Transcript Lower Limb Kinesiology - Semnan University of Medical Sciences

Electrotherapy
Amir H. Bakhtiary
PhD. PT
Associate Professor
Physiotherapy Department
Rehabilitation faculty
Semnan University of Medical Sciences
Electrical
Stimulation of
Excitable Tissues
‫زمينه بيوفيزيك و فيزيولوژي‬
‫ویژگی هموستاتیک بدن‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫بدن در مقابل تغییرات فیزیولوژیک مقادیر و اندازه های از پیش تعيین شده خود‬
‫مقاومت می کند‪.‬‬
‫خصوصیت همواستاتیک بر پایه ساختارهای فیزیکی (نظیر پوست) و یا فعالیت‬
‫نورولوژیکی قرار دارد که موجب تحت تأثیر قرار گرفتن عادت بافتها و ارگانها برای ایجاد‬
‫مقاومت در مقابل تغییر میگردد‪.‬‬
‫نوع واکنش به عوامل الکتروفیزیکی توسط بافت و سیستم ارگانهای بدن تعیین می‬
‫شود‪ .‬بنابراین اگر مدالیته خاص ی موجب گرم شدن بافت شود مکانیسمهای‬
‫همواستاتیک بدن در جهت کاهش حرارت عمل می کند‪.‬‬
‫هرگونه تعریفی از اثرات کلینیکی هر مدالیته خاص ی باید بر اساس و بر پایه مکانیسمهای‬
‫همواستاتیک فیزیولوژیکی صورت گیرد‪.‬‬
‫پوست‪ ،‬سد محافظ بدن‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫بعنوان اولین خط دفاعی بدن در مقابل عفونت عمل می کند‪ .‬تعداد بسیار اندکی‬
‫از میکروارگانیسمها قادرند به داخل پوست نفوذ کنند و غدد مختلف پوست‬
‫محتوی مولکولهای ضد میکروبی هستند‪.‬‬
‫بدن را در مقابل از دست دادن آب محافظت می کند‪ .‬اهمیت این نقش پوست در‬
‫مصدومان سوختگیها مشاهده می گردد‪.‬‬
‫بعنوان یک عنصر اصلی در مکانیسم تنظیم درجه حرارت بدن‬
‫مقاومت الکتریکی در مقابل عبور جریانها الکتریکی‬
‫محافظت بافتهای عمقی تر از تشعشعات الکترومغناطیس ی‪ ،‬بخصوص پرتوهای‬
‫مرئی و پرتوهای وراء بنفش‪.‬‬
‫حفاظت بافتها در مقابل صدمات مکانیكي وارده‪.‬‬
‫علیرغم مکانیسم همواستاتیک‪ ،‬عملکرد ساختمان بافتهای زیر پوست تحت تأثیر‬
‫عوامل الکتروفیزیکی قرار می گیرد‪.‬‬
‫سلولها و اختالف پتانسیل غشا‬
‫واکنش فیبر عصبی به تحریک الکتریکی که شدت آن‬
‫افزایش می یابد‪.‬‬
‫‪-55 mV‬‬
‫خصوصیات تکانه عصبی چیست؟‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫تكانه عصبي موجي از فعاليت الكتروشيميايي است‪،‬‬
‫با انرژي شیمیایی ذخیره شده در غشاء در طول فيبر عصبي حركت ميكند‪.‬‬
‫اين موج پتانسيل معكوس شده غشاء است که از ‪ -70‬به ‪mV +30‬میرسد‪.‬‬
‫این پدیده در فاصله زماني بسیار كوتاه (‪ )ms 1‬رخ می دهد‬
‫تکانه عصبی یا پتانسیل عمل بدون تغییر روی فيبر عصبی حرکت کرده‪.‬‬
‫• آنتی درومیک‬
‫• اورتودرومیک‬
‫انتشار اورتودورمیک و آنتی دورمیک پتانسیل عمل در‬
‫واکنش به تحریک الکتریکی‪.‬‬
‫انتشار آنتی دورمیک‪ :‬حرکت پتانسیل عمل در‬
