2.5. Cơ sở lý thuyết của phân tích trở kháng điện sinh học
2.5.3 Bản chất của tế bào
Sự dẫn truyền của dòng điện xoay chiều trong cơ thể là thơng qua hàm lượng nước của nó hay nói đúng hơn là dung dịch các chất điện giải trong cơ thể.[11] Dòng điện xoay chiều được sử dụng để phân tích trở kháng điện sinh học vì nó thâm nhập vào cơ thể ở mức điện áp và khoảng thời gian dài. Trong một cấu trúc điện phức tạp như cơ thể người, phần thể tích chất lỏng được đo bằng trở kháng điện sinh học cũng là một hàm của tần số dòng điện. Ở tần số thấp dưới 10 kHz, dòng điện chủ yếu đi qua chất lỏng ngoại bào nhưng khi tần số tăng lên, dịng điện bắt đầu thâm nhập vào các mơ cơ thể và tạo ra điện kháng như trong hình 2.6 Ở tần số cao (trên 100 kHz), Dòng điện được cho là xuyên qua tất cả các mô của cơ thể dẫn điện hoặc toàn bộ tổng lượng nước trong cơ thể và được cho là vượt qua các đặc tính điện dung của cơ thể, làm giảm điện trở về không. Điều này ngụ ý rằng trong một hệ thống sinh học, trở kháng ở tần số thấp liên quan đến nước ngoại bào (ECW) trong khi trở kháng ở tần số cao liên quan đến TBW. Mỗi tế bào được bao
27
bọc bởi một lớp màng bao bọc dịch nội bào. Ở tần số thấp (<10 kHz), màng tế bào có điện trở cao và do đó, dịng điện đi qua chất lỏng ngoại bào xung quanh tế bào. Ở tần số cao, điện dung của màng tế bào làm giảm điện trở của màng.
Hình 2.6. Dịng chảy của dòng điện xoay chiều tại các mức tần số khác nhau trong mô của cơ thể