इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी: यह क्या है और इसकी जांच कैसे की जाती है

इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी में होने वाली विद्युत प्रक्रियाओं का विश्लेषण और अध्ययन करने के लिए जिम्मेदार है हमारे शरीर के विभिन्न अंगों, ऊतकों और संरचनाओं, जैसे हृदय, मांसपेशियों या दिमाग। नैदानिक ​​अभ्यास में इसका अनुप्रयोग हमें विभिन्न विकृति और रोगों का निरीक्षण और निदान करने में मदद करता है।

इस लेख में हम बताते हैं इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी क्या है और विद्युत गतिविधि को रिकॉर्ड करने की मुख्य तकनीकों में क्या शामिल है।

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इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी क्या है?

इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी है विज्ञान जो कोशिकाओं के विद्युत गुणों और जीव के जैविक ऊतक का अध्ययन करता है. यद्यपि सबसे प्रसिद्ध अध्ययन हृदय प्रणाली से संबंधित है, माप (जैसे कि वोल्टेज में परिवर्तन या हृदय गति गतिविधि को मापने वाले इलेक्ट्रोड के उपयोग के माध्यम से अन्य प्रकार की शारीरिक संरचनाओं, जैसे कि मांसपेशियों या मस्तिष्क में विद्युत प्रवाह)। विद्युत।

19वीं शताब्दी के मध्य में, इतालवी भौतिक विज्ञानी कार्लो माट्यूसी कबूतरों में विद्युत धाराओं का अध्ययन करने वाले पहले वैज्ञानिकों में से एक थे। 1893 में, स्विस फिजियोलॉजिस्ट विल्हेम हिज, हिस्टोलॉजी के संस्थापक और माइक्रोटेम के आविष्कारक होने के लिए प्रसिद्ध (एक उपकरण जो जैविक ऊतक को माइक्रोस्कोप के तहत विश्लेषण करने की अनुमति देता है), इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी के क्षेत्र में नए निष्कर्ष प्रदान करता है हृदय। और पहले से ही 1932 में, Holzmann और Scherf ने इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम की खोज की और उसका आविष्कार किया।

वर्तमान में, तंत्रिका विज्ञान नई इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल तकनीकों में अनुसंधान और प्रगति से पोषित होता है जो सूक्ष्म (एक साधारण आयन चैनल से) और मैक्रो (पूर्ण मस्तिष्क तक) मस्तिष्क संरचनाओं के विश्लेषण की अनुमति देते हैं।

व्यवहार के कामकाज और मानव तंत्रिका तंत्र के ज्ञान में प्रगति उन अध्ययनों पर आधारित है जिनमें व्यक्तिगत न्यूरॉन्स और बड़े पैमाने पर न्यूरोनल समूहों से विद्युत संकेत दर्ज किए जाते हैं. न्यूरोसाइकोलॉजी में, उदाहरण के लिए, यह मस्तिष्क के कुछ क्षेत्रों और संज्ञानात्मक कार्यों के बीच संबंधों का पता लगाने का प्रयास करता है वरिष्ठ या कुछ व्यवहार, इसलिए इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी में उपयोग की जाने वाली विद्युत गतिविधि की रिकॉर्डिंग तकनीकें ऐसी हैं महत्वपूर्ण।

कोशिकाओं के विद्युत गुण

इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी में, जब हम विद्युत गुणों के अध्ययन के बारे में बात करते हैं, तो हम इसका उल्लेख करते हैं आयन प्रवाह विश्लेषण (एक परमाणु या उनका एक विद्युत आवेश वाला समूह, जो धनात्मक या धनायन हो सकता है, और ऋणात्मक या ऋणायन) और उत्तेजक कोशिकाओं (न्यूरॉन्स, हृदय कोशिकाओं,) की आराम और गतिविधि की स्थिति के लिए वगैरह।)।

एक कोशिका की उत्तेजना एक संपत्ति है जो इसे उत्तेजना के आवेदन के लिए सक्रिय रूप से प्रतिक्रिया करने की अनुमति देती है, अर्थात पर्यावरण में कोई ऊर्जावान भिन्नता। ये उद्दीपन कई प्रकार के हो सकते हैं: यांत्रिक, ऊष्मीय, ध्वनि, प्रकाश आदि। उदाहरण के लिए, न्यूरॉन्स में, यह उत्तेजना उन्हें देती है उस तंत्रिका आवेग को प्रसारित करने के लिए अपनी विद्युत क्षमता को बदलने की क्षमताअक्षतंतु के माध्यम से अन्य न्यूरॉन्स के लिए।

कोशिका को ढकने वाली झिल्ली बाहर से अंदर की ओर आयनों के मार्ग को नियंत्रित करती है, क्योंकि उनमें उनकी अलग-अलग सांद्रता होती है। सभी कोशिकाओं में कोशिका के अंदर और बाहर के बीच एक संभावित अंतर होता है, जिसे झिल्ली क्षमता कहा जाता है, जो कि अस्तित्व के कारण होता है झिल्ली के दोनों किनारों पर आयनिक सांद्रता प्रवणता, साथ ही विभिन्न आयनों के लिए कोशिका झिल्ली की सापेक्ष पारगम्यता में अंतर वर्तमान।

इसके अलावा, उत्तेजनीय कोशिकाएं विद्युत संकेतों के संदर्भ में अपना कार्य करती हैं झिल्ली संभावित परिवर्तनइलेक्ट्रोफिजियोलॉजी में एक महत्वपूर्ण अवधारणा। ये विद्युत संकेत हो सकते हैं: संक्षिप्त और बड़े आयाम वाले (जैसे ऐक्शन पोटेंशिअल), सूचना को तेज़ी से और बड़ी दूरी पर प्रसारित करने के लिए जिम्मेदार; एक एकीकृत समारोह के साथ धीमी और कम वोल्टेज; और लो-वोल्टेज (जैसे सिनैप्टिक पोटेंशियल), जो सिनैप्टिक क्रिया के कारण होते हैं।

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इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल रीडिंग के प्रकार

विद्युत गतिविधि की रिकॉर्डिंग विभिन्न जैविक ऊतकों और कोशिकाओं के साथ-साथ विभिन्न इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी तकनीकों के साथ भी हो सकती है।

सबसे आम इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल रिकॉर्डिंग इनमें शामिल हैं: इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम, इलेक्ट्रोएन्सेफ्लोग्राफी और इलेक्ट्रोमोग्राफी। अगला, हम और अधिक विस्तार से बताते हैं कि उनमें से प्रत्येक में क्या शामिल है।

1. इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम

इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम (ईसीजी) एक इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी तकनीक है जो हृदय की विद्युत गतिविधि को रिकॉर्ड करने के लिए जिम्मेदार है। दिल, एक निश्चित समय के दौरान वोल्टेज परिवर्तन के अध्ययन के माध्यम से (जो आमतौर पर 30 से अधिक नहीं होता है सेकंड)। एक ग्राफ आमतौर पर इलेक्ट्रोकार्डियोग्राफ़ के टेलीविज़न स्क्रीन के समान मॉनिटर पर रिकॉर्ड किया जाता है।

ईसीजी में एकत्रित हृदय की विद्युत गतिविधि को एक अनुरेखण के रूप में देखा जा सकता है जो अलग-अलग प्रस्तुत करता है डिवाइस की विभिन्न संरचनाओं के माध्यम से विद्युत आवेगों के मार्ग के अनुरूप तरंगें हृदय।

यह टेस्ट जरूरी है अतालता, हृदय रोग या कोरोनरी रोग में तीव्र एपिसोड जैसी हृदय समस्याओं के अध्ययन के लिएजैसे मायोकार्डियल इंफार्क्शन।

एक ईसीजी निम्नानुसार किया जाता है:

• रोगी लेट जाता है और इलेक्ट्रोड को हाथ, पैर और छाती पर रख दिया जाता है। कभी-कभी उस जगह को साफ करना या शेव करना जरूरी होता है।
• इलेक्ट्रोकार्डियोग्राफ़ लीड टखनों, कलाई और छाती से जुड़े इलेक्ट्रोड के माध्यम से विषय की त्वचा से जुड़े होते हैं। इस प्रकार विभिन्न पदों से विद्युत गतिविधि एकत्र की जाती है।
• व्यक्ति को आराम से, शांत, हाथ और पैर स्थिर और सामान्य श्वास लय के साथ रहना चाहिए।

2. इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राम

एक इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राम (ईईजी) एक इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी तकनीक है जो मस्तिष्क में विद्युत गतिविधि का पता लगाता है और रिकॉर्ड करता है, व्यक्ति के सिर पर लगे छोटे इलेक्ट्रोड के माध्यम से। यह परीक्षण गैर-आक्रामक है और आमतौर पर तंत्रिका विज्ञान में केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के कामकाज का निरीक्षण और अध्ययन करने के लिए उपयोग किया जाता है, और अधिक विशेष रूप से, सेरेब्रल कॉर्टेक्स।

इस तकनीक से, न्यूरोलॉजिकल परिवर्तन जो मिर्गी, एन्सेफैलोपैथी, नार्कोलेप्सी, डिमेंशिया या न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों जैसे रोगों का सुझाव देते हैं, का निदान किया जा सकता है। इसके अलावा, ईईजी मस्तिष्क गतिविधि के सामान्य और पैथोलॉजिकल लय की पहचान करना भी संभव बनाता है उन तरंगों की तरह जो हमारे पास आमतौर पर जाग्रत अवस्था में और नींद में होती हैं: अल्फा, बीटा, डेल्टा, थीटा और गामा।

यह परीक्षा भी अक्सर नींद के चरणों के अध्ययन में प्रयोग किया जाता है (पॉलीसोम्नोग्राफी), नेत्र गति चक्रों की रिकॉर्डिंग में संभावित विसंगतियों का पता लगाने के लिए तीव्र (आरईएम) और सामान्य (एनआरईएम) नींद चक्र, साथ ही अन्य संभावित नींद विकारों का पता लगाने के लिए सपना।

ईईजी लगभग 30 मिनट तक रहता है और इसे अस्पताल या न्यूरोफिज़ियोलॉजी यूनिट में किया जा सकता है। इसे करने के लिए, रोगी एक कुर्सी पर बैठता है और इलेक्ट्रोड जुड़े होते हैं (15 और 25 के बीच)। सेंसर्स) स्कैल्प तक, एक हेयर जेल का उपयोग करके ताकि विद्युत गतिविधि रिकॉर्ड की जा सके सही ढंग से। और जब व्यक्ति आराम से होता है, परीक्षण किया जाता है।

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3. विद्युतपेशीलेख

एक इलेक्ट्रोमायोग्राम (ईएमजी) एक प्रक्रिया है जिसका उपयोग किया जाता है मांसपेशियों और उनकी तंत्रिका कोशिकाओं या मोटर न्यूरॉन्स की विद्युत गतिविधि का अध्ययन करने के लिए. ये न्यूरॉन्स विद्युत संकेतों को प्रसारित करते हैं जो मांसपेशियों की गतिविधि और संकुचन उत्पन्न करते हैं।

ईएमजी करने के लिए इलेक्ट्रोड की आवश्यकता होती है और मांसपेशियों पर या तो आराम से या व्यायाम के दौरान रखा जाता है। मांसपेशियों की प्रतिक्रिया का पता लगाने के लिए एक छोटी सुई डालना आवश्यक है, यही कारण है कि यह कभी-कभी रोगी के लिए कष्टप्रद हो सकता है।

इस परीक्षण की एकमात्र जटिलता यह है कि इसके सम्मिलन स्थल पर थोड़ा रक्तस्राव होता है इलेक्ट्रोड, इसलिए जमावट विकार या उपचार के दौर से गुजर रहे रोगियों को ध्यान में रखना आवश्यक है थक्कारोधी।

एक और इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी तकनीक जो कभी-कभी ईएमजी के साथ होती है इलेक्ट्रोन्यूरोग्राफी, जो तंत्रिकाओं के माध्यम से आवेगों के चालन की गति का अध्ययन करती है. ऐसा करने के लिए, एक तंत्रिका को कम तीव्रता वाले विद्युत आवेगों से उत्तेजित किया जाता है, त्वचा पर लगाए गए सेंसर का उपयोग करके दूरी पर स्थित अन्य सेंसर से प्रतिक्रिया, इस प्रकार यह रिकॉर्ड करना कि एक तरफ से दूसरी तरफ ड्राइव करते समय प्रतिक्रिया होने में कितना समय लगता है। अन्य।

ग्रंथ सूची संदर्भ:

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• श्मिट, आर. एफ।, डुडेल, जे।, जेनिग, डब्ल्यू।, और ज़िम्मरमैन, एम। (2012). न्यूरोफिज़ियोलॉजी के मूल तत्व। स्प्रिंगर साइंस एंड बिजनेस मीडिया।