‫خالف جهت عمل فيزیولوژیک عصب‬
‫انتشار اورتودورمیک‪ :‬حرکت پتانسیل عمل در‬
‫جهت عمل فيزیولوژیک عصب‬
Sensory neurons Motor neurons
Axon
Orthodromic
Antidromic
Orthodromic
Antidromic
‫مراحل پتانسیل عمل‪ )a( :‬دپالریزه شدن‪ )b( ،‬رپالریزه شدن‬
‫و (‪ )c‬هیپرپالریزه شدن‪.‬‬
‫هدایت جهش ی پتانسیل عمل روی غشا فیبر عصبی میلین‬
‫دار‪.‬‬
Types of axon
Type of axon
‫خالصه‬
‫يك ايمپالس عصبي‪:‬‬
‫واقعهاي است كه تابع قانون همه يا هيچ است‪.‬‬
‫ناش ي از اختالل پتانسيل غشاء فيبر عصبي به وراي آستانه تحريك است‪.‬‬
‫يك اختالل الكتروشيميايي (دپالريزه شدن) است كه در طول فيبر عصبي‬
‫حركت مي كند‪.‬‬
‫داراي اندازه و سرعت مشخص در هر فيبر عصبي است‪.‬‬
‫قادر است در فيبرهاي عصبي ميلین دار بسرعت بيشتري حركت كند‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
Motor neuron
Neuromuscular
junction
‫فعال سازی الیاف عضالنی‬
Neuromuscular junction
‫با توجه به قانون همه یا هیچ چگونه می توان ایجاد قدرت‬
‫بیشتر عضالنی را توجیه کرد؟‬
‫عوامل موثر بر ميزان نيروی انقباض حاصل از فعالیت الیاف‬
‫عضالنی واحدهای حرکتی چیست؟‬
‫‪ (1‬تعداد واحدهای حرکتی فعال شده‬
‫‪ (2‬ترتیب فعال شدن واحدهای حرکتی بکار گرفته شده‬
‫‪ (3‬فرکانس بکار گیری واحدهای حرکتی‬
‫رابطه قدرت انقباض و بکارگيری واحد حرکتی‬
‫• برای ایجاد انقباضات کم قدرت‪ ،‬تعداد کمتری از واحدهای حرکتی با تکانه‬
‫های کم فرکانس تر فعال می شوند‪،‬‬
‫• برای تولید نیروی بیشتر انقباض‪ ،‬اعصاب حرکتی با فرکانس بیشتری فعال‬
‫می شوند و واحدهای حرکتی بیشتری نیز بکار گرفته میشود‪.‬‬
‫• برای افزایش نیروی انقباض‪ ،‬واحدهای حرکتی با تعداد فیبرهای عضالنی‬
‫بیشتر وارد عمل می شوند‪.‬‬
‫نقش پتانسیلهای الکتریکی روی سلولها و بافتهای دیگر‬
‫بدن چیست؟‬
‫• سلول برای عملکرد طبیعی خود نیاز به مولکولهای بسیار مختلفی‬
‫دارد که باید بدون مشکل از غشا‪ ،‬سلول عبور کرده و وارد سلول‬
‫شوند‪.‬‬
‫• غشاء سلول یک منبع انرژی مهم برای روند انتقال فعال عبور این‬
‫مولکولها از روی غشاء است‪ .‬در غیر این صورت این مولکولها قادر‬
‫نخواهند بود از روی غشا عبور کرده و وارد سلول شوند‪.‬‬
‫• کنترل بخش ی از روند ترمیم زخم توسط سیگنالهای الکتریکی است‪.‬‬
‫بنابراین فرضیه تحریکات الکتریکی می تواند روی روند ترمیم زخم‬
‫تأثیر گذار باشد‬
‫برخی انواع بارهای الکتریکی در بافتهای زنده بدن چیست؟‬
‫• الیه شاخی پوست نسبت به ناحیه درم دارای بار الکتریکی منفی است که اختالف‬
‫پتانسیل آن بطور میانگين ‪ mV 23‬میباشد‬
‫• در اثر فشارهاي وارده روي استخوان و ساير بافتهاي پيوندي‪ ،‬برخی پتانسيلهاي‬
‫الكتريكي در اين بافتها مشاهده می گردد‪ .‬ایجاد اين بارهاي الكتريكي متناسب با تغيير‬
