vol. 6 6/2017 Inżynier i Fizyk Medyczny
384
radiologia
\
radiology
artykuł naukowy
\
scientific paper
obwiednie miały kształt fali o częstotliwości od kilku do 100 Hz.
Pole magnetyczne wzbudza w organizmach żywych efekty bio-
fizyczne, takie jak:
•
oddziaływanie na spiny elektronowe pierwiastków parama-
gnetycznych i wolnych rodników;
•
działanie na ciekłe kryształy zawarte w organizmie;
•
indukcja napięcia w tkankach zawierających elektrolity;
•
efekty magnetostrykcyjne i piezoelektryczne;
•
zmiany własności fizycznych wody [5].
Największe aktualnie znaczenie w działaniu wolno zmiennych
pól magnetycznych mają efekty analgetyczne, czyli inaczej mó-
wiąc – przeciwbólowe. W badaniach eksperymentalnych wyka-
zano, że wolnozmienne pola elektromagnetyczne powodują
wzrost wydzielania endogennych opiatów z grupy b-endorfin,
to jest substancji odpowiedzialnych za podniesienie progu czu-
cia bólu.
Działanie pól elektromagnetycznych na kości wytłumaczone
jest występowaniem potencjałów elektrycznych związanych
z ruchem płynu zawierającego elektrolity w kanałach kości, któ-
re generują potencjały strumieniowe. Badania nad zjawiskami
elektrycznymi w chrząstce wykazały mechanizm transdukcji
mechaniczno-elektrycznej, który pojawia się w momencie uci-
sku chrząstki i prowadzi do ruchu płynu z elektrolitami oraz po-
zostawienia niezobojętnionych ujemnych ładunków w proteo-
glikanach i kolagenie macierzy chrząstki [2]. Istniejące w kości
i w chrząstce potencjały strumieniowe potrafią pobudzić chon-
drocyty do syntezy składników matrixu przy zmianie stresu me-
chanicznego na elektryczny.
Za pomocą badań
in vitro
udowodniono korzystny wpływ
słabego pola elektromagnetycznego małej częstotliwości na
syntezę kolagenu oraz glikozaminoglikanów w chrząstce sta-
wowej. Odnotowany również został wzrost syntezy substancji
zewnątrzkomórkowej w osteoblastach ludzkich poddanych
działaniu pola elektromagnetycznego (20 Hz, 6 mT) oraz zmiany
poziomu komórkowego cAMP i syntezy DNA w kulturze komó-
rek pochodzących z kości [2, 4].
W przeprowadzanych na zwierzętach badaniach
in vivo
wyka-
zano, że w wystawionej na działanie pola elektromagnetyczne-
go chrząstce stawowej może dojść do zwiększenia zawartości
proteoglikanów, co można stwierdzić, obserwując wzrost inkor-
porowanej siarki. Impulsowe pole elektromagnetyczne może
powodować zmiany w stężeniu wapnia wewnątrzkomórkowego
poprzez oddziaływanie z ligandami na powierzchni błony chon-
drocytów. Wykazano również, że pole elektromagnetyczne
małej częstotliwości ma wpływ na różnicowanie chondrocytów
i zwiększanie się syntezy białek zewnątrzkomórkowych chrząst-
ki, najprawdopodobniej poprzez wzrost syntezy transformują-
cego czynnika wzrostu β (TGFβ) [2, 4, 5].
Impulsowe pola elektromagnetyczne wykazują również ko-
rzystne efekty w leczeniu stanów zapalnych tkanek miękkich.
Efekt przeciwzapalny uzyskiwany w wyniku działania pola elek-
tromagnetycznego jest związany z oddziaływaniem pola na bło-
ny komórkowe. Pola elektromagnetyczne stosowane w leczeniu
urazów powodują redukcję obrzęku, bólu oraz sztywności. Pola
elektromagnetyczne mają także korzystny wpływ na tkankę
łączną. Przyspieszają gojenie więzadeł i ran oraz regenerację
nerwu. Poza tym następuje zmniejszeniu bólu i zapalenia, co jest
przyczyną poprawy funkcji i jakości życia.
Podsumowanie
Obecnie urządzenia generujące i przetwarzające pola elektro-
magnetyczne w celach leczniczych i terapeutycznych są w po-
wszechnym użytku. Za ich pomocą można diagnozować, leczyć,
łagodzić objawy i zapobiegać nawrotom choroby (na przykład
magnetoterapia i magnetostymulacja). Niezmierną zaletą me-
tod opartych na wykorzystywaniu pól elektromagnetycznych
w medycynie jest ich nieinwazyjność i praktycznie brak skutków
ubocznych.
Omówiony w artykule wpływ pól elektromagnetycznych na
leczenie chorób układu ruchu pokazuje różnorodność korzyst-
nych efektów stosowania tych pól. Nie zawsze terapie z zastoso-
waniem pól elektromagnetycznych są skuteczne, jednakże war-
to próbować, ponieważ taka terapia stosowana systematycznie
może pomóc, a szanse na to, że zaszkodzi są nikłe.
Literatura
1.
G. Pawlicki, T. Pałko, N. Golnik, B. Gwiazdowska, L. Królicki:
Fizy-
ka medyczna
, Biocybernetyka i Inżynieria Biomedyczna 2000, 9,
Akademicka Oficyna Wydawnicza Exit, Warszawa 2002.
2.
A. Straburzyńska-Lupa:
Wpływ impulsowych pól elektromagne-
tycznych i kinezyterapii na stan kliniczny i wybrane wskaźniki me-
tabolizmu tlenowego u kobiet z chorobą zwyrodnieniową stawów
,
Akademia Wychowania Fizycznego im. Eugeniusza Piaseckiego
w Poznaniu, Poznań 2005.
3.
R. Becker, G. Selen:
Elektropolis, elektromagnetyzm i podstawy
życia
, PAX, Warszawa 1994.
4.
R.W.Y. Habash:
Bioeffects and Therapeutic Applications of Electro-
magnetic Energy
, USA, CRP Press 2008.
5.
M. Kato:
Electromagnetism in Biology
, Japan, Springer 2006.
6.
W. Andra, H. Nowak:
Magnetism in Medicine
, Weinheim, WILLEY-
-VCH 2007.
7.
J. Szechiński, P. Wiland:
Wczesne reumatoidalne zapalenie sta-
wów
, Górnicki Wydawnictwo Medyczne, Wrocław 2004.
