Princípios básicos de eletricidade

Alunas: Camila Avelar, Jacqueline Tolentino, Sávia Alves

Toda matéria é composta de átomos que contém íons que são positivamente ou negativamente carregados. A força elétrica é capaz de impulsionar essas partículas (íons) de níveis de energia mais altos para mais baixos estabelecendo potenciais elétricos.

O movimento de elétrons em rede é a corrente elétrica. A unidade de medida que indica a taxa na qual a corrente elétrica flui é o Ampère. Os elétrons só se movem se existir uma diferença de potencial.

A força eletromotriz que deve ser aplicada para produzir um fluxo de elétrons é chamada de Volt (V) e é definida como a diferença na população de elétrons (diferença de potencial) entre dois pontos.

Materiais que permitem o movimento dos elétrons são condutores.

Materiais que resistem ao fluxo de corrente são isolantes.

Condutância é a facilidade com a qual a corrente flui ao longo do meio de condução.

A oposição ao fluxo de elétrons em um material de condução é a resistência, e é medida em Ohm.

A relação matemática entre fluxo de corrente, voltagem e resistência é:

Fluxo de corrente = Voltagem ÷ Resistência

Lei de Ohm: “A corrente em um circuito elétrico é diretamente proporcional à voltagem e inversamente proporcional à resistência”

A energia ou potência elétrica é um produto da voltagem ou da força eletromotriz e a quantidade de energia que flui. A potência é medida em Watt.

Watts = Volts × Ampères

O Watt indica a taxa em que a potência elétrica está sendo usada. O Watt é definido como a potência elétrica necessária para produzir um fluxo de corrente de 1 Ampère em uma pressão de 1 Volt.

Tipos de Correntes Eletroterapêuticas

As correntes elétricas quando induzidas em tecidos biológicos soa capazes de produzir mudanças fisiológicas. Elas podem ter como efeito: alívio da dor, contração muscular e cicatrização e reparo.

Existem três tipos de correntes:

I. Contínua ou direta ou polarizada / monofásica ou galvânica:

Fluxo contínuo de elétrons em uma mesma direção, o fluxo da corrente é em apenas um lado do valor da referência. Está sempre em um pólo. Promove mudanças eletroquímicas sob os eletrodos. Pode ser utilizada para estimular pontos motores ou nervos periféricos. É utilizada para iontoforese.

II. Corrente de despolarização ou alternada / bifásica:

O fluxo contínuo de elétrons muda constantemente de direção, ou seja, inverte a sua polaridade em intervalos regulares de tempo. Os elétrons que fluem em uma corrente alternada sempre se movem do pólo negativo para o positivo invertendo a direção quando a polaridade é invertida. Produz formas de ondas que têm duas fases em cada pulso. É ideal para atividade excitomotora.

III. Corrente em trens de pulso (Burst) / polifásica ou pulsada:

Correntes pulsadas contém geralmente três ou mais pulsos agrupados que são interrompidos por um curto período de tempo e se repetem em intervalos regulares. Esses períodos são denominados T_ON e T_OFF. São usadas em Correntes Interferenciais e em Corrente Russa.

Formas de ondas

As correntes elétricas podem apresentar tipos de forma de onda diferentes: sinusoidal, retangular, quadrada ou pontiaguda, dependendo das capacidades do gerador que está produzindo a corrente. Correntes alternadas, contínuas ou pulsadas podem apresentar qualquer um dos tipos de forma de onda.

Parâmetros Ajustáveis

· Amplitude: Refere-se à intensidade da corrente sendo que a amplitude máxima é o pico ou ponto mais alto em cada fase.

· Largura ou duração: A largura do pulso é graduada em microssegundos (µs) ou milissegundos (ms) e nos indica o tempo de duração do pulso. A duração de cada pulso indica a extensão de tempo em que a corrente está fluindo em um ciclo. Quanto maior a largura do pulso, maior o tempo de passagem.

· Carga de Pulso: Quantidade total de eletricidade que está sendo administrada ao paciente durante cada pulso.

Carga de pulso = Amplitude x Largura de pulso.

· Frequència de Pulso: A freqüência indica o número de pulsos por segundo. Sua unidade é Hertz (Hz). As respostas do sistema nervoso e muscular dependem da extensão de tempo entre os pulsos e de como os pulsos ou as formas d onda são moduladas.

- Corrente de baixa freqüência: <1000Hz ;Uso terapêutico: <100Hz.

- Corrente de média freqüência: 1000 a 4000Hz (modulado em baixa freqüência: aproximadamente 50Hz).

Para estimulação motora parâmetros ideais são: Largura de pulso de 250 à 300µs e Frequência de 50Hz.

Modulação

As respostas fisiológicas a várias formas de onda dependem, em grande parte, da modulação da corrente. Modulação é qualquer alteração na magnitude ou variação na duração dos pulsos.

Os tipos de modulação são: variação de largura, variação de amplitude, variação de freqüência de pulso ou trens de pulso (burst). Os parâmetros dessas modulações devem ser estabelecidos de acordo com os vários objetivos do tratamento.

Na modulação em amplitude ocorrem variações de pico de uma série de pulsos. A modulação em freqüência consiste nas variações cíclicas no número de pulsos aplicados por unidade de tempo.

