецепторов, приходящихся на единицу поверхности кожи, неодинаково. В среднем на 1 см2 приходится 50 болевых и 25 тактильных рецепторов, 12 холодовых и 2 тепловые точки. Число рецепторов, находящихся на различных участках тела, также неодинаково, что в известной степени предопределяет значение места проведения физиотерапевтической процедуры.

Сенсорная информация, зарождающаяся в рецепторах кожи, направляется по сенсорному проводящему пути в ЦНС. Он представляет собой последовательность связанных друг с другом элементов: первичных, вторичных, третичных и высших сенсорных нейронов. Схематическое изображение сенсорного проводящего пути представлено на рис. 2 [8].

Приборы для измерения влажности воздуха: принцип работы, виды, достоинства и недостатки -
Рис. 2. Общая организация сенсорных проводящих путей. На схеме показаны нейроны первого, второго и третьего порядков.

В переработке сенсорной информации участвуют многие структуры ЦНС: спинной мозг, ствол мозга, таламус и кора больших полушарий. Наиболее важные восходящие пути сенсорной информации: медиальный лемнисковый тракт заднего столба и спиноталамический тракт. Дополнительные соматосенсорные пути: спиноцервикоталамический путь, постсинаптический путь заднего столба, дорсальный спиномозжечковый, спиноретикулярный и спиномезэнцефалический тракты [8]. Еще И.П. Павлов подчеркивал, что анализ раздражения, начинающийся в рецепторах и заканчивающийся в коре больших полушарий, является единым процессом.

Ранее различным видам рецепторов приписывали свою функцию. Свободные нервные окончания, согласно этим представлениям, отвечают за ноцицептивную и тактильную чувствительность, тельца Фатер—Пачини — за чувство глубокого давления, тельца Мейснера — за чувство осязания, колбы Краузе — за терморецепцию и т. д. В настоящее время высказывается предположение, что четыре основных вида чувствительности (тактильная, холодовая, тепловая и болевая) вряд ли следует строго привязывать к конкретным концевым приборам. Имеющиеся в настоящее время данные свидетельствуют о наличии в составе соматической сенсорной системы как специфических механо- и терморецепторов, так и механотемпературных рецепторов [12]. Следовательно, сенсорная модальность не может быть идентифицирована со структурой концевого органа [7].

Важным свойством рецепторов является их адаптация, которая представляет собой быстрое снижение чувствительности к неизменяющимся раздражителям. Она осуществляется на всех уровнях: дорецепторном, рецепторном и пострецепторных. В снижении эффективности физиотерапевтических воздействий, осуществляемых при неизменных дозиметрических параметрах, определенную роль, полагаем, играет адаптация кожных рецепторов [3].

Следует упомянуть, что во внутренних органах, мышцах и суставах также имеются сенсорные рецепторы, которые могут принимать участие в формировании реакций организма при физиотерапевтических воздействиях, характеризующихся глубоким проникновением энергии физического фактора.

Имеются разрозненные экспериментальные данные о влиянии лечебных физических факторов на рецепторы кожи. О состоянии последних преимущественно судили по импульсной активности афферентных нервов, так как регистрация in vivo рецепторных потенциалов по чисто техническим причинам затруднительна.

Наиболее детально, по-видимому, изучено действие факторов механической природы на рецепторы. Согласно данным П.О. Макарова и соавт., при длительных интенсивных воздействиях ультразвука происходит уменьшение спонтанной импульсации рецептора, а под влиянием малых дозировок фактора она увеличивается. Характер импульсации и потенциал действия рецептора зависел также от частоты и длительности ультразвуковых импульсов. При действии ультразвука на кожу возникает полимодальное ощущение, являющееся, очевидно, результатом одновременного раздражения разных кожных рецепторов. Латентный период сенсорных ответов на ультразвуковое раздражение кожных рецепторов составил 400—500 мс [13—15].

При озвучивании фокусированным ультразвуком (480 кГц) изолированных рецепторов (телец Пачини), относящихся к так называемым механорецепторам, были зарегистрированы рецепторные потенциалы и спайковая активность. При длительности ультразвукового стимула 1 мс пороги возникновения спайковой активности, рассчитанные по величине амплитуды знакопеременного смещения среды в фокальной области излучателя, составили 0,02—0,06 мкм [16]. Указанные результаты согласуются с данными литературы о том, что величина механического стимула, вызывающего появление импульсной активности изолированных телец Пачини, составляет сотые доли 1 мкм [17]. Сопоставление пороговой интенсивности ультразвука, вызывающей тактильные ощущения у человека, с пороговыми значениями, при которых появляется потенциал действия в изолированных тельцах Пачини, показало их хорошее соответствие, что указывает на важную роль последних в рецепции, а следовательно, и в действии на организм ультразвуковых колебаний [18].

