（一）機(jī)械作用
機(jī)械作用是超聲波的一種基本的原發(fā)的作用,。超聲波在介質(zhì)內(nèi)傳播過(guò)程中介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)交替壓縮與伸張形成交變聲壓,，不僅可使介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)受到交變壓力（在治療劑量下,，每一細(xì)胞均受4－8mg壓力變化影響）及獲得巨大加速度而劇烈運(yùn)動(dòng)，相互磨擦,，而且能使組織細(xì)胞產(chǎn)生容積和運(yùn)動(dòng)的變化,，可引起較強(qiáng)的細(xì)胞漿運(yùn)動(dòng)（原漿微流或稱環(huán)流），從而促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)容物的移動(dòng),，改變其中空間的相對(duì)位置（據(jù)觀察,，強(qiáng)度不大的超聲波能使嗜伊紅細(xì)胞的原漿顆粒旋轉(zhuǎn)，劑量大時(shí)甚至顆粒被拋出細(xì)胞外）,，顯示出超聲波對(duì)組織內(nèi)物質(zhì)和微小的細(xì)胞結(jié)構(gòu)的一種“微細(xì)按摩”的作用,。
這種作用可引起細(xì)胞功能的改變,，引起生物體的許多反應(yīng)?？梢愿纳蒲汉土馨脱h(huán),，增強(qiáng)細(xì)胞膜的彌散過(guò)程，從而改善新陳代謝,，提高組織再生能力,。所以治療某些局部循環(huán)障礙性疾病，如營(yíng)養(yǎng)不良性潰瘍效果良好,。有人觀察在超聲波的機(jī)械作用下,，脊髓反射幅度降低，反射的傳遞受抑制,，神經(jīng)組織的生物電活性降低,，因而超聲波有明顯鎮(zhèn)痛作用。超聲的機(jī)械作用還能使堅(jiān)硬的結(jié)締組織延長(zhǎng),、變軟,，用于治療疤痕、粘連及硬皮癥等,。
可見(jiàn),，超聲波的機(jī)械作用可軟化組織、增強(qiáng)滲透,、提高代謝,、促進(jìn)血液循環(huán)、刺激神經(jīng)系統(tǒng)及細(xì)胞功能,，因此有重要的治療意義,，在超聲治療機(jī)理上占重要地位。
?。ǘ?zé)嶙饔?br /> 超聲波作用于機(jī)體時(shí)可產(chǎn)生熱,，有些人甚至稱為“超聲透熱療法”。超聲波在機(jī)體內(nèi)熱的形成,，主要是組織吸收聲能的結(jié)果,。其產(chǎn)熱有以下特點(diǎn)：
1.由于人體各組織對(duì)聲能的吸收量各有差異，因而產(chǎn)熱也不同,。一般超聲波的熱作用以骨和結(jié)締組織為量顯著,，脂肪與血液為最少。如在超聲波5W/cm2,，1.5分鐘作用時(shí),，溫度上升在肌肉為1.1℃，在骨質(zhì)則為5.9℃,。
2.超聲波熱作用的獨(dú)特之處是除普便吸收之外,，還可選擇性加熱,，主要是在兩種不同介質(zhì)的交界面上生熱較多，特別是在骨膜上可產(chǎn)生局部高熱,。這在關(guān)節(jié),、韌帶等運(yùn)動(dòng)創(chuàng)傷的治療上有很大意義。所以超聲波的熱作用（不均勻加熱）與高頻是及其他物理因子所具有的彌漫性熱作用（均勻性加熱）是不同的,。
3.超聲波產(chǎn)生的熱將有79－82％由血液循環(huán)帶走,，18－21％由鄰近組織的熱傳導(dǎo)散布，因此當(dāng)超聲波作用于缺少血循環(huán)的組織時(shí),，如眼的角膜,、晶體、玻璃體,、睪丸等則應(yīng)十分注意產(chǎn)生過(guò)熱,，以免發(fā)生損害。
?。ㄈ├砘饔?br /> 基于超聲波的機(jī)械作用和溫?zé)嶙饔?，可繼發(fā)許多物理的或化學(xué)的變化如：
1.氫離子濃度的改變 炎癥組織中伴有酸中毒現(xiàn)象時(shí)，超聲波可使pH值向堿性方面變化,，從而使癥狀減輕,，有利于炎癥的修復(fù)。
2.對(duì)酶活性的影響 超聲波能使復(fù)雜的蛋白質(zhì)解聚為普通的有機(jī)分子,，能影響到許多酶的活性,。如超聲作用能使關(guān)節(jié)內(nèi)還原酶和水解酶活性增加，目前認(rèn)為在超聲治療作用中水解酶活性的變化是起重要作用的,。
