Prof.dr hab. Irena

Prof.dr hab. Irena

Ponikowska

Ponikowska

Katedra i Zakład Balneologii

Katedra i Zakład Balneologii

i Medycyny Fizykalnej Collegium

i Medycyny Fizykalnej Collegium

Medicum

Medicum

FIZYKO-BIOLOGICZNE

FIZYKO-BIOLOGICZNE

PODSTAWY FIZYKOTERAPII

PODSTAWY FIZYKOTERAPII

PLAN WYKŁADU

• 1. Bodźce lecznicze
• 2. Reakcje i reaktywność na bodźce
• 3. Sygnały, kaskady sygnalizacyjne
• 4. Komunikacja międzykomórkowa
• 5. Przekazywanie i dawkowanie

energii

• 6. Tolerancja na bodźce

BODŹC

BODŹC

E

E

Kinetyczne

Mechanicz
ne

Elektryczne

Chemiczn
e

Świetlne

Dźwiękowe

Termiczn
e

Psychiczn
e

Klimatyczn
e

Hydrostatyczne
Hydrodynamiczn
e

PODSTAWOWE BODŹCE

PODSTAWOWE BODŹCE

LECZNICZE STOSOWANE

LECZNICZE STOSOWANE

W FIZJOTERAPII

W FIZJOTERAPII

Podstawowe cechy

bodzca leczniczego

• 1. Musi być określony parametrami

pozwalającymi na dawkowanie

• 2. Wywołuje pozytywne reakcje

lecznicze

I ZASADA TERMODYNAMIKI

ENERGIA NIE JEST WYTWARZANA

ANI NISZCZONA, ALE
PRZETWARZANA

RODZAJE ENERGII

RODZAJE ENERGII

STOSOWANYCH W

STOSOWANYCH W

FIZJOTERAPII I

FIZJOTERAPII I

WYTWARZANYCH W

WYTWARZANYCH W

ORGANIŹMIE

ORGANIŹMIE

•

CIEPLNA

CIEPLNA

•

ELEKTRYCZNA

ELEKTRYCZNA

•

ELEKTROMAGNETYCZNA

ELEKTROMAGNETYCZNA (pole)

•

MECHANICZNA

MECHANICZNA

•

CHEMICZNA

CHEMICZNA

(tylko w organizmie)

(tylko w organizmie)

ENERGIE NATURALNE

ENERGIE NATURALNE

•

RODZAJE ENERGII :

RODZAJE ENERGII :

- promieniowanie

- promieniowanie

elektromagnetyczne, wytwarzane przez

elektromagnetyczne, wytwarzane przez

Ziemię -

Ziemię -

promieniowanie UV mieszczące się w

promieniowanie UV mieszczące się w

widmie słonecznym

widmie słonecznym

- ciepło Słońca i innych

- ciepło Słońca i innych

źródeł - energia

źródeł - energia

mechaniczna i ciążenie Ziemi, woda,

mechaniczna i ciążenie Ziemi, woda,

wiatr

wiatr

•

REAKCJE WYWOŁANE ENERGIAMI

REAKCJE WYWOŁANE ENERGIAMI

NATURALNYMI

NATURALNYMI

- powstają w miejscu absorpcji i w

- powstają w miejscu absorpcji i w

miejscach odległych, mają charakter

miejscach odległych, mają charakter

reakcji adaptacyjnych

reakcji adaptacyjnych

Naturalna energia

magnetyczna

• Jest wszechobecna, powstała

wcześniej niż organizmy żywe

• Natężenie pola magnetycznego

ziemskiego wynosi 20 – 70 mikro T
(zmienne pole mag. do terapii
wynosi najczęściej 10 mT)

ENERGIE SZTUCZNE

ENERGIE SZTUCZNE

•

RODZAJE ENERGII :

RODZAJE ENERGII :