‫شكل مكانيكي بافتها مي باشند‬
‫• تكامل جنيني همراه با شكلگيري بعض ي جريانهاي الكتريكي روی اندامها می باشد‪.‬‬
‫اين جريانها به وسيله فعاليت سلولي توليد مي شود و بنظر مي رسد كه عملكرد آنها‬
‫موجب تنظيم روند رشد مي گردد‪.‬‬
‫• پژوهشگران نشان دادهاند در صورتي كه زخم مرطوب نگهداشته شود و جريانهاي‬
‫باطري پوست افزايش يابد‪ ،‬زخم ترميم يافته و نوك انگشت بازسازي ميشود‬
‫مراحل التيام‬
‫مراحل التیام شامل‬
‫‪ .1‬ضايعه اوليه‪،‬‬
‫‪ .2‬التهاب‪،‬‬
‫‪ .3‬تكثير سلولي و‬
‫‪ .4‬شكل دهي مجدد بافت‬
‫ضايعه اوليه‬
‫• صدمه به سلولها و رگهاي كوچك موجبب كمببود اكسبینن ناشب ي از صبدمه‬
‫عروقی و آزاد شدن مواد شيميايي از سلولهاي صدمه ديده و در نتيجه موجبب‬
‫مرگ سلولي مي گردد‪.‬‬
‫• صدمه ممكن است موجب پارگي فيبرها و گسستگي بافت زمينهاي گردد‪.‬‬
‫• خ ببونريزي (بس ببته ی ببا ب بباز) لخت ببه ش ببده و بعن ببوان درپوش ب ي ب براي ع ببرو پ باره‬
‫شب ببده عمب ببل مب ببي كنب ببد و بب ببه بيحركتب ببي من قب ببه و بب ببدام افتب ببادن باكتر هب ببا كم ب بك‬
‫ميكند‪.‬‬
‫• عم ببل لخت ببه ش ببدن ب ببا تجم ببع پالكته ببا و فع ببال ش ببدن تر ب سيس ببتم آنزيم ببي‬
‫س ببرعت ميياب ببد‪ .‬رون ببد پي ي ببده لخت ببه ش ببدن خ ببون س برآغاز مهم ببي ب براي مرحل ببه‬
‫بعدي التهاب است‪..‬‬
‫التهاب‬
‫•انبساا عرويااي افازايش نفااو پاءيري شااا (نشاات پااروتپين پالساما بااداخل بافات‪ ،‬ايجاااد‬
‫ادم براي رقيق كردن سموم و افزايش تخريب باكتريها)‬
‫•درد موضعي ناش ي از فشار اگزودا و واسطههاي شيميايي‬
‫•فعاليت سلولي‬
‫•پلي مورفها شروع به عمل ريزهخواري ميكنند‪.‬‬
‫•ماكروفاژهااا در مرحلااه بعاادي واااهر ميشااوند و بماادت طااوالنيتري نساابت بااه پليمورفهااا‬
‫بايي ميمانند‪ .‬آنها نه تنهاا ريزهخاواري ميكنناد بلكاه آزادكنناده ماواد شايميايي كنتار كنناده‬
‫مراحل بعدي نيز هستند‪.‬‬
‫•كنت اار الته اااب تح اات اث اار فع ااا كنن اادههاي پيهي ااده ش اايميايي ق ارار دارد ك ااه بص ااورت ي ااك‬
‫زنجيره پشت سارهم روي ميدهناد‪ .‬ايان عوامال شايميايي شاامل همساتامين‪ ،‬اناواع كنينهاا‬
‫و پروستاگالندنيها هستند‪.‬‬
‫•لكوستيها توسط مواد شيميايي سمي فرا خوانده ميشوند‪.‬‬
‫تكثير سلولي‬
‫• شامل باز سازي بافت‪ ،‬تجديد سطوح بافتي و در صورت لزوم ايجاد‬
‫قدرت كافي براي زخم در مقابل نيروهاي كشش ي‬
‫• حاصل فعاليت سه نوع سلو است‪ :‬ماكروفاژها‪ ،‬فيبروبالستها و‬
‫سلولهاي اندوتليا‬
‫• ماكروفاژها فاكتوری ضروري در برداشتن باقيماندههاي زخم هستند که‬
‫ورودشان به منطقه آسمب و آزاد كردن عوامل محرك بيولوژيكي موجب تحريك‬
‫فيبروبالستها و سلولهای اندوتلیا ميباشد‪.‬‬
