العلاج الطبيعي والمعالجة الحرارية:
العلاج الحراري: هو الاستخدام العلاجي للحرارة، يتم تطبيق مادة بدرجة حرارة أعلى من درجة حرارة الجسم، مما يتسبب في انتقال الحرارة من جهاز العلاج الحراري إلى الجسم.
العلاج بالتبريد: هو استخدام علاجي للبردـ يتم استخدام جهاز أو مادة ذات درجة حرارة أقل من درجة حرارة الجسم، مما يؤدي إلى انتقال الحرارة من الجسم إلى جهاز العلاج بالتبريد.
الحرارة هي شكل من أشكال الطاقة التي تنتجها حركة الذرات والجزيئات. كما أن جميع المواد التي تزيد درجة حرارتها عن الصفر المطلق (°450 درجة فهرنهايت، −273 درجة مئوية) تمتلك حرارة. ومن الناحية الفنية، لا يوجد شيء مثل البرد.
البرودة هي غياب الحرارة أو أي شيء يحتوي على حرارة أقل مما يرغب فيه المرء، ودرجة الحرارة هي مقياس قدرة الجسم على التخلي تلقائيًا عن الطاقة. كما يتم استخدامه للإشارة إلى مستوى الحركة الجزيئية المرتبطة بالحرارة.
الحرارة الفائقة والعميقة:
هناك نوعان من الكاتيونات من العلاج الحراري، السطحي والعميق. العلاج الحراري السطحي هو تطبيق طرائق على سطح الجسم تقوم بتسخين الأنسجة السطحية بشكل أساسي (أقل من 1 سم). ومع ذلك، يجب أن نلاحظ أن الطرائق الحرارية الفائقة سوف تسخن الأنسجة على عمق أكبر من 1 سم، لكن كمية التسخين ليست كافية لاستحضار التأثيرات العلاجية المرغوبة، حيث تعتبر العبوات الساخنة والدوامات المائية والبارافين أمثلة على الطرائق الحرارية الفائقة.
يتم تسخين هذه الطرائق بشكل أساسي عن طريق التوصيل والإشعاع تحت الأحمر والعلاج الحراري العميق هو تطبيق طرائق تؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الأنسجة في مقاييس أعمق (3−4 سم). وتعد الموجات فوق الصوتية والإنفاذ الحراري هما الطرائق الحرارية العميقة الأساسية، حيث تسخن عن طريق التحويل والإشعاع وللإشعاع الحراري خصائص مختلفة عن الأشعة تحت الحمراء، وبالتالي فهي تثير تأثيرات فسيولوجية مختلفة.
نقل الحرارة من وإلى الجسم:
تستخدم الحرارة العلاجية والتطبيقات العلاجية الباردة نوعًا من ثلاثة أنواع من نقل الحرارة بين الطريقة العلاجية والجسم: التوصيل أو الحمل الحراري أو الإشعاع. حيث يعتبر التحويل أحيانًا نوعًا من نقل الحرارة، على الرغم من أن هذه تسمية خاطئة، كما هو موضح أدناه، يتم دائمًا نقل الحرارة من الجسم ذي درجة الحرارة المرتفعة إلى الجسم ذي درجة الحرارة المنخفضة.
التوصيل:
التوصيل: هو نقل الحرارة بين كائنين من درجات حرارة غير منفذة بعد ملامسة بعضهما البعض. ففي جسم الإنسان، يحدث التوصيل على مستوى الخلية، حيث تتفاعل الذرات والجزيئات الأكثر سخونة وسرعة الحركة أو الاهتزاز مع الذرات والجزيئات الأكثر برودة والمجاورة، مما يؤدي إلى نقل بعض طاقتها (الحرارة) إلى الذرات الأكثر برودة.
مع إعطاء الوقت الكافي، تحدث العملية حتى تصل الأجسام إلى التوازن الحراري، مما يعني أنها في نفس درجة الحرارة. هناك أمثلة على الطرائق التي تنقل الحرارة عن طريق التوصيل وهي الكمادات الساخنة والدوامة وحزم الثلج ودلاء الطين. ويعتبر التوصيل هو الطريقة الأكثر استخدامًا لنقل الحرارة في الطب الطبيعي.