- promieniowanie

- promieniowanie

elektromagnetyczne o parametrach nie

elektromagnetyczne o parametrach nie

występujących w przyrodzie -

występujących w przyrodzie -

ultradźwięki

ultradźwięki

- pole magnetyczne o

- pole magnetyczne o

parametrach nie występujących w

parametrach nie występujących w

przyrodzie

przyrodzie

•

REAKCJE WYWOŁANE ENERGIAMI

REAKCJE WYWOŁANE ENERGIAMI

SZTUCZNYMI

SZTUCZNYMI

- powstają w miejscu absorpcji

- powstają w miejscu absorpcji

energii

energii

MECHANIZM RECEPCJI

MECHANIZM RECEPCJI

BODŹCA PRZEZ KOMÓRKĘ

BODŹCA PRZEZ KOMÓRKĘ

bodziec

bodziec

receptor

receptor

Zmiany jonowe

Zmiany jonowe

Na

Na

+

+

K

K

+

+

Komórka

Komórka

depolaryzacja błony komórkowej

depolaryzacja błony komórkowej

(potencjał receptorowy)

(potencjał receptorowy)

*bodziec fizyczny inicjuje lub uzupełnia proces leczniczy

*bodziec fizyczny inicjuje lub uzupełnia proces leczniczy

Polaryzacja-depolaryzacja-

Polaryzacja-depolaryzacja-

repolaryzacja komórki

repolaryzacja komórki

• Pobudzenie komórki- polaryzacja

• Potencjał czynnościowy na błonie
• Aktywacja kanałów sodowych

• Depolaryzacja

• Otwarcie kanałów sodowych i napływ jonów

Na+ do komórki aż do uzyskania równowagi

• Pompa sodowo-potasowa: wypompowuje nadmiar

sodu aż do osiągnięcia stanu wyjściowego

Repolaryzacja komórki cd

• Działanie pompy sodowo-potasowej

powoduje wyłączenie kanałów sodowych-
włączenie wolnych kanałów potasowych

• Wydalanie potasu z komórki na zewnątrz,

co przywraca napięcie błonowe do normy-

proces repolaryzacji

Napięcie błonowe

• Napięcie błonowe z narządów

wewnętrznych indukuje pole elektryczne

• Napięcie błonowe zmienia się w stanie

depolaryzacji

• Gwałtowny przypływ prądu i wzrost

napięcia (można to zmierzyć)

• Tworzy się granica miedzy obszarem

zdepolaryzowanym tkanki a obszarem

spoczynkowym

Powstawania sygnałów pod

wpływem bodżca

Zmiany

Zmiany

DNA

DNA

pobudzona komórka

pobudzona komórka

bodziec

bodziec

receptor

receptor

Kaskada sygnalizacyjna

• Jest to łańcuch

wewnątrzkomórkowego
przenoszenia sygnałów z jednego
zestawu cząstek sygnalizacyjnych
do drugiego i kolejnych lub
międzykomórkowego przenoszenia
sygnałów

Rola kaskad

sygnalizacyjnych

• przenoszenie sygnałów z miejsca odbioru do

efektorów komórkowych

• dokonują przekształceń sygnałów jako

przygotowanie do odpowiedzi

• powoduja wzmocnienie sygnału dzięki temu

możliwa jest silna odpowiedz przy

niewielkiej stymulacji

• rozprowadzają sygnał do różnych regionów

komórek, wpływając na procesy

metaboliczne

• mogą modulować sygnały poprzez wzajemny

wpływ na siebie kilku kaskad

KOMUNIKACJA

MIĘDZYKOMÓRKOWA

PODSTAWOWE DEFINICJE

• Receptory komórkowe

Są to wyspecjalizowane struktury białkowe, zdolne do
odbierania-przekształcania- przekazywania informacji ze

środowiska zewnętrznego do efektorów

• Ligandy

Są to związki łączące się z receptorem

• Agonista

Jest to ligand pobudzający receptor

• Antagonista

Jest to ligand hamujący receptor

PODZIAŁ RECEPTORÓW

KOMÓRKOWYCH

• Receptory zewnątrzkomórkowe:

a. Jonotropowe (ligandy jonowe)
b. Metabotropowe (białko G)(alfa,beta
receptory,fotoreceptory)
c. Katalityczne (enzymy)

