300 likes | 437 Views
Elektródok. 2 / 9. Bioelektromos jelek. az ingerelhető sejtek membrán potenciáljának változása bármilyen vezetővel (fém, szén, stb.) mérhető a vezető (elektród) anyagi sajátságai és felszínének mérete alapvetően meghatározza, hogy milyen jelenségek figyelhetők meg vele
E N D
2/9 Bioelektromos jelek • az ingerelhető sejtek membrán potenciáljának változása bármilyen vezetővel (fém, szén, stb.) mérhető • a vezető (elektród) anyagi sajátságai és felszínének mérete alapvetően meghatározza, hogy milyen jelenségek figyelhetők meg vele • a feszültségváltozások méréséhez arra van szükség, hogy áram folyjon az áramkörben • ennek nagysága minimális is lehet, de mindenképpen szükséges • ha az elektródon folyamatos töltésáramlásra van lehetőség, akkor egyenáramú (DC – direct current) jelek is mérhetők vele – pl. nyugalmi membránpotenciál • ha erre nincs lehetőség, akkor csak a feszültség változása, váltóáram (AC - alternating current) mérhető
3/9 Fém-elektrolit kölcsönhatás • ha fémet valamilyen oldatba helyezünk, felületéről ionok válnak le • az elektród felületén kettős réteg alakul ki, a fém negatív, az oldat pozitív lesz – megszűnik a további leválás • a potenciált a standard hidrogén elektródhoz képest a Nernst egyenlet adja meg • ahol Eo a standard elektródpotenciál • ha saját oldatába merül – elsőfajú, nem-polarizálódó elektród – egyenáram folyhat át rajta • biológiai rendszerekben nincs ilyen – általában polarizálódó elektródokkal dolgozunk • kivétel a másodfajú, nem polarizálódó elektród: fém, nehezen oldódó sója, annak telített oldata – pl. Ag/AgCl (ionszorzat= 1,8 x 10-10) E = Eo+ RT/zF * ln(c)
polarizálódó nem polarizálódó 4/9 Az elektródok alapvető jellemzői standard elektródpotenciálok
a fémelektród felüláteresztő szűrő az üvegelektród aluláteresztő szűrő 5/9 Az elektródok típusai • helyettesítő kép • fém • acél • platina-iridium • wolfram • arany • ezüst (Ag/AgCl) • üveg – valójában sóhíd • hegyes (sharp) • patch • multibarrel • extracelluláris • juxtacelluláris • szén
MUA multiple unit 6/9 Az elektród mérete • mikro – egysejt aktivitás • fém • üveg • szén • vékonydrót – több sejt egyszerre – szeparáció kérdése • MUA – multiunit aktivitás • EEG, field • Csavar • array – elektród együttes • emberen alkalmazható • EMG Détári, L., Juhász, G. and Kukorelli, T., J. EEG. 67 (1987) 159-166.
7/9 Az elektród használata • előállítás • húzás • hegyezés, szigetelés • méretrevágás (vékonydrót) • integrált áramköri technológia • elhelyezés, mozgatás • sztereotaktikus atlaszok • 10-20-as rendszer emberben, hajas fejbőrre Ag/AgCl elektród pasztával, sapka, háló • akut kísérletben • rögzített • mechanikus • hidraulikus • piezo-elektromos elven működő • krónikus kísérletben • rögzített • miniatür elektródmozgatók
A mérés helyének megjelölése • lézió • egyenáram – vízbontás • nagyfrekvenciás váltóáram – koaguláció • vas leválasztás, Berlini-kék reakció • üveg elektród esetén festék kijuttatása • nyomással • elektroforézissel • speciális lehetőség: vizsgált sejt megjelölése • juxtacelluláris elvezetés, biocitin • áramimpulzusok, míg a sejt nem reagál – felveszi a jelölést • immunhisztokémiai kimutatás – kettős, vagy többes festés 8/9
9/9 Elektromos ingerlés • idegingerlés • akut preparátumban kampó-, szívó, stb. elektród • akut és krónikus preparátumban egyaránt: beszúrt elektród • krónikus preparátumban idegre épített teflon+ezüst kombináció • centrális ingerlés • specifikus pályák ingerlése – pl. talamusz • kéreg ingerlés • kapcsolatok vizsgálata antidrómos ingerléssel • „központok” ingerlése – 50-100 Hz, széles impulzusok – pl. „ál-düh” • egyenáramú és mágneses ingerlés
MUA multiple unit Spike szeparáció Détári, L., Juhász, G. and Kukorelli, T., J. EEG. 67 (1987) 159-166.