Electroteràpia excitomotriu

3ª PART
3ª PART
ELECTROTERÀPIA EXCITOMOTRIU
Funciona per via eferent. Estimulem musculatura esquelètica (no llisa, ja que no es pot estimular
elèctricament.
Motoneurona alfa
(te el cos a la banya
anterior medul·lar)
UNITAT FUNCIONAL
Axó amb ramificacions
Placa motora
• cada unitat motriu pot tenir diferent nº de fibres musculars.
• Un múscul tònic (gluti mig) : cada unitat motora connectada a unes 2.000 fibres.
• Un múscul fàsic (músculs orbiculars) : cada unitat motriu tindrà de 5 a 12 fibres musculars.
• A més unitats motrius, més precisió. A més fibres musculars, més groller serà el moviment.
Evidències:
• GAUTHIER (1974) : la majoria de músculs tenen una barreja d'unitats motrius. No hi ha músculs
purs.
• THORTENSSON (1977): les proporcions depenen de l'activitat habitual d'aquest múscul. Un
maratonià tindrà major percentatge de fibres tipus I, (80% aeròbiques), mentre que un velocista
serà diferent.
• RILEY (1974) : El tipus de fibra depèn de l'axó que l'inerva. Si fem un creuament entre axons de
150V a 2000V, les fibres musculars pateixen canvis estructurals i les tipus I canviaran a IIb.
Fenomen d'adaptació. Explica l'entrenament esportiu.
• BULLER (1970)/CLOSE (1972): demostren el fenòmen d'adaptació. Canvia l'impuls i la fibra
muscular.
Tipus de fibres musculars :
• tensió muscular : força que genera una contracció d'aquesta fibra.
• Temps de contracció : temps que triga la fibra en contraure's i relaxar−se (a menys temps, es
genera més tensió). L'alçada del cim és més gran.
Estructura d'un múscul:
1500 filaments de miosina, 3000 filaments d'actina. Responsables de la contracció. L'actina es desplaça
sobre la miosina.
El complex troponina−tropomiosina : complexe de repòs de la inhibició de la contracció (en repòs està
activat). En arribar ions Ca, deixa de funcionar i es produeix la contracció. L'actina es desplaça sobre
la miosina.
Placa motora .
1
On termina la ramificació de l'axó.
L'estímul transporta un estímul eferent des de la banya anterior medul·lar. Va per l'axó i arriba a la
fibra muscular. La unió d'aquests s'anomena placa motora, on es produeix una sinapsis i s'allibera
acetilcolina i es desencadena el potencial d'acció a la membrana de la fibra muscular (sarcolema).
Aquest potencial viatja pels tubs transversals o tubs T, arriba al reticle sarco−plasmàtic i aquí és on es
troben els ions Ca. Els allibera, de manera que aquests trenquen el complex troponina−tropomiosina
(l'inhibeixen de manera que es pot donar la contracció).
Es posa en funcionament la bomba Ca, que el retorna al reticle sarcoplasmàtic, de manera que ja estem
preparats per tornar a fer una nova contracció.
Els tubs T són invaginacions del sarcolema dins de la fibra muscular.
Cada unitat motriu s'anomena unitat funcional. Funciona per la llei del tot o res : o es contrau o no. Hi
ha diferents nivells de contracció. Si la unitat motriu funciona amb aquesta llei, les diferents
contraccions s'expliquen per
• sumació espacial : reclutament d'una o més unitats motrius, però totes funcionen segons la llei
del tot o res.
Per aixecar pesos, no ho fem mitjançant una contracció aïllada, sinó mantinguda, s'explica per :
• sumació temporal : no hi ha prou amb reclutar−les totes, sinó que les recluten durant molt
temps.
Els impulsos s'han d'enviar amb una F determinada, per fer possible que es sumin les contraccions
aïllades (de 2 a 8 Hz, es donen contraccions aïllades, però a 33.3 Hz, hi ha una contracció mantinguda i
generalment >20Hz). D'aquesta manera provoquen una tetanització.
• F per tetanitzar els diferents tipus de fibres:
Tipus I
Tipus IIa
Tipus IIb
30 mseg
20 mseg
15 mseg
Cim desplaçat a l'esquerra
Cim poc desplaçat a l'esquerra
Cim just al mig.
El cim es el punt on es genera la major quantitat de força, es diferent a cada un.
2
Per tal de fer electroestimulació correcta, haig d'enviar l'estímul abans que hagi acabat la contracció,
vaig sumant cims, de manera que m'asseguro que cada vegada la contracció serà més alta. La fórmula
és :
Aquestes son les freqüències específiques d'estimulació o tetanització de cada fibra. Ho farem cada 30
segons perquè cada vegada tindrem cims més alts i tensions més grans. Després d'aquestes contraccions
vindran el temps de repòs igual o major.
Cada fibra tindrà una F específica per sumar contraccions = tetanització = contracció mantinguda =
eficàcia = sumar cims.
La fibra encara en contracció però el seu axó ja està preparat per rebre un altre potencial d'acció.
Arriba un punt en que ja he reclutat totes les fibres, i per tant, per més que pugem la intensitat, no
reclutarem res més, l'únic que farem serà provocar dolor.
Sumació temporal :
< 10 Hz : contraccions aïllades.
10−20 Hz : efecte escala, cada vegada contraccions més ràpides.
> 20Hz : tetanització.
Impulsos
Definim el tipus de corrent per estimular la fibra
muscular. Amb un aparell que ens ho permeti,
podrem programar nosaltres la corrent que volem
transmetre al pacient.
* t = cronàxia
t t2 t+t2=T
; si
Excitació fisiològica :
• asincronia perquè mentre unes treballen altres descansen.
• Primer es recluten les lentes i a mesura que es requereix més, es recluten les ràpides o de gran
diàmetre.
• El treball és concèntric i excèntric.
Excitació elèctrica :
• estimulació sincrònica, totes les fibres treballen alhora.
3
• Amb una intensitat suficient, reclutem totes les fibres.
• Primer reclutarem les ràpides i després les lentes. EL llindar d'excitabilitat de les fibres IIm
serà més alt que les I.
• Es més fatigant que el treball fisiològic (no hi ha possibilitat de descans de les fibres).
• Només treballem concèntricament.
Contraindicacions electroteràpia excitomotriu:
• mateixes que l'electroteràpia en general.
• Si apareix fatiga muscular, suspendre el tractament.
• Davant una fractura no consolidada, respectar T de formació del call ossi.
• CORRENTS TETANITZANTS: no en músculs denervats (total o parcialment). ALBERTS
1996: es ineficaç i retardem el procés d'inervació.
• Sempre serà un complement de la excitació fisiològica.
• Associació d'electroestimulacions amb fisiològiques hi ha un millor resultat, donen millors
efectes que la fisiologia sola.
Disseny d'ona
• temps d'impuls (BRODART 1988 ) : la duració de l'impuls òptim és igual a la cronaxia del múscul
que volem estimular.
• VANDERTHOMMEN 1993 : la duració del temps de l'impuls mai ha de ser inferior a 50micro
segons.
• CREPÓN 1996: les cronàxies normals que utilitzarem estan entre 100 i 700 microsegons, sempre
inferiors a 1 mseg.
• Les duracions d'impuls òptimes poden anar des de la cronàxia fins al T útil. Des de l'un a
l'altre, podem utilitzar qualsevol valor per estimular fibres musculars.
• Si no tenim temps de fer la cronàxia, utilitzem 200microsegons.
OBJECTIUS I FREQÜÈNCIES.
De 0a 10 Hz: contraccions aïllades. Mai tetanització, hi ha vibracions, que son contraccions aïllades
intenses.
• ens permet desplaçar els plans tissulars.
• 5Hz : útil per escalfament abans d'un treball muscular (abans de la tetanització).
• A 5Hz per acabar una activitat, per fer l'anomenat rentat muscular, intensitat mitja, durant 20
minuts.
A 25 HZ: efecte bomba, o esponja, el múscul ajuda a drenar sistema limfàtic, retorn venós, donat que
no podem estimular directament la musculatura llisa. Hi ha tetanització. Molt utilitzat en profilaxi de
problemes vasculars (malalts enllitats). 30 minuts a I mitja. Contracció clara però no excessiva.
CREPON : T treball = T repòs = 2 seg.
En electroteràpia el T treball => T treball (de 1 a 12 seg). Per sobre de 12 és perillós.
Els bessons tenen gran funció en l'efecte esponja. Pacient amb declivi de les cames, posem electrodes
bipolars sobre el tibial anterior. La contracció d'aquest múscul provocarà un efecte bomba sobre els
bessons, 30 minuts al dia.
De 20 a 35 Hz: a 33 Hz tetanitzem fibres tipus I. Per combatre l'atrofia muscular. Fins a l30 minuts. T
4
treball = T repòs. A la intensitat màxima.
Pendent d'instauració del corrent.
A partir dels 33Hz. Modulant la intensitat, com és sincrònica, ens acostarem a la contracció fisiològica,
es a dir, que a mesura pujan la intensitat, es recluten fibres. El que volem és aconseguir una asincronia
abans d'arribar a les sincronia. El mínim és 0.05 seg , normalment al 20% de treball.
