PRĄD STAŁY 03.03.2012r.

Prądem stałym nazywa się taki prąd elektryczny, który w czasie przepływu nie zmienia kierunku ani
wartości natężenia.

* Prąd stały jest stosowany do wielu zabiegów elektroleczniczych.
* Nazywa się go również prądem galwanicznym – jednak nazwa ta nie jest ścisła, ponieważ odnosi się ona w
zasadzie do prądu stałego uzyskiwanego z ogniwa galwanicznego.
* Stały prąd elektryczny uzyskuje się z aparatów elektroterapeutycznych, wyposażonych w obwód
wytwarzający ten rodzaj prądu.
* Tkanki żywe można z fizycznego punktu widzenia traktować jako zespół przewodników jonowych,
półprzewodników i izolatorów, tworzących sieć przestrzenną połączonych ze sobą równolegle i szeregowo
odporności i pojemności. Należy jednak pamiętać, że jest to ujęcie schematyczne, nie uwzględniające zmian
zachodzących w tkankach w wyniku działania na nie bodźców pochodzenia wewnętrznego i zewnętrznego.
* Tkanki i płyny ustrojowe wykazują różnice w przewodnictwie elektrycznym, które zależą od uwodnienia
oraz stężenia zawartych w nich elektrolitów.
* Największe przewodnictwo wykazuje płyn mózgowo – rdzeniowy, mniejsze – osocze krwi, krew, mięśnie,
wątroba, mózg, tkanka łączna oraz tkanka kostna.

W zabiegach elektroleczniczych istotny wpływ wywiera opór skóry, a ściślej mówiąc warstwy rogowej
naskórka. Głębsze warstwy tkanek, ze względu na ich znaczne uwodnienie i obecność elektrolitów, nie
stwarzają większego oporu dla przepływu prądu.

Prąd przepływa drganiami o najmniejszym oporze, którymi są znajdujące się w skórze ujścia i przewody
wyprowadzające gruczoły potowe. Przewody te wypełnione potem, który jest roztworem elektrolitów,
stanowią dobre przejścia dla prądu elektrycznego. W tkankach głębiej położonych prąd przepływa również
drogami o najmniejszym oporze, tzn. wzdłuż naczyń krwionośnych, limfatycznych i nerwów.

Warstwowa budowa tkanek oraz obecność w nich elektrolitów decydujących o właściwościach
pojemnościowych sprawiają, że przepływowi prądu elektrycznego towarzyszy polaryzacja jonowa. Polega
ona na miejscowym zgrupowaniu jonów wytwarzających różnicę potencjału o znaku przeciwnym w
stosunku do przyłożonego z zewnątrz napięcia.

Przepływowi prądu stałego przez tkanki towarzyszy wiele zjawisk fizykochemicznych, a także
fizjologicznych, do których należy zaliczyć:
1) zjawiska elektrochemiczne
2) zjawiska elektrokinetyczne
3) zjawiska elektrotermiczne
4) reakcje nerwów i mięśni na prąd stały
5) odczyn ze strony naczyń krwionośnych

Zjawiska towarzyszące przepływowi prądu stałego przez tkanki:
Zjawiska elektrochemiczne
Są one związane z elektrolizą, występującą w czasie przepływu prądu przez elektrolity tkankowe. W
warunkach wykonywania zabiegów elektroleczniczych wtórne reakcje, występujące w trakcie elektrolizy,
zachodzą w podkładzie oddzielającym elektrodę od skóry. Wprowadzanie jednak do tkanek metalowych
elektrod igłowych powoduje występowanie w ich otoczeniu reakcji wtórnych zachodzących między wodą, a
substancjami wydzielającymi się na elektrodach w trakcie elektrolizy. Jeśli wyobrazi się organizm ludzki
jako „worek ze skóry”, wypełniony wodnym roztworem chlorku sodowego, w którym występują jony sodu i
chloru (Na

+

i Cl

-

) to wiadomo, że po wprowadzeniu do tego roztworu dwóch elektrod metalowych i

połączeniu ich ze źródłem prądu stałego, wystąpi ruch jonów w kierunku elektrod. Jony sodu będą dążyć ku
elektrodzie o znaku przeciwnym do ich ładunku, tzn. ku katodzie, jony zaś chloru – ku anodzie. Po
osiągnięciu katody każdy z jonów sodowych pobiera jeden elementarny ładunek ujemny z elektrody i
wydziela się na niej w postaci wolnego, obojętnego elektrycznego sodu. Podobnie jony chloru po
osiągnięciu anody oddają jej swoje ładunki ujemne i wydzielają się w postaci wolnego chloru. W obecności
wody zarówno sód, jak i chlor nie mogą pozostać w stanie wolnym i wchodzą natomiast w następujące

reakcje:

2Na + 2H

2

O >˃ 2NaOH + H

2

2Cl + H

2

O >˃ 2HCl + O

Tak więc w wyniku wtórnych reakcji, zachodzących w trakcie elektrolizy roztworu chlorku sodowego, na
katodzie wydziela się gazowy wodór i powstaje wodorotlenek sodowy, który dysocjuje na jony sodu Na

+

i

jony wodorotlenku OH

-

. Obecność jonów wodorotlenkowych w pobliżu katody powoduje wystąpienie

zasadowego odczynu w jej otoczeniu. Powstały na anodzie kwas solny dysocjuje pod wpływem wody na
jony wodoru H

+

i chloru Cl

-

. Jony wodorowe powodują występowanie kwaśnego odczynu wokół anody.

* Reakcje wtórne, zachodzące w czasie elektrolizy roztworu chlorku sodowego, zostały wykorzystane do
tzw. elektrolizy tkanek.
* W zabiegu tym wpływ jonów wodorowych lub wodorotlenkowych, powstający w pobliżu elektrod
wykorzystuje się do niszczenia patologicznych tworów skóry.
* W wyniku działania jonów wodorowych w otoczeniu elektrody igłowej, połączonej z dodatnim biegunem
źródła prądu, występuje koagulacja tkanek, której istota polega na ścięciu zawartych w nich białek, podobnie
zresztą jak przy działaniu na nie stężonych kwasów powstające w pobliżu katody jony wodorotlenowe
powodują martwicę rozpływną tkanek anologiczną do występującej pod wpływem stężonych zasad.

Reakcje wtórne, zachodzące na elektrodach w czasie elektrolizy roztworu chlorku sodowego, wykorzystuje
się do oznaczania biegunów źródła prądu stałego.

W tym celu do naczynia zawierającego roztwór chlorku sodowego wprowadza się dwa obnażone z izolacji
przewodniki, połączone z biegunami źródła prądu. Obserwacja ilości wydzielanych na nich gazów pozwala z
łatwością określić bieguny źródła prądu.

Wodór wydziela się w podwójnej ilości w stosunku do tlenu, zgodnie z opisanymi wyżej reakcjami
wtórnymi elektroda, na której wydzieli się więcej pęcherzyków gazu jest katodą.