Termoterapia: Efeitos e Mecanismos

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Termoterapia
Profa. Érica Lucas Barroso
Termoterapia
O que não pode ser curado pela medicina,
Pode ser curado pela cirurgia;
O que não pode ser curado pela cirurgia,
Pode ser curado pela hipertermia;
O que não pode ser curado pela hipertermia é,
Provavelmente, incurável (Hipócrates).
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A termoterapia é o procedimento mais antigo que se tem conhecimento na prática da reabilitação motora dentre todos os recursos físicos terapêuticos.
Atualmente a termoterapia ultrapassou as condições básicas e primárias de somente aquecer um determinado tecido melhorando seu metabolismo ou favorecendo o movimento.
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Atualmente, as considerações estão voltadas para os possíveis efeitos seletivos da termoterapia e para isso é necessário saber sua origem de emissão considerando seus princípios físicos e biológicos.
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Os agentes eletrofísicos são usados pelos fisioterapeutas para tratar uma grande variedade de condições. Esses agentes incluem ondas eletromagnéticas e sonoras, além de correntes estimuladoras de músculos e nervos. Em parte, essas técnicas são usadas para induzir o aquecimento dos tecidos. Mas foi no século XVIII, que os físicos e bioquímicos chegaram à conclusão de que a velocidade de movimento das moléculas constituintes do corpo ou objeto dava aos nossos sentidos a impressão de calor ou de frio. Dr. J. P. Joule, de Manchester, no ano de 1840, desempenhou com precisão uma pesquisa sobre a relação entre o trabalho feito ao se mover um aparelho elaborado para agitar a água e o calor desenvolvido ao realizá-lo. Ele mostrou de maneira muito clara que a quantidade de calor produzido por fricção dependia da quantidade de trabalho feito. Tornou-se aceita a visão que o calor pode ser considerado uma forma de energia que pode ser transformada em outras formas de energia, como elétrica ou mecânica. 
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Principais efeitos fisiológicos gerados pelo incremento da temperatura tecidual:
Aumento da velocidade dos processos metabólicos . Para cada grau de elevação da temperatura tecidual pode-se detectar um aumento de 13% dos processos metabólicos.
Maior circulação do sangue com abertura e dilatação dos capilares na região da musculatura que mais tarde irá trabalhar, proporcionando melhor abastecimento de O2 e substratos, o que é pré-requisito para o aumento do metabolismo.
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A cronaxia (tempo que a corrente elétrica precisa fluir para desencadear um efeito de excitação muscular) transcorre mais rapidamente quando a temperatura aumenta. O aumento de 2º C na temperatura corporal interna provoca aceleração de 20% na velocidade da contração muscular.
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O aumento da temperatura corporal também age no sentido da profilaxia de lesões, diminuindo a resistência elástica e viscosa da musculatura, ocorrendo a diminuição do risco de rompimento de músculos, tendões e ligamentos.
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O aquecimento geral eleva a capacidade das articulações suportarem maior carga, aumentando a produção de líquido sinovial, com a qual a cartilagem articular hialina se hidrata, aumentando a espessura, o que leva a melhorar a absorção das forças de pressão.
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O aquecimento geral ativo leva a um aumento do volume respiratório e débito cardíaco, bem como a quantidade de sangue em circulação.
O incremento térmico associado ou não aos efeitos mecânicos pode estimular a lipólise.
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Transferência térmica
Na termoterapia estamos preocupados com a transferência de energia térmica entre o ambiente externo e a superfície corporal, e entre os tecidos e fluidos componentes do próprio corpo assim como com os efeitos terapêuticos do calor. 
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Condução 
Condução é o mecanismo de troca de energia entre regiões de temperaturas diferentes, das regiões mais quentes para as mais frias, que é realizada através da colisão molecular direta. A energia transferida desse modo causa um aumento na vibração das moléculas, que é transmitido para as moléculas adjacentes. A aplicação de uma bolsa de gelo à superfície da pele induz o resfriamento da pele através da condução do calor da pele que está quente, e vice-e-versa com uma bolsa quente. A condutividade térmica é uma propriedade específica do próprio material; por exemplo, os metais são melhores condutores que a madeira, a água é um melhor condutor do que o ar. 
