Электромагнитотерапия

УДК 615.84

Электромагнитотерапия: новые данные и технологии / 

В. С. Улащик [и др.] ; под. общ. ред. В. С. Улащика ; Ин-т физиологии НАН Беларуси. – Минск : Беларуская навука, 2018. – 323 с. – 
ISBN 978-985-08-2316-8.

В книге изложены новые данные по электромагнитологии и электромагни
тотерапии, полученные за последние годы сотрудниками Института физиологии НАН Беларуси. Даны сведения об обезболивающем, противовоспалительном и антипиретическом действии различных факторов электромагнитной 
природы. Особое внимание уделено разработанным новым методам электромагнитотерапии и использованию их в неврологии, артрологии, дерматологии, стоматологии и других областях клинической медицины.

Рассчитана на биологов, физиологов, врачей и студентов-медиков, инте
ресующихся проблемами изучения и использования электромагнитных полей 
и излучения.

Табл. 26. Ил. 31. Библиогр.: 414 назв.

А в т о р ы:

В. С. Улащик , А. Ю. Молчанова, И. П. Жаворонок,

Т. Б. Мелик-Касумов, Н. И. Счастная, Н. В. Войченко,
И. Л. Морозова, Л. А. Никифоренков, О. В. Кистень

Р е ц е н з е н т ы:

академик НАН Беларуси, доктор медицинских наук,

профессор А. Н. Михайлов;

академик НАН Беларуси, доктор биологических наук,

профессор С. Н. Черенкевич;

член-корреспондент НАН Беларуси, доктор медицинских наук,

профессор В. А. Кульчицкий

© Институт физиологии НАН Беларуси, 
    2018
© Оформление. РУП «Издательский дом
    «Беларуская навука», 2018

ISBN 978-985-08-2316-8

ПРЕДИСЛОВИЕ

«...Многообразные проявления биологического 
действия электромагнитных полей отражают 
наличие у живых организмов специфических 
свойств, сформировавшихся в процессе эволюционного развития. Только исходя из такого 
предположения можно объяснить экспериментально обнаруживаемую высокую чувствительность к ЭМП у организмов всей эволюционной 
иерархии, реакции на ЭМП самых различных 
биологических структур и систем и, наконец, 
чувствительность живых существ к изменениям 
природных ЭМП во внешней среде».

А. С. Пресман «Электромагнитные поля 
и живая природа» (1968)

В последние десятилетия во многих странах интенсивно раз
вивается перспективная область клинической и физической медицины – электромагнитотерапия, основанная на использовании биологического действия электромагнитных полей (ЭМП). 
Во многом это обусловлено широким распространением ЭМП 
на производстве, в быту, а также доказательством их важной 
роли в развитии жизни на Земле и эволюции живой природы. 
Это сразу изменило представления о природных факторах внешней среды. По этому поводу академик Л. А. Орбели (1961) писал, 
что если человечество на всем протяжении своего эволюционного и исторического развития до последних десятилетий знало 
только ограниченное количество энергий, воздействующих на него 
в естественных условиях, то за последние десятилетия мы узнали, что многие виды энергии гораздо шире представлены в природе, чем мы до сих пор думали.

Многочисленными исследованиями показано, что ЭМП актив
но влияют на функциональное состояние различных органов

и систем, обмен веществ, вызывают многогранные ответные реакции организма. Весьма широк спектр терапевтических эффектов применения ЭМП, среди которых можно назвать противовоспалительный, обезболивающий, иммунокорригирующий, 
трофико-регенераторный, спазмолитический и др.

Однако, несмотря на многочисленные публикации, многие 

вопросы физиологического и лечебного действия ЭМП, особенно 
в сравнительном аспекте, остаются неизученными, а методики 
воздействия электромагнитными полями и излучениями различных параметров не оптимальны и не эффективны. Требуют развития сочетанные методы электромагнитотерапии, считающиеся 
весьма перспективными, и др. Поэтому методы электромагнитотерапии и сегодня привлекают внимание многих исследователей 
и коллективов, а их изучение относится к числу актуальных 
проблем физической медицины. Эта задача заинтересовала и сотрудников Института физиологии НАН Беларуси, внесших определенный вклад в решение некоторых важных вопросов электромагнитотерапии.

Книга – результат труда большого авторского коллектива, 

объединенного идеей развития электромагнитотерапии как перспективного и эффективного при многих заболеваниях метода. 
В ней представлены новые данные о механизмах и особенностях 
действия микроволн различного диапазона на температуру, боль, 
воспаление и обмен веществ. Впервые дается обоснование фотомагнитотерапии, приводятся оптимальные методики ее применения при наиболее распространенных заболеваниях. В книге 
обобщены результаты изучения лекарственной вакуум-дарсонвализации и ее применения в стоматологии. Отдельная глава касается транскраниальной магнитной стимуляции и ее применения при неврологических заболеваниях. Изложению упомянутых частных вопросов предшествуют общие сведения о методах 
электромагнитотерапии и механизмах действия электромагнитных полей и излучений.

