Modalidades Terapêuticas

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PARTE UM
Bases das
Modalidades 
Terapêuticas
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A Ciência Básica 
das Modalidades 
Terapêuticas
William E. Prentice e Bob Blake
Para o fisioterapeuta que escolhe incorporar uma modalidade terapêutica em sua prática clínica, 
conhecimento e entendimento da ciência básica por trás do uso desses agentes são úteis.1 As 
interações entre energia e matéria são fascinantes e são a base física para as várias modalidades 
terapêuticas que são descritas neste livro. Este capítulo irá descrever as diferentes formas de ener-
gia, as maneiras pelas quais a energia pode ser transferida e como a transferência de energia afeta 
os tecidos biológicos. Uma forte base de conhecimento teórico pode ajudar os fisioterapeutas a 
entenderem como cada modalidade terapêutica funciona.
FORMAS DE ENERGIA
Energia é definida como a capacidade de um sistema trabalhar e existe em várias formas. A ener-
gia não é comumente criada ou destruída, mas é, muitas vezes, transformada de uma forma para 
outra, ou transferida de um local para outro.2
1
OBJETIVOS
Após a conclusão deste capítulo, o estudante será capaz de:
 k listar e descrever as diferentes formas de energia
utilizadas com modalidades terapêuticas;
 k classificar as várias modalidades de acordo com
o tipo de energia utilizada por cada uma;
 k analisar a relação entre comprimento de onda
e frequência para energia eletromagnética;
 k discutir o espectro eletromagnético e como várias modalidades
que usam energia eletromagnética são relacionadas;
 k explicar como as leis que governam os efeitos da energia eletromagnética 
se aplicam a diatermia, amplificação da luz por emissão estimulada de 
variação (laser, do inglês light amplification by simulated emission of radia-
tion) e luz ultravioleta;
 k discutir como as modalidades de energia térmica – termoterapia
e crioterapia – transferem calor através de condução;
 k explicar as várias maneiras em que a energia elétrica pode ser usada para 
produzir um efeito terapêutico;
 k comparar e contrastar as propriedades de energia eletromagnética e sonora;
 k explicar como a compressão intermitente, a tração e a massagem utilizam 
energia mecânica para produzir um efeito terapêutico.
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4 Parte I • Bases das Modalidades Terapêuticas 
Há considerável confusão até mesmo entre os fisioterapeutas mais experientes a respeito das 
diferentes formas de energia envolvidas com as várias modalidades terapêuticas. As formas de 
energia que são relevantes para o uso de modalidades terapêuticas são energia eletromagnética, 
energia térmica, energia elétrica, energia sonora e energia mecânica.2 Diatermia por ondas 
curtas e por micro-ondas, lâmpadas infravermelhas, terapia com luz ultravioleta e lasers de baixa 
potência utilizam energia eletromagnética. A termoterapia e a crioterapia transferem energia tér-
mica. As correntes de estimulação elétrica, iontoforese e biofeedback, utilizam energia elétrica. O 
ultrassom e a terapia por ondas de choque extracorpóreas utilizam energia sonora. A compressão 
intermitente, a tração e a massagem utilizam energia mecânica (Tabela 1.1).
Cada um desses agentes terapêuticos transfere energia de uma forma ou outra para dentro 
ou para fora dos tecidos biológicos. As diferentes formas de energia podem produzir efeitos simi-
lares em tecidos biológicos. Por exemplo, o aquecimento do tecido é um efeito comum de vários 
tratamentos que utilizam diferentes tipos de energia. As correntes elétricas que passam através 
dos tecidos gerarão calor como um resultado da resistência do tecido à passagem de eletricidade. 
Energia eletromagnética como ondas de luz irá aquecer quaisquer tecidos que a absorverem. 
Tratamentos com ultrassom também irão aquecer os tecidos através dos quais as ondas sonoras 
viajam. Embora os tratamentos com energia elétrica, eletromagnética e sonora aqueçam os teci-
dos, o mecanismo físico de ação para cada um é diferente.3
O mecanismo de ação de cada modalidade terapêutica depende de qual forma de energia é 
utilizada durante sua aplicação. As diferentes formas de energia são geradas e transferidas por 
Tabela 1.1 Classificação de modalidades terapêuticas sob as 
várias formas de energia
MODALIDADES DE ENERGIA ELETROMAGNÉTICA
• Diatermia por ondas curtas
• Diatermia por micro-ondas
• Lâmpadas infravermelhas
• Terapia ultravioleta
• Laser de baixa potência
MODALIDADES DE ENERGIA TÉRMICA
• Termoterapia
• Crioterapia
MODALIDADES DE ENERGIA ELÉTRICA
• Correntes de estimulação elétrica
• Biofeedback
• Iontoforese
MODALIDADES DE ENERGIA SONORA
• Ultrassom
• Terapia por ondas de choque extracorpóreas
MODALIDADES DE ENERGIA MECÂNICA
• Compressão intermitente
• Tração
• Massagem
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Capítulo 1 • A Ciência Básica das Modalidades Terapêuticas 5
mecanismos diferentes. A energia eletromagnética é gerada por uma fonte de alta energia e é 
transmitida pelo movimento de fótons. A energia térmica pode ser transferida por condução, 
que envolve o fluxo de energia térmica entre os objetos que estão em contato uns com os outros. 
A energia elétrica é armazenada em campos elétricos e administrada pelo movimento de partí-
culas carregadas. As vibrações acústicas produzem ondas sonoras que podem passar através de 
um meio. Cada forma de energia e o mecanismo de sua transferência serão discutidos em mais 
detalhes para fornecer a base científica para que se compreenda as modalidades terapêuticas.4
Tomada de decisão clínica Exercício 1.1
Várias modalidades podem ser utilizadas para se tratar a dor. Das modalidades discuti-
das, quais podem ser utilizadas para se modular a dor e quais o fisioterapeuta deve reco-
mendar como as melhores a serem utilizadas imediatamente após a lesão?
ENERGIA ELETROMAGNÉTICA
Radiação é um processo pelo qual a energia eletromagnética viaja desde sua fonte para fora, 
através do espaço.5 A luz solar é um tipo visível de energia radiante, e sabe-se que ela não apenas 
torna os objetos visíveis, mas também produz calor. O sol emite um espectro de energia radiante 
sem massa visível e invisível e ejeta partículas de alta energia como resultado de reações químicas 
e nucleares de alta intensidade. As emissões de energia radiante sem massa a partir do sol são 
chamadas de fótons. Um fóton é o portador de energia que compõe toda a radiação eletromag-
nética. Os fótons viajam como ondas na velocidade da luz, aproximadamente 300 milhões de 
metros por segundo. Visto que todos os fótons viajam na mesma velocidade, eles são distinguidos 
por suas propriedades de onda – comprimento de onda e frequência –, bem como pela quantida-
de de energia carregada por cada fóton.