• Receptory wewnątrzkomórkowe

a. Cytoplazmatyczne
b. Jądrowe

SPOSOBY KOMUNIKACJI

SPOSOBY KOMUNIKACJI

MIĘDZYKOMÓRKOWEJ

MIĘDZYKOMÓRKOWEJ

•

Sygnalizacja endokrynna

Sygnalizacja endokrynna

(hormonalna)- wydzielanie substancji
sygnałowej do krwioobiegu

•

Sygnalizacja parakrynowa

Sygnalizacja parakrynowa

miejscowe wydzielanie substancji sygnałowej

•

Sygnalizacja neuronalna

Sygnalizacja neuronalna

(nerwowa)- poprzez substancje sygnałowe zawarte w
błonach komórkowych (sygnalizacja bezpośrednia)

Komunikacja

międzykomórkowa

• A) bezpośrednia (jądrowa)

• B) pośrednia (poprzez

transportery)

Podział sposobów

komunikacji

a) bezpośrednia

b) pośrednia

(transportery)

Poziomy

komunikacji:

• błonowy
• cytoplazmatyczny
• jądrowy

MECHANIZM DZIAŁANIA

MECHANIZM DZIAŁANIA

BODŹCA FIZYCZNEGO

BODŹCA FIZYCZNEGO

KOMUNIKACJA MIĘDZYKOMÓRKOWA

KOMUNIKACJA MIĘDZYKOMÓRKOWA

bodziec

bodziec

receptor

receptor

Zmiany aktywności

Zmiany aktywności

organizmu

organizmu

Sterowanie układami

Sterowanie układami

Wykonawczymi

Wykonawczymi

(mięśnie, gruczoły)

(mięśnie, gruczoły)

W zakresie

W zakresie

biologicznym

biologicznym

W zakresie

W zakresie

informacyjnym

informacyjnym

•

Kodowanie

Kodowanie

•

Integracja

Integracja

•

Przechowywanie

Przechowywanie

Przekazywanie sygnałów drogami

Przekazywanie sygnałów drogami

nerwowymi

nerwowymi

• Włókna A

- somatyczno-ruchowe-

czuciowe, grube, przewodzą z dużą

szybkościa (70 –120ms), maja osłonkę

mielinową

• Włókna B

- autonomiczne przedzwojowe-

średniej grubości, wolniej przewodzą,

mają osłonkę mielinowa

• Włokna C

- autonomiczne pozazwojowe,

cienkie,bez osłonki przewodzą wolno

• ( 0,6- 2 ms)

Fizyczne drogi

przekazywania informacji

• droga mechaniczna
• droga elektryczna
• droga promieniowania
• bezpośredniego kontaktu

CYTOKINY

CYTOKINY

HORMONOPODOBNE BIAŁKA I PEPTYDY.

Wydzielane są przez makrofagi i inne

struktury białkowe pod wpływem bodżca

najczęściej bakterii, wirusów - modyfikują

działanie układu odpornościowego

• Interleukiny 1-18
• Interferony
• TNF
• Czynniki wzrostowe: (TGF, GM-CSE)
• Chemokiny
• Inne

Celem leczenia

fizykalnego jest

usprawnienie

komunikacji

wewnątrzkomórkowej i

międzykomórkowej

PRAWO SCHULTZA-

PRAWO SCHULTZA-

ARNDTA

ARNDTA

SŁABE

SŁABE

ŚREDNIE

ŚREDNIE

MOCNE

MOCNE

rodzaje bodźców

rodzaje bodźców

działanie

działanie

Pobudzają procesy

Pobudzają procesy

życiowe

życiowe

Wywołują reakcje

Wywołują reakcje

adaptacyjne

adaptacyjne

Hamują procesy życiowe,

Hamują procesy życiowe,

działają destrukcyjnie

działają destrukcyjnie

RODZAJE I CECHY

RODZAJE I CECHY

BODŹCÓW

BODŹCÓW

BODZIEC

BODZIEC

- cechy :

- cechy :

siła działania, czas,

siła działania, czas,

częstotliwość i szybkość

częstotliwość i szybkość

1.

1.

bodźce zmysłowe

bodźce zmysłowe

działające na receptory

działające na receptory

(np. światło i dźwięk)

(np. światło i dźwięk)

2.

