История возникновения ТМС

Во все времена жили люди, которые не довольствовались принятым пониманием об устройстве мира. Они всегда задавали себе вопросы: “Почему?”, “Можно ли иначе?”, “А что будет, если?..” и не могли успокоиться до тех пор, пока не разрешали задачи, которые сами перед собой ставили.

Но ради чего всё это? Какие цели стоят перед всемогущей научной мыслью? Наиболее благородная цель, задача, оправдывающая усилия беспокойной души учёного — это счастье и здоровье человека на Земле.

Изучение магнитных полей и электрических токов

В древние времена, обнаруживая необычные камни, которые притягивались друг к другу на расстоянии, люди начали наблюдать эффекты магнетизма. Но не могли понять его природу до начала XVII века.

В 1600 г. У. Гильберт издал книгу о магнитных явлениях и электричестве. Он впервые применил термин “электричество”, изучая свойство янтаря после натирания притягивать предметы (electricus — «янтарный», лат).

Именно этот английский учёный установил наличие у любого магнита двух разноимённых полюсов и впервые предположил, что Земля тоже является магнитом, полюсы которого соответствуют её географическим полюсам.

В 1777 г. французский учёный Ш. Кулон предоставил в Академию наук работу о магнитных компасах. В этом труде он попытался объяснить, почему не бывает однополюсных магнитов.

Основываясь на наблюдении Эрстеда, А. Ампер высказал предположение, что магнетизм нашей планеты, как и любого тела, обладающего магнитными свойствами, вызван электрическими токами.

Продолжая исследования, он пришёл к выводу, что внутри любого вещества в молекулах и атомах существуют электрические поля. В спокойном состоянии они располагаются случайно и компенсируют действие друг друга. При намагничивании тела, эти токи приобретают определённое направление, и их действие оказывается сложенным.

В 1822 г. М. Фарадей первым предположил, что не только электрический ток имеет магнитную силу, но и, наоборот, движение магнита может быть причиной возникновения тока.

Учёный проводил опыты, которые не имели успеха до 1831 года, когда физик открыл явление индукции.

Законы, которым подчиняется любое магнитное поле, — сформулировал Д. Максвелл. Он вывел уравнения, по которым можно рассчитать напряжённость поля в любой среде в зависимости от характеристик зарядов и токов. При жизни учёного его работы не получили заслуженного признания. Только в последующие годы вклад Максвелла в развитие физики был оценён по достоинству.

Правила, по которым взаимодействуют магнитное и электрическое поля, сформулировал русский физик Э. Ленц. Он понял, что, если магнитное поле, породившее индукцию, нарастает, то индуктивный ток отталкивает первоначальный. Если же поле убывает, то происходит обратный эффект: индукционный ток притягивается к нему. После этого открытия стало ясно, что магнитное и электрическое поле составляют части единого явления, которое было названо впоследствии электромагнитным.

Скорость распространения электромагнитного поля рассчитал Максвелл. Он вывел, что это значение для вакуума равно скорости света — 3000 000 км/час. В связи с этим учёный предположил, что свет тоже имеет электромагнитную природу.

В 1888 г. Г. Герц впервые получил электромагнитные волны в ходе эксперимента. А ещё через 7 лет русский физик А. Попов открыл способ использования их для передачи звуковых сигналов на расстоянии.

Изобретателем радио в Европе считают Маркони или Герца, на Балканах — Теслу. На самом деле, первый в мире радиоприёмник продемонстрировал А. Попов Русскому физико-химическому обществу в 1895 году.

Электромагнитное поле в медицине

О лечебных свойствах магнитного эффекта знали ещё в древние века. Ещё в трудах древнегреческих врачей встречаются упоминания о применении магнитов в лечебных целях. Но только в XVIII веке французский лекарь и аббат Ленобль изобрёл способ изготавливать магниты искусственно.

Воздействие электромагнитных токов на живые организмы первым начал изучать во Франции физиолог и физик д’Арсонваль. В 1891 году он установил, что токи высокой частоты, проходя сквозь организм, оказывают на него разнообразные эффекты на физиологическом уровне.

Эксперименты д’Арсонваля положили начало развития раздела биологии под названием “биофизика”. Способы электролечения, которые были разработаны на основе этих исследований, были названы в честь учёного — дарсонвализацией.

Французский физиолог первым показал, что воздействие на корковую область в проекции зрительного анализатора импульсным полем, вызывает у человека ощущение внезапной и яркой вспышки света. Позже, уже в ХХ веке были получены аналогичные результаты при повторе эксперимента.

Со второй половины века началось активное использование магнитной стимуляции в медицинских целях. В 1965 году впервые получили ответную реакцию лицевого нерва.

Возникновение и развитие транскраниальной магнитной стимуляции

В 1985 г. в Шеффилдском университете Энтони Баркер во главе группы единомышленников создал прибор, благодаря которому развивались современные способы применения транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС). Применение метода к периферической нервной системе породило общий термин — магнитная стимуляция (МС).

Метод ТМС основан на действии магнитного импульса, проходящего через ткани и достигающего нервных клеток. Вследствие индукции в них возникает электрическое поле, приводящее к появлению нового магнитного импульса. Таким образом, нервные ткани возбуждаются и дают необходимый ответ для клинического эффекта.

В настоящее время ТМС всё шире используется в медицинской практике во всех странах мира. Распространение методики свидетельствует о её преимуществах перед использованием электростимуляции:

• Магнитное поле свободно проникает сквозь все типы тканей человеческого тела и достигает в неизменном виде необходимых для стимуляции зон.
• Процедура ТМС не требует особой подготовки пациента, может проводиться в послеоперационный период или при наличии инфекционных процессов.
• Выбор точки воздействия достигается простым перемещением катушки аппарата на некотором расстоянии от поверхности тела, что облегчает проведение процедуры.
• Отсутствие дискомфорта при проведении МС делает методику доступной для самого широкого использования, в т.ч. для лечения детей.
• Методика МС является неинвазивной, то есть, во время процедуры не происходит воздействия на кожные покровы.

Сегодня процедура ТМС — одно из основных звеньев системы реабилитации больных, страдающих теми или иными расстройствами нервной системы. Спектр применения этого способа стимуляции нейронов очень широк и применяется при самых различных диагнозах как для лечения взрослых, так и в педиатрии.

На сегодняшний день транскраниальная магнитная стимуляция является венцом многовекового процесса работы человеческого разума в области изучения электромагнитных явлений. Но время неумолимо летит вперёд, и человеческая мысль стремится вслед за ним. И сегодня продолжаются исследования и разработки, которые, возможно, в скором будущем откроют для нас новые возможности такого понятного и привычного явления, как электромагнитные волны.