A relação entre comprimento de onda e frequência
Comprimento de onda é definido como a distância entre o pico de uma onda e o pico da onda 
precedente ou subsequente. Frequência é definida como o número de oscilações ou vibrações de 
onda que ocorrem em uma determinada unidade de tempo e é comumente expressa em Hertz 
(Hz). Um Hertz é uma vibração por segundo (Figura 1.1).
Visto que todas as formas de radiação eletromagnética viajam em uma velocidade constante 
através do espaço, fótons com comprimentos de onda maiores têm frequências mais baixas, e fótons 
com comprimentos de onda menores têm frequências mais altas.6 A seguinte equação é útil para se 
fazerem cálculos envolvendo a velocidade, o comprimento de onda e a frequência das ondas.
 Velocidade � comprimento de onda � frequência 
 c � λ � v 
Existe uma relação inversa ou recíproca entre comprimento de onda e frequência. Quanto 
mais longo o comprimento de uma onda, mais baixa deve ser a frequência da onda. A velocidade 
Tempo
Comprimentode onda Figura 1.1 Comprimento de onda e fre-
quência.
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6 Parte I • Bases das Modalidades Terapêuticas 
de radiação eletromagnética é uma constante, 3 � 108 m/s. Se o comprimento de qualquer onda 
for conhecido, a frequência daquela onda também pode ser calculada. Sempre que se trabalha 
com energia eletromagnética de qualquer tipo, pode-se usar a velocidade da luz, 3,0 � 108 m/s 
naquela equação. Aquela velocidade não é apropriada para ondas de energia elétrica ou ondas de 
energia sonora, que não viajam na velocidade da luz.7
A outra equação que é importante com radiação eletromagnética é a equação de energia. A 
energia de um fóton é diretamente proporcional à sua frequência. Isso significa que a radiação 
eletromagnética com frequência mais alta também tem energia mais alta. Isso será relacionado 
aos efeitos que cada forma de radiação eletromagnética pode produzir nos tecidos.
E � h � v
(A letra h é conhecida como constante de Planck e tem um valor de 6.626 � 10-34 Js. Quando a 
constante de Planck é multiplicada por uma frequência em vibrações por segundo, o resultado 
tem a unidade de energia científica padrão de Joules.)
O espectro de energia eletromagnética
Se um raio de luz solar passa através de um prisma, ele será quebrado em várias cores em um 
padrão tipo arco-íris previsível de vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, azul escuro e violeta (Fi-
gura 1.2). A amplitude de cores é chamada de espectro. As cores que podem ser detectadas pelas 
pessoas com os olhos são chamadas de luz visível ou radiações luminosas. Cada uma dessas cores 
representa um fóton de uma energia diferente. Eles aparecem como cores diferentes porque as 
várias formas de energia radiante são refratadas ou mudam de direção como um resultado de di-
ferenças no comprimento de onda e na frequência de cada cor. Quando passa através de um pris-
ma, o tipo de energia radiante menos refratada aparece como a cor vermelha, ao passo que a mais 
refratada é violeta.7 A luz de comprimento de onda maior é de cor vermelha e baixa em energia, 
ao passo que a luz de menor comprimento de onda é violeta e relativamente mais alta em energia.
Esse feixe de radiação eletromagnética a partir do sol que passa através do prisma também 
inclui propagação de formas de energia radiante que não são visíveis aos nossos olhos.2 Se um 
termômetro é colocado próximo à extremidade vermelha do espectro de luz visível, o termôme-
tro elevará em temperatura. Isso se dá porque há radiação invisível com comprimentos de ondas 
maiores que a luz vermelha, chamada radiação infravermelha, que é absorvida pelo termôme-
tro. Quando a radiação infravermelha é absorvida pelo termômetro, ela aquece o termômetro, 
assim como a luz do sol pode aquecer sua pele à medida que sua pele absorve a luz. Do mesmo 
modo, o filme fotográfico que é colocado próximo à extremidade violeta do espectro de luz visí-
vel pode ser desenvolvido por uma outra forma de radiação invisível a partir do sol, chamada de 
radiação ultravioleta. A radiação infravermelha é mais baixa em energia do que a luz vermelha 
(infra significa inferior ou abaixo). A radiação ultravioleta é mais alta em energia do que a luz 
Feixe de luz
Prisma
Infravermelha
Espectro
de luz
visível
Ultravioleta
Figura 1.2 Quando um feixe de luz é refletido através de um prisma, as várias radiações 
eletromagnéticas na luz visível são refratadas e aparecem como uma banda distinta de cor 
chamada de espectro.
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Capítulo 1 • A Ciência Básica das Modalidades Terapêuticas 7
violeta (ultra significa maior ou acima). Quase toda radiação eletromagnética produzida pelo sol 
é invisível. Todo o espectro eletromagnético inclui ondas de rádio e de televisão, diatermias, raios 
infravermelhos, raios de luz visível, raios ultravioleta, raios X e raios gama (Tabela 1.2).
O espectro eletromagnético coloca todas as modalidades eletromagnéticas em ordem com 
base nos comprimentos de onda e nas frequências correspondentes. É notório, por exemplo, que 
as diatermias por ondas curtas têm o comprimento de onda mais longo e a frequência mais baixa, 
e todos os outros fatores são iguais; portanto, elas devem ter a maior profundidade de penetração. 
À medida que se desce no gráfico, os comprimentos de onda em cada região tornam-se progres-
sivamente mais curtos e, as frequências, progressivamente mais altas. Diatermia, as várias fontes 
de calor infravermelho e as regiões ultravioletas têm progressivamente menos profundidade de 
penetração.8
Deve-se observar que as regiões rotuladas como frequências de rádio e de televisão, luz 
visível e radiações penetrantes e ionizantes de alta frequência certamente caem sob a classi-
ficação de radiações eletromagnéticas. Contudo, elas não têm aplicação como modalidades 
terapêuticas e, embora extremamente importantes para a vida diária das pessoas, não justifi-
cam consideração adicional no contexto dessa discussão.
Como a energia eletromagnética é produzida?