• de 30 a 50Hz: tetanitzem fibres IIa. Restaurem la F després del programa inicial.
. temps de 15 a 20 minuts (fatiguen més).
. T treball = 4 seg.
. T repòs = 12 seg.
. I màxima, per sota del dolor.
• de 60 a 100 Hz: reclutem fibres IIb i IIm.
. T treball = 4 seg.
. T repòs = 20 seg.
. Duració de 12−15 minuts.
• de 100 a 120 Hz : treballarem la força explosiva amb les fibres IIm.
. T = 10 minuts.
. T treball = 10 seg.
. T repòs = 24 seg.
. Intensitat màxima.
CREPON 1996: es impossible produir una contracció fisiològica amb electroestimulació. És més lògic
treballar a 30 Hz tot que a 80 Hz tot.
THEPAUT−MATHIEU 1992: la fatiga muscular arriba molt més tard treballant a 33 Hz que si el
treballem a 80 Hz.
Aplicacions de les corrents excitomotrius :
• prevenció dels efectes per immobilització. Amb guix i enllitament. LA immobilització genera
una disminució del to muscular, la força i volum .
• a nivell neurològic, inhibeix propiocepció, exteroreceptors, patrons de moviment, pèrdua de
memòria neurològica.
• A nivell vascular, enlentiment sanguini, risc de formació d'edemes.
• A nivell osteoarticular, disminució del trofisme muscular, i ossi, augment de l'osteoporosi.
• A nivell del cartílag no hi ha pressió, no moviment del líquid articular.
5
Objectius de les corrents excitomotrius.
• prevenció del tot abans esmentat.
• Augmentar la força muscular.
• Recuperar la força muscular.
• Millorar el retorn venós
• Electrogimnasia: l'aparell inicia el moviment, i el pacient continua. Es va guanyant contracció
primaria. En amplitud total de moviment, es pot aplicar un altre estímul per tal de reclutar la
resta de fibres que no han estat reclutades encara.
• Disminuir espasticitat en l'hemiplegia : potenciem una hipertonicitat dels músculs antagonistes.
Fem una pendent d'instauració de 7 a 8 seg, 4 seg contínua i repòs de 30 seg (per tal de no
despertar reflex miotatic, que augmentaria l'espasticitat d'aquests músculs i altres agonistes).
• A. Reduir la contractura per inhibició recíproca potenciant l'antagonista, relaxem els agonistes.
B. estirament actiu: col·locar el múscul en recorregut extern, col·locar els electrodes sobre el ventre
muscular, fer una contracció elèctrica.
És més efectiu un estirament actiu amb contraccions isomètriques, perquè el múscul té més elements en
sèrie (tendons) i paral·lels (aponeurosis, embolcalls conjuntius) , contractis (actina, miosina) i no
contràctils.
Amb aquest estiraments ens assegurem l'estirament d'element en sèrie i paral·lels. Els aparells de golgi
capten la tensió per l'estirament. Amb un actiu hi ha més tensió del tendó. Golgi relaxa el múscul per evitar
la tensió. Sense electroteràpia, demanar estirament en recorregut extern i demanar isomètric.
• electroteràpia en fisio cardio−respi : posar quan ajudem a fer ELTGOL. Posem els electrodes a
nivell abdominal, i instruïm al pacient a que quan acabi de fer l'espiració i no pugui més, tingui
un botó per engegar la contracció dels músculs espiratoris, que ajudaran a acabar l'espiració.
CORRENTS DE KOTS O EXCITOMOTRIUS RUSSES (1971)
Ona de modulació :
Ona base :
. impulsos unidireccionals rectangulars.
. Impulsos sinusoïdals.
. f = 50 Hz.
. F = 2500 Hz (no respecta període refractari).
. t = 10 mseg.
. T repòs = 10 mseg.
L'ona modulada resultant serà modulada altre vegada amb un impuls amb pendent d'establiment.
Augmenta fins un 40% la força muscular. Altre corrent del mateix tipus de F=8000Hz. Modular−la a
25−33−50 Hz i tornem a modular per fer les pendents (CORRENTS DE MITJA FREQÜÈNCIA PER
ESTIMULAR LA MUSCULATURA).
Es diu que és més confortable perquè hi ha menys Z= 1/2 x pi x f x c.
• JOUD−CREPON (1993) : el confort no depèn de la freqüència, sinó de la duració de l'impuls,
intensitat i direcció (monofàsic o bifàsic).
6
• VANDERTHOMMEN−THEPAUT−MATHIEU : és més eficaç estimular directament amb baixa
freqüència.
Interferencials excitomotrius :
Amb aplicació tetrapolar. 2 generadors. El creuament s'ha de donar al cos del pacient i aquesta ha
d'estar dins les F de tetanització. F=30−50.
ELECTROTERÀPIA EXCITOMOTRIU EN MÚSCULS DENERVATS
Fisiologia
Nervi : consta de 3 estructures anatòmiques.
• epineuri : teixit connectiu que uneix els fascicles. També vasos sanguinis.
• Perineuri : membrana que envolta el fascicle.
• Endoneuri : teixit connectiu de l'interior dels fascicles. Uneix els axons entre ells.
Possibles lesions nervioses.
Neuroapraxia
Axonotmesis
neurotmesi
mielina
+/−
+
+
+
+
axó
endoneuri
perineuri
epineuri
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Neuroapraxia : pot estar afectada anatòmicament o pot haver alteració funcional sense lesió anatòmica
(compressió).
. Mecanisme lesional : compressió, contusió, edema, isquemia temporal.
. Recuperació espontània (dies−setmanes).
. lesió funcional (anatòmica o no).
. bloqueig temporal de la conducció.
. no degeneració axonal.
. paràlisis motora.
• paràlisis del borratxo.
• Paràlisis de les crosses.
• Paràlisis dels enamorats.
• Paràlisis del venedor de sabates.
• Anorexia : compressió del CPE.
Axonotmesi : afectació anatòmica, axons seccionats però amb arquitectura conservada. En número
d'axons seccionats ens donarà la gravetat de la lesió.
7
Neurotmesi: secció complerta del tronc nerviós. Intervé la cirurgia.
Neuroma : la regeneració també es dona en amputats però no tenen canals per on créixer. Es fixen a un
epimisi que hi ha per allà i es fibrosa. Es molt dolorós.
Fisiopatologia :
• degeneració Walleriana : degeneració distal. Comença al 4−14 dia de la lesió.
• Degeneració Retrograda o caudal : secció a cranial.
• Degeneració cos neuronal o motoneurona.
La regeneració de la unitat funcional és d'1mm dia, fins 18 mesos després de la lesió. La regeneració,
que no recuperació, no serà total, depèn de l'arquitectura del teixit connectiu.
Una vegada s'ha donat la degeneració Walleriana, comença la regeneració al lloc de la reacció es
donarà un brot, que creixerà fins arribar a les fibres que estan a l'altre banda. El cirurgià sutura
cobertes, no axons, només cobertes del teixit connectiu perquè facin de túnel
Amb aquestes lesions podem tenir músculs total o parcialment denervats (hi ha un grup d'axons que
encara inerven algunes fibres).
Objectius de electroestimulació en músculs denervats:
• prevenció de fibrosis per desús : quan tenim fibres sense inervació, quan l'axó arribi, trobarà una
fibra inútil, amb retracció, perquè estava fibrosat.
• Mantenir l'elasticitat i contractibilitat de les fibres.
• Augmentar vascularització.
• Limitar l'atrofia.
• Aspecte psicològic molt important.
SENGLER 1993 :
ALBERTS 1990: mai aplicar corrents tetanitzants
HENNING 1989 :
Podem estimular fibra muscular denervada, però tindrem una fibra sense enzims oxidatius, ni la
contracció aeròbia ni anaeròbia. Si la faig treballar al ritme d'una corrent tetanitzant es cansarà i es
destruirà. També augmenta el temps de regeneració.
ELECTRODIAGNÒSTIC
• electromiograma : ens indica quin és el nivell d'inervació d'un múscul.
• cronàxia : calcular la corba I/t, veurem resposta de la fibra. Bipolar, impuls unidireccional
rectangular.
Fractura de cótil i cap de fèmur. Com objectiu primordial salvar−li la vida. Un extrem del fèmur va
seccionar el CPE. Fa una marxa en steppage (màxima flexió de maluc perquè no pot fer una flexió
dorsal).
Signes de regeneració.
8
La cronàxia en músculs afectats és més alta. És de la fibra muscular.
cronàxia normal <1mseg (0.10−0.70 mseg).
cronàxia 3: afectació feble.
cronàxia 6: afectació moderada.
Cronàxia 30: molt gran.
Cronàxia +30 : totalment denervat.
La corba I/t estarà desplaçada a la dreta. En pacients amb paràlisi del borratxo, una corba diària
denota un moviment cap a l'esquerra.
