수 치료학

(Land Hydrotherapy and Aquatic exercise) Prof. Dr. PhD. Lee, Byoungkw

on

Hydrotherapy!

Aquatic exercise!

지상수치료 Hydrotherapy

수치료의 근거

학습목적 수치료의 의미와 수치료의 적용방법 그리고 수치료의 적용의미를 이해하는데 그 목적이 있다.

소개 물의 온도에 따라 몸에서 나타나는 반응 방법이 다 양하게 나타남 수치료는 질병이나 외상을 치료하기 위해 물을 고체, 액체, 증기라는 세 가지 형태를 통해 신체에 적용

물은 쉽게 접근하고 적용이 단순 , 비용저렴 다량의 열 흡수 능력과 전도성 다른 성분과 비교시 비열이 높고 전도성 높음 증기가 액체로 변할때 (540cal), 얼음 1g- 80cal 열 고체 , 액체 , 기체의 세가지 형태로 존재 : 치료적 유용성 높음 물의 부력 : 신체밀도와 물의 밀도 비슷 , 침수시 혈관 및 림프 소변의 자극 효과

물의 특성

      물은 4℃에서 비중이 가장크고, 부피가 가장 작다. 4℃보다 온도가 낮거나 높아 질수록 비중(밀도)은 작아 지고, 부피는 커진다.

형태를 쉽게 바꿀 수 있다.

열의 흡수 및 간직하는데 유리하여(비열이 크기 때문) 치 료에 이용 부력과 점도가 있다.

Cleansing 효과

물과 인체

 하루 인체에 필요한 물의 양 : 약 2L  체액 조성량의 변화 ▪ 고삼투성 축소 : 심한 탈수 현상 ▪ 삼투성 팽창 : 부종 ▪ 저삼투성 팽창 : 물의 섭취량이 배설량보다 많을 경우 전 체액 구간이 팽창

 열 현상  열 : 물체를 구성하고 있는 분자들의 무질서하고  불규칙적인 운동에너지로써 물질의 상태나 온도를 변화시 키는 근원.

 열의 표현 방법  온도계의 종류 - 고온 측정 : 저항 온도게 - 금속의 저항변화 : 저항 온도계, 열전대 온도계

  열의 표현방법 수은 온도계 - 수은이 팽창하는 비율 : 온도에 비례 → 수온주의 길이 로 온도 측정가능 ※ 수은을 온도계에 사용하는 이유 - 순수하게 만들 수 있다.

- 유리관을 적시지 않는다.

- 액체상태의 온도 범위가 넓다 ( -39℃ ~ 35.8℃ ) - 비열이 작다 (0.033) - 열의 양도체 (균열 가열) - 불투명체 (수은주 잘보임)

  열의 표현방법 알코올 온도계 - 알코올 빙점 : -117℃ → 아주 낮은 온도 측정 - 수은온도계보다 정확도 떨어짐

 열의 표현방법  저항 온도계 ※ 써어미스터 온도계 - 일종의 반도체 - 온도계수가 크다 - 값이 부성(negative) - 온도 상승시 저항비 감소 - 온도 측정에 가장 적합

 열의 표현방법  온도계 눈금의 구성 - 1기압하에서 물이 어는점과 끓는점 기준 100등분 : 섭씨 눈금 180등분 : 화씨 눈금 - 물의 빙점 : 1기압하에서 얼음이 융해하고 있는 얼음물 의 온도 - 비등점 : 1기압하에서 비등하고 있는 물 표면의 수증기 의 온도

 열의 표현방법  섭씨 (℃)눈금 - 1기압하에서 물의 어는 점 : 0 ℃ ⇒100 등분 → 한눈금 : 1 ℃ 물의 끓는 점 : 100 ℃

 열의 표현방법  화씨 (℉)눈금 - 1기압하에서 물의 어는 점 : 32 ℉ ⇒180등분 → 한눈금 : 1℉ 물의 끓는 점 : 212 ℉ 화씨 → 섭씨 : C = 5/9 (℉-32) 섭씨 → 화씨 : F = 9/5 ℃+32 ※ 온수치료시 물의 온도가 115 ℉ 이상되면 안전하지 못 하다

 열의 발생원  화학적인 열 (Chemical heat)  전기적인 열 (Electrical heat)  기계적인 열 (Mechanical heat)

 화학적인 열 (chemical heat) - 생명현상의 유지를 위해 체내에서 신진대사 화학적 반 응이 일어날 때 발생하는 열.

