Elektromográfia - biológia
Milyen meleg túl meleg az élethez az óceán feneke mélyén?
Antibiotikumok baktériumoktól
Sejtvándorlás: egy ismert fehérje újonnan felfedezett funkciója
Molekuláris iránytű a sejtek igazításához
Mi teszi a levelek öregedését ősszel
A keselyű gyöngytyúk demokráciája
Ekembo környezete: Az emberek nyílt tájakon is éltek
| Genetika | Mezőgazdaság, erdészet és állattenyésztés
A búzafajtát vad füvek keresztezésével hozták létre
Milyen meleg túl meleg az élethez az óceán feneke mélyén?
Elektromiográfia
A Elektromiográfia (vagy -grafika) (EMG) egy elektrofiziológiai módszer a neurológiai diagnosztikában, amelyben az elektromos izomaktivitást mérik.
Koncentrikus tűelektródák segítségével levezethetők az egyes motoregységek potenciális ingadozásai. Az egyes izomrostokat speciális tűkkel is meg lehet ragadni (Egyszálas myográfia). A felület potenciáljának változását felületi elektródákkal is lehet mérni, de sokkal pontatlanabb, mivel ez a technika egy teljes izom vagy akár több izom teljes akciós potenciálját méri.
A fő alkalmazás a myopathiák és a neuropathiák kimutatása, vagyis annak meghatározása, hogy a betegségnek izom- és/vagy idegi oka van-e.
Tábornok
Az EMG végrehajtása során a pihenő izom elektromos aktivitása (Spontán tevékenység) és különböző fokú önként összehúzódó izmokkal (Izomaktivitási lehetőségek) mért.
Az orvosi elektrodiagnosztikában az EMG segítségével megállapításokat lehet tenni az ideg- és izomsejtek betegségeiről. A biomechanikában a regisztrált elektromos jelek frekvenciáinak vagy amplitúdóinak és az izom erejének kapcsolatát vizsgálják például a sportolók mozgásának optimalizálása érdekében.
Az idegi akciós potenciálok felvétele elektroneurográfia (ENG) néven ismert. Leginkább az elektromiográfia általános kifejezés alá tartozik.
A jel eloszlása
Erősítés
Ha például a sportfiziológiában nem az izomgerjesztés belső szerkezetét kell rögzíteni, hanem egy izomrángatás durva menetét, akkor az EMG jelet gyakran elektromosan helyreállítják és alacsony áthaladással szűrik. Ez egy „integrált” és „simított” jelet eredményez, ennek megfelelően alacsony a térbeli és időbeli felbontása. A kijavítás azonban számos alapvető feltételezésen alapul, amelyek gyakran nem alkalmazhatók (egyszerűen nem egyszerű, szinuszos váltakozó feszültségű jel, például a hálózati feszültség). Az eredményt ezért csak nagy körültekintéssel kell értelmezni.
Dokumentációs előzmények
Az EMG jel kezdetben koromfeketedett, forgó dobokon jelent meg, amelyekre egy mechanikus mutató rajzolt pályát (hasonlóan a szeizmológiához). Később oszcillográfokat és mágneses magnókat használtak tárolásra. Amióta a digitális tárolási technológia egyre szélesebb körben elterjedt, kereskedelmi forgalomban kapható színes képernyőkkel és megfelelő nyomtatókkal ellátott számítógépeket vagy laptopokat használtak.
Spontán tevékenység
Amikor egy vázizom teljesen ellazul, az ellátó idegeken keresztül semmilyen idegi cselekvési potenciál nem éri el az izomzatot. Az izom laza. Az egészséges vázizom izomrostjai, amelyek nem kapnak stimuláló idegi impulzusokat, akkor állandó membránpotenciált mutatnak, amelyet a képernyőn egyenes, elhajolatlan vízszintes vonalként mutatnak be. Bizonyos, többnyire kóros körülmények között azonban spontán aktivitás lép fel, vagyis az izomrostok saját aktivitása anélkül, hogy az idegi impulzusokat stimulálná. Ez a spontán tevékenység különféle formákban nyilvánul meg, amelyek megkülönböztethetők a frekvencia és az amplitúdó értékei szempontjából. A szúrási tevékenységet el kell választani a spontán tevékenységtől. Tűelektródák használatakor fordul elő, és az izomsejt átmeneti mechanikus irritációjával magyarázható.