Настоящая работа не претендует на исчерпывающее освеще
ние всех вопросов, относящихся к электромагнитотерапии. Располагая экспериментальным и клиническим материалом, представ

ляющим интерес для понимания и применения методов электромагнитотерапии, мы сделали скромную попытку его изложения. 
Представляя собственные данные, авторы прибегали и к историческим экскурсам, и к обсуждению наиболее важных материалов других авторов, что значительно расширяет содержательную 
основу книги.

Авторы книги надеются, что их труд будет способство
вать дальнейшему развитию электромагнитотерапии и ее более 
осмысленному и эффективному использованию в клинической 
медицине, и выражают искреннюю признательность всем коллегам, помогавшим своими советами, помощью и дружеской поддержкой. Выражаем искреннюю благодарность рецензентам книги, особенно академику С. Н. Черенкевичу, замечания и пожелания 
которого позволили улучшить издание.

Замечания и пожелания после прочтения книги просим на
правлять по адресу: 220073, г. Минск, ул. Академическая, 28, 
Институт физиологии НАН Беларуси.

Глава 1

ВВЕДЕНИЕ В ЭЛЕКТРОМАГНИТОТЕРАПИЮ

В начале ХХ в. на пересечении сфер интересов физики электро
магнитных полей и биологии зародилась и стала бурно развиваться новая наука – электромагнитная биология, изучающая 
механизмы взаимодействия биологических объектов с электромагнитными полями. Логическим развитием событий явилось ее 
взаимодействие с медициной, в результате которого практическое здравоохранение получило новое направление в лечебнопрофилактическим использовании физических факторов – электромагнитотерапию.

Электромагнитотерапия – один из наиболее обширных раз
делов физиотерапии, методы которого основаны на использовании электромагнитных полей и излучения с лечебно-профилактическими и реабилитационными целями.

1.1. Физическая характеристика электромагнитных полей

Электромагнитное поле (ЭМП) представляет собой форму 

материи, посредством которой осуществляется взаимодействие 
электрически заряженных частиц. В нем условно могут быть выделены электрическая и магнитная составляющие. Образуемые 
ими поля обозначают как электрическое (ЭП) и магнитное (МП). 
Первое из них, как известно, формируется покоящимися зарядами, а второе – движущимися зарядами, намагниченными телами 
и переменным электрическим полем. Магнитное и электрическое поле могут существовать отдельно друг от друга только 
тогда, когда их величина неизменна во времени. Переменные же 
магнитные и электрические поля отдельно друг от друга существовать не могут.

Электромагнитное поле распространяется в пространстве

со скоростью около 3⋅108 м/с в виде электромагнитных волн, которые характеризуются длиной волны, равной отношению скорости распространения к частоте.

Область распространения электромагнитных волн делится 

на три зоны: ближнюю (зона индукции), промежуточную и дальнюю (волновую) [1]. Ближняя зона располагается примерно до расстояния, равного 1/6 длины волны от источника (излучателя). 
Дальняя зона начинается с расстояния от излучателя, равного 
примерно 6 длинам волн. Между этими двумя зонами располагается промежуточная зона. В зависимости от формы источника на пациента в ближней зоне будет воздействовать преимущественно электрическая или магнитная составляющие ЭМП,
а в дальней зоне – электромагнитное излучение (ЭМИ).

В природе и технике встречаются электромагнитные поля 

различных типов и параметров. Их совокупность образует спектр 
электромагнитного излучения, который разделяют по длине волны 
и частотному диапазону на различные области. В физиотерапии 
используются не все из них, а преимущественно электромагнитные поля радиоволнового и оптического диапазона (табл. 1.1) [2].

Таблица. 1.1. Спектр электромагнитного излучения, используемого

в физиотерапии

Вид излучения
Диапазон длин волн, м
Полоса частот, Гц

Радиоволновое:

крайне низкочастотное
108–107
3–30

сверхнизкочастотное
107–106
30–300

инфранизкочастотное
106–105
300–3000

очень низкочастотное
105–104
3(103–104)

низкочастотное
104–103
3(104–105)

среднечастотное
103–102
3(105–106)

высокочастотное
102–10
3(106–107)

очень высокочастотное
10–1
3(107–108)

ультравысокочастотное
10–10–1
3(108–109)

сверхвысокочастотное
10–1–10–2
3(109–1010)

крайне высокочастотное
10–2–10–3
3(1010–1011)

Вид излучения
Диапазон длин волн, м
Полоса частот, Гц

Оптическое
Инфракрасное:

