História dos Biopotenciais

Transcrição

1 História dos Biopotenciais Sérgio Francisco Pichorim baseado em Malmivuo

2 Um hieróglifo do Egito antigo de a.c descreve um peixe elétrico que sempre escapava, o peixe gerava uma descarga (1º registro da bioeletricidade). Este peixe é também ilustrado em um afresco egípcio. Peixes e raias elétricos também eram conhecidos pelos gregos antigos. Raia elétrica Narcine Brasiliensis. Enguia elétrica Poraquê do Brasil.

3 A mais famosa experiência de estimulação neuromuscular foi realizada por Luigi Galvani (Univ. de Bologna, Itália). Sua primeira descoberta importante data de Estimulação de Galvani. O comportamento eletroquímico de dois metais diferentes, zinco (Z) e cobre (C), formando um arco bimetálico, em contato com o eletrólito do tecido, produz uma corrente elétrica de estimulação que excita a contração muscular.

4 O italiano Alessandro Volta ( ), professor de física, continuou os experimentos de Galvani. Ele entendeu melhor o mecanismo pelo qual a eletricidade é produzida com dois metais diferentes e um eletrólito. Em 1800, inventou a Pilha Voltaica.

5 Robert Brown ( ) grande botânico escocês. O trabalho de Brown utilizando microscópio foi particularmente expressivo. O Movimento Browniano, termo dado ao movimento randômico de partículas, surgiu de suas observações de grãos de polens em água.

6 O primeiro registro de um eletrocardiograma humano (ECG) feito por Augustus Waller em O registro foi feito com um eletrômetro de capilaridade. O ECG (letra e) é a interface entre as áreas preta e branca. A curva (h) é o apexcardiograma, um registro do movimento mecânico do ápice do coração.

7 Walther Hermann Nernst ( ), físico-químico alemão que, em 1889, elucidou a teoria das células galvânicas, assumindo a pressão eletrolítica de dissolução" que força os íons de eletrodo para dentro da solução e a qual era oposta à pressão osmótica dos íons dissolvidos. Em 1906 desenvolveu seu teorema sobre o calor, conhecido como a 3ª Lei da Termodinâmica. Por este trabalho recebeu o prêmio Nobel de Química em 1920.

8 Albert Einstein ( ), físico alemão, ganhou o Prêmio Nobel da Física de 1921 pela correta explicação do efeito fotoelétrico. Obteve o doutorado em 1905 (ano miraculoso de Einstein), quando ele publicou quatro dos mais importantes artigos científicos da física do século XX. 1 - propôs a idéia dos "quanta de luz" (os atuais fótons) 2 - explicou o movimento browniano, que evidencia a existência dos átomos 3 - introduziu a relatividade restrita, a velocidade da luz é a mesma 4 - deduziu a famosa relação entre a massa e a energia: E = mc 2

9 O pioneiro da eletrocardiografia moderna foi o holandês Willem Einthoven ( ) que desenvolveu o primeiro registro de ECG com alta qualidade, baseado em um galvanômetro de corda. Einthoven tornou possível a Eletrocardiografia Clínica. Ele concluiu os fundamentos da pesquisa com ECG em 1908 e Ele recebeu o prêmio Nobel de medicina em 1924.

10 O psiquiatra alemão Hans Berger ( ) realizou o primeiro registro de EEG em humano no ano de 1924, e identificou os dois ritmos principais. Uma folha de anotações do próprio Berger com os primeiros registros do EEG humano.

11 Os cientistas Alan L. Hodgkin ( ) e Andrew F. Huxley ( ) investigaram o comportamento da membrana celular com grandes detalhes. Em 1952 Hodgkin e Huxley desenvolveram um modelo matemático muito preciso do processo de ativação dos potenciais de ação. Nos anos 50 o australiano John C. Eccles ( ) investigou e esclareceu sobre a transmissão sináptica entre neurônios. Eccles, Hodgkin e Huxley receberam o prêmio Nobel de medicina em 1963.

12 No ano de 1976, o comportamento dos Canais de Íons em membranas biológicas foi descrito com grandes detalhes devido a invenção da técnica patch clamp realizada pelos alemães Erwin Neher (1944) e Bert Sakmann (1942). Com este método é possível medir correntes elétricas em um único canal. Isto estendeu a origem dos biopotenciais para a biologia molecular. Neher e Sakmann receberam o prêmio Nobel de medicina em 1991.