Физические методы в медицине

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ 

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное 

учреждение высшего профессионального образования

«Южный федеральный университет»

Физический факультет

А. А. Кожин

ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ 

В МЕДИЦИНЕ

Учебное пособие

Ростов-на-Дону

Издательство Южного федерального университета

2010

УДК  616–092
ББК  53.54
        К 58

Печатается по решению редакционно-издательского совета 

Южного федерального университета

Рецензенты:

доцент кафедры квантовой радиофизики ЮФУ, 

кандидат физико-математических наук Жуков В. В.;

профессор кафедры патофизиологии Ростовского государственного

медицинского университета, доктор медицинских наук Овсянников В. Г.

Учебное пособие подготовлено и издано в рамках национального проекта 
«Образование» по «Программе развития федерального государственного 
образовательного учреждения высшего профессионального образования 

“Южный федеральный университет” на 2007–2010 гг.»

Кожин А. А.
Физические методы в медицине / А. А. Кожин. – Ростов н/Д: 

Изд-во ЮФУ, 2010. – 296 с.

ISBN 978-5-9275-0760-3
В учебном пособии на основе современных исследований даны общие 

представления об истории развития физиотерапии и аспектах ее применения, описаны способы мониторинга функционального состояния человека 
перед проведением сеанса физиотерапии.

Рассмотрены немедикаментозные методы, используемые в коррекции 

основных патологических процессов. Последовательно представлены и изложены способы восстановительной медицины с использованием приемов 
медицинской физики, направленные на лечение, реабилитацию, профилактику, диагностику физиологических систем организма человека.

Учебное пособие состоит из двух модулей, содержит контрольные вопро
сы и тесты для проверки знаний.

Предназначено для бакалавров, магистрантов, аспирантов высших учеб
ных заведений, специализирующихся в области медико-биологических дисциплин.

ISBN 978-5-9275-0760-3 
 
 
 
 
       УДК 616–092 
 
  
 
 
 
 
                    ББК 53.54

© Кожин А. А., 2010
© Южный федеральный университет, 2010
© Оформление. Макет. Издательство

К 58

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение  ...................................................................5

Модуль I
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 
ФИЗИОТЕРАПИИ  .................................................... 8

Глава 1  .................................................................... 8
Вопросы для самоконтроля  ......................................  29
Глава 2  ..................................................................  30
Вопросы для самоконтроля  ......................................  51
Глава 3  ..................................................................  52
Вопросы для самоконтроля  ......................................  72
Глава 4  ..................................................................  75
Вопросы для самоконтроля  ......................................  96
Глава 5  ..................................................................  97
Вопросы для самоконтроля  ..................................... 117
Тестовые задания к модулю I  .................................. 119

Модуль II
СПОСОБЫ НЕМЕДИКАМЕНТОЗНОЙ ТЕРАПИИ, 
РЕАБИЛИТАЦИИ И ПРОФИЛАКТИКИ 
В ПРАКТИКЕ ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЙ 
МЕДИЦИНЫ  ........................................................ 125

Глава 6  ................................................................. 125
Вопросы для самоконтроля  ..................................... 146
Глава 7  ................................................................. 147
Вопросы для самоконтроля  ..................................... 167
Глава 8  ................................................................. 169
Вопросы для самоконтроля  ..................................... 190

Глава 9  .................................................................  192
Вопросы для самоконтроля  .....................................  212
Глава 10  ...............................................................  214
Вопросы для самоконтроля  .....................................  234
Глава 11  ...............................................................  236
Вопросы для самоконтроля  .....................................  257
Глава 12  ...............................................................  258
Вопросы для самоконтроля  .....................................  279
Тестовые задания к модулю II  .................................  281

Проектные задания  ................................................  292

Рекомендуемая литература  .....................................  293

ВВЕДЕНИЕ

К 3 курсу студент физического факультета ЮФУ, про
ходящий подготовку по специальности «медицинская физика», получает определенные представления об анатомии, 
физиологии органов и систем. Он владеет информацией 
о причинах возникновения в них патологических процессов, 
характерных особенностях их течения, основных способах 
диагностики наиболее распространенных заболеваний человека.

