肌电原理与应用

针电极 ⑵ 双心针电极 用这种电极可记录较小范围内的肌肉电变化。 可引导单个运动单位的电位。用双心针电极所测 出的运动单位电位一般比用同心针电极引导的范 围更小。所记录的电位在两电极间的距离小于 0.5mm时，波幅比同心针电极为小，如果间距大于 0.5mm，则大于同心针电极。由于两引导电极的表 面积相等，在测量时这种电极可获得较好的共膜 抑制比。
影响运动单位电位的因素： ⑦ 年龄 随着年龄的增长运动单位电位时限增大。 ⑧ 肌肉的机能状态 肌肉疲劳时肌电幅度升高，疲劳初期运动单 位电位时限缩短，这是因为疲劳时运动单位同步 放电的结果。在肌肉过度疲劳时，肌肉内环境紊 乱，机能下降，可使动作单位的产生与传导受阻， 造成运动单位的时限增大。
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2 骨骼肌电活动的引 导与测试
猫的骨骼肌肌纤维的静息电位为-79.5毫伏； 鼠的骨骼肌肌纤维的静息电位为-99.8毫伏； 豚鼠的骨骼肌肌纤维为-85.5毫伏； 小白鼠的骨骼肌肌纤维为-61.0～-88.9毫伏； 人类骨骼肌肌纤维为-65～-87.4毫伏。
1.1.2 动作电位
肌纤维兴奋时，产生的可传导的电位变化称为动作电位。
动作电位的幅度为100～120毫伏,持续时间为2～4毫秒。 细胞内记录的动作电位为单相负波，波幅为100-120mv
针电极（也叫插入电极） 由于记录肌电的目的不同，针电极又分为许 多种，即同心针电极、双心针电极、单针电极、 多道针电极。 ⑴ 同心针电极 这种电极的直径一般为0.3-1mm。用于记录骨 骼肌动作电位的针电极直径一般为0.5-0.6mm，主 电极的斜面积为0.07平方毫米。如果进行单肌纤维 的肌电检查，所用的针电极的主电极面积要求为 0.005-0.001平方毫米。
埋入电极 将一细的金属细丝埋入肌肉内就可进行肌 电记录。这种电极的优点是，可引导出深层肌 肉的电位变化，引导的范围比同心针电极广， 而比表面电极的引导范围小。用埋入电极可引 导出多个运动单位电位。
持续时间较长；细胞外记录的动作电位为双相波，波幅为 1.8mv，明显低于细胞内记录。
1.2 正常的肌电活动 1.2.1 电静息 正常骨骼肌完全放松时没有电活 动，所描记出的肌电图表现为一条直 线，称为电静息。
1.2.2 插入电位（插入电活动） 插入电位--当插入电极或移动已插入肌肉的电极 时，可出现一些持续时间很短、波幅很低的电位变化。 这种电位变化称为插入电位或插入电活动。 插入电位的时限为1-3ms，波幅为100μv。插入电 活动的持续时间较短，平均持续时间为300ms。当电 极停止移动后插入电位即消失。
影响运动单位电位的因素： ② 运动单位中的肌纤维的密度和运动单位的 大小 电位的幅度不仅和活动的肌纤维的距离有关， 而且也取决于参与活动的肌纤维的数量。因此， 运动单位电位的波幅是肌纤维密度大小的尺度。 运动单位电位的幅度还同运动单位的大小有关。
影响运动单位电位的因素： ③ 肌肉的收缩程度 肌肉的收缩程度不同运动单位电位的电压也不同， 轻度肌肉收缩时肌电电压较低，收缩程度加大时，电 压增加。这是由于肌肉轻度收缩时，一般只动员少数 兴奋阈值较低的运动单位参与工作。这些运动单位一 般属于慢肌运动单位，兴奋时其电位幅值较低。收缩 程度加大时，往往可动员阈值较高的运动单位参与工 作。这些运动单位一般是快肌运动单位，兴奋时其电 位幅值较高。另外，肌肉进行较大强度收缩时，肌纤 维往往产生同步活动，而使肌电电位幅值加大。
2.1 肌电的引导
Piper用表面电极引导出了骨骼肌随意收缩时的肌电 Adrian和Bronk(1926)发明了同心针电极，并引导出了 运动单位电位。 在此基础上Basmajian等又发展为诱导型针电极。 Buchthal等再进一步发展为多导电极。 另外，用微电极引导单肌纤维的电活动也被广泛应用。 引导肌电的电极可分为两大类，一类是针电极，另一 类是表面电极。
针电极 ⑶ 普通针电极 记录时将电极插入肌肉中作双极引导，无关电极 可用一表面电极并接地即可。也可用两个针电极同时 插入肌肉内进行双级引导。 ⑷ 多导针电极 在一个针管内装有许多根相互绝缘的金属丝。每 根金属丝的末端间隔相等的距离排列在针管开放的一 侧。各金属丝作为引导电极，针管作为辅助电极。
针电极的优点是： ①可引导运动单位甚至单个肌纤维的电位变化； ②能研究肌肉内深部某一束肌纤维的功能。 不足是： ①所测试的区域小，不能反应整块肌肉的机能状 态； ②会造成一定程度的损伤，并会产生疼痛； ③不适合测量运动时的肌电变化。
影响运动单位电位的因素： ④ 电极的种类 用双心针电极所引导的动作电位电压较同心 针电极高。 ⑤ 电极离活动肌纤维的距离 电极离活动的肌纤维越近电压越高，反之就 越低。 ⑥ 缺氧和低温 温度下降和缺氧时，肌电电压下降。增加运 动单位电位时限。温度改变1°C时运动单位电位 时限可增加10--30%。
1.2.3 终板电位
在终板区进行肌电记录，肌肉不受到刺激也可出现自发电 活动。这些电活动以终板噪声和终板电位的形式出现。
终板噪声的特点是基线不稳定。出现终板噪声时，如果轻 轻移动电极常可出现单个的终板电位。终板电位呈单相或双 相。终板电位的幅度可达250μv，其时限为1-5ms。终板噪声 就是来源于远距离的终板电位。
肌电原理与应用
肌电与肌电图的概念
肌电--骨骼肌兴奋时，由于肌纤维动作 电位的产生、传导和扩布，而发生电位变化 称为肌电。
肌电图--用适当的方法将骨骼肌兴奋时 发生的电位变化引导、记录所得到的图形， 称为肌电图(electromyogram, EMG)。
1 骨骼肌的电活动
1.1 骨骼肌的静息电位与动作电位 1.1.1 静息电位 正常骨骼肌纤维在静息状态下肌纤维膜内外 存在电位差，膜内为负，膜外为正，这一电位差 称为静息电位。
1.3 运动单位电位 运动单位电位的波形 根据运动单位电位离开基线的次数 可将其分为单相、双相、三相及多相波。 正常肌电图的三相波占80%，单相波占 15%，多相波占5%。
影响运动单位电位的因素： ① 电极与肌纤维的相对距离、方向和位置 运动单位电位的波形与针电极和活动的肌纤维的相对距 离、方向及位置不同有关。