Un múscul inervat té una resposta viva, brusca i ràpida. Un múscul denervat estimulat elèctricament
donarà una resposta no viva, no ràpida i no brusca, és una contracció VERMICULAR (es com veure
moure's un sac de cucs).
TEST DE FISHGOLD
Buscar la reobase, la intensitat mínima que produeix resposta amb un impuls rectangular 1mseg, i ho
dividim per la intensitat mínima produïda per un impuls rectangular de 100mseg.
1 mseg
1000 mseg
Si x>2, hi ha lesió del SN perifèric.
QUOCIENT D'ACOMODACIÓ
Intensitat mínima que produeix resposta amb un impuls triangular de 1000mseg, i dividit per la
intensitat mínima produïda per un impuls rectangular e 1000mseg.
X entre 3−6 = múscul normal.
X entre 2.7−1.5 = denervació parcial.
X entre 1.4−1 = denervació total.
Aquest mateix es pot fer amb impulsos de 500 mseg, perquè 1000mseg pot ser dolorós.
X entre 2.5−3.5 = múscul normal.
X entre 1.5−1.1 = denervació parcial.
X = 1 = denervació total.
Els valors que queden al marge necessiten altres proves. Perque aquests valors? Perque al teixit
excitable és acomodable. Haurem de pujar la intensitat per tenir resposta. En un múscul sa, el valor del
numerador, serà més alt que el denominador (per la pendent d'instauració).
9
TEST D'EXCITABILITAT FARÀDICA :
Un múscul inervat no pot excitar−se per un estímul de duració inferior a 1 mseg. Aquest s'anomena
impuls faràdic. Si hi ha resposta es que està inervat.
Degeneració Walleriana : l'axó a partir de la secció , la part distal es degenera a partir del 14 dia. Si
faig un electromiograma abans del 14 dia pot donar falses negatius. Pot haver−hi resposta muscular
perquè la degeneració encara no ha començat. Els exàmens precoç poden donar falsos negatius.
En una neuroapraxia, a mesura que la lesió comença a regenerar−se, si fem una cada dia, veurem com
la corba torna cap a l'esquerra i la cronàxia va disminuint.
CREPON 1997 : estimulació elèctrica en un múscul denervat (ULTIMA TÈCNICA).
Elèctrode mòbil, d'aplicació bipolar, impuls rectangular unidireccional de llarga durada (de 30 i 300
mseg) de la cronàxia al temps útil en músculs denervats). Freqüència < 1HZ.
La separació entre impulsos, 4 segons mínim. Es fa amb impulsos unitaris. La separació ha de ser gran
per tant, surt una freqüència petita. Ho fem perquè els músculs són molt fatigables.
De 5 a 10 impulsos per feix muscular i per dia.
Quan fem la contracció elèctrica, que el pacient imagini com seria la contracció normal o voluntària.
MÈTODE ANTIC
Els paràmetres de cronàxia, reobase i temps útil van ser descrits per LAPIQUE EN 1909. Juntament
amb DUHEM 1935, descriuen :
• climalisi : per una mateixa intensitat, el retardament en la instauració d'aquesta intensitat a partir
del qual l'impuls deixa de ser efectiu . si volem que aparegui la contracció muscular, hem
d'augmentar la intensitat.
• Pendent límit : per sota d'aquest temps d'instauració, hauríem d'augmentar la intensitat
indefinidament.
Tenim 2 teixits que poden ser excitats : nervis i músculs. En músculs normalment inervats, exciten el
múscul mitjançant el seu nervi. Si el múscul està denervat, podem estimular les fibres musculars però
no a través dels músculs. Per això estimulem directament la fibra muscular. Estimulem la membrana
muscular, el sarcolema (repassar fisiologia de la contracció).
La membrana de la cèl·lula nerviosa és més acomodable que la membrana de la fibra muscular.
Fins ara, en un múscul denervat s'utilitzava un impuls rectangular, unidireccional de llarga durada.
En músculs parcialment denervats : fins ara només s'estimulaven les denervades, donat que les altres ja
estan estimulades. Selectiu enviant uns impulsos amb pendent d'establiment. Això és per acomodar el
nervi, buscaré la climalisi on el nervi no respongui perquè s'ha acomodat, però la fibra muscular, triga
més en acomodar−se, dona resposta no inervades musculars. Amb un impuls rectangular les excito
totes, amb el de pendent d'establiment es fa una selecció de fibres. Veurem una contracció vermicular.
Els músculs parcialment denervats es tracten amb el mateix impuls que els denervats totals.
MIO−FEED BACK : electromiograma de superfície, es capta l'activitat elèctrica generada per la
10
contracció muscular i ho transforma en un senyal auditiu i/o visual.
Recull potencials d'acció. Els objectius són el control i avaluació . te entitat pròpia per estar fora de
l'electroteràpia. També serveix per informació visual i autiditva, i reeducació urinària i sexual.
4ª PART
CALOR I TEMPERATURA
FUNDAMENTOS FÍSICOS DE LA DIATERMIA
FUNDAMENTOS FÍSICOS PARA LA DIATERMIA
1. − Introducción
El objetivo de la diatermia son las aplicaciones terapéuticas del calor y del frío. Es por ello que sus
fundamentos físicos hacen referencia a la parte de la física que estudia la temperatura, el calor y el flujo
del mismo: la termodinámica.
2. − Concepto de calor y temperatura
Tradicionalmente calor y temperatura son conceptos popularmente confusos. Esta dificultad arranca
de los estudios primarios. Estudios realizados demuestran que estos conceptos no quedan claros en
dichos estudios ni en los secundarios. Para los alumnos de ciencias, es a nivel universitario, y, en
ocasiones, en los estudios de COU, donde estos conceptos quedan claros.
Es normal pues, que la voz popular, basada en la no−comprensión, utilice expresiones incorrectas como
"hace frío", "tuvimos un calor espantoso", " el vaso de leche estaba tan caliente que me quemé", etc., y
que expresiones con mayor sentido físico parezcan extrañas sino incorrectas, como por ejemplo "tengo
temperatura" para indicar que tenemos fiebre, o "esta bebida está alta de temperatura" para indicar
que está caliente.
2.1. − Concepto de temperatura.
La temperatura es una variable característica de los cuerpos. Los cuerpos tienen temperatura como
pueden tener una posición, una velocidad, una energía potencial, ...
La temperatura a nivel coloquial podría definirse como aquella variable característica de los cuerpos
que se mide con un termómetro. Aunque esta definición viola las reglas fundamentales de una
definición, en tanto que introduce un derivado de la palabra a definir, sí es cierto que es la que aparece
en libros de texto de primaria y que estaría aceptada por la gente de la calle.
La realidad es que la temperatura de un cuerpo es una medida macroscópica del movimiento
microscópico de las partículas que componen el cuerpo, y más concretamente de la energía cinética de
las mismas. Podríamos decir, pues, que la temperatura es un promedio de la energía cinética de las
partículas. La definición exacta para la temperatura viene dada por la expresión:
2.2. − Escalas termométricas
Existen diferentes escalas de medida de la temperatura. Las más conocidas son la escala Centígrada, la
Kelvin o absoluta, y la Fahrenheit (utilizada habitualmente en países anglosajones)
11
Para la escala Centígrada, el punto de fusión del agua pura se le asigna el valor de 0ºC y al punto de
ebullición la de 100ºC.
Para la escala Fahrenheit, el punto de fusión del agua se le asigna el valor de 32ºF. La relación entre la
temperatura en Fahrenheit (TF) y la centígrada (TC) es:
TC = 5/9 (TF − 32ºF)
La escala Kelvin o absoluta se crea al descubrir la definición real de temperatura dada por la expresión
anterior (Ec=3/2ðkT). En efecto, basándonos en ésta no podrían existir temperaturas negativas, y la
más pequeña de todas sería 0º, donde las partículas estarían absolutamente inmóviles (v=0).
Evidentemente ninguna de las escalas presentadas verifica esta condición, es por ello que se introduce la
escala absoluta Kelvin que sí la cumple. La relación entre la escala Centígrada y la Kelvin es:
TK = TC + 273,16
2.3. − Concepto de calor.
El calor, por otro lado, es la transferencia de energía de un cuerpo a otro, o entre dos medios o sistemas,
por razón de su diferencia de temperatura.
Por tanto, el calor NO ES UNA CARACTERÍSTICA de los cuerpos, es decir, un cuerpo no puede tener
calor, ni estar caliente. También podemos indicar que el frío físicamente no existe. El frío es una
sensación por la que experimentamos una absorción de energía en forma de calor debido a que nuestro
cuerpo tiene una temperatura superior a la de otro, o a la del medio. Esta sensación popularmente
recibe el nombre de FRÍO.
El calor es por tanto una magnitud energética que deberá medir en las unidades correspondientes, es
decir, en Joules (J). No obstante, tradicionalmente se ha utilizado una medida particular para el calor:
la caloría (cal). La equivalencia en Joules es:
1 J = 0.2390 cal
En metabolismo, las tasas energéticas son elevadas, es por ello que se utiliza un derivado de la caloría
que es la kilocaloría (1 Kcal), cuya relación obviamente será 1 Kcal = 1000 cal.
