Jak ultrazvuk ovlivňuje lidské tělo?

Ultrazvukové vyšetření je metoda kontroly těla bez použití operace, která umožňuje identifikovat problémy ve fungování těla. Používají ho téměř všechny moderní lékařské kliniky. Ne každý však ví, zda je ultrazvuk pro člověka škodlivý a jaký je jeho účinek na vnitřní orgány?

Co je ultrazvuk

Ultrazvuk jsou zvukové vibrace, jejichž frekvence přesahuje hranici 16-20 kHz a nejsou lidským sluchem vnímány. V lékařské praxi se používá k diagnostice vnitřních orgánů k detekci různých abnormalit v těle.

Specialista nepotřebuje provádět mechanické zásahy do těla, aby získal data. Při diagnostice se na monitoru zobrazuje černobílý obraz vyšetřovaného orgánu.

Ultrazvuk se často používá k léčbě onemocnění vnitřních orgánů, ale jeho silné záření může poškodit zdraví. Příliš dlouhé a intenzivní působení ultrazvukových vln může být pro člověka nebezpečné.

Kromě medicíny se záření využívá i v dalších odvětvích: zemědělství, výroba, průmysl. Při použití různých zařízení, například proudových motorů, vznikají intenzivní vibrace.

V lékařské oblasti se používá vlnová frekvence od 16 do 20 kHz, v průmyslu – 20-70 kHz.

Účinek

Samotné ultrazvukové záření není nebezpečné ani prospěšné. Škody a výhody ultrazvuku závisí na jeho použití. Zvukové vibrace mohou mít různé frekvence a síly. To je důvod, proč ultrazvuk může řezat žulu a provádět výzkum na těhotných ženách.

Účinek ultrazvukových vln na člověka může být různý. Dlouhodobé vystavení ultrazvuku může vést k hrozným následkům. Vlny, které pronikají prostředím těla, mohou vyvolat oscilační posuny, vážné poškození tkáně, zánět a nekrózu.

Při intenzivní expozici může mít i jednorázové záření destruktivní účinek na buněčné struktury. Proto byly vyvinuty speciální ochranné prostředky pro lidi, jejichž povolání zahrnuje ultrazvuk.

Ultrazvuk se zásadně liší od radiografie. Při rentgenovém záření proniká do lidského těla určitá část záření, která se časem může akumulovat ve vnitřních orgánech a způsobit poškození zdraví. Ultrazvuková procedura neprodukuje radioaktivní záření: vlny jsou generovány lékařským zařízením. Tyto vibrace neovlivňují buněčné struktury, tkáně a vnitřní orgány, protože intenzita vlnění je minimální.

Ultrazvuk, na rozdíl od rentgenového záření, nepoškozuje lidské zdraví. To umožňuje bezpečně používat ultrazvukové paprsky k diagnostice těhotných žen a dětí.

Osoba pracující s ultrazvukovým přístrojem však musí pečlivě dodržovat pravidla pro obsluhu zařízení.

Škodlivé

Je ultrazvuk pro člověka nebezpečný? Ultrazvukové záření je určité množství zvukových vibrací, které se nemohou akumulovat uvnitř těla. Škodlivá může být pouze pravidelná interakce s ultrazvukovým přístrojem. Vypnutím zařízení můžete zastavit jeho vliv.

Při dlouhodobé expozici mohou vibrace ovlivnit některé části mozku. Specialisté obsluhující ultrazvukový přístroj tak často trpí následujícími poruchami:

• nespavost;
• zvýšená agresivita;
• bolesti hlavy;
• ztráta paměti;
• zhoršení sluchových schopností.

Osoby v zóně šíření vln často pociťují necitlivost končetin, může se vyvinout polyneuritida, může se snížit hladina krevního cukru a také může být nedostatek vitamínů. Navíc dlouhodobé vystavení osobě záření může způsobit zarudnutí nebo bledost obličeje.