2.

bodźce działające na

bodźce działające na

cytoplazmę komórkową

cytoplazmę komórkową

poprzez: uwalnianie:

poprzez: uwalnianie:

* termoreceptory * histaminy

* termoreceptory * histaminy

* mechanoreceptory * adrenaliny

* mechanoreceptory * adrenaliny

* chemoreceptory * prostaglandyny

* chemoreceptory * prostaglandyny

* nocyceptory * bradykininy

* nocyceptory * bradykininy

* osmoreceptory * serotoniny

* osmoreceptory * serotoniny

* acetylocholiny

* acetylocholiny

REAKTYWNOŚĆ NA

BODŹCE

zależy od:

• Cech bodźca
• Zdolności organizmu do

odpowiedzi

- rodzaj tkanki

- rodzaj tkanki

- okolica

- okolica

- wielkość powierzchni

- wielkość powierzchni

- wrażliwość osobnicza (wiek, płeć,

- wrażliwość osobnicza (wiek, płeć,

rodzaj choroby, leki, inne)

rodzaj choroby, leki, inne)

- stanu aktywności narządu (stan

- stanu aktywności narządu (stan

czynnościowy układu autonomicznego)

czynnościowy układu autonomicznego)

TYPY REAKCJI NA BODŹCE

TYPY REAKCJI NA BODŹCE

LECZNICZE

LECZNICZE

TYP A

TYP A

TYP B

TYP B

TYP C

TYP C

SŁABY

SŁABY

POWOLNY

POWOLNY

SZYBKI

SZYBKI

SOLNY

SOLNY

MIESZANY

MIESZANY

CHARAKTER REAKCJI

CHARAKTER REAKCJI

ODPOWIEDŹ

ODPOWIEDŹ

LECZNICZA

LECZNICZA

WAGOTONICY

WAGOTONICY

ASTENICY

ASTENICY

SYMPATYKOTONICY

SYMPATYKOTONICY

PYKNICY

PYKNICY

WAGOTONICY +

WAGOTONICY +

CECHY SYMPAT.

CECHY SYMPAT.

PÓŹNA

PÓŹNA

(PO 3-4 TYG.)

(PO 3-4 TYG.)

WCZESNA

WCZESNA

(PO 1 TYG.)

(PO 1 TYG.)

PO 2 TYG.

PO 2 TYG.

TRZY FAZY ZMIAN

TRZY FAZY ZMIAN

AKTYWNOŚCI

AKTYWNOŚCI

W UKŁADZIE

W UKŁADZIE

AUTONOMICZNYM

AUTONOMICZNYM

PODCZAS TERAPII

PODCZAS TERAPII

BODŹCOWEJ

BODŹCOWEJ

I FAZA

I FAZA

WSTĘPNA

WSTĘPNA

chwiejność

chwiejność

układu,

układu,

reakcje alarmowe

reakcje alarmowe

II FAZA

II FAZA

ERGOTROPOW

ERGOTROPOW

A

A

faza walki,

faza walki,

wzmożonych

wzmożonych

reakcji

reakcji

III FAZA

III FAZA

TROFOTROPOW

TROFOTROPOW

A

A

odpoczynku,

odpoczynku,

zdrowienia,

zdrowienia,

adaptacji

adaptacji

STAN AKTYWNOŚCI

STAN AKTYWNOŚCI

NARZĄDU

NARZĄDU

A REAKTYWNOŚĆ NA

A REAKTYWNOŚĆ NA

BODŹCE

BODŹCE

Im bardziej nasilona jest

Im bardziej nasilona jest

czynność

czynność

narządu

narządu

(pobudzenie układu autonomicznego)

(pobudzenie układu autonomicznego)

tym mniejsza jest jego

tym mniejsza jest jego

pobudliwość

pobudliwość

na bodźce pobudzające, a

na bodźce pobudzające, a

większa

większa

na hamujące

na hamujące

(reguła Wildera)

(reguła Wildera)

Stan ogólnego wyczerpania

organizmu

• Długotrwałe i nadmierne

pobudzenie

układu

adrenergicznego

• Brak fazy

trofotropowej(regeneracyjnej)