3. − Principios de la termodinámica.
Si queremos estudiar el flujo de calor, deberemos introducir los dos principios de la termodinámica,
aunque sea de forma intuitiva. Los principios de la termodinámica son aplicables a cualquier sistema
que pueda intercambiar energía de cualquier tipo con el exterior. Es por ello que son aplicables a la
mayoría de las situaciones conocidas.
La termodinámica estudia las características y la evolución de los sistemas en función de sus variables
termodinámicas. Llamamos sistema a un conjunto ordenado de elementos que mantienen una
interrelación. Hablaremos de sistemas cerrados cuando sólo se intercambia con el exterior calor y
trabajo, reservando el nombre de abiertos cuando además puede intercambiarse materia.
3.1. − 1º principio de la termodinámica
El primer principio es la versión termodinámica del principio de conservación de la energía.
Consideraremos la energía en tres formas distintas: calor, trabajo y energía interna.
12
Calor Q: es la transferencia de energía entre dos sistemas como consecuencia de su diferencia de
temperatura. Consideraremos calor positivo cuando lo recibe un sistema y negativo si lo libera. (Ej. :
¡¡Tengo calor!! es porque lo recibo y por tanto es positivo)
Trabajo W: es la transferencia de energía de un sistema a otro mediante la aplicación de una fuerza.
Consideramos trabajo positivo el que realiza el sistema y negativo si lo recibe. (Ej: la bofetada que le
sacudimos a alguien es trabajo positivo por que lo realizamos nosotros, si nos la dan es trabajo negativo
porque lo recibimos)
Energía interna de un sistema U: es la suma de todas las diferentes energías de los elementos o
partículas que lo forman. Así, será parte de la energía interna de un sistema la energía cinética de las
partículas que lo forman, y por tanto U estará relacionado con la temperatura. Pero también existen
otras formas de energía interna como la energía de enlace de las moléculas, la energía de ligadura de los
núcleos atómicos (la que se libera en la fisión nuclear de las centrales nucleares), etc.
Observemos pues que Q, W y U son tres formas de energía y por tanto las tres se expresaran en calorías
o Joules.
Pues bien, el primer principio de la termodinámica dice que el calor suministrado a un sistema cerrado
se emplea en producir trabajo y en aumentar la energía interna del sistema. Su expresión en forma
matemática será:
Q = ðU − W o también Q − W = ðU
3.2. − 2º principio de la termodinámica
Observamos que el primer principio nos regula la conservación de la energía. No obstante, este
principio es insuficiente para justificar los fenómenos de la naturaleza. En efecto hay procesos que a
pesar de cumplir el primer principio sólo ocurren en un sentido, es decir, son irreversibles. En efecto,
todos hemos podido comprobar que al ir en bicicleta las pastillas de freno se calientan cuando
frenamos. Podríamos pensar en una rueda de bicicleta aislada girando a velocidad constante, si en un
momento dado frenamos la rueda observaremos que el trabajo de frenado se convierte en calor en las
pastillas de freno. Este hecho es evidente, el trabajo se ha convertido en calor y la rueda permanece en
idéntico nivel de energía interna. Así pues podríamos pensar que si calentamos las pastillas de freno la
rueda podría empezar a girar. Este hecho verificaría también el primer principio, pero es evidente que
es imposible.
Análogamente, cuando nos han servido un café muy "caliente", no nos preocupa, si no tenemos prisa.
En efecto, basta esperar un rato para que el café se "enfríe", es decir, que por razón de su diferencia de
temperatura con el ambiente, parte de su energía interna se transfiera en forma de calor al aire
circundante. El fenómeno contrario es imposible, si nuestro café está "frío", nadie, aunque no tenga
prisa, se esperará a que parte de la energía circundante se concentre en nuestra taza de café y éste se
caliente espontáneamente.
Un último ejemplo: si en nuestra tónica preferida se nos cae una gota de tinta, al cabo de poco tiempo
ésta se ha difundido completamente otorgando a nuestro refresco transparente una tonalidad azulada
que, aparte de efectos estéticos, no valoraremos positivamente. Nuestro refresco irá seguramente al
desagüe. En efecto, nadie esperaría un rato a ver si las moléculas difundidas de la tinta se reagrupan
espontáneamente de nuevo en forma de gota, para recogerlas con una cucharilla y poder disfrutar
tranquilamente de nuestra bebida favorita.
En todos estos ejemplos, el primer principio de la termodinámica puede cumplirse en los dos sentidos
13
del proceso, pero mientras uno ocurre espontáneamente el otro es imposible. Así pues contemplamos la
necesidad de un segundo principio, que nos indique cuando un proceso ocurrirá espontáneamente o no.
Este es el segundo principio de la termodinámica, que en esencia dice que los procesos ocurren siempre
en el sentido en que aumenta la entropía del sistema. Nos proponemos dar una idea intuitiva de lo que
significa este principio y esta variable que se ha introducido: la entropía.
La entropía, intuitivamente, suele definirse como una variable que mide el desorden de los sistemas. Así
el segundo principio podría enunciarse: los procesos ocurren siempre en el sentido en que tiende a
aumentar el desorden de los sistemas. Este concepto de desorden puede entenderse en el sentido de
disgregación o dispersión de la energía. Esto ocurre porque la probabilidad de que un sistema se
encuentre en un estado aumenta con la dispersión de la energía entre sus partículas.
A continuación presentamos un ejemplo en el que observamos como un sistema evoluciona a su estado
de máximo desorden o entropía.
Ejemplo: En el juego americano de los dados, se apuesta sobre la suma de los puntos. Supongamos un
juego similar en el que jugamos con 100 dados. La probabilidad de cada número del dado es 1/6. No
obstante si consideramos dos dados, la probabilidad de que la suma salga 2 es 1/36, la de que salga 12 es
1/36 pero la de que salga 7 es de 6/36 = 1/6. Por tanto 7 es el número con más probabilidad de salir
lanzando dos dados.
Si lanzamos los 100 dados el número de combinaciones posibles es de 6100. Así, la probabilidad de que
salga 100 (todos uno) es de 1/6100, la de que salga 101 (1 dos y 99 unos) es de 100/6100, etc.
Análogamente, la probabilidad de que salga 600 (todos seis) es de 1/6100, la de que salga 599 (1 cinco y 99
seis) es de 100/6100, etc. Así vemos que la probabilidad va aumentando desde 100 y 600 hasta llegar a 350.
Este sería el caso de máxima probabilidad pues equivale a que cada dos dados obtengamos 7
(7*100/2=350). Así, si tiramos los dados, es de esperar que, si no sale 350, saldrá un número cercano a él.
Una vez en este estado el valor obtenido ya no se moverá prácticamente.
Así podríamos plantear un proceso en el que colocamos los dados en fila mostrando el 1. Si vamos dando
sucesivos golpes a la mesa, cada vez con más energía, los dados irán saltando cada vez más, así podemos
esperar que al cabo de un tiempo el valor medido sea 350 pues es el de mayor probabilidad. Decimos pues
que este proceso ocurre en el sentido de aumentar el desorden de los dados (ordenados = todos en 1,
desordenados = todos en valores dispersos), o también que el proceso ha ocurrido en la dirección de
máxima probabilidad. El proceso inverso también es impensable, es decir nadie se cree que dispuestos 100
dados con valores dispersos y sumando 350, al ir dando golpes en la mesa estos se irán ordenando hasta
quedar todos en uno.
Observamos también que la evolución de la cifra obtenida al sumar los dados se detiene al llegar al estado
de máximo desorden o máxima probabilidad.
La probabilidad termodinámica es un parámetro difícil de calcular, por tanto también la entropía lo
será en general. En consecuencia, el segundo principio lo que nos aporta es la idea intuitiva de que al
suministrar energía ordenada o focalizada en un punto a un sistema, ésta tenderá a dispersarse y que el
proceso sólo se detendrá cuando la dispersión sea máxima.
4. − El cuerpo como sistema termodinámico.
Si recuperamos la expresión del capítulo anterior: "El cuerpo humano es un sistema abierto que
presenta dos funciones básicas: la interacción con el medio externo, y el mantenimiento de su estado
termodinámico interno."
14
Recordemos que un sistema abierto significa que puede intercambiar energía y materia con el exterior.
Veamos que nos aportan en este caso, el primer y segundo principios
1er principio: toda la energía aportada en forma de materia o energía se distribuirá adecuadamente,
bien en calor desprendido en las reacciones de la transformación de la materia en energía, bien en
trabajo interno de mantenimiento de las funciones internas (como los latidos del corazón), bien en la
realización de trabajo externo (mediante contracciones musculares). Parte de esta materia se generará
también como productos de desecho. Finalmente la energía disipada pasará al medio exterior
principalmente en forma de calor. Si la energía aportada en forma de materia es superior a la necesaria
se convertirá en energía interna almacenada (¿en el michelín?) y disponible para un futuro que en
algunos casos es muy lejano (t ð).
