Electrofisiología
La electrofisiología (del griego ἥλεκτρον , ēlektron , "ámbar" [ver la etimología de "electrón" ]; φύσις , physis , "naturaleza, origen"; y -λογία , -logia ) es la rama de la fisiología que estudia las propiedades eléctricas de los células y tejidos. Implica mediciones de cambios de voltaje o corriente eléctrica o manipulaciones en una amplia variedad de escalas, desde proteínas de un solo canal iónico hasta órganos completos como el corazón . en neurociencia, incluye mediciones de la actividad eléctrica de las neuronas y, en particular, la actividad del potencial de acción . Las grabaciones de señales eléctricas a gran escala del sistema nervioso , como la electroencefalografía , también pueden denominarse grabaciones electrofisiológicas. [1] Son útiles para electrodiagnóstico y seguimiento .
La electrofisiología es la rama de la fisiología que se relaciona ampliamente con el flujo de iones ( corriente de iones ) en los tejidos biológicos y, en particular, con las técnicas de registro eléctrico que permiten la medición de este flujo. Las técnicas clásicas de electrofisiología implican la colocación de electrodos en diversas preparaciones de tejido biológico. Los principales tipos de electrodos son:
La electrofisiología neuronal es el estudio de las propiedades eléctricas de las células y tejidos biológicos dentro del sistema nervioso. Con la electrofisiología neuronal, los médicos y especialistas pueden determinar cómo ocurren los trastornos neuronales, observando la actividad cerebral del individuo. Actividad como qué partes del cerebro se iluminan durante cualquier situación encontrada. Si un electrodo tiene un diámetro lo suficientemente pequeño (micrómetros), entonces el electrofisiólogo puede optar por insertar la punta en una sola celda. Tal configuración permite la observación directa y el registro intracelular de la intracelularactividad eléctrica de una sola célula. Sin embargo, esta configuración invasiva reduce la vida de la célula y provoca una fuga de sustancias a través de la membrana celular. La actividad intracelular también se puede observar usando una pipeta de vidrio especialmente formada (hueca) que contiene un electrolito. En esta técnica, la punta de la pipeta microscópica se presiona contra la membrana celular, a la que se adhiere fuertemente por una interacción entre el vidrio y los lípidos de la membrana celular. El electrolito dentro de la pipeta se puede llevar a una continuidad fluida con el citoplasma al administrar un pulso de presión negativa a la pipeta para romper el pequeño parche de membrana rodeado por el borde de la pipeta ( registro de células completas).). Alternativamente, la continuidad iónica puede establecerse "perforando" el parche permitiendo que el agente formador de poros exógeno dentro del electrolito se inserte en el parche de la membrana ( registro del parche perforado ). Finalmente, el parche puede dejarse intacto ( grabación de parche ).
El electrofisiólogo puede optar por no insertar la punta en una sola celda. En su lugar, la punta del electrodo puede dejarse en continuidad con el espacio extracelular. Si la punta es lo suficientemente pequeña, tal configuración puede permitir la observación indirecta y el registro de los potenciales de acción de una sola celda, lo que se denomina registro de una sola unidad . Según la preparación y la ubicación precisa, una configuración extracelular puede captar la actividad de varias células cercanas simultáneamente, lo que se denomina registro de unidades múltiples .
A medida que aumenta el tamaño del electrodo, disminuye el poder de resolución. Los electrodos más grandes son sensibles solo a la actividad neta de muchas células, denominadas potenciales de campo locales . Los electrodos aún más grandes, como las agujas sin aislamiento y los electrodos de superficie utilizados por neurofisiólogos clínicos y quirúrgicos, son sensibles solo a ciertos tipos de actividad sincrónica dentro de poblaciones de células que se cuentan por millones.