3.近年來(lái)對(duì)超聲作用機(jī)理的研究,，已深入到細(xì)胞分子水平。在電鏡下觀察發(fā)現(xiàn),，細(xì)胞內(nèi)超微結(jié)構(gòu)中線粒體對(duì)超聲波的作用最敏感。核酸也很敏感,，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)低強(qiáng)度超聲波作用可使細(xì)胞內(nèi)胸腺核酸的含量增加,，從而影響到蛋白質(zhì)的合成，刺激細(xì)胞生長(zhǎng),。
4.在高強(qiáng)度的超聲作用下,，組織內(nèi)可形成許多高活性的自由基，如HO1,、OH,、H2O2、O等,，它們可加速組織內(nèi)氧化還原過(guò)程,，加速生長(zhǎng)過(guò)程,。
目前，關(guān)于超聲波的生物學(xué)作用機(jī)理仍有多種爭(zhēng)義,。但多數(shù)學(xué)者認(rèn)為,，具有物理學(xué)特性的超聲機(jī)械振動(dòng)，以及在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生的分布特殊的“內(nèi)生熱”和必然引起的生物理化改變,，是有機(jī)聯(lián)系的,。弧立的強(qiáng)調(diào)那一方面的作用都是片面的,，并在上述三方面基本作用因素的基礎(chǔ)上,，通過(guò)復(fù)雜的神經(jīng)－體液調(diào)節(jié)途徑治療疾病的。神經(jīng)系統(tǒng)的反應(yīng)和調(diào)節(jié)在超聲波的治療機(jī)理中起著主導(dǎo)作用,，而超聲作用過(guò)程中發(fā)生的體液方面的改變,，又是作用的物質(zhì)基礎(chǔ)，二者有機(jī)結(jié)合構(gòu)成統(tǒng)一的反應(yīng)過(guò)程,。
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機(jī)械作用是超聲波的一種基本的原發(fā)的作用,。超聲波在介質(zhì)內(nèi)傳播過(guò)程中介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)交替壓縮與伸張形成交變聲壓,，不僅可使介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)受到交變壓力（在治療劑量下,，每一細(xì)胞均受4－8mg壓力變化影響）及獲得巨大加速度而劇烈運(yùn)動(dòng)，相互磨擦,，而且能使組織細(xì)胞產(chǎn)生容積和運(yùn)動(dòng)的變化,，可引起較強(qiáng)的細(xì)胞漿運(yùn)動(dòng)（原漿微流或稱環(huán)流），從而促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)容物的移動(dòng),，改變其中空間的相對(duì)位置（據(jù)觀察,，強(qiáng)度不大的超聲波能使嗜伊紅細(xì)胞的原漿顆粒旋轉(zhuǎn)，劑量大時(shí)甚至顆粒被拋出細(xì)胞外）,，顯示出超聲波對(duì)組織內(nèi)物質(zhì)和微小的細(xì)胞結(jié)構(gòu)的一種“微細(xì)按摩”的作用,。
這種作用可引起細(xì)胞功能的改變,，引起生物體的許多反應(yīng)?？梢愿纳蒲汉土馨脱h(huán),，增強(qiáng)細(xì)胞膜的彌散過(guò)程，從而改善新陳代謝,，提高組織再生能力,。所以治療某些局部循環(huán)障礙性疾病，如營(yíng)養(yǎng)不良性潰瘍效果良好,。有人觀察在超聲波的機(jī)械作用下,，脊髓反射幅度降低，反射的傳遞受抑制,，神經(jīng)組織的生物電活性降低,，因而超聲波有明顯鎮(zhèn)痛作用。超聲的機(jī)械作用還能使堅(jiān)硬的結(jié)締組織延長(zhǎng),、變軟,，用于治療疤痕、粘連及硬皮癥等,。