Várias formas de radiação eletromagnética podem ser utilizadas por fisioterapeutas para se tra-
tarem pacientes, contanto que essas formas de energia possam ser produzidas e direcionadas 
de maneiras seguras e econômicas.9 Tradicionalmente, raios ultravioleta, infravermelho e de luz 
visível têm sido produzidos por meio do aquecimento de objetos como um filamento fino a tem-
peraturas muito altas. Os objetos são compostos de átomos, que sucessivamente são compos-
tos de núcleos carregados positivamente circundados por elétrons carregados negativamente. À 
medida que a temperatura aumenta em uma determinada substância, as partículas subatômicas 
carregadas dentro da substância vibram mais rapidamente devido ao aumento na energia dispo-
nível. O movimento rápido de quaisquer partículas carregadas, tais como os elétrons carregados 
negativamente dentro dos átomos, produz ondas eletromagnéticas. Em temperaturas mais altas, 
o número de ondas eletromagnéticas produzidas e a frequência média dessas ondas aumentam.7 
É dessa forma que os bulbos de luz incandescente funcionam em nossas casas. A energia elétrica 
aquece os filamentos em temperaturas muito altas, levando-os a emitir radiação. As ondas ele-
tromagnéticas produzidas por filamentos aquecidos incluem uma vasta amplitude de radiação 
e requerem grandes quantidades de energia para serem produzidas. Com uma melhora na tec-
nologia, maneiras mais específicas e econômicas de se produzir radiação eletromagnética foram 
desenvolvidas para uso nas modalidades terapêuticas. Tubos eletrônicos ou transistores podem 
converter energia elétrica em ondas de rádio, e um aparelho chamado magnétron pode produzir 
bursts (trens de pulso) direcionados de radiação de micro-ondas.9,10
Efeitos de radiações eletromagnéticas
Os efeitos da radiação eletromagnética sobre os tecidos depende do comprimento de onda, da 
frequência e da energia das ondas eletromagnéticas que penetram aqueles tecidos. Das formas 
de energia eletromagnética utilizadas por um fisioterapeuta, aquelas com comprimentos de onda 
mais longos são as mais penetrantes.9 Na extremidade de baixa energia do espectro eletromagné-
tico, caracterizada por radiação de baixa frequência e comprimento de onda longo, o efeito básico 
é o de aquecer os tecidos. A radiação eletromagnética com quantidades mais altas de energia por 
fóton pode ter efeitos diferentes, mais drásticos, sobre os tecidos. As grandes regiões de radia-
ção com comprimentos de onda mais longos do que as radiações infravermelhas são conhecidas 
como diatermias. Estas incluem radiações por ondas curtas e por micro-ondas. Elas penetram 
nos tecidos mais profundamente do que a luz infravermelha ou a luz visível. As radiações infra-
vermelhas, como aquelas produzidas por lâmpadas infravermelhas luminosase não luminosas e 
luz visível também aquecem os tecidos. Esses tipos de radiação são menos penetrantes do que a 
radiação por micro-ondas, portanto, os efeitos de aquecimento são mais superficiais. A radiação 
ultravioleta é mais energética do que a luz visível e carrega energia suficiente para danificar os 
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8 Parte I • Bases das Modalidades Terapêuticas 
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Capítulo 1 • A Ciência Básica das Modalidades Terapêuticas 9
tecidos. Como essa radiação não é muito penetrante, o resultado de exposição à radiação ultra-
violeta é o dano cutâneo superficial que se denomina queimadura solar.
Leis que governam os efeitos da energia eletromagnética
Quando a radiação eletromagnética entra em contato com vários objetos ou os atinge, ela pode 
ser refletida, transmitida, refratada ou absorvida, dependendo do tipo de radiação e da natureza 
do objeto com o qual ela interage.11 Os raios que ricocheteiam para fora do material são ditos 
refletidos. Se um raio passa de um material para outro, ele muda seu caminho por um processo 
chamado refração. Os raios que passam através de um material são ditos transmitidos através do 
material. Uma porção da radiação pode ser absorvida pelo material. Quaisquer fótons que não 
sejam absorvidos pelo tecido serão transmitidos para camadas mais profundas. A intensidade de 
um raio depende de quantos fótons compõem o raio (Figura 1.3). Geralmente, a radiação usada 
nas modalidades terapêuticas que tem o comprimento de onda mais longo tende também a ter 
as profundidades de penetração maiores. Deve ser salientado, contudo, que vários outros fatores, 
os quais serão discutidos posteriormente, também podem contribuir para a profundidade de 
penetração.
Princípio de Arndt-Schultz
O objetivo de se utilizarem modalidades terapêuticas é o de se estimular o tecido corporal. Essa 
estimulação só ocorrerá se a energia produzida for absorvida pelo tecido.11,12 O princípio de 
Arndt-Schultz afirma que não pode ocorrer nenhuma reação ou mudança nos tecidos corporais 
se a quantidade de energia absorvida for insuficiente para estimular os tecidos absorventes. O 
objetivo do fisioterapeuta deve ser o de se administrar energia suficiente para que se estimulem 
os tecidos a realizarem sua função normal. Um exemplo seria o de se utilizar uma corrente de 
estimulação elétrica para se criar uma contração muscular. Para se atingir a despolarização de 
um nervo motor, a intensidade da corrente deve ser aumentada até que energia suficiente se torne 
disponível e seja absorvida por aquele nervo para se facilitar uma despolarização. O fisioterapeu-
ta também deve perceber que muita energia absorvida em um determinado período de tempo 
poderá prejudicar seriamente a função normal e, se for severa o suficiente, poderá causar dano 
irreparável.12
Figura 1.3 Quando radiações 
eletromagnéticas entram em con-
tato com tecidos humanos, elas 
podem ser refletidas, refratadas ou 
absorvidas. A energia que é trans-
mitida através dos tecidos deve ser 
absorvida antes que ocorram quais-
quer mudanças fisiológicas.
