A eletrofisiologia é responsável por analisar e estudar os processos elétricos que ocorrem em diferentes órgãos, tecidos e estruturas do nosso corpo, como o coração, os músculos ou o cérebro. A sua aplicação na prática clínica ajuda-nos a observar e diagnosticar diferentes patologias e doenças.
Neste artigo, nós dizemos a você o que é eletrofisiologia e quais são as principais técnicas de registro da atividade elétrica.
O que é eletrofisiologia?
Eletrofisiologia é a ciência que estuda as propriedades elétricas das células e do tecido biológico em um organismo. Embora o estudo mais conhecido esteja relacionado ao sistema cardíaco, medições (como mudança de voltagem ou corrente elétrica) também podem ser registradas em outros tipos de estruturas corporais, como músculos ou cérebro, usando eletrodos que medem a atividade elétrica.
Em meados do século 19, o físico italiano Carlo Matteuci foi um dos primeiros cientistas a estudar correntes elétricas em pombos. Em 1893, o fisiologista suíço Wilhelm His, famoso por ser o fundador da histologia e inventor do micrótomo (instrumento que corta tecido biológico para análise microscópica), fez novas descobertas na eletrofisiologia cardíaca. E já em 1932, Holzmann e Scherf descobriram e inventaram o eletrocardiograma.
Atualmente, as neurociências se alimentam de pesquisas e avanços em novas técnicas eletrofisiológicas que permitem a análise micro (de um único canal iônico) e macro (até todo o cérebro) das estruturas cerebrais.
Os avanços em nossa compreensão de como o comportamento e o sistema nervoso humano funcionam são baseados em estudos em que sinais elétricos de neurônios individuais e grupos neurais em grande escala são registrados. Na neuropsicologia, por exemplo, ele busca explorar as correlações entre certas áreas do cérebro e funções cognitivas superiores ou certos comportamentos, razão pela qual as técnicas de registro da atividade elétrica usadas em eletrofisiologia são tão importantes.
As propriedades elétricas das células
Em eletrofisiologia, quando falamos do estudo das propriedades elétricas, nos referimos ao ‘ análise de fluxo de íons (Um átomo ou um grupo deles com carga elétrica, que pode ser positiva ou catiônica, e negativa ou aniônica) e o estado de repouso e atividade das células excitáveis (neurônios, células cardíacas, etc.).
A excitabilidade de uma célula é uma propriedade que lhe permite responder ativamente à aplicação de um estímulo, ou seja, a qualquer mudança de energia no ambiente. Esses estímulos podem ser de vários tipos: mecânicos, térmicos, sonoros, luminosos, etc. Por exemplo, em neurônios, essa excitabilidade lhes dá a capacidade de alterar seu potencial elétrico para transmitir este impulso nervoso, Através do axônio, para outros neurônios.
A membrana que reveste a célula regula a passagem de íons de fora para dentro, pois eles contêm diferentes concentrações. Todas as células possuem uma diferença de potencial entre o interior e o exterior da célula, denominada potencial de membrana, que se deve à existência de gradientes de concentração iônica em ambos os lados da membrana, bem como diferenças de permeabilidade relativa da membrana celular aos diversos íons presentes.
Além disso, as células excitáveis desempenham suas funções, produzindo sinais elétricos em termos de mudanças no potencial de membrana, Um conceito-chave em eletrofisiologia. Esses sinais elétricos podem ser: curtos e grandes em amplitude (como potenciais de ação), responsáveis por transmitir informações rapidamente e a grandes distâncias; tensão mais lenta e mais baixa, com função de integração; e baixa voltagem (como potenciais sinápticos), que surgem da ação sináptica.
Tipos de leituras eletrofisiológicas
O registro da atividade elétrica pode ocorrer em diferentes tecidos e células biológicas, bem como com diferentes técnicas eletrofisiológicas.
Os registros eletrofisiológicos mais comuns eles incluem: o eletrocardiograma, eletroencefalografia e eletromiografia. A seguir, explicamos com mais detalhes em que cada um deles consiste.
1. Eletrocardiograma
O eletrocardiograma (ECG) é uma técnica de eletrofisiologia responsável por registrar a atividade elétrica do coração, por meio do estudo das variações de voltagem ao longo de um período de tempo (geralmente não superior a 30 segundos). . Geralmente, um gráfico é gravado no monitor, semelhante a uma tela de televisão, da máquina de EKG.
A atividade elétrica do coração coletada no ECG pode ser observada como um trajeto com diferentes ondas correspondentes ao trajeto dos impulsos elétricos pelas diferentes estruturas do sistema cardíaco.
Este teste é obrigatório para o estudo de problemas cardíacos, como arritmias, doenças cardíacas ou episódios agudos de doença arterial coronariana, Como enfarte do miocárdio.
Um ECG é realizado da seguinte forma:
- O paciente deita-se e os eletrodos são colocados em seus braços, pernas e tórax. Às vezes é necessário limpar ou raspar a área.
- Os cabos do eletrocardiógrafo são conectados à pele do sujeito por eletrodos fixados nos tornozelos, pulsos e tórax. É assim que a atividade elétrica é coletada de diferentes posições.
- A pessoa deve permanecer relaxada, silenciosa, braços e pernas parados e com respiração normal.
2. Eletroencefalograma
O eletroencefalograma (EEG) é uma técnica de eletrofisiologia que ele detecta e registra a atividade elétrica do cérebro, Por pequenos eletrodos fixados no couro cabeludo da pessoa. Este teste não é invasivo e é comumente usado em neurociências para observar e estudar o funcionamento do sistema nervoso central e, mais particularmente, do córtex cerebral.
Essa técnica permite diagnosticar distúrbios neurológicos sugestivos de doenças como epilepsia, encefalopatias, narcolepsia, demência ou doenças neurodegenerativas. Além disso, o EEG também nos permite identificar os ritmos normais e patológicos da atividade cerebral, bem como as ondas que costumamos apresentar nos estados de vigília e de sono: alfa, beta, delta, teta e gama.
Este teste também é frequentemente usado em estudos das fases do sono (Polissonografia), para detectar possíveis anormalidades nos registros dos movimentos oculares rápidos (REM) e nos ciclos normais do sono (NREM), bem como para detectar outros possíveis distúrbios do sono.
O EEG dura cerca de 30 minutos e pode ser realizado em hospital ou unidade de neurofisiologia. Para isso, o paciente fica sentado em uma cadeira e os eletrodos (entre 15 e 25 sensores) são fixados no couro cabeludo, por meio de um gel de cabelo para que a atividade elétrica seja registrada corretamente. E enquanto a pessoa está relaxada, o teste é realizado.
3. Eletromiograma
Eletromiograma (EMG) é um procedimento usado para estudar a atividade elétrica dos músculos e suas células nervosas ou neurônios motores. Esses neurônios transmitem sinais elétricos que produzem atividade e contração muscular.
Para fazer um EMG, você precisa de eletrodos que são colocados nos músculos, em repouso ou durante o exercício. Para detectar a resposta muscular, é necessário inserir uma pequena agulha, por isso às vezes pode ser inconveniente para o paciente.
A única complicação desse teste é que ocorre um pequeno sangramento no local de inserção do eletrodo, por isso deve-se considerar pacientes com sangramento ou em terapia anticoagulante.
Outra técnica de eletrofisiologia que às vezes acompanha EMG é eletroneurografia, que estuda a velocidade de condução dos impulsos através dos nervos. Para fazer isso, um nervo é estimulado por impulsos elétricos de baixa intensidade, usando sensores colocados na pele que coletam a resposta de outros sensores localizados à distância e, assim, registram o tempo que leva para produzir a resposta dirigindo de um lado para o outro . .
Referências bibliográficas:
- Gilman, S e Winans, S. (1989). Princípios de neuroanatomia clínica e neurofisiologia. Segunda edição. Manual Editorial Moderno. México.
- Schmidt, RF, Dudel, J., Jaenig, W. e Zimmermann, M. (2012). Fundamentos da neurofisiologia. Springer Science & Business Media.
