|
'''אלקטרופיזיולוגיה''' היא תחום מחקר במדעיב[[מדעי החיים]] המאופיין במדידת [[זרם|זרמים]] חשמליים[[חשמל]]יים בעזרת [[אלקטרודה|אלקטרודות]] מתבחינים ביולוגים. עיקרו של התחום התפתח החל ממחצית [[המאה העשרים]] ואילך בתחום של [[מדעי העצב]] (נוירוביולוגיה). נושא המטען החשמלי בגוף החי הוא היוןה[[יון]], כלומר [[אטום]] החסרשיש לו חוסר או עודף של [[אלקטרון]] אחד או יותר מהאלקטרונים בקליפתובקליפה החיצונית. מוליכים אופייניםאופייניים הן יוני האשלגןה[[אשלגן]], הנתרןה[[נתרן]], הכלורה[[כלור]] וסידןוה[[סידן]]. תנועת היונים מעבר לקרומיל[[קרום התא|קרומי התא]] ופיזורם השונה באיזוריםבאזורים החוץ תאיים והתוך תאיים יוצרים הבדלי פוטנציאליים חשמלי בין פנים וחוץ התא (ערך אופייני בתא שריר הוא -70כ־70 מילי מיליוולט[[וולט]]). בהתאפשר זרימה של יונים מעבר לקרום התא (ממברנת התא) יווצרייווצר זרם חשמלי הניתן למדידה. זרמים אלו והשינויים בהם ניתנים למדידה בעזרת סדרה של טכניקות אלקטרופיזיולוגיות.
הזרמים החשמליים, הנישאים על ידי יונים, עוברים בקרום התא בתוך חלבונים ("תעלות יוניות") החוצים את הקרום. החדירות (ובהתאם ה"מוליכות החשמלית")של ה"תעלות" שונה מיון ליון ויכול להיות מותנה במתח התא, או בחומר (הורמון, טרנסמיטור) המתחבר אליו. ▼מדידת המתחים והזרמים על ידי אלקטרודות נעשית בעזרת כלים אלקטרונים כדוגמת משקף תנודות (אוסילוסקופ) לאחר הגברה בסדרת מגברים רגישים. בגלל רמת האות הקטנה דרושה זהירות רבה להפקת אותות נקיים ללא "רעש אלקטרוני" דבר המחייב עבודה בתוך כלוב פראדי והארקות שונות. ▼
▲הזרמים החשמליים, הנישאים על ידי יונים, עוברים בקרום התא בתוך [[חלבון|חלבונים ]] ("תעלות יוניות") החוצים את הקרום. החדירותה[[חדירות]] (ובהתאם ה "[[מוליכות החשמלית "]]) של ה"תעלות" שונה מיון ליון ויכול להיות מותנה במתח התא, או בחומר ( [[הורמון ]], [[טרנסמיטור ]]) המתחבר אליו.
▲מדידת המתחים והזרמים על ידי אלקטרודות נעשית בעזרת כלים אלקטרונים כדוגמת משקף תנודות ( [[אוסילוסקופ ]]) לאחר הגברה בסדרת מגברים רגישים. בגלל רמת האות הקטנה דרושה זהירות רבה להפקת אותות נקיים ללא "רעש אלקטרוני" דבר המחייב עבודה בתוך [[כלוב פראדי ]] והארקותו[[הארקה|הארקות]] שונות.
א. '''רישום חוץ תאי''': רישום המתבצע על ידי שתי אלטרודות מתכת המצופות בכסף כלורי והמונחות במרחק זמ"ז מחוץ לתא עצב או שריר. עם התקדמות פוטנציאל הפעולה הוא נרשם בזמנים שונים על ידי שתי האלקטרודות ברמות מתח שונות. זוהי טכניקת רישום פשוטה המאפשרת רישום פעילות חשמלית של תאים כדוגמה: תגובת תא עצב לסדרה של גירויים חשמליים לדוגמא. ▼
▲'''==טכניקות שונות :''' ==
▲א. ;'''רישום חוץ תאי''' : רישום המתבצע על ידי שתי אלטרודותאלקטרודות [[מתכת ]] המצופות בכסףב[[כסף כלורי ]] והמונחות במרחק זמ"ז מחוץ לתאל[[תא עצב ]] או [[שריר ]]. עם התקדמות פוטנציאל הפעולה הוא נרשם בזמנים שונים על ידי שתי האלקטרודות ברמות [[מתח (חשמל)|מתח ]] שונות. זוהי טכניקת רישום פשוטה המאפשרת רישום פעילות חשמלית של תאים כדוגמה: תגובת תא עצב לסדרה של גירויים חשמליים לדוגמאלדוגמה.
ב. ;'''רישום תוך תאי''' : רישום מתח ושינויי זרם הנעשה על ידי החדרת אלקטרודת זכוכית המלאה בתמיסהב[[תמיסה יונית]] לתוך תא ומדידת הפרש הפוטנציאלים מעבר לקרום התא בין פנים התא והחלל החוץ תאי. קוטר האלקטרוההאלקטרודה הוא בסדר גודל של [[מיקרון]], דבר המאפשר את חדירתו לתא.
ג. ;'''קיבוע מתח''' : טכניקה של רישום תוך-תאי המקבעת את הפרש המתחים של התא ברמות שונות על פי קביעת הנסיין, בכדי לאפשר גילוי פעילות של "תעלות" הרגישות למתלמתח מסוייםמסוים (כלומר מופעלות בתחום מתחים מסוייםמסוים וחדלות בתחום אחר או לאחר זמן מסוייםמסוים). ▼
ד. ;'''קיבוע פיסה''' : שיטה בה אלקטרודת [[זכוכית ]] המלאה בתמיסה "מוצמדת" לקרום התא ורושמת פעילות של מספר מצומצם ביותר של "תעלות יוניות". בתצורות שונות של קיבוע פיסה ניתן לבחון מאפיינים רבים של פעילות התעלה ואת רגישותה לחומרים שונים. ▼▲ג. '''קיבוע מתח''': טכניקה של רישום תוך-תאי המקבעת את הפרש המתחים של התא ברמות שונות על פי קביעת הנסיין, בכדי לאפשר גילוי פעילות של "תעלות" הרגישות למת מסויים (כלומר מופעלות בתחום מתחים מסויים וחדלות בתחום אחר או לאחר זמן מסויים).
ה. ;'''אלקטרו-אנצפלו-גרם ( [[EEG ]]''') : רישום של פעילות של אלפי תאים מקליפת המוח הנעשית בהצמדת אלקטרודות שטח לפנים החצונייםהחיצוניים של הגלגלתה[[גולגולת]]. הרישום יכול להיות ספונטני או בתגובה לגירוי [[קול ]] או [[אור ]]. האות המתקבלת לאחר עיבוד וסינון האותות הנקלטים משמשים לאבחנה ומחקר. ▼
ו. ;'''אלקטרו - קרדיו-גרם ([[EKG ]])''' -: רישום הפעילות החשמלית של שריר הלבה[[לב]] הנרשם מסדרה של אלקטרדותאלקטרודות המונחות בנקודות מסויימותמסוימות על בית החזהה[[חזה]]. הרישום מתבצע באופן שגרתי על ידי טכנאי ומפוענח על ידי [[רופא ]] מתמחה ומתקבלת ממנו מידע רב על מצבו של הלב ועל הופעת תופעות פתולוגיות בפעילותו. ▼
ז. ;'''אלקטרו -מיו -גרם ([[EMG ]])''' : רישום חשמלי בטכניקה לדומהדומה משריר השלד המשמש רופאים מתמחים בבדיקת כושרו ופעילותו של השריר. ▼▲ד. '''קיבוע פיסה''': שיטה בה אלקטרודת זכוכית המלאה בתמיסה "מוצמדת" לקרום התא ורושמת פעילות של מספר מצומצם ביותר של "תעלות יוניות". בתצורות שונות של קיבוע פיסה ניתן לבחון מאפיינים רבים של פעילות התעלה ואת רגישותה לחומרים שונים.
[[קטגוריה:ביולוגיה]]
▲ה. '''אלקטרו-אנצפלו-גרם (EEG''') : רישום של פעילות של אלפי תאים מקליפת המוח הנעשית בהצמדת אלקטרודות שטח לפנים החצוניים של הגלגלת. הרישום יכול להיות ספונטני או בתגובה לגירוי קול או אור. האות המתקבלת לאחר עיבוד וסינון האותות הנקלטים משמשים לאבחנה ומחקר.
▲ו. '''אלקטרו - קרדיו-גרם EKG''' - רישום הפעילות החשמלית של שריר הלב הנרשם מסדרה של אלקטרדות המונחות בנקודות מסויימות על בית החזה. הרישום מתבצע באופן שגרתי על ידי טכנאי ומפוענח על ידי רופא מתמחה ומתקבלת ממנו מידע רב על מצבו של הלב ועל הופעת תופעות פתולוגיות בפעילותו.
▲ז. '''אלקטרו מיו גרם EMG''': רישום חשמלי בטכניקה לדומה משריר השלד המשמש רופאים מתמחים בבדיקת כושרו ופעילותו של השריר.
| 