MECHANIZM DZIAŁANIA BODŹCÓW FIZYKOTERAPEUTYCZNYCH
Bodźcem jest każdy stan środowiska zewnętrznego lub wewnętrznego, który może wpłynąć na przebieg procesów życiowych w poszczególnych komórkach, narządach lub w całym organizmie.
Każda tkanka i każdy narząd reaguje na bodźce zawsze w ściśle określony sposób, właściwy dla nich ze względu na budowę i funkcję.
Bodźce możemy podzielić na:
bodźce działające na receptory - energia światła widzialnego,
bodźce działające na cytoplazmę:
bodźce termiczne,
bodźce mechaniczne,
bodźce chemiczne,
bodźce osmotyczne.
Ważniejsze czynniki wywierające wpływ na oddziaływanie organizmu na bodźce:
Cechy bodźca:
siła,
długość czasu oddziaływania,
Cechy działania bodźca:
powolne lub szybkie narastanie siły bodźca,
synergizmy lub antagonizm w stosunku do innych bodźców,
przerwy między kolejnymi bodźcami/zabiegami,
Fizjologiczne właściwości tkanek:
rodzaj tkanki,
miejsce/okolica ciała,
wielkości powierzchni oddziaływania,
Osobnicze właściwości organizmu:
wiek,
płeć,
stan zdrowia, rodzaj i okres choroby,
stan czynnościowy układu autonomicznego,
nasilenie funkcji narządów,
typ reaktywności,
adaptacja bodźca,
aktualna dyspozycja
Rytmy biologiczne.
Siła bodźca - Hildebrandt sformułował prawo - „słabe bodźce do których organizm jest zaadaptowany jedynie utrzymują adaptację, nie dopuszczając do jej obniżenia. Silniejsze bodźce od tych, do których dany organizm jest zaadaptowany, wyzwalają procesy adaptacji. Posiadają więc charakter treningu. Natomiast najsilniejsze bodźce, przekraczające możliwości adaptacyjne organizmu, powodują jego uszkodzenie”. Medycyna fizykalna stosuje bodźce o średniej sile. Reguła Arndta-Schulza stwierdza, że słabe bodźce działają jedynie podtrzymującąo na procesy życiowe, bodźce o średniej sile działania na nie usprawniająco, ćwicząco, a silne bodźce działają niekorzystnie, hamując reakcje lub wywołując reakcje paradoksalne.
Przy doborze siły bodźca obowiązuje zasada: bodźce powinien być tak silny, jak jest to konieczne, a jednocześnie tak słaby, jak to tylko jest możliwe.
Czas i częstotliwość działania bodźca - reakcja na bodźce zależy nie tylko od siły, ale także od czasu działania. Każdy bodźce musi działać na tkankę przez wystarczająco długi czas, aby wywołać jakąś reakcję.
W fizykoterapii ważne jest nie tylko czas, ale także częstotliwość jego zabiegu. Aby uzyskać zamierzony efekt leczniczy, trzeba ustalić ile zabiegów i jakim czasie trzeba wykonać. Należy zwrócić uwagę na brak reakcji na bodźce, nie świadczy o tym, że jest on zbyt słaby.
Powierzchnia działania bodźca - im większa jest powierzchnia na którą działa bodźce, tym reakcja jest silniejsza. Istnieją różnice w reagowaniu poszczególnych okolic ciała z powodu różnic w ilości receptorów, ukrwienia i unerwienia.
Działanie bodźca może być odmienne w warunkach zmian chorobowych oraz w stanach nadmiernej wrażliwości ustroju.
Odczyn powstaje w skórze pod wpływem bodźców fizykalnych.
Bodźce fizykalne (mechaniczne, elektryczne, chemiczne, cieplne, fotochemiczne) wywierają na skórę działanie drażniące i wywołują w niej oraz w warstwach tkanek głębiej położonych odczyn naczyniowy, polegający na rozszerzeniu naczyń krwionośnych. Odczyn naczyniowy na skórze nazywamy rumieniem.
Odczyn występuje w tkance w wyniku zadziałania na nią określonej postaci energii. Odczyn zależy od:
ilości energii,
czasu działania energii,
właściwości tkanek.
Jeżeli natężenie danego czynnika fizykalnego jest małe, czas jego działania krótki to odczyn jest minimalny lub nie występuje wcale. W celu uzyskania zatem odczynu koniecznie jest dostarczenie od tkanki określonej ilości energii.
