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TENS - Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation (MA008 - bio-engenharia)

Os efeitos que estímulos elétricos controlados podem ter sobre o organismo humano são realmente fantásticos. Na verdade, se levarmos em conta que nosso sistema nervoso também opera por meio de estímulos elétricos, é justo pensarmos que qualquer influência externa semelhante possa interferir no seu funcionamento. Cabe à medicina, associada a eletrônica, pesquisar no sentido de encontrar os tipos de estímulos que possam ser benéficos, e usá-los. Isso realmente tem acontecido com o desenvolvimento de diversos equipamentos que hoje são de uso comum em hospitais, consultórios médicos e até em residências. Um exemplo importante de de aplicação para estímulos controlados está na técnica de eliminação da dor, indução ao relaxamento e ao sono com a ajuda de recursos eletrônicos. Nesse artigo, focalizaremos uma técnica de estimulação eletrônica bastante usada atualmente cujos resultados têm se mostrado realmente fantásticos.


Nosso sistema nervoso opera através de estímulos elétricos. Impulsos, que têm intensidades variando entre 5 e 50 mV, percorrem nossos nervos levando informações captadas pelos nossos órgãos sensoriais, ou geradas no nosso organismo, para o cérebro. O cérebro responde com novos impulsos que visam efetuar algum tipo de ação, contraindo músculos, por exemplo.

Se algo vai mal com nosso organismo, os estímulos são de alarme e isso é interpretado pelo cérebro como dor.  É justo, portanto, que qualquer estímulo elétrico, que venha de fora, tenha uma forte ação sobre o nosso sistema nervoso, causando-nos sensações de todos os tipos. Temos uma amostra disso quando levamos choques.


Figura 1 – As correntes elétricas excitam as células nervosas, causando o choque.

Na verdade, o que denominamos choque elétrico é a manifestação desagradável da eletricidade em nosso organismo, quando a intensidade da corrente ou dos estímulos nervosos se torna excessiva, e até mesmo perigosa, sendo interpretada dessa forma pelo nosso cérebro. No entanto, o que se descobriu é que o choque, na sua forma desagradável, não é a única ação que a eletricidade aplicada ao organismo humano pode ter. As correntes elétricas, que são forçadas a circular pelo organismo humano, não têm somente a propriedade de estimular os nervos, causando sensações estranhas, desagradáveis ou mesmo agradáveis, mas também podem causar outros tipos de efeitos. Os pesquisadores descobriram diversos efeitos que podem ajudar em muitos tipos de terapias. Em outro artigo de nossa autoria, mostramos de que modo estímulos, de freqüências e intensidades controladas, foram usados para tornar permeáveis as membranas de células cancerosas de modo a facilitar a penetração de medicamentos, que de outra forma tinham sua ação bloqueada. Um aparelho eletrônico era usado simultaneamente com a aplicação da droga, aumentando em milhares de vezes seu efeito.

Figura 2 – Estímulos elétricos podem facilitar a penetração de medicamentos numa célula aumentando sua eficácia.


No entanto, pulsos elétricos controlados também podem ter efeitos importantes sobre o sistema nervoso como, por exemplo, controlando a dor. A técnica de se controlar a dor com esses recursos é denominada TENS, ou Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation ou ainda, em português, Estimulação Elétrica Transcutânea dos Nervos.

Os equipamentos de TENS nada mais são do geradores de pulsos elétricos controlados, para aplicação sobre a pele e que, penetrando no organismo e atuando sobre o sistema nervoso, podem ser empregados em diversas terapias, com destaque para a eliminação de dores crônicas, além de relaxamento e até mesmo indução ao sono.

A ELETRICIDADE E A DOR

Nosso corpo é percorrido por uma verdadeira rede de comunicações, que recebe e envia impulsos elétricos, informando uma central sobre tudo o que se passa nele. Essa rede é o sistema nervoso e o cérebro é a central de comutação e processamento. Mas, o mais importante para os leitores de uma revista técnica de eletrônica, é saber que os nervos operam com impulsos elétricos. Quando algo vai mal em alguma parte de nosso corpo é dado um sinal de alarme, e este sinal consiste em estímulos de determinado tipo que, percorrendo o sistema nervoso, chega ao cérebro. Esses impulsos são processados e interpretados como dor. Se as dores são produzidas dessa forma, e a transmissão é feita ao cérebro por meio de impulsos elétricos, está claro que a estimulação externa com impulsos apropriados, e da mesma natureza, pode interferir nesse sistema e, portanto, na sensação obtida, a ponto de em alguns casos até haver sua eliminação.