2º principio: la energía ordenada en forma de materia aportada, se irá disgregando en subproductos
metabólicos hasta convertirse en trabajo y calor (máxima dispersión). La energía aportada como
energía propiamente no será convertida en materia y será eliminada en forma de calor. En efecto, una
aportación de energía propiamente no podrá crear materia espontáneamente pues la materia es un
estado de agregación de energía o energía ordenada y se violaría el 2º principio (Ej. : nadie se engorda
por el hecho de tomar el sol)
Así concluimos que todas las terapias en diatermia consisten básicamente en un aporte de energía que
se convierte en calor al entrar en el cuerpo. Esta energía se encuentra focalizada en una región concreta
del sistema con lo que según el primer y segundo principio de la termodinámica evolucionará hacia su
máxima dispersión hasta que sea expulsada del cuerpo.
Ejemplo: no es extraño que una persona a la que se le aplican fuentes de calor terapéuticas empiece a
sudar al cabo de un cierto tiempo.
Por tanto debemos contemplar la diatermia como aquella terapia de la que aprovechamos los beneficios
de su aplicación inmediata y ocasionalmente de su tránsito por el cuerpo.
5. − Transferencia de calor
5.1. − Mecanismos de transporte de calor
Como ya hemos insinuado, uno de los factores principales en la termodinámica es el flujo y
transferencia de calor. Analicemos este apartado. Existen tres mecanismos de transporte de calor: la
conducción, la convección y la radiación. Veamos brevemente en que consisten.
Conducción: es el transporte de energía a través de un medio material por los sucesivos choques entre
moléculas próximas. Requiere por tanto contacto material entre los cuerpos a diferente temperatura. El
flujo de calor transportado por conducción es proporcional a la diferencia de temperatura y a un
parámetro característico del medio de transporte que recibe el nombre de conductividad térmica (ð).
La energía que se transfiere es energía cinética.
Convección: es el transporte de energía a través de un medio material fluido debida a la transferencia
real de fluido de una región de mayor temperatura a otra de menor. La energía que se transfiere es
energía cinética.
15
Radiación: es el transporte de energía mediante radiación electromagnética infrarroja. En efecto todo
cuerpo por el mero hecho de tener temperatura, presentará una agitación o vibración de sus partículas
que genera una radiación electromagnética infrarroja que se emite. De esta forma, estas partículas
pierden energía cinética y el cuerpo se "enfría". La emisión de radiación es proporcional a la cuarta
potencia de la temperatura del cuerpo. No obstante, este cuerpo, al igual que es capaz de emitir
radiación también puede absorberla de su entorno, es por ello que la tasa neta de variación de energía
por radiación se calcula evaluando las pérdidas propias con la absorción del entorno. Así
donde Tc es la temperatura del cuerpo y Ta la del ambiente.
5.2. − Evaporación
Aunque no es propiamente un mecanismo de transporte de calor, si participa muy activamente en el
control de la temperatura del cuerpo y por ello lo presentamos. La evaporación es el proceso de cambio
de fase líquida a vapor sin necesidad de llegar a la temperatura de ebullición. El mecanismo se basa en
que cuando un líquido está a una cierta temperatura, la distribución de energías cinéticas entre sus
partículas no es idéntica. Así, en un momento dado, algunas partículas tendrán más energía cinética
que otras, si además éstas se encuentran cerca de la superficie y con la orientación adecuada puede
ocurrir que escapen de la fase líquida y pasen a vapor. Dado que la partícula que ha escapado es de las
de mayor energía, el promedio de las que quedan será inferior, con lo que la temperatura del líquido
bajará.
También puede ocurrir que si la densidad de moléculas en fase vapor es muy alta, algunas de éstas
penetren en la fase líquida perdiendo parte de su energía cinética y quedando atrapadas en la misma.
Concretando en el caso del agua, la evaporación se facilitará mediante tres mecanismos:
− ambiente seco, con pocas moléculas de agua en el ambiente, en fase vapor, opcionales de retornar a la
fase líquida,
− la presencia de viento que arrastre las moléculas de agua que hayan pasado de líquido a vapor,
impidiendo su retorno a la fase líquida, y
− temperatura del agua alta, pues al ser el promedio de energía cinética de las moléculas más alto, la
probabilidad de que se encuentre una cerca de la superficie, con la orientación adecuada y energía
suficiente para escapar, es mucho mayor, con lo que escaparan más moléculas de la fase líquida.
Supongamos que disponemos de una película de agua sobre un cuerpo C a temperatura T. Por estar en
contacto agua y C, la temperatura del agua también será T. Al iniciarse la evaporación, el agua
reducirá su temperatura con lo que absorberá calor de C reduciendo también su temperatura.
El calor necesario para evaporar un kilogramo de agua es de 598 Kcal. Este parámetro recibe el
nombre de calor latente de evaporación del agua. El calor latente de evaporación del agua es una de los
más altos de la naturaleza, indicando que se necesita mucha energía para evaporar agua, es decir, la
evaporación es un proceso que absorbe mucho calor.
6. − Equilibrio térmico en el hombre
16
Ya hemos comentado en un apartado anterior que la mayor parte de la energía que es suministrada al
cuerpo es reconvertida en diferentes subproductos metabólicos mediante reacciones exotérmicas
(desprenden calor) que generan productos de desecho, y en diferentes tipos de trabajo interno y externo
que también generan calor. Así la producción de calor del cuerpo es constante. Este calor se utiliza para
mantener la temperatura interna y el excedente es evacuado al exterior. Así, el cuerpo dispone de
mecanismos generadores de calor y de pérdida del mismo.
La siguiente tabla nos enseña las tasas de consumo energético de un hombre en diferentes actividades:
Consumo de energía en diversas actividades (en Kcal/hora)
(para un hombre de 20 años y 80 Kp de peso)
En reposo
Trabajo ligero
Dormir
76
escribir
Despierto y echado
83
de pie en reposo
Sentado en posición
103
andar
recta
temblar
120
179
Trabajo fuerte
montar en bicicleta
nadar
523
757
296
cortar leña
757
hasta 523
esquiar
correr
1032
1239
El equivalente energético en grasa metabolizada de
4 horas de montar en bicicleta es de 222 g de grasa
(500 gr de hidratos de carbono)
El interesante fenómeno de conseguir mantener la temperatura del cuerpo constante es el resultado de
un complejo sistema de control de la temperatura y de los mecanismos de producción y pérdida de
calor. Este sistema consta de multitud de sensores internos y superficiales de temperatura que envían
constantemente información al hipotálamo. Éste procesa dicha información conjuntamente con la
temperatura de la sangre y decide qué mecanismos deben regularse para aumentar la producción de
calor o la pérdida del mismo.
Vamos a analizar en este apartado los mecanismos que utiliza el cuerpo para el control de la
temperatura, que, como cabe esperar, se basan en la regulación de la producción y el flujo de calor.
Estos mecanismos los podemos concretar en tres apartados: producción de calor, difusión interna y
transferencia al exterior del mismo.
Producción
Habituales: metabolismo basal
Voluntarios: ejercicio físico
Involuntarios y ocasionales: temblor
Difusión interna
La difusión interna se realiza principalmente a través del riego sanguíneo, éste recoge calor de los
lugares de producción y lo distribuye por todo el cuerpo.
17
La difusión en un tanto por ciento muy bajo se da también por conducción, ello se debe a la baja
conductividad térmica de los tejidos biológicos. La siguiente tabla permite observar este hecho.
Conductividad térmica de diferentes sustancias
(en Kcal/sðmðK)
Sustancia
Plata
Cobre
Aluminio
Acero
Hielo
Vidrio, hormigón
Agua
Músculo animal, grasa
Madera
Fieltro, lana mineral
Aire
Vello
Conductividad térmica (ð)
420
400
240
79
1.7
0.8
0.59
0.2
0.08
0.04
0.024
0.019
Observamos pues que la circulación periférica es la principal responsable de transferir el calor a la
superficie de la piel, donde pueden desencadenarse los mecanismos de transferencia al exterior. Así
pues, uno de los mecanismos de control del flujo de calor al exterior de que dispone el cuerpo es el
control de esta transferencia a la piel. En efecto, un proceso de vasoconstricción periférica, que aparece
como respuesta a una absorción rápida de calor (sensación de frío) consigue alejar el riego sanguíneo de
la superficie de la piel obligando al calor a ser transportado por conducción. Al ser ésta última pésima,
se consigue reducir la tasa de transferencia al exterior. Contrariamente, en una situación de insuficiente
evacuación de calor debida, por ejemplo, a una alta temperatura ambiente generará una vasodilatación
periférica transportando fácilmente calor a la superficie para su eliminación. Se calcula que el volumen
sanguíneo que el cuerpo puede regular en la circulación subcutánea es del 30% del total.
Transferencia al exterior
Una vez se ha conseguido la transferencia de energía a la superficie de la piel se activan los mecanismos
de evacuación del calor. Teniendo en cuenta que la diferencia de temperatura entre la superficie de la
piel y el ambiente es de aproximadamente unos 6ºC, se producirá un fenómeno de transporte de calor.
Así podemos resumir los procesos transferencia de calor al ambiente en cuatro:
Conducción: se transporta calor por conducción a los objetos con los que habitualmente estamos en
contacto. Este proceso es muy poco eficiente y podríamos evaluar en un 3% del calor total disipado al
exterior.
Convección: se transporta calor a la capa de aire próxima a la piel del cuerpo, esta por convección se
aleja de la misma dando paso a otra capa de aire que sufrirá el mismo proceso. En condiciones
normales de humedad y sin viento, la tasa de calor eliminado por este procedimiento es del 15%.
Algunos autores en condiciones de temperatura ambiente de 29ºC y un ligero viento, sitúan la tasa de
pérdidas por convección en el 40%.
Radiación: se emite más radiación de la que se absorbe, dado que la temperatura de la piel es superior
18
a la del ambiente. Este es el proceso por el cual el cuerpo pierde su mayor tasa de calor, llegando al
60%.
Evaporación: en este apartado debemos distinguir dos fenómenos: la eliminación de vapor de agua de
forma natural a través de la piel y por la respiración, y el fenómeno de la sudoración. Este segundo es
una alternativa por la que el cuerpo sitúa una película de agua sobre la piel para que su evaporación
absorba mayor cantidad de calor. La tasa de pérdida que se le otorga a la evaporación, sin el
mecanismo de la sudoración, es del 22%.
Temperatura : característica dels cossos. Mesura macroscòpica del moviment de les partícules que el
formen. A més moviment de partícules, més temperatura.
Escales termomètriques :
• TC : centígrada.
• TF: farenheit.
• TK : Kelvin o absoluta (velocitat de partícules = 0).
Calor : Transferència d'energia d'un cos a altre degut a la diferència de temperatura. No és
característica dels cossos.
Principis de termodinàmica :
Sistema obert : només hi ha intercanvi d'energia i matèria.
Sistema tancat : només hi ha intercanvi d'energia.
La quantitat de matèria que entra no és la mateixa que surt. Es queda al cos com energia.
• principi de conservació de l'energia : Q − W = AU (energia interna del cos).
• Principi : els processos tenen lloc en el sentit en que augmenta l'entropia del sistema. Els processos
només passen en un sentit.
Cos com a sistema termodinàmic
El cos es comporta com un sistema obert en estat quasiestacionari, té un aport i sortida constant
d'energia i matèria.
Tota energia que jo doni al cos acaba dispersant−se, es distribuirà. L'energia tindrà una acció local i
temporal.
Mecanismes de producció de moviments d'energia
• transport de calor.
. conducció : només quan hi ha un contacte.
. convecció : només en fluids, es redueix la densitat. Primer hi ha conducció.
. radiació : transferència de calor o energia que transmetem simplement per tenir temperatura. La
radiació infraroja l'emet qualsevol cos pel sol fet de tenir temperatura.
19
• Transferència de calor : EVAPORACIÓ . és un mecanisme de pèrdua de calor per els éssers vius.
Equilibri tèrmic en l'home
** Sensors de temperatura −−− hipotàlem −−− producció o pèrdua de calor (via muscular, tremolant i
metabòlicament, suant).
Flux de calor (producció) −−− difusió −−− transferència a l'exterior.
TERÀPIES QUE DONEN CALOR
Són aquelles que mitjançant una acció externa aconseguim augmentar la vibració molecular. Qualsevol
acció externa que apliqui sobre el cos i aconsegueixi un augment de vibració, serà DIATERMIA.
ULTRASÒ : vibració molecular de massa. La vibració que propaga entra dins del cos i les molècules
rebran una compressió i descompressió.
INFRAROIG : radiació electromagnètica a la freqüència de vibració− molecular.
MICROONES : longitud d'ona 12.24 cm, freqüència de 2450 HZ. Vibració de la molècula d'aigua
(dipol elèctric). Es dona una orientació de les molècules. Si la polaritat canvia, també canvia l'orientació
de les molècules, mitjançant moviment, per tant es produeix calor.
ONA CURTA : longitud d'ona 11.6 m, freqüència de 27.12 MHz. Vibració de la molècula d'aigua per
dipol elèctric.
CORRENT ELÈCTRIC : efecte joule.
ACTINOTERÀPIA
DIATERMIA
HOT PACK, PARAFINA, SAUNA,
BANYS DE VAPOR.
El cos pot perdre/ guanyar calor mitjançant
CONDUCCIÓ (Ec)
DIATERMIA
CONVECCIÓ (Ec)
IRRADIACIÓ (EEm)
ACTINOTERÀPIA
O.C, M.O, I.R, UVA.
LLEI DE GOTTAUS−DRAPER . els efectes fisiológics són fruit de la radiació absorbida. El que ens
interessa quan volem augmentar la temperatura dels teixits és el lloc on es produeix l'absorció, allà on es
donaràn els efectes fisiológics.
Modalitats terapèutiques que augmenten la temperatura dels teixits superficials
• electroteràpia : cc, per efecte joule.
• Actinoteràpia : IR.
• Diatermia : per conducció (hot pack, parafina) o convecció (sauna, banys de vapor).
Modalitats terapeutiques que augmenten la temperatura dels teixits profunds.
• actinoteràpia: O.C, M.O.
• vibroteràpia : ultrasó.
20
L'actuació depén de l'absorció i de la penetració. Per escalfar teixits superficials utilitzarem modalitats
amb molta absorció i poca penetració (queda a les primeres capes). Les que van profundament tenen
poca absorció superficial pero tenen molta penetració.
L'augment de temperatura serà on l'energia sigui absorbida. El nivell d'energia ens donarà la
profunditat a la que actua.
Son inverses, a més penetració, menys absorció.
Efectes fisiológics per augment temperatura dels teixits (amb qualsevol modalitat)
• augment de l'extensibilitat del teixit connectiu. Format per col.làgen i elastina. (LE BAN− 1962,
KOTTKE− 1966). El col.làgen dona rigidessa i l'elastina elasticitat. El calor trenca els enllaços H i
covalents que uneixen el col.làgen i modifiquen la seva estructura. Indicat en :
• retraccions musculars i tendinoses, capsulars i lligamentoses.
• Cicatrius.
• Fibrosis (seqüeles)
• Tendinopaties cróniques.
• Queloides, adherencies.
• Inmobilització.
• Gent gran en general, per rigidesses articulars.
• Dupuytren.
• Important associar calor + mobilització (HARRISON−1984, LEHMAN−1970, WARREN−1976).
• deformació plàstica del col.làgen : al trencar els enllaços, es molt més maleable.
• Depén d'on produim l'absorció, la penetració serà superficial.
• Augment del metabolisme teixit. Augment de les reaccions químiques cel.lulars. per cada 10º que
augmenta la Tª, les reaccions x2 o x3.
HARDY−1974: per cada grau que augmentem al teixit, l'activitat metabólica augmenta un 13%.
ABRAMSTON−1961: si augmenta la temperatura dels teixits, s'augmenta el consum d'oxigen.
WARREN−1983, LEMMAN 1990: la temperatura per efectes terapèutics està entre 40º i 45º. Per sobre de
45, es destrueix la proteina i es provoca dany tissular
• augment del flux sanguini : per 2 mecanismes. Local o reflexe.
LOCAL : la sang es desplaça a nivell subcutani, disminució d'Ec, disminució de perdua de calor,. Quan
la Tª de la pell augmenta, es dona una perdua de calor degua a una vasodilatació (hiperemia).
Important perquè el teixit subcutani pot rebre 30% del volum total sanguini. En persones amb
hipotensió, si desvio aquesta quantitat de sang, puc provocar lipotímies (la sang marxa del cervell,
sobretot a l'estiu). Indicat en :
• millora de la nutrició i oxigenació tissular.
• Millora reabsorció d'edemes i hematomes en fases subagudes.
• Millora el drenatge productes patològics, fruit d'un traumatisme (bradicinina, histamina,
substància P, prostaglandinea). EFECTE ANALGÈSIC I ANTIINFLAMATORI.
• analgèsia : per
21
• drenatge de substàncies algògenes.
• Augment oxigenació i nutrients, disminució isquemia, disminució del dolor.
• Tranquem el cercle del dolor, contractura, (espiral infernal).
• Gate control : eferències de Tª van més depressa que els de dolor (modalitat terapèutica actuant
a nivell superficial).
• Generació d'endorfines : també es generen en situacions placenteres.
• LEMMAN−1958: augmentant Tª teixits, augmentem el llindar de les terminacions doloroses (es
necessitarà més estimulació per provocar dolor).
Efectes neuromusculars per augment de la temperatura dels teixits.
a. MENGE−1978
. augment Tª als músculs als 42 mitjançant modalitats terapèutiques per estimular tx profunds (ultrasò,
O.C). per mecanisme reflex.
. disminució aferències del fus neuromuscular.
. augment aferències dels òrgans de golgi.
. disminució eferències motoneurona alfa.
. disminució activitat tònica muscular.
. RELAX MUSCULAR
b. FISHER−1965 : escalfant la pell, disminueixo les eferències gamma.
