POLE MAGN., DIATERMIA KRTKOFALOWA, MAGNETOSTYMULACJA, TERAPIA ŚWIATŁEM I P.M, MASAŻ TERMICZNY.doc

Magnetoterapia

Zjawiska magnetyczne są powszechne w biosferze ziemskiej i w całej przyrodzie i mają duże znaczenie dla fizjologii  istot żywych,  lecz dokładne nie są do tej pory poznane a wyniki badań naukowych często są sprzeczne co ukazuje pewne trudności w usystematyzowaniu oddziaływania pola magnetycznego na organizm żywy.

Podstawowe pojęcia magnetyzmu to: magnesy i pola magnetyczne. Pola    magne- tyczne (pm) występują wokół magnesu. Zmienne pole magnetyczne lub elektryczne nie może istnieć samo, lecz zawsze występuje jako pole elektromagnetyczne. Stosunki dynamiczne między polami opisuje wzór J. C. Maxwella, z którego wynika, że siła wytworzone­go pola wtórnego zależy od szybkości zmian pola pierwotnego. Magnetyzm pozna­no dzięki badaniom H. C. Oersteada, A. Ampere'a i wielu innych badaczy. Wynika z nich, między innymi, że linie sił pola magnetycznego towarzyszącego prądom elek­trycznym przebiegają pod kątem (między 45 a 90°) w stosunku do kierunku prze­biegu prądu elektrycznego, zatem prostolinijny przewodnik z prądem okrążają spiral­ne siły magnetyczne (reguła korkociągu Ampere'a), a w osi spiralnego przewodnika z prądem powstają prostolinijne siły magnetyczne.

W polu magnetycznym i w magnesie występują zawsze jednocześnie dwa biegu­ny: północny (Pn lub N) i południowy (Pd lub S). Linie sił pm otaczają magnes i bie­gną od bieguna północnego do południowego oraz przechodzą wewnątrz magnesu, tworząc obwód zamknięty. Pm jest najsilniejsze na biegunach magnesu. Głównym źródłem pm są obroty elektronów dookoła swoich osi (ruch wirowy), czyli spin lub kret, słabszym źródłem - obroty elektronów dookoła jąder (ruch orbitalny) i jeszcze słabszym - obroty jąder atomowych (nukleonów) dookoła swych osi (ruch wirowy nukleonów). Ruch elektronów i nukleonów wytwarza ukierunkowane momenty, czyli wektory sił magnetycznych. Siły te są tym większe, im większa jest szybkość ruchu elektronów i nukleonów.

Kiedy przewodnik elektryczny ma kształt spirali, linie sił magnetycznych zebrane w równoległą wiązkę przebiegają wzdłuż jej osi. Taki przewodnik nazywamy sole-noidem. Ciało ferromagnetyczne umieszczone wewnątrz solenoidu nabiera cech sil­nego magnesu. Nazywamy je elektromagnesem. Intensywność pm opisuje się w jed­nostkach natężenia i indukcji.

Jednostką natężenia pola magnetycznego (H) jest amper na metr (A/m). Warto zauważyć, że wzorzec ampera, jednostki natężenia prądu elektrycznego, zwany absolutnym,, jest utworzony na podstawie oddziaływania sił pola magnetycznego występujących wokół przewodników prądu elektrycznego. Niekiedy jest jeszcze używana wcześniej utworzona jednostka natężenia pm - ersted (Oe).

Jednostką indukcji magnetycznej (B) jest tesla (T), dawniej używany był gaus (Gs).
1 T - 10 000 Gs. Indukcja magnetyczna określa stopień namagnesowania ciała
umieszczonego w pm, ocenianego proporcjonalnie do wywołanych sił. ) jednostką
indukcji operujemy w określaniu dawki leczniczej pm. Stosuje się pm o induk-
cyjności od 1 do 40 mT, tj. od 10 do 400 Gs.             

Magnes tym się między innymi różni od ładunku elektrycznego, że zawsze ma dwa  bieguny,  podczas  gdy  ładunek elektryczny  może  być  jednoimienny, dodatni albo tylko ujemny.