Wzmożona aktywność

układu współczulnego

występuje

• 1. Nadciśnieniu tętniczym
• 2. Otyłości, zespole metabolicznym
• 3. Cukrzycy
• 4. Niewydolności nerek
• 5. Ostrym zawale serca (już w 2

minucie)

• 6. Ataku bezdechu sennego

(dramatyczny wzrost)

• 7.Ataku astmy oskrzelowej

Skutki kliniczne i

metaboliczne wzmożonej

aktywności układu

współczulnego

• przerost mięśnia sercowego w nadciśnieniu
• przebudowa ściany naczyń
• upośledzenie funkcji śródbłonka
• nasilenie insulinooporności
• nasilenie miażdżycy
• może powodować zaburzenia rytmu serca
• zwiększa ryzyko nagłej śmierci sercowej
• nasila obturacyjny bezdech u otyłych
• wywołuje tachykardię

RODZAJE REAKCJI

RODZAJE REAKCJI

WYWOŁANYCH DZIAŁANIEM

WYWOŁANYCH DZIAŁANIEM

ENERGII

ENERGII

1.

1.

Miejscowe

Miejscowe

2.

2.

Odległe

Odległe

3.

3.

Uogólnione

Uogólnione

MIEJSCE

MIEJSCE

1.

1.

Natychmiastowe

Natychmiastowe

2.

2.

Późne

Późne

CZAS

CZAS

1.

1.

Fizykochemiczne

Fizykochemiczne

2.

2.

Chemiczne

Chemiczne

3.

3.

Biologiczne

Biologiczne

MECHANIZMY

MECHANIZMY

Adaptacyjne (czynne),

Adaptacyjne (czynne),

kompensacyjne,

kompensacyjne,

ochronne, alarmowe

ochronne, alarmowe

CHARAKTER

CHARAKTER

REAKCJI

REAKCJI

PRZEBIEG REAKCJI

PRZEBIEG REAKCJI

ADAPTACYJNYCH

ADAPTACYJNYCH

WYWOŁANYCH BODŹCAMI

WYWOŁANYCH BODŹCAMI

LECZNICZYMI

LECZNICZYMI

•

1. odbieranie informacji przez

1. odbieranie informacji przez

receptory

receptory

•

2. Przewodzenie impulsów

2. Przewodzenie impulsów

drogami nerwowymi

drogami nerwowymi

do

do

ośrodków

ośrodków

•

3. Przetwarzanie informacji przez

3. Przetwarzanie informacji przez

ośrodki

ośrodki

w

w

kierunku pobudzenia wybranych narządów

kierunku pobudzenia wybranych narządów

(intensywność, czas działania)

(intensywność, czas działania)

•

4. Przesyłanie informacji z ośrodków do efektorów

4. Przesyłanie informacji z ośrodków do efektorów

(

(

narządów

narządów

wykonujących czynności: mięśnie,

wykonujących czynności: mięśnie,

naczynia, gruczoły, metabolizm)

naczynia, gruczoły, metabolizm)

Rodzaje reakcji

adaptacyjnych

1.

Ogólne( systemowe)

2. Miejscowe

PRZEKAZYWANIE ENERGII-

PRZEKAZYWANIE ENERGII-

NOŚNIKI

NOŚNIKI

(przykłady)

(przykłady)

Ciepłolecznictw

Ciepłolecznictw

o:

o:

• Woda, para wodna
• Powietrze
• Kataplazmy
• Parafina
• Borowina

Krioterapia

Krioterapia

Ciekłe postacie:

• Azot
• Dwutlenek azotu
• Dwutlenek węgla
• Powietrze

Cechy nośnika

• Pojemność

: ilość energ.jaka może

zmieścić się w jednostce
pojemności

• Przewodność

: ilość energii

przekazywana w jednostce czasu

PRAWO GROTHUSA-

PRAWO GROTHUSA-

DRAPERA

DRAPERA

„

„

Zmiany w tkankach wywołuje

Zmiany w tkankach wywołuje

tylko ta energia, która została

tylko ta energia, która została

zaabsorbowana”

zaabsorbowana”

wsp. absorpcji=

wsp. absorpcji=

ilość energii pochłoniętej

ilość energii pochłoniętej

całkowita ilość energii

całkowita ilość energii

JEDNOSTAJNY

JEDNOSTAJNY

(natężenie, kierunek)