 전기적인 열 (Electrical heat) - 전류의 흐름에 대항하는 분자들의 저항에 의해 발생하 는 열. Q=0.24 i² Rt [cal] - 주울의 법칙 : 전류제곱에 비례하고, 저항의 크기와 시 간에 비례 일상 생활 예 : 전기 다리미, 전기 난로, 전기 장판 물리 치료에서 예 : 적외선등, 전기 광선욕, 단파 심부투 열 치료기, 탄소방전등, 파라핀의 가열판

 기계적인 열 (Mechanical heat) - 금속과 금속이 서로 강하게 부딪혀 불꽃을 낼때 발생하 는 열 (운동 에너지 → 열에너지) - 에너지 변화요인 – 충격, 압축, 마찰

 열의 이동방법  전도(Conduction)  대류(Convection)  복사(Radiation)

 전도 : 서로 접촉된 물체 사이에서 분자의 운동에 의해 열의 이동이 일어나는 현상 ▪ 열의 이동 : 고 → 저 ▪ 열전도율 : 고체 > 액체 > 기체 ▪ 전도율을 물리치료에서 응용한 예 고체(solid) : mud & peat pack, 얼음 찜질 액체(liquid) : whirl pool, hubbard tank, contrast bath, hot pack, paraffin bath 기체(gas) : hot air bath, hot vapor bath (고온 증기욕) ※ 전도열 + 맛사지 효과 : 회전욕

 대류 : 액체나 기체 내에서의 분자들의 이동. (중력이 있 는 곳에서 따뜻한 공기가 가벼워져서 위로 올라가게 되 는 공기의 이동. 다시 말해 따뜻한 공기는 팽창하여 밀도 가 낮아지고 부력에 의해 천정으로 올라감) ▪ 대류현상의 일상적 예 : 냉 , 난방 (상부 :냉각기, 하부 : 온방기 설치) ▪ 대류열을 물리 치료에서 응용한 예 - 증기욕 (steam bath) - 사우나 ※ cf) 와류욕 → 전도열

 복사 : 열이 중간에 다른 매개체를 통하고 않고 직접 이 동(물체가 방출하는 전자기파 및 입자선의 총칭)  ※ 복사와 관계있는 중요한 법칙 ▪ 스테판 – 볼쯔만의 복사 에너지 법칙 : 온도가 높아짐에 따라 복사선의 양은 많아지고 물체의 단위면적당 단위 시간에 방출하는 복사선의 에너지 양 E는 물체의 절대 온도 T의 4제곱에 비례 E = б ∙ T⁴ (단 б : 5.735ⅹ10 J/s.m² ∙ deg²)

유체 역학

  정수압 – 심장 질환의 수치료 주의 요함.

파스칼(Pascal)의 원리 – 밀폐된 용기 안에 들어 있는 액 체의 어느 한 부분에 압력을 가하면 이 압력은 동일한 크 기로 액체의 각 부분에 전달된다.

(혈압, 압주욕, 분무욕의 원리)  아르키메데스(Archimedes)의 원리 – 유체 속에 일부 혹 은 전부가 잠긴 물체는 유체 속에 잠긴 물체와 같은 부피 의 유체 무게만큼의 부력을 받는다. ⇒ 부력 이용한 수중 운동

열에 대한 인체의 반응과 조절

  열 인체 적용 시 제일먼저 접하는 부위 → 피부 뜨거운 열 → 구심성 신경로 → 시상하부 → 원심성 신경 로 → 열 방출하여 체온 유지   건강한 피부 : 자극을 신속히 감지, 청결, 탄력성, 따뜻하 고, 부드럽다. 쉽게 땀을 배출하고, 땀 배출 시 냄새가 없 다.