Magnetyczne cechy ciał

Własności magnetyczne materii opisuje się przez przenikalność i podatność mag-etyczną. Przenikalność magnetyczna, oznaczana grecką literą pi (mikron), jest największa w próżni (/;o), a dla każdej substancji charakterystyczną wartością stałą. Również wielkością charakterystyczną dla każdej substancji jest podatność magnety­czna, oznaczana grecką literą Zm (chi magnetyczna).

Ciała fizyczne dzielimy w zależności od tego, jak zachowują się w pm. Zachowanie to jest uwarunkowane powstaniem wewnętrznego pm pod wpływem pola zewnętrznego. Pole wewnętrzne może znosić się lub dodawać z polem zewnętrznym. W pierwszym przypadku ciała mają cechy diamagnetyczne w drugim paramagnetyczne lub ferromagnetyczne.

Ciała diamagnetyczne nie mają własności magnesu, Magnetyczność (nieznacz­na), powstająca w nich pod wpływem pola zewnętrznego, wykazuje słabe linie sił o kierunku przeciwnym niż linie sił pola zewnętrznego. Dlatego ciała te są wypycha­ne (bardzo słabo) z pola magnetycznego i ustawiają się poprzecznie do linii sił tego pola. Ich współczynnik podatności magnetycznej jest mniejszy od 1, np. dla wody wynosi -8,8. Do ciał diamagnetycznych należy większość ciał, wśród nich oksyhe-moglobina, elektrolity, szkło, złoto i niektóre inne metale.

Ciała paramagnetyczne są bardzo słabo przyciągane w pm i układają się równo­legle do linii sił pola. Mogą mieć stałe, słabe właściwości magnetyczne, niezależne od pola magnetycznego zewnętrznego. Właściwości te mogą się nieznacznie zwięk­szać pod wpływem zewnętrznego pola magnetycznego. Ich podatność magnetyczna jest nieco większa od jedności, np. dla powietrza wynosi 4, dla tlenu 2 (w temp. 15°C) i 3 460 (w temp. -220°C). Usunięte z pola magnetycznego nie wykazują pozo­stałości magnetycznej. Paramagnetykami są hemoglobina, powietrze i większość gazów oraz liczne metale.

Ciała ferromagnetyczne nabierają bardzo silnych cech magnesu w zewnętrznym polu magnetycznym, są silnie przyciągane przez różnoimienne bieguny pola magne­tycznego, ich przenikalność magnetyczna %m jest wielokrotnie większa od jedności. Po ustąpieniu działania zewnętrznego pola magnetycznego w wielu ciałach ferro­magnetycznych pozostają znaczne właściwości magnesu o większej lub mniejszej trwałości. Do ferromagnetyków należy przede wszystkim żelazo, a także nikiel, kobalt i niektóre stopy metali. Ferromagnetyki są stosowane jako rdzenie elektromagnesów, które należą do sztucznych źródeł pola magnety- cznego.

Kula ziemska jest ogromnym  magnesem, życie w biosferze przebiega w polu magnetycznym. Natężenie i indukcja pola ziemskiego ulegają cykliczny zmianom rocznym i dobowym oraz prawdopodobnie w rytmie lunarnym. Ponadto notuje się zmiany w długich odcinkach czasu. Japoński badacz, Nagahawa, twierdzi że natężenie ziemskiego pola magnetycznego zmniejszyło się o połowę w ciągu ostatnich   500 lat.   W   Europie   natężenie   pola   magnetycznego   Ziemi   wynosi około 16 A/m, a indukcja około 50 µT.

Południowy biegun magnetyczny Ziemi leży blisko północnego bieguna geograficznego, na północ od Kanady, a północny leży blisko południowego na Antarktydzie. Północny koniec strzałki magnetycznej w kompasie wskazuje południowy biegun magnetyczny Ziemi. Północ geograficzna leży o 0,2° na wschód od tego wskazania.

