NOTE DE CURS - ELECTROTERAPIE

BAZELE FIZIOLOGICE GENERALE ALE ELECTROTERAPIEI

nervoase , se numeste – EXCITABILITATE – In functie de natura structu Modul de actiune al agentilor fizici asupra organismului trebuie evaluat si interpretat pornind de la cunoasterea si intelegerea notiunilor fundamentale de electrofiziologie a tesuturilor neuromusculare . Astfel orice agent electric , care actioneaza asupra organismului provoaca o reactie tisulara.

- Sunt doua categorii de stimuli care pot actiona asupra organismului ;- 1.STIMULI ADECVATI = sunt acei stimuli normali fiziologici care apar la nivelul

sinapselor si declanseaza impulsuri nervoase .- 2 . STIMULI INADECVATI = a-FIZICI = b- CHIMICI (de exemplu –presiunea cu orce corp ,lovirea ,lumina sunetul ,caldura unui obiect ,stimuli electrici .)

Proprietatea celulelor vii de a reactiona la un stimul indiferent de natura lui , se numeste – IRITABILITATE – Raspunsul celulei vii la stimul si transmiterea mai departe de catre celulele rilor excitate apar reactii specifice = -Contrctii musculare - Secretii glandulare Declansarea unei excitatii are loc numai daca stimulul indeplineste sau are anumite calitati = Intensitate la prag = Timp minim de excitatie. Excitatia nu se produce daca stimulul are intensitate sub prag sin u atinge timpul minim . Raspunsul cellular este direct proportional cu intensitatea de prag si cu timpul minim. Acest comportament al celulelor nervoase este cunoscut in fiziologie ca = LEGEA ‘’ TOTUL SAU NIMIC ‘’. Aceasta lege este valabila numai pentru reactia unei singure celule. Pentru a intelege modul de raspuns cellular la actiunea stimulilor trebuie sa cunoastem urmatoarele aspecte fizice ; 1.POTENTIALUL DE REPAUS 2.POTENTIALUL DE ACTIUNE –a-Depolarizarea -b-Repolarizarea -c-Restitutia = refacerea potentialului de repaus. 3.STIMULAREA SI EXCITABILITATEA 4. ELECTROTONUSUL 5.LEGEA EXCITABILITATII POLARE

1

6.CARACTERELE EXCITANTILOR ELECTRICI PENTRU A ATINGE PRAGUL CRITIC AL MEMBRANEI CELULARE 7.ACOMODAREA 8.FRECVENTA STIMULILOR 9.MODIFICARILE EXCITABILITATII 10.TRANSMITEREA SI CONDUCEREA EXCITATIEI 11.TRANSMITEREA NEUROMUSCULARA

1.POTENTIALUL DE REPAUS

In repaus procesele fizice si chimice de la nivelul membranei celulare se afla in echilibru .Ionii au o repartitie caracteristica.Rolul important in mentinerea echilibrului ionic membranar il au ionii de sodium NA si de potasiu K , care se afla in concentratii diferite de o parte si de alta a membranei ; NA se afla in EXTERIORUL membranei

142- 145 mEQ/l si in INTERIORUL celulei 10-12mEq /l [ raport 12/1] -K – se afla EXTRCELULAR 4mEq/l ,si INTRACELULAR 140-155mEq/l [raport 1/3 1/38 ]

DIFERENTA cantitativa de ioni intra si extracelular este mentinuta prin mecanismul numit ‘’POMPA’’ cu consum mare de energie ,asigurat de catre mitocondrii .

Datorita diferentei de concentratie a celor doi ioni de la nivelul membranei celulare , in repaus se realizeaza o diferenta de tensiune numita ‘’potential de membrana ‘ ’care este stabil , si are valoarea -70 Mv -90mV,interiorul celulei fiind incarcat NEGATIV iar EXTERIORUL POZITIV.

Potentialul de membrane este dat de concentratia ionilor de o parte si de alta a membranei celulare.

Acesta este fenomenul OVERSHOOT.Ca urmare a modificarii concentratiei ionice , se reduce potentialul de repaus cu 15mV- 20mV ajungand la valoarea de – 65

2.POTENTIALUL DE ACTIUNE

a.Depolarizarea. Stimularea celulei prin diferiti stimuli produce modificarea potentialului de membra na , fenomen care se desfasoara foarte rapid [ miimi de secunda ] Astfel creste permeabilitatea membranei pentru ionii de sodiu –NA-care patrund in interiorul celulei si ionii de potasiu –K- care ies din celula ,inversandu-se polaritatea membranei ,care devine negative la exterior si pozitiva la exterior.