В экспериментальных исследованиях на крысах было изучено влияние ультразвука различных дозиметрических параметров на афферентную импульсацию подкожного нерва ноги (N. saphenus), позволяющую судить о функциональном состоянии кожных рецепторов в зоне воздействия. Результаты исследований показали, что ультразвук оказывает модулирующее влияние на афферентную импульсацию в ветвях соматического нерва. Вызываемые изменения частоты и динамики афферентной импульсации нерва зависели от несущей и модулирующей частот ультразвука, режима генерации и фоновой активности нерва. Ультразвук (0,5 Вт/см2) частотой 22, 60, 80 и 100 кГц в непрерывном режиме и ультразвук частотой 1 МГц, модулируемый частотой 25 и 50 Гц, при 5-минутном воздействии вызывали достоверное снижение различной степени выраженности и продолжительности афферентной импульсации в нерве. При использовании ультразвука той же интенсивности частотой 44 кГц и 1МГц с частотой модуляции 100 Гц наблюдалось существенное увеличение частоты разрядов в афферентных волокнах N. saphenus. Снижение или увеличение частоты афферентной импульсации нерва под влиянием ультразвука, вероятнее всего, обусловлены изменением функционального состояния кожных рецепторов в зоне озвучивания и, как следствие, формированием соответствующего паттерна ответа афферентных волокон соматического нерва. Измененный вследствие действия ультразвуковых колебаний поток афферентной импульсации от рецепторов кожи служит основой формирования последующих биологических реакций организма, прежде всего обезболивающего эффекта. Модуляция фоновой активности кожных афферентов путем различных воздействий (введение лидокаина, новокаина или липополисахарида E. coli и др.) по-разному влияло на действие ультразвука на афферентную импульсацию нерва [19, 20].

Детальное изучение влияния низкочастотных акустических колебаний на рецепторы (механорецепторы) кожи проведено В.О. Самойловым и соавт., результаты которого обобщены в книге «Низкочастотная биоакустика» [21]. Ранее такие исследования выполнялись на тельцах Пачини брыжейки кишки. Полученные данные свидетельствуют об их способности рецептировать низкочастотные акустические колебания [22].

Согласно экспериментальным данным, полученным В.А. Самойловым и соавт., низкочастотные (30—250 Гц) акустические колебания возбуждают низкопороговые механорецепторы кожи, идентифицированные ими как пачиноподобные и клубочковые инкапсулированные тельца, которые способны сигнализировать о воздействии на организм этого фактора внешней среды. Зависимость импульсных реакций механорецепторов от частоты акустических колебаний имела немонотонный характер с максимумом на частоте 100 Гц. Низкочастотные акустические колебания не вызывали импульсных ответов в афферентных волокнах, отводящих сигналы от средне- и высокопороговых механорецепторов кожи, идентифицированных авторами как свободные нервные окончания, а напротив, угнетали их чувствительность. Повышались пороги чувствительности этих групп механорецепторов и увеличивались латентные периоды их реакций на адекватные механические стимулы на всех частотах акустической стимуляции. Степень изменения функциональных свойств механосенсорных терминалей с высокими тактильными порогами определялась плотностью потока энергии и не зависела от частоты низкочастотных акустических колебаний. Авторы также отмечали, что различные микроструктуры кожи могут изменять чувствительность кожных механорецепторов к механическому стимулу. Большой интерес для физиотерапии представляют и полученные в эксперименте данные о сенсорном восприятии низкочастотных акустических колебаний проприорецепторами и механорецепторами внутренних органов [21]. Авторами предложена следующая последовательность механорецепторного восприятия акустических колебаний низкой частоты: деформация механосенсорной мембраны рецептора → конформационные изменения механочувствительных ионных каналов→изменение мембранной проницаемости→деполяризация механосенсорной мембраны → генерация рецепторного потенциала → формирование импульсной активности рецептора. Подытоживая результаты этих обширных и уникальных исследований, можно подчеркнуть, что механорецепторы кожи (и других органов), реагируя на низкочастотные акустические колебания как возбуждением, так и угнетением афферентной сигнализации в зависимости от параметров и условий воздействия, могут служить источником многообразных биологических эффектов этого физического фактора. Степень участия этого механизма в формировании и коррекции системной реакции организма еще предстоит выяснить.

