Fizykoterapia 4 TERMOTERAPIA

W ujęciu fizycznym termoterapia polega

na dostarczaniu, względnie odbieraniu

energii cieplnej organizmowi. Podział na

ciepło i zimno dostał dokonany w

odniesieniu do temperatury ciała

ludzkiego. Przeniesienie energii

cieplnej /dostarczenie lub odebranie

energii kinetycznej/ zachodzi albo

bezpośrednio dzięki odpowiednim

nośnikom albo pośrednio poprzez

absorbcję energii w tkankach.

Poszczególne metody różnią się

również natężeniem w miejscu

aplikacji i czasem działania, jak

również związanym z tym nasileniem

reakcji organizmu.

LECZENIE CIEPŁEM

Ciepłem nazywa się energię

bezładnego ruchu cząsteczek oraz

energię wzajemnego oddziaływania

atomów i cząsteczek. I prawo

termodynamiki mówi, iż każda aktywność

chemiczna, mechaniczna,

elektromagnetyczna systemu powoduje

wytwarzanie pewnej ilości ciepła.

Jednostka ciepła.

Kaloria,

określa

ilość

ciepła

określa

ilość

ciepła

potrzebną do ogrzania 1 cm 3 wody

o 1



C, od temp. 14.5 do 15.5



C. W

układzie SI jednostką ciepła jest dżul

(J). 1 cal = 4.186 J

Wymiana ciepła.

Przenoszenie

energii cieplnej z jednego ciała do

drugiego lub z jednej części tego

ciała do drugiej, w wyniku dążenia do

osiągnięcia średniej energii

kinetycznej.

Sposoby wymiany ciepła:

przewodzenie (kondukcja)

rzenoszenie (konwencja)

romieniowanie.

Przewodzenie (kondukcja).

Polega na

wyrównaniu energii kinetycznej

cząsteczek w wyniku ich

bezpośredniego zderzenia (ciała

stałe).

Przenoszenie (konwencja).

Ruch

środowiska gazowego lub ciekłego o

różnych temperaturach, powstający

w wyniku zmniejszania gęstości

części środowiska o wyższej

temperaturze, które jako lżejsze

unosi się ku górze.

Promieniowanie.

Źródłem promieniowania

jest ruch molekularny cząstek. Zgodnie z

prawem Stefana-Boltzmana każde ciała o

temperaturze wyższej od zera

bezwzględnego t=-273.16



C, jest źródłem

promieniowania elektromagnetycznego,

którego ilość jest wprost proporcjonalna do

czwartej potęgi jego temperatury w skali

Kelvina.

Regulacja cieplna organizmu

Temperatura ma wpływ na procesy

biologiczne (fizyczne i chemiczne)

zachodzące w żywych organizmach. Im

wyżej zorganizowany organizm, tym ma

bardziej złożone funkcje do spełnienia

przy udziale wysoko wyspecjalizowanego

urządzenia sterującego jakim jest system

nerwowy. Jego sprawne działanie wymaga

stałości temperatury. Zwierzęta są

zmiennocieplne, dostosowują

temperaturę ciała do warunków

otoczenia.

Wysokość temperatury wpływa to na

przebieg wszystkich reakcji

chemicznych, stan skupienia

substancji chemicznych zwłaszcza

błon lipidowych oraz trwałość wiązań

tworzących cząsteczkę, tempo

procesów metabolicznych, szybkość

przewodzenia.

Temperatura wnętrza „powinna być”

odpowiednio wysoka, aby zapewnić max.

sprawność i szybkość przebiegu

wszystkich procesów życiowych. Jej

wysokość jest ograniczona wrażliwością

termiczną czynnych cząsteczek

białkowych w środowisku komórkowym.

Gdy wzrost temperatury w tkance

nerwowej przekracza 42



C, rozpoczyna się

niszczenie struktury cząstek białkowych,

początek denaturacji.

Temperatura wnętrza organizmu jest

utrzymywana dzięki termoregulacji

blisko tolerancji termicznej czynnej

cząsteczki białkowej (zwłaszcza

tkanki nerwowej z marginesem

tolerancji ok. 5



Ciepło jest ubocznym produktem metabolizmu.

W spoczynku wytwarzane jest głównie w

wątrobie 26,4%, mięśniach 25,6%, mózgu 18%,

sercu 8%, nerkach 7%, a w pozostałych

narządach ok.14,5% [dane dla mężczyzny o

masie ciał 70kg]. Przemiany oksydacyjne

zachodzą w ustroju z dużą efektywnością. Około

30% energii magazynowane jest w wysoce

energetycznych wiązaniach ATP, reszta

zamienia się w ciepło, które nie może

podwyższyć temperatury wnętrza (czyli części

rdzeniowej) poza granicę zagrożenia

termicznego i rozprowadzane jest krew po

całym organizmie.

Ciepło z krwią przez konwekcję dostaje

się do powłoki powierzchniowej. W

niższych temperaturach otoczenia

zewnętrzna powierzchnia ciała ma niższą

temperaturę od jego wnętrza. W powłoce

powierzchniowej temperatura spada

warunkując transport ciepła przez

przewodnictwo. Transport ten uzależniony

jest od przewodności właściwej warstw

powierzchniowych, spadku temperatury

oraz od powierzchni, przez którą ciepło

jest przewodzone.

Przewodność właściwa tkanki (



)

zależy od stopnia jej ukrwienia, co

wiąże się ze stanem rozszerzenia

naczyń krwionośnych. Średnia

temperatura skóry przy temperaturze

powietrza 23-24



C zawiera się w

granicach 31-35



Utrzymywanie stałej temperatury

ciała wymaga odpowiedniego

sterowania sposobami oddawania

ciepła oraz jego wytwarzania w

procesach metabolizmu. Tego rodzaju

stan homeostazy zapewnia

termoregulacja. Obiektem regulacji

jest wnętrze ciała. Wielkością

regulowaną jest temperatura.

Utrzymanie stałej temperatury

wnętrza ciała (część rdzenna)

wymaga odprowadzania ciepła

wytworzonego w organizmie do

otoczenia. Rozpraszanie ciepła

odbywa się przez:

Skórę

Błony śluzowe

Znikome ilości z kałem i z moczem.

Organizm traci ciepło z

powierzchni ciała poprzez:

1.Przewodzenie (kondukcja): zachodzi

tylko do ciała, z którym styka się

zewnętrzna powierzchnia organizmu,

w normalnych warunkach zawsze

będzie to ciało zimniejsze, więc

ciepło będzie tracone.

3. Promieniowanie: jest tym silniejsze,

im powierzchnia absorbująca jest ma

niższą temperaturę. Większa

wymiana ciepła zachodzi w

odwrotnym kierunku.

4. Parowanie, najbardziej wydajny

sposób utraty ciepła z organizmu do

otoczenia. Wyparowanie 1 kg wody

powoduje utratę 585 cal (2451 J),

zachodzi do powietrza cieplejszego

od organizmu, o niskiej prężności

pary.

Człowiek obnażony w warunkach

przemiany podstawowej (w kalorymetrze

temp. 26



C) traci ciepło przez konwekcję

11%, promieniowanie 67%, wyparowanie

22%, z kałem, moczem 1%. W

temperaturze 30



C człowiek traci ciepło

przez konwencję 15%, promieniowanie

49% i parowanie 36%. Stosunki te

zmieniają się, jeśli człowiek wykonuje

pracę fizyczną.

Granice tolerancji zmian temperatury

Człowiek może trwać w stanie homeostazy

tylko w określonych warunkach środowiska.

Zbyt wysoka temperatura otoczenia wprowadza

ustrój w

stan

hipertemii

. Ciepło oddawane do

otoczenia nie jest w stanie zbilansować ciepła

wytwarzanego w organizmie i jego temperatura

wnętrza rośnie. Przy zbyt niskiej temperaturze

otoczenia –

stan hipotermii,

gdy ciepło

oddawane do otoczenia przeważa nad ciepłem

wytwarzanym, temperatura wnętrza zmniejsza

się. Odchylenia temperatury wnętrza (w normie

około 37



C) o około 2



C są przez organizm

tolerowane.

Wzrost temperatury wewnętrznej do 41-



C powoduje zakłócenia w

funkcjonowaniu centralnego ośrodka, co

prowadzi do włączenia termoregulacji.

Wzrost temperatury ciała powoduje

wzmożenie procesów metabolicznych, co

pociąga za sobą wzrost wytwarzania

ciepła. Sprzężenie zwrotne staje się

dodatnie, wzmacnia skutki zakłócenia.

Przy temperaturze wewnętrznej 44-45



w organizmie zachodzą nieodwracalne

zmiany kończące się śmiercią osobnika.

Obniżenie temperatury wewnętrznej

poniżej 33



C wprowadza zaburzenia w

sprawnym działaniu termoregulacji, a

przy 30



C jej całkowite wyłączenie. Przy



C pojawia się zagrażające życiu

zaburzenie rytmu serca. Organizm ludzki

jest bardzie odporny na hipo niż

hipertermię. Pod ścisłym nadzorem, na

krótki okres czasu temperatura

wewnętrzna może zostać obniżona nawet

do 24



44C

Górna granica, udar

cieplny

Uszkodzenie mózgu

Termoregulacja zniesiona

42C

Termoregulacja znacznie

zaburzona

40C

Gorączka
Ciężka praca

Termoregulacja sprawna

38C

36C

Norma

34C

Termoregulacja zaburzona

32C

30C

28C

Termoregulacja zniesiona

26C

Dolna granica

24C

Wpływ temperatury na organizm

uzależniony jest od wilgotności

powietrza. Im bliżej stanu nasycenia

jest para wodna zawarta w

powietrzu, tym gorsze są warunki

parowania. Przy temperaturach

powietrza niższych od 30



C nie

stwierdza się istotnego wpływu

wilgotności na temperaturę skóry.

Wilgotność ta wpływa jednak na odczucie

komfortu /temp. powietrza 25-35



C i

wilgotność 40-75%/. Wilgotność powietrza

nabiera istotnego znaczenia w wysokich

temperaturach, szczególnie jeśli

przekraczają temperaturę skóry, przy

wilgotności 100% parowanie staje się

niemożliwe. Przy temperaturach skóry

wyższych od temperatury powietrza,

nawet przy wilgotności 100%, parowanie

wody wydzielanej z potem jest możliwe.

Ciało ludzkie reaguje na zmiany

temperatury w celu ochrony tkanek przed

uszkodzeniem w wyniku działania

czynników termicznych i utrzymania

termicznej homeostazy. Lokalne i ogólne

(systemowe) reakcje zależą od informacji

zainicjowanej przez receptory umieszczone

w skórze i płynącej drogami wstępującymi

do podwzgórza i do kory, gdzie świadomie

odbieramy odczucie ciepła.

Wzrost

temperatu

w tkance

do
poziomu

Skutek wzrostu temperatury

43.0C

Próg bólu

45.0C

Silny ból, 30 minut czas bezpiecznej

aplikacji

47.8C

Pęcherzyki na skórze w ciągu 20

minut, martwica w ciągu 1 h.

52.0C

Pęcherze w ciągu 30 sekund,

martwica w ciągu 1 minuty.

65.0C

Martwica tkanek w ciągu 1

sekundy.

Document Outline