Lékaři, kteří provádějí diagnostiku pomocí ultrazvukového přístroje nejčastěji:

• trpí astenickým syndromem;
• zažít halucinace;
• hubnout;
• mají endokrinní onemocnění.

To je důvod, proč ultrazvukoví specialisté dostávají prémii za škodlivost.

Tyto projevy jsou nejčastěji přechodné a vyskytují se u pacienta v případech, kdy ze zdravotních důvodů musí často navštěvovat ultrazvukovou diagnostickou místnost.

Při používání této výzkumné metody dvakrát nebo třikrát ročně v dlouhých intervalech se nemusíte obávat následků.

Pravidelné používání nebo porušování bezpečnostních opatření zařízení však může způsobit určité problémy.

Výhody

Zkrocené záření není schopné ublížit tělu a často se používá ve prospěch člověka, například ve fyzioterapii.

• regenerace tkání, urychlení hojení ran;
• resorpce srůstů a jizev;
• snížení křečí a bolesti ve svalech;
• propustnost kůže pro léky;
• poškození bakteriálních buněčných membrán;
• exfoliace stratum corneum při peelingu.

Ultrazvuková diagnostika je informativní způsob vyšetření vnitřních orgánů, který spolehlivě odhalí případné problémy v těle a je poměrně levný.

Ultrazvukové vyšetření je moderní, praktický a neškodný způsob vyšetření ženy v těhotenství. Ultrazvuk je obvykle předepsán:

• potvrdit početí;
• identifikovat možné vady a odchylky ve vývoji plodu a také vyšetřit umístění placenty;
• určit délku těhotenství;
• k určení životaschopnosti a pohlaví embrya.

V některých případech je zvláště nutné použití ultrazvuku – postup pomůže zkontrolovat průběh těhotenství, rychle identifikovat abnormality a také zachovat život a zdraví nastávající matky a jejího dítěte.

Odborníci jsou přesvědčeni, že rutinní ultrazvuková vyšetření k identifikaci abnormalit během těhotenství nemají žádné škodlivé důsledky pro zdraví.

Využití ultrazvuku v diagnostice tak nemá negativní dopad na lidské zdraví. Tato metoda výzkumu je bezpečná pro lidi všech věkových kategorií. Lidé, jejichž činnost zahrnuje ultrazvukové záření, však musí dodržovat bezpečnostní předpisy, aby se vyhnuli škodlivým účinkům ultrazvuku.

Ultrazvuk je druh mechanické energie a představuje mechanické vibrace elastického prostředí o frekvenci větší než 16 kHz, které lidské ucho nevnímá. Tyto vibrace se přenášejí ve formě podélných vln, které způsobují střídavé stlačování a řídnutí média nebo látky. Čím větší je výkon přenášené energie, tím větší je amplituda odchylek částic média od výchozího stavu. Vzdálenost, která zahrnuje jednu oblast komprese a jednu oblast redukce, tvoří vlnovou délku, která bude nepřímo úměrná frekvenci oscilací.

Ultrazvukové vlny o nízkých frekvencích se šíří sféricky. Jak se frekvence kmitání zvyšuje a v souladu s tím se vlnová délka snižuje, svazek ultrazvukových vln se stává rovnější. Přímost šíření vysokofrekvenčních ultrazvukových vln (800–3000 kHz) určuje jejich použití ve fyzioterapii. Tyto vlny se šíří navzájem paralelně a mohou se koncentrovat v omezené oblasti.

