Физическая модель объекта криогенного стимулирующего воздействия

2.1 Физическая модель объекта криогенного

стимулирующего воздействия

Физическая модель объекта − это упрощенный аналог, для построения которого использована система допущений. В этом аналоге действительные структуры заменяются элементами, пригодными для последующего аналитического описания. Чем сложнее объект, тем большее количество допущений необходимо для того, чтобы его физическая модель стала применима для математического моделирования. Для объекта криогенной физиотерапии построить физическую модель можно со значительными упрощениями его строения и внутренних связей.

Следует учесть особенности моделируемого процесса и вывести из рассмотрения признаки, которые не способны существенно его искажать.

Физиотерапевтические процедуры  воздействуют на организм пациента физическими факторами: температурой, давлением, слабыми электрическими токами, излучениями и т.д. Отличительной особенностью воздействия является его локализация. Волны светового диапазона поглощаются прямо на поверхности, высокочастотные лучи проникают глубже, но в любом случае зона воздействия затрагивает лишь часть тела. Гипотермия и  криотерапия  оказывают интенсивное охлаждающее действие на  кожный покров, поэтому для построения физической  модели объекта криотерапевтического  воздействия необходимо определить локализацию охлаждения.

Кожный покров пациента –  сложная многослойная структура, выполняющая большое количество  функций, в том числе и функцию органа чувств. Эту функцию кожного покрова описывает эстезиология – учение об органах чувств [*****]. Органы кожного чувства являются предметом воздействия физиотерапии.

Главная функция кожи как органа чувств – это восприятие разнообразных раздражителей от окружаю­щей среды (прикосновение, давление, температура и т. п.). Площадь кожного  покрова у взрослого человека составляет в среднем 1,6 м² [*****].

В физиологии принято условное деление тканей по температурной зависимости на две различные группы. Автор этого деления – академик     И.А. Павлов. Покровные ткани или  оболочка ­ легко переносят значительное переохлаждение, в то время как  внутренние ткани при охлаждении  на 10…12 ºС прекращают нормальную работу.

Это условное деление ограничивает область физиотерапевтического применения гипотермии пределами оболочки,  так как нарушения теплового режима ядра   недопустимы.

Для упрощения физической модели объекта криогенного физиотерапевтического воздействия целесообразно ограничить зону распространения теплообменных процессов вглубь тела. Малая экспозиция контакта тела с газообразным теплоносителем  позволяет высказать предположение, что зона искусственного переохлаждения располагается только в оболочке организма пациента  и не затрагивать теплочувствительных тканей внутренних органов, т.е. ядра организма. Подтверждением этого допущения являются известные из практики криогенной физиотерапии случаи лечения пациентов с повышенной температурой, а также лиц, склонных  к простудным заболеваниям. В этих случаях применение криофизиотерапевтического воздействия не вызывает простудных проявлений, что подтверждает допущение  изотермичности органов ядра.

С теплофизической точки зрения о поверхностном характере переохлаждения тела при криотерапии говорит тот факт, что до 30 % общей массы тела приходится на ткани оболочки. Это  составляет приблизительно 20 кг, а теплоемкость оболочки − не менее 600 кДж/К[*****]. Для переохлаждения оболочки на 10К потребуется отвести с поверхности тела