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Unidade Curricular: Recursos físicos em fisioterapia Agentes térmicos @LIV_FISO A aplicação de agentes térmicos resulta na transferência de calor e pode ocorrer de várias formas, tais como: Condução. Convecção. Conversão. Radiação. Os agentes de calor têm como função levar calor para o corpo, quanto os agentes frios remove o calor do corpo. OBS.: Através do metabolismo celular, nós produzimos calor e esse calor é absorvido pela evaporação. - Calor específico É a quantidade de energia crucial para elevar a temperatura de uma substancia/material em certo número de graus Celsius. Se um calor específico estiver elevado (água, por exemplo), é necessário subir a energia para que aquecê- lo e consequentemente durar por mais tempo. o calor específico pode ser encontrado em diversas substâncias/materiais. Material Calor específico em J/g/°C Água 4,19 Ar 1,01 Corpo humano (média) 3,56 Pele 3,77 Músculos 3,75 Gordura 2,30 Ossos 1,59 OBS1: Os agentes térmicos possuem elevado calor específico, portanto, são aplicados a temperaturas mais baixas, como por exemplo, a água. OBS.2: O calor específico pode ser representado também por grama (g), caloria (kcal), graus centígrados (°C). Material Calor específico (C) Condutividade térmica (cal/g °C) (K) (cal/sec-cm °C) X 103) Alumínio 0,22 487,0 Borracha 0,48 0,37 Ar 0,24 0,02 Óleo de parafina 0.45 0,59 Gelo 0,46 5,28 Água 1,00 1,42 Músculo 0,90 1,53 Pele 0,90 0,90 Gordura subcutânea 0,55 0,45 Sangue 0,87 1,31 Osso 0,38 2,78 OBS.1: O músculo e a pele estão próximos de 1, pois possuem muita água. OBS.2: A gordura subcutânea é o material que menos retém e sintetiza calor devido seu calor específico ser de menor valor. O tecido adiposo por ter uma menor capacidade de conduzir o calor, ela atua como isolante térmico entre a pele e o tecido mais profundo. OBS.3: Quanto maior o calor especifico (isso depende das características do valor do material), mais energia é disponibilizada para esse material/componente para que haja um aumento na energia. Condução Condução é a troca de calor de forma direta entre as moléculas de 2 materiais com diferentes temperaturas em contato direto, ou seja, essa condução se dá pelo contato físico entre duas substâncias sólidas, porém, com diferentes temperaturas (quente e frio). Quando o material é mais quente, as moléculas tendem a se movimentar com mais velocidade, ou seja, ocorre colisão, já no material mais frios, as moléculas se movimentam com menor velocidade, sendo denominado de menor energia cinética. Ao final de tudo, ocorre a aceleração das moléculas de menor velocidade, devido a transferência do calor de uma área que possui maior temperatura para uma área que há uma menor temperatura. OBS.1: Quanto maior a energia cinética, maior será a colisão. OBS.2: Na crioterapia, a energia cinética será mais elevada na pele. A transferência de calor prossegue até que as temperaturas, quente e frio, e as moléculas de ambos materiais se igualem. Fatores que influenciam na transferência de calor por condução A velocidade no qual o calor é transferido por condução de 2 materiais, depende da diferença de temperatura entre eles, ou seja, é necessário que haja a diferença de temperatura para que ocorra a condução. Além da condutividade térmica, que é responsável por medir a habilidade de uma substância deslocar alor. Material Condutividade Térmica (cal/S) (cm2x °C/cm) Prata 1,01 Alumínio 0,50 Gelo 0,005 Água a 20 °C 0,0014 Ossos 0,0011 Músculos 0,0011 Gordura 0,0005 Ar a 0 °C 0,000057 OBS.1: O alumínio é um material de alta condutividade térmica, transferindo calor mais rápido. OBS.2: É importante saber qual condutividade térmica usar, para não correr risco de queimar o paciente. Pensando em fatores que influenciam na transferência de calor, normalmente é utilizado invólucros (toalhas, faixas de crepom, tecidos absorventes) que tenham baixa condutividade térmica, eles limitam a taxa de transferência de calor e impedem que ocorram queimaduras além de solicitar que sejam retiradas as joias (anel, aliança, pulseira) devido a sua boa condutividade térmica, podendo gerar um superaquecimento ou resfriamento, caso uma bolsa de água quente ou fria seja colocada na região em que a joia se encontra, o paciente será queimado. Outros fatores que geram essa influência são: Quanto maior for a área de contato entre o agente térmico e o