Odczyn progowy - jest najmniejszym stwierdzalnym odczynem.
Zwiększenie natężenia danego czynnika lub wydłużenie czasu jego działania nasila odczyn tkanki.
Stopień odczynu zależy również od wrażliwości tkanki na daną postać energii.
Przekroczenie granicy zdolności przystosowania się tkanki do bodźca fizycznego powoduje jej uszkodzenie. Granicę tę określa się nazwą wartości progowej tolerancji tkanki.
Odczyn nieodwracalny - powstaje w wyniku uszkodzenia tkanki, czyli upośledzenie lub zniesienie jej czynności oraz zaburzenie lub zniszczenie jej struktury.
Odczyn odwracalny - ustępuje po upływie pewnego czasu.
Reakcja i stopień odczynu zależy również od stanu czynnościowego tkanki.
Odczyn normalny - tkanki wykazują prawidłowe czynności, reagują w określony sposób, który można przewidzieć.
Odczyn paradoksalny - tkanki są zmienione chorobowo lub zaburzone są mechanizmy ustrojowe decydujące o odczynie. Może wystąpić skutek odmienny od spodziewanego, np. reakcja naczyń krwionośnych na bodźce cieplny w zaburzeniach naczynioruchowych - zamiast rozszerzenia naczyn następuje ich zwężenie.
Odczyn może być miejscowy lub ogólny.
Odczyn miejscowy - występuje w miejscu działania bodźca. Pobudzenie miejscowe ograniczonej powierzchni skóry może wywołać na drodze odruchowej odczyn w narządach wewnętrznych unerwianych przez ten sam segment rdzeniowy.
Odczyn ogólny stanowi niejako odpowiedź całego ustroju lub niektórych jego układów na dany bodźce fizyczny, np. podniesienie temperatury ciała po długotrwałym ogrzewaniu kończyn.
Znajomość odczynów i umiejętne ich wykorzystywanie w celach leczniczych warunkuje skuteczność leczenia.
Może występować nadwrażliwość na pewną postać energii, może być ona samoistna lub spowodowana stanami chorobowymi lub przyjmowaniem pewnych leków. Występować może nadwrażliwość na jedną postać energii, jeśli uprzednio zadziałała inna postać energii, np. ogrzanie skóry promieniowaniem IR zwiększa jej wrażliwość na promienie UV. Zaistnieć może również sytuacja odwrotna - zmniejszenie odczynu na jedną postać energii w wyniku działania innej jej postaci.
Pożądane reakcje na bodźce fizykoterapeutyczne:
Natychmiastowe:
Krótkotrwała zmiana czynności narządu(ów);
Przejściowa zmiana homeostazy;
Wzbudzenie reakcji wyrównawczych;
Działanie przeciwbólowe;
Działanie przeciwzapalne;
Odległe reakcje miejscowe i ogólne o charakterze adaptacji czynnościowej i morfologicznej:
Usprawnienie funkcji poszczególnych narządów i całego organizmu;
Normalizacja funkcji;
Synchronizacja funkcji;
Wzrost ogólnej wydolności i odporności.
Mechanizmy działania zabiegów fizykoterapeutycznych:
Miejscowe:
W skórze i odpowiednio w błonach śluzowych
Zmiany naczynioruchowe;
Zmiany przepuszczalności ścian naczyń;
Zwiększenie dostaw tlenu, substratów energetycznych, czynnościowych;
Zwiększenie wydalania odpadowych produktów przemiany materii;
Uwolnienie hormonów tkankowych;
Zmiany pobudliwości zakończeń nerwowych;
Pobudzenie receptorów;
Wywołanie odruchów aksonowych i rdzeniowych;
Zmiana funkcji gruczołów potowych i łojowych;
Przyspieszenie procesów przemiany materii;
W mięśniach
Zmiana ukrwienia;
Zwiększenie dostaw tlenu, substratów energetycznych;
Zwiększenie wydalania odpadowych produktów przemiany materii;
Przyspieszenie przemiany materii;
Zmiana napięcia i kurczliwości;
Wywołanie skurczów;
Ogólne (na drodze humoralnej i nerwowej):
Zmiana i usprawnienie funkcji poszczególnych układów, narządów;
Poprawa wydolności ogólnej i odpornościowej;
Usprawnienie procesów adaptacji i jej rozwój;
W przypadku kuracji pitnych i kąpieli w wodach leczniczych oraz inhalacji działanie substytucyjne lub swoiste składników.