EL hot pack és una mesura terapèutica que augmenta la Tª de superfície. No arriba calor al múscul.
Però la pell via reflex, pot actuar sobre altres estructures.
Escalfant la pell, disminuïm eferències motoneurones gamma.
Una metàmera o segment medul·lar interrelacions diferents estructures : dermatoma, miotoma,
esclerotoma (os o articulació), angiotoma (vasos sanguinis), enterotoma (vísceres).
D'aquí neix el REFLEX MÚSCUL−VÍSCERO−CUTANI.
Ens permet que un problema localitzat pugui tenir un problema en altre zona. Una millora de la
primera, provocarà una millora de la segona.
Per augment Tª, augmentem el rec sanguini. Apart dels efectes locals, un escalfament de la pell pot
produir una vasodilatació reflex, també relaxa músculs.
Un dolor visceral pot ser millorat amb calor superficial, que no arribarà per via normal però per via
reflexa si.
Intervé el SN vegetatiu (simpàtic i parasimpàtic)
Contraindicacions de l'augment de temperatura als teixits (generals)
• absència de sensibilitat tèrmica, alteracions de la sensibilitat.
22
• Problemes vasculars, zones isquèmiques o mal irrigades, flebitis. El calor augmenta el metabolisme,
per tant augmenta la demanda d'oxigen i nutrients, si la demanda no es satisfà, es produeix la necrosi
tissular. També tenim el risc de cremada perquè el calor generat per la modalitat terapèutica ha de
poder marxar de la zona per efecte de convecció sanguínia. Però com hi ha isquemia, el calor no es
dissipa.
• Pacients amb predisposició d'hemorràgies : fragilitat capil·lar, hemofília .
• Neoplàsies, a 40−41º perill de metàstasi.
• Gònades i ulls.
• Embaràs, a 39º el fetus pot patir malformacions.
• Processos infecciosos.
• Ferides obertes, pèrdua d'integritat de la pell.
• Zones o cavitats amb líquid en tensió : vessament articular.
• Placa epifisaria en nens, cartílag de creixement.
• Crani.
• Lesions agudes mai electro fins 24−48 hores, fins que s'hagi solucionat la lesió tissular. En funció del
temps relatiu, com passa amb les lumbàlgies agudes. un augment de Tª tissular d'una zona lesionada,
provoca un augment del metabolisme, i augment HIPÒXIA TISSULAR SECUNDÀRIA .
• Precaucions en hipotensos.
Indicacions
Fruit dels efectes que produeix augment de Tª. Exemple en artrosi degenerativa, amb calor que arribi a
nivell intern, augmentem l'activitat de la colagenasa, enzim que destrueix el cartílag. No farem mai en
artritis reumatoidea en fase aguda, destruïm cartílag.
DIATÈRMIA
Termoteràpia per conducció : HOT PACK, PARAFINA
Hot pack :
• pell a 40−45º.
• T aplicació : 20−30 minuts.
• Efectes reflexes.
Crioteràpia per conducció i convecció
• tècnica de pilé: 3 d'aigua i 1 d'alcohol. Cold pack cassolà.
• Cloretilé : crioteràpia de superfície.
• Bases de gel instantani i per precipitació.
• Espais refrigerants.
• Cold pack normals.
• Polos terapèutics.
• Cold/hot pack.
Parafina:
Tot i que augmenta Tª a nivell superficial, aplicat a les MTCF podem obtenir una Tª terapèutica a
l'interior de l'articulació de 40−45º (43). Just per sota del teixit subcutani.
• ma oberta en extensió, 8 o 10 immersions.
• Tapat amb bossa de plàstic i tovallola.
23
• T aplicació : 20 minuts.
• Molt efectiu abans de la mobilització (efecte sobre col·lagen).
ACTINOTERÀPIA
Teràpia per irradiació, cos rep ones electromagnètiques, quan entrin al cos, poden ser convertides en
Etèrmica.
Ona curta : microona o radar, infraroig i ultraviolat.
Caracteritzats per la freqüència i la longitud d'ona.
La velocitat de l'ona és la de la llum = 300.000 Km/s. Si augmentem la F, disminueixo longitud d'ona
per mantenir velocitat constant.
Terapèutiques
O.C. = 11,06 cm F = 27.12 MHz. Profund.
M.O. = 12.24 m F= 2450 MHz. Profund.
I.R. = 0.8−0.6 m F = molt alta. Superficial.
UVA. =250−400nm. F= molt alta. Reaccions fotoquímiques
Ona curta amb dos camps d'emissió = camp condensador.
Ona curta d'un sol focus d'emissió s'anomena camp d'inducció.
Les 2 tenen predilecció per escalfar tx muscular, que conté molta aigua, bipolar, que vibren amb les
ones e.e.m . TERÀPIA DE DIPOLS
O.C.: tx articular, periosti.
M.O: tx muscular, efecte més superficial.
Augmenten l'energia cinètica, la vibració i per tant els teixits amb aigua molt beneficiats
Contraindicacions :
• material metàl·lic osteosíntic :joies, material metàl·lic extern.
• La humitat cutània té gran absorció per ones, per tant pell seca i neta.
• Aparells elèctrics sempre a més de 2 metres els uns dels altres.
• Marcapassos : a més de 2 metros dels aparells.
• Irradiació al tronc : risc d'augmentar Tª LCR (1990).
Infraroig
• absorció en epidermis i dermis.
• Penetració de 5 mm.
• Augmentem Tª tx cutani (efectes analgèsics i reflexes).
• Es pot utilitzar amb marcapassos.
24
• T aplicació : 10−15 min. Per sobre de 30 min, no és efectiu, i per sota de 5 no es efectiu.
ultraviolat
• absorció a l'epidermis (2 mm).
• Provoquem un efecte fotoquímic i es provoquen o s'acceleren reaccions químiques, síntesi de
vitamina D, precursor de l'absorció del calç. Bo prendre el sol.
• Pigmentació de la pell.
• Efectes reflexes.
• Indicat en raquitisme, psoriasis, vitiligi.
• Contraindicat en : tuberculosi, diabetes, hipertiroidisme, IC o hepàtica o renal.
• Precaució : protecció als ulls.
• Factor de risc : càncer de pell en dosis no adequades.
O.C / M.O
• fins 300 W continu.
• Calculem l'energia que entra per la sensació subjectiva del pacient. 3 nivells :
• baixa : no sensació calor
• Mitja :.........................
• Alta però tolerable.
Ona curta pot ser :
_ contínua : intensitat no varia en el temps. Estic constantment emetent radiació. Quantitat d'energia
irradiada és més alta que en pulsada. Produeix més Ec i puja Tª.
_ pulsada . fraccionament de la radiació, hi ha temps de descans.
VIBROTERÀPIA
2 tipus de vibracions :
• sonores : longitudinals.
• No sonores : transversals. (direcció a l'oscil·lador).
Vibroteràpia : ones mecàniques que necessiten un medi per propagar−se.
vibracions no sonores
Vibradors dels centres d'estètica, per trencar adherències.
Indicades en :
• cicatrius
• adherències fibroses (superficial).
Contraindicades en:
• flebitis.
• Embaràs.
25
• Fx no consolidades.
F<20Hz.
vibracions sonores
> Infrasons : 13 Hz. Descontracturants, relaxants, efectes més profunds. Modifiquen la mucositat
bronquial.
Contraindicacions :
• flebitis.
• Embaràs.
• Fx no consolidades.
T = 10−20 min.
>Sons : 20−200Hz.
De 50−100 Hz: indicacions .
• efecte analgèsic (fibres a−beta), tendons,
• dolors lligamentosos,
• amputats (gate control).
De 70 Hz: il·lusions de moviment. Per estimulació aferències fus neuromuscular. En reeducació
propioceptiva pacients després o durant immobilització (millora recuperació mobilitat articular).
Important per mantenir patrons de moviment. No te contraindicacions.
• Ultrasons : 1MHz − 3MHz. Vibracions sonores per sobre de 20.000 Hz. L'energia cinètica que
arriba a l'aparell a un vidre de titanat de Bari, que és capaç de crear deformacions al cristall
(compressions i distensions) enviant Em que al nostre cos es transforma en Ec (tècnica).
EFECTE PIEZO−ELECTRICO : ser deformat per una corrent elèctrica quan es genera un canvi de
potencial.
La longitud d'ona és de la mateixa direcció que l'oscil·lador.
El cristall s'expandeix per E elèctrica, comprimint les partícules, quan torna a la posició inicial,
descomprimeix les partícules, es redueix el cristall i espaia més les partícules.
REFLEXIÓ − REFRACCIÓ: ona que travessa un mitjà té els 2 efectes. La reflexió depèn de les
diferents densitats dels mitjans. En una inserció múscul−tendinosa, com hi ha diferents densitats, hi
haurà diferències de densitats. A més densitat, més reflexió. L'ultrasò serà efectiu allà on hi hagi canvis de
densitat, allà on hi hagi una zona on es creuaran les ones inicials, i les reflexades. El tendó s'escalfa molt
bé (millor que amb microones i ona curta).