(natężenie, kierunek)

CIĄGŁY

CIĄGŁY

PRZERYWANY

PRZERYWANY

(impuls, przerwa, fala, prędkość)

(impuls, przerwa, fala, prędkość)

CYKLICZNY

CYKLICZNY

(cykl, częstotliwość,

(cykl, częstotliwość,

amplituda, faza)

amplituda, faza)

PRZEPŁYW ENERGII

PRZEPŁYW ENERGII

(przebieg)

(przebieg)

II ZASADA

II ZASADA

TERMODYNAMIKI

TERMODYNAMIKI

„

„

Aby energia mogła być

Aby energia mogła być

przekazana musi zaistnieć

przekazana musi zaistnieć

różnica potencjałów

różnica potencjałów

między

między

ciałem przekazującym a

ciałem przekazującym a

pobierającym energię”

pobierającym energię”

Sir Isaac Newton (zmodyf.)

DAWKOWANIE ENERGII

DAWKOWANIE ENERGII

LECZNICZYCH

LECZNICZYCH

DAWKI FIZYCZNE

DAWKI FIZYCZNE

DAWKI BIOLOGICZNE

DAWKI BIOLOGICZNE
(terapeutyczne)

-

Ilość energii

Ilość energii

- dżule (J), kalorie

- dżule (J), kalorie

(cal)

(cal)

-

Moc

Moc

- waty (W), J/sek

- waty (W), J/sek

-

Natężenie, gęstość

Natężenie, gęstość

- J/cm

- J/cm

2

2

, W/sek

, W/sek

1. Lecznicza

1. Lecznicza

- progowa

- progowa (najmniejsza wywołująca reakcje)

- nadprogowa
(mała)

- średnia

- submaksymalna (duża)

2. Podprogowa

(bardzo mała)

(bardzo mała)

3. Szkodliwa

3. Szkodliwa

(zbyt duża)

(zbyt duża)

A

A

B

B

OGÓLNE ZASADY STOSOWANIA

BODŹCÓW

FIZJOTERAPEUTYCZNYCH

1.

1.

Indywidualne dobieranie zabiegów i metod

Indywidualne dobieranie zabiegów i metod

leczniczych

leczniczych

2.

2.

Stopniowanie natężenia bodźców

Stopniowanie natężenia bodźców

leczniczych

leczniczych

-

rozpoczynać od zabiegów mało bodźcowych

-

stopniowo włączać zabiegi bardziej bodźcowe i

zwiększać ich natężenie i czas

3.

3.

Łączenie zabiegów mniej bodźcowych z silniej

Łączenie zabiegów mniej bodźcowych z silniej

bodźcowymi

bodźcowymi

4. Stosowanie prawidłowej kolejności

4. Stosowanie prawidłowej kolejności

wykonywania zabiegów i prawidłowego ich

wykonywania zabiegów i prawidłowego ich

kojarzenia

kojarzenia

OBJAWY NIETOLERANCJI

OBJAWY NIETOLERANCJI

ORGANIZMU NA ZBYT

ORGANIZMU NA ZBYT

DUŻE BODŹCE

DUŻE BODŹCE

miejscowe uszkodzenie tkanek

miejscowe uszkodzenie tkanek

ból

ból

objawy ogólne ; omdlenie,

objawy ogólne ; omdlenie,

gorączka

gorączka

objawy emocjonalne: lęk,

objawy emocjonalne: lęk,

niepokój, bicia serca

niepokój, bicia serca

NIETOLERANCJA

PATOLOGICZNA

Powstaje:

Powstaje:

• przy nadwrażliwości

psychicznej na bodźce, fobie

• w wyniku odczynu alergicznego
• jako reakcja paradoksalna
• w wyniku zaburzeń czucia

PRZYCZYNY

PRZYCZYNY

NIETOLERANCJI NA

NIETOLERANCJI NA

BODŹCE

BODŹCE

Przedawkowanie bodźca
Patologiczna reakcja z

nadwrażliwością

Obniżone czucie i następowe

przedawkowanie

Dziękuję