Electroterapia –

I Noţiuni introductive

Definiţie: ramură a Balneofizioterapiei care se ocupă cu aplicarea diferitelor forme de curent electric şi a unor energii derivate (mecanică, magnetică şi luminoasă) în scop profilactic, curativ şi de recuperare.

Orice agent electric (fizic) aplicat asupra organismului viu constituie un stimul care provoacă o reacţie tisulară.

Categorii de stimuli Stimuli naturali – adecvaţi Stimuli artificiali – inadecvaţi

Stimulii naturali: schimbările ce au loc la nivelul terminaţiilor nervoase, la nivelul sinapselor sau prin intermediul receptorilor, care pot declanşa impulsuri nervoase.

Stimulii artificiali: fizici, chimici, electrici Presiunea, lovirea, lumina, sunetul Stimuli termici, electrici Soluţii chimice – acizi, baze

Iritabilitatea este o reacţie primară la un stimul şi are caracterul unui răspuns adecvat local. – reacţia primară la un stimul.

Excitabilitatea reprezinta un raspuns adecvat al unor structuri specializate (receptori) la stimulii proveniţi din mediul extern si/sau intern, şi se manifesta prin transmiterea către centrii nervosi a unor impulsuri (influxuri) nervoase, care codifica proprietatile stimulilor – reacţia secundară a ţesuturilor.

Pentru a declanşa o excitaţie, stimulul trbuie să aibă o intensitate minimă precisă, numită intensitatea prag a stimulului.

Numai stimulii peste prag pot determina o reacţie care se propagă ca o undă de excitaţie.

O creştere a intensităţii a stimulului peste valorile „pragului” NU duce la o creştere a răspunsului.

Stimulii „sub prag” au o acţiune limitată.

Acest comporatment al structurior nervoase la diferite grade de intensitate ale stimulului este cunoscut în fiziologie sub denumirea de legea „TOTUL SAU NIMIC”.

II Potenţialul de repaus / de membrană

În repaus, procesele chimice şi fizice din membrana celulară se află într-o stare de echilibru. Stimularea transformă această stare şi determină diferite procese chimice şi fizice.

Membrana celulară joacă un rol foare important atât în repaus cât şi în timpul stimulării.

În repaus interiorul celulei este ELECTRONEGATIV (-) în timp ce la exteriorul celulei este ELECTROPOZITIV (+).

Dispunerea ionilor de-o parte şi de alta a membranei celulare:

Interiorul celulei Exteriorul celulei

Na+ 12 mEq/l Na+ 142 mEq/lK+ 145 mEq/l K+ 4 – 5 mEq/lCl- 4 mEq/l Cl- 103 mEq/l

Această dispunere a ionilor de Na+ şi K+ se datorează pompei ATP-azice Na+ - K+ care expulzează 3 ioni de Na+

în exteriorul celulei la schimb cu 2 ioni de K+ care vor pătrunde în celulă.

Datorită diferenţei de concentraţie a celor doi ioni de la nivelul membranei celulare în repaus, se realizează o diferenţă de tensiune numită POTENŢIAL DE MEMBRANĂ / DE REPAUS. Acesta având o valoare de -90 mV în interiorul celulei.

III Potenţialul de acţiuneDepolarizarea

Stimularea celulei prin agenţi fizici sau chimici duce la modificări ale potenţialului membranei celulare.

Membrana stimulată devine permeabilă pentru ionii de Na+ declansându-se un flux masiv al acesotra dinspre exterior spre interior, curentul de intrare al Na+ atingând intensitatea de ieşire a ionilor de K+.

În urma depolarizării partea externă a membranei devine NEGATIVĂ iar cea internă POZITIVĂ.

Repolarizarea

Chiar în timpul procesului de depolarizare încep să apară procese care tind să restabilească potenţialul de repaus. Are loc o inacticare a mecanismului de transport al Na+ spre interiorul celulei, al cărui flux revine la valoarea de repaus. În acelaşi timp creşte permeabilitatea membranei pentru K+ care va ieşi din celulă cu un flux cresut de intensitate.

Restituţia(refacerea potenţialului de repaus)

Pe durata potenţialului de acţiune, membrana celulară este imcapabilă să mai reacţioneze la un alt stimul. Această perioadă poartă numele de „perioada refractară absolută”. Pragul stimulului este în acest stadiu foarte ridicat şi nu poate fi depăşit.

Încă din timpul perioadei refractare absolute se instalează un stadiu în care pragul de excitaţie este mai scăzut, numit „refractar absolut”, acesta permite mai întâi o excitaţie locală de intensitate mai scăzută – care cu timpul, poate declanşa un potenţial de acţiune.