可見(jiàn),，超聲波的機(jī)械作用可軟化組織、增強(qiáng)滲透,、提高代謝,、促進(jìn)血液循環(huán)、刺激神經(jīng)系統(tǒng)及細(xì)胞功能,，因此有重要的治療意義,，在超聲治療機(jī)理上占重要地位。
?。ǘ?zé)嶙饔?br /> 超聲波作用于機(jī)體時(shí)可產(chǎn)生熱,，有些人甚至稱為“超聲透熱療法”。超聲波在機(jī)體內(nèi)熱的形成,，主要是組織吸收聲能的結(jié)果,。其產(chǎn)熱有以下特點(diǎn)：
1.由于人體各組織對(duì)聲能的吸收量各有差異，因而產(chǎn)熱也不同,。一般超聲波的熱作用以骨和結(jié)締組織為量顯著,，脂肪與血液為最少。如在超聲波5W/cm2,，1.5分鐘作用時(shí),，溫度上升在肌肉為1.1℃，在骨質(zhì)則為5.9℃,。
2.超聲波熱作用的獨(dú)特之處是除普便吸收之外,，還可選擇性加熱,，主要是在兩種不同介質(zhì)的交界面上生熱較多，特別是在骨膜上可產(chǎn)生局部高熱,。這在關(guān)節(jié),、韌帶等運(yùn)動(dòng)創(chuàng)傷的治療上有很大意義。所以超聲波的熱作用（不均勻加熱）與高頻是及其他物理因子所具有的彌漫性熱作用（均勻性加熱）是不同的,。
3.超聲波產(chǎn)生的熱將有79－82％由血液循環(huán)帶走,，18－21％由鄰近組織的熱傳導(dǎo)散布，因此當(dāng)超聲波作用于缺少血循環(huán)的組織時(shí),，如眼的角膜,、晶體、玻璃體,、睪丸等則應(yīng)十分注意產(chǎn)生過(guò)熱,，以免發(fā)生損害。
?。ㄈ├砘饔?br /> 基于超聲波的機(jī)械作用和溫?zé)嶙饔?，可繼發(fā)許多物理的或化學(xué)的變化如：
1.氫離子濃度的改變 炎癥組織中伴有酸中毒現(xiàn)象時(shí)，超聲波可使pH值向堿性方面變化,，從而使癥狀減輕,，有利于炎癥的修復(fù)。
2.對(duì)酶活性的影響 超聲波能使復(fù)雜的蛋白質(zhì)解聚為普通的有機(jī)分子,，能影響到許多酶的活性,。如超聲作用能使關(guān)節(jié)內(nèi)還原酶和水解酶活性增加，目前認(rèn)為在超聲治療作用中水解酶活性的變化是起重要作用的,。
3.近年來(lái)對(duì)超聲作用機(jī)理的研究,，已深入到細(xì)胞分子水平。在電鏡下觀察發(fā)現(xiàn),，細(xì)胞內(nèi)超微結(jié)構(gòu)中線粒體對(duì)超聲波的作用最敏感。核酸也很敏感,，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)低強(qiáng)度超聲波作用可使細(xì)胞內(nèi)胸腺核酸的含量增加,，從而影響到蛋白質(zhì)的合成，刺激細(xì)胞生長(zhǎng),。
4.在高強(qiáng)度的超聲作用下,，組織內(nèi)可形成許多高活性的自由基，如HO1,、OH,、H2O2、O等,，它們可加速組織內(nèi)氧化還原過(guò)程,，加速生長(zhǎng)過(guò)程,。
目前，關(guān)于超聲波的生物學(xué)作用機(jī)理仍有多種爭(zhēng)義,。但多數(shù)學(xué)者認(rèn)為,，具有物理學(xué)特性的超聲機(jī)械振動(dòng)，以及在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生的分布特殊的“內(nèi)生熱”和必然引起的生物理化改變,，是有機(jī)聯(lián)系的,。弧立的強(qiáng)調(diào)那一方面的作用都是片面的,，并在上述三方面基本作用因素的基礎(chǔ)上,，通過(guò)復(fù)雜的神經(jīng)－體液調(diào)節(jié)途徑治療疾病的。神經(jīng)系統(tǒng)的反應(yīng)和調(diào)節(jié)在超聲波的治療機(jī)理中起著主導(dǎo)作用,，而超聲作用過(guò)程中發(fā)生的體液方面的改變,，又是作用的物質(zhì)基礎(chǔ)，二者有機(jī)結(jié)合構(gòu)成統(tǒng)一的反應(yīng)過(guò)程,。
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