Общий вывод, который сделан в исследованиях с постоянными токами различных параметров, заключается в следующем: катод увеличивает импульсную активность рецепторов кожи, а анод ее угнетает [23]. Различиями ответа рецепторов на анод и катод постоянного тока вполне могут быть объяснены особенности влияния различных полюсов на функциональное состояние отдельных органов и систем.

Т.Б. Мелик-Касумов и соавт. изучили влияние микроволнового излучения с различными параметрами на рецепторную функцию кожи, оцениваемую по электрической активности соматического нерва. Как показали исследования, изменение афферентной импульсации периферического нерва зависит от мощности и длины микроволн. Сантиметровые и дециметровые волны малой мощности, а также электромагнитное излучение крайне высокой частоты с длиной волны 4,9 и 5,6 мм усиливают афферентную импульсную активность в нерве. Под влиянием электромагнитного излучения крайне высокой частоты с длиной волны 7,1 мм и больших дозировок излучения сантиметровых волн она достоверно снижается, что, как правило, коррелирует с обезболивающим эффектом этих физиотерапевтических воздействий. Высказывается вполне обоснованное предположение, что в основе установленных различий влияния на афферентную импульсацию нерва лежат особенности действия изученных факторов на кожные рецепторы и модулирующие их активность околорецепторные структуры [24, 25].

Про анемометры:  Ремонт бытовых газовых котлов отопления в Шахтах, цены и подбор мастеров

Воздействие импульсным электромагнитным излучением крайне высокой частоты с большой пиковой мощностью (35,27 ГГц, 20 кВт) в режиме частотной модуляции 50 Гц и длительностью импульса 600 нс при экспозиции 5 мин приводило к резкому нарастанию частоты центростремительной импульсации n. saphenus, что, вероятно, свидетельствует о возбуждении и повышении чувствительности рецепторов кожи. Изменение частоты следования импульсов с 50 до 5 Гц при времени воздействия 10 мин сопровождалось инверсией направленности реакции (с возбуждения на торможение), тогда как при 5-минутном облучении сохранялся ее активирующий характер [26]. Имеются основания предполагать, что отмеченные зависимые от параметров физического фактора различия в паттерне афферентной импульсации, отражающие снижение или увеличение активности кожных рецепторов, могут лежать в основе вызываемых им дифференцированных рефлекторных реакций организма.

В.А. Безбородов и О.В. Тарасов исследовали влияние монохроматического когерентного излучения (632,8 нм) на биоэлектрическую активность рецепторов кожи крыс. Ими установлено, что воздействие на болевой патологический очаг лазером вызывает снижение интенсивности импульсации рецепторов. Особенно значительно ноцицептивная реакция уменьшалась при выходной мощности 30 мВт. Применение некогерентного источника при тех же дозиметрических параметрах не влияло на патологическую импульсацию [27].

В ряде исследований показано, что полихроматический поляризованный свет (400—2000 нм, 40 мВт/см2) вызывает угнетение афферентной импульсации нерва, свидетельствуя о снижении чувствительности рецепторных структур кожи. По продолжительности этот эффект сопоставим с действием анестетика лидокаина. Изменение паттерна афферентной импульсации в нерве в ответ на облучение полихроматическим поляризованным светом, по мнению авторов, вызвано ответными реакциями медленно адаптирующихся механорецепторов и тепловых рецепторов [20, 28].

Согласно данным Г.Л. Эльберт, облучение интегральным потоком ультрафиолетового излучения (лампа ПРК-2) влияет на спонтанную и вызванную генерацию импульсов в рецепторах как подвергнутого облучению, так и необлученного рецепторного полей. Уже начало процедуры сопровождалось посылкой в центр из облученного рецепторного поля афферентной импульсации с измененной частотой и амплитудой. Составные компоненты интегрального потока вызывали различные по величине и направленности сдвиги в функциональном состоянии рецепторов кожи. Ультрафиолетовая часть спектра уменьшала биоэлектрическую активность афферентного нерва, а тепловая радиация ее повышала. Важно отметить, что на симметричном участке необлученной конечности также наблюдались изменения в афферентации той же направленности, но они были менее выраженными. Облучение оставляло после себя след в виде измененного функционального состояния рецепторов [29]. При сравнении лучистого и конвективного воздействий оказалось, что как холодовые, так и тепловые рецепторы достаточно отчетливо реагировали на конвективное тепло. Лучистый нагрев кожи в тех же температурных пределах вызывал значительно более слабую реакцию, что связано с низкой чувствительностью терморецепторов к инфракрасной радиации [30]. Важно упомянуть, что наряду с сенсорными рецепторами ультрафиолетовое излучение изменяет функциональное состояние мембранных рецепторов кератиноцитов, в частности рецепторов интерлейкина 1, интерлейкина 2, фактора некроза опухоли, эпидермального ростового фактора и др., играющих существенную роль в протекании физиологических и патологических процессов в коже [31, 32].

Бальнеотерапевтические средства также действуют на рецепторный аппарат кожи, о чем свидетельствуют как морфологические, так и электрофизиологические исследования. К.Д. Груздевым было установлено, что реакция рецепторов кожи зависит от химического состава ванн. Сероводородные ванны сначала вызывают возбуждение кожных рецепторов, сменяющееся впоследствии их блокированием. Углекислые воды вызывают более слабую, но более продолжительную по сравнению с сероводородными водами импульсацию [33]. Возбуждающее влияние на рецепторный аппарат кожи сульфидных вод продемонстрировано и другими исследователями [34, 35]. Хлоридные натриевые воды не только раздражают рецепторный аппарат кожи, но и усиливают биоэлектрическую импульсацию в волокнах афферентного нерва и вызывают повышение тактильной чувствительности. В формировании этих электрофизиологических реакций большое значение имеют концентрация хлорида натрия, температура воды, продолжительность воздействия и другие факторы [36, 37].

Таким образом, как немногочисленные прямые, так и косвенные исследования in vitro и in vivo свидетельствуют о том, что различные по природе лечебные физические факторы вызывают изменение функционального состояния рецепторов кожи. Параметры возникающей или изменяющейся биоэлектрической активности рецепторных образований кожи определенным (к сожалению, пока не уточненным) образом связаны с видом и параметрами действующего физического фактора. Это позволяет думать, что рецепторы кожи, по-видимому, представляют реальный анатомический субстрат для формирования рефлекторных ответов на действие лечебных физических факторов. Их основное отличие друг от друга в качестве рефлекторных раздражителей прежде всего состоит в том, какие рецепторы и в каком сочетании будут ими приведены в движение [38].

Приведенные данные, вне сомнения, доказывают, что лечебные физические факторы способны изменять функциональное состояние рецепторов кожи и за счет этого влиять на формирование системной реакции организма, прежде всего ее рефлекторного компонента. Вместе с тем многие аспекты взаимодействия кожных рецепторов и физических факторов и его последствия для деятельности организма в целом остаются не выясненными. Это обусловлено тем, что:

1) выяснено влияние на рецепторы кожи далеко не всех лечебных физических факторов;

2) остается неясным механизм взаимодействия физических факторов с рецепторами кожи;

3) многие исследования выполнены in vitro на изолированных рецепторах кожи;

4) в большинстве работ исследования проводились с использованием косвенной регистрации биоэлектрической активности кожных рецепторов;

5) морфологическая идентификация конкретных рецепторов, активно реагирующих на применяемый физический фактор, не осуществлялась и т. д.

Поэтому необходимы дальнейшие исследования по этой проблеме, результаты которых крайне важны для уточнения механизмов и особенностей действия лечебных физических факторов и построения теории физиотерапии. Попытаемся кратко сформулировать некоторые направления дальнейших перспективных исследований.

1. Сенсорный проводящий путь, как уже отмечалось, имеет сложную организацию, поэтому в перспективных исследованиях желательно параллельно (одновременно) регистрировать нейрональную биоэлектрическую активность на всех уровнях передачи сенсорной информации. Современная техника электрофизиологических исследований позволяет осуществлять многоканальную регистрацию. Это позволит выяснить, достигает ли импульсация, модуляция которой обусловлена реакцией кожных рецепторов на физиотерапевтическое воздействие, ЦНС и какие ее структуры участвуют в переработке афферентной и формировании эфферентной информации.