A variação na amplitude associada a trens de pulso possibilita uma contração muscular mais “fisiológica”, uma vez que o número de unidades motoras recrutadas é proporcional ao incremento da amplitude corrente. O seu uso se dá geralmente nos pulsos quadráticos que são os de maior risco de lesão muscular já que todas as unidades motoras recrutadas se contraem ao mesmo tempo. Já o trens de pulso além de promover contração e relaxamento, que minimizam o aparecimento de fadiga muscular, possibilitam uma contração mais agradável quando associados à modulação de amplitude.

Outras formas de modulação são utilizadas para retardar a acomodação. Neste caso pode-se utilizar a modulação em freqüência ou em amplitude (intensidade) ou ambas concomitantemente o que é conhecido como VIF (Variação de Intensidade e Frequência).

Fluxo de corrente nos tecidos biológicos

A corrente elétrica tende a escolher o caminho que oferece menor resistência ao fluxo. A condutibilidade dos diversos tecidos do corpo é variável. O tecido que tem mais conteúdo de água e assim mais alto conteúdo de íons é o melhor condutor de eletricidade. O sangue é o melhor condutor de todos os tecidos, os músculos são bons condutores e os tendões e áreas com alta concentração de gordura são considerados condutores pobres.

Eletrodos

Os eletrodos são o primeiro ponto de resistência para as terapias com correntes elétricas. Os eletrodos podem ser metálicos, de silicone-carbono ou auto-adesivos. No eletrodo de silicone-carbono deve ser colocado gel (meio condutor) para facilitar a condução da corrente. Já no eletrodo de alumínio ou chumbo uma esponja umidecida deve ser usada como meio condutor entre o eletrodo e a pele do paciente. Eletrodos de metal (chumbo ou alumínio) são usados para correntes polarizadas e os de silicone-carbono e auto-adesivos são usados em correntes despolarizadas.

Os eletrodos podem ser posicionados de forma longitudinal ou transversal; sobre ou ao redor da área dolorosa; sobre os dermátomos que correspondem à área dolorosa; próximo à medula que inerva a área dolorosa; sobre os nervos periféricos que inervam a área dolorosa; sobre estruturas vasculares superficiais; sobre pontos motores.

Densidade da corrente

A densidade da corrente (quantidade de fluxo de corrente por volume) no nervo ou músculo deve ser alta suficiente para levar à despolarização. A densidade da corrente é mais alta onde os eletrodos encontram a pele e é mais baixa a media que a eletricidade penetra nos tecidos mais profundos.

Se os eletrodos estiverem pouco espaçados a área da densidade da corrente mais alta é relativamente superficial, se os eletrodos estiverem espaçados, a densidade da corrente será mais alta nos tecidos profundos.

O tamanho do eletrodo também provoca mudanças na densidade da corrente. A media que o tamanho de um eletrodo em relação ao outro é diminuído, a densidade da corrente abaixo do eletrodo menor é aumentada. Quanto maior o eletrodo, maior a área sobre a qual a corrente está espalhada, diminuindo a densidade da corrente.

Usando a técnica monopolar, com eletrodos de tamanhos diferentes, pode-se dar ênfase no local a ser tratado, pois o eletrodo maior difunde a corrente sobre uma grande área e o menor concentra a corrente em uma pequena área. A técnica bipolar usa eletrodos de tamanho iguais e nessa técnica ocorre uma distribuição uniforme da corrente pela superfície do segmento a ser tratado.

O tamanho e a colocação dos eletrodos são elementos chave controlados que exercem grande influência no resultado da terapia.

Respostas fisiológicas à Corrente Elétrica

A corrente elétrica que passa pelos vários tecido do corpo pode produzir efeitos térmicos, químicos ou fisiológicos. Podem promover alívio da dor, contração muscular, cicatrização e reparo. As correntes elétricas produzem contrações musculares ou modificação do impulso doloroso por meio de efeitos nos nervos sensoriais e motores. Essa função depende da seleção dos parâmetros de tratamento apropriados. Também produzem efeitos químicos: um fluxo de corrente contínua (ou polarizada) causa a migração de partículas dos tecidos na direção de pólos de polaridade oposta. No pólo positivo, as partículas carregadas negativamente causam uma reação ácida fraca, já no pólo negativo as partículas carregadas positivamente produzem uma reação básica forte.

Contra-Indicações gerais para Estimulação Elétrica

· Usuários de marcapasso cardíaco

· Cardiopatas

· Utilização sobre vasos sanguíneos trombóticos ou embolíticos

· Vasos vulneráveis à hemorragia

· Área abdominal de gestantes

· Sobre seios carotídeos

· Alterações de sensibilidade sem estratégias seguras

· Indivíduos com dermatite e sobre pele danificada

· Tecidos neoplásicos

· Estado febril

· Infecções em geral

· Dor não-diagnosticada (a menos que seja recomendada por profissional)

Referências:

Titulo: GUIRRO,E.; GUIRRO, R. Fisioterapia dermato-funcional, fundamentos, recursos e patologias. Capitulo 6 – Eletroterapia

Titulo: PRENTICE, W.E. Modalidades terapêuticas para fisioterapeutas. Capítulo 4– Princípios Básicos de Eletricidade.