ZJAWISKO ŁUKU ODRUCHOWEGO, REAKTYWNOŚĆ SKÓRY NA DZIAŁANIE BODŹCÓW
Naskórek i skóra właściwa stanowią fizyczną osłonę ustroju. Skóra posiada zdolność ochronną w stosunku do bodźców mechanicznych, cieplnych, chemicznych itp. Tę rolę spełniają jej właściwości anatomiczne, fizjologiczne i chemiczne. Skóra jest układem zdolnym do odczuwania bodźców, posiada właściwości wydzielania, wydalania i pochłaniania substancji chemicznych. Poza tym posiada zdolność wtórnego działania bodźcowego na ustrój. Mechanizm ochronny wytwarza zarówno skóra, jak i cały ustrój.
Naczynia krwionośne skóry stanowią zbiornik krwi, mogący pomieścić ok. ¼ całkowitej jej ilości. Zawartość krwi w skórze może dowolnie zmniejszać się lub zwiększać w zależności od potrzeb miejscowych i ogólnych.
Stan pojemności krwi w skórze jest regulowany przez układ wegetacyjny, poprzez ośrodkowy układ nerwowy - w zależności od działania bodźców na skórę.
Ponieważ większość zabiegów fizykoterapeutycznych stosowanych jest przez skórę, jest ona głównym odbiornikiem bodźców.
Skóra jest bogato unerwiona przez liczne zakończenia nerwów czuciowych oraz przez układ wegetacyjny.
Zakończenia nerwów czuciowych w skórze nazywamy receptorami.
Impuls, który odbiera receptor, przenosi się przez włókna nerwowe dośrodkowe do ośrodkowego układu nerwowego (mózg-rdzeń). Przez drogi nerwowe odśrodkowe impuls zostaje przewiedziony do efektora, jak wykonawcy odczynu. Efektorami mogą być:
- skóra,
- mięśnie,
- narządy,
- gruczoły wydzielnicze.
Bodźce działające na skórę mogą powodować odczyn w narządach miąższowych (tzw. odczyn skórno-trzewny). Odczyny miejscowe wytworzone w skórze pod wpływem bodźców mogą wtórnie działać na ustrój. Odczyn ogólny ustroju kształtuje się za pośrednictwem układu nerwowego ośrodkowego i układu wegetacyjnego.
Podział leczenia fizykalnego:
Leczenie ciepłem (termoterapia), gdy do wykonywania zabiegów używamy ciał ogrzanych;
Światłolecznictwo (aktynoterapia i helioterapia) - stosowanie promieni świetlnych widzialnych oraz pozafioletowych i podczerwonych. Leczenie słońcem określamy mianem helioterapii.
Elektrolecznictwo (elektroterapia), w którego zakres wchodzą elektryzacje, gdy do wykonywania zabiegów używamy różnych odmian prądu stałego (galwanicznego) i zmiennego małej częstotliwości (faradycznego); elektrostymulacje mięśni, polegające na wywoływaniu skurczów mięśni skutkiem działania prądów impulsowych; elektrostymulacje tkanek i mięśni przy użyciu prądów diadynamicznych; jonizacje (jonoforezy), polegające na wprowadzeniu jonów lekowych przy użyciu prądu galwanicznego.
Leczenie prądami wielkiej częstotliwości: diatermia długofalowa, krótkofalowa oraz mikrofale.
Leczenie ultradźwiękami.
Kinezyterapia, polegająca na leczeniu usprawniającym układu narządów ruchu przy pomocy ćwiczeń biernych i czynnych oraz gimnastyki leczniczej. Włączamy również w ten zakres masaż leczniczy jako mechanoterapię.
Wodolecznictwo (hydroterapia) - zabiegi hydrotermiczne i hydrokinetyczne. W pierwszym ich rodzaju czynnikiem działającym będzie ciepłota wody, w drugim charakter zabiegu polegać będzie na wykonywaniu ćwiczeń ruchowych w wodzie. Woda jest wtedy czynnikiem odbarczającym ciężar ciała.