1. Refletida 
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10 Parte I • Bases das Modalidades Terapêuticas 
Lei de Grotthus-Draper
A relação inversa que existe entre absorção de energia por um tecido e penetração de energia 
para camadas mais profundas é descrita pela Lei de Grotthus-Draper. A porção de energia ele-
tromagnética que não é refletida penetrará nos tecidos (camadas de pele), e algunsdeles serão 
absorvidos superficialmente. Se muita radiação for absorvida por tecidos superficiais, quantidade 
insuficiente será absorvida pelos tecidos mais profundos e não ocorrerá estimulação nos mes-
mos. Se a quantidade de energia absorvida for suficiente para se estimular o tecido-alvo, ocorrerá 
alguma resposta fisiológica.11,12 Se o tecido-alvo for um nervo motor e o objetivo de tratamento 
for causar uma despolarização desse nervo motor, então energia suficiente deverá ser absorvida 
por esse nervo para causar a despolarização desejada. Um exemplo que mostra a aplicação da Lei 
de Grotthus-Draper é o uso de tratamento com ultrassom para se aumentar a temperatura do 
tecido nas porções mais profundas do músculo glúteo máximo. Um fisioterapeuta deve utilizar 
ultrassom em uma frequência de 1 MHz (comprimento de onda longo) ou 3 MHz (comprimento 
de onda curto). A utilização de tratamento com ultrassom em uma frequência de 1 MHz seria 
mais eficaz na penetração de tecidos mais profundos do que o tratamento com ultrassom em 3 
MHz, visto que menos energia seria absorvida superficialmente para o comprimento de onda 
mais longo.13
Lei do cosseno
Qualquer reflexão de radiação eletromagnética ou de outras ondas irá reduzir a quantidade de 
energia que está disponível para objetivos terapêuticos. Quanto menor o ângulo entre o raio em 
propagação e o ângulo reto, menor a radiação refletida e maior a absorção. Assim, a energia ra-
diante é mais facilmente transmitida para tecidos mais profundos se a fonte de radiação estiver 
em um ângulo reto à área que está sendo irradiada. Esse princípio, conhecido como a lei do cos-
seno, é extremamente importante quando se usam diatermias, luz ultravioleta e aquecimento por 
infravermelho, visto que a eficácia dessas modalidades é baseada em grande parte em como elas 
são posicionadas em relação ao paciente (Figura 1.4).12 Um exemplo que mostra a aplicação da lei 
do cosseno pode ser o de que, ao se realizar um tratamento com ultrassom, a superfície do aplica-
dor deve ser mantida o mais plana possível sobre a superfície da pele. Isso permite que a energia 
sonora que vem do aplicador atinja a superfície o mais próximo de 90º possível, minimizando, 
assim, a quantidade de energia refletida.
A
 
Refletida
B
Figura 1.4 A lei do cosseno afirma que, quanto menor o ângulo entre o raio de propa-
gação e o ângulo reto, menor a radiação refletida e maior a radiação absorvida. Assim, a 
energia absorvida seria maior em a do que em b.
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Capítulo 1 • A Ciência Básica das Modalidades Terapêuticas 11
Lei do quadrado inverso
A intensidade da radiação que atinge uma determinada superfície é conhecida por variar inver-
samente com o quadrado da distância a partir da fonte.14 Por exemplo, ao se usar uma lâmpada 
de aquecimento infravermelha para se aquecer a região lombar, a intensidade de energia de calor 
na superfície da pele com a lâmpada posicionada em uma distância de 10 cm será quatro vezes 
maior do que se a lâmpada fosse colocada em uma distância de 20 cm. Esse princípio, conhecido 
como a lei do quadrado inverso, obviamente é de grande consequência quando se ajusta uma 
modalidade específica para se atingir um efeito fisiológico desejado (Figura 1.5). Independen-
temente do trajeto que essa energia transmitida percorre, os efeitos fisiológicos são aparentes 
apenas quando a energia é absorvida por um tecido específico. Os tratamentos só serão efetivos 
se energia suficiente for absorvida pelos tecidos, portanto, as modalidades serão mais efetivas 
quando colocadas o mais próximo possível do corpo.
Modalidades de energia eletromagnética
Diatermia
As diatermias são consideradas modalidades de alta frequência porque utilizam radiação com 
mais de um milhão de ciclos por segundo. Quando os impulsos de uma duração curta entram em 
contato com o tecido humano, há tempo insuficiente para ocorrer movimento de íons. Conse-
quentemente, não há estimulação de nervos motores ou sensoriais. A energia dessa radiação ra-
pidamente vibrante produz calor à medida que é absorvida por tecido celular, resultando em um 
aumento de temperatura.10,15 A diatermia por ondas curtas pode ser contínua ou pulsada. Tanto a 
diatermia por ondas curtas contínua como a diatermia por micro-ondas são utilizadas primaria-
mente por seus efeitos térmicos, ao passo que a diatermia por ondas curtas pulsada é usada por 
seus efeitos não térmicos.12,16 A diatermia será discutida em mais detalhes no Capítulo 12.
Tomada de decisão clínica Exercício 1.2
O fisioterapeuta está tratando um paciente com uma lesão lombar crônica. Nesse mo-
mento, foi decidido que o aquecimento da área é o tratamento de escolha. Quais das 
modalidades discutidas brevemente neste capítulo podem ser utilizadas como modalida-
des de aquecimento? Qual dessas modalidades poderia ser escolhida para se fornecer a 
maior profundidade de penetração?
Figura 1.5 A lei do 
quadrado inverso afirma 
que a intensidade da ra-
diação que atinge uma 
determinada superfície 
varia inversamente com 
o quadrado da distância 
a partir da fonte.
Em 10 cm, a intensidade é 80 watts
Em 20 cm, a intensidade é 20 watts
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12 Parte I • Bases das Modalidades Terapêuticas 
Laser de baixa potência
A palavra laser é um acrônimo para light amplification by stimulated emission of radiation (ampli-
ficação de luz por emissão estimulada de radiação) e se aplica a qualquer instrumento que gere 
luz utilizando-se essa técnica. Existem lasers que produzem luz nas porções infravermelhas ou de 
luz visível do espectro.
Os lasers podem ser construídos para se operar em determinados níveis de potência. Os de 
alta potência são usados na cirurgia para objetivos de incisão, coagulação de vasos e termólise, 
devido aos seus efeitos térmicos. O de baixa potência ou frio produz pouco ou nenhum efeito 
térmico, mas parece ter algum efeito clínico significativo na cicatrização de tecidos moles e na 
consolidação de fraturas, bem como no manejo da dor, por meio da estimulação de pontos de 
acupuntura e de pontos-gatilho. O laser como uma ferramenta terapêutica é discutido no Capí-
tulo 13.
Luz ultravioleta
A porção ultravioleta do espectro eletromagnético é mais alta em energia do que a luz violeta. 
Conforme afirmado previamente, a radiação na região ultravioleta não é detectável pelo olho 
humano. Contudo, se uma placa fotográfica é colocada na extremidade ultravioleta, mudanças 
químicas serão aparentes. Embora uma fonte extremamente quente (7.000-9.000 ºC) seja requeri-
da para se produzirem comprimentos de ondas ultravioletas, os efeitos fisiológicos da ultravioleta 
são principalmente de natureza química e ocorrem inteiramente nas camadas cutâneas de pele. A 
profundidade de penetração máxima com ultravioleta é cerca de 1 mm.19
Tomada de decisão clínica Exercício 1.3
Quais modalidades descritas brevemente neste capítulo são mais consideradas na lei do 
cosseno e na lei do quadrado inverso?
Devido à disponibilidade de medicações orais e tópicas para se tratarem lesões de pele, a terapia 
ultravioleta raramente é utilizada como uma modalidade de tratamento. Sua aplicação primária 
é na cicatrização de ferida, e ela será brevemente discutida no Capítulo 3.
