医用物理学教案-第6章-电流对人体的作用

1、7KT nlhi dj负载流F移动的方向稳ri电流：电流强度的大小方向不随时向变化“平均电流强度瞬时电流强度,电流的大小船时间改单一位t安培(A)电流密度工垂直通过单位血枳的电流强度矢量，方向与相同，单位翠A/m2大块导体(人体躯干. 四肢，电解液齐)容枳导体：导体内 各处电流强度的大小 和方向不完全相同；的位时问内逋 过导体截面的电显、电流密度一 Y二f小一kl xtrx H y -juk c载流广相对于导体的定向移动 漂移速度(drift velocity)： 载流广定向移动的平均速度 电流的产生：1.导体内要有可移动的电荷 2.导体两端要有电势差2、电流强度(electric curre

2、nt intensity)第六章电流对人体的作用第一节电流与电流密度型& dt一、电流强度1、电流我流子(Carrier)：导体中可自由移动的带电粒r传导电流(conduction current)：福建卫生职业技术学院第 1 页教7K福建卫生职业技术学院第 7页电流密度与载流子平均漂移速度关系的推导设二载流子飘移速度一v 载流子体密度-n.载流子价数一Z, 电子电量一则：自由电荷体密度已=决在At时间内，我流/通过的环寓"=广"通过AS的电电八0 =nZeMS=nZev.t.S通过AS的电流强度AIZ V如。M = z的市=口招（对于电子：z=-l）可见工导体电流

3、密度在数值上等于导体中我流子密 度心所带电量次和平均漂移速度二者的乘枳电解质溶液中的电流密度如果导体为电解质溶液，载流 子则为正、负离子.在电场力作 用下，分别沿着场强的方向和反 方向运动，形成电流。此时总的 电流密度为正、负离了所产生的 电流密度之和，J - J - Ze改炉* + Zef?v.T三、欧姆定律的微分形式T rL欧姆定律：，=a R = P （导体）R0s电阻率二 尸=花7 单位工 欧米1Cm）电阻率:单位:欧米(Q tn)电导率:/二一 单位：西门子/米(S *m-1)P电阻率与温度的关系:p,=夕0(1+勿)对金属导体:/ Jn ptJ (当/ = 5寸/=0:超导体)负电

4、aMm二、直流电对机体的作用离子存在于体内，这是构成人体电流的基础M；iinlaiiiiii« Resting PolenliaLK" mid Nii1 t thli at ioss bikiy f l2皿窄皿EI f 加 » rim prgnAu日auhu配,lurri wav对半导体；t Jn 0 T ( / a < 0)2.1直流电对人体的作用一、生物体内离子和离子的运动:正电T”碱性金属离子(K Na*、Ca2+ . Mg*) 一生物碱酸和检根(Cl，HCOj、HPO产、SO产)蛋白质.有机酸、氨基酸机体内体液的导电性最高，如脑脊液、淋巴液、 血液、

5、汗液，其次是肝、脾.肾.脑.以及结缔组 织、脂肪组织；骨组织则是不良导体：干燥皮肤几 乎不导电；干燥头发，指甲则是绝体.细胞膜电位的变化：各种离子的定向运动口当直流电通过人体时，在体内产生了一系列复杂的物理化学变化，包括电 解、离子水化、电泳和电渗现象、极化现象。对机体的生理作用：1、影响组织离子浓度和细胞膜通透性。2、直流电能扩张血管。 在直流电场作用下，局部皮肤充血, 血管舒张，血流增加，尤以阴极为明显。3、对神经系统的影响。产生兴奋或抑制作用。三、直流电的治疗作用1、直流电阴极能改善局部组织血循环、 营养、代谢和含水量, 具有消炎、刺激组织再生、促进溃疡愈合、软化疤痕、对静 脉血栓也有治

6、疗作用。直流电阳极有消炎消月中作用。2、直流电阳极能降低组织兴奋性，具有镇静、镇痛作用。直 流电阴极能提高组织兴奋性，具有兴奋刺激作用。3、断续直流电能引起肌肉收缩，具有增强肌肉收缩功能，防 止肌萎缩的作用。4、直流电使组织电解，常用于电解拔毛，电解除赘。2.2 低频交流电流对人体的作用交流频率（低频电 01kHz中频电 l100kHz而频电100kHz以（:目流电通过人体时不发生刺激作川，仅在接通 和断开瞬间引起肌肉收缩，产生刺激作用低频脉冲电流剌激效果较为显著原因：神经纤维和肌纤维膜电位变化用起低频电疗r10Hz引起单个肌纤维收缩Y 2030klIz引起肌肉的不完全直收缩15060Hz引起肌肉的完全有收缩伤告大2.3 中、高频交流电流对人体的作用山妹电流周期变短，刺激作用明显减弱