As pesquisas mostraram que impulsos de baixas frequências, entre 40 e 350 por minuto, aplicados no local da dor, produzem um efeito relaxante que acaba por romper o ciclo vicioso tensão – espasmo - dor. Equipamentos de eletroestimulação,  têm sido amplamente usados em consultórios dentários, há muitos anos, com resultados positivos.

No entanto, avanços nos estudos mostraram que, se a baixa frequência dos estímulos for modulada com uma outra frequência mais alta, da ordem de 100 Hz, ocorrem efeitos mio-relaxantes e analgésicos mais rápidos, e a sensação desagradável provocada por pulsos isolados é eliminada.
O equipamento, que é conectado ao paciente através de eletrodos aderentes com um gel especial, que facilita a transferência dos estímulos elétricos, provoca um relaxamento muscular, o que traz grandes benefícios.

É importante notar que muitas dores de cabeça crônicas e mesmo dores de ouvido são dores irradiadas. Um tensionamento da musculatura mastigatória feito de forma irregular, por uma deficiência de oclusão por exemplo, pode levar o paciente se sentir dores de cabeça e de ouvido de forma constante, e que não são nem localizadas por exames convencionais e nem cortadas pela terapia tradicional. O tratamento dentário, acompanhado da estimulação do músculo que, pelo ciclo vicioso tensão – espasmo - dor, causa dores, levando-o a um relaxamento, pode ter efeitos surpreendentes. A ação dos estímulos, no caso de músculos tensos, que podem causar dores profundas, tem uma explicação bastante simples de ser entendida:  Os músculos são formados por células em forma de fusos, que se contraem no sentido de seu comprimento quando são estimuladas, conforme mostra a figura 3.

Figura 3 – A contração das células é responsável pela ação dos músculos.


Assim, a cada estímulo nervoso, com a contração o comprimento total da fibra muscular se reduz, e com isso o músculo pode exercer uma força mecânica, por exemplo, movimentando uma mandíbula. No entanto, o que temos é a realização de força mecânica por um tempo finito, o que, fisicamente, implica em trabalho e portanto na conversão de energia.Essa energia vem da queima de gorduras, o que significa que toxinas, ou seja, substâncias tóxicas resultantes do metabolismo, são produzidas no processo devendo ser eliminadas.  Quando fazemos um exercício pesado, a produção de toxinas pode ser maior que a velocidade com que são eliminadas, e quando isso ocorre, o seu acúmulo no tecido muscular causa a dor.

Um estado de "stress" acentuado, ou mesmo de tensão nervosa, pode impedir que um músculo se relaxe depois de um processo de uso e, com isso, as toxinas produzidas passam a ser eliminadas com dificuldade. O resultado disso também é a dor. Da mesma forma, um problema de oclusão dentária pode manter os músculos de uma mandíbula tensos, a ponto de dificultar a eliminação de toxinas e causando dores. Muitas pessoas, nessas condições, podem sentir fortes dores crônicas que são irradiadas aparecendo como dores de cabeça ou dores de ouvido. Essas dores são devidas tanto à presença das toxinas não eliminadas nas fibras musculares pela dificuldade de seu relaxamento, como pela sua própria tensão que estimula de forma intensa os nervos.A aplicação de estímulos ritmados, como os propostos por muitos pesquisadores, provoca uma contração e distensão ritmada que força a eliminação das toxinas pelo exercício, e com isso restabelece a condição normal das fibras: descontraídas e sem toxinas. Evidentemente, além da sensação agradável obtida, que pode até levar o paciente ao sono, há o relaxamento e a eliminação da dor.

Em suma, estímulos elétricos controlados aplicados desta forma podem descontrair músculos tensos e com isso levar o paciente a um alivio da dor, eliminação de toxinas prejudiciais, relaxamento, etc.


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