65Mv Acesta este potentialul critic care declanseaza potentialul de actiune. REOBAZA – se defineste ca fiind –intensitatea minima necesara pentru declansarea excitatiei.Este pragul de current continuu.

2

b.Repolarizarea.

Se declanseaza chiar in momentul in care incepe procesul de depolarizare.Revenirea membranei la potentialul paus se numeste REPOLARIZARE . Fenomenul se produce invers ; reducerea br usca a concertratiei ionilor de sodium NA ,al caror flux revine la valoarea de repaus, fenomen ce dureaza 1ms.Modificarile de potential care au loc in timpul depolarizarii si repolarizarii alcatuiesc ‘’POTENTIALUL DE ACTIUNE ‘’care are o valoare de 120Mv .

c.Restitutia.Refacerea potentialului de repaus. Incepe dupa incheierea fazei de repolarizare a membranei celulare. Si in acest

proces intervine tot pompa ionica NA si K , pana cand potentialul membranei atinge valorile de repaus.In timpul poyentialului de actiune membrane celulara nu mai reactioneaza la un nou stimul.Aceasta este numita PERIOADA REFRACTARA ABSOLUTA ‘’ Dupa depolarizare deci in faza de repolarizare , se instaleaza un stadiu in care pragul de excitatie este mai scazut , purtand numele de ‘’prag refractar relativ’’ care permite mai intai o excitatie locala de intensitate mai scazuta , ca dupa o scurta perioada sa se declanseze un nou potential de actiune.

Prin masuratori specifice s-a observat ca o fibra mielinizata , conduce la o stimulare artificiala ,un numar de 800-1000 impulsuri / sec.La scurt timp de la inceperea stimularii la acest numar mare de impulsuri va creste perioada refractara [ mai mult de 1ms ] iar frecventa maxima transmisa scade. Aceasta se defineste ca fiind ‘’OBOSEALA ‘’Frecventele care permit stimularea fibrelor nervoase fara a se instala oboseala sunt frecventele de 50-100 Hz.

3.STIMULAREA SI EXCITABILITATEA

Pentru stimulare se folosesc stimuli electrici . Producerea excitatiei necesita o anumita intensitate a curentului electric de excitare , care sa depaseasca valoarea de ‘’prag’’.Un rol in marimea acestei valori de ‘’prag ‘’ o are si suprafata membranei celulare , intensitatea curentului raportanduse si la unitatea de suprafata.Asadar curentul de stimulare trebuie sa aiba urmatoarele caractere ;

= Durata - t – = Cantitate de electricitate –Q- = Intensitate – I – I = Q x t

4.ELECTROTONUSUL

In timpul excitarii celulelor au loc modificari caracteristice ale proprietatilor fizice si fiziologice ale tesuturilor , care sunt determinate de sensul curentului , fenomene cunoscute sub denumirea de ‘’ ELECTROTONUS ‘’.La nivelul electrodului negative

3

fenomenul este cunoscut sub numele de ‘’catelectrotonus’’ iar la nivelul electrodului pozitiv ‘’anelectrotonus ‘’ Fenomenele care se produc la nivelul catodului si anodului sunt diferite. Astfel catelectrotonusul se manifesta prin cresterea excitabilitatii datorita depolarizarii prin sarcinile negative ; deci excitantul minim necesar pentru stimulare va avea o intensitate mai mica.Daca durata stimularii la catod depaseste un anumit timp , deci are o durata mai mare ,[ depolarizare extrema ] apare blocajul catadic.

La anod sarcinile positive cresc pe suprafata externa a membranei si are loc un fenomen de hiperpolarizare cu intarzierea aparitiei excitatiei.Asadar excitabilitatea tisulara scade putandu-se produce blocaj anodic de hi[perpolarizare.La inchiderea circuitului , efectele asupra excitabilitatii se inverseaza = la anod nu apare excitatie la inchiderea circuitului , iar la catod apare excitatie la inchiderea circuitului.

5.LEGEA EXCITABILITATII POLARE In situatia aplicarii stimularilor cu current continuu si de joasa frecventa ,excitatie se

produce la nivelul celor doi poli – pozitiv si negativ – cu urmatoarele particularitati ; la polul negativ are loc o inversare a potentialului de repaus membranar cu deplasarea sodiului in interiorul celulei si aparitia unei excitatii ce poarta numele de = contractie catodica ; la polul pozitiv trecerea curentului determina o hiperpolarizare care la intreruperea curentului trece brusc spre potentialul de repaus cu aparitia unei excitatii de intrerupere = secusa de intrerupere anodica = .Aceste modificari caracteristice care apar in timpul excitatiei sub fiecare electrod se numeste ‘’Legea excitabilitatii polare a lui PFLUGER.

