العلاج الوظيفي ودوره في فسيولوجيا إثارة الأعصاب والعضلات:
 

يجب أن يفهم الأطباء الذين يستخدمون العلاج الكهربائي فيزيولوجيا إثارة الأعصاب والعضلات، بالإضافة إلى المعرفة العملية بالمبادئ الكهربائية. كما يؤدي تطبيق التيار الكهربائي إلى تغيرات فسيولوجية على المستويين المحلي والخلوي، حيث يمكن أن تحدث هذه التغييرات بشكل جزئي أو منهجي. كما يؤدي تطبيق التيار الكهربائي إلى تعديل استجابة الجسم الفسيولوجية وله تأثيرات فيزيائية كيميائية.


الأنسجة البشرية إما قابلة للاستثارة أو غير مهتزة. كما يمكن للأنسجة المُثيرة، مثل الأعصاب والعضلات، أن تبدأ وتنتشر جهد فعل إذا كانت معلمات التحفيز كافية. ويجب أن تكون المنبهات شديدة بما يكفي وأن تستمر لفترة طويلة بما يكفي لتسبب انتقال الأيونات عبر غشاء الخلية في حالة الراحة لإزالة الاستقطاب من الخلية. حيث يحدث نزع الاستقطاب للخلية العصبية أو العضلية بسرعة، ويُعرف التغيير المفاجئ في الجهد الكهربائي لغشاء الخلية باسم جهد الفعل.


كما أن إمكانات الفعل هي حدوث كل شيء أو لا يحدث وبمجرد أن تبدأ يتم حملها على طول غشاء الخلية لإزالة الاستقطاب وبعد إزالة الاستقطاب، تحدث فترة من فرط الاستقطاب مما يجعل الخلية قصيرة وغير قابلة للتحفيز. بعد التحفيز وتوليد جهد الفعل في غشاء الخلية العصبية، يحتاج الغشاء إلى فترة قصيرة لاستعادة استثارته، حيث يُعرف وقت الاسترداد هذا بفترة المقاومة المطلقة.
 

• التكاثر: الأنسجة التي تحتوي على نسبة عالية من الماء، مثل العضلات والأعصاب تنقل الكهرباء بشكل أفضل من تلك التي تحتوي على نسبة منخفضة من الماء، مثل العظام واللفافة والأنسجة الدهنية. كما يعتبر قطر الفرس ودرجة تكوّن النخاع من العوامل التي تؤثر على معدل انتشار إمكانات الفعل.
  
  
  حيث يكون التوصيل أسرع في ألياف النسيج النخاعي والألياف ذات القطر الكبير والتي توفر مقاومة أقل لتوصيل التيار. وهناك حاجة إلى محفزات أكثر شدة والتي يتم تحقيقها من خلال زيادة مدة التحفيز والسعة، لإزالة استقطاب الأعصاب ذات القطر الأصغر والأعصاب غير المبطنة والغشاء العضلي المنزوع من العصب. كما يتم تقديم الوسائط الحسية الجلدية غير الضارة والوحدات الحركية الكبيرة بأعصاب كبيرة القطر، كما يتم تقديم مسارات الألم من خلال الأعصاب الحسية ذات القطر الصغير والمتناثر النخاعي.
  
  
  مع زيادة السعة الحالية ومدة النبض، يزداد عدد النبضات العصبية التي تم تجنيدها. حيث يصف منحنى القوة العلاقة بين اتساع ومدة المنبه اللازمين لإزالة استقطاب أغشية أنواع مختلفة من الأعصاب لتحقيق استجابة.كما يتم تحفيز الأعصاب الحسية أولاً، تليها الأعصاب الحركية، ثم ألياف الألم وأخيراً ألياف العضلات.
  
  
  على الرغم من أن ألياف الألم سطحية فيما يتعلق بالأعصاب الحركية، إلا أنها ذات قطر أصغر ومقاومة أكبر لتدفق التيار الكهربائي. وعندما يتلقى غشاء الخلية أو النسيج حافزًا غير متغير بمرور الوقت، حيث يبدأ غشاء الخلية في التكيف مع المنبه ويتطلب مستويات أعلى من التحفيز لتحريك جهد الفعل، هذا يسمى الإقامة.
   
• حركة محفزة كهربائياً: يؤثّر قطر العصب وعمق العصب ومدة النبض على استجابة العصب للتحفيز الكهربائي. إذا كانت هناك شدة كافية للتحفيز الكهربائي لتسبب وصول العصب الحركي إلى الحد الأدنى، يحدث تقلص لجميع ألياف العضلات المرتبطة بهذا العصب (الوحدة الحركية). وإذا كان تواتر التحفيز كافياً، فإن تقلصات نفض العضلات تصبح مدمجة في تعاقب سريع متزامن ويصبح الانقباض كزازًا، مما يؤدي إلى تقلص كامل للعضلة والحركة في المفصل المحدد.
  
  
  في حالة الانكماش الطوعي، يتم تجنيد وحدات المحرك الأصغر أولاً متبوعة بوحدات المحرك الأكبر مع زيادة قوة الانكماش. حيث يسمح هذا التسلسل التدريجي غير المتزامن بالتحكم الدقيق في المحرك مع استخدام ألياف أكبر مع الحاجة إلى زيادة القوة أو السرعة.
  
  
  كما يسمح هذا النوع من التجنيد بحركة سلسة ومحكومة. ومع ذلك، في أنماط الحركة المحفزة كهربائيًا، يحدث العكس، حيث يتم تجنيد وحدات المحرك الأكبر أولاً بنمط متزامن. يؤدي هذا إلى إرهاق العضلات المحفزة كهربائيًا بسرعة أكبر ويحد من جودة الحركة الوظيفية التي يتم التحكم فيها بدقة.
   

تخطيط العلاج الخاص بالعلاج الكهربائي:
 

قبل دمج العلاج الكهربائي في العلاج، يتخذ الأطباء قرارات بشأن نوع المحفز الكهربائي الذي يجب استخدامه ووضع وحجم الأقطاب الكهربائية.
 

• معلمات أجهزة التحفيز الكهربائي: نظرًا لأن البحث كان ملتبسًا، يجب على الطبيب إجراء تقييم نقدي للمطالبات المقدمة للنتائج المختلفة لتدخلات العلاج الكهربائي. حيث أنه قبل الاستخدام، يجب أن يكون المعالج على دراية بالقدرات المحددة للمحفزات المتاحة ومعلمات التحفيز الخاصة بها (أنواع التيار المعروض، الترددات، الشدة، إرشادات العلاج).
   
• أقطاب كهربائية: الأقطاب الكهربائية هي نقطة الاتصال التي توفر تدفق التيار من جهاز التحفيز إلى الجسم. حيث يتداخل القطب مع سطح الجلد عند النقطة التي يحدث فيها تحويل الإلكترون والأيون. كما يجب أن تقدم الأقطاب الكهربائية مقاومة قليلة لتدفق التيار.
  
  
  حيث تتوفر مجموعة متنوعة من الأقطاب الكهربائية تجارياً. كما تشمل الأقطاب الكهربائية شائعة الاستخدام أقطاب كربون ـ مطاط، وهي عبارة عن مطاط سيليكون مشرب بجزيئات كربون صغيرة، كما أن الاقطاب الكهربائية مدعومة من المعدن أو رقائق معدنية، والإسفنج على الصفائح المعدنية وأقطاب بوليمر ذاتية الالتصاق. وقد تكون الأقطاب الكهربائية ذاتية الالتصاق قابلة لإعادة الاستخدام ولا تتطلب الربط أو الشريط مما يجعلها ملائمة للاستخدام. كما يعد الاتصال الكامل بالجلد أمرًا بالغ الأهمية والذي يتم تسهيله باستخدام هلام الإلكترود.