Pola wielokrotnie silniejsze od pola ziemskiego są wytwarzane przez urządzenia techniczne naszej cywilizacji, takie jak sieci wysokiego napięcia, transformatory wy­sokoenergetyczne, silniki elektryczne, np. w lokomotywach, a nawet w urządzeniach domowych. Pole magnetyczne maleje proporcjonalnie do trzeciej potęgi odległości od źródła, a więc jego zasięg jest ograniczony.

Oddziaływanie pola magnetycznego na ustrój człowieka

Człowiek nie ma żadnych receptorów pola magnetycznego, to znaczy, że żadnym zmysłem nie wyczuwa obecności tego pola. Prawdopodobnie receptory magnetyczne mają niektóre zwierzęta, które potrafią rozpoznawać kierunki geograficzne, np. pszczoły, ptaki wędrowne i ryby morskie. W głowach niektórych ryb morskich znajdują się długie kanały wypełnione substancją o dużej przewodnoś-ci elektrycznej, zwane ampułami Lorenziniego. W nich może powstawać napięcie elektryczne przy zmianie kierunku pływania. Powstający sygnał elektryczny może stanowić swoisty kompas i służyć do nawigacji.

Energia wytwarzana w tkankach przez pola magnetyczne jest przeciętnie ponad tysiąc razy mniejsza niż zawarta w tkankach energia cieplna. Na przykład w tempe­raturze ciała ludzkiego ilość energii termicznej wynosi około 3 J/mol, natomiast od­działywanie silnego pola magnetycznego o indukcyjności około 1 T wytwarza 0,0005 J/mol. Przez działanie pola magnetycznego nie uzyskuje się nagrzania tkanek, lecz może występować inne działanie swoiste dla pm.

Najważniejsze procesy biochemiczne w tkankach odbywają się przez reakcje chemiczne związków o wiązaniach kowalencyjnych i van der Wallsa. Reakcje te wy­magają energii większych o kilka rzędów wielkości niż energie powstające pod dzia­łaniem nawet silnych pól magnetycznych, dlatego pola magnetyczne, mimo że do- cierają do wszystkich tkanek, nie wpływają bezpośrednio na procesy przemiany materii i reakcje biochemiczne. Tak małą energią nie można wywoływać istotnych efektów biologicznych. Są jednak sytuacje i struktury, w których teoretycznie można przewidywać oddziaływanie biologiczne pól magnetycznych. Na przykład W nie­których strukturach kolagenu przy indukcji rzędu 10 T energia oddziaływania pola magnetycznego może dojść do 3 J/mol.

Do struktur wrażliwych na pm należą nieskompensowane spiny magnetyczne pierwiastków paramagnetycznych, których moment magnetyczny może ulec podwyższeniu pod wpływem słabego, zewnętrznego pm. Pierwiastki paramagnety­czne często występują w składzie koenzymów i grup prostetycznych enzymów. Silne pola powodują usztywnienie orientacji osi magnetycznych molekuł paramagnety­cznych, co może upośledzać ich ruchliwość i zmniejszać szybkość reakcji enzy­matycznych. Teoretycznie przyspieszenie reakcji enzymatycznej może nastąpić wtedy, gdy podatność magnetyczna produktów reakcji jest mniejsza od podatności substratów wyjściowych. Przy odwrotnym stosunku reakcje mogą ulegać zwolnieniu. Doświadczenia wskazują, że opóźnienia lub przyspieszenia wynoszą około 0,2%. Wydaje się więc, że tego rodzaju wpływ pm na kinetykę i równowagę reakcji bio­chemicznych nie ma praktycznie znaczenia.

