Účinky elektrického proudu

From WikiSkripta

Z hlediska působení elektrického proudu lze rozlišit tři typy účinků:

  • Elektrolytické účinky souvisí s elektrochemickými procesy při průchodu elektrického proudu tkáněmi.
  • Dráždivé účinky souvisí s ovlivněním činnosti vzrušivých tkání, tedy nervů a svalů.
  • Tepelné účinky souvisí s uvolněním Jouleova tepla při průchodu proudu vodivým prostředím.

Stejnosměrný proud[edit | edit source]

Dráždivé účinky[edit | edit source]

Dráždivé účinky se projevují při změně proudu, výrazně se tedy projevují především při zapnutí a vypnutí proudu. Křečovitý stah svalů při připojení proudu může vést k neobvyklým pohybům a být tak jednou z příčin sekundárních úrazů.

Tepelné účinky[edit | edit source]

Tepelné účinky elektrického proudu závisí na intenzitě protékajícího proudu. Protože kůže představuje poměrně špatný vodič, neprotékají při nízkých napětích tělem vysoké proudy a tepelné účinky jsou jen malé. S rostoucím napětím a při snížení odporu kůže (např. navlhčení, vbodnutí elektrod nebo poškození kůže) mohou tepelné účinky nabývat na významu.

Střídavý nízkofrekvenční proud (do 500 Hz)[edit | edit source]

Elektrolytické účinky[edit | edit source]

Elektrolytické účinky jsou obvykle zanedbatelné, protože rychlá změna polarity elektrod zabraňuje hromadění produktů elektrochemické reakce pod elektrodou. V úvahu přicházejí jako doprovodný mechanismus poškození při velmi nízkých frekvencích a poměrně vysokých intenzitách proudu.

Dráždivé účinky[edit | edit source]

Při nízkých frekvencích dráždivé účinky dominují, nejvyšší citlivost je při frekvenci kolem 100 Hz. Kritický je zejména průchod takového proudu srdcem (např. zapojení ruka-ruka), kdy může být poměrně snadno vyvolána fatální fibrilace. Důvod vyšší rizikovosti je mimo jiné i v tom, že srdce není v průběhu celé srdeční revoluce stejně citlivé, setrvalé dráždění tak zvyšuje pravděpodobnost zásahu do citlivé periody.

Dráždivé účinky nízkofrekvenčních proudů se terapeuticky využívají v řadě oblastí medicíny, např. při stimulaci činnosti srdce (kardiostimulátor) nebo při stimulaci některých oblastí mozku v terapii Parkinsonovy choroby.

Tepelné účinky[edit | edit source]

Tepelné účinky závisí na intenzitě. Vzhledem k přetrvávajícím dráždivým účinkům se obvykle v medicíně přímo nepoužívají.

Střídavý vysokofrekvenční proud[edit | edit source]

Elektrolytické účinky[edit | edit source]

Při vysokých frekvencích se neuplatňují.

Dráždivé účinky[edit | edit source]

S rostoucí frekvencí ustupují, při frekvenci v desítkách kHz již prakticky mizí.

Tepelné účinky[edit | edit source]

Při nižších frekvencích dominují. Terapeuticky se používají k prohřevu tkání.

Při vysokých frekvencích se projevuje tzv. skin efekt, kdy elektrický proud teče prakticky jen po povrchu vodiče, s rostoucí vzdáleností od povrchu vodiče proudová hustota velmi rychle klesá.

Reobáze, chronaxie[edit | edit source]

Dráždivost tkání můžeme vyjádřit pomocí dvou veličin – reobáze a chronaxie. Tyto veličiny patří k důležitým charakteristikám vzrušivých tkání a umožňují určovat vztah mezi intenzitou a trváním podnětu, který vyvolá odezvu (akční potenciál, podráždění). V typickém experimentálním uspořádání se vzrušivá tkáň stimuluje pravoúhlým proudovým impulsem s volitelnou amplitudou i dobou trvání.

Reobáze[edit | edit source]

Reobáze je nejmenší intenzita podnětu schopná vůbec vyvolat odezvu (akční potenciál). Při dráždění např. proudem o intenzitě nižší než je reobáze nebude odezva vyvolána. Fyzikální rozměr reobáze odpovídá fyzikálnímu rozměru podnětu, tedy obvykle elektrickému proudu.

Chronaxie[edit | edit source]

Chronaxie je nejmenší doba impulsu nutná k vyvolání odpovědi při amplitudě impulsu rovné dvojnásobku reobáze. Fyzikální rozměr chronaxie je čas.

Odkazy[edit | edit source]

Související články[edit | edit source]

Elektrický proud

Použitá literatura[edit | edit source]

  • BENEŠ, Jiří, et al. Základy lékařské biofyziky. 3. vydání. Praha : Karolinum, 2011. ISBN 9788024620343.


  • NAVRÁTIL, Leoš a Jozef ROSINA, et al. Medicínská biofyzika. 1. vydání. Praha : Grada, 2005. ISBN 80-247-1152-4.