Electromiografia

5/25/2018 Electromiografia

1/10

Electromiografia 61

ELECTROMIOGRAFIADr. Orbn-Kis Kroly

PRINCIPII TEORETICE

Fibrele musculare scheletice sunt inervate de motoneuronii din mduva spinrii.Filetele nervoase (axonii) acestor motoneuroni se pot ramifica de mai multe ori i pot inervamai multe fibre musculare. Un singur -motoneuron cu toate fibrele musculare pe care leinerveazformeazo unitate motorie (UM).

Omul are aproximativ 250 milioane fibre musculare dar numai aproximativ 420000motoneuroni. Un calcul simplu v arat c un neuron motor va inerva n medie 600 fibremusculare. La nivelul muchilor mari, unitatea motorie conine pnla 2000 fibre musculare,n timp ce la nivelul muchilor oculari doar aproximativ 10 fibre musculare. Mrimea UM estedeterminat de funcia muchiului respectiv. Muchii a cror activitate necesit for maredar coordonare mai puin finsunt organizai n UM mai mari. Muchii ce realizeaz micrifoarte fine sunt organizai n UM mai mici. Dei fibrele musculare aferente unei uniti motorii

tind s fie localizai aproape unul de cellalt, ntotdeauna existsuprapuneri ntre unitilemotorii (Figura 34).

Ca rspuns la potenialul de aciune al neuronului se produce eliberare de acetilcolinla nivelul plcii neuromotorii. Acetilcolina va aciona pe receptori colinergici de tip nicotinicducnd la depolarizarea fibrelor musculare urmat apoi de contracia muscular. Cmpulelectric al depolarizrii poate fi nregistrat cu ajutorul unor electrozi aezai pe piele sau (multmai sensibil) cu electrozi inserai n muchi. Activarea unei uniti motorii produce contraciatuturor fibrelor musculare aferente i astfel UM reprezintunitatea funcionalcea mai micpe care sistemul nervos l mai poate comanda separat. Suma activitii electrice create detoate UM activate reprezintsemnalul mioelectric.

Principalele mecanisme de reglare a forei musculare ale unui singur muchi sunt: creterea numrului de UM active (recrutare spaial) creterea frecvenei de descrcare (recrutare temporal)

Recrutarea spaial: reprezintprincipalul mecanism de a crete fora muscular. UMdintr-un muchi nu sunt recrutai aleator ci pe baza principiului de mrime. UM mici (celecare conin mai puine fibre musculare inervate) au un neuron motor cu potenial de prag maiapropiat de cel de repaus. Din aceastcauzele vor fi recrutate iniial. Pe msurce foranecesar crete, n mod progresiv, tot mai multe UM vor fi racolate. Acest sistem are osemnificaie aparte: n cazul n care micarea implic for mic dar coordonare finabilitatea de a recruta doar cteva fibre musculare permite aceastmicare precis(scris,jocul la pian), pe msurce crete necesarul de forvor fi recrutate i UM mai mari.

Recrutarea temporal: apare de obicei doar atunci cnd aproape toate unitilemotorii au fost recrutate. Unitile lente (de obicei cele mici) sunt cele care opereazntr-un

interval de frecvenmai joas. n cadrul acestui interval de frecvenfora generatde UMcrete odat cu creterea frecvenei stimulrii. Dac un potenial de aciune stimuleazaceeai fibrmuscular nainte ca aceasta s se relaxeze, apare fenomenul de sumaie.Prin aceastmetodfrecvena de stimulare afecteazfora musculara fiecrei UM n parte.

Frecvena de descrcare a motoneuronilor depinde de intensitatea efortului. Laintensitate mic(de ex. mers) UM lente sunt utilizate preferenial pentru cau un potenial deprag mic. La creterea intensitii efortului (ncepem salergm) vor fi recrutate i UM mari,rapide.

Pentru un muchi intensitatea efortului este determinat prin raportul fora/contracie iapoi prin numr de contracii/minut. n muchiul ncneobosit ntotdeauna vor fi recrutatenumrul minim de UM suficiente pentru a produce fora necesar. Iniial aceasta poate fi

atinsfractivarea UM mari. Totui, pe msurce apare obosealmuscularla nivelul UMmici i acestea nu mai pot realiza necesarul de fortot mai multe UM mari vor fi racolate.


2/10

62 Lucrri practice de fiziologie

Consecutiv pentru realizarea aceleai fore n muchiul obosit vor fi activate un numr maimare de UM. Foarte interesanteste i adaptarea la efort al atleilor. Atleii care participlasporturi ce necesitforexploziv(sprint, ridicarea greutii, etc.) au abilitatea de a recrutaaproape simultan toate UM. La atleii care particip la probe de efort susinut (maraton)recrutarea devin asincron. Dei efortul este continuu, n timp ce unele UM lucreazcelelalte sunt n repaus, prin aceasta se realizeazo perioadde recuperare ce permite unefort susinut pe o perioadmai lung.

Figura 34. Structura schematica UM.

DEFINIII

Contracie Definiie Exemplu

Izometriclungimea muchiului iunghiul articulaiei nu semodific

strngerea pumnului

Izotonic rezisten constant, semodificlungimea muchiului ridicarea unei greuti

Concentric muchiul se scurteazactiv ridicarea greutii

Excentric muchiul se alungete activ coborrea greutii


3/10

Electromiografia 63

Electromiografia (EMG)constituie o metodmodernde investigaie paraclinicprinintermediul creia se studiazactivitatea bioelectric la nivelul muchiului striat, n stare derepaus i de contracie, respectiv n condiii normale i patologice.

