Elektromyografia - biológia
Aké horúce je príliš horúce na život hlboko pod dnom oceánu?
Antibiotiká z baktérií
Migrácia buniek: novoobjavená funkcia známeho proteínu
Molekulárny kompas na zarovnanie buniek
Čo robí listy na jeseň starnúcimi
Demokracia perličiek
Prostredie spoločnosti Ekembo: Ľudia tiež žili v otvorenej krajine
| Genetika | Poľnohospodárstvo, lesníctvo a chov zvierat
Pšeničná odroda vznikla krížením divých tráv
Aké horúce je príliš horúce na život hlboko pod dnom oceánu?
Elektromyografia
The Elektromyografia (alebo -grafika) (EMG) je elektrofyziologická metóda v neurologickej diagnostike, pri ktorej sa meria elektrická svalová aktivita.
Pomocou koncentrických ihlových elektród je možné odvodiť kolísanie potenciálu jednotlivých motorových jednotiek. Jednotlivé svalové vlákna je možné zachytiť aj špeciálnymi ihlami (Myografia z jedného vlákna). Je tiež možné merať zmeny potenciálu na koži povrchovými elektródami, ale je to oveľa menej presné, pretože táto technika meria celkový akčný potenciál celého svalu alebo dokonca niekoľkých svalov.
Hlavnou aplikáciou je detekcia myopatií a neuropatií, to znamená: určenie, či má choroba svalové a/alebo nervové príčiny.
Všeobecné
Pri vykonávaní EMG sa elektrická aktivita v pokojovom svale (Spontánna aktivita) a s rôznym stupňom dobrovoľne stiahnutého svalu (Svalové akčné potenciály) merané.
V lekárskej elektrodiagnostike sa môže EMG použiť na výroky o chorobách nervových a svalových buniek. V biomechanike sa skúmajú vzťahy medzi frekvenciami alebo amplitúdami registrovaných elektrických signálov a silou svalu, aby sa optimalizovali pohyby napríklad športovcov.
Záznam nervových akčných potenciálov je známy ako elektroneurografia (ENG). Spravidla sa zahŕňa pod všeobecný pojem elektromyografia.
Rozptýlenie signálu
Výstuž
Ak napríklad v športovej fyziológii nie je potrebné zaznamenať vnútornú štruktúru svalového vzrušenia, ale skôr hrubý priebeh svalového záškubu, EMG signál sa často elektricky usmerní a filtruje dolným priechodom. Výsledkom je „integrovaný“ a „vyhladený“ signál s príslušne nízkym priestorovým a časovým rozlíšením. Oprava je však založená na niekoľkých základných predpokladoch, ktoré často nie sú použiteľné (jednoducho nejde o jednoduchý sínusový signál striedavého napätia, ako je sieťové napätie). Výsledok by sa preto mal interpretovať len s veľkou opatrnosťou.
História dokumentácie
Signál EMG sa spočiatku zobrazoval na sadzami zčernalých rotujúcich bubnoch, na ktorých mechanický ukazovateľ nakreslil stopu (podobnú seizmológii). Na skladovanie sa neskôr používali oscilografy a magnetofónové magnetofóny. Odkedy je technológia digitálneho ukladania rozšírená, používajú sa komerčne dostupné počítače alebo notebooky s farebnými obrazovkami a zodpovedajúcimi tlačiarňami.
Spontánna aktivita
Keď je kostrový sval úplne uvoľnený, žiadny nervový akčný potenciál sa do svalu nedostane cez zásobovacie nervy. Sval je ochabnutý. Svalové vlákna zdravého kostrového svalu, ktorý neprijíma žiadne stimulačné nervové impulzy, potom vykazujú konštantný membránový potenciál, ktorý sa na obrazovke zobrazuje ako rovná nedefinovaná vodorovná čiara. Za určitých, väčšinou patologických stavov, však nastáva spontánna aktivita, tj. Vlastná aktivita svalových vlákien bez stimulácie nervovými impulzmi. Táto spontánna aktivita sa prejavuje v rôznych formách, ktoré je možné odlíšiť z hľadiska hodnôt frekvencie a amplitúdy. Punkčná aktivita musí byť oddelená od spontánnej aktivity. Vyskytuje sa pri použití ihlových elektród a vysvetľuje sa to dočasným mechanickým podráždením svalovej bunky.