далекое
10–3–5⋅10–5
3⋅1011 – 6⋅1012

среднее
5⋅10–5–2,5⋅10–6
6⋅1012 – 1,2⋅1014

ближнее
2,5⋅10–6–7,6⋅10–7
(1,2–3,95)1014

Видимое:
красное
(7,6–6,2)10–7
(3,95–4,8)1014

оранжевое
(6,2–5,9)10–7
(4,8–5,1)1014

желтое
(5,9–5,8)10–7
(5,1–5,2)1014

зеленое
(5,8–5,1)10–7
(5,2–5,9)1014

голубое
(5,1–4,8)10–7
(5,9–6,3)1014

синее
(4,8–4,5)10–7
(6,3–6,7)1014

фиолетовое
(4,5–4,0)10–7
(6,7–7,5)1014

Ультрафиолетовое:

длинноволновое
(4–3,2)10–7
(7,5–9,4)1014

средневолновое
(3,2–2,8)10–7
(9,4–10,7)1014

коротковолновое
(2,8–1,8)10–7
(1,07–1,7)1015

Количество электромагнитной энергии W, переносимой в еди
ницу времени t через единицу поверхности площадью S, перпендикулярной направлению распространения излучения, называется интенсивностью электромагнитного излучения I или плотностью потока энергии (ранее плотность потока мощности). Эту 
величину в физиотерапии выражают в Вт/м2 или мВт/см2:

.
W
I
St
=

При распространении электромагнитных волн в различных 

средах, включая и биологические, происходит их отражение, преломление, рассеяние, поглощение, дифракция и интерференция. 
Кроме того, в организме снижается скорость распространения 
электромагнитных волн по сравнению со скоростью их распространения в воздухе, а следовательно, уменьшается и длина волны [2]. 

Длина волны в биологических тканях λ определяется преиму
щественно диэлектрическими свойствами составляющих их сред 
и определяется по формуле: 

Окончание табл. 1.1

,
C
f
λ =
ε

где ε – диэлектрическая проницаемость биологических тканей; f – 
частота электромагнитных колебаний; С – скорость света в вакууме.

Интенсивность электромагнитного излучения при его рас
пространении в тканях экспоненциально убывает. Расстояние, 
на котором величина электромагнитной энергии уменьшается
в е2 (приблизительно в 7,3 раза), называется глубиной проникновения, или проникающей способностью электромагнитного излучения в данную среду [2]. Основной вклад в уменьшение интенсивности ЭМИ вносит поглощение электромагнитной энергии
в тканях. Сведения о глубине проникновения электромагнитного излучения различной частоты представлены в табл. 1.2 [3]. 

Важно подчеркнуть, что ЭМИ взаимодействует только со сре
дами, в которых присутствуют свободные или связанные электрические заряды. Живые ткани обладают как свободными, так
и связанными зарядами. Взаимодействие с тканями и поглощение ими электромагнитной энергии сопровождается преобразованием ее в другие виды. Степень преобразования различными 
тканями организма энергии ЭМП в электрическую определяется их емкостным сопротивлением Хс:

1
,
2
c
X
fC
=
π

где Х – емкостное сопротивление; π – число, равное 3,14; f – частота электромагнитных колебаний; С – емкость тканей.

Превращение электромагнитной энергии в магнитную зави
сит от индуктивного сопротивления ХL тканей:

ХL 
2
,
L
X
f L
= π

где f – частота электромагнитных колебаний; L – индуктивность 
тканей.

Изменение указанных характеристик тканей, прежде всего Хс, 

зависит от частоты ЭМП. При увеличении частоты воздействующего электромагнитного поля емкостное сопротивление тканей уменьшается. В результате увеличивается сила тока, проходящего через различные органы и ткани [2].

Таблица 1.2. Параметры неионизирующего электромагнитного излучения в вакууме

и модельной биологической среде

Параметр

Диапазон волн

Низкочастотные волны
Радиоволны
Микроволны

Частота, Гц
3
3⋅10
3⋅102
3⋅103
3⋅104
3⋅105
3⋅106
3⋅107
3⋅108
3⋅109
3⋅1010
3⋅1011

Длина волны

в вакууме
105 км 104 км 103 км 100 км
10 км
1 км
100 м
10 м
1 м
100 мм 10 мм
1 мм

Длина волны в среде
4,1 км
1,3 км
380 м
110 м
30 м
6,7 м
2,0 м
58 см
12 см
13 мм 2,2 мм 0,45 мм

Коэффициент

прохождения в среду
8,3⋅10–5 2,6⋅10–4 7,7⋅10–4 2,4⋅10–3 7,7⋅10–3 1,6⋅10–2 4,6⋅10–2
0,13
0,34
0,41
0,53
0,79

Глубина проникнове
ния в среду
660 м
210 м
60 м
20 м
6,0 м
1,3 м
37 см
11 см
60 мм
16 мм
0,8 мм 0,18 мм

П р и м е ч а н и е.  Частоты от 0 до 300 Гц принято называть крайне низкими частотами, а частоты от 3⋅1010

до 3⋅1011 Гц – крайне высокими частотами.