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Convecção
A convecção é o mecanismo de transferência de calor que ocorre em um fluido devido aos movimentos grosseiros das moléculas dentro da massa do fluido. Se uma parte do fluido é aquecida, a energia cinética das moléculas naquela parte é aumentada, as moléculas se separaram e o fluido torna-se menos denso. Em consequência, aquela parte do fluido sobe e desloca o fluido mais denso para cima, que por sua vez desce e toma seu lugar. O processo imediato de transferência de energia de uma partícula de fluido para outra permanece sendo o de condução, mas a energia é transportada de um ponto no espaço para outro primariamente pelo deslocamento convectivo do próprio fluido.
 
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Radiação térmica 
O terceiro modo pelo qual a energia térmica pode ser transferida é a radiação. A radiação eletromagnética se propaga através do vácuo do espaço exterior porque o calor é transferido sem nenhuma intervenção da matéria; por isso o calor do Sol pode ser transmitido para a superfície da Terra.
As radiações mais familiares são as infravermelhas, as visíveis e as radiações de microondas, que podem gerar o aquecimento quando são absorvidas.
O aquecimento de certos átomos faz com que um elétron se mova para uma camada eletrônica de maior energia; à medida que esse retorna para sua camada normal, essa energia é liberada como um pulso de energia eletromagnética. 
Uma radiação térmica incidente na superfície pode ser: 
1. refletida de volta dessa superfície 
2. transmitida através dela 
3. absorvida. 
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Evaporação ( ???? Convecção)
A energia térmica é necessária para transformar um líquido em vapor; a taxa com que isso ocorre é determinada pela taxa com que o vapor se difunde para fora da superfície. Quando a água evapora da superfície de um corpo (por ex. na sudorese) o calor latente necessário é extraído do tecido da superfície, desse modo resfriando-o. 
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Conversão (Eletroterapia de alta frequência)
Na termoterapia por conversão, o aquecimento se produz pela transformação da corrente elétrica em energia térmica. Os agentes que atuam por conversão são eletromagnéticos, ou seja, a corrente elétrica terá sua frequência elevada gerando um campo magnético que terá grande absorção pelos meios líquidos.
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Modalidades e agentes termoterapêuticos
Condução
Convecção
Radiação
Conversão
Compressas
Duchas
Infravermelho
Ondas Curtas
Bolsas
Sauna
Forno de Bier
Microondas
Parafina
Estufas
Ultrassom
Laser
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Quando estão saudáveis, os seres humanos mantêm trocas internas e externas de calor e preservam uma temperatura corporal constante por meio de um sistema termorregulador altamente eficiente.
Portanto, com uma temperatura corporal normal de cerca de 37°C.
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Considera-se normalmente que o corpo consiste em dois compartimentos térmicos: o compartimento central ou interno e a camada superficial ou externa.
A temperatura central é controlada em um nível constante por mecanismos fisiológicos. 
A camada externa, na interface entre o corpo e o ambiente, é sujeita a uma variação muito maior na temperatura. 
O ritmo circadiano (diário) de temperatura central é um dos ritmos
biológicos mais estáveis, com um componente intrínseco bem acentuado (Fig.
6.1). A temperatura corporal é mais baixa no início da manhã e mais alta ao
entardecer, embora em uma pequena minoria de pessoas a fase seja invertida.
A faixa de variação circadiana é geralmente cerca de O,5-1,5°C em adultos
Quando um indivíduo se acha em um ambiente confortável de, digamos,
24°C, a pele dos dedos dos pés pode estar com 27°C, os braços e pernas com
31°C, a testacom 34°C, enquanto a temperatura central é mantida em 37°C. com variação de no máximo 0,3 ºC
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Temperaturas da pele e tecido subcutâneo, especificamente em regiões periféricas, são muito mais variáveis. Em geral, há uma variação circadiana de cerca de 1°C na temperatura central, sendo mais baixa no início da manhã e mais alta no final da tarde e início da noite (Hardy, 1982). 