paciente, maior será a transferência de calor. Quanto mais profundo o tecido for, menos a temperatura sofrerá uma variação. Quanto maior for a largura do tecido, menor será a velocidade do aumento da temperatura. OBS.: Os agentes condutores térmicos são adequados para aquecimento ou resfriamento da pele e tecidos subcutâneos superficiais. Os tecidos superficiais também são fatores responsáveis pela transferência de calor, eles são resfriados devido a perda de calor para os crioagentes (bolsa de gel, saquinho com gelo). Já os tecidos mais profundos (músculo, estruturas articulares) perdem calor para os tecidos superficiais que foram resfriados pelo crioagente. OBS.1: O calor vai subindo dos tecidos profundos para os tecidos superficiais com o resfriamento do crioagente. OBS.2: A gordura conduz calor 2X menos do que a pele, portanto, quanto mais espessa ela for, maior será a barreira térmica entre os tecidos, superficiais e profundos, menor será a taxa de transferência de calor e consequentemente, menor será o resfriamento dos tecidos mais profundos, isso se utilizar um crioagente. Alguns dos crioagentes responsáveis pela transferência de calor são: Compressa quente. Compressa fria. Parafina aquecida. No caso da compressa quente e a parafina aquecida, a transferência tende ocorrer de forma direta, ou seja, do agente térmico para o tecido do paciente. Já no caso da compressa fria, ocorre o oposto, ou seja, do tecido para a compressa. Convecção Ocorre a troca de calor em contato direto entre dois materiais com temperaturas diferentes. O contato acontece por meio de um meio gasoso ou fluido, ou seja, através da água (turbilhão ou banheiro) e de uma substância sólida (parte do corpo do paciente), ambos com temperatura diferente. Na convecção, ocorre a movimentação dos agentes térmicos, novas partes que estão em temperatura inicial são colocadas em contato com a parte do corpo do paciente, gerando um aumento na transferência de calor. OBS.: Quanto maior o movimento da água, maior será o aquecimento. Na circulação sanguínea, ocorre a diminuição das variações localizadas de temperatura nos tecidos, ou seja, os capilares sanguíneos serão dilatados devido o sangue aquecido. OBS.: Na condução e na convecção, o sangue pode ser tanto acrescentado (compressa quente) quanto removido (compressa fria). Conversão Ocorre a utilização de uma fonte/forma de energia não-térmica (energia mecânica, elétrica ou química) em calor. O exemplo mais conhecido é o ultrassom terapêutico, ele eleva a vibração e o atrito das moléculas, gerando um aumento dos tecidos, produzindo então, o calor. A transferência de calor não é impactada pela temperatura do agente térmico, devido o cabeçote do ultrassom produzir uma energia mecânica, sendo assim, a temperatura da pele e do aparelho não causarão problemas. A transferência de calor ao tecido depende dos seguintes fatores: Potência da fonte de energia (quantos MHz serão usados no tratamento). Região da superfície a ser tratada. Tamanho do dispositivo aplicador (cabeçote). Tipo de tecido que será tratado (músculo, gordura, osso). Para que essa transferência ocorra, é necessário a utilização de um bom material transmissor, como loção, gel ou até mesmo água. Radiação A transferência de calor ocorre de forma direta, ou seja, de um material quepossui uma temperatura elevada para outro que possui uma temperatura mais baixa, como por exemplo, as lâmpadas infravermelhas. Na radiação, não há a necessidade de haver contato entre os materiais, além de um meio interveniente entre os mesmos. Para que a transferência ocorra, vai depender: Intensidade da radiação. Área da superfície tratada. Tamanho da fonte de radiação (tamanho da lâmpada). Distância entre a fonte e a superfície. Ângulo de aplicação da radiação sobre o tecido. Evaporação O material no estado líquido absorve o calor e o transforma em gás ou vapor. Ele está presente em duas formas: Evaporação do suor: quando ocorre a transpiração, há perda de calor, com isso, a evaporação é responsável pelo resfriamento do corpo, no qual manterá a temperatura corporal por meio da homeostase. OBS.: A sudorese impede o superaquecimento corporal. Sprays congelantes ou refrigerantes: moléculas líquidas que irão absorver o calor e vaporizá-la, ou seja, o calor será extraído do tecido do paciente, resfriando a região dolorida.
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