Следующим этапом подготовки студентов является изу
чение ведущих методов и устройств, используемых для 
коррекции различных дисфункций. Эта проблема преимущественно входит в компетенцию клинической и восстановительной медицины (ВМ), которая представляет собой систему мероприятий, предлагаемых для профилактики еще 
на донозологическом этапе нарушений состояния здоровья 
человека. Одной из ведущих задач восстановительной медицины является анализ индивидуальных и популяционных 
показателей резервов здоровья у населения с целью установления диапазона нормы и изучение механизмов влияния 
и способов комплексного восстановительного воздействия 
(диета, социальная реабилитация, физиопрофилактика и др.) 
на адаптивную саморегуляцию функций для создания новых 
технологий оздоровительно-реабилитационной помощи.

Ведущее место в решении этой проблемы принадлежит 

физическим методам санирующего влияния. Физическая 
медицина как часть ВМ изучает действие на человека природных или искусственно получаемых (преформированных) 
физических факторов и использует их с целью восстановления и укрепления здоровья после перенесенного заболевания, или его предупреждения.

Основными направлениями физической медицины явля
ются: лечебное (физиотерапия); реабилитационное; профилактическое; диагностическое.

С лечебной целью физические факторы используют в хрони
ческой стадии заболевания; реабилитационные – выполняют 
в санаторных условиях после перенесенного паитологическо

го состояния. Физиопрофилактика – оздоровление и предупреждение заболевания у здорового человека путем различных 
комбинаций физичесских факторов в сочетании с лечебными препаратами в уменьшенных дозах в курортных условиях 
или непосредственно в процессе трудовой деятельности. Физиодиагностикой называют использование с диагностической 
целью различных видов излучений: ультразвука, рентгена 
и др.

Получение общих представлений о физической медицине – 

необходимый элемент в подготовке специалиста технического профиля, который в дальнейшем столкнется с техническими устройствами, применяемыми в медицинской практике с лечебно-профилактическими целями.

Учебное пособие состоит из двух частей (модулей). В пер
вой излагаются история развития, общетеоретические положения ВМ и физиотерапии, классификация физических 
факторов, организационные аспекты их применения. Рассматриваются способы оценки функциональных резервов 
организма человека перед проведением физического воздействия, технические характеристики устройств для проведения мониторинга функций во время сеанса физиотерапии 
для индивидуализации дозы применяемого фактора. 

Во второй части пособия по единой схеме изложены не
медикаментозные методы, используемые в коррекции типовых патологических процессов (боль, воспаление и др.), 
реабилитации и профилактики нарушений физиологических 
систем организма. Обращено внимание на характеристику 
методов, применяемых для повышения сопротивляемости, 
самоконтроля функций организма при влиянии негативных 
факторов производства, приводятся сведения о приемах, используемых для предупреждения некоторых профпатологий 
на доклиническом этапе. 

Усвоение предложенного материала предполагает знание 

читателем основ морфологии, физиологии, патологической 
физиологии, общей физики, т. е. предметов, с которыми он 
уже получил знакомство ранее. Материал учебного пособия 
подобран и изложен в соответствии с требованиями учебных 
программ для высших учебных заведений медико-биологического профиля. 

Целью подготовки учебного пособия было ознакомление 

студентов старших курсов с теоретическими и прикладными 
аспектами применения физических методов в клинической 
и профилактической медицине. Для этого было сформулировано несколько задач:

– дать опрелеление фундаментальных аспектов биологи
ческого действия физических факторов, используемых в медицине;

– охарактеризовать существующие способы применения 

естественных и преформированных физических факторов 
в клинической и санаторной практике;

– предоставить данные о современных аппаратных средс
твах, применяемых для коррекции функционального состояния человека на реабилитационном этапе.

МОДУЛЬ І

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 
ФИЗИОТЕРАПИИ

Цель модуля: ознакомить студентов с историей развития 

физиотерапии, дать общепринятые положения физиотерапии, охарактеризовать классификацию физических факторов, клинические аспекты их применения.

Содержание модуля: данный модуль содержит 5 глав, кон
трольные вопросы, тестовые задания рубежного контроля.

Глава 1

История развития физиотерапии как межотраслевой 
дисциплины, ее место в структуре восстановительной 

медицины. Классификация физических факторов, 

их достоинства, особенности, принципы применения

Согласно данным истории медицины, термин «физиотера
пия» был принят в 1905 г. на I Международном конгрессе по 
данной специальности в Льеже (Бельгия). В понятие «физиотерапия» входит характеристика лечебного применения всех 
использовавшихся в то время физических факторов – пресной и минеральной воды, тепла, механических воздействий, 
в том числе лечебной гимнастики и массажа, электричества, 
света, ионизирующего излучения.