ENERGIA TÉRMICA
Anteriormente, foi afirmado que qualquer objeto aquecido (ou resfriado) a uma temperatura 
diferente daquela do ambiente circundante irá dissipar (ou absorver) calor por meio de condução 
para (ou de) outros materiais com os quais ele entra em contato.
Há confusão sobre a relação entre transferência de energia eletromagnética e de energia tér-
mica associadas a compressas quentes e frias. É correto pensar nas modalidades infravermelhas 
como aquelas modalidades cujo mecanismo primário de ação é a emissãode radiação infraver-
melha com o objetivo de se aumentarem as temperaturas dos tecidos.17 Todos os objetos quentes, 
incluindo banhos de turbilhão, emitem radiação infravermelha, mas a quantidade de energia 
infravermelha que é irradiada a partir de banhos quentes e frios é muito pequena comparada 
á quantidade que transfere para e a partir deles por condução. As modalidades como compres-
sas quentes e frias operam por condução de energia térmica, portanto, elas são melhor descri-
tas como modalidades condutoras. As modalidades condutoras são usadas para produzir um 
aquecimento ou resfriamento local e ocasionalmente generalizado dos tecidos superficiais com 
uma profundidade de penetração máxima de 1 cm ou menos. As modalidades condutoras são, 
em geral, classificadas naquelas que produzem um aumento na temperatura dos tecidos, que se 
denomina como termoterapia, e naquelas que produzem uma diminuição na temperatura dos 
tecidos, que se chama crioterapia.
Anteriormente, afirmou-se que lâmpadas de luz visível, infravermelhas luminosas e infra-
vermelhas não luminosas são classificadas como modalidades de energia eletromagnética. Isso 
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Capítulo 1 • A Ciência Básica das Modalidades Terapêuticas 13
porque seu mecanismo de transferência de energia se dá por meio de radiação eletromagnética, 
não por condução.
A taxa de transferência de calor de um objeto para outro é proporcional à diferença na tem-
peratura entre eles. Se dois objetos possuírem temperaturas muito próximas, a transferência de 
calor será lenta. Se houver uma grande diferença de temperatura entre dois objetos, a transferência 
de calor entre eles será muito rápida. Isso tem consequências importantes para o uso de banhos 
quentes e banhos frios. Quando uma compressa fria (8ºF/–13,33 ºC) é colocada em contato com 
a pele (98,6ºF/37 ºC), a diferença na temperatura é de aproximadamente 90ºF/32,2 ºC, portanto, 
o fluxo de calor da pele para a compressa fria é muito rápido. Isso irá resfriar a pele muito rapida-
mente e a uma profundidade tecidual maior. Quando os tecidos são colocados em um turbilhão 
quente (43,33 ºC), a diferença na temperatura é de apenas aproximadamente –12,22 ºC, portanto, 
a transferência de calor do banho para a pele é muito mais lenta. Os turbilhões também têm outros 
efeitos, como a prevenção de resfriamento evaporativo da pele, mas o princípio geral de que as 
compressas frias trabalham mais rapidamente e a uma maior profundidade tecidual é verdadeiro.
Deve-se acrescentar que, além de produzirem aumento ou diminuição na temperatura dos 
tecidos, as modalidades térmicas podem provocar aumentos ou diminuições na circulação, de-
pendendo do que está sendo utilizado, frio ou calor. Elas também são conhecidas por terem efei-
tos analgésicos como o resultado de estimulação de terminações nervosas cutâneas sensoriais.
Modalidades de energia térmica
Termoterapia
As técnicas de termoterapia são usadas principalmente para produzir um aumento na temperatu-
ra dos tecidos para uma variedade de objetivos terapêuticos. As modalidades classificadas como 
modalidades de termoterapia incluem turbilhão quente, compressas quentes de hydrocollator, 
banhos de parafina e fluidoterapia. Os procedimentos específicos para aplicar essas técnicas são 
discutidos em detalhes no Capítulo 9.
Crioterapia
As técnicas de crioterapia são utilizadas principalmente para produzir uma diminuição na tem-
peratura dos tecidos para uma variedade de objetivos terapêuticos. As modalidades classificadas 
como modalidades de crioterapia incluem massagem com gelo, compressas frias de hydrocollator, 
turbilhão frio, spray frio, banhos de contraste, imersão no gelo, cryo-cuff e criocinética. Os proce-
dimentos específicos para aplicar essas técnicas são discutidos em detalhes no Capítulo 9.
ENERGIA ELÉTRICA
Em geral, a eletricidade é uma forma de energia que pode efetuar mudanças químicas e térmicas 
sobre o tecido. A energia elétrica está associada com o fluxo de elétrons ou de outras partículas 
carregadas por meio de um campo elétrico. Elétrons são partículas de matéria que possuem uma 
carga elétrica negativa e giram ao redor do centro, ou núcleo, de um átomo. Uma corrente elétrica 
refere-se ao fluxo de partículas carregadas que passam ao longo de um condutor como um nervo 
ou fio. Os aparelhos eletroterapêuticos geram correntes que, quando introduzidas no tecido bio-
lógico, são capazes de produzir mudanças fisiológicas específicas.
Uma corrente elétrica aplicada ao tecido nervoso com intensidade e duração suficientes para 
se alcançar o limiar de excitabilidade daquele tecido resultará em uma despolarização de mem-
brana ou aquecimento daquele nervo. As correntes de estimulação elétrica afetam o tecido ner-
voso e muscular de várias maneiras, com base na ação da eletricidade sobre os tecidos. Qualquer 
corrente elétrica que passa através dos tecidos irá aquecer os tecidos com base na resistência dos 
tecidos ao fluxo de eletricidade. As frequências de correntes elétricas clinicamente usadas variam 
de um a 4.000 Hz. Muitos estimuladores possuem a flexibilidade de alterar os parâmetros de 
tratamento do aparelho para se evocar uma resposta fisiológica desejada além do aquecimento 
dos tecidos.4
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14 Parte I • Bases das Modalidades Terapêuticas 
Modalidades de energia elétrica
Correntes de estimulação elétrica
As correntes de OH e muscular são capazes de: (1) modular a dor por meio da estimulação de 
nervos sensoriais cutâneos em altas frequências; (2) produzir contração muscular e relaxamento 
ou tetania, dependendo do tipo de corrente e de frequência; (3) facilitar a cicatrização de tecidos 
moles e a consolidação óssea por meio do uso de estimuladores de baixa intensidade de micro-
correntes subsensoriais; e (4) produzir um movimento final de íons por meio do uso de corrente 
direta contínua e evocando, dessa forma, uma mudança química nos tecidos, que é chamada de 
iontoforese (ver Capítulo 6).5 As correntes de estimulação elétrica e seus vários efeitos fisiológicos 
são discutidos em detalhes no Capítulo 5.