ELECTROMIOGRAFUL

Este format din:

1. electrozi de culegere: sunt electrozi de Ag/AgCl2 i pot fi de dou tipuri, desuprafai de profunzime. Electrozii de suprafasunt de fapt plcue de argint, doudinele fiind aplicate la 4-5 cm distanunul de altul pe tegumentul de deasupra muchiului pecare dorim s-l explorm (n mod uzul la captul proximal i distal al muchiului). Electroziide profunzime sunt de fapt ace cu diametru variat (n funcie de muchiul studiat), sterile,inserate la nivelul muchiului studiat dupdezinfecia locala tegumentelor.

2. sistem de amplificare: are rolul de a mri amplitudinea biocurenilor avnd oimportandeosebitmai ales n nregistrarea biocurenilor ce iau natere spontan i a cror

amplitudine este foarte mic, de ordinul a 100 V.3. sistem de afiare: monitor, hrtie.4. difuzor: face posibil redarea sub form de semnale acustice a semnalelor

bioelectrice musculare.5. sistem de stimulare: stimulodetecia se utilizeaz pentru examinarea parametrilor

UM, precum i parametrii funcionali neuromusculari (excitabilitatea i conductibilitateanervoas). Stimularea se face prin impulsuri cu durat de 100-200 ms i cu o intensitatevariind ntre 60-100 V, n funcie de particularitile somatice ale subiectului.

traseul simplu

traseul simplu accelerat(intermediar)

traseul interferenial

ritmul Piper

Figura 35. Trasee EMG de suprafan funcie de intensitatea contraciei.


4/10


TEHNICA DE EXAMINARE N EMG

Pentru efectuarea unui examen EMG sunt necesare anumite condiii. Temperaturacamerei n care se face explorarea trebuie s fie de 21-24 de grade, la temperaturi maisczute traseul EMG sufer modificri determinate de contracii musculare (frisoane).Bolnavul trebuie s

cunoasc

, s

i se explice n ce const

examenul EMG pentru a nu intra

cu fric, timorat, n laboratorul de examinare. Examinatorul trebuie sse comporte cu tact,calm, nstotui cu fermitate n lmuririle date i n efectuarea explorrii.

Figura 36. Efectul bolilor neuropatice i miopatice asupra UM. A. Activitate EMG normaltipic nregistratcu ajutorul unui electrod de profunzime. B. Boala neuronului motor:fibrele aferente neuronului afectat se vor atrofia dar ceilali neuroni motori tind sreinerveze unele dintre ele. Din aceastcauzse pot nregistra i unde mai mari (acelaineuron motor activeaz mai multe fibre musculare n acelai timp); fibrele musculare

denervate au tendina de a se descrca spontan ceea ce produce aspectul de fibrilaie peEMG. De asemenea axonii neuronilor motori ce au supravieuit pot s se descarcespontan dnd natere la un fenomen clinic numit fasciculaie. n condiiile contracieimaxime traseul interferenial este mult redus. C. Boal muscular: numrul fibrelormusculare aferente fiecrui UM n parte este redus. n general numrul potenialelorunitilor motorii nu scade dar ele au amplitudine sczuti duratmai scurt. AdaptatdupE.R. Kandel, Schwartz J.H., and Jessel T.M., editors. Principles of Neural Science.McGraw Hill, New York, 4th edition, 2000.

Explorarea EMG trebuie s se efectueze ntr-o poziie comod pentru bolnav, fratitudini forate, pentru a permite o bun relaxare muscular. In acest sens, examenul sepractic pe subiectul n poziie eznd sau culcat. Pentru eliminarea zgomotuluielectromagnetic nregistrarea se efectueazntr-o camerFaraday. Examinatorul stabileteun plan al muchilor examinai. Dup aezarea electrozilor (de profunzime, de suprafa),


5/10

Electromiografia 65

examinatorul deschide difuzorul aparatului i urmrete att difuzorul ct i sistemul deafiare pentru a vedea dac se produce sau nu activitate electric. Se trece apoi laexaminare cu muchiul n contracie Folosind un electrod de profunzime se pot astfel urmriparametrii de durat, form, amplitudine i frecvena potenialelor de unitate motorie. Sesolicit apoi ca subiectul s creasc fora contraciei, n mod gradat pn la maximum.Examinatorul urmrete potenialele astfel aprute. Se solicit subiectului s efectueze ocontracie de intensitate maxim, la care examinatorul se opune.

n funcie de intensitatea contraciei musculare existtrei tipuri de trasee (Figura 35):1. Traseul simpluapare n contracie uoari este constituit din poteniale de aciune

mono- sau bifazice, cu amplitudinea de 200-400 V, durata de 3-4 ms respectiv frecvena de4-10 cicli/s. Examinarea traseului simplu are o mare importan clinic, ntruct prinstudierea lui se poate face analiza potenialelor sub raportul duratei, formei, amplitudinii ifrecvenei.

2. Traseul intermediar(simplu accelerat) apare n contracie medie i va determina peEMG o succesiune de biopoteniale cu o frecveni amplitudine mai mare dect cele de petraseul simplu, ajungnd la 15-25 cicli/s i 500-600 V, deci se produce mbogirea traseului

prin sumaia activitii mai multor UM.3. Traseul interferenial apare la contracia maxim a muchiului examinat. Seproduce un traseu EMG foarte bogat, astfel nct descrcrile se succed foarte frecventunele dupaltele, fra lsa poriuni de traseