Definisi
TERAPI BIOLISTRIK mengacu pada potensi listrik dan arus yang terjadi di dalam atau diproduksi oleh organisme hidup. Ini hasil dari konversi energi kimia menjadi energi listrik. TERAPI BIOLISTRIK potensi yang dihasilkan oleh sejumlah proses biologis yang berbeda, dan digunakan oleh sel untuk mengaturmetabolisme , untuk melakukan impuls sepanjang serabut saraf, dan untuk mengatur kontraksi otot. Pada sebagian besar organisme potensi bioelectric bervariasi dalam kekuatan dari satu sampai beberapa ratus milivolt. Perbedaan yang paling penting antara arus TERAPI BIOLISTRIK dalam organisme hidup dan jenis arus listrik yang digunakan untuk menghasilkan cahaya, panas, atau kekuasaan adalah bahwa arus BIOLISTRIK adalah aliran ion (atom atau molekul yang membawa muatan listrik), sedangkan listrik standar adalah gerakan elektron.
Keterangan
Sejarah latar belakang
Sebelum abad kedelapan belas, dokter dan filsuf Eropa umumnya percaya bahwa impuls saraf dilakukan ke otak melalui cairan organik dari beberapa jenis. Percobaan dua Italia, Luigi Galvani dokter dan fisikawan Alessandro Volta, menunjukkan bahwa penjelasan yang benar konduksi saraf bioelectricity. Impuls dalam sistem saraf yang dibawa oleh listrik yang dihasilkan langsung oleh jaringan organik.
Pada abad kesembilan belas, para peneliti seperti Emil du Bois-Reymond ditemukan dan disempurnakan instrumen yang mampu mengukur potensi listrik yang sangat kecil dan arus yang dihasilkan oleh jaringan hidup. Salah satu siswa du Bois-Reymond, seorang ilmuwan Jerman bernama Julius Bernstein, umumnya dikreditkan dengan hipotesis bahwa saraf dan otot serat biasanya terpolarisasi, dengan ion positif pada ion luar dan negatif di dalam, dan bahwa arus yang dapat diukur hasil dari pembalikan polarisasi ini. Pada bagian awal abad kedua puluh, beberapa ilmuwan Inggris mengidentifikasi zat-zat kimia yang terlibat dalam transfer informasi antara saraf dan otot.
Potensial membran sel
Bioelectricity dimulai dengan fakta bahwa semua sel-sel hewan memiliki sifat listrik yang berasal dari kemampuan membran sel untuk mempertahankan biaya yang tidak setara di dalam dan di luar sel. Membran semipermeabel sel, yang berarti bahwa itu membentuk penghalang selektif untuk ion, yang bermuatan listrik atom atau kelompok atom. Para semipermeability dari membran sel memungkinkan sel untuk mempertahankan konsentrasi ion dalam sitosol (bagian cairan dari sitoplasma sel) yang berbeda dari yang dalam cairan di luar sel. Kalium dan klorida ion dapat berdifusi melalui membran relatif mudah, sementara ion-ion natrium tidak dapat berdifusi ke dalam sel sama sekali.
Karena semipermeability dari membran sel, konsentrasi natrium dalam cairan di luar sel lebih tinggi daripada di sitosol, konsentrasi kalium lebih tinggi di dalam sel daripada di luar, dan konsentrasi klorida lebih tinggi di luar sel daripada di dalam . Ada dua bentuk demikian energi yang tersimpan di sel membran-kekuatan kimia (perbedaan dalam konsentrasi ion) dan kekuatan listrik. Potensi bioelectric melintasi membran sel disebut potensial istirahat. Dalam sel yang paling potensial istirahat adalah sekitar 50 milivolt.
Difusi
Ion-ion yang paling penting dalam fenomena Bioelectrical adalah natrium (Na + ), kalium (K + ),kalsium (Ca 2 + ), dan klorida (Cl - ). Tiga pertama jenis ion membawa muatan positif sedangkan ion klorida membawa muatan negatif.
Ion dapat bergerak melintasi membran sel dalam dua cara. Pertama, mereka dapat bergerak melalui pori-pori yang disebut saluran ion. Saluran ion Kebanyakan khusus untuk ion tertentu atau kelompok ion. Selain itu, saluran ion gated kebanyakan, yang berarti bahwa mereka memerlukan stimulus untuk membukanya. Karena ion bergerak melalui saluran pasif, hanya arah mereka dapat melakukan perjalanan melalui saluran adalah dari daerah konsentrasi tinggi ke daerah konsentrasi rendah. Gerakan dari daerah tinggi ke daerah konsentrasi rendah disebut difusi.
Aktif transportasi
Jenis kedua transportasi, yang bergerak ion melintasi membran sel melawan gradien elektrokimia disebut transpor aktif. Transpor aktif melibatkan sebuah pompa ion, yang kadang-kadang disebut sebuah pompa natrium / kalium. Pompa ion berbeda dari saluran ion dalam bahwa pompa membutuhkan energi untuk memindahkan ion. Energi ini berasal dari adenosine triphosphate, atau ATP, yang merupakan nukleotida yang merupakan sumber utama energi di semua sel hidup.Pompa natrium / kalium kontrol volume sel dan menciptakan potensial listrik melintasi membran sel. Sebagai contoh, konsentrasi Na + adalah sekitar 10 kali lebih tinggi dibandingkan di luar sel ke dalam, dan konsentrasi K + adalah sekitar 20 kali lebih tinggi di bagian dalam sel. Perbedaan ini dipertahankan oleh aksi pompa ion sel, yang memompa ion natrium tiga di luar sel untuk setiap dua ion kalium yang dipompa dalam, mengkonsumsi satu molekul ATP dalam proses. Karena ion dibebankan molekul, perbedaan dalam konsentrasi bahan kimia menetapkan perbedaan muatan listrik serta. Saluran ion dan pompa ion bekerja sama untuk mempertahankan perbedaan muatan di membran selular.
TERAPI BIOLISTRIK fungsi
Sinapsis dan transmisi sinaptik
Sebuah neuron, atau sel saraf, terdiri dari dendrit (menerima bagian), sebuah badan sel, akson, dan terminal akson.
Akson adalah tambahan panjang yang melakukan informasi dalam bentuk potensial aksi menjauhi badan sel. Tempat kontak antara dua neuron disebut sinaps. Presinaptik neuron melepaskan zat kimia yang disebut neurotransmitter ke dalam celah sinaptik antara dua neuron. Neurotransmitter melewati informasi ke neuron postsynaptic. Meskipun sebagian besar bentuk komunikasi antara neuron dimediasi oleh bahan kimia, beberapa neuron juga mengirimkan informasi dengan komunikasi listrik langsung. Neuron dapat menghubungkan ke neuron lain, otot, atau sel-sel reseptor di kulit dan organ sensorik lainnya.
Kimia atau elektrokimia stimulasi hasil neuron pada perubahan sementara dalam permeabilitas membran sel. Membran menjadi lebih permeabel terhadap ion natrium dan kalium. Ion natrium memasuki sel karena gradien konsentrasi dan listrik, sedangkan ion kalium meninggalkan sel karena gradien kimia mereka. Hasilnya adalah depolarisasi (kehilangan muatan listrik) dari sel.Impuls saraf, atau potensial aksi, dapat didefinisikan sebagai daerah lokal dari depolarisasi yang perjalanan menuruni serat saraf dengan potensi membran yang segera dipulihkan di belakangnya.
Transmisi impuls saraf ke otot
Kontraksi otot adalah hasil akhir dari proses yang sama untuk transmisi potensial aksi dari satu neuron yang lain. Neurotransmitter yang dilepaskan dari neuron presinaptik adalah bahan kimia yang disebut asetilkolin. Sel-sel postsynaptic pada membran sel otot menerima asetilkolin, yang meningkatkan permeabilitas membran sel otot untuk ion natrium dan kalium. Sebagai ion natrium memasuki sel, ion kalium pergi, menghasilkan depolarisasi bersih dari membran sel. Ini sinyal listrik perjalanan sepanjang serat otot. Potensial aksi otot disampaikan melalui pergerakan ion-ion kalsium ke dalam kontraksi otot aktual melalui interaksi dari dua jenis protein , aktin dan myosin.
Peran dalam kesehatan manusia
BIOLISTRIK adalah salah satu bentuk energi fundamental dalam tubuh manusia. Dalam bentuk potensial aksi bergerak, itu adalah dasar untuk seperti fungsi tubuh sentral sebagai konduksi dari motor, otonom, atau pesan di sepanjang saraf sensorik, kontraksi otot, dan fungsi otak. Secara khusus, sinyal saraf motorik mengakibatkan kontraksi otot. Sinyal saraf otonom mengontrol fungsi-fungsi dasar seperti tubuh sebagai pernapasan dan detak jantung. Sinyal saraf sensorik mengumpulkan input dari dunia luar, termasuk peringatan dari kerusakan pada tubuh dalam bentuk rasa sakit .
