Electricidad

 «Conceptos eléctricos»

A diferencia de la corriente continua que posee siempre el mismo valor, esto es, un flujo de cargas constantes a lo largo del tiempo, en una corriente periódica el flujo de cargas toma una serie de valores distintos que se repiten con el tiempo.

Ondas de régimen periódico: a) Senoidal, b) Impulsos positivos, c) Rectangular de impulsos positivos, d) Cuadrada, e) Triangular, f) Diente de sierra.

Si las cargas se desplazan siempre en la misma dirección se dice que la corriente espulsatoria y en caso contrario alterna.

En la figura de la derecha pueden observarse algunos ejemplos de ondas de distintas corrientes periódicas. Los tipos a, d y e son corrientes alternas y b, c y f son pulsatorias.

Ademaś de la frecuencia o el período de una corriente periódica, se pueden considerar otros parámetros relacionados con sus valores de intensidad, I, o tensión, V. A continuación se indican los más frecuentes (a ó A pueden sustituirse por I ó V según interese):

• Valor instantáneo (a(t)): Es el que toma la ordenada en un instante, t, determinado.

• máximo (A₀): Equivale a la amplitud de la onda. También se conoce como valor de pico.

• Valor pico a pico (A_pp): Diferencia entre su pico o máximo positivo y su pico negativo.

• Valor medio (A_med): Valor del área que forma con el eje de abscisas partido por su período. El área se considera positiva si está por encima del eje de abscisas y negativa si está por debajo.

• Valor eficaz (A): El que produce el mismo efecto calorífico que su equivalente en corriente continua. Matemáticamente, el valor eficaz de una magnitud variable con el tiempo, se define como la raíz cuadrada de la media de los cuadrados de los valores instantáneos alcanzados durante un período:

• Factor de amplitud (): Cociente entre el valor máximo y el eficaz.

• Factor de forma (): Cociente entre el valor eficaz y su valor medio en un semiperíodo.

En la tabla siguiente se indican los valores de algunas corrientes periódicas:

FACTOR	Senoidal	Cuadrada	Media onda senoidal	Doble onda senoidal	Triangular
		n/d	n/d	n/d	n/d
			n/d	n/d
			n/d	n/d

