臨床生理電訊號

1、臨床生理電訊號 心電訊號 肌電訊號 神經(jīng)電訊號 腦電訊號 視網(wǎng)膜電訊號 事件相關(guān)電位 其他生理電訊號1心電訊號1. 心臟構(gòu)造1) 竇房結(jié)(sa node)控制心臟收縮的節(jié)律，位於右心房壁2) 房室結(jié)(av node)位於右心房底部的一群特化組織，負(fù)責(zé)將電訊號從心房傳導(dǎo)到心室。3) his束在構(gòu)造上是房室結(jié)的延伸，其功能是將動作電位從房氏結(jié)傳到心尖。4) purkinje氏纖維從his束分出來的肌纖維，藏於心室的心內(nèi)膜下心室壁內(nèi)，將動作電位分布到新是各處，促成肌肉在幾乎同時(shí)收縮，產(chǎn)生強(qiáng)大的壓力將血液送出心臟。23心電訊號3心電訊號2. 動作電位波形1) 非節(jié)律器的心肌細(xì)胞之動作電位動作電位分為五

2、個(gè)相期(phase) ：phase 0, phase 1, phase 2, phase 3, phase 42) 竇房結(jié)和房室結(jié)的節(jié)律器心肌細(xì)胞的動作電位節(jié)律器細(xì)胞是持續(xù)而自主地產(chǎn)生動作電位，其實(shí)沒有休息電位動作電位分為三個(gè)相期： phase 0, phase 3, phase 4竇房結(jié)自主的動作電位，發(fā)生的速度會受荷爾蒙、藥物、自主神經(jīng)、心肌缺血或缺氧等因素影響。45相期相期(phase)非節(jié)律器心肌細(xì)胞之非節(jié)律器心肌細(xì)胞之動作電位動作電位節(jié)律器心肌細(xì)胞之節(jié)律器心肌細(xì)胞之動作電位動作電位phase 4刺激還沒來或動作電位結(jié)束以後，細(xì)胞膜處在休息電位的相期自主性去極化電壓上升是由於鈉離子極一

3、些鈣離子流入細(xì)胞phase 0當(dāng)刺激超過臨界值，細(xì)胞膜快速去極化主要是鈉離子快速進(jìn)入細(xì)胞去極化，細(xì)胞內(nèi)電壓達(dá)到臨界值所引發(fā)的動作電未開始發(fā)生更多的鈣離子通道打開，但鈣離子流入的速度還是不快，所以動作電位上升速度較低phase 1再極化鈉離子通道失去活性，鉀離子通道暫時(shí)開通而使鉀離子流至細(xì)胞外，而造成電壓短暫的極速下降無phase 2高原期，也是再極化的過程鈣離子通道開通使鈣離子持續(xù)流進(jìn)細(xì)胞內(nèi)，而延緩細(xì)胞內(nèi)電壓的下降無phase 3再極化過程的終期鉀離子通道增加活性而鈣離子通道漸漸失去活性，鉀離子大量外流使得細(xì)胞內(nèi)電壓重新回到休息電位，再極化鈣離子通道關(guān)閉，而鉀離子通道打開，鈣離子停止往細(xì)胞內(nèi)流

4、而鉀離子開始往細(xì)胞外流6圖2.126圖2.133. 心電訊號的測量(electrocardiogram, ecg) 一般臨床上在體表所測量到的心電訊號，是總合心臟裡許多個(gè)正在發(fā)生的動作電位透過人體這個(gè)體積形導(dǎo)體所表現(xiàn)在外的電壓波形。7 7肌電訊號1. 肌肉收縮的電氣描述1) 運(yùn)動單元(motor unit) ：一個(gè)運(yùn)動神經(jīng)加上它所負(fù)責(zé)控制的所有肌肉纖維運(yùn)動終板：神經(jīng)索末端突觸小泡：位於神經(jīng)末梢，內(nèi)含神經(jīng)傳導(dǎo)素乙醯膽鹼乙醯膽鹼接受器：位於肌肉細(xì)胞膜上肌纖維2) 終板電位3) 運(yùn)動單元動作電位(muap)4) 肌電訊號(emg)89肌電訊號9肌電訊號2. 肌電訊號的測量(electromyogra

