Aula correntes eletricas e impedancia

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BIOFISICA DAS 
CORRENTES 
ELÉTRICAS
Prof. Esp.Cristiano Coelho de Souza
Fisioterapeuta
CREFITO 10/36701
ccsrio@gmail.com
FREQÜÊNCIA
Frequência de um pulso: é o número de ciclos por
segundo emitido por uma corrente
A sua unidade é dada em Hz ou ciclos por segundo
Correntes de baixa frequência: 1 a 999 Hz
Correntes de média frequência: 1000 a 9.999 Hz
Correntes de alta frequência: acima de 10.000 Hz
FREQUENCIA DE 2.500 Hz.
FREQUENCIA DE REPETIÇÀO DE
100 Hz
FREQUENCIA DE 2.500. 
FREQUENCIA DE REPETIÇÃO 
DE 80 Hz 
SENSORIAL
MOTOR
DOR
A
M
P
L
I
T
U
D
E
DURAÇÃO DE PULSO
RESPOSTAS SÃO 
INDIVIDUAIS
Recrutamento de Unidades Motoras
Músculo 
Cardíaco
Músculo 
Esquelético
Músculo 
Liso
Controle 
Involuntário
Controle 
Voluntário
Músculo Estriado
Músculo Estriado
Músculo Liso
SISTEMA 
MOTOR
SOMÁTICO
SISTEMA 
MOTOR
VISCERAL
Unidade motora: o motoneuronio e as fibras musculares por ele inervadas. 
Um músculo é controlado por mais de um motoneuronio; possui várias unidades 
musculares.
Unidade motora: uma unidade 
funcional onde há trocas de fatores 
tróficos.
Quando um deles morre o outro sofre 
atrofia. 
RELAÇÃO DE INERVAÇAO
Alta: PRECISÂO
1: poucas fibras
Baixa : POTENCIA MECANICA
1: muitas fibras
JUNÇÃO NEURO-MUSCULAR
A sinapse neuromuscular ocorre na região 
do sarcolema denominada placa motora 
para onde os NT são liberados. 
Propriedades Tipo L
(I)
Tipo R
(IIb)
Tipo RRF
(IIa)
Cor Vermelho Branco Intermediário
Suprimento sanguíneo Rico Pobre Intermediário 
No mitocôndrias Grande Baixo Intermediário 
Grânulos de Glicogênio Raros Numeroso Freqüentes
Quantidade de mioglobina Alta Baixa Média 
Metabolismo Aeróbico Anaeróbico Médio
Velocidade de contração Lenta Rápida Rápida
Tempo de contração Longo Curto Intermediário 
Força contrátil Pouco potente Muito potente Potencia Média
Maratonista velocista
Watson, T (2000) The role of physiotherapy 
in contemporary physiotherapy practice. 
Manual Therapy 5(3): 132-141
IMPEDANCIA
Por ser um sistema sofisticado, a pele envolve
processos físico-químicos bastante elaborados,
principalmente quando é submetida à ação de
agressores externos. Seu papel se estende além das
propriedades de revestimento e proteção do corpo.
Ela possui uma relação singular com os demais
órgãos e está integrada aos sistemas de maneira que
permite o equilíbrio dinâmico de todo o organismo e o
equilíbrio deste com o ambiente externo.
Fenômenos simples como sudorese e piloereção, por
exemplo, estão relacionados com a regulação
térmica de forma central.
A pele e as mucosas estabelecem limite até mesmo
entre o que é permitido ou não interagir com o
organismo.
Quando detectam agentes agressores, são
responsáveis por desencadear inúmeros fenômenos
biológicos envolvidos com a ativação do sistema
imune, liberação de mediadores químicos, mudanças
estruturais do tecido e diversas interações celulares e
moleculares.
Juntas estas reações contêm danos expressivos. No
entanto, se o dano é persistente, ocorre o
comprometimento do tecido, especialmente do
estrato córneo, a mais externa de todas as camadas.
O comportamento da impedância elétrica da pele pode
ser traduzido em um sistema elétrico cujas entrada e
saída são sinais que envolvem 4 medidas de corrente.
Há mais de 150 anos, a pele foi descrita por Virchow
como um envoltório com função de revestimento e
proteção a órgãos mais complexos (VIRCHOW, 1860).
Durante os últimos anos, no entanto, estudos têm
demonstrado que a pele também é um órgão
funcionalmente sofisticado. Suas interações celulares e
moleculares são complexas e ocorre renovação e reparo
de seus componentes a todo o momento.
É um tecido altamente dinâmico, capaz de responder a
alterações no ambiente externo e interno e isto permite
que muitas das manifestações do organismo se
expressem por alterações cutâneas.
O controle hemodinâmico, o equilíbrio hidro-eletrolítico,
a termorregulação, o metabolismo energético, o
sistema sensorial e a defesa contra agressões externas
dependem da sua viabilidade.
A pele desempenha funções específicas em cada
região do corpo e as estruturas que a compõem variam
de acordo com o sítio anatômico.
As regiões palmo-plantares, por exemplo, possuem
uma maior queratinização e ausência de pêlos, e estão
mais adaptadas à abrasão.
As extremidades das falanges distais possuem grande
número de receptores sensoriais, o que determina uma
elaborada função tátil.
A camada córnea, a mais superficial, é plana e repleta de
queratina (stratum corneum). É formada por cerca de
quinze fileiras de células mortas empilhadas, os corneócios.
A camada córnea constitui a principal barreira contra
substâncias químicas e microrganismos e está envolvida na
regulação da perda de água do organismo para a
atmosfera, conhecida como perda de água
transepidérmica.
