Zastosowanie termografii w podczerwieni w analizie zmian temperatury po kriostymulacji organizmu sportowca – analiza przypadku

• Autorzy: Kasprzyk-Kucewicz Teresa , Stanek Agata , Sieroń Karolina , Cholewka Armand

Warianty tytułu

EN

The applications of infrared thermography in temperature changes analysis after athlete’ body cryostimulation – case study

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Organizm człowieka jest stałocieplny, co przekłada się na utrzymywanie stałej temperatury środowiska wewnętrznego z niewielkimi zmianami w cyklu dobowym. Powłoka zewnętrzna zmienia jednak temperaturę ciała ze względu na wpływ środowiska zewnętrznego oraz procesów zachodzących wewnątrz ciała. Krioterapia, czyli oddziaływanie na organizm skrajnymi ujemnymi temperaturami, jest coraz to bardziej popularne nie tylko w medycynie, ale i jako element fizykoterapii, odnowy biologicznej czy treningu sportowego. Zabiegi krioterapii wykorzystywane w medycynie sportowej przyczyniają się do uśmierzania bólu obniżeniem się procesów zapalnych, spadkiem napięcia mięśniowego, wzrostem siły mięśniowej czy przyspieszeniem procesów regeneracji i naprawy organizmu. W przedstawionej pracy wykonano obrazowanie termiczne sportowca będącego ponad 12 godzin po treningu przed i po sesji krioterapii o czasie trwania 3 minut i temperaturze zadanej na poziomie -140°C. Pomiary przeprowadzono przy użyciu jednoosobowej komory kriogenicznej CryoSpace (tzw. typ kriosauny). Zaobserwowano spadek temperatury powierzchni ciała w wybranych do analizy partiach mięśniowych oraz lokalnie występującą asymetrię temperaturową pomiędzy stroną lewą i prawą, która uwidoczniła się po zabiegu w przypadku mięśnia czworogłowego uda, która wynosiła 1,1°C oraz mięśnia piszczelowego przedniego (0,5°C). Zgodnie z danymi literaturowymi uważa się, że kriostymulacja powoduje m.in. wzrost metabolizmu tkanek oraz uruchomienie procesów adaptacyjnych organizmu. Na podstawie przeprowadzonych badań widać, że w wybranych regionach zainteresowania dochodzi do obniżenia się temperatury powierzchni ciała nawet o 17,5°C. W odniesieniu do literatury zmiany temperatury powierzchni ciała w przypadku krioterapii mogą być związane z dynamiką usuwania energii termicznej skumulowanej w organizmie w trakcie treningu.

EN

Human body is homoeothermic, which resulting in maintaining a constants temperature of body core temperature with small daily changes. However, the body surface temperature is changing due to external environment impact and internal processes. Cryotherapy is a stimulation of organism by using the critically small temperatures, which become more and more popular not only in medicine, but also as an element in physiotherapy, wellness treatments or sport training. The cryotherapy in sport medicine contribute to pain relief, inflammation decreasing, decrease muscle tension and the acceleration of recovery and repair processes. In this work the thermal imaging of sportsman was done before and after the cryotherapy treatment in -140°C in time 3 minutes. The athlete was at least 12 hours after the training. Measurements were done by use the one person cryo-chamber Cryo- Space (so-called cryosauna). A decrease in body surface temperature was observed in selected muscle parts and locally the temperature asymmetry occurred between left and right sides. Asymmetry became apparent after the procedure for the quadriceps muscle (1,0°C) and for tibialis anterior muscle (0,5°C). According to literature it is believed that cryostimulation causes increase of tissue metabolism and activation of the body’s adaptation processes. Based on the research, it can be seen that in selected regions of interest, body surface temperature drops to as much as 17,5°C. In reference to literature, changes in body surface temperature in the case of cryotherapy may be associated with the dynamics of removing thermal energy accumulated in the body during training.