В настоящее время в историческом развитии этой специ
альности условно выделяют три этапа. Первый, наиболее 
ранний, связывают с практическим, эмпирическим исполь

зованием древними людьми окружающих их природных 
факторов – солнечного света, воды, тепла, дыма – для поддержания своего здоровья. Так, например, люди, жившие на 
берегах Средиземного моря, наблюдали, что прикосновение 
к телу человека некоторых рыб (скаты, угри) вызывало подергивание мышц, успокаивало боль. В Индии была описана 
техника массажа по методике йогов.

Начало второго этапа относят к I–II в. н. э., когда Цельс дал 

первую классификацию известных к тому времени минеральных вод, а Гален разработал ряд приемов лечения ими и грязями некоторых заболеваний и травм. В Китае уже с древних 
времен получили распространение методы чжень–цзю–терапии (чжень–игла; цзю–прижигание), которые были популярны в терапии внутренних болезней. Многие из них применяют и в настоящее время. Сущность этого метода заключается 
в том, что в строго определенные участки тела (биологически 
активные точки) вводят вращательными движениями иглы, 
сделанные из различных металлов, и заставляют их вибрировать путем легких щелчков по ним. Заканчивалась процедура сжиганием на соответствующих участках кожи свернутых 
конусом листьев определенных пород растений. Смысл этих 
манипуляций, по мнению китайских врачей древности, заключался в очищении тканевых каналов, засорение которых 
считалось причиной какого-либо заболевания.

В Европе об этом методе лечения стало известно лишь 

в XVII–XVIII вв. из донесений миссионеров, работавших 
на Востоке. Сначала метод не получил распространения изза отсутствия соответствующих кадров, но затем контакты 
между странами расширились, и уже в XX в. он проник 
в страны Запада. В России значительное развитие этого метода началось в послевоенный период и имеет широкое распространение в наши дни.

В XVIII в. многие естествоиспытатели стремились ис
пользовать новые сведения науки в области электричества 
для лечения больных с психоневрологическими заболеваниями. С именами Л. Гальвани, А. Вольты, Ж.-П. Марата 
связан используемый и в наше время метод гальванизации 
и электрофореза. В эти же годы в Европе развивается учение 
о магнетизме, разрабатываются методы использования пос

тоянных магнитов в терапии нервных и эндокринных заболеваний. Это направление связано с именами В. Гильберта, 
Ф. Месмера – основоположников методов применения магнитных устройств в клинической практике.

Началом третьего этапа считают середину XIX в., когда 

в арсенале врачей появилось большое количество самых разнообразных методов электрического воздействия. Крупным 
открытием этого периода является описание Ф. Фарадеем законов электромагнитной индукции. С помощью разработанной индукционной катушки был получен переменный низкочастотный ток, который стали применять для электростимуляции мышц. Изобретение Н. Тесла генератора высокочастотных колебаний (1891) позволило Ж.-А. д’Арсонвалю 
предложить метод высокочастотной электротерапии, названный в дальнейшем в его честь (дарсонвализация).

В середине XIX в. для повышения тонуса организма стал 

использоваться прием воздействия постоянным электрическим полем высокой напряженности, названный затем именем его изобретателя – Б. Франклина, который занимался 
проблемами статического электричества.

На рубеже XIX–XX вв. были внедрены в лечебную прак
тику методы фототерапии. Благодаря работам У. Гершеля, 
А. Дюона были получены первые сведения о механизмах 
физиологического и лечебного действия ультрафиолетовых 
и инфракрасных лучей. Н. Финзен начал применять их в лечении психоневрологических и инфекционных заболеваний.

В 20-х гг. XX в. в США эмигрант из Индии Д. Диншах 

заложил основы цветовой светотерапии, которые используются по настоящее время. Он облучал воду, используемую 
больными, тем или иным цветовым оттенком в зависимости 
от характера заболевания и использовал ее как самостоятельный прием водотерапии.

Открытие А. С. Поповым радиоволн и применение Р. Шти
беком радиоэлектронной лампы в качестве генератора высокочастотных электромагнтных колебаний в аппаратах для 
диатермии способствовали созданию метода индуктотермии. 
В те же годы (1922–1925) Петцольд и Эзау в Германии разработали метод УВЧ-терапии, а затем приемы микроволновой 
терапии.

Исследование свойств электрической дуги в парах ртути 

(А. Куш, 1920) привело к разработке и применению в медицине УФ-облучения биообъектов. В дальнейшем на основе 
предложенного в 30-х гг. С. И. Вавиловым способа получения люминесцентного излучения была создана аппаратура 
для получения УФ-излучения.

В предвоенные годы получили широкое распространение 

методы ультразвуковой терапии. В отечественную медицину 
УЗ-терапия была внедрена еще в конце 30-х гг. В. И. Онохриенко, который предложил использовать комбинированное 
лечения ультразвуком и электрическим током. Этот метод 
получил широкое распространение в лечении раненых при 
поражениях опорно-двигательной системы.

Следующий этап эволюции физиотерапии связывают 

с развитием медицины, физики, биологии и других дисциплин в послевоенные годы.

Наиболее ярким событием послевоенного периода явля
ется активное внедрение в медицину в 60-х гг. методов лазерного излучения различной длины волны. Оно получило 
как хирургическое, так и терапевтическое применение во 
всевозможных клинических отраслях. Несколько позже в 
медицину вошла криотерапия, основу действия которой составляет быстрое понижение температуры тканей под влиянием холодового фактора. Охлаждение тканей сопровождается снижением интенсивности метаболизма, расходования 
кислорода. В онкологии получила широкое распространение 
криохирургия.

В первые послевоенные годы в России стремительно вос
станавливались курорты, на которых использовались природные физические факторы. Наибольшую популярность 
получили известные еще в XIX в. Кавказские Минеральные 
Воды, Мацеста и др. Заслуга, связанная с развитием курортного дела в России, принадлежит Петру I, который, после 
успешного лечения в Карлсбаде, инициировал поиски лечебных вод в России. Первыми клиническими испытаниями минеральных вод в России занимался лейб-медик Петра I Г. Шобер, который описал серные источники на Тереке и Кубани. Также он собрал данные о физико-химических свойствах 
минеральных вод в некоторых районах предгорий Кавказа.

Известно, что освоение кавказских минеральных источ
ников началось в первые десятилетия XIX в., несмотря на 
ведущиеся там военные действия. В 1810 г. Ф. Гаазом были 
открыты железноводские источники. Их воды стали применяться в военных госпиталях. Приоритет изучения физиологического действия курортных факторов предгорий 
принадлежит русским врачам. Еще в 1824 г. штаб-лекарь 
А. И. Никитин опубликовал материалы о биологических 
эффектах холодных и теплых ванн на организм человека, 
а в 1841 г. в России вышло первое руководство по гидротерапии, подготовленное врачом военно-медицинской академии 
М. И. Ломовским. В крупных университетах (Москва, Казань, Петербург) при медфакультетах были открыты кафедры бальнеотерапии, а в учебные программы для студентов 
включены вопросы курортного лечения.

Водолечению было уделено большое внимание. Толчком 

этому послужили наблюдения Н. И. Пирогова, который рекомендовал применение этого способа лицам, перенесшим ранения, связанные с повреждениями периферических нервных 
стволов. С. П. Боткин в 60–70-х гг. XIX в. впервые стал назначать минеральные ванны больным с сердечно-сосудистыми 
заболеваниями. Результаты лечения были положительными 
и заключались в достижении гипотензивного эффекта.

На смену представлениям о преимущественном темпера
турном действии физических факторов в первые десятилетия XX в. приходит точка зрения о ведущей роли неврогенного эффекта в их механизме действия. Это связано с работами основоположников физиологической науки в России 
И. П. Павлова и А. А. Ухтомского. На основании этих работ 
А. Е. Щербаком в основу концепции о формировании вегетативно-сегментарных реакций на физическое раздражение 
был положен рефлекторный механизм. Этот автор является 
создателем крымской школы (Ялта) специалистов по физиотерапии, в которой были созданы методы сегментарного физического воздействия на организм. А. Е. Щербак обосновал 
перспективы использования физических факторов природного 
и преформированного характера в профилактических целях.

Одним из крупнейших физиотерапевтов России в XIX–

XX вв. был А. Н. Обросов (1895–1990). Наибольшую извест