Biofeedback eletromiográfico
O biofeedback eletromiográfico é um procedimento terapêutico que utiliza instrumentos eletrô-
nicos ou eletromecânicos para medir, processar e retroalimentar precisamente a informação de 
reforço via sinais auditivos ou visuais. Clinicamente, ele é utilizado para se auxiliar o paciente a 
desenvolver maior controle voluntário em termos de relaxamento neuromuscular ou reeducação 
muscular após a lesão. O biofeedback é discutido no Capítulo 7.
ENERGIA SONORA
A energia sonora e a energia eletromagnética possuem características físicas muito diferentes. A 
energia sonora consiste em ondas de pressão devido à vibração mecânica das partículas, ao passo 
que a radiação eletromagnética é carregada por fótons. A relação entre velocidade, comprimento 
de onda e frequência é a mesma para energia sonora e energia eletromagnética, mas as velocidades 
dos dois tipos de ondas são diferentes. As ondas acústicas viajam na velocidade do som. As ondas 
eletromagnéticas viajam na velocidade da luz. Visto que o som viaja mais lentamente do que a luz, 
os comprimentos de onda são consideravelmente mais curtos para vibrações acústicas do que para 
radiações eletromagnéticas em qualquer frequência dada.12 Por exemplo, o ultrassom que viaja na 
atmosfera tem um comprimento de onda de aproximadamente 0,3 mm, ao passo que as radiações 
eletromagnéticas teriam um comprimento de onda de 297 m em uma frequência similar.
As radiações eletromagnéticas são capazes de viajar através do espaço ou do vácuo. À medida 
que a densidade do meio de transmissão é aumentada, a velocidade de radiação eletromagnética 
diminui. As vibrações acústicas (som) não serão transmitidasatravés do vácuo, visto que elas 
se propagam por meio de colisões moleculares. Quanto mais rígido for o meio de transmissão, 
maior será a velocidade do som. O som tem uma velocidade de transmissão muito maior no teci-
do ósseo (3.500 m/s), por exemplo, do que no tecido adiposo (1.500 m/s).
Modalidades de energia sonora
Ultrassom
Uma modalidade terapêutica que os fisioterapeutas utilizam com frequência é o ultrassom. O ul-
trassom é a mesma forma de energia que o som audível, exceto pelo fato de que o ouvido humano 
não consegue detectar frequências de ultrassom. As frequências de produção de ondas de ultrassom 
são entre 700.000 e um milhão de ciclos por segundo. As frequências até cerca de 20.000 Hz são 
detectáveis pelo ouvido humano. Assim, a porção de ultrassom do espectro acústico é inaudível. O 
ultrassom é, muitas vezes, classificado juntamente às modalidades eletromagnéticas, diatermia por 
ondas curtas e por micro-ondas, como uma modalidade de aquecimento profundo do tipo “conver-
são”, e é certamente verdadeiro que todas essas são capazes de produzir um aumento de temperatura 
no tecido humano até uma profundidade considerável. Contudo, o ultrassom é uma vibração me-
cânica, uma onda sonora, produzida e transformada a partir de energia elétrica de alta frequência.12
Os geradores de ultrassom são, em geral, ajustados em uma frequência padrão de 1 a 3 MHz 
(1.000 kHz). A profundidade de penetração com o ultrassom é muito maior do que com qualquer 
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Capítulo 1 • A Ciência Básica das Modalidades Terapêuticas 15
uma das radiações eletromagnéticas. Em uma frequência de 1 MHz, 50% da energia produzida pe-
netrará a uma profundidade de cerca de 5 cm. A razão para essa grande profundidade de penetração 
é o fato de que o ultrassom viaja muito bem através do tecido homogêneo (p. ex., tecido adiposo), ao 
passo que as radiações eletromagnéticas são quase inteiramente absorvidas. Assim, quando a pene-
tração terapêutica para tecidos mais profundos é desejada, o ultrassom é a modalidade de escolha.13,18
O ultrassom terapêutico tem sido utilizado tradicionalmente para produzir um aumento na 
temperatura tecidual por meio de efeitos fisiológicos térmicos. Contudo, ele também é capaz de au-
mentar a cicatrização no nível celular como um resultado de seus efeitos fisiológicos não térmicos. 
A utilidade clínica do ultrassom terapêutico é discutida de forma mais detalhada no Capítulo 10.
Terapia por ondas de choque extracorpóreas
A terapia por ondas de choque extracorpóreas (TOC) é uma modalidade não invasiva relativa-
mente nova usada no tratamento de lesões de tecido mole e lesões ósseas. As ondas de choque, 
em contraste com a conotação de um choque elétrico, são, na verdade, ondas sonoras pulsadas 
de alta pressão e curta duração (< 1 m/s). Essa energia sonora é concentrada em uma área focal 
pequena (2 a 8 mm de diâmetro) e é transmitida por meio de um acoplamento para uma região-
-alvo com pouca atenuação. Durante vários anos, no passado, vários investigadores usaram essa 
modalidade de forma bem-sucedida para tratar fasciite plantar, epicondilite medial/lateral e fra-
turas por não união. A TOC será discutida no Capítulo 11.
ENERGIA MECÂNICA
Em todos os casos em que um trabalho é realizado, há um objeto que fornece a força para se 
realizar este trabalho. Quando o trabalho é feito sobre o objeto, este objeto ganha energia. A 
energia adquirida pelos objetos sobre os quais o trabalho é feito é conhecida como energia me-
cânica.2 A energia mecânica é a energia possuída por um objeto devido ao seu movimento ou à 
sua posição. A energia mecânica pode ser energia cinética (energia de movimento) ou energia 
potencial (energia armazenada de posição). Os objetos possuem energia cinética se eles estão 
em movimento. A energia potencial é armazenada por um objeto e tem o potencial de ser criada 
quando este objeto é alongado, dobrado ou comprimido. A energia cinética criada pelas mãos de 
um fisioterapeuta move-se para aplicar uma força que pode alongar, dobrar ou comprimir pele, 
músculos, ligamentos, e assim por diante. A estrutura alongada, dobrada ou comprimida possui 
energia potencial que pode ser liberada quando a força é removida.
Modalidades de energia mecânica
Compressão intermitente, técnicas de tração e massagem podem utilizar energia mecânica en-
volvendo uma força aplicada a alguma estrutura de tecido mole para criar um efeito terapêutico. 
Essas modalidades de energia mecânica são discutidas nos Capítulos 14, 15 e 16.
RESUMO
 1. As formas de energia que são relevantes ao uso de modalidades terapêuticas são energia 
eletromagnética, energia térmica, energia elétrica, energia sonora e energia mecânica.