Struktury ciekłokrystaliczne, występujące w tkankach, również są wrażliwe na pole magnetyczne. Niektóre z nich mogą zmieniać zorganizowane ułożenie molekuł pod wpływem pm o indukcji rzędu 0,1 do 1 T. Struktury ciekłokrystaliczne występują w białkowo-lipidowych warstwach membran, w nadnerczach i głównie w mózgu. Właściwości ciekłokrystaliczne wykazuje między innymi DNA, miozyna, kolagen. Pm, zmieniając uporządkowanie molekuł ciekłokrystalicznych w błonach, może zmienić warunki transportu, który najczęściej stawałby się w tych warunkach wol­niejszy. Można zatem przypuszczać, że pod wpływem pm może zmieniać się prze­puszczalność błon.

W silnym pm występują zjawiska magnetooptyczne związane z oddziaływaniem tego pola na światło przenikające przez pewne substancje. Zostały one zastosowane do badania orientacji kolagenu, fibrynogenu i fibryny. Zmianę płaszczyzny polaryza­cji wykorzystuje się dla odróżniania hemoglobiny od oksyhemoglobiny.

Pm oddziałuje na procesy elektryczne i jest z nimi powiązane systemem licznych zależności. Należy do nich indukowanie napięcia elektrycznego przez zmienne pm w obecności ładunków elektrycznych. Taki charakter mają sygnały elektryczne we włóknach nerwowych i mięśniach, lecz terapeutyczne pm jest zbyt słabe, by mogło zmieniać ich czynności. Ruchy jonów, dające elektryczne prądy jonowe, wy­warzają własne pm, które oddziałuje z zewnętrznym polem magnetycznym. Powsta­li siły, które powodują powstawanie napięć w naczyniach krwionośnych i niewielkie zmiany w rozkładzie prędkości prądu krwi, co z kolei powoduje opór, zwany magne-tohydrodynamicznym. Zjawiska te przy bardzo silnych  polach  mogą zmniejszyć przepływ krwi, np. w aorcie, w polu o indukcji 1 T o 1%, a przy 5 T o 7%. Siły tu wy-elekt Lorentza. Powstają one wtedy, gdy cząstki naładowane elektrycznie znajdują się w obszarze pola magnetycznego i elektrycznego.

W wyniku działania sił Lorentza może zostać spowolniona o 10% dyfuzja jonów J*   przez błony komórkowe,  lecz dopiero w polach  o indukcji   1 miliona tesli.  Siły Lorentza mogą prawdopodobnie wpływać na jony przez tzw. rezonans cyklotronowy,

wykazany w stosunku do jonów wapnia w mózgu zwierząt doświadczalnych. Chodzi tu o wpływ pola o określonych częstotliwościach na dopasowanie torów ruchu jonów do helikalnych (łukowych) kształtów kanałów w strukturach białkowych (błonach). Transport przez błony zostaje wtedy ułatwiony.

Silne zewnętrzne pm powoduje ustawienie (orientację) osi magnetycznych elek­tronów lub jąder atomowych tkanek według linii sił pola zewnętrznego. Po zgasze­niu pola zewnętrznego jądra wracają (relaksacja) do położenia pierwotnego, wypromieniowując niskoenergetyczny strumień kwantów (promieniowanie elektro­magnetyczne z zakresu fal radiowych) o bardzo małym natężeniu. Promieniowanie to, wielokrotnie wywołane, wzmocnione i zapamiętane w mikroprocesorze, poddane milionom operacji matematycznych, w rezultacie daje szczegółowy obraz wnętrza tkanek rysowany drgającymi nukleonami. Ustawienie i relaksacja cząstek zależą od częstości drgań i indukcji pm. Zmieniając te wielkości, uzyskujemy rezonans i relak­sacje różnych cząstek. Częstość relaksacyjna dla jąder wodoru mieści się w granicach od 1 do 100MHz. Efekt ten jest wykorzystywany w medycynie do obrazowania tkanek jako magnetyczny rezonans jądrowy, z angielskiego nazywany NMR (Nuclear Magnetic Resonance). Otrzymywane obrazy są dokładniejsze niż obrazy rentgenowskie, a przy odpowiedniej technice dokładniejsze niż obrazy z mikroskopu elektronowego i mogą być od nich tysiąckrotnie silniej powiększone.

