LOS POTENCIALES BIOELCTRICOS

LOS POTENCIALES BIOELCTRICOSLa forma mas comn de medir biopotenciales es mediante la colocacin de electrodos de superficie, de manera que se registre el efecto combinado de un gran nmero de potenciales de accin, o insertar uno o mas electrodos en un msculo, nervio o en ciertas partes del cerebro.Ejemplos de seales bioelctricasNOMBRESIMBOLOAMPLITUDRANGO DE FRECUENCIAElectrocardiografaECG0.5-4 mV0.01-250 HzElectroencefalografaEEG5-300VCD 150 HzElectrogastografaEGG10V- 80 mV

CD 1 Hz

ElectromiografaEMG0.1-5 mVCD 10,000 Hz

Electro-oculografaEOG50-3500V

CD 50 Hz

ElectroretinografaERG0-900V

CD 50 Hz

Potenciales nerviosos0.01 3 mVCD 10,000 HzElectrodos para biopotencialesLos bioelectrodos son imprescindibles en el registro de las seales fisiolgicas, ya que llevan a cabo la transduccin de las corrientes inicas celulares en corrientes elctricas y viceversa.Un bioelectrodo se define como un electrodo de contacto usado para detectar potenciales de origen biolgico o transmitir energa elctrica.El diseo del electrodo se realiza tomando en cuenta el tipo de aplicacin que tendr, por ello se consideran factores de gran importancia como son:Condicione mecnico-metalrgicas de los materiales que se emplean en la construccin.Reacciones de rechazo que se puedan presentar al implantar un electrodo.Costo y disponibilidad de materiales.FormaTamaoRequerimientos para su utilizacin.Los materiales ms usados son los metales nobles como la plata o el platino, acero templado, plata germana y tantalio.El preferible es el platino porque es un buen conductor de la electricidad y es un material inerte al cuerpo, no se corroe con facilidad y es empleado en implantes crnicos como marcapasos.La plata es un buen conductor, pero mecnicamente es blanda y se oxida con facilidad.el acero templado, desde el punto de vista quirrgico, es un material satisfactorio para la construccin de electrodos y se emplea tanto interna como externamente. Posee resistencia mecnica y no se corroe con facilidad, la aplicacin cardiaca es la excepcin, pero su costo lo hace competitivo.El electrolito como medio de conduccinBioelectrodo = interfase entre el aparato de medicin y el cuerpo humano.Los bioelectrodos llevan a cabo la funcin de transduccin, ya que la corriente en el cuerpo es manejada por iones.Los iones son captados y los bioelectrodos hacen la transduccin de corrientes o potenciales inicos a corrientes o potenciales elctricos.Interfase metal-electrolito (electrodo-electrolito)Metal=material del electrodoElectrolito= solucin electroltica

Cuando un electrodo metlico entra en contacto con un electrolto, ocurre un intercambio electrn-ion.

Electrolto: elemento o sustancia susceptible de ser descompuesta por corriente (se descompone en iones)

ElectroltoElectrodoPielInterfase electrodo-electrolto-pielImpedancia: suma de las resistencias de los tejidos que se oponen al paso de corriente. Dependera del contenido en agua e iones.Densidad de Corriente: es mxima en la transicin entre los electrodos y la piel y tiende a decrecer con la profundidad.

Concepto de polarizacin y voltaje de media celdaLa corriente total que cruza la interfase del electrodo hacia el electrolito es el producto de:a) e- movindose en direccin opuesta a la I en el electrodob) C+ movindose en la misma direccin que la c) A- movindose en direccin opuesta a la corriente del electrolito.e-e-e-C+C+C+C+C+A-A-IElectrodo ElectrolitoPara que la carga cruce la interfase deben ocurrir ciertas reacciones qumicas en la misma.

Potencial de media celda: es la diferencia de potencial determinada por el metal involucrado, la concentracin de sus iones en solucin y la temperatura, asi como otros factores de orden secundario.

El potencial del electrodo es el resultado de la diferencia en las razones de cambio de la difusin de los iones dentro y fuera del metal.+++++++ ++ ++ ++ +--------

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ElectrolitoElectrodoDistribucin de cargas en la interfase electrodo-electrolitoEl potencial de media celda o potencial del electrodo es la diferencia de potencial entre el electrodo y el electrolito, medida con un electrodo de referencia estndar colocado en el mismo electrolito.Por tanto no es posible obtener un valor absoluto para la media celda deseada, y en lugar de eso lo que se mide es la combinacin del potencial de inters y del potencial de la media celda para el contacto entre el dispositivo de medicin del potencial y la solucin.Con el objeto de desarrollar un listado til de potenciales de media celda, es necesario contar con un electrodo de referencia cuidadosamente definido, este es el electrodo estndar de hidrgeno, que se define con un potencial de media celda igual a cero.

El potencial de media celda de un electrodo est dado para condiciones en las cuales no existe una corriente entre el electrodo y el electrolito.

Por lo tanto se emplea platino porque es relativamente inerte, ningn tomo de Pt es oxidado en la interfase electrodo-electrolito.Cuando hay una corriente entre el electrodo y el electrolito, existen cambios en el potencial de media celda. Dicha diferencia es debida a la polarizacin del electrodo.El cloruro de plata es uno de los materiales que ms se emplean para hacer electrodos, debido a que les proporciona caractersticas muy parecidas a las de los electrodos no polarizables.Modelo elctrico de la interfase electrodo-electrolito-pielInterfase electrolito-piel: habitualmente se se usa pasta electroltica que contiene Cl- como anin para mantener un buen contacto.Un aumento en la concentracin de Cl- provocara un aumento en la densidad de corriente en la interfase electrodo-electrolito, volviendo el electrodo todava mas no polarizable y disminuyendo la impedancia electrodo-piel. Desafortunadamente esto causa irritacin en la piel.Condiciones importantes para el manejo y seleccin de la pasta electroltica :Mantenerla hmeda durante su uso y envase .Prevenir la aparicin de microorganismos y el crecimiento del moho.La pasta debe proporcionar baja impedancia electrolito-pielCausar un mnimo de irritacin a la piel. (pH entre 3.5 y 9