‫• فيبروبالستها توليد فيبرهاي جديد كالژن جديد را شروع كرده تا داربست‬
‫حفاوتي را فراهم كنند‪.‬‬
‫• سلولهاي اندوتليا براي تشكیل رگهاي خوني‪ ،‬كه آنژيوژنيز ناميده مي شود‬
‫شكلدهي مجدد یا ‪Remodeling‬‬
‫• این روند ممكن است ماههاا بطاو انجاماد و تغييارات سااختمان بافات‬
‫جديد آهسته است‪.‬‬
‫• مقدار عروق خوني متناسب براي شرایط تغديه بافت كاهش یافته‪.‬‬
‫• سرخرگها‪ ،‬سياهرگها و كانالهاي لنفاوي گسترش يافته و‬
‫• مختصري دوبارهسازي فيبرهاي كوچك عصبي نيز ديده ميشود‪.‬‬
‫• رونا ااد شا ااكلدهي مجا اادد بافتها ااای پيونا اادي ممكا اان اسا اات سا ااالها بطا ااو‬
‫بيانجامد‪.‬‬
‫• در ابتدا فيبرهاا پراكندهاناد كاه بتادريت مرتاب شاده‪ ،‬بگوناهاي كاه هتارين كنتار‬
‫را در اختيار بافت در مقابل استرسهاي وارده قرار ميدهند‪.‬‬
‫روند ترمیم بافتهای بدون گردش خون چگونه است؟‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫قابلیت ترمیم بافتهای بدون عرو خونی بسیار محدودتر از بافتهای‬
‫دارای عرو خونی است‪.‬‬
‫بین تمام بافتها‪ ،‬غضروف مفصلی کمترین توانایی ترمیم را دارد‪.‬‬
‫دیسکهای بین مفصلی نیز قابلیت ترمیم دارند‪ ،‬البته در صورتي که‬
‫آسیب به نوکلئوس پولپوسوس وارد نشده باشد‪.‬‬
‫تاندون توانایی ترمیم بهتری دارد‪ ،‬زیرا ب ور واقعی بدون عرو‬
‫خونی نبوده و وجود بافت نرم دارای عرو خونی در اطراف آن به‬
‫روند ترمیم کمک می کند‪.‬‬
‫اثر اعما بارهاي الكتريكي روي بافت زنده چیست؟‬
‫‪ ‬ایجاااد اثاارات شاايميايي در بافاات‪ :‬بااه دلیاال اسااتفاده از جريانهاااي يكطرفااه يااا‬
‫مس ااتقيم ک ااه در ص ااورت ب اازرد ب ااودن ش اادت جري ااان تخري ااب ب ااافتي اتف اااق‬
‫ميافتد‪.‬‬
‫‪ ‬تحريااك بافتهاااي تحريكپااءير‪ :‬نظياار عصااب و عضااله‪ ،‬توسااط جريانه اايي كااه‬
‫دامن ااه تغيي اارات مناس اابي دارن ااد‪ .‬تغيي اارات در جري ااان يونه اااي اطا اراف شا اا‬
‫ساالو را از حالاات تعاااد خااار کاارده‪ ،‬کااه منتهااي بااه تغیيراتااي نظياار انقباااض‬
‫عضالني و تغيير در ادراك درد ميگردد‪.‬‬
‫• ایجاد گرمای بافتی‪ :‬استفاده از جريانهاي متناوب پرفركانس گرماي‬
‫مشخص ي در بافتهاي بدن بوجود ميآورد‪،‬‬
‫عبور جریانهای الکتریکی از بافتها چه اثرات دیگری دارد؟‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫افزایش روند تكثیر سلولي و افزايش مهاجرت سلولهاي اپيتليال و بافت‬
‫پيوندي بداخل من قه می شود‬
‫افزايش سنتز ‪ DNA‬و پروتئین که منجر به تسريع التيام زخم‬
‫افزايش روند رشد سلول عصبی ناش ي از افزايش غلظت ‪ Ca++‬در من قه‬
‫رشد‬
‫انتقال آكسوني و ت ابق پالستيكی نرون حركتي‬
‫افزايش همه فعاليتهاي سلولي و افزايش سرعت ترميم‬
‫ورود داروهاي يونیزه به بافتهای زیر پوست‬
‫اثرات پالسبو‬