6. ELEMENTELE DE CARACTERIZARE ALE EXCITANTILOR ELECTRICI CARE CONDITIONEAZA ATINGEREA PRAGULUI CRITIC

Parametrii electrofiziologici uzuali care caracterizeaza excitabilitatea nervului sunt ; REOBAZA , TIMPUL UTIL SI CRONAXIA . - REOBAZA – este intensitatea minima a curentului care poate produce o excitatie inregistrabila intr-un timp definit.

-TIMPUL UTIL – este timpul minim necesar in care un current de intensitatea reobazei produce excitatia de inchidere.Acesta se mai numeste si efectul Gildemeister .-

-CRONAXIA –este timpul util minim necesar pentru a produce o excitatie minima cu un current a carui intensitate este egala cu dublul reobazei.

7.ACOMODAREA

Raspunsul la stimularea electrica este in functie dr intensitatea curentului , timpul util msi de bruschetea stimului aplicat .Intensitatea trebuie sa creasca intru-n anumit timp , altfel stimulul este ineficace chiar la valori de supra prag .Acest fenomen se produce in cazul stimlilor cu configuratii geometrice particulare – impulsurile cu panta

4

lina –triangulari , exponential , trapezoidal sau progresiv care nu mai declanseaza stimulare . Fenomenul se numeste ACOMODARE. Fibrele nervoase se comporta diferit la acest fenomen . Fibrele nervoase somatice si muschii strati cu inervatia intacta se acomodeaza foarte bine.Nu acelasi lucru se poate spune in situatia fibrelor musculare denervate ,care au posibilitate de acomodare limitata.Aceasta proprietate se utilizeaza pentr electrostimularea selectiva.

8.FRECVENTA STIMULILOR

Succesiunea prea rapida a stulimulilor nu provoaca excitatie cand structura se afla in perioada refractara.Musculatura neteda care stim ca are inervatie vegetative nu va reactiona la impulsuri isolate , ci va reactiona la impulsuri repetate , chiar cand au o intensitate sub prag ,cu panta foarte lina de crestere a curentului , deoarece nu prezinta fenomenul de acomodare .Parametrii variaza in functie de felul fibrei musculare = neteda sau striata , normoinervata sau denervata.

9.MODIFICARI ALE EXCITABILITATII

Sunt unele substante farmacologice care pot creste sau scade excitabilitatea , actonand asupra pompei ionice celulare. De exemplu –anestezicele locale deprima excitabilitatea prin scaderea permeabilitatii celulare , sau prin modificarea transportului ionilor de sodiu , fenomen ce se produce in cazul anestezicelor generale de tipul eterului sau cloroformului.

10. TRANSMITEREA SI CONDUCEREA EXCITATIEI

Proprietatea membranei excitabile de a conduce unda de depolarizare se numeste conductibilitate.Conductibilitatea se produce diferit in functie de felul fibrei nervoase – amielinice sau mielinice. In fibrele amielinice excitatia este condusa din aproape cu continuitate , datorita ‘’curentilor locali’’.Curentii electrici locali traverseaza suprafata membranei axonale si se inched prin axoplasma si prin lichidul interstitial ,circuland dinspre zona de repaus spre portiunea active a fibrei .In fibrele mielinizate excitatia este transmisa saltator datorita prezentei nodurilor Ranvier.Cu toate acestea la nivelul nodurilor Ranvier unde teaca de mielina se intrerupe , ionii trec de 500 ori mai usor decat prin membrane fibrelor amielinice.

Sensul de propagare al excitatiei , atat in axonii mielinizati cat si in cei nemielinizati , conducerea impulsului are loc bidirectional , atat orodromic cat si antidromic.

5

11.TRANSMITEREA NEUROMUSCULARA

Influxul nervos , adica excitatia ,trece din nervul motor in fibra musculara la nivelul placii motorii , care este de fapt placa neuro-musculara.Fibrele musculare care fac parte dintr-o unitate motorie sunt enervate intotdeauna sincron si sunt aduse tot sincron in contractie.Schematic se poate sintetiza astfel acest proces ;contractia aparatului fibrilar al celulei musculare este generate de procesul de excitatie ; ionii de calciu sunt eliberati prin depolarizare in reticulul sarcoplasmatic provocand contractia miofibrilei prin activarea actomiozinei.Urmeaza apoi sechestrarea calciului in aceleasi elemente ale sistemului reticular sarcoplasmatic printr-un process metabolic activ ; disparitia ionilor de calciu inhiba actomiozina si se produce relaxarea miofibrilei.

-

6