el electromagnetismo en la terapia física

Curso de fluidos y electromagnetismo profesor Jaime Villalobos
EL ELECTROMAGNETISMO EN LA TERAPIA FÍSICA
ARELIS FAJARDO VILLAFAÑA
FACULTAD DE MEDICINA
DEPARTAMENTO DEL MOVIMIENTO
CORPORAL HUMANO Y SUS DESÓRDENES
Mayo de 2010
RESUMEN
Los medios físicos que toman como fundamento las propiedades del electromagnetismo se consideran mucho en la
actualidad; ya durante años se creyó que en el organismo los fenómenos eléctricos se limitaban solo a los tejidos excitables,
como nervio y músculos y la electroterapia influenciaba sobre ellos de manera artificial. Hoy se cree que todos los
procesos vitales están regulados por campos electromagnéticos lo cual amplia el rango de aplicación de la electroterapia
sobre todo para aceleración de los procesos de cicatrización y litogenesias. Las posibilidades de aplicación cuentan además
con una gama de tipos de corriente terapéutica como son galvánica, galvánica interrumpida, baja frecuencia con pulsos,
frecuencia media, alta frecuencia, entre otros.
Palabras claves: corriente eléctrica, electroterapia, tejido
La pata se contrae a cada toque y galvani queda
convencido de que el hecho guarda relación con lo
observado en la anguila eléctrica y lo que interpreta es
que podría haber una electricidad propia e inherente a
los tejidos vivos. Aquí surgen todos los estudios de
electrofisiológica desarrollados por diversos científicos.
1. Introducción
En los años ochenta Becker revoluciono los conceptos de
la aplicaciones de la electroterapia afirma que los
procesos vitales están controlados por campos
electromagnéticos lo cual amplio las aplicaciones de la
electroterapia..
La
aparición
de
nuevas
tecnologías
(láser,
magnetoterapia, biofeedback, etc.) ha ampliado aun mas
el campo de acción de la electrología medica lo que a su
vez implica un mayor control científico. Aunque los
impulsos eléctricos pueden ejercer una acción terapéutica
directa estimulación eléctrica), la energía eléctrica puede
transformarse en calor, ello constituye una modalidad de
termoterapia profunda, corriente de alta frecuencia como
onda corta y microondas, también la corriente eléctrica
constituye una fuente de energía para la producción de
otros agentes terapéuticos como
ultrasonidos,
radiaciones, fototerapias, y campos magnéticos fijos o
variables.
Fue Luigi Galvani (1737-1798) el primero en investigar
sobre las corrientes nerviosas y la contracción muscular
en las patas de rana y la anguila eléctrica con las que
ensayaba a cargar la botella de Leyden; empleaba una
horquilla con un diente de cobre y uno de hierro con los
cuales tocaba el nervio y el musculo de la pata de rana .
TIPOS DE CORRIENTE
CORRIENTE GALVÁNICA o continua corresponde a
un flujo ininterrumpible y unidireccional de electrones,
cuya intensidad es constante para un conductor
determinado, es decir que la resistencia se mantiene fija.
La polaridad de la corriente puede ser positiva o
negativa, la intensidad varia entre un mínimo que no es
cero y un máximo , también ser sinusoidal.
El paso de la corriente continua a través del cuerpo no se
hace solamente por conducción, como a lo largo de un
conductor metálico, sino por desplazamiento de cargas
eléctricas. En cuanto a sus características físicas la
corriente galvánica es de baja tensión, de entre 60 y 80V,
y de baja intensidad, máximo 200mA.
En la aplicación de la corriente galvánica se distingue la
fase de cierre del circuito, en que la corriente aumenta su
intensidad de modo mas o menos brusco, hasta alcanzar
la previamente establecida; la fase o estado estacionario,
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de intensidad constante que constituye la autentica
corriente galvánica, y la de apertura del circuito, al final
de la aplicación, en la que la intensidad de la corriente
desciende a cero.
EFECTOS BIOFÍSICOS
El flujo de corriente eléctrica a través de un medio
biológico conductor origina tres efectos básicos: electro
termal, electroquímico y electrofisiológico. El efecto
electro termal se da por el movimiento de partículas
cargadas que en un medio conductor produce
microvibracion de dichas partículas cuya fricción causa
el calor, la cantidad de calor producido se describe por la
ley de Joule:
Q = 0,24 x R x I² x t
Donde Q es la cantidad de calor en calorías, R es la
resistencia de la zona atravesada, I la intensidad de la
corriente y t es el tiempo de paso de la corriente en
segundos. La elevación de la temperatura es de 2 o 3
grados lo cual no es muy relevante, sobre todo si el
medio es muy frío. El efecto electroquímico se da por la
disociación de los electrolitos de los fluidos que son
capaces de conducir la corriente eléctrica en virtud de la
migración de los iones disociados por el fenómeno de
electrolisis que tiene lugar si el campo eléctrico tiene
siempre el mismo sentido, las partículas que se polarizan
forman nubes de carga eléctrica al rededor de los
electrodos.
Los cambios químicos ocurridos durante una reacción
electrolítica se rige por las leyes cuantitativas o de
faraday que ilustra la siguiente figura:
El ejemplo demuestra las leyes de e la electrolisis de
faraday. Al pasar una corriente continua a través de una
solución de nitrato de plata, sulfato de cobre cloruro de
aluminio. La primera ley de faraday dice que la cantidad
de metal depositado depende de la cantidad de corriente
eléctrica, la segunda ley habla de la velocidad de
deposición de los metales se depositan primero los de
mayor afinidad con las cargas eléctricas.