Oprócz leczenia fizykalnego w zakres medycyny fizykalnej wchodzą metody badan diagnostycznych, jak elektrodiagnostyka i chronaksja, gdy za pomocą prądów leczniczych określamy stan fizjologiczny lub patologiczny mięśni i nerwów, oraz elektrokardiografia, encefalografia i elektromiografia, gdy za pomocą specjalnych urządzeń technicznych uzyskujemy wykresy (diagramy) prądów czynnościowych powstających w tkankach i na ich podstawie określamy stan fizjologiczny mięśnia sercowego, mózgu lub mięśni szkieletowych.
Czynniki fizykalne mogą mieć również zastosowanie w profilaktyce (postępowanie zapobiegawcze), gdy są użyte w celu uzyskania odporności ustroju, bądź też jako uzupełnienie potrzeb biologicznych (naświetlanie zapobiegawcze promieniami pozafioletowymi przeciw krzywicy lub wyrównawcze u górników).
Podział i właściwości czynników fizykoterapeutycznych
Czynnik fizykalny może być naturalny, to znaczy znajdujący się w otaczającej nas przyrodzie (np. promienie słoneczne, ciepło zimno, wyładowania elektryczne, ciśnienie powietrza itp.), lub też wytworzony przez generatory sztuczne, jakimi są aparaty, lampy lub urządzenia specjalne.
Czynniki fizykalne mogą wywierać wpływ na tkanki, układy i cały ustrój i w ten sposób przyczyniać się do poprawy krążenia, zmieniać miejscową i ogólną przemianę podstawową, zwiększać odporność ustroju, obniżać luz zwiększać pobudliwość nerwów, ograniczać wzrost bakterii lub zabijać je. Stwarzają więc możliwości przyśpieszenia wyleczenia zmienionych patologicznie narządów lub układów i przywrócenia im stanu fizjologicznej sprawności, zmniejszania lub usuwania bólów; wreszcie w pewnych warunkach mogą służyć do niszczenia patologicznych tkanek.
W zależności od ich właściwości możemy podzielić czynniki fizykalne następująco:
Czynniki cieplne (termiczne) - bodźcem działającym będzie ciepło. Możemy je stosować w postaci ogrzanej wody, promieni świetlnych widzialnych i podczerwonych, prądów wielkiej częstotliwości itp. Czynniki te mogą wywołać odczyny w postaci przekrwienia tkanek, zwiększonego wydzielania gruczołów skóry, wzmożonej czynności narządów wewnętrznych, podrażnienia lub osłabienia nerwów czuciowych i ruchowych, spadku ciśnienia krwi, zwiększenia przemiany podstawowej itp.
Czynniki o właściwościach fotochemicznych - do nich należeć będą te rodzaje promieni, które w ustroju po naświetlaniu nimi wywołują reakcje biochemiczne w tkankach. Zaliczamy to promienie słońca i promienie pozafioletowe.
Czynniki elektrochemiczne - jako przykład służyć może działanie prądu stałego jego wpływ na chemizm tkanki. Tkanki naszego ustroju zawierają roztwory różnych rodzajów soli i dlatego posiadają właściwości elektrolitu. Działanie prądu stałego powodować będzie wędrówkę jonów. W płynach tkankowych i w obrębie komórek zachodzić będą zmiany koncentracji jonów.
Czynniki elektrokinetyczne - prądy zmienne małej częstotliwości (np. prąd faradyczny, prąd stały przerywany, prąd złożony z impulsów) są w stosunku do tkanki mięśniowej i nerwowej bodźcami drażniącymi. Wynikiem działania tych bodźców będą skurcze mięśni.
Czynniki mechaniczne i kinetyczne - zaliczamy do nich działanie ciśnienia wody podczas leczniczych kąpieli, ciśnienie strumienia wody podczas zabiegów wodoleczniczych, nacierania, ucisk wywierany na mięśnie podczas masażu itp. Czynnikiem kinetycznym będą również ćwiczenia polegające na wykonywaniu ruchów biernych i czynnych przez układ stawowo-mięśniowy.
Czynniki o działaniu złożonym - maja właściwości różnorodne (np. prądy wielkiej częstotliwości wywierają działanie cieplne, biologiczne i bakteriostatyczne; ultradźwięki oprócz efektów cieplnych i mechanicznych wytwarzają w tkankach reakcje biochemiczne; prądy diadynamiczne charakteryzuje zdolność przywracania tkankom ich fizjologicznego stanu sprawności dynamicznej oraz obniżania stanu nadwrażliwości nerwów czuciowych).