Outras variações:
Ciclos ovulatórios;
Crianças tendem a ter temperaturas ligeiramente elevadas;
O exercício vigoroso eleva temporariamente a temperatura central;
Entre os órgãos de acordo com a atividade.
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Temperatura central, como mensurar?
As temperaturas oral, axilar e auricular, que são convenientemente mensuradas, aproximam-se da temperatura central real, mas são mais variáveis.
Temperatura retal?
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Os termômetros eletrônicos são amplamente usados, mas, exceto pelo fato de terem uma faixa de medida mais larga, eles não são mais rápidos ou mais precisos do que os termômetros de mercúrio. 
A temperatura retal se equilibra lentamente mas, geralmente, é uma medida mais confiável da temperatura central e fica em média 0,5°C acima da temperatura bucal.
A temperatura da urina é também uma medida confiável da temperatura central, desde que seja possível urinar um jato de 50-100 ml ou mais.
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Para a fisioterapia um dos métodos mais usuais de teste da sensibilidade térmica se dá pela aplicação de tubos de teste cheios de água quente ou fria, cerca de 10°C acima e abaixo da temperatura da pele, respectivamente, devendo portanto permitir a identificação fácil das temperaturas, a menos que haja um déficit sensorial significativo.
Qual seria a média de uma temperatura na pele?
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Outras medidas menos usadas:
medida no canal auditivo;
A temperatura esofágica;
Medida telemétrica intestinal;
Tomagrafia térmica
• fisiológica, controlada pelo hipotálamo, que é também sensível à temperatura do sangue — isso envolve controle metabólico, vasomotor e sudoríparo
• comportamental, controlado pelos centros superiores e envolvido com respostas de aversão.
• fisiológica, controlada pelo hipotálamo, que é também sensível à temperatura do sangue — isso envolve controle metabólico, vasomotor e sudoríparo
• comportamental, controlado pelos centros superiores e envolvido com respostas de aversão.
• fisiológica, controlada pelo hipotálamo, que é também sensível à temperatura do sangue — isso envolve controle metabólico, vasomotor e sudoríparo
• comportamental, controlado pelos centros superiores e envolvido com respostas de aversão.
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• fisiológica, controlada pelo hipotálamo, que é também sensível à temperatura do sangue — isso envolve controle metabólico, vasomotor e sudoríparo
• comportamental, controlado pelos centros superiores e envolvido com respostas de aversão.
• fisiológica, controlada pelo hipotálamo, que é também sensível à temperatura do sangue — isso envolve controle metabólico, vasomotor e sudoríparo
• comportamental, controlado pelos centros superiores e envolvido com respostas de aversão.
• fisiológica, controlada pelo hipotálamo, que é também sensível à temperatura do sangue — isso envolve controle metabólico, vasomotor e sudoríparo
• comportamental, controlado pelos centros superiores e envolvido com respostas de aversão.
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Mecanismos de regulação térmica
 
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Mecanismos de regulação térmica: contracorrente e termorreceptores
Troca de calor contracorrente: o calor flui do sangue arterial para o sangue venoso mais frio, desse modo devolvendo parte do calor ao centro do corpo. Seu efeito é reduzir a transferência de calor no corpo por convecção através do sangue. 
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Termorreceptores.
A termorregulação é integrada por um sistema de controle no sistema nervoso central a termorreceptores localizados na pele, tecidos profundos e ao próprio sistema nervoso central. Esses receptores são sensíveis às informações térmicas quentes e frias. A temperatura do sangue que passa pelo hipotálamo é um estímulo fisiológico importante para a termorregulação, desse modo monitora a carga ou déficit térmico e inicia respostas fisiológicas apropriadas (vasodilatação e sudorese em condições quentes ou vasoconstrição e tremor no frio).
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Dúvida????
Por que quando fazemos exercícios sentimos calor e quando temos febre sentimos frio, já que nos dois casos ocorre elevação da temperatura corporal?