Véglemez-potenciálok
A véglemez potenciáljának, más néven a véglemez zajának negatív amplitúdója kisebb, mint 50 µV, és 0,5-2 ms-ig tart. Az axon és az izomsejt közötti érintkezési pontokban keletkeznek spontán transzmitter-kibocsátások révén, amelyek azonban nem váltanak ki előremozduló akciós potenciált az izomsejtek membránján. Ezért nem jeleznek semmilyen izomkárosodást.
Fibrillációs potenciálok és pozitív hullámok
A fibrillációs potenciálok és a pozitív hullámok az egyes izomsejtekben jelentkeznek, és az innerváció hiányának jelei (Denerváció). A fibrillációs potenciál 1-5 ms-ig tart, amplitúdója akár 100 µV is lehet, többnyire két- vagy háromfázisúak, és szigorúan ritmikusan fordulnak elő (ellentétben az egészséges motoros egységek modulált kisülési frekvenciájával).
A pozitív, meredek hullámok kb. 4 ms-ig tartanak, amplitúdójuk akár 100 µV is lehet, kétfázisúak, jellegzetes formájúak és ritmikusan fordulnak elő 3 és 50 Hz közötti frekvenciával.
Fascikulációs potenciál
A fasciculációs potenciálokat egy motoregység generálja. A gerjesztés eredete a tápláló idegsejtben rejlik. A beidegző idegsejt károsodása az idegsejtek membránjának depolarizációjához vezethet, amely előrehozott akciós potenciálként éri el a motoregységet. A származási hely messze lehet a gerincvelőben lévő sejtes szómában (motoros idegsejt) vagy distálisan az axon végágaiban az egyes izomrostokhoz képest. A fasciculációs potenciálok szabálytalanul fordulnak elő (pl. 1–30 másodpercenként). A fasciculációk szintén neuropathiára utalnak.
Myotonikus kisülések
A myotonikus kisülések nagyfrekvenciás akciópotenciálok (60–150 másodpercenként), egy-két (vagy három) másodperces időtartammal és 10 μV és 1 mV közötti amplitúdóval. Jelzik az izomhártya meghibásodását, amelynek ioncsatornái megsérültek.
A motoregységek akciós potenciálja (MUAP)
Az izomba való belépés után mindegyik idegrost több végágra ágazik, amelyek mindegyike beidegzi az izomrostot a motorvéglemezeken keresztül. Egyetlen motoros egység egyetlen, átvitt akciós potenciálja tehát depolarizációt (akciós potenciált) és ezt követően szinte egyszerre több izomrostban történő összehúzódást vált ki. Egy motoregység depolarizációinak összege megfigyelhető az EMG-ben, mint a monitor jellegzetes elhajlása. Az elhajlás magassága durván megadja az inervált izomrostok számát (nagy vagy kicsi motoros egység). A potenciál időtartama jelezheti, hogy az összes izomrost szinkron módon ürül-e, vagy késnek-e az egyes végágak. Az értékelés során olyan paramétereket kell figyelembe venni, mint az életkor, az izom típusa és az izomcsoport. Az eredményeket összehasonlítjuk a normál értékekkel annak érdekében, hogy megállapításokat tegyünk a lehetséges betegségekről. A középkorú időtartam normál értéke 8-10 ms, az amplitúdó 1-3 mV. A MUAP vizsgálat speciális esete az interferencia mintázat elemzése, amelyben a szándékosan maximálisan összehúzódó izom elektromos aktivitását mérik.