건강하지 못한 피부 : 거칠고, 윤기가 없고, 탄력성 감소.

열에 대한 인체의 반응과 조절

 인체에서 열 생산 - 음식물 산화에서 Energy 생산 - 대사세포에서 발생 (신진 대사) - 근육, 간 조직에서 발생  cf) 체온 상승시키는 요소 - 기초 대사 - 근 활동 - 세포에 대한 thyroxin과 epinephrine 작용 - 음식물 섭취

 인체에서 열을 방출하는 방법 - 전도 (conduction) - 대류 (convection) - 복사 (radiation) - 증발 (evaporation) - 호흡 (respiration)

피부계

 피부의 기능 ① 보호 ② 감각수용기로써 기능 역할 ③ 영양물 보관 ④ 체온보존 ⑤ 체온유지 ⑥ 배설 및 분비 역할

핵심온도

 직장온도 : 36.9

℃(평균), 평균범위는 34.2 ~ 37.6

℃ - 임상적∙실험적으로 널리 사용하는 심부온도 - 체열평형이 일어난 상태에서는 심부온도를 대표 - 체온이 변할 때는 식도 또는 고막온도가 심부온도를 대표  구강온도 : 직장온도보다 0.3 ~ 0.5

℃ 낮다.

 식도온도 : 직장온도보다 0.2

℃ 낮다.

 고막온도 : 시상하부의 온도와 유사함으로 체온조절중추 로 가는 혈액의 온도를 가장 잘 반영한다.

피부온도

: 세동맥과 심부정맥총의 영향으로 피부표면의 하 1cm정 도에서 최대, 1.8cm 정도에서 최저가 된다.

 피부온도만의 상승에 의해서는 발한이 일어나지 않는다.

 심부온도 36.9

℃ 이상이 되어야만 발한이 일어남.

피부온도

 피부온도 영향  ①환경온도 ②습도 ③공기흐름 열적평형일 때 피부 평균온도 93℉ (33.9℃) : 이마 ≒ 35℃, 넓적다리 ≒ 33℃, 발등 ≒ 31℃.

  환경온도가 낮아지면 피부온도도 하강, 사진말단으로 갈 수록 점차 커진다. 이유는 국소조직의 혈액순환에 의해 결정되기 때문이다.

증발은 피부온도를 약 3 ℃정도까지 낮출 수 있다.

정상체온의 변화범위

 정상일경우 1 ℃ 범위 벗어나지 않는다.

체열평형

 열생산 : 대사작용- 성인 80 kcal/hr or 50kcal/hr/m² : 골격근에서 열생산- 떨림(shivering)이 유발 : 근육운동: 안정시의 10배까지 증가  떨림(shivering) : 심할시 열생산 3~5배증가 : 불수의적인 골격근의 수축과 이완 반복 ;7~13/sec : 기게적 효율 낮다← 주동 ∙ 길항근의 한꺼번의 수축 : 시작은 상체(저작근, 견갑대) → 척추주위근 →하지

체온조절

 체온조절 원리 물리적 조절 : 체조직의 절연도 변화를 통해 체온조절(외계온도가 낮 아지더라도 절연도 증가 시 대사량의 변화 없이도 체온 유지) 화학적 조절 : 떨림(shivering)에 의한 열생산(열생산량이 안정시의 3배 이상 증가, 대기온이 5~10℃ 이하로 내려가기 전에 는 체온 보존 가능)

체온조절

 한냉에 대한 반응 : 말초혈관 수축시켜 신체의 열절연도를 증가(열 전도도감 소)시키는데 변화는 체간보다는 사지에 강하게 일어난다.

: 한냉환경에서 사지의 혈류량 줄이면 열교환이 일어나는 체표면적을 줄일 뿐 아니라 열손실을 쉽게 일으키는 부 위를 제외시키므로 체온보존에 유리.

체온조절

 서열에 대한 반응 : 피부혈관을 확장시켜 말초조직의 열전도를 높임.