5、m, emg)1) 非侵入式：表面電極只能量到接近體表的肌電訊號皮膚阻抗大，所以量到的肌電訊號較弱，波形的相位延遲較大訊號來源包含電極下眾多的運(yùn)動單元，無法針對特定的單元做測量2) 侵入式：針電極直接測量深層的肌肉若相位準(zhǔn)確，可針對特定的幾條肌肉纖維測量所得到的訊號強(qiáng)度大，相位延遲也較小1011圖2.151112神經(jīng)電訊號1. 神經(jīng)傳導(dǎo)速度的基本認(rèn)識 神經(jīng)電訊號測量(electroneurography, eng) 是指研究和測量末梢神經(jīng)的傳導(dǎo)速度和對刺激起反應(yīng)的潛伏時(shí)間，常又稱為神經(jīng)傳導(dǎo)速度(nerve conducion velocity, ncv) 測量。 影響神經(jīng)傳導(dǎo)速度的主要因素是：

6、(1)神經(jīng)纖維直徑越大，傳導(dǎo)速度越大。(2)有髓鞘的神經(jīng)傳導(dǎo)速度比較大。(3)健康正常的神經(jīng)通常比受傷的神經(jīng)傳導(dǎo)快。12神經(jīng)電訊號2. 神經(jīng)傳導(dǎo)速度的價(jià)值和應(yīng)用 診斷神經(jīng)病變，例如腕隧道癥候群3. 神經(jīng)傳導(dǎo)速度的測量方法 測量運(yùn)動神經(jīng)的傳導(dǎo)速度(腓骨神經(jīng))l刺激電極：放在運(yùn)動神經(jīng)通過的皮膚上方l測量電極：放在神經(jīng)所支配的肌腹上方 測量感覺神經(jīng)的傳導(dǎo)速度(正中神經(jīng))l刺激電極l測量電極 神經(jīng)速度= 兩點(diǎn)距離 /(兩個(gè)動作電位的潛時(shí)差)。(潛時(shí)差, difference in latency)1314圖2.161415圖2.1715 腦電訊號(electroencephalogram, eeg)1

7、. 大腦的構(gòu)造1616(大腦皮質(zhì))白質(zhì)：充滿腦神經(jīng)的軸索，軸索被髓鞘包覆?；屹|(zhì)：由腦神經(jīng)本體、神經(jīng)樹狀突、無髓鞘軸索組成。17圖2.1917腦電訊號2. 腦電訊號的價(jià)值和應(yīng)用 幫助診斷癲癇發(fā)作、睡眠研究3. 腦電訊號的測量當(dāng)樹狀突上某一點(diǎn)受到來自大腦皮層或外來神經(jīng)的刺激，就會有正電流從該點(diǎn)進(jìn)入樹狀突內(nèi)，使得細(xì)胞膜去極化，產(chǎn)生動作電位朝神經(jīng)本體的方向行進(jìn)。在刺激點(diǎn)附近的組織液呈現(xiàn)相對負(fù)的電性，在神經(jīng)本體附近組織呈現(xiàn)相對正的電性，這個(gè)電壓差可以反應(yīng)到頭皮上。電極接觸點(diǎn)：去角質(zhì)、塗導(dǎo)電膏18腦電訊號4. 腦電訊號的類型一般我們能夠量測到的腦電訊號是由成千上萬個(gè)腦神經(jīng)集體活動所造成的電壓訊號。思考或做