Se denominan corrientes variables a aquellas que sufren una variación con el tiempo ya sea de su amplitud o de su duración o de su frecuencia. En los siguientes gráficos se da un ejemplo de lo expuesto: Se llama señal periódica a aquella que repite sus valores a partir de un determinado intervalo de tiempo Dada la señal periódica de la figura anterior (Tren de impulsos), si llamamos τ al tiempo durante el cual la corriente toma un valor máximo y constante, y T al tiempo que demora en repetirse dicha señal, se define como Ciclo de Actividad δ a: δ = τ/T y la frecuencia es: f = 1/T Además podríamos variar su forma lo que da origen a todas los tipos posibles de corrientes utilizadas en electroterapia. En general hay que distinguir a lo que se llama corriente continua de lo que es una señal continua. Se denomina corriente continua o galvánica a aquella que no varía con el transcurso del tiempo es decir: Alcanzado un valor máximo (Por Ej: 10 ma) lo mantiene durante el tiempo que dura su aplicación (15 a 30 minutos o más) Se denomina señal continua a aquella que no se interrumpe. En los gráficos anteriores, la corriente solo fluye en los intervalos τ, es decir se interrumpe para valores distintos de τ. A ese tipo de corriente se la denominainterrumpida. Si a una corriente continua se le hace aumentar y disminuir su intensidad en forma periódica, sin llegar a cero tendremos corrientes ondulatorias (Técnicamente es una continua con una alterna superpuesta) Mientras que una corriente alterna es aquella que comienza en cero, crece hasta alcanzar su máximo positivo, decrece hasta cero, invierte su polaridad y repite el proceso hasta completar el ciclo, a partir de lo cual comienza nuevamente en forma periódica Resumiendo Corrientes interrumpidas Parámetros principales Las principales características de una corriente continua interrumpida en forma periódica, (Denominada tren de impulsos) tal cual vimos en el primer grafico, son: a) Intensidad: Es el valor que toma la corriente cuando está en su nivel máximo. b) Duración (τ): es el tiempo durante el cual está aplicada la corriente con su valor máximo. c) Tiempo de crecimiento (o pendiente): Es el tiempo que tarda la corriente en variar su valor desde cero hasta su máximo (Positivo o negativo). Este tiempo corresponde al tiempo de crecimiento de un impulso, suponiendo todos los impulsos iguales. d) Tiempo de caída: Es el tiempo que tarda en llegar a cero desde su máximo (Positivo o negativo). Igual que en el caso anterior. e) Polaridad: Es el valor que tiene con respecto a un par de ejes ortogonales tomados como referencia. Se consideran valores positivos los valores que quedan por arriba del eje de tiempos y negativos los que quedan por abajo. f) Período: Es el tiempo que tarda una señal periódica desde que comienza hasta que vuelve a repetirse. g) Frecuencia: Es la cantidad de veces que se repite una señal por unidad de tiempo. Su valor es 1/T. h) En un tren de impulsos en general, se denomina intervalo al tiempo que transcurre de un impulso a otro. Si ese tiempo es el mismo para todos los impulsos, la señal es periódica. Si la duración del intervalo es distinta para cada impulso la señal es aperiódica. Además una señal rectangular, periódica, de amplitud constante (Intensidad constante durante su tiempo de conducción) puede ser modificada (modulada) de manera de variar todos o parte de sus características. De acuerdo a la forma de la corriente podemos tener las siguientes variaciones: a) Corriente de impulsos rectangulares La corriente tiene la forma del gráfico 1, cuyas características principales son: · La corriente crece hasta su valor máximo y decrece en un lapso muy corto de tiempo. Es decir el tiempo de crecimiento (pendiente y caída es muy corto) · La duración del impulso es muy breve Según sea la duración del impulso y del período estas corrientes reciben los siguientes nombres: Corriente de Leduc: El ciclo de actividad es de δ = 0.1 y f = 100 c/s De estos valores se obtiene T = 10 ms y τ = 1 ms Corriente de Traebert: Se define τ = 2 ms y T = 7 ms De estos valores se obtiene f = 1/T = 1/0.007 = 142 c/s y el tiempo entre impulsos es de 5 ms. b) Corrientes progresivas Son aquellas que tardan un cierto tiempo en alcanzar su valor máximo. Esa pendiente puede crecer de manera uniforme y rectilínea (Con menor o mayor pendiente) lo que da origen a las corrientes progresivas lineales o crecer de manera variable con una curva de tipo exponencial, dando origen a las corrientes progresivas exponenciales. El cese del impulso puede ser: brusco o progresivo pero lo