一、技术原理
电生理技术基于生物体细胞内外由于膜两侧离子分布不均匀导致的电位差。当细胞受到刺激时，这种电位差会发生变化，产生电信号。电生理技术通过电极记录这些电信号，并进行分析和处理，以了解生物体的生理状态和功能。
二、测量技术
1.生物电测量技术：
电极：引导生物电的电极分为大电极和微电极两类。大电极记录的是许多细胞（如一个器官）的电活动综合而成的生物电，如心电、脑电、肌电等。微电极尖端细小，可用于在细胞水平上对生物电现象进行观测和研究。
生物电放大器：由于细胞产生的生物电能量很低，必须使用放大器进行放大才能观测。放大器应具有低噪声、低漂移和强抗干扰能力。
显示和记录：常用的显示和记录设备包括磁带记录仪、笔写记录器、XY记录仪和示波器等。现代技术中，模拟数字转换器将信号转换为数字信号，利用软件显示并保存到电脑中。
2.生物体电学特性测量技术：
常用于测量生物体的电阻、电容和电感等参数。例如，通过使一定量的电流流过细胞膜，测量其在细胞膜上产生的电位差，根据欧姆定律可计算出细胞膜的电阻。
三、刺激技术
1.刺激器：
有电、光、声和机械等多种刺激器，其中以电刺激器用得最多。电刺激器的参数（如强度、持续时间等）应可精细调节和稳定。
2.刺激方法：
在刺激生物体时，应尽量将待刺激的部位与周围组织分离，以减少刺激能量在周围组织中的损耗和波形失真。
刺激器的输出部分应有抵抗外界条件变化、维持刺激恒定的能力。
3.减少副作用：
刺激时可能会引起一些副作用，如电刺激时刺激电流会使金属的刺激电极电解，金属离子扩散进入生物组织，有的离子有毒。因此，应选用合适的刺激电极材料和刺激波形，以减少电极电解作用的危害。
使用刺激隔离器可以使刺激电流尽量局限于刺激电极的周围，以减少刺激伪迹对生物电记录的干扰。
四、常用记录方法
1.细胞外记录法：
将引导电极安放在神经组织的表面获取附近神经组织的电活动。细胞外记录所得到的电位幅度大小和波形因细胞以及电极位置不同而异。
根据所用电极的不同，细胞外可记录到峰电位（微电极）和场电位（大电极）。
2.细胞内记录：
通过将信号记录电极直接插入神经元细胞内，采集细胞内与细胞外（放置零电位电极）的电位差，记录到单个细胞在行为活动或环境影响下细胞膜电位变化。
3.膜片钳技术：
膜片钳技术是一种精细的电生理技术，利用尖端直径极小的玻璃电极吸附到细胞膜表面，通过负压吸引使电极尖端和细胞膜形成紧密封接，对电极尖端下仅为几平方微米的细胞膜上一个或几个离子通道进行电流记录。
膜片钳技术包含电压钳和电流钳两种模式，可用于研究离子通道的活动和细胞膜的电特性。
五、应用领域
电生理技术广泛应用于心脏、神经系统和肌肉系统的疾病诊断和研究。例如，在心脏电生理中，通过测量心脏电活动可以识别心律失常的原因；在神经电生理中，通过检查神经冲动的传导可以诊断神经损伤或疾病。此外，电生理技术还用于药物筛选、细胞活性研究、突触可塑性研究等多个领域。