Efectes fisiològics (mecànics):
• fibrolítics : ajuden a trencar adherències. També calcificacions.
• Augment de la permeabilitat de les membranes.
26
Freqüència:
3MHz: augment temperatura més superficial. El 50% d'energia absorbida entre 1.5 cm. A 5cm només
trobem el 10%.
1MHz (0.8 a 1): augment de la temperatura més profund. A 4cm, hi ha un 50% d'energia i a 12 cm,
trobarem un 10% (encara és terapèutic). Té efectes més profunds. Relacionat amb absorció −
penetració. Marca la profunditat.
Intensitat (o densitat de potència). En W/cm2.
Ha de ser el més alta possible sense provocar dolor. El capçal s'ha d'anar desplaçant perquè el calor es
produeix per ones estacionaries. També produeixen ones de cizellament que poden destruir el periosti.
5 Wat pulsatil W/cm2.
3 Wat continu W/cm2.
Temps d'aplicació:
T màx 15 min. Podem tractar màxim un àrea de 75cm2 (a més àrea, menys eficàcia).
Mitja de contacte
Amb gel (95% d'acoblament) o amb aigua (100% i no hi ha reflexió).
Aplicació contínua i pulsada
• + Ec = augment de temperatura continua.
• Pulsada quan no vulguem augmentar tant la temperatura. Augmentant la intensitat enviem igual Ec.
Divideixo entre 3 el període i envio 1 si 2 no. Ens donarà un efecte analgèsic, estimula fibra a−beta.
Contraindicacions
No irradiar al raquis (precaució, augment temperatura LCR).
Indicacions
• amb marcapassos.
• Amb material d'osteosíntesis, l'únic risc es cremades químiques per ones estacionaries.
TERÀPIA COMBINADA
Capçal d'ultrasò com electrode negatiu (augment temperatura). T = 15min.
Electrode positiu (augmentem analgèsia ). T = 30 min.
Son dos objectius diferents i incompatibles.
SONOFORESI
Introducció fàrmacs al cos per ultrasò. Hi ha fàrmacs que no deixen passar ona ultrasònica. L'aigua és
27
idònia, també el gel conductor. El que més s'acosta a les propietats del gel és el VOLTAREN
EMULGEL.
CRIOTERÀPIA
Contraindicacions de la disminució de la temperatura.
• hipersensibilitat al fred.
• Alteracions arterials.
• Fenomen de RAYNAUD (implicat al SNP) : associat a altres patologies. Disminució del flux
sanguini a nivell distal.
• Vasoespasticitat : estenosi vasos sanguinis.
• Problemes cardíacs : vasoconstricció local _ el cor ha de fer + esforç _ petits augments de TA (crio
en immersió) per augment de resistència perifèrica.
• Crioglobulinemia : proteïnes de l'interior dels vasos sanguinis que pel fred precipiten i formen
un coàgul.
Efectes fisiològics de la disminució de la Tª
• disminució del metabolisme dels teixits : lluita contra la lesió hipòxica secundaria dels teixits que
envolten la lesió primària. Cèl·lula normal a 37º capta el 100% d'oxigen al voltant. Si baixa Tª, capta
menys oxigen, a 15º necessitarà un 5%. Cèl·lula baixa de temperatura pot funcionar encara que estigui
envoltada per condicions nefastes.
• Disminució del flux sanguini : per vasoconstricció, i disminució de la permeabilitat dels vasos.
• Efectes neuromusculars : fred és antiespasmódic, produeix una disminució del to muscular
localment. El relaxem perquè disminueixen les aferències del fus neuromuscular
• aplicant una bossa de gel sobre la cuixa.
• Refredant la pell, per efecte reflex tindrem relaxació muscular (disminució d'aferències gamma
_ espais de gel).
• efecte analgèsic : aferències de Tª més ràpides que dolor (gate control). Hi ha de 3 a 10 vegades més
receptors de fred que de calor. Ergo, farem més gate control amb fred que amb calor.
• també disminueixen dolor perquè trenquem espiral de dolor.
• Disminueix la velocitat de conducció nerviosa, la sinapsis, augmentem el llindar de dolor, no
s'alliberen certs tipus d'endorfines.
• Alliberament d'endorfines.
• Disminució extensibilitat del teixit conjuntiu : si refredem la càpsula articular en retracció, no
afavorim el moviment. Formarà rigidesa del teixit conjuntiu. Tenir en compte que si la rigidessa es
produïda per un espasme muscular, no tenim extensibilitat, el fred ens ajudarà a desfer−lo. Per tant,
és important diferenciar la causa :
• mecànica : calor.
• Muscular : fred.
Fisiologia de la lesió
Influeixen dos factors importants :
• pressió hidrostàtica . força que fa un líquid per sortir d'un lloc.
28
• Pressió osmòtica : depèn del % de proteïnes. Atreu per gradient de pressions.
Ex : esguinç lateral peroneu (lesió primària). El teixit que envolta per hipòxia, les cèl·lules del voltant
moren i expulsen el seu contingut. Hi ha gran contingut de Na, que condiciona un augment d'aigua, i
provoca :
• edema : augment de la pressió osmòtica que té tendència a atraure aigua.
• Hemorràgia : dura de 5 a 10 min.
L'edema, alhora crearà hipòxia perquè :
• separa distància entre cèl·lula i nanses capil·lars.
• Provocarà tota la cascada de factors que el provoquen.
Amb el fred intentem evitar la formació d'edemes (quan més triguem en posar gel, més lesió − edema es
formarà.
EL GEL NO EVITA L'HEMORRÀGIA, SINÓ LA FORMACIÓ D'EDEMES. Però no el disminueix si
hi ha.
L'edema depèn de la pressió osmòtica que depenen de les proteïnes. Aquestes marxaran pel sistema
limfàtic, que depèn de les bombes musculars i del moviment.
BONA PRAXIS : GEL + MOBILITZACIÓ (sense produir dolor).
Indicacions de la crioteràpia : quan l'utilitzarem.
• tractament immediat lesions agudes : mètode RICES
Repòs
Ice (gel)
Compressió
Elevació
Stabilització
En posar el gel, disminuïm el metabolisme, la hipòxia i la formació d'edemes.
Temps d'aplicació : 20 minuts.
Per accedir a nivell profund d'un turmell : 15'.
Per accedir a nivell muscular profund : 30'.
MAI MÉS DE 30 MINUTS (RISC DE CREMADA).
Sistemes :
• bossa de plàstic directament a la pell (respectant el temps).
29
• COLD PACK : sempre amb protecció (risc de cremada). La bossa de gel es 4 vegades més
efectiva, donat que la Tª de la bossa és −1º i del cold pack és −16º.
• mínim les primeres 24 hores (fins les 48).
• 20 min − 1.40 min repòs.
• La compressió ha de continuar encara que no hi hagi fred.
• El fred evita l'edema inflamatori.
Compressió
Aplicar bossa de gel + vena que comprimeixi la bossa al turmell o zona afectada. En temps de repòs
continuar amb la compressió ja que s'oposarà a la pressió osmòtica dels teixits i es posa a favor de la
pressió osmòtica dels vasos (no sortirà tanta quantitat de líquid dels vasos).
Elevació
Disminueix pressió hidrostàtica : peu per sobre línia del cor, disminuirem la tendència a sortir del
líquid.
Repós
Per no agreujar la lesió.
Estabilització
Per afavorir relaxació muscular.
• sense lesió immediata (No risc de lesió hipòxica). 2 modalitats.
• CRIOCINÈTICA : basat en els efectes analgèsica del gel. Si disminueixo el dolor, podré fer
moviments, pacients tractats precoçment es recuperen abans. Buscar un d'equilibri amb la regla del
no dolor.
• CRIOESTIRAMENT: aplicació del gel 30 minuts i fem estirament (també amb spray). Molt més
efectiu que estirament sol : 3 sessions diàries. Gel per efecte antiespasmódic (per tant, quan comenci
a fer dolor, encara que el gel sigui analgèsic, notarem dolor
15
ELECTROTERÀPIA I ALTRES TERÀPIES FÍSIQUES
Pàgina 42
Banya anterior medul.lar
Estímul eferent
Fibra muscular
Placa motora
sinapsis
Alliberació d'acetil−colina
30
Es desencadena potencial d'acció a la membrana (sarcolema)
Reticle sarco−plasmàtic (on estan els ions Ca)
Tubs T
Alliberament calci
Trenquen el complexe troponina−tropomiosina
Funcionament de la bomba Ca, que retorna al reticle sarcoplasmàtic
Contracció muscular
Pèrdua d'integritat i de sang
Patologies subagudes, 20min
Augment Tª tissular
Vasos arterials lesionats.
Patologies cróniques, 20min
Teixits irrigats que no reben suficient oxigen
Entren en metabolisme anaerobi
Esgotament (no té energia)
Falla bomba Na−K
El Na entra a la cèl·lula
pel fenòmen osmotic la cèl·lula atrau aigua
Esclata la cèl.lula
Expulsa contingut
Hipòxia cel·lular
31