que caracteriza a estas corrientes es el tiempo de establecimiento. Corrientes progresivas lineales Corriente de Lapicque: Se caracteriza por tener un crecimiento lento y una caída muy brusca. τ = 5 ms T = 10 ms Corriente progresivas exponenciales de baja frecuencia Corriente de Le Go: Se caracteriza por tener un tiempo de establecimiento de 2 ms. Se define como tiempo de establecimiento el tiempo transcurrido desde que comienza a circular la corriente hasta alcanzar el 63% de su valor máximo Corrientes homofarádicas o neofarádicas: Se caracterizan por tener impulsos de 1 ms de duración b) Corrientes moduladas A las corrientes rectangulares y a las corrientes progresivas se les puede variar la frecuencia es decir se puede aumentar o disminuir la cantidad de impulsos que existen por segundo, pero a una frecuencia dada las señales son de la misma forma, con intervalos iguales entre ellos. Las corrientes moduladas son aquellas donde la amplitud y/o la frecuencia de repetición de las señales varían de acuerdo a una ley preestablecida.. En este ejemplo se muestra una señal de impulsos modulado en amplitud por una envolvente de baja frecuencia Este tren de impulsos es modulado en frecuencia Los principales tipos de corrientes moduladas son: Corrientes diadinámicas de Bernard Los gráficos definen perfectamente estas corrientes Corrientes aperiódicas de Adams: está formada por un tren de impulsos rectangulares donde τ = 1 ms, pero están agrupados en paquetes variables con pausas, entre paquetes, también variables. 2) Corrientes ininterrumpidas a) Corriente ondulatoria: Técnicamente es una corriente alterna con una componente de continua. Visto desde otro punto de vista, podría decirse que es una corriente continua con variaciones sinusoidales. b) Corrientes alternas de mediana frecuencia o corrientes de Djourno, son corrientes de frecuencias comprendidas entre los 2500 Hz y los 10000 Hz moduladas por una corriente de baja frecuencia. 3) Corrientes combinadas a) Combinación de corriente galvánica y neofarádica o corriente de Watewille: Se presentas dos posibilidades: Que la corriente neofarádica se sume o se reste a la corriente galvánica. De aquí tenemos los siguientes gráficos: b) Corrientes interferenciales: Son corrientes que se interfieren en el organismo. La frecuencia utilizada es de 4000 c/s Efectos fisiológicos Los principales efectos que se observan son los se producen sobre la excitabilidad neuromuscular. Una célula nerviosa puede excitarse mediante diversos tipos de estímulos que pueden ser térmicos, químicos, mecánicos y eléctricos. Una corriente eléctrica variable constituye un excelente estímulo para el sistema nervioso por las ventajas que tiene: Puede ser fácilmente dosificada, no provoca alteraciones de las estructuras por donde circula y la energía empleada es mínima. De todos los posibles excitantes es el que más se parece al estímulo fisiológico. La contracción muscular es el efecto visible de la excitación producida sobre un nervio o músculo. En el período de contracción tiene una fase ascendente que dura 40 ms., mientras que en la fase de relajación el período dura 60 ms. La contracción completa, dura 100 ms. La contracción no empieza con al aplicación del estímulo, sino que hay un período inactivo o de latencia. La contracción es la respuesta al estímulo. En este caso es un impulso, provocado por una corriente variable. Las características propias de este impulso condicionan la respuesta muscular. Características 1º) Intensidad: La intensidad mínima que provoca una reacción contráctil se denomina intensidad liminar o intensidad umbral. Por debajo de esta corriente mínima no existe una respuesta eficaz. El estímulo asociado a la corriente mínima se denomina estímulo liminar o estímulo umbral. El músculo está formado por numerosas unidades motoras. La unidad motora está formada por un conjunto de fibras musculares inervadas por una sola y única fibra nerviosa procedente de una motoneurona. Es un sistema heterogéneo que comprende la neurona motora, su cilindro eje y las fibras musculares. Al excitar el músculo se produce la contracción cuando se alcanza la intensidad umbral. Esta contracción aumenta su potencia a medida que aumenta la intensidad del estímulo. Si la corriente utilizada es de un valor inferior al umbral, entonces no hay contracción. 2º) Tiempo: Es la duración del impulso. Para tiempos largos, la duración del impulso no influye en la respuesta, pero si disminuimos estos tiempos, se observa que a partir de un determinado valor de duración hay que aumentar la intensidad para obtener el mismo tipo de respuesta. 