땀을 분비하여 증발시켜 체온조절을 하는 것을 발한조절.

외계온도가 피부온도보다 높을 때 발한작용 – O 대류∙복사- X *발한조절 : 땀의 증발을 통해 체온조절을 하는 것 → 250만개의 한선이 있고 이곳에 교감신경이 분포하여 땀분비 조절

체온조절

 환경적응 - 한냉적응 ※행동적 조절: 강한 한냉자극을 받지 않도록 미리 조절 (인간은 한냉 적응현상이 그리 흔하지 않음-지적동물) → (예:제주도 해녀) ▪ 기초대사율: 추운 계절에 30% 증가 ▪ 비떨림 열생산: 떨지 않고 열생산 증가시키는 능력(NE) ▪ 임계물온도: 감소현상 ▪ 최대절연도: 크다. 절연도 클수록 체열손실 줄일 수 있다.

▪ 국소순환: 일반인에 비해 혈류량이 낮다.

체온조절

 서열적응: 땀 분비의 기능 향상 * 갑작스런 고온 노출 시 → 증가: 체온, 땀분비, 심박수 감소: 뇨량 ※ 예제) 마라톤시 가장 큰 문제?

⇒ 고체온증(방지책-열 발산기전 향상)

체온조절

 체온조절기구 : 나체상태로 심부 온도를 거의 일정하게 유지할 수 있는 온도: 10~55 ℃

체온조절기구

온도 감각 기구  말초성 열수용기 – 피부표면부터 약 0.2mm 기저층위치 온각정보: C-fiber가 전달 냉각정보: nonmyelinated C fiber 또는 myelinated A fiber *냉각수용기(10~15배) > 온각수용기  중추성 열수용기- 전시상하부에 많이 분포 중추온각수용기: 체온 상승할때 방지하기 위해 체온조절

체온조절중추

 열 손실 중추- 전시상하부위치, 체온 상승될 때 피부혈 관 확장, 발한작용등 열손실 반응을 촉진, 이상시 –고체온증  열 생산 및 보존중추 - 후시상하부위치, 말초혈관수축, 발한작용 억제 등 열 손실 감소, 떨림 유발하여 열 생산 촉진, 이상시- 저체온증  기준값 – 심부온도 37.0 ~ 37.1 전후에서 열생산량과 열손실량이 모두 급격히 증가하기 시작하는 임계온도

이상체온

 사고성 저체온증 : 환경온도가 낮아 체열손실량>체열생산량 : 한냉한 공기, 물에 빠졌을때, 알콜중독, 한대지방 뿐 아니라 온대와 열대의 수중활동 : 한냉완전침수욕에서 빠른 열손실 ※물의 열전도도: 공기의 25배, 물의 비열: 공기의 1000배  cf) 알콜중독환자가 저체온증이 쉽게 유발 – 알코올이 혈 관운동 긴장력을 감소시켜 체열손실 촉진하고 떨림의 유 발을 억제시키기 때문

이상체온

 고체온증 – 심부온도가 정상이상으로 올라갈 경우 원인 : 환경온도가 높아 최대로 땀을 흘려도 열습득량>열 손실량 (고열을 장시간 전신에 적용하는 수치료), 체내 열생 산량이 지나치게 높아져 열손실량이 이에따를 수 없을 때 (마라톤과 같은 격렬한 운동의 계속). 열손실기전 (전시상하부)에 이상이 있을 때 증세 : 신경, 근육 및 심리적 변화 → 피로, 무관심, 의욕 저하, 환각증세

열피로

 발생: 고체온증의 정도가 약할 때  원인: 피부혈관의 이완이 심하여 말초조직으로 혈액분포 가 증가

열사병

 발생 : 체내 열저장량이 급격히 증가, 증발에 의한 열손실기전 으로 감당할 수 없을 때.