IV Stimularea şi excitabilitatea

Curentul de stimularea, de o anumită intensitate (I) instalat brusc, este necesar să acţioneze o anumită perioadă de timp (t) determinată pentru a produce depolarizarea mambranei – o anumită cantitatea de electricitate (Q) fiind necesară pentru declanşarea fluxului de ioni => Q = I x t.

Dacă creşterea intensităţii curentului se face într-un interval de timp prelungit excitarea nu se produce, chiar la intensităţi mari ale curentului. Aceasta se explică prin instalarea unui proces de acomodare al ţesului excitabil. Deci, pentru stimulare au importanţă densitatea curentului, viteza de creştere şi durata scurgerii sale.

V Electrotonusul

Definiţie: modificările, caracteristice proprietăţilor fizice şi fiziologice ale ţesuturilor, ce au loc în procesul de excitare şi sunt determinate de sensul curentului (+) / (-) poartă numele de ELECTROTONUS.

Modificările apărute la polul negativ (-) poartă numele de CATELECTRONUS, iar cele la polul pozitiv (+) - ANELECTRONUS.

Pragul de excitabilitate este mai coborât în zona catodului, întrucât acesta acţionează depolarizând membrana, facilitând influxul de ioni şi astfel apariţia excitaţiei.

Catelectrotonusul se manifestă prin creşterea excitabilităţii tisulare (la catod) datorită depolarizării prin sarcinile negative ale electrodului; aceasta înseamnă că excitantul minim necesar pentru producerea stimulării acţionează la o intensitate mai mică.

În cazul unui catelectrotonus puternic şi de durată mare are loc o depolarizare extremă şi de durată, aceastea favorizează trecerea excitaţiei în blocaj (blocaj de depolarizare, depresiune catodică).

La anod cresc sarcinile pozitive la suprafaţa membranei celulare, având loc proceul de hiperpolarizare cu îngreunarea apariţiei excitaţiei.

Excitabilitatea tisulară scade, iar în cazul unui anelectrotonus puternic se produce abolirea excitabilităţii prin blocaj anodic de hiperpolarizare.

La întreruprea circuitului, efectele asupra excitabilităţii se inversează.

Din cele expuse ne dăm seama că la anod excitaţia apare la întreruperea circuitului – numită excitaţie de deschidere anodală. Iar excitaţia catodală este la închiderea circuitului.

VI Legea excitabilităţii polare

Stimularea la polul negativ (catod) producea inversarea potenţialului de repaus la nivelul membranei, ce determină deplasarea Na+ intracelular, cu apariţia unei excitaţii care se numeşte secusă de contracţie catodică.

La anod (+), prin trecerea curentului se realizează o hiperpolarizare, care la întreruperea curentului trece brus din condiţiile de hiperpolarizare spre potenţialul de repaus cu apariţia unei excitaţii de întrerupere – secusa de întrerupere anodică.

La om situaţiile sunt puţin diferite. Dacă electrodul activ ( de dimensiuni mai reduse) se aşează pe tegument în apropierea unei ramificaţii nervoase şi se stimulează aceasta prin prin schimbarea alternativă a catodului cu anodul, atunci se observă pe lângă contracţia de întrerupere a curenului la anod, se observă şi secuse (contracţii) la deschiderea curentului la catod şi la închiderea curentului la anod.

Ordinea contracţiilor: IC – IA – DA – DC.

Formula contracţiilor : IC > IA > DA > DC.

Această formulă este un element de bază la stabilirea unui electrodiagnostic corect în condiţiile de leziuni de

nervi periferici (muşchi denervat), situaţii când ordinea se inversează.

VII Elemente de caracterizare ale excitanţilor

Pentru măsurarea excitabilităţii unui nerv sau muşchi se practică stimularea prin închiderea unui curent continuu sau prin aplicarea unui stimul dreptungiular.

Parametrii electrofiziologici uzuali ce caracterizează excitabilitatea nervului.

Reobaza – este intensitatea minimă a curentului care poate produce o excitaţie într-un timp nedefinit.

Valoarea ei este in funcţie de mărimea electrozilor: la electrozii mici, densitatea este mai mare (concentrarea mai mare pe unitatea de suprafaţă ), în timp ce la electrozii mai mari densitatea este mai mică. Electrodul mai mic devine electrodul activ, în timp ce al doilea electrod – mare - va trebui să aibă o suprafaţă corespunzător mai mare (atât de mare încât densitatea curentului sa nu atingă pragul de excitaţie), devenind astfel electrodul indiferent.