3º) Pendiente: A medida que la pendiente disminuye, disminuye también el grado de excitabilidad de la misma. Dicho de otra manera: la fibra muscular reacciona al paso de la corriente oponiéndose al efecto excitante, con lo cual se eleva el umbral de excitabilidad. Este efecto se denomina acomodación. Cuando un músculo presenta zonas enfermas o alteradas, coexistiendo con zonas normales, las afectadas pierden la facultad de acomodación, y por lo tanto se contraen con intensidades menores de impulsos exponenciales, que las fibras sanas que necesitan para contraerse una intensidad mayor. La ventaja de las corrientes exponenciales es la de hacer selectiva la contracción de fibras enfermas sin producir respuesta contráctil en las fibras sanas. 4º) Polaridad: Ley de las acciones polares: "La excitación nace en el cátodo (electrodo negativo) durante el cierre y en el ánodo (electrodo positivo) durante la apertura" ¿Que significa esto? La respuesta del músculo a una excitación eléctrica es distinta de acuerdo a la polaridad del electrodo excitador, encontrándose que hay una mayor respuesta en el momento de cierre del circuito cuando el electrodo excitador es el cátodo y una mayor respuesta, también, en la apertura cuando el electrodo excitador es el ánodo. 5º) Frecuencia Si la frecuencia de los impulsos es baja (menor que 10 impulsos por segundo), el músculo presenta contracciones sucesivas pero tiene tiempo para recuperarse, después de cada contracción. Si la frecuencia aumenta, el músculo no llega a relajarse del todo con lo cual se produce una contracción sostenida (tétanos). El empleo continuo de frecuencias elevadas y siempre idénticas, puede provocar fenómenos de acostumbramiento, lo que provoca una disminución de la respuesta muscular. Debido a ello se emplean corrientes moduladas con lo que varía cíclicamente la amplitud de los impulsos o la frecuencia de los mismos. El efecto excitomotor sirve de base para el llamado electrodiagnóstico de estimulación que es, en definitiva, el estudio con fines diagnósticos de la respuesta de un sistema neuromuscular a las excitaciones eléctricas. Para realizar un electrodiagnóstico se emplean las curvas de intensidad-tiempo. Estas curvas se obtienen excitando el sistema neuromuscular con impulsos eléctricos de amplitudes decrecientes y registrando las intensidades mínimas necesarias para lograr la contracción en cada caso. Según se empleen impulsos rectangulares o exponenciales, se habla de curvas intensidad-tiempo rectangulares o exponenciales. Un ejemplo de curvas i-t rectangulares normales se tiene a continuación: Dicha curva tiene definido dos secciones: una rama horizontal y otra ascendente. La forma homogénea de esta curva significa normalidad del sistema explorado. Los valores obtenidos son los siguientes: R = reobase = intensidad mínima capaz de provocar una contracción con un impulso de larga duración (1000 ms = 1 s). PU = Período útil = límite de las intensidades eficaces mínimas Cr = cronaxia = tiempo del impulso capaz de provocar una contracción con una intensidad doble de la reobase. Cualquier anormalidad del trazado o de los valores de sus parámetros implica una anormalidad del sistema. Las curvas i-t exponenciales se obtienen aplicando impulsos de tiempos decrecientes, pero de pendiente exponencial. Tienen la forma que se ve a continuación: Los valores a considerar son: UGT = umbral galvanotétano, que es la intensidad mínima capaz de provocar una contracción con un impulso de larga duración: (1000 ms) AD = ángulo de deflexión de la curva. La relación entre la intensidad (en miliamperes) del umbral galvanotétano y la de la reobase se llama coeficiente de acomodación. Esta cifra es normalmente de 3 a 6 y si desciende por debajo de 3, significa pérdida de la facultad de acomodación y anormalidad del sistema neuromuscular explorado. Algunas corrientes de este tipo tienen efectos antiálgico, es decir tiene una marcada inhibición de las sensaciones sensitivas, pudiendo llegar a producir fenómenos denarcosis Las corrientes variables, en general y con la intensidad adecuada producen un aumento de la circulación sanguínea, ya sea a nivel superficial y a nivel profundo, pudiendo en algunos casos llegar a parecer un enrojecimiento cutáneo y eliminación de edemas y éstasis. Hay un aumento del metabolismo local, de los recambios nutritivos, tanto en las zonas tratadas como en sus proximidades, lo que mejora en general, el estado circulatorio. Aparatos Los aparatos de electroterapia deben reunir las siguientes características