 원인 : 체온조절 부조화⇒고온 다습환경 & 장시간의 고열치료  증상 : 체온이나 뇌온상승에 의한 중추신경계의 장애증, 두통, 현기증, 이명, 복시현상, 혼수, 동공반응소실  응급처치 : 생리식염수를 주사, 시원한 곳에서의 안정, 머리 약간 높여서 차게 해준다. 시원한 음료수 공급  수반: 발한억제, 얼굴이 붉어짐, 맥박정상보다 빨라짐, 혈압상 승, 조직온도 증가, 소변량 증가

열 허탈증

 발생 : 증발로 소실된 물과 전해질이 보충되지 않았을 때, 발한으로 인한 체액의 과도한 소실 (염분 부족 →말초순환장애), 수치료시 98℉ 또는 그 이상 장시간 치료 시, 고온다습환경에서 통풍을 시키지 않은 채 장시간 노출, 욕조가 고온이 아니더라도 체열방출 감소 → 전체온도상승.

 증상 : 물 부족 : 갈증 → 환각증세 및 정신착란 전해질 부족 : 메시꺼움, 구토, 근육경련

열 허탈증

 기타증상 : 전신권태감, 현기증, 두통, 구토, 이명, 의식상실, 혈압저하, 체온은 정상이거나 약간 떨어짐  응급처치 : 환기가 잘되는 시원한 곳에서 안정 포도당이나 생리식염수 주사 따뜻한 물 마시게 한다.

열 쇠약증

  발생: 고열 적용시 Vitamin B1의 결핍 증상: 현기증, 실신, 오심, 구토증, 헐떡거림 (약하거나 빨라짐) 피부가 차고 축축, 땀, 얼굴창백, 입언저리가 처짐, 무산소혈증, 조직산소결핍증, 탈수현상, 빠른맥박, 열경련 (원인-체내의 수분 및 염분의 결핍), 강축 (원인-Ca 결핍), 저혈압, 조직온도의 하강.

열 쇠약증

 응급처치 : 담요 등으로 환자를 따뜻하게 보호, 머리는 낮게, 흥분제 등을 복용, 0.5g NaCl/pint 농도의 시원한 물 섭취  열 허탈증이나 열 쇠약증의 예방 : 장시간 열치료를 해야 할 경우에는 치료하는 동안 염분이나 충분한 음료수공급

온도의 범위

물과다른 성분의 비열, 열 전도성의 비교

열적 , 기계적 그리고 화학적 영향 열적 : 체온보다 높거나 낮은 온도의 물 적용 시 생리적 영향은 크게 나타남 ) ( 모든 조건이 동일할 경우 물 온도와 체온차가 클수록 기계 : 와류 , 분무 , 압주 , 마찰 화학적 : 구강 섭취에 의한 물이나 대정과 같은 체강의 관주에 의해 전도 , 대류 , 전환 물의 가열효과 , 냉각효과 : 전도에 의함

섭씨에서 화씨로 전환 : (9/5 * 섭씨 ) + 32= 화씨 예 : (9/5 * 37) + 32= 98.6

℉ 화씨에서 섭씨로 전환 ( 화씨 -32) * 5/9 = 섭씨 예 : (98.6 -32) * 5/9 = 37 ℃

섭씨와 화씨의 전환식

치료적 열의 생리적 효과

 온열의 국소적 효과 : ▪ 피부 수용기 흥분→국소축삭반사→혈관의 확장→조흥 ▪ 모세혈관압 현저하게 증가(사지 정∙ 동맥 모두) ▪ 국소신진대사증가(vant’s Hoff’s law) ▪ 백혈구의 이동증가(식균작용증진) ▪ 근육의 이완 ▪ 습열에 의한 국소발한이나 진통효과

치료적 열의 생리적 효과

 온열의 전신적 효과 ▪ 혈류율의 현저한 증가, 맥박의 증가, 심박동률 증가 및 심박출량 감소(104℉ 이상의 습열을 전신적 적용).

▪ 수축기혈압 초기상승 후 정상보다 약간 낮게 하강, 확 장기혈압은 하강, 맥압상승, ▪ 호흡률증가(1℉↑→5 ∙ 6회↑).