Potenciály koncovej dosky
Potenciály koncových dosiek, tiež známe ako šum koncových dosiek, majú záporné amplitúdy menšie ako 50 µV a trvajú 0,5 až 2 ms. Vznikajú v kontaktných bodoch medzi axónom a svalovou bunkou prostredníctvom spontánnych uvoľnení vysielača, ktoré však nespúšťajú žiadny predaný akčný potenciál na membráne svalovej bunky. Preto nenaznačujú žiadne poškodenie svalov.
Fibrilačné potenciály a pozitívne vlny
Fibrilačné potenciály a pozitívne vlny vznikajú v jednotlivých svalových bunkách a sú znakom nedostatku inervácie (Denervácia). Fibrilačné potenciály trvajú 1 až 5 ms, majú amplitúdy až niekoľko 100 µV, sú väčšinou dvoj alebo trojfázové a vyskytujú sa striktne rytmicky (na rozdiel od modulovanej frekvencie výboja zdravých motorových jednotiek).
Pozitívne, strmé vlny trvajú asi 4 ms, majú amplitúdy až niekoľko 100 µV, sú dvojfázové s charakteristickým tvarom a vyskytujú sa rytmicky s frekvenciou medzi 3 a 50 Hz.
Fascikulačný potenciál
Fasciculačné potenciály generuje motorová jednotka. Pôvod excitácie spočíva v dodávajúcom neuróne. Poškodenie inervujúceho neurónu môže viesť k depolarizácii membrány nervových buniek, ktorá sa ako motorový akčný potenciál dostane do motorickej jednotky. Miesto pôvodu môže byť ďaleko v bunkovej some v mieche (motorický neurón) alebo distálne v koncových vetvách axónu k jednotlivým svalovým vláknam. Potenciály fascikulácie sa vyskytujú nepravidelne (napr. Každých 1–30 s). Fasciculácie tiež naznačujú neuropatiu.
Myotonické výboje
Myotonické výboje sú vysokofrekvenčné sekvencie akčných potenciálov (60–150 za sekundu) s trvaním jednej až dvoch (alebo troch) sekúnd a amplitúdou 10 μV až približne 1 mV. Indikujú poruchu funkcie svalovej membrány, ktorej iónové kanály sú poškodené.
Akčné potenciály motorových jednotiek (MUAP)
Po vstupe do svalu sa každé nervové vlákno vetví do niekoľkých koncových vetiev, z ktorých každé inervuje svalové vlákno cez koncové platničky motora. Jediný prenášaný akčný potenciál jednej motorickej jednotky preto spúšťa depolarizáciu (akčný potenciál) a následne takmer súčasne kontrakciu viacerých svalových vlákien. Súčet depolarizácií motorickej jednotky možno na EMG pozorovať ako charakteristickú výchylku. Výška vychýlenia poskytuje hrubú mieru počtu inervovaných svalových vlákien (veľká verzus malá motorická jednotka). Trvanie potenciálu môže naznačovať, či sa všetky svalové vlákna vybíjajú synchrónne alebo či existujú oneskorenia v jednotlivých koncových vetvách. Počas hodnotenia je potrebné brať do úvahy parametre ako vek, typ svalu a svalová skupina. Výsledky sa porovnávajú s normálnymi hodnotami, aby sa mohli urobiť výroky o možných chorobách. Normálna hodnota pre trvanie v strednom veku je 8 až 10 ms a pre amplitúdu 1 až 3 mV. Špeciálnym prípadom vyšetrenia MUAP je analýza interferenčných vzorov, pri ktorej sa meria elektrická aktivita zámerne maximálne stiahnutého svalu.