يتطور التدرج الحراري دائمًا عندما يتم نقل الحرارة عن طريق التوصيل. هذا يعني أن هناك تغيرًا تدريجيًا في درجة الحرارة من داخل أحد الأشياء إلى داخل الجسم الآخر، كما يصبح منحدر التدرج أقل بمرور الوقت حيث يتم سحب الحرارة من أعمق داخل الجسم الأكثر دفئًا وتزداد الحرارة بشكل أعمق في الجسم الأكثر برودة.
توضح نتائج إحدى دراسات العبوة الساخنة التي أجراها العديد من العلماء التدرج الحراري في الأنسجة، بعد وضع عبوة ساخنة على الرباعية لمدة 20 دقيقة، ارتفعت درجة الحرارة 6.5 درجة فهرنهايت (3.6 درجة مئوية) على عمق 1 سم ولكن عندها 1.4 درجة فهرنهايت (0.8 درجة مئوية) عند 3 سم.
للحصول على أمثلة إضافية للتدرجات الحرارية في الأنسجة حيث يتم تسخينها بعوامل حرارية سطحية. وقد تؤثر العديد من العوامل على معدل توصيل الحرارة بين مختلف الأساليب العلاجية والمريض. تمت مناقشة هذه العوامل في العديد من الدراسات فيما يتعلق بالبرد وهي مذكورة أدناه:
- فرق درجة الحرارة بين الجسم والوسيلة.
- تبديد حرارة الأنسجة و / أو طريقة التسخين.
- سعة تخزين الحرارة للطريقة.
- حجم الطريقة.
- كمية الأنسجة الملامسة للطريقة.
- مدة التطبيق.
- تقلب المريض الفردي.
الحمل الحراري:
الحمل الحراري هو نقل الحرارة من أو إلى جسم عن طريق مرور سائل أو هواء عبر سطحه (من وجهة نظر الفيزياء، الهواء عبارة عن سائل). حيث تعتبر التدفئة المركزية وتبريد المنزل أو المبنى أمثلة على انتقال الحرارة بالحمل الحراري. وهناك أمثلة على الطرائق التي تنقل الحرارة بالحمل الحراري هي الدوامة والعلاج بالماء، حيث ينقل الدوامة الحرارة عن طريق التوصيل والحمل الحراري.
العلاج الاشعاعي:
الإشعاع، الذي يُطلق عليه أيضًا الطاقة المشعة، هو نقل الطاقة في شكل أشعة أو موجات أو جسيمات، غالبًا من مصدر مركزي. وجميع المواد ذات درجة الحرارة فوق الصفر المطلق تشع حرارة إلى درجة حرارة زيت الزيتون من خلال الأشعة تحت الحمراء. حيث تسخن الشمس الأرض، جزئيًا عن طريق إشعاع الأشعة تحت الحمراء.
الحرارة التي تشعر بها وهي تخرج من رصيف الأسفلت في يوم صيفي حار ناتجة أيضًا عن الأشعة تحت الحمراء. وتعد حرارة الميكروويف والليزر ومصابيح الأشعة تحت الحمراء (الحرارة) والمصابيح فوق البنفسجية هي الأمثلة الأكثر شيوعًا للطرق العلاجية التي تستخدم الإشعاع لنقل الحرارة.
تحويلات الحرارية:
التحويل هو العملية التي يتم من خلالها تحويل شكل من أشكال الطاقة غير الحرارة (كهرباء، كيميائية، ميكانيكية) إلى حرارة داخل الجسم. ومع ذلك، فهو ليس شكلاً من أشكال نقل الحرارة، على الرغم من تسخين الأنسجة العميقة بهذه العملية، وهو جزء أساسي من العلاج الحراري.
ويعد شكل آخر من أشكال الطاقة – وليس الحرارة – ينتقل من الخارج إلى الجسم، لذلك فهو ليس انتقالًا للحرارة. أمثلة على الطرائق التي يتم تسخينها عن طريق التحويل هي الموجات فوق الصوتية والإنفاذ الحراري بالموجات القصيرة.
التحويل هو الطريقة الوحيدة لزيادة درجة حرارة المزيلات إلى المستويات العلاجية، حيث يقوم كل من التوصيل والحمل الحراري بتوصيل الحرارة إلى سطح الجسم، والتي يتم توصيلها بعد ذلك إلى الجسم. ولكن يتم تبديد معظم الحرارة عن طريق الدوران تحت الجلد قبل أن تتمكن من زيادة درجات الحرارة بشكل كبير. وقد يعتمد عمق اختراق الحرارة العميقة على الطريقة وعلى الخصائص الفسيولوجية والتشريحية لجزء الجسم الفردي.