치료적 열의 생리적 효과

 온열의 전신적 효과 ▪ 온도의 급속상승 → 과환기(숨속의 과도한 이산화탄소 양 감소시킴), ▪ 수근과 발의 경련 & 강축증 & 흉부의 중압감과 흥분(온 열의 장시간 적용), ▪ 백혈구수 증가(습열 전신적용), 발한의 증가.

▪ 수분 ∙염분 ∙ 요소 ∙ 요산 ∙ 크레아틴산 ∙ 인산황 ∙ 젖산 등 의 감소(상실).

     van’t Hoff’s law-온도가 10℃ 상승→신진대사량(산화량) 2.5배 증가 온열적용시 혈류량 400%정도까지 증가 습열적용시 온도 1℉ 상승시 호흡률 5~6회 정도 증가 전완의 113℉ 습열 20~30분 적용→혈류율 2배 증가 강축증 & 알칼리혈증 ← 혈액내 이산화탄소가 농축되거 나 이산화탄소가 호흡 중에 높게 유지됨으로써 일어난다.

가열의 깊이와 효과

 ∙45℃ 이상의 국소가열 : 조직 및 세포변성, 물집, 단백질 변성  가열의 일반적 효과 : 맥박은 1℉ 상승에 6~10회 증가 림프성 배액증가→모세혈관 정수압의 상승 땀분비 증가, 순환증가, 혈압감소, 헐떡거림

수치료의 전도열은 피부표면을 깊이 침투하지 않으며 피부와 피하조직까지 한정 근육 표층의 깊이

(

장시간 습열 집중적용시

, 3.4cm

까지 침투

)

혈관의 이완으로 인한 혈관의 압력 상승

-

혈류 증가 열의 적용으로 인하여 백혈구 수치증가

,

화학반응 속도 증가

,

근육의 이완 국소 땀 및 진통

44

도의 습열

(2

시간

)

적용후 혈류 지속

,

정맥혈의 산소 함유량도 증가

2

배 증가

, 1

시간후 효과

혈관수축 뿐만 아니라 국소 순환속도가 느려짐

,

모세혈관벽을 이용한 백혈구 이동 감소

,

조직대사 감소 저림

,

진통

,

무감각 효과 유발 적응증

:

급성 관절통증

,

급성 윤활낭염 통증

,

삠 및 기타 급성외상등에 따른 급성 통증 완화

한냉에 의한 국소적 한냉치료 기전

 피부에 한냉을 가하면 교감신경계를 통한 반사기전과 직접적인 혈관 평활근 수축으로 즉각적인 피부 혈관 수축.

혈관 평활근의 수축은 알파아드레날린 수용체의 노르에피 네프린에 대한 민감도가 증가하기 때문, 한냉을 가하고 시 간이 지나면 반사적 혈관 확장이 일어난다. 혈관이 한냉에 대한 반응은 이와 같은 기전으로 혈관의 수축과 확장이 반 복적으로 일어나며 이러한 수렵 작용은 한냉에 노출된 말 초 부위를 한냉 손상으로부터 보호하는 기전.

'Caracalla황제의 목욕탕' 로렌스 알마타메(1899)

14세기 점성학서에 그려진 목욕탕 풍경 (작가미상)

로마목욕탕의 전경

터키 앙카라 로마목욕탕 로마 카라칼라 목욕장

폼페이의 여자 목욕탕

• 한 부위에 지속적 열적용시 반대편 혈관 이완 • 배 부위 열 적용시 장운동감소 및 위산분비 감소 (Fisher & Solomon) • 골반 열 적용시 골반장기의 근육이완, 혈관 확장, 월경혈류 증가 • • • 심장부위 적용시 심박동률은 증가, 심박동력 감소- 혈압 가슴부위 적용시 가래(객담) 배출 쉽게 몸(체간)에 적요

• 동맥과 그 가지의 수축 유발 • 비강점막의 혈관 수축 • 심장 부위 적용시 심박동률을 낮추고, 심박출량 증가 • • 급성 염증성 관절, 윤활낭 적용시 혈관 수축과 함께 통증감소 급성기 외상

전통적인 핀란드식 사우나의 모습