 2. As várias formas de energia podem ser refletidas, refratadas, absorvidas ou transmitidas nos 
tecidos.
 3. Todas as formas de energia eletromagnética viajam na mesma velocidade, dessa forma, o 
comprimento de onda e a frequência estão inversamente relacionados.
 4. O espectro eletromagnético coloca todas as modalidades de energia eletromagnética, in-
cluindo diatermia, laser, luz ultravioleta e lâmpadas infravermelhas luminosas, em ordem 
com base nos comprimentos de onda e nas frequências correspondentes.
 5. O princípio de Arndt-Schultz, a Lei de Grotthus-Draper, a lei do cosseno e a lei do quadrado 
inverso podem ser aplicados às modalidades de energia eletromagnética.
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16 Parte I • Bases das Modalidades Terapêuticas 
 6. As modalidades de termoterapia e de crioterapia transferem energia térmica de uma fonte de 
aquecimento ou de resfriamento para o corpo por meio de condução.
 7. As modalidades que utilizam energia elétrica podem: (1) causar modulação da dor por meio 
da estimulação de nervos sensoriais cutâneos; (2) produzir contração muscular e relaxamen-
to ou tetania, dependendo do tipo de corrente e de frequência; (3) facilitar a cicatrização de 
tecidos moles e a consolidação óssea por meio do uso de microcorrentes subsensoriais; e (4) 
produzir um movimento final de íons, evocando, assim, uma mudança química nos tecidos.
 8. A energia sonora e a energia eletromagnética possuem características físicas muito diferentes.
 9. A energia mecânica pode ser energia cinética (energia de movimento) ou energia potencial 
(energia armazenada de posição). A energia cinética criada pelas mãos de um fisioterapeuta 
move-se para aplicar uma força que pode alongar, dobrar ou comprimir pele, músculos, li-
gamentos, e assim por diante. A estrutura alongada, dobrada ou comprimida possui energia 
potencial que pode ser liberada quando a força é removida.
QUESTÕES DE REVISÃO
 1. Quais são as várias formas de energia produzidas por modalidades terapêuticas?
 2. O que é energia radiante e como ela é produzida?
 3. Qual é a relação entre comprimento de onda e frequência?
 4. Quais são as características da energia eletromagnética?
 5. Quais das modalidades terapêuticas produzem energia eletromagnética?
 6. Qual é o objetivo de se utilizar uma modalidade terapêutica?
 7. De acordo com a Lei de Grotthus-Draper, o que acontece com a energia eletromagnética 
quando ela entra em contato com e/ou penetra no tecido biológico humano?
 8. Explique as leis do cosseno e do quadrado inverso em relação à penetração de energia eletro-
magnética no tecido.
 9. Como as modalidades de energia térmica transferem energia?
 10. Quais mudanças fisiológicas o uso de energia elétrica pode produzir no tecido humano?
 11. Quais das modalidades terapêuticas produzem energia sonora?
 12. Quais são as diferenças entre energia eletromagnética e energia sonora?
 13. Quais modalidades utilizam energia mecânica para produzir um efeito terapêutico?
QUESTÕES DE AUTOAVALIAÇÃO
Verdadeiro ou falso
 1. O comprimento de onda é definidocomo o número de ciclos por segundo.
 2. Para atingir penetração de tecido mais profundo, o comprimento de onda deve ser aumentado.
 3. A diatermia por ondas curtas contínuas produz efeitos térmicos.
Múltipla escolha
 4. Qual das seguintes NÃO é uma modalidade de energia eletromagnética?
 a. Luz ultravioleta
 b. Ultrassom
 c. Laser de baixa potência
 d. Diatermia por ondas curtas
 5. Ondas sonoras ou de radiação que mudam a direção quando passam de um tipo de tecido 
para outro são ditas
 a. Transmitir
 b. Absorver
 c. Refletir
 d. Refratar
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Capítulo 1 • A Ciência Básica das Modalidades Terapêuticas 17
 6. A/O _________________ afirma que, se o tecido superficial não absorve energia, ela deve 
ser transmitida mais profundamente.
 a. Lei de Grotthus-Draper
 b. Lei do cosseno
 c. Lei do quadrado inverso
 d. Princípio de Arndt-Schultz
 7. De acordo com a lei do cosseno, para minimizar a reflexão e maximizar a absorção, a fonte 
de energia deve estar em um ângulo de _______________à superfície.
 a. 45 graus
 b. 90 graus
 c. 180 graus
 d. 0 grau
 8. As correntes de estimulação elétrica podem produzir os seguintes efeitos:
 a. Contração muscular
 b. Movimento de íon final
 c. Diminuição da dor
 d. Todos acima
 9. As modalidades de energia térmica geralmente afetam o tecido superficial até __________ 
de profundidade.
 a. 5 cm
 b. 0,5 cm
 c. 1 cm
 d. 10 cm
 10. Com base nas suas características diferentes, qual das seguintes viaja em velocidade maior 
através do tecido humano?
 a. Energia sonora
 b. Energia eletromagnética
 c. Tanto a como b viajam na mesma amplitude.
 d. Nem a nem b viajam através do tecido humano.
SOLUÇÕES PARA OS EXERCÍCIOS
DE TOMADA DE DECISÃO CLÍNICA
1.1
Calor e frio superficiais, correntes de estimulação elétrica e laser de baixa potência podem ser 
efetivos para modular a dor. Contudo, o gelo é provavelmente a melhor escolha imediatamente 
após a lesão, porque ele não apenas irá modular a dor, mas também causará vasoconstrição e, 
dessa forma, ajudar a controlar o edema.
1.2
O médico pode escolher usar modalidades de aquecimento infravermelhas, diatermia por ondas 
curtas ou ultrassom – todas elas têm a capacidade de produzir calor nos tecidos. O ultrassom tem 
uma maior profundidade de penetração do que qualquer uma das modalidades eletromagnéticas 
ou térmicas, visto que a energia sonora é transmitida mais efetivamente através de tecido denso 
do que a energia eletromagnética.
1.3
Quando se ajustar um paciente para tratamento utilizando-se diatermia por micro-ondas ou tera-
pia ultravioleta, é crucial que o fisioterapeuta considere o ângulo no qual a energia eletromagnética 
está atingindo a superfície do corpo para se assegurar de que a maior parte da energia será absor-
vida, e não refletida. Também é essencial que se saiba a distância em que essas modalidades serão 
colocadas a partir da superfície para se atingir a quantidade correta de energia no tecido-alvo.
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18 Parte I • Bases das Modalidades Terapêuticas
REFERÊNCIAS
 1. Nadler SF. Complications from therapeutic modalities: re-
sults of a national survey of clinicians. Arch Phys Med Rehab. 