W celu uzyskania obrazu tkanek człowieka za pomocą NMR używa się cewki elektromagnetycznej o długości 2 m i średnicy 1 m. Stosuje się pola o indukcji do 1,5 T, przy czasie ekspozycji do 30 min. Jak wynika z dotychczasowych doświad­czeń, pola magnetyczne o podanych parametrach pozostają nieszkodliwe cl a człowieka.

Rozważa się teoretycznie różne możliwe mechanizmy terapeutyczne, które mogłyby tłumaczyć rewelacyjne nieraz wyniki  uzyskiwane dzięki  magnetoterapii.

Leczenie stałym polem magnetycznym

Leczenie stałym polem magnetycznym fspm) znajduje uzasadnienie m.in. w twierdzeniu japońskiego uczonego, Nagakawy, o słabnięciu pola magnetycznego Ziemi, którego intensywność w ciągu ostatnich 500 lat miałaby się zmniejszyć 0 50%. Niektórzy interpretują to zjawisko jako degenerację magnetyczną i widzą w nim jeden z czynników osłabiających odporność organizmów i nasilających cho-robowość, typową dla obecnych czasów, jednak twierdzenia te nie są oparte na wy­starczających dowodach naukowych. Prace badawcze na ten temat spełniają tylko część warunków wiarygodności; przedstawiają one skutki stosowania stałego pola magnetycznego w leczeniu, w odnowie biologicznej i zwiększaniu sprawności, bu­dzą nadzieję, lecz nie umożliwiają jednoznacznego osądu.

Na świecie są lansowane różne techniki stosowania stałego pola magnetycznego. W tym celu magnesy w formie płaskich sztabek, taśm lub kulek umieszcza się w ubra­niach, w pościeli, pokrowcach na meble itp. Nosi się je na sobie lub przy sobie wiele godzin na dobę. Nie zauważono żadnych wpływów ubocznych tego rodzaju postępowania. Są one stosowane także w niektórych zakładach leczniczych jako nieszkodliwe, a budzące zaufanie wielu pacjentów, środki pomocnicze z pogranicza placebo i medycyny niekonwencjonalnej.

Leczenie impulsowym polem magnetycznym

Impulsowe pole magnetyczne (ipm) wprowadzili do leczenia japońscy i niemiec­cy badacze w początkach lat siedemdziesiątych XX wieku. Pierwsze obserwacje dotyczyły przyspieszania opóźnionych zrostów kostnych, następnie dostrzeżono korzystne wyniki leczenia innych stanów patologicznych. Niektóre publikacje przed­stawiają tak rewelacyjne wyniki, że mogą budzić nieufność. Nieufność budzi również wielka liczba i rozmaitość procesów chorobowych, w których opisuje się poprawę. Jednak część opracowań wydaje się spełniać kryteria wiarygodności. Obecnie skuteczność ipm podlega licznym badaniom, lecz nie ma danych określających jed-Znacznie i niepodważalnie jego wartości. Ipm stosuje się do leczenia zaburzeń zdrowia, takich jak:

-              przewlekłe i ostre, niebakteryjne stany zapalne narządu ruchu - zapalenia torebek ścięgnistych, torebek maziowych, stawów, ścięgien i ich przyczepów;

uszkodzenia wymagające gojenia i regeneracji, w tym złamania (czas zrastania oło 35% krótszy), zranienia, stłuczenia, owrzodzenia, zespół Sudecka, blizny orne z keloidem, blizny pozawałowe i pourazowe w mózgowiu i sercu;

-              zespoły bólowe ostre i przewlekłe;

-              zaburzenia ukrwienia narządów głowy (oczu, mózgowia), serca, z objawami dławicowymi i zaburzeniami rytmu serca.
 

.Metody i technika zabiegów

1.              Indukcja jest miarą ipm stosowaną w terapii. Większość aparatów leczniczych
emituje pole o indukcji do 10mT, czasem spotyka się większe emisje do 40 mT
W tym zakresie indukcji nie obserwowano ujemnych skutków ani różnic działania
leczniczego. Sądzi się, że pole o nadmiernej indukcji może zbyt silnie stabilizować
cząstki paramagnetyczne, a przez to hamować ich naturalną czynność. Nie ustalono
jednak nawet w przybliżeniu granicy krytycznej ani dla tego zjawiska, ani dla innych
szkodliwych wpływów. Niektóre przepisy zalecają zaczynanie zabiegów od indukcji

0              30% niższej niż docelowa. Wobec braku kryteriów dawki szkodliwej zalecenie to
jest uzasadnione tylko hipotetycznie i asekuracyjnie. Najczęściej stosuje się dawki od 6 do 10 mT.

2.    Częstość impulsów w większości aparatów jest regulowana w zakresie od 1 do
100 Hz. Postuluje się   stosowanie niskich częstości - od 4 do 15 Hz - w schorze­
niach kości i narządu ruchu, a wyższych - od 40 do 60 Hz - w leczeniu narządów
miąższowych, jak mózg, serce i inne narządy wewnętrzne. Nie ma dostatecznie
wiarygodnych dowodów klinicznych większej skuteczności określonej częstotliwoś­
ci. Z niektórych aparatów można uzyskiwać emisje modułów impulsów w okresach
trwających od 1 do 20 s na zmianę z takimi samymi przerwami.

3.    Kształt impulsów w emisji wielu aparatów jest niezmienny, najczęściej sinu­
soidalny, w niektórych aparatach można wybrać jeden z dwóch lub trzech rodzajów
impulsów. Najczęściej stosuje się impulsy prostokątne i te są zalecane w chorobach

I               urazach narządu ruchu. W schorzeniach miąższowych i skóry zaleca się impulsy
sinusoidalne. Są też możliwości stosowania impulsów trójkątnych i mieszanych. Te

możliwości trzeba traktować jako techniczne propozycje doświadczalne (jest ich iele) ponieważ brak dla nich uzasadnienia w wynikach terapii.

Niektóre proste aparaty mają jeden rodzaj impulsów, jedną częstość oraz jedną albo dwie indukcyjności nastawiane skokowo.

W żadnym prospekcie firmowym aparatu nie określa się czasu trwania poje­dynczego impulsu. Z informacji uzyskanych od producentów wynika, że może on wynosić około 5 ms i zmieniać się wraz ze zmianą częstości.

Emitory ipm mają najczęściej kształt obręczy o szerokości kilkunastu do
kilkudziesięciu centymetrów i średnicy mogącej otoczyć tułów (około 50 cm) lub
kończynę (od 20 do 25 centymetrów). Często spotyka się także emitory w kształcie
prostokątnych płyt o wymiarach odpowiadających częściom ciała, emitory te mogą
być montowane na statywach. Podczas zabiegu emitor powinien być umieszczony
jak najbliżej narządu, który ma być leczony, najlepiej otaczać go. Powierzchnia emi­
tora może stykać się ze skórą chorego. Ze względów higienicznych zalecane jest
utrzymanie kilkumilimetrowego odstępu między emitorem a skórą i częste mycie
oraz dezynfekowanie powierzchni emitorów.

Czas jednego zabiegu mieści się najczęściej w granicach od 10 do 20 min.
Przy leczeniu opóźnionych zrostów kości lansuje się zabiegi trwające 30 lub 60
minut, a nawet kilka godzin. Opracowania z ostatnich lat nie zalecają tak długiego
czasu (ale też go nie negują).

Zabiegi wykonuje się co dzień, tj. 5-6 razy w tygodniu. Można je stosować częś­ciej, np. 2 razy dziennie, lub rzadziej, 3 lub 2 razy w tygodniu. Ogólną liczbę zabiegów uzależnia się od obserwowanych rezultatów leczenia. Zwykle kuracja składa się z 7 do 15 zabiegów, wyjątkowo wykonuje się ich więcej.

Przygotowanie pacjenta do zabiegu. Pacjent nie musi się rozbierać, ponieważ
pm przen...