2. Кожа располагает большим разнообразием видов рецепторов. Важно выяснить, какие конкретно рецепторы реагируют при воздействии лечебными физическими факторами различной природы. Не меньший интерес представляет уточнение того, прямо или косвенно (за счет вовлечения различных микроструктур, окружающих рецепторы) влияют физические факторы на функциональное состояние сенсорных структур кожи. Кроме того, в коже наряду с основными рецепторами имеется много промежуточных форм, функциональное значение которых практически не изучено. Возможно, некоторые из них предназначены для специфического восприятия физических факторов, что и предстоит выяснить в будущих исследованиях.

3. Необходимо расширить спектр изучения действия физических факторов на функциональное состояние рецепторов кожи. При этом важно все исследования проводить при варьировании параметров физиотерапевтических воздействий и условий их применения. Особый интерес представляет изучение комбинированных и сочетанных физиотерапевтических процедур на кожные рецепторы.

4. Знание сенсорной физиологии и имеющиеся сведения о влиянии лечебных физических факторов на рецепторы кожи позволяют теоретически предполагать участие последних в формировании системной реакции организма при физиотерапевтических воздействиях. Желательно получить экспериментально-клиническое подтверждение и конкретизацию такого предположения. В этих целях необходима параллельная регистрация биоэлектрической активности рецепторов кожи, ее сенсорной чувствительности и происходящих изменений в различных системах организма при физиотерапевтических воздействиях.

5. Абсолютное большинство исследований кожных рецепторов выполнено в нормальных (физиологических) условиях. Между тем состояние и реактивность рецепторов зависят от исходного состояния организма. Поэтому было бы целесообразно изучить изменения морфофункционального состояния рецепторов кожи под влиянием лечебных физических факторов в условиях моделирования заболеваний или хотя бы типовых патологических процессов. Результаты этих исследований окажутся весьма полезными для выяснения механизмов лечебного действия физических факторов.

6. Активность рецепторов имеет сложную регуляцию. На поток сенсорной информации от рецепторов влияют физико-химическое состояние окружающих тканей, их трофика, различные гуморальные вещества и др. На все эти причины могут влиять физические факторы при их поглощении околорецепторными тканями. Весьма заманчиво и важно в исследованиях вычленить прямое влияние физических факторов на рецепторы кожи и их действие через изменение состояния структур, участвующих в регуляции рецепторной активности.

7. Адекватная стимуляция рецепторов сопровождается возникновением импульсации, различающейся в зависимости от параметров стимула по частоте, амплитуде, числу возникающих импульсов и др. Представляется обоснованным выяснение связи способа кодирования импульсной активности с параметрами и физической природой используемого для воздействия физического фактора.

8. Если сведения о влиянии лечебных физических факторов на сенсорные рецепторы дают некоторые представления об их участии в рефлекторном механизме действия, то роль мембранных рецепторов клеток кожи совершенно не ясна. Между тем такие данные позволили бы лучше понять гуморальный путь действия и метаболические эффекты физических методов лечения.

Думается, что проведение перечисленных исследований значительно облегчит понимание механизмов преобразования физической энергии в нервный (сенсорный) процесс, во многом определяющий физиологическое и лечебное действие физиотерапевтических факторов.

cреди многообразных функций кожи особое место занимает ее рецепторная функция, в выполнении которой принимают участие различные по структуре и назначению сенсорные кожные рецепторы. Имеются прямые и косвенные доказательства влияния лечебных физических факторов на функциональное состояние последних. В выполненных исследованиях установлены особенности модуляции биоэлектрической активности рецепторов кожи и импульсации афферентных нервов под действием физических факторов различной природы, что может в значительной степени определять формирование как системной, так и прежде всего рефлекторной реакции организма на физиотерапевтическую процедуру. Эти вполне обоснованные теоретически и частично подтвержденные в эксперименте предпосылки требуют дальнейшего изучения и постановки расширенных исследований. Они должны быть направлены прежде всего на уточнение механизмов модуляции физическими факторами спонтанной и вызванной электрической активности рецепторов кожи и выяснение дальнейшей судьбы возникающей при этом афферентной импульсации. Такие данные будут представлять интерес как для физиотерапии, так и для сенсорной физиологии.

Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.

Оцените статью
Анемометры
Добавить комментарий

Adblock
detector