肌电图的测试与分析

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
Petrofsky(1980)研究了桡侧屈腕肌静力工作 至疲劳时的肌电变化,发现疲劳时功率谱左 移,中心频率降低。而且在相同时间%内,各 种负荷的中心频率无明显差异。而将同一持 续时间%的各种张力工作时的中心频率加以平 均,发现中心频率%随着时间的延长呈线性下 降之势。
4.2 肌电变化与肌肉疲劳的关系 4.2. 2 肌肉工作过程中肌电的频谱变化
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 表面肌电的原理
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。
4.2. 2 肌肉工作过程中肌电的频谱变化
4.2 肌电变化与肌肉疲劳的关系
4.2. 2 肌肉工作过程中肌电的频谱变化
4.2 肌电变化与肌肉疲劳的关系
4.2. 2 肌肉工作过程中肌电的频谱变化
3.1 肌电变化与肌肉疲劳的关系 3.1. 2 肌肉工作过程中肌电的频谱变 化 Viitasalo(1978)发现,用30%MVC、50%MVC和 70%MVC强度令股四头肌进行疲劳性等长收缩时, 平均功率频率(MPF)随着工作时间的延长而降 低,并且负荷越大降低越明显。
柯菲因(Chaffin)等人发现当肌肉用40%最大肌力 (MVC)以下强度收缩时,肌力与肌电呈线性关系。 60%MVC以上强度时,肌力与肌电也呈线性关系。但此 时的直线斜率较大。而肌力在40-60%MVC时,肌力与 肌电之间的线性关系往往就不存在了。这可能因为, 在40%MVC以下强度时,肌电的变化反应慢肌运动单位 的电活动。60%MVC以上的强度时,肌电的变化反应快 肌运动单位的电活动。40-60%MVC之间的强度,可能 两种运动单位都参与活动,固肌力与肌电之间的线性 关系就不存在了。
3.3肌纤维类型与肌电的关系 3.3.2 肌纤维类型与肌肉疲劳和肌电的关系
Tesch (1980)的研究表明,FT%高的受试者 疲劳快。支持这种观点的人还有Nilsson (1977),Viitasalo (1978)和Komi (1979)。 肌纤维类型与肌力、肌电的关系
3.3肌纤维类型与肌电的关系 3.3.2 肌纤维类型与肌肉疲劳和肌电的关系
3.1 肌电变化与肌肉疲劳的关系
3.1. 2 肌肉工作过程中肌电的频谱变化
肌肉疲劳时肌电信号的平均功率频率和中心频率降低 的机制归纳起来有以下几个假说:
①、运动单位的募集假说 此假说认为快肌运动单位容易疲劳,而慢肌运动 单位不容易发生疲劳。快肌运动单位疲劳后肌肉的工 作能力下降,此时要继续进行工作,就要募集更多的 没有疲劳的慢肌运动单位参加工作。由于慢肌运动单 位的频率特性较快肌低,因此造成疲劳后肌电信号平 均功率频率中心频率降低。
3.1肌电变化与肌肉疲劳的关系
3.1.1 肌肉工作过程中肌电幅值的变化
Biglandh和Lippold(1954)发现,当肌肉持续等长 收缩至疲劳时,积分肌电(IEMG)增大。
De Vries(1968)发现,在伸膝和屈肘进行静力工 作时,随着持续时间的延长,均方根振幅(RMS)增加。
Petrofsky等(1975)发现,肌电的振幅既取决于肌 力的大小,又取决于肌肉疲劳的程度,所以,肌电作 为评定肌力的指标只能用于肌肉疲劳之前。此后, Viitasalo和Komi(1967,1978),郭庆芳(1980)等学 者都报导过肌肉疲劳时IEMG和RMS增大。
3. 3 肌纤维类型与肌电的关系 3.3.2 肌纤维类型与肌肉疲劳和肌电的关系
在研究肌肉持续工作至疲劳过程中发现, 随着疲劳程度的加深,肌电信号的频谱左移, 即平均功率频率降低。而且参加工作的肌肉中 肌纤维的组成不同频谱的变化也不同,快肌纤 维百分比较高的肌肉疲劳时频谱左移比慢肌纤 维百分比较高的肌肉明显。
4.2 肌电变化与肌肉疲劳的关系 4.2. 2 肌肉工作过程中肌电的频谱变化
3.1 肌电变化与肌肉疲劳的关系 3.1. 2 肌肉工作过程中肌电的频谱变化
C.J.De Luca 等人的研究了手指肌以20%、40%、 60%、80%和100%MVC收缩时的肌电变化,
3.1 肌电变化与肌肉疲劳的关系 3.1. 2 肌肉工作过程中肌电的频谱变化
3.wk.baidu.com 肌电变化与肌肉疲劳的关系 3.1. 2 肌肉工作过程中肌电的频谱变化
Petrofsky(1980,1982)研究了抓握肌、肱 二头肌、拇内收肌疲劳前后的肌电变化。发 现,不管是新参加工作的肌肉,还是已从事 过长时间的工作并已经疲劳的肌肉,无论工 作时间间隔多长,也无论以那种力量负荷工 作,一旦疲劳使工作停止时,中心频率都达 到一个相同的数值。
生的代谢产物如乳酸等,会堆积在肌肉内, 导致运动单位动作电位的传导速度减慢,动 作电位的传导速度的减慢就会使肌电信号的 频率特性减低。
3.1 肌电变化与肌肉疲劳的关系 3.1. 2 肌肉工作过程中肌电的频谱变化
④ 肌内压增大假说 此假说认为肌肉疲劳时肌电信号的平 均功率频率是由于等长收缩时肌肉内压增 高所致。肌肉内压增高,使血流受阻,导 致动作电位的传导速度减慢。
Ochs (1977) 发现让受试者用最大力量收 缩至疲劳,ST%高的比目鱼肌(70%ST)的IEMG与 疲劳前比没有明显变化,而腓肠肌(50%FT)的 IEMG则明显减小。
3. 3 肌纤维类型与肌电的关系 3.3.2 肌纤维类型与肌肉疲劳和肌电的关系
Nilsson (1977)让股四头肌进行直到疲劳 的重复快速动力性工作, 观察到肌电/肌力 (E/T)的比值与FT%呈直线相关(r=0.84, P<0.001)。
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。
3. 2肌力与肌电的关系
De Vries(1968)研究了3名屈肘力 量不同受试者等长收缩时肌肉张 力和均方根振幅(RMS)之间的关系, 发现肌肉张力同RMS之间存在函数 关系。见图37。
3.2肌力与肌电的关系
柯菲因(Chaffin)等人发现当肌肉用40%MVC以下强度收 缩时,肌力与肌电呈线性关系。60%MVC以上强度时, 肌力与肌电也呈线性关系。但此时的直线斜率较大。 而肌力在40-60%MVC时,肌力与肌电之间的线性关系往 往就不存在了(见图38)。这可能因为,在40% MVC以下 强度时,肌电的变化反应慢肌运动单位的电活动。 60%MVC以上的强度时,肌电的变化反应快肌运动单位 的电活动。40-60%MVC之间的强度,可能两种运动单位 都参与活动,固肌力与肌电之间的线性关系就不存在 了。
3.1 肌电变化与肌肉疲劳的关系 3.1.1 肌肉工作过程中肌电幅值的变化
3.1 肌电变化与肌肉疲劳的关系
3.1.1 肌肉工作过程中肌电幅值的变化
Petrofsky(1979)也观察了等张收缩至疲劳 过程中的RMS的变化。让受试者在功率自行车上 以20-100%最大摄氧量(VO2 max)的负荷蹬踏功 率自行车,同时测试并分析了股四头肌肌电。 发现在20-40%VO2 max的负荷下,RMS随着疲劳 程度的加深,其增大程度不明显;而负荷为60100%VO2 max时,RMS却随着疲劳的增加而明显 增加。并且,负荷越大其增加越明显。
3.2肌力与肌电的关系
当肌肉以不同的负荷进行收缩时, 其肌电信号的积分值(IEMG)同肌力成 正比关系,即肌肉产生的张力越大 IEMG越大。
3. 2肌力与肌电的关系
Komi让受试者以4.5cm/秒的速度作匀 速的屈肘运动。肌肉的收缩形式分别为向 心收缩和离心收缩。不论是疲劳前还是疲 劳后,肱桡肌在工作中的IEMG都随着肌张 力的加大而增高。并存在线性关系。