A epiderme não possui vascularização, ela recebe seus
nutrientes por contiguidade com a derme. A derme, por sua
vez, é definida como ―uma rígida matriz de tecido
conjuntivo de suporte, contendo estruturas especializadas
dispostas imediatamente abaixo e intimamente conectadas
à epiderme‖ (GAWKRODGER, 2002).
Eczema de contato. 
O termo bioimpedância refere-se ao estudo da impedância
elétrica de materiais biológicos. É a propriedade elétrica
passiva do tecido de se opor a um fluxo de corrente
(GRIMNES, MARTINSEN, 2008).
Suas medidas guardam relação com os processos
eletroquímicos fisiológicos e variam quanto ao grupo celular e
à organização destes para formar o tecido.
A bioimpedância é estimada pela relação entre a diferença de
potencial, medida entre dois eletrodos, e a corrente elétrica
que percorre o meio em estudo.
A corrente elétrica sempre segue o caminho de menor
oposição e, portanto, a impedância do tecido biológico
depende de vários fatores: estrutura anatômica, quantidade de
água, número de camadas do estrato córneo, distância entre
os eletrodos, localização do campo elétrico (BOLFE et al.,
2007).
Segundo PLIQUETT e PLIQUETT (1996), os valores de
impedância dependem até mesmo das condições de
circulação sanguínea e da densidade dos ductos
sudoríparos.
Estes, juntamente com os folículos pilosos, dominam os
caminhos da corrente elétrica em baixas frequências.
A impedância elétrica (Z) refere-se à propriedade de um
material de opor-se à passagem de corrente elétrica. A
impedância segue uma relação algébrica entre a tensão
e a corrente, conforme a lei de Ohm:
onde u é a tensão (volts, V), Z é a 
impedância (ohms, Ω) e i é a corrente 
(ampères, A). 
A condução de eletricidade também se aplica aos
materiais biológicos (WEBSTER, 2000).
Eles possuem tanto propriedades capacitivas
como resistivas e, portanto, exibem um
comportamento dependente da freqüência. Isto
significa que, a nível molecular e celular, os
componentes do tecido (membrana celular,
líquidos intra e extracelular e outros) contribuem
para a impedância de forma variada nas
diferentes freqüências.
Um tecido biológico pode apresentar-se tanto
como um condutor como um dielétrico (isolante
seco capaz de armazenar energia elétrica).
O primeiro caso aplica-se às soluções
eletrolíticas, as quais permitem a
condução de corrente pela atividade
iônica. Quando se trata de estruturas
moleculares, no entanto, o fenômeno
sucedido à passagem de corrente é o da
polarização, um comportamento típico do
material dielétrico. A polarização pode ser
descrita como um distúrbio de distribuição
de cargas em uma região devido à
presença de energia externa ou interna
(GRIMNES, MARTINSEN, 2008,
FERREIRA, 2006).
O tecidobiológico não se qualifica
unicamente como seco ou úmido, condutor
ou não condutor, mas é possível admitir
que há nele ambas as propriedades e
muitos outros conceitos estão relacionados.
Por ora, sabe-se que a pele, apesar de
abranger várias propriedades elétricas,
encontra o comportamento dielétrico como
o principal descritor do estrato córneo.
Quanto mais água tem o tecido, melhor é a
sua propriedade de conduzir a corrente
elétrica.
Pouco condutores Condutores médios Bons condutores
Osso Pele úmida Sangue
Gordura Tendões Linfa
Pele seca Fáscias grossas Líquidos corporais
Pêlos Cartilagens Músculos
Unhas -- Vísceras
-- -- Tecido nervoso
IMPEDANCIA 
Estimulação seletiva dos Nervos
Durante a estimulação elétrica, em primeiro lugar,
são estimulados nervos sensoriais, depois, os
motores e, em seguida, as fibras dolorosas
Só depois que essas três estruturas forem
despolarizadas, a corrente elétrica poderá afetar
diretamente as fibras musculares
A amplitude para um nervo ser estimulado é
inversamente proporcional ao diâmetro do nervo
Estimulação seletiva dos Nervos
Os nervos sensoriais superficiais recebem uma
quantidade maior de estimulação do que os
nervos motores mais profundos
As fibras de dor são mais superficiais que os
nervos motores, mas também elas tendem a ter
diâmetro maior
Sua resistência é tão grande que os nervos
motores atingem seu limiar antes, permitindo o
aparecimento de contrações musculares antes da
dor
Níveis de Estimulação
1. Nível subsensorial: o paciente começa a sentir uma
discreta sensação elétrica
2. Nível sensorial: estimula apenas nervos sensoriais.
Observa-se ligeira contração muscular e, em
seguida, diminui-se a intensidade de saída em
aproximadamente 10%
3. Nível motor: descreve uma intensidade que produz
uma contração muscular visível e sem dor
4. Nível nocivo: corresponde à corrente aplicada com
uma intensidade que estimula fibras de dor.
QUANTO MENOR O TAMANHO DO ELETRODO,
MAIOR SERÁA RESISTÊNCIA DA PELE À PASSAGEM
DACORRENTE ELÉTRICA EVICE –VERSA..
QUANTOMENOROTAMANHODO
ELETRODO, MAIOR SERÁA DENSIDADE DE
ENERGIA ELÉTRICA PASSANDOPELAÁREA
DO ELETRODO.
ELETRODOS
- Propriedades (Tamanho, Distância e
Posicionamento)
Muitos dos problemas que surgem quando se
tenta promover uma
eletroestimulação, deve-se a fatores muito
simples relacionados aos eletrodos, por isso
vamos discutir três abaixo: