d. Vai trò của các ion Ca++ trong hoạt động điện của tế bào.
1.2.Cơ chế tác dụng của dòng điện một chiều
Khi dòng điện một chiều đều đi qua cơ thể, giữa các điện cực có một điện trường hằng định làm cho các ion (và các phân tử có ion bám vào) di chuyển, đồng thời có sự di chuyển các phân tử nước về cực âm. Tốc độ di chuyển các ion không đều, ion điện tích ít, trọng lượng nhỏ, ion vô cơ di chuyển nhanh hơn. Tốc độ các ion xuyên qua màng tế bào phụ thuộc vào kích thước ion sau khi đã hút nước, cho nên độ tích điện của các tế bào, tổ chức ở các màng ngăn có sự thay đổi lớn, các ion lớn bị chặn lại, còn các ion kích thước nhỏ thì vận chuyển xa hơn.
Theo thuyết "kích thích do ion", sự tập trung các ion natri và kali ở cực âm (–) làm tăng sự kích thích tế bào do tính thấm màng tế bào tăng. Các ion canxi, magiê tụ tập ở cực dương (+) làm giảm sự hưng phấn tế bào và làm các khe kẽ màng tế bào bịt kín lại. Các ion hyđrô tập trung ở cực âm (–), ion oxy ở cực dương (+). Sự thay đổi mật độ các ion ảnh hưởng đến sự phân tán của các chất dạng keo, làm chúng đẩy hoặc hút nhau mạnh hơn. Các ion hyđrô và nhóm hyđrôxin (OH) quyết định quá trình di chuyển ion từ môi trường ngoài tế bào vào trong tế bào và sự chuyển hóa các ion trong tế bào. Sự thay đổi pH do tăng số lượng các phân tử chất điện giải chưa phân ly cũng kép theo sự thay đổi sức thấm qua màng tế bào. Sự thay đổi về ion (bố trí, vận động, tính chất …) nói trên là cơ sở cho tác dụng sinh lý của dòng điện một chiều đều :
– Sự thay đổi về ion của các lớp trên cùng của da do dòng điện một chiều gây ra, trước hết gây kích thích các cảm thụ da, tạo nên hiện tượng cảm giác kiến bò, kim châm, nóng rát. Các cảm giác này được đưa về các trung tâm trong tủy sóng và não. Phản ứng phản xạ tiếp theo là sự giãn mạch ở vùng đặt điện cực kéo dài hàng giờ sau khi cắt dòng điện. Bản thân yếu tố tăng tuần hoàn có tác dụng điều trị cao (tăng dinh dưỡng chuyển hóa, thải trừ các chất có hại …, làm giảm phù nề, giảm đau …) nó còn tạo ra histamin và nhiều chất có tác dụng sinh học như axêtylcholin … làm thay đổi các quá trình chuyển hóa dinh dưỡng và là nguồn gốc của nhiều phản xạ khác.
– Ở các tổ chức nằm trong đường điện di (nói cách khác là đường sức của điện
trường), cũng có sự di chuyển, tập trung ion ở hai mặt các màng ngăn làm tăng sức cản dòng điện và là nguyên nhân kích thích các cơ quan cảm thụ nội trong mạch máu và phủ tạng, đầu mối của nhiều phản xạ phức tạp tạo nên sự điều hòa tuần hoàn dinh dưỡng, điều hòa trương lực cơ xương, cơ phủ tạng và thành mạch, điều hòa bài tiết và tác dụng giảm đau.
– Đáng chú là tác dụng điện một chiều đều, dùng theo cách thông thường trong vật lý trị liệu phụ thuộc đáng kể vào lượng điện tích âm đưa vào cơ thể, nói một cách khác là phụ thuộc vào cường độ, thời gian và bề mặt điện cực. Khi dòng điện quá yếu (dưới ngưỡng) các hiện tượng và tác dụng sinh lý nói trên không quan sát được vì nó chưa đủ gây ra các phản ứng của cơ thể.