La CONDUCTIVIDAD eléctrica depende del contenido
de agua y electrolitos de los tejidos. El musculo y el
cerebro muestran mejor conductividad, mientras que los
tendones y las fascinas tienen mayor resistividad.
El cuerpo humano se compone en casi un 80% de agua y
electrolitos y se comporta igual que el experimento los
mas afectados son el cloruro de sodio y el calcio.
Efectos electro físico: estos no causan alteración
molecular de los iones, repercuten en las moléculas
cargadas eléctricamente en el organismo como son
proteínas, lipoproteínas, etc. que con el paso de la
corriente galvánica pueden migrar si hay una
polarización definida, sin producir cambio en la
configuración molecular.
De la polarización de las moléculas o electrolisis se
deduce la principal aplicación de la corriente galvánica
que es la iontoforesis que consiste en la introducción en
la epidermis y mucosas de iones fisiológicamente
activos, aplicados tópicamente mediante la corriente
galvánica.
CORRIENTE FARADICA
Ejerce una acción excito motora sobre el musculo
normal, devolviendo en algunos casos la conciencia de la
contracción muscular, por ejemplo después de una larga
inmovilización.
ELECTROMIOESTIMULACION.
Consiste en inducir potenciales de acción en células
excitables, musculares o nerviosas, mediante la
aplicación de un campo erétrico. Se consideran
parámetros como la elección de la corriente, su
intensidad, la cantidad de energía y el tiempo de
inaplicación conjunto de los mismos debe dar una
corriente que provoque una contracción óptima requerida
sin que represente peligro alguno para el paciente. La
determinación de la corriente óptima se calcula con la
expresión Q = I x t; que relaciona cantidad de cargas
eléctricas (Q) proporcionada por la corriente, intensidad
de la corriente (I), tiempo de paso de la corriente. Esta
formula nos permite relacionar directamente la cantidad
de cargas necesarias para inducir un potencial de acción y
el tiempo de aplicación de la corriente cuya formula es:
Q = q +it en donde q puede expresarse como el valor de
Q cuando t=0; al desarrollar esta formula se obtiene I = q
+ it; esta ultima expresión establece la relación entre la
intensidad de la corriente y el tiempo de aplicación para
estimular el musculo.
La corriente modifica los intervalos de los potenciales de
acción evocados por el musculo normal que aparece
como en la figura,
Lo que hace la electro estimulación es sustituir el
impulso nervioso voluntario para desencadenar el mismo
mecanismo e inducir una contracción muscular pasiva; la
diferencia entre ambos modos de contracción activo y
electro inducido reside en el hecho de que en activo las
unidades motoras
funcionalmente activas alternan,
mientras que por electro estimulación, la activación de
las unidades motoras es sincrónica. a. Además, durante
una contracción voluntaria primero se activan las fibras I
mientras que con el electro estimulación se activan
primero las fibras II.
Las células musculares se comportan según el diseño de
un circuito como indica la teoría de Nerds:
Cl y K mantienen una diferencia de potencial de – 85 mV
entre el interior y el exterior de la célula y (b) que
representa el potencial de acción en que se hace
permeable a los iones Na, lo cual cierra el interruptor S.
es la batería Na que pone el interior de la célula a unos
+60 mV con respecto al exterior.
Esta relación se puede calcular con la siguiente
expresión:
C = ϵA/4ꙦπKd
Donde A es el área de las membranas que actúan como
condensador; d la distancia que las separa y K la
constante eléctrica.
Dosificación de la corriente: esta condicionada por el
tamaño de los electrodos los cuales dependen del tamaño
de la zona a tratar, la intensidad de la corriente, el tiempo
de aplicación y la tolerancia individual de paciente.
La intensidad de corriente para electrodos pequeños
oscila entre 1y 5 mA/cm²; para electrodos grandes esta
entre 1 y 25mA/cm².
Precauciones: se debe tener cuidado de no producir
quemaduras cutáneas, que los electrodos tengan buen
contacto con la zona subyacente.
CONCLUSIONES
Es relevante la utilización de las reconocidas propiedades
de la corriente eléctrica sobre los tejidos vivos para la
mejoría de una condición patológica.
Es necesario el conocimiento de las leyes que rigen los
fenómenos eléctricos para determinar en un momento
dado la aplicación más conveniente y correcta de una
determinada técnica.
BIBLIOGRAFIA
MARTINEZ M. & cols. Manual de medicina física,
1998.
CROMER A. Física para las ciencias de la vida.
PLAJA J. Analgesia por medios físicos. 2003
Kinesiterapia y medicina física/ elsevier vol.iv
The Body Electric: Electromagnetism and the
Foundation of Life by Robert
O. Becker and Gary Seldon. William Morrow & Co.,
1985. 364 pp. (paper).
ISBN 978-0-68800-123-0.
sobre los potenciales de acción de la célula; como
muestra la figura en (a) la célula en estado de reposo, que
corresponde a tener abierto el interruptor S. las batearías
Inhibitory effect of a combination of thermotherapy
with exercise therapy on progressio of muscle
atrophy. Sakaguchi A. & cols. 2010..