生物电信号

编辑:植被网互动百科 时间:2020-07-04 06:54:27
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活动细胞或组织(如人体、动物组织)不论在静止状态还是活动状态,都会产生与生命状态密切相关的,有规律的电现象,称为生物电。生物电信号包括静息电位和动作电位,其本质是离子的跨膜流动。
静息电位(RP):细胞在安静的状态下,存在于细胞膜内外两端的电位差,称为静息电位或跨膜静息电位。这种电位差是由于细胞膜两侧的钠离子和钾离子分布不均匀造成的。生理学中常把膜外电位规定为“0”,因此膜内电位为负。不同细胞的静息电位有所不同,如:神经细胞-86mV,心室肌细胞-90~-80mV,浦肯野纤维-100~-90mV,窦房结细胞-70~-40mV。静息电位又成为极化状态(polarization)。
动作电位(AP):当细胞受到外界刺激而兴奋时,受刺激部位的膜电位将发生一系列短暂的变化,最初发生膜电位升高,接着又慢慢恢复到静息电位,这种膜电位的变化,生理学上成为动作电位。该过程包含了去极化(depolarization)和复极化(repolarization)两个过程,前者指细胞受到刺激时,细胞膜对离子的通透性发生变化,大量Na+迅速进入胞内,使得胞内电位迅速上升;后者指当去极化的电位达到峰值后,会逐渐回到静息状态的过程。
临床上常见的生物电信号主要有:心电、脑电、肌电、胃电、视网膜电等。这些体表生物电信号通常能通过电极拾取,经适当的生物电放大器放大,记录而成为心电图、脑电图、肌电图、胃电图、视网膜电图等。
心电图(ECG或者EKG)是利用心电图机从体表记录心脏每一心动周期所产生的电活动变化图形的技术。对整体心脏来说,心肌细胞从心内膜向心外膜顺序除极过程中的电位变化,由电流记录仪描记的电位曲线称为除极波,即体表心电图上心房的P波和心室的QRS波。
肌电图(EMG):通过测定运动单位电位的时限、波幅,安静情况下有无自发的电活动,以及肌肉大力收缩的波型及波幅,可区别神经源性损害和肌源性损害,诊断脊髓前角急、慢性损害(如脊髓前灰质炎、运动神经元疾病),神经根及周围神经病变(例如肌电图检查可以协助确定神经损伤的部位、程度、范围和预后)。
眼电图:目前只有使用较间接的方法,在内、外眦角皮肤上各置一氯化银电极,患者头部固定,眼注视一个在30度内作水平移动的红灯。因为眼球的电轴跟随眼球的转动而改变,所以内、外眦角电极的电位也不断变化,比较明、暗适应下的这种变化并将此电位加以放大及记录,即得眼电图。
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中国电子学会 生物 理学