8、夢時(shí)，各個(gè)腦神經(jīng)正忙著處理各自的訊息，眾多腦神經(jīng)彼此的活動較不同步，所以加總起來的腦電訊號的振幅比較小而頻率比較高。在頭腦休息而不受感官刺激或是睡眠時(shí)，腦神經(jīng)不必忙於處理資訊，眾多腦神經(jīng)集體受到共同的節(jié)奏的激發(fā)，所以加總起來的腦電訊號的振幅比較大而頻率比較低。19腦波種類腦波種類頻率頻率(hz)腦的狀態(tài)腦的狀態(tài) 13大腦皮質(zhì)活躍時(shí)20圖2.2020視網(wǎng)膜電訊號1. 眼球及視網(wǎng)膜的構(gòu)造 感光元件(光能轉(zhuǎn)換成電能)：視網(wǎng)膜 感光細(xì)胞錐狀細(xì)胞(l、m、s)：負(fù)責(zé)色視覺和中心視力桿狀細(xì)胞：負(fù)責(zé)暗視覺及週邊視力2. 感光細(xì)胞的電流產(chǎn)生 當(dāng)感光細(xì)胞吸收光子後，內(nèi)部就產(chǎn)生一連串化學(xué)反應(yīng)，結(jié)果使感光細(xì)胞的導(dǎo)電

9、性下降；所以，光線的作用反而使感光細(xì)胞的電流變小。2121視網(wǎng)膜電訊號3. 視網(wǎng)膜電訊號的測量 接觸式鏡面上的電極：放在角膜表面 參考電極：置於不受視網(wǎng)膜電訊號干擾的位置，例如耳垂、前額或太陽穴 閃光造成的視網(wǎng)膜電訊號的主要波形22波形波形來源來源a波感光細(xì)胞對閃光的反應(yīng)電流b波感光細(xì)胞的後級包括雙極細(xì)胞和神經(jīng)節(jié)細(xì)胞等反應(yīng)c波色素上皮層d波只有在閃光的時(shí)間較長的情形才會顯示出來，來源是雙極細(xì)胞2324圖2.222425圖2.232526圖2.242627事件相關(guān)電位(event-related potential, erp) 泛指因身體內(nèi)在或外來的事件引起的電生理反應(yīng)，特別指一個(gè)事件發(fā)生後所測

10、量到的腦電訊號上和該事件有因果關(guān)係的電位變化，叫作誘發(fā)電位 (evoked potential, ep)。 視覺誘發(fā)電位 (visual evoked potential, vep) 聽覺誘發(fā)電位 (auditory evoked potential, aep) 體覺誘發(fā)電位 (somatosensory evoked potential, sep)28其他生理電訊號1. 胃電訊號 (electrogastrogram, egg)控制胃腸道的平滑肌收縮的電訊號。 2. 神經(jīng)肌電訊號 (electroneuromyography, enmg)對支配肌肉的神經(jīng)給予刺激，以造成肌肉收縮及產(chǎn)生肌電訊號

11、。3. 腦皮質(zhì)電訊號 (electrocorticogram, ecog)將表面電極放在大腦皮質(zhì)上，頭蓋骨需移開。28其他生理電訊號4. 眼球電訊號 (electro-oculogram, eog)眼球在電性上是電偶(electrical dipole)，角膜是正極，視網(wǎng)膜是負(fù)極。眼球轉(zhuǎn)動會形成眼睛的四周皮膚上的電位變化，可得知眼睛移動的方向。用途：疾病診斷眼疾診斷、帕金森氏癥、阿茲海默癥、心理異常、睡眠失調(diào)人機(jī)介面之溝通輔具5. 眼球震顫電圖 (electronystagmogram)測量眼球的不隨意動作，以評估內(nèi)耳前庭、其對應(yīng)腦區(qū)、連接前庭和腦區(qū)的神經(jīng)、控制眼球運(yùn)動的肌肉等功能，找出暈眩或

12、失去平衡的原因。29!qymvjsgodl9i6f3b0y)v%s#oxluiqfnck8h5e2a+x*u$rznwkthpemaj7g4c1z-w&t!pymvjrgodl9i6e3b0y(v%s#oxltiqfnbk8h5d2a-x*u$qznwkshpdmaj7f4c1z)w&t!pymujrgocl9i6e3b+y(v%r#oxltiqenbk8g5d2a-x*t$qznvkshpdmai7f4c0z)w&s!pxmujrfocl9h6e2b+y(u%r#owltiqenbj8g5d1a-x*t$qynvksgpdmai7f3c0z)v&s!pxmui

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