反应肌电信号频率特性的指标有平均功率 频率(MPF)和中心频率(FC)。
在研究肌肉持续工作至疲劳过程中发现, 随着疲劳程度的加深,肌电信号的频谱左移, 即平均功率频率(MPF)和中心频率(FC)降低。 肌肉工作的负荷强度越大,疲劳的程度越大, MPF和FC降低越明显。
4.2 肌电变化与肌肉疲劳的关系
3 表面肌电分析 在体育科研中的应用
3.1 肌电变化与肌肉 疲劳的关系
3.1 肌电变化与肌肉疲劳的关系
3.1.1 肌肉工作过程中肌电幅值的变化 反应肌电幅值的指标有积分肌电
(IEMG)和均方根振幅(RMS)。 在肌肉等长收缩至疲劳的研究过程中
发现,在一定的范围内,肌电幅值随着肌 肉疲劳程度的加深而增加。
3.1 肌电变化与肌肉疲劳的关系 3.1.1 肌肉工作过程中肌电幅值的变 化 肌肉疲劳时肌电幅值下降的可能原因是: ①中枢传出的神经冲动减少; ②神经肌肉接点处的传递速度减慢; ③肌纤维的传导速度减慢; ④运动单位的非同步活动。
3.1 肌电变化与肌肉疲劳的关系
3.1. 2 肌肉工作过程中肌电的频谱变化
3.1 肌电变化与肌肉疲劳的关系 3.1.1 肌肉工作过程中肌电幅值的变化
3.1 肌电变化与肌肉疲劳的关系
3.1.1 肌肉工作过程中肌电幅值的变化
浅井英典(1982)对不同的研究结果做了概括和总结。 指出:
以最大强度以下的肌力进行等长收缩时,肌电的 幅值随着时间的延长而增加;而用最大肌力进行等长 收缩时,随着肌力的下降肌电的幅值也逐渐下降。并 指出伴随疲劳而出现的肌电幅值变化,是由于运动时 运动单位的募集数量和运动单位兴奋的频率发生变化 而引起的。
3.1 肌电变化与肌肉疲劳的关系
3.1. 2 肌肉工作过程中肌电的频谱变化
②、运动单位同步活动假说 此假说认为当肌肉工作至疲劳时运动 单位的同步活动加强,由于运动单位的同 步放电,造成平均功率频率中心频率降低。
3.1 肌电变化与肌肉疲劳的关系 3.1. 2 肌肉工作过程中肌电的频谱变化
③ 运动单位动作电位的传导速度减慢假说 此假说认为肌肉收缩时血流受阻,所产
3. 2肌力与肌电的关系
3.2肌力与肌电的关系
Toshio Moritani and Masuo Muro(1987) 的研究发现,肌肉以20%、40%、60%和 80%MVC的递增力量收缩时,肌电的峰电 位幅值随力量的增加而增高。
3.3 肌纤维类型与肌电的关系
3.3.1 肌纤维类型与肌力、肌电的关系
3.1 肌电变化与肌肉疲劳的关系 3.1.1 肌肉工作过程中肌电幅值的变化
Petrofsky(1980)让受试者的抓握肌以 20%-70%MVC的五种不同张力做等长收缩至疲劳 的过程中,发现RMS呈线性增加。70%MVC以上 的等长收缩至疲劳时,虽然RMS在整个收缩过 程中也随疲劳的加深而增大,但增大的幅度逐 渐减小。
4.2 肌电变化与肌肉疲劳的关系 4.2. 2 肌肉工作过程中肌电的频谱变化
3.1 肌电变化与肌肉疲劳的关系
3.1. 2 肌肉工作过程中肌电的频谱变化
Petrofsky让受试者以20%、40%、60%、80%和 100%最大摄氧量强度蹬踏功率自行车。20%、 40%、60%最大摄氧量强度工作80分钟未见明显 疲劳。在20%、40%最大摄氧量强度时,中心频 率(FC)有所增加;60%最大摄氧量强度时,FC 稍有下降;80%和100%最大摄氧量强度时,FC 明显下降。
细胞内记录的动作电位为单相负波,波幅为 100-120mv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。
2.表面电极测试方法 一般的表面电极是由两片Ag-
AgCL金属片组成的。测试时一般将 电极置于肌腹处或肌肉运动点处,。 将电极沿肌纤维的走行方向平行放 置,两电极间隔2-3厘米,进行双极 引导。
相关文档
最新文档