Bioelectrical sinyal pada manusia
Ada tiga jenis sinyal listrik pada manusia, dua di antaranya secara rutin dipantau atau dianalisis untuk tujuan diagnostik. Yang pertama adalah electroencephalogram, yang merupakan sinyal, relatif lemah fluktuasi yang berasal di otak. Yang kedua adalah elektrokardiogram, yaitu sekitar 100 kali lebih kuat dari electroencephalogram, dan diproduksi oleh kontraksi dari jantung otot.Jenis ketiga sinyal listrik pada manusia, permukaan potensial listrik, adalah sebagai kuat sebagai elektrokardiogram tetapi perubahan lebih lambat dari waktu ke waktu. Asal usul dan pentingnya potensi listrik di permukaan manusia belum diketahui.
Umum penyakit dan gangguan
Sejumlah besar penyakit dan gangguan yang berhubungan dengan gangguan sistem Bioelectrical. Kondisi ini dapat diklasifikasikan menurut komponen sel saraf / kelompok sel otot, atau unit motor, yang terpengaruh. Unit motor dapat dibagi ke dalam neuron motor, akar saraf (bundel dipasangkan saraf yang berasal dari sumsum tulang belakang ), saraf pleksus (bundel saraf lebih lanjut dihapus dari sumsum tulang belakang), saraf perifer, persimpangan neuro-otot , dan serat otot. Cacat pada salah satu komponen dapat mengganggu sinyal Bioelectrical.
Cacat dalam neuron motor dapat diwariskan, seperti atrophies otot tulang belakang, atau diperoleh, seperti poliomielitis atau amyotrophic lateral sclerosis (penyakit Lou Gehrig). Saraf akar permasalahan mungkin hasil dari disk hernia di tulang belakang, metastasis kanker , neurofibroma, atau trauma. Penyakit pada pleksus brakialis akut termasuk neuritis (peradangan pada saraf lengan), kerusakan yang disebabkan oleh diabetes melitus , darah gumpalan, kanker metastatik, dan trauma.
Saraf perifer mungkin rusak melalui sebab-sebab keturunan, infeksi, inflamasi, dan metabolisme.Contoh beberapa kondisi turunan meliputi motorik herediter dan neuropati sensorik (HMSN) dan beberapa neuropati otonom. Infeksi difteri, herpes, HIV, kusta, dan penyakit Lyme semua dapat menyebabkan jenis neuropati perifer. Beberapa penyebab inflamasi neuropati perifer termasuk polineuropati kronis demielinasi inflamasi (CIDP), sindrom Guillain-Barre, dan vaskulitis.Menyebabkan kerusakan saraf metabolik perifer meliputi amiloidosis, diabetes melitus, neuropati dysproteinemic, asupan etanol yang berlebihan (neuropati alkoholik), dan gagal ginjal.
Gangguan dari sambungan neuromuskuler dapat hasil dari botulisme (parah keracunan makanan yang disebabkan oleh menelan racun syaraf yang dibuat oleh Clostridium botulinum ), sindrom myasthenic congenitial, Eaton-Lambert sindrom, myasthenia gravis, dan beracun gangguan sambungan neuromuskuler.
Masalah otot serat dapat dibagi menjadi dystrophies, channelopathies, dan kongenital, endokrin, dan cacat metabolisme. Dystrophies adalah penyakit yang ditandai dengan kelemahan otot yang progresif. Channelopathies adalah penyakit yang disebabkan oleh cacat pada saluran ion yang mengontrol sistem konduksi membran. Ini termasuk periodik keluarga kelumpuhan dan penyakit Thomsen itu. Inti pusat penyakit, miopati centronuclear, dan miopati nemaline adalah tiga contoh kerusakan serat otot bawaan. Gangguan endokrin yang dapat mengganggu sinyal listrik ke jaringan otot termasuk acromegaly, sindrom Cushing, hipotiroidisme, dan miopati tirotoksik.Menyebabkan kerusakan otot metabolik serat termasuk penyakit penyimpanan glikogen dan penyakit lipid penyimpanan.