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R. O frio ou o calor são na verdade uma interpretação do cérebro (mais precisamente no hipotálamo) para o nossa temperatura corporal, e não necessariamente têm a ver com a temperatura ambiente.
No caso do exercício físico o nosso cérebro está programado para manter a temperatura por volta dos 36,5ºC. Quando os nossos músculos geram uma grande quantidade calor, o cérebro reconhece que o corpo está se aquecendo, e passa a tomar providências para esfriá-lo. Suamos muito e nossos vasos da pele ficam bem dilatados, o que facilita a dissipação do calor do sangue.
Na febre, devido a produção de prostaglandinas, o hipotálamo programa o termostato para, por exemplo, 40ºC. Enquanto o corpo não chegar a esta temperatura, o cérebro vai mandar informações dizendo que está frio. Além disso, a contrição dos vasos da pele também colabora. A pele é o principal meio de perda de calor. Quanto mais sangue há circulando na pele, mais calor perdemos. Durante a febre, o cérebro quer nos aquecer e boa parte do volume sanguíneo é desviado para o centro do nosso corpo, principalmente para nossos órgãos, deixando a pele menos perfundida levando à sensação de frio. 
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 Curiosidade
Sabemos que em repouso, em um ambiente com temperatura confortável, um indivíduo perde peso pela evaporação da água se difundindo através da pele e pelo trato respiratório. Isso é descrito como perda de água imperceptível, normalmente a uma taxa de cerca de 30 g por 1 hora, que produz uma perda de calor de cerca de 10 W/m2. A sudorese (perda de água perceptível) contribui para uma perda de calor por evaporação (E) potencial muito maior. A evaporação completa de um litro de suor da superfície corporal em 1 hora dissipará cerca de 400 W/m2. 
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Efeitos fisiológicos do calor
Locais:
Atividade celular. As reações químicas envolvidas na atividade metabólica são aceleradas por um aumento na temperatura. A taxa metabólica pode aumentar em cerca de 13% para cada aumento de 1°C na temperatura do tecido, sendo o aumento no metabolismo maior na região onde a maior parte do calor é gerado. Como resultado, há uma demanda tissular elevada por oxigênio e nutrientes e aumento na saída de resíduos metabólicos. (Importante para um tecido regenera-se, importante no combate à infecção).
 
Contudo, alguns componentes de sistemas enzimáticos, como as proteínas, são sensíveis ao calor e destruídos de forma crescente quando a temperatura aumenta além de um valor limiar.
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Clinicamente tem sido demonstrado que articulações de joelhos normais têm uma temperatura de 30,5-33°C, enquanto articulações com sinovite ativa têm temperaturas entre 34 e 37,6°C. 
Em temperaturas de cerca de 45°C muitas proteínas são danificadas e ocorre destruição de células e tecidos. Nessa temperatura, já pode ocorrer queimaduras na pele.
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Efeito fisiológico sobre o fluxo sanguíneo.
Quando a pele é aquecida, a superfície fica avermelhada (eritema) e os vasos sanguíneos se tornam dilatados levando a um aumento no fluxo sanguíneo com melhora no suprimento de nutrientes.
Caso haja infecção, o número aumentado de células
brancas e exsudato fluido disponível aumenta e ajuda a destruir as bactérias.
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Colágeno. As propriedades de certos tecidos podem ser mudadas com o aquecimento. Por exemplo, a extensibilidade do tendão pode ser aumentada elevando-se a temperatura. Um alongamento feito a uma determinada intensidade produzirá maior alongamento se for aplicado calor. 
Ex:Contraturas, rigidez, encurtamentos.
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Efeitos fisiológicos
Alterações neurológicas: Tônus e dor
Tônus muscular, observa-se que quando o tônus encontra-se aumentado, e este é secundário a uma patologia de fundo, pode, às vezes, ser diminuído com o uso de calor. (Ex:Hipertonia na 2ª fase do AVE)
O que é Tônus muscular?
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R.
