Почему стимуляцию нервной ткани отрицательным импульсом называют «катодной» стимуляцией?

По определению катод определяется как клемма, через которую ток выходит из поляризованного устройства. Но в контексте нейромодуляции, такой как стимуляция спинного мозга, глубокая стимуляция мозга, «катодный» импульс относится к импульсу отрицательного тока, который вызывает потенциалы действия. Отрицательный ток по определению представляет собой ток, который входит в электрод.

Может ли кто-нибудь объяснить, откуда взялась эта терминология, и помочь мне разрешить это очевидное противоречие? Это сводило меня с ума последние годы.

Ответы (1)

Ответ на ваш (отличный) вопрос - вопрос определения, уходящего своими корнями в 18 век .

Катод — это электрод, на котором обычный положительный ток выходит из источника тока . Обычный ток положительный по историческим причинам. Примерно в 1750 году Бенджамин Франклин описал протекание тока между шерстью и воском после электростатического заряда первого. Он определил поток тока как положительный, текущий от избыточной стороны (которую он определил как положительную) к стоку тока (определенному как отрицательный). Этот неудачный выбор иногда называют франклиновским подходом к электричеству, и он до сих пор широко используется для описания электронных схем и упоминается как общепринятая нотация потока (рис. 1) (Эфрон, 1960) .

обычный поток
Рис. 1. Франклинианский подход: обычный поток тока, который до сих пор используется в электронных схемах. Источник: Все о схемах .

Только позже было обнаружено, что электрический ток состоит из отрицательно заряженных частиц, а именно электронов. Работа Луиджи Гальвани по электрической стимуляции мышц лягушки около 1780 года и изобретение электрической батареи Алессандро Вольта в 1800 году в конечном итоге привели к открытию электрона в 1897 году, приписываемому Дж. Дж. Томсону и его работе по катодным лучам, показанной на рис. 2. Как видно из рисунка, истинное течение электрического тока обратное, а именно ток электроновтечет от отрицательного к положительному. Между тем, однако, уже установилось правило положительного тока, протекающего от положительного полюса (катода) к отрицательному (аноду). Обратите внимание, что это относится и к разгрузочному устройству. В зарядном устройстве, таком как батарея, катод считается отрицательным, а анод считается положительным.

введите описание изображения здесь
Рис. 2. Катодный луч, показывающий поток электронов. Источник: TutorVista

Следовательно, в стимулирующем (разрядном) устройстве катод действительно отрицательный, потому что он является источником отрицательного тока (электронов). Таким образом, катодная стимуляция означает электрическую стимуляцию отрицательным током. Таким образом, катодный импульс представляет собой инжекцию отрицательного импульса тока.

Ссылка
- Эфрон. Chapman & Hall London, Rider Publisher, Нью-Йорк (1960)

Спасибо за это @Christiaan. Вы пишете, что положительный полюс — это анод, это опечатка (во всех моих курсах электроники, подтвержденных Википедией, катод — это плюсовой вывод)?. Однако я понимаю, что вы имеете в виду. Это заставляет меня предположить, что в биологии или нейромодуляции катод определяется как терминал, через который «заряд» покидает устройство? В этом случае это действительно будет отрицательная клемма. То есть в электронике мы по-прежнему используем обычное определение тока, тогда как в биологии мы используем более точное определение, основанное на заряде?
@Moppentapper Не беспокойтесь, и да, это была опечатка - и исправлено. И да, ваши комментарии верны. В Био используется «реальная» ситуация, потому что важно знать, что на самом деле происходит во время подготовки; отрицательный ток часто имеет противоположные эффекты по сравнению с анодной стимуляцией.
Отлично @Christiaan большое спасибо. Невероятно, как простые вещи становятся запутанными, когда используются разные соглашения!
Почему стимуляцию нервной ткани отрицательным импульсом называют «катодной» стимуляцией?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v