elettrofisiologia

elettrofisiologia

elettrofisiologìa [Comp. di elettro- e fisiologia] [BFS] [FME] La parte della fisiologia che studia tanto i fenomeni che sono provocati nell'organismo animale dall'applicazione di un potenziale elettrico, quanto le manifestazioni elettriche che si svolgono nell'organismo vivente, indipendentemente da ogni azione elettrica esterna. Nel primo ordine di osservazioni rientrano: l'eccitamento elettrico dei tessuti con lo studio delle leggi e dei fattori che lo condizionano e delle modificazioni funzionali (→ elettrotono) che l'accompagnano; lo studio delle caratteristiche delle azioni dei differenti tipi di corrente. Consentendo le applicazioni di correnti elettriche stimolazioni di intensità e durata facilmente controllabili, ben localizzabili nell'applicazione, e prive di conseguenze dannose sui tessuti, il loro uso è stato ampiamente adottato in fisiologia, dove si è rivelato partic. utile per lo studio delle leggi della propagazione degli impulsi nervosi e per quello dei fenomeni della contrazione muscolare. Nelle ricerche più comuni si impiegano correnti galvaniche, cioè continue, e correnti faradiche, cioè correnti indotte di bassa frequenza; sono state usate anche correnti alternate di bassa e di alta frequenza. I tessuti sono eccitati dalle variazioni di intensità che, per il caso di correnti galvaniche e faradiche, si ottengono dalla chiusura e apertura del circuito e, per quello di correnti alternate, dal succedersi delle singole alternanze. È necessario che l'intensità raggiunga un valore sufficiente (soglia) entro un tempo estremamente breve; la soglia varia con il singolo organo, con il tipo di corrente adoperata e, per la corrente galvanica, con il verso della corrente (o, se si vuole, con la polarità dell'elettrodo con cui si esplora), ed è condizionata anche dalla durata del passaggio della corrente. I fenomeni elettrici spontanei furono primitivamente studiati da F. Redi (1666) sulla torpedine e da J. Walsh (1775) sul Gymnotus electricus, ma cominciarono a essere oggetto di metodiche e fertili ricerche solo più tardi, con la famosa polemica tra L. Galvani e A. Volta sull'elettricità animale (v. Volta, effetto). Lo sviluppo di questi studi è legato all'impiego di sempre più sensibili apparecchi di registrazione elettrica: il galvanometro astatico di L. Nobili, sfruttato da C. Matteucci per evidenziare quelle che oggi sono dette correnti di azione; il galvanometro a bobina mobile di Deprez-D'Arsonval, in cui J. Bernstein inserì un particolare interruttore (reotomo differenziale) che permise la registrazione delle singole fasi di un fenomeno e quindi, in determinati casi, la ricostruzione del fenomeno; l'elettrometro capillare di A. Waller, cui sono connesse le prime indagini sui fenomeni elettrici del cuore e che, dotato di amplificatori, divenne suscettibile di applicazioni più estese (E.D. Adrian, A.S. Gilson, G.H. Bishop); il galvanometro a corda di Einthoven, che costituì la parte essenziale del primo elettrocardiografo. I più recenti progressi nel campo della e. si ricollegano all'impiego di dispositivi elettronici, quali amplificatori, oscilloscopi e registratori, dando luogo a tutta una serie di strumenti (elettrocardiografi, elettroencefalografi, ecc.): v. elettronica medicale.