mínimas: a) Posibilidad de medir en forma adecuada la intensidad de los impulsos. b) Posibilidad de modificar para los distintos tipos de corrientes los siguientes parámetros corriente, en forma independiente: Intensidad, tiempo, intervalo, etc. c) Los aparatos deben ser de corrientes múltiples, y en lo posible deberían de tener la mayor cantidad de combinaciones posibles, con la posibilidad de seleccionar el tipo de corriente adecuado y de poder medir los distintos parámetros de las corrientes a aplicar. La aplicación de las corrientes al paciente se realiza con electrodos parecidos a los utilizados con las corrientes galvánicas y con la misma técnica. También se utilizan electrodos más pequeños a los que se les da el nombre de excitadores con forma de discos o esferas de 1 cm de diámetro, montados sobre un mango aislante, provisto de un interruptor, que posibilita la interrupción a voluntad de la corriente aplicada. También pueden utilizarse electrodos de cubeta, como los explicados anteriormente. Técnicas de aplicación Método monopolar Se utiliza un electrodo grande llamado indiferente o inactivo, conectado al polo positivo y un electrodo excitador, activo, pequeño, que se conecta al polo negativo. Método bipolar Se utilizan dos electrodos iguales, grandes o pequeños Método tetrapolar o combinado Se utilizan cuatro electrodos que componen dos circuitos de corrientes diferentes que circulan simultáneamente por el organismo, entrecruzándose en su trayecto, como es norma en la aplicación de las corrientes interferenciales. Una variedad de este método es el unir dos electrodos de estos circuitos en uno común quedando así tres electrodos (método tripolar). Los electrodos indiferentes solo tienen por misión cerrar el circuito y se colocan en una zona orgánica próxima que suele ser la región interescapular cuando se tratan los miembros superiores y la región lumbosacra o suprapúbica en el caso de los miembros inferiores. El electrodo excitador, activo, se coloca sobre determinados puntos, puntos motores, en relación con la región a tratar. Los electrodos se sujetan, como es habitual en el galvanismo, por medios de correas de goma o velcro o se mantienen apretados sobre la piel cuando son los electrodos pequeños. La polaridad tiene importancia cuando se buscan efectos excitomotores y se emplea el método monopolar, en el que el electrodo excitador se conecta al polo negativo. En el método bipolar la polaridad de cada electrodo es indiferente, aún cuando se obtienen mejores acciones estimulantes si el polo negativo se conecta al electrodo distal y el positivo al proximal. Si los efectos que se buscan son predominantemente analgésicos, hay que conectar el polo positivo al electrodo que esté más próximo a la zona dolorosa. Metodología Es aconsejable seguir las siguientes reglas generales: 1º) La colocación del enfermo, preparación de la piel y colocación de los electrodos se realizan en las mismas condiciones que en la galvanización. 2º) Selección del tipo de corriente a administrar de acuerdo con el programa terapéutico. 3º) Conectar el aparato y establecer la duración de los distintos tiempos, ajustando el control de la intensidad de la corriente hasta alcanzar la programada. 4º) Vigilar durante la sesión, para el mantenimiento de las condiciones establecidas y observar el estado del paciente. 5º) Al término de la sesión, reducir la intensidad lentamente hasta llegar a cero y desconectar el aparato. 6º) Llevar un registro minucioso del tratamiento aplicado Indicaciones y contraindicaciones Las indicaciones generales son: Corrientes variables Efecto excitomotor. Efecto analgésico Efecto vasomotor y trófico. Estarán, por lo tanto, indicadas aquellas afecciones de sistema neuromuscular que se traducen por hipotonía, atonías, atrofias, paresias, y parálisis motoras. También en los variados procesos cuyos síntomas predominantes es el dolor ya sea de origen nervioso, muscular o articular. Por ello se utilizan en el tratamiento de neuritis, neuralgias, mialgias, periartritis, contusiones, secuelas de traumatismos, distensiones articulares, etc. y en variadas afecciones del aparato circulatorio, tales como estasis locales circulatorios o postraumáticos, retardos de cicatrización de heridas etc.. Las contraindicaciones son escasas. Conviene, cuando se utilizan corrientes continuas, no tratar zonas con piezas metálicas. También debe evitarse la aplicación de corrientes variables sobre el área cardiaca, ni a mujeres embarazadas en el abdomen. Tampoco se debe hacer tratamientos en el curso de afecciones viscerales agudas.