Timpul util – timpul minim, în care un curent dreptunghiular cu valoarea reobazei produce excitaţia de închidere a curentului. Cu cât intensitatea este mai mare, cu atât timpul util este mai mic şi invers.

Cronaxia – reprezintă timpul util minim necesar pentru a produce o excitaţie minimă cu un curent al cărui intensitate este egală cu dublul reobazei.

Valoarea este în funcţie de tipurile de fibre nervoase.

Fibrele mielinice A – cronaxie 0,1 – 0,2 ms, iar cele mai subţiri 0,3 – 0.4 ms.

Fibrele amielinice – cronaxie 0,4 – 0,7 ms.

Cronaxia este invers proporţională cu excitabilitatea nervului.

Cronaxia : Este mai scurtă la muşchii flexori decât la cei

extensori. Este mai mică la punctele motorii proximale ale

unu muşchi relativ cu cele distale. Musculaturii proximale a membrelor este mai

scurtă decât a musculaturii segmentelor distale. Membrelor superioare este mai mică decât a celor

inferioare. Musculaturii ventrale a trunchiului este mai mică

decât a celei dorsale.

În condiţii patologice – de cauză neurologică centrală sau periferică – transmiterea neuromusculară a influxului nervos este perturbată şi în această situaţie valoarea cronaxiei muşchiului striat creşte semnificativ având valori de 100 ms.

VIII Acomodarea. Panta impulsului de excitaţie

Între condiţiile esenţiale de răspuns la stimularea electrică, în afară de intensitatea curentului şi timpului util este şi bruscheţea curentului aplicat. Dacă intensitatea creşte prea lent, stimulul devine ineficace chiar la valori finale de supraprag. Această particularitate a stimulului cu pantă lină numită impuls triunghiular, exponenţial, progresiv sau trapezoidal care nu mai declanşează stimulare se numeşte ACOMODARE.

Fibrele nervoase şi fibrele musculare se comportă diferit în ceea ce priveşte procesul de acomodare. Fibrele nervoase somatice şi muşchii striaţi inervaţi cu nervi intacţi se acomodează bine. Fibra musculară fără conexiune nervoasă nu se poate acomoda, astfel muşchii denervaţi nu se pot acomoda; ei neputându-se acomoda la impulsurile cu pantă lină.

Musculatura netedă răspunde numai la stimuli cu pantă lină de creştere a curentului fiindcă nu prezintă fenomenul de acomodare.

IX Frecvenţa stimulilor

Majoritatea structurilor excitabile prezintă în timpul aplicării unor excitanţi electrici o anumită perioadă de timp în care sunt refractare la o noua excitaţie (perioada refractară absolută), din această cauză frecvenţa de aplicare a stimulilor este foarte importantă.

Succesiunea f. rapidă a impulsurilor nu poate provoca apariţia excitaţiilor, când structura este în faza refractară.

X Transmiterea şi conducerea excitaţiei

Excitaţia membranei, provocată de stimuli, are capacitatea de a se propaga cuprinzând întreaga membrană a celulei excitabile. Această proprietate a celulei de a conduce unde de depolarizare se numeşte conductibilitate.

Modul de conducere al excitaţiei depinde de tipul fibrelor nervoase: mielinice sau amielinice.

Prin fibrele amielinice transmiterea excitaţiei este prin propagare din aproape în aproape.

Prin fibrele mielinice excitaţia este transmisă saltator datorită tecii de mielină care înfăşoară aceste fibre, creeând un izolator pentru curentul electric, din loc în loc, la distanţe egale fibra nervoasă prezintă noduri. La nivelul acestor noduri (nodurile lui Ranvier), unde teaca se întrerupe ionii trec de 500 de ori mai uşor decât prin membrana unor fibre amielinice, depolarizarea petrecându-se doar la nivelul acestor noduri.

Clasificarea fibrelor nervoase

Fibre A Alfa – proprioceptive, fb, motorii şi

aferente ale fusului muscular Beta – sensibilitatea tactilă şi de presiune,

fb. de la receptorii tactili cutanaţi Gamma – fb. aferente intrafusale

musculare Delta – fb de la nivelul receptorilor termici

şi dureroşi, superficiali

Fibre B -

Fibre C – trasmiterea durerii profunde

XI Transmiterea neuromusculară

În condiţii fiziologice, intrarea în funcţiune a muşchilor se face prin stimularea indirectă a nervului. Influxul trece din nervul motor în fibra musculară în zona plăcii motorii, care reprezintă o sinapsă neuro-musculară.