Unidade I Hipertermoterapia Fund. Básico

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18/08/2016
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Unidade I – Hipertermoterapia
Fundamentos Básicos
Prof. Christiano Bittencourt Machado
Universidade Estácio de Sá
SDE0530 – Eletrotermofototerapia
Fisioterapeuta – Universidade Estácio de Sá – Campus Friburgo
Doutor em Física Acústica – Universidade de Paris 6 – França
Doutor em Engenharia Biomédica – COPPE/UFRJ
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Conceitos Gerais - ENERGIA
• É uma grandeza escalar que se manifesta de 
várias formas no Universo;
• A energia relaciona-se diretamente com o 
trabalho;
– Se um sistema físico possui energia, ele é capaz de 
realizar trabalho;
• Tipos de energia: elétrica, térmica, química, 
luminosa, nuclear, mecânica...
Lei da Conservação da Energia
• “Em um sistema isolado, a quantidade total de 
energia permanece constante”;
• “Na natureza, nada se perde, nada se cria... 
tudo se transforma”.
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Calor e Temperatura
• Calor � energia térmica em trânsito devido à 
diferença de temperatura; flui do sistema de 
temperatura mais alta para o de temperatura 
mais baixa;
• Temperatura � medida do nível de agitação 
térmica das partículas ou medida do nível da 
energia térmica média por partícula de um 
corpo ou sistema físico;
• Formas de transferência de calor:
Convecção Condução
Radiação
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Dilatação de materiais
• Em termodinâmica, dilatação térmica é o 
nome que se dá ao aumento do volume de um 
corpo ocasionado pelo aumento de sua 
temperatura, o que causa o aumento no grau 
de agitação de suas moléculas e consequente 
aumento na distância média entre as mesmas. 
Dilatação nos gases > Dilatação nos líquidos > 
Dilatação nos sólidos.
Primeira Lei da Termodinâmica
• Trata-se da reafirmação do Princípio da 
Conservação de Energia;
• Esta lei enuncia que a energia total transferida 
para um sistema é igual à variação da sua 
energia interna.
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Segunda Lei da Termodinâmica
• Toda energia que não é usada para o trabalho, é perdida 
na forma de calor;
– Uma xícara de café quente, com o passar do tempo “esfria”, e 
deixa de haver fluxo de calor para o ambiente;
• Todos os corpos do Universo tendem, um dia, a entrar 
em equilíbrio térmico;
• As diferenças de pressão, densidade e, particularmente, 
as diferenças de temperatura tendem a equalizar-se. 
CALOR ESPECÍFICO
• Calor específico (c) : quantidade de energia 
térmica aplicada a uma unidade de massa de 
um material para elevar a temperatura em 
1°C;
– Corpo humano = 3,5 kJ/kg/°C;
– Água = 4,185 kJ/kg/°C;
– Sangue = 3,64 kJ/kg/°C;
– Alumínio = 0,904 kJ/kg/°C.
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• Aquecimento da matéria pode levar a:
– Expansão;
– Mudança de estado - os sólidos derretem, os 
líquidos evaporam;
– Aumento na velocidade das reações químicas;
– Produção de radiações eletromagnéticas;
– Uma diferença de potencial entre metais 
diferentes;
– Emissão termoiônica - elétrons deixam a 
superfície metálica;
– Redução na viscosidade em líquidos.
MANUTENÇÃO DA HOMEOTERMIA
1) Causas do ganho de calor:
• Metabolismo basal;
• Metabolismo da contração muscular;
• Metabolismo de outros tecidos além dos 
basais, como a digestão;
• Absorção de radiação do ambiente;
• Condução proveniente de outros objetos mais 
quentes.
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2) Causas de perda de calor:
• Radiação para o ambiente;
• Condução para objetos mais frios;
• Condução para o ar, continuamente removida 
por convecção;
• Evaporação de água da pele - “perspiração 
insensível” - vapor levado por convecção;
• Evaporação pelo suor - vapor de água levado 
por convecção;
• Ar quente exalado - convecção forçada;
• Excreção de urina, fezes e outros fluidos.
Regulação Térmica
A) Regulação Fisiológica:
– Um aumento na temperatura interna leva a impulsos 
para o hipotálamo � estimula vasodilatação cutânea 
� aumento da perda de calor por evaporação �
temperatura diminui;
– Quando a temperatura diminui, o hipotálamo lança 
sinais para vasoconstrição de vasos sanguíneos da 
pele + ativa contrações musculares ("calafrio") �
aumento do metabolismo � geração de calor �
temperatura aumenta.
B) Regulação comportamental: vestuário, 
ambiente.
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EFEITOS FISIOLÓGICOS DO CALOR
1) Atividade metabólica:
• Lei de Van’t Hoff;
• Altas T � desnaturação protéica;
• Com elevação da T apropriada � aumento da 
atividade celular, incluindo motilidade celular, 
síntese e a liberação de mediadores químicos; 
aumento nas taxas de interações celulares, 
como fagocitose ou crescimento.
2) Viscosidade:
• Viscosidade � resistência interna que as 
partículas de uma substância oferecem ao 
escorregamento de umas sobre as outras;
• A resistência ao fluxo depende diretamente da 
viscosidade sanguínea;
• Aumento da T � diminuição da viscosidade.
3) Alterações no tecido colagenoso:
• T dentro da faixa terapêutica (40 – 45°C) �
aumento da extensibilidade do colágeno �
associação de alongamento simultâneo;
• Rigidez articular diminui com aquecimento.
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4) Estimulação do nervo:
• Nervos aferentes estimulados pelo calor �
efeito analgésico;
• Diminuição de espasmo muscular pelo 
aquecimento � terminações dos fusos 
neuromusculares e dos OTGs.
5) Alterações nos vasos sanguíneos:
• Vasodilatação (possíveis mecanismos): reflexo 
axonal; metabolismo aumentado (liberando CO2
e Hla, aumentando acidez, levando a 
vasodilatação).
EFEITOS TERAPÊUTICOS DO 
AQUECIMENTO TECIDUAL
1) Cicatrização
2) Alívio da dor:
– Aquecimento terapêutico � ocorre na pele �
efeitos reflexos no alívio da dor;
– Estimulação de receptores de calor pode ativar 
mecanismo de comporta da dor;
– Alterações vasculares � aumento do fluxo �
“drenagem” dos metabólitos causadores da dor 
(prostaglandinas e bradicinina);
– Outros mecanismos � redução do espasmo 
muscular; redução na atividade do SN simpático.
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4) Aumento da amplitude de movimento articular:
– Pelo efeito analgésico;
– Pela redução da viscosidade dos tecidos;
– Aumento da extensibilidade do colágeno.
5) Profilaxia das úlceras de pressão:
– Maior fluxo sanguíneo na pele � diminui risco de 
lesão.
6) Edema de membros:
– Associado a elevação do mesmo; com o membro 
pendente pode aumentar edema.
7) Doenças de pele