Absorpce ultrazvukových vln se v různých tkáních liší. Například koeficient absorpce ultrazvuku pro kostní tkáň je 12–15krát vyšší ve srovnání se svalovou tkání. Obecně platí, že čím vyšší frekvence vibrací, tím intenzivnější je absorpce, tím menší je hloubka průniku. Vysokofrekvenční ultrazvuk je intenzivně absorbován vzduchem. Jeho nejmenší vrstvy mezi zářičem a povrchem pokožky zpomalují ultrazvukové vlny. V tomto ohledu se pro terapeutické účinky používají kontaktní média bez vzduchu: vazelína, glycerin, lanolin. V případech, kdy není možný těsný kontakt mezi ultrazvukovým vysílačem a povrchem kůže (oblast ruky, nohy), provádí se dálková expozice vodou s mezerou 1–2 cm.

K výrobě ultrazvuku se používá inverzní piezoelektrický jev. Piezoelektrický jev je chápán jako jev elektrické polarizace krystalů způsobený jejich mechanickou deformací: stlačení, natažení, ohyb, torze. Takové vlastnosti mají krystaly křemene, titaničitanu barnatého, Rochelleovy soli a dalších. Na druhou stranu, když jsou tyto krystaly umístěny ve střídavém elektrickém poli, smršťují se a roztahují v závislosti na směru pole. Frekvence vzniklých mechanických kmitů odpovídá frekvenci kmitů elektrického pole. Zařízení na výrobu ultrazvuku se tedy skládá z vysokofrekvenčního generátoru a ultrazvukového zářiče (vibrátor, aplikátor), ve kterém je umístěna křemenná nebo barya titanátová deska.

Hlavní biofyzikální procesy v tkáních jsou spojeny se třemi hlavními účinky ultrazvuku: mechanickým (mechanicko-dynamickým), fyzikálně-chemickým a tepelným.

mechanické působení se projevuje na buněčné a subcelulární úrovni. Vystavení vysoce intenzivnímu ultrazvuku vede k prasknutí tkáně se vznikem mikroskopických dutin, jejichž životnost je úměrná době ultrazvukových vibrací. Mechanickým účinkem nízkointenzivního ultrazvuku využívaného ve fyzioterapii je vibrační mikromasáž tkáně. Současně se v buňkách a tkáňových strukturách zintenzivňují procesy difúze a osmózy.

Fyzikálně-chemická aktivita Ultrazvuk je spojen se složitými elektronově-kvantovými jevy na molekulární úrovni. Pohyb molekul se zrychluje, zvyšuje se tvorba iontů. Zvyšuje se množství volných radikálů ve tkáních, aktivuje se tvorba biologicky aktivních látek, redoxní reakce a zvyšuje se disperze buněčných koloidů. V terapeutických dávkách je ultrazvuk katalyzátorem biochemických reakcí.

Tepelný efekt je spojena s přeměnou mechanické energie na energii tepelnou, to znamená, že mluvíme o endogenním teple. Teplo vzniká především v tkáních, které intenzivně absorbují ultrazvuk: nervová tkáň, kosti. Celá tkáň se zahřívá – objemové teplo se uvolňuje také na rozhraní dvou médií různé akustické hustoty – strukturální vytápění; Vzhledem k tomu, že se ve fyzikální terapii používá ultrazvuk s nízkou intenzitou, nedochází během zákroku k výraznému zvýšení teploty tkání. Tepelný efekt v tomto případě hraje vedlejší roli.

Základní fyziologické reakce a terapeutické účinky

V závislosti na použité dávce lze pozorovat škodlivé, tlumivé a stimulační účinky ultrazvuku. Ve fyzioterapii se používají dávky, které vyvolávají stimulační účinek a nezpůsobují destruktivní změny v tkáních. Je třeba mít na paměti, že dávky, které poskytují stimulační účinek, jsou velmi blízké dávkám, které způsobují inhibici funkce. Léčebnou procedurou se snadno předávkujete.

Hloubka průniku do tkáně ultrazvuku s frekvencí 800–1000 kHz se odhaduje na 5–6 cm, s frekvencí 2400 kHz – třikrát méně. Ultrazvuk nejlépe proniká do tukové tkáně a je zadržován svalovou a nervovou tkání. Významné množství ultrazvuku je absorbováno na rozhraní mezi tkáněmi s různou akustickou hustotou. Od kostí se odráží až 60 % ultrazvukové energie, která na ně dopadá. V malých, podprahových dávkách může ultrazvuk proniknout až do hloubky 20 cm, jak dokazují zobrazovací data vln odražených z této hloubky. Této skutečnosti se využívá v ultrazvukové diagnostice.

Fyziologické reakce spojené s hlavními biofyzikálními účinky jsou úzce propojeny a vzájemně se ovlivňují. V terapeutických dávkách má ultrazvuk obecně stimulační účinek na buněčnou funkci. V počáteční fázi expozice jsou pozorovány otoky mitochondrií, odchylky ve struktuře matrice a struktura buněčné formy se stává rozmazanou. Podráždění buňky vede k aktivaci jejích životních funkcí a zvýšené respirační aktivitě mitochondrií. Obecně existuje účinek biologické stimulace, který trvá několik hodin po jednorázové expozici. Vyšší dávky způsobují dramatické změny v buněčných mikrostrukturách, potlačují buněčnou aktivitu a objevují se známky škodlivých účinků.

Při působení ultrazvuku na pojivovou tkáň je pozorováno omlazení jejích buněčných a vláknitých struktur. Objevují se buňky s hojnou protoplazmou, zvyšuje se počet elastických vláken v základní látce a je inhibována tvorba kolagenu. Při vystavení přebytečné pojivové tkáni se změněnou strukturou má ultrazvuk uvolňující účinek, díky kterému je jizva pružnější.

Nízkointenzivní ultrazvuk urychluje regeneraci poškozených nervových vláken a snižuje citlivost receptorů, což se projevuje analgetickým účinkem. Ultrazvuk působí na receptorový aparát kůže, aniž by vyvolával znatelné subjektivní vjemy. Nejcitlivější na jeho účinky je pokožka obličeje a břicha. Vliv určitých reflexogenních zón na kožní receptory vede k obecným odpovědím, které jsou realizovány prostřednictvím vyšších autonomních center a hypotalamo-hypofyzárního systému. Podle tohoto mechanismu účinku ultrazvuková terapie zvyšuje labilitu nervových center a adaptačně-trofické funkce celého organismu. Některé léčebné postupy využívají tohoto obecného působení ultrazvuku.

Základní indikace pro použití

1. Adhezivní a jizvivé procesy (popálení, periviscerální komplikace při vředové chorobě, zánětlivá onemocnění oblasti ženských genitálií).
2. Degenerativně-dystrofická onemocnění kloubů končetin a páteře.
3. Zánětlivá onemocnění a traumatické léze muskuloskeletálního systému, poškození periartikulárních tkání.
4. Zánětlivá onemocnění orgánů ORL, ženských a mužských genitálií.
5. Onemocnění periferního nervového systému, včetně lézí obličejového a trojklaného nervu.
6. Peptický vřed žaludku a dvanáctníku, bronchiální astma (expozice z odpovídajících reflexogenních zón).

Hlavní kontraindikace pro použití

1. Závažné funkční poruchy centrálního nervového systému.
2. Tromboflebitida (v postižené oblasti).
3. Poruchy srdečního rytmu.
4. Dopad na oblast velkých cév, mozek, vyčnívající povrchy kostí.

Dávkování:

1. Podle intenzity expozice (od 0,05 do 1,2 W/cmXNUMX).
2. Podle způsobu expozice (kontinuální nebo pulzní).
3. Podle délky procedury (od 2 do 6 minut na pole, při ovlivnění více polí je celková doba až 15 minut).
4. Podle oblasti ozařování (jedno pole ne více než 250 cmXNUMX, v první den ne více než dvě pole, v následujících dnech – až pět polí).
5. Podle frekvence procedur (denně nebo obden).
6. Podle počtu procedur na kúru (od 6 do 14).