Електромиография - Биология
Колко горещо е твърде горещо за живота дълбоко под дъното на океана?
Антибиотици от бактерии
Клетъчна миграция: новооткрита функция на известен протеин
Молекулярен компас за подравняване на клетките
Какво кара листата да стареят през есента
Демокрацията на лешоядите токачки
Околната среда на Ekembo: Хората също живееха в открити пейзажи
| Генетика | Земеделие, горско стопанство и животновъдство
Сортът пшеница е създаден чрез кръстосване на диви треви
Колко горещо е твърде горещо за живота дълбоко под дъното на океана?
Електромиография
The Електромиография (или -графика) (EMG) е електрофизиологичен метод в неврологичната диагностика, при който се измерва електрическата мускулна активност.
С помощта на концентрични иглени електроди могат да се определят потенциалните колебания на отделните двигателни единици. Отделни мускулни влакна също могат да бъдат уловени със специални игли (Миография с едно влакно). Възможно е също да се измерват промените в потенциала на кожата с повърхностни електроди, но е много по-малко прецизно, тъй като тази техника измерва общия потенциал на действие на цял мускул или дори на няколко мускула.
Основното приложение е откриването на миопатии и невропатии, тоест: определяне дали заболяването има мускулни и/или нервни причини.
Общ
Когато се извършва ЕМГ, електрическата активност в мускула в покой (Спонтанна активност) и с различна степен на доброволно свит мускул (Потенциали за мускулно действие) измерена.
В медицинската електродиагностика могат да се правят изявления за заболявания на нервните и мускулните клетки с помощта на ЕМГ. В биомеханиката се изследват връзките между честотите или амплитудите на регистрираните електрически сигнали и силата на мускула, за да се оптимизират движенията на спортисти, например.
Записването на потенциали за действие на нервите е известно като електроневрография (ENG). Обикновено се включва под общия термин електромиография.
Разсейване на сигнала
Укрепване
Ако например в спортната физиология не се записва вътрешната структура на мускулното възбуждане, а по-скоро грубият ход на мускулно потрепване, EMG сигналът често се коригира електрически и се филтрира с нисък проход. Това води до „интегриран“ и „изгладен“ сигнал със съответно ниска пространствена и времева разделителна способност. Коригирането обаче се основава на редица често неприложими основни предположения (това просто не е прост, синусоидален сигнал на променливо напрежение, като мрежовото напрежение). Следователно резултатът трябва да се тълкува само с голямо внимание.
История на документацията
EMG сигналът първоначално се показваше на почернели от сажди въртящи се барабани, върху които механичен показалец чертаеше писта (подобно на сеизмологията). По-късно за съхранение са използвани осцилографи и магнитофони. Откакто технологията за цифрово съхранение стана по-широко утвърдена, се използват търговски компютри или лаптопи с цветни екрани и съответни принтери.
Спонтанна активност
Когато скелетната мускулатура е напълно отпусната, никакви потенциали за действие на нервите не достигат до мускула чрез снабдяващите нерви. Мускулът е отпуснат. След това мускулните влакна на здрав скелетен мускул, който не получава стимулиращи нервни импулси, показват постоянен мембранен потенциал, който се показва на екрана като права, неотклонена хоризонтална линия. При определени, предимно патологични състояния, обаче се получава спонтанна активност, т.е. собствената активност на мускулните влакна, без да се задейства от стимулиране на нервните импулси. Тази спонтанна активност се проявява в различни форми, които могат да бъдат разграничени по отношение на честотата и амплитудните стойности. Пункционната активност трябва да бъде отделена от спонтанната активност. Това се случва, когато се използват иглени електроди и се обяснява с временно механично дразнене на мускулната клетка.
Потенциали на крайната плоча
Потенциалите на крайната плоча, известни също като шум на крайната плоча, имат отрицателни амплитуди под 50 µV и продължават 0,5 до 2 ms. Те възникват в точките на контакт между аксон и мускулна клетка чрез спонтанни освобождавания на предавателя, които обаче не предизвикват никакъв потенциал за пренасочване на действие върху мембраната на мускулните клетки. Следователно те не показват никакви мускулни увреждания.
Потенциали на фибрилация и положителни вълни
Потенциалите на фибрилация и положителните вълни възникват в отделните мускулни клетки и са признаци за липса на инервация (Денервация). Потенциалите на фибрилация продължават 1 до 5 ms, имат амплитуди до няколко 100 µV, са предимно дву- или трифазни и се появяват строго ритмично (за разлика от модулираната честота на разреждане на здрави двигателни единици).
Положителните, стръмни вълни продължават около 4 ms, имат амплитуди до няколко 100 µV, двуфазни са с характерна форма и се появяват ритмично с честота между 3 и 50 Hz.
Фасцикулационен потенциал
Потенциалите за захващане се генерират от двигател. Произходът на възбуждането се крие в доставящия неврон. Увреждането на инервиращия неврон може да доведе до деполяризация на мембраната на нервната клетка, която достига двигателната единица като потенциал за действие напред. Мястото на произход може да бъде далеч в клетъчната сома в гръбначния мозък (моторния неврон) или също дистално в крайните клонове на аксона до отделните мускулни влакна. Фасцикулационните потенциали се появяват нередовно (напр. На всеки 1–30 s). Фасцикулациите също предполагат невропатия.
Миотонични разряди
Миотоничните разряди са високочестотни последователности на потенциали за действие (60–150 в секунда) с продължителност от една до две (или три) секунди и амплитуда от 10 μV до около 1 mV. Те показват неизправност на мускулната мембрана, чиито йонни канали са повредени.
Потенциали за действие на двигателните единици (MUAP)
След влизане в мускула, всяко нервно влакно се разклонява на няколко крайни клона, всеки от които инервира мускулно влакно чрез крайните пластини на двигателя. Следователно единичен, предаван потенциал на действие на единична двигателна единица задейства деполяризация (потенциал на действие) и впоследствие контракция в няколко мускулни влакна почти едновременно. Сумата от деполяризациите на двигател може да се наблюдава в EMG като характерно отклонение на монитора. Височината на отклонението дава груба мярка за броя на инервираните мускулни влакна (голяма спрямо малка двигателна единица). Продължителността на потенциала може да покаже дали всички мускулни влакна се разреждат синхронно или има закъснения в отделните крайни клонове. По време на оценката трябва да се вземат предвид параметри като възраст, вид мускул и мускулна група. Резултатите се сравняват с нормалните стойности, за да се направят твърдения за възможни заболявания. Нормалната стойност за продължителността в средна възраст е 8 до 10 ms и за амплитудата 1 до 3 mV. Специален случай на MUAP изследването е анализът на интерференционния модел, при който се измерва електрическата активност на мускула, който е умишлено максимално свит.