O tônus muscular pode ser descrito como a resistência sentida quando uma parte do corpo é movida passivamente, isto é, alongando ou estirando aqueles músculos que correm na direção oposta à do movimento.” (Davies, 1996).
Ex: Palpação da musculatura vaginal.
R.
Estado de tensão elástica (contração ligeira) que o músculo apresenta em repouso e que lhe permite iniciar a contração imediatamente depois de receber o impulso dos centros nervosos. Num estado de relaxamento completo (sem tônus), o músculo levaria mais tempo a iniciar a contração.
Ex: Músculos eretores da espinha
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Dor
As teorias atuais sugerem que um aumento na condução sensorial provocada pelo aumento da temperatura, pode influenciar as respostas sensoriais através de um aumento nas endorfinas, que afetam o mecanismo de comporta da dor, embora não haja evidências firmes para essa visão até o presente.
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Efeitos sistêmicos
Usando-se recursos em eletrotermofototerapia, são pouco comuns ocorrerem efeitos sistêmicos.
O aquecimento local causa um aumento na temperatura dos tecidos e vasodilatação reflexa em áreas remotas do corpo, mas se o aquecimento é extensivo e prolongado, pode ocorrer um aumento na temperatura central. O sangue aquecido pelos tecidos transporta o calor através da circulação. Os centros hipotalâmicos são assim estimulados, e a resposta sistêmica imediata é uma vasodilatação generalizada da pele, e perda de calor pela condução e convecção do centro para a
camada externa. 
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OK
Dúvidas ?????
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Transferência de calor pelo meio da condução.
A condução através dos tecidos vizinhos (similar, na maioria dos tecidos moles, ocorre com uma maior taxa de condução em água, mas notavelmente menor no tecido adiposo e epiderme). É modesta nas pequenas diferenças de temperatura aplicadas na terapia. Tem-se mostrado que a temperatura da epiderme aumenta em uma área de apenas poucos milímetros além da região aquecida (p. ex., ver Cervero et al., 1993).
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A taxa de aumento da temperatura em algum ponto dos tecidos devido ao aquecimento local depende da combinação dos seguintes fatores:
• a temperatura inicial da fonte de calor e do local a ser aquecido;
• esteja a fonte de calor em temperatura constante (p. ex., uma almofada elétrica de calor) ou resfriando durante o tratamento (p. ex., uma bolsa quente);
• qualquer barreira no aquecimento (p. ex., camadas de toalhas, espessura da gordura subcutânea);
• o tamanho da área a ser aquecida (a qual afeta a extensão do aquecimento do corpo);
• a condutividade térmica da substância usada e os tecidos a serem aquecidos (a cera de imersão, que é muito diferente dos métodos que utilizam água, um condutor térmico melhor),
• o método utilizado para um peculiar tipo de aquecimento superficial (p. ex., com a cera se “imerge e retira” ou “imerge e envolve”);
A duração da exposição;
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O epitélio e a gordura têm condutibilidade térmica menor comparada ao alto índice de tecidos que contêm água, tais como músculo ou sangue. Assim, o calor irá fluir mais facilmente para os tecidos profundos do que para a pele e a camada superficial de gordura (Sekins e Emery, 1982). Entretanto, a transferência de calor por condução dentro dos tecidos será obstruída pela camada de gordura subcutânea e o aumento da temperatura tenderá a ser confinado na área da pele aquecida. Com uma camada grossa de gordura subcutânea o efeito é mais pronunciado, computando uma ligeira elevação na temperatura da pele encontrada em mulheres em temperatura ambiente acima de 30°C.
Com a condução do calor, a pele (derme e epiderme) fica quente, enquanto os tecidos profundos são menos afetados.
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Após 15 a 20 minutos, as temperaturas da fonte e do local estabilizam e a condução contínua de calor não leva a mudança adicional. Isso porque os tratamentos com calor vão geralmente a um máximo de 20–30 minutos. Após a remoção da fonte de calor, a temperatura do tecido lentamente retorna ao normal e a pele retorna mais rapidamente que os tecidos mais profundos.
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Dúvidas???
Próxima aula, uso da parafina, bolsa quente.
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