Słowa kluczowe

PL

obrazowanie termiczne; termowizja; krioterapia; kriostymulacja

EN

themal imaging; thermovision; cryotherapy; cryostimulation

• Wydawca: Indygo Zahir Media
• Czasopismo: Inżynier i Fizyk Medyczny
• Rocznik: 2020
• Tom: Vol. 9, nr 3
• Strony: 221--224
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kasprzyk-Kucewicz Teresa

• Wydział Nauk Ścisłych i Technicznych, Uniwersytet Śląski, ul. Uniwersytecka 4, 40-007 Katowice

autor

Stanek Agata

• Katedra i Oddział Kliniczny Chorób Wewnętrznych, Angiologii i Medycyny Fizykalnej, Wydział Nauk Medycznych w Zabrzu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, ul. Batorego 15, 41-902 Bytom

autor

Sieroń Karolina

• Wydział Nauk o Zdrowiu w Katowicach, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, Zakład Medycyny Fizykalnej Katedry Fizjoterapii, ul. Medyków 12, 40-752 Katowice

autor

Cholewka Armand

• Wydział Nauk Ścisłych i Technicznych, Uniwersytet Śląski, ul. Uniwersytecka 4, 40-007 Katowice

Bibliografia

• 1. B. Więcek, G. De Mey: Termowizja w podczerwieni – podstawy i zastosowanie, Wydawnictwo PAK, Warszawa 2011.
• 2. A. Cholewka, A. Stanek i in.: Thermography study of skin response due to wholebody cryotherapy, Skin Research and Technology, 2011.
• 3. W. Minkina: Pomiary termowizyjne – przyrządy i metody, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2004.
• 4. A. Cholewka, T. Kasprzyk, A. Stanek, K. Sieroń-Stołtny, Z. Drzazga: May thermal imaging be useful in cyclist endurance tests?, J Therm Anal Calor, 123(3), 2015, 1973-1979.
• 5. J. Costello, B. Stewart, J. Selfe, A. Karki, A. Donelly: Use of thermal imaging in sports medicine research: A short report, Int Sportmed J, 14(2), 2013, 94-98.
• 6. J. Górski (red.): Fizjologia wysiłku i treningu fizycznego, Warszawa, PZWL, 2011.
• 7. A. Pilawski: Podstawy biofizyki, PZWL, Warszawa 1977.
• 8. D. Wendt, L. van Loon, W. van Marken Lichtenbelt: Thermoregulation during Exercise in the heat, Sports Medicine, 37(8), 2007, 669-682.
• 9. W. Traczyk: Fizjologia człowieka w zarysie, Warszawa, PZWL, 1989.
• 10. A. Dębiec-Bąk, Ł. Pawlik, A. Skrzek: Thermoregulation of football players after cryotherapy in thermography, J Therm Anal Calor, 126, 2016, 1633-1644.
• 11. H. Podbielska, A. Skrzek (red.): Zastosowanie niskich temperatur w biomedycynie, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2012.
• 12. H. Gregorowicz, Z. Zagrobelny: Krioterapia ogólnoustrojowa, wskazania i przeciwwskazania, przebieg zabiegu i jego skutki fizjologiczne i kliniczne, Acta Bio-Optica et Informatica Medica, 4, 1998, 120-131.
• 13. A. Stanek, A. Sieroń: Współczesna krioterapia ogólnoustrojowa w odnowie biologicznej, Annales Academiae Medicae Silesiensis, 66(4), 2012, 64-70.
• 14. A. Gage, J. Baust: Cryosurgery – a review of recent advances and current issues, Cryo. Lett, 23(2), 2002, 30-32.
• 15. Źródło internetowe z dnia: 07.06.2020, Anatomy and Physiology: 11.2 Naming Skeletal Muscles, https://opentextbc.ca/anatomyandphysiology/chapter/11-2-naming-skeletal-muscles/
• 16. M. Chudecka, A. Lubkowska: Evaluation of the body Surface temperature changes in the basketball players’ after training, Acta Bio Opt Inf Med., 17, 2011, 271-274.
• 17. S. Rountree: The Athlete’s Guide to Recovery: Rest, Relax, and Restore for Peak Performance, Boulder, VeloPress, 2011.
• 18. T.O. Bompa, C.A. Buzzichelli: Periodization – Theory and Methodology of Training, Champaign, Human Kinetics, 2019.
• 19. T. Kasprzyk, A. Cholewka, M. Kucewicz, K. Sieroń, M. Sillero-Quintana, T. Morawiec, A. Stanek: A quantitative thermal analysis of cyclists’ thermoactive base layers, J Therm Anal Calor, 2018, doi.org/10.1007/s10973-018-7775-9.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).