2003;84(6):849–853.
 2. Young H, Freedman R. Sears and Zemansky’s University Physics. 
Reading, MA: Addison-Wesley; 2007.
 3. De Pinna S. Transfer of Energy. Strongsville, OH: Gareth Ste-
vens Publishing; 2007.
 4. Sharp T. Practical Electrotherapy: A Guide to Safe Application. 
New York: Elsevier Health Sciences; 2007.
 5. Venes D. Taber’s Cyclopedic Medical Dictionary. Philadelphia: 
F.A. Davis; 2009.
 6. Smith G. Introduction to Classical Electromagnetic Radiation. 
Boston: Cambridge University Press; 1997.
 7. Reitz J, Milford F, Christy R. Foundations of Electromagnetic 
Theory. 4th ed. Reading, MA: Addison–Wesley; 2008.
 8. Grosswinder L, Jones L, Rogers G. The Science of Phototherapy: 
An Introduction. New York: Springer-Verlag; 2005.
 9. Kato M. Electromagnetics in Biology. New York: Springer-Ver-
lag; 2007.
 10. Habash R. Bioeffects and Therapeutic Applications of Electro-
magnetic Energy. Oxford, UK: Taylor & Francis, Inc.; 2007.
 11. Gasos J, Stavroulakis P. Biological Effects of Electromagnetic Ra-
diation. New York: Springer- Verlag; 2003.
 12. Griffin J, Karselis T. Physical Agents for Physical Therapists. 
Springfield, IL: Charles C Thomas; 1988.
 13. Draper D, Sunderland O. Examination of the law of Grotthus- 
Draper: does ultrasound penetrate subcutaneous fat in hu-
mans?. J Athletic Train. 1993;28(3):248–250.
 14. Goats GC. Appropriate use of the inverse square law. Physiothe-
rapy. 1988;74(1):8.
 15. Hitchcock RT, Patterson RM. Radio-frequency and ELF Elec-
tromagnetic Energies: A Handbook for Healthcare Professionals. 
New York: Van Nostrand Reinhold; 1995.
 16. Blank M, ed. Electromagnetic Fields: Biological Interactions and 
Mechanisms. Washington, DC: American Chemical Society; 1995.
 17. Lehmann J, ed. Therapeutic Heat and Cold. 4th ed. Baltimore: 
Williams and Wilkins; 1990.
 18. Lehmann JF, Guy AW. Ultrasound therapy. Proceedings of the 
Workshop on Interaction of Ultrasound and Biological Tissues. 
Washington, DC: HEW Pub. (FDA 73:8008); Sept. 1972.
 19. Stillwell K. Therapeutic Electricity and Ultraviolet Radiation. 
Baltimore: Williams & Wilkins; 1983.
FONTES ADICIONAIS RELACIONADAS E RELEVANTES
Allen, R: Physical agents used in the management of chronic 
pain by physical therapists. Phys Med Rehabil Clin N Am. 
2006;17(2):315–345.
Bracciano A, Mu K. Physical agent modalities: developing a fra-
mework for clinical application in occupational therapy practi-
ce. OT Practice. 2009;14 (11): Suppl.(CE-1-CE-8, 2p)
Cetin N, Aytar A. Comparing hot pack, short-wave diathermy, ultra-
sound, and TENS on isokinetic strength, pain, and functional 
status of women with osteoarthritic knees: a single-blind, rando-
mized, controlled trial. Am J Phys Med Rehabil. 2008;87(6):443.
Goodgold J, Eberstein A. Electrodiagnosis of Neuromuscular Diseases. 
Baltimore, MD: Williams & Wilkins; 1972.
Habash R. Bioeffects and Therapeutic Applications of Electromagnetic 
Energy. Danvers, MA: CRC Press; 2007.
Jehle H. Charge fluctuation forces in biological systems. Ann NY 
Acad Sci. 1969;158:240–255.
Koracs R. Light Therapy. Springfield, IL: Charles C Thomas; 1950.
Licht S, ed. Electrodiagnosis and electromyography. 3rd ed. New Ha-
ven, CT: Elizabeth Licht; 1971.
Licht S. Therapeutic Electricity and Ultraviolet Radiation. New Ha-
ven, CT: Elizabeth Licht; 1959.
Scott P, Cooksey F. Clayton’s Electrotherapy and Actinotherapy. Lon-
don: Bailliere, Tindall and Cox; 1962.
GLOSSÁRIO
Absorção Energia que estimula um determinado tecido para reali-
zar sua função normal.
Comprimento de onda Distância de um ponto em uma onda de 
propagação até o mesmo ponto na próxima onda.
Crioterapia Diminuição na temperatura do tecido.
Diatermia: Aplicação de energia elétrica de alta frequência usada 
para gerar calor no tecido corporal como o resultado da resis-
tência do tecido à passagem de energia.
Energia Capacidade de um sistema de realizar trabalho.
Energia cinética Energia de movimento.
Energia mecânica Energia adquirida pelos objetos sobre os quais 
o trabalho é feito.
Energia potencial Energia armazenada de posição.
Espectro Variação de cores de luz visível.
Fóton O portador de energia que compõe toda a radiação eletro-
magnética.
Frequência O número de ciclos ou pulsos por segundo.
Lei de Grotthus-Draper A energia não absorvida pelos tecidos 
deve ser transmitida.
Lei do cosseno Radiação favorável ocorre quando a fonte de radia-
ção está em ângulos retos com o centro da área que está sendo 
irradiada.
Lei do quadrado inverso Aintensidade de radiação que toca uma 
determinada superfície varia inversamente com o quadrado da 
distância a partir da fonte de radiação.
Princípio de Arndt-Schultz Não poderão ocorrer reações ou mu-
danças no corpo se a quantidade de energia absorvida não for 
suficiente para se estimularem os tecidos absorventes.
Radiação (1) Processo de emitir energia a partir de alguma fonte 
em forma de ondas. (2) Método de transferência de calor por 
meio do qual o calor pode ser obtido ou perdido.
Radiação infravermelha A porção do espectro eletromagnético 
associada com mudanças térmicas localizadas adjacentes à por-
ção vermelha do espectro de luz visível.
Radiação ultravioleta A porção do espectro eletromagnético as-
sociada a mudanças químicas localizadas adjacentes à porção 
violeta do espectro de luz visível.
Reflexão Flexão de retorno de ondas de luz ou sonoras a partir de 
uma superfície que elas atingem.
Refração Mudança de direção de uma onda ou onda de radiação 
quando ela passa de um meio ou tipo de tecido para outro.
Termoterapia Aumento na temperatura do tecido.
Transmissão Propagação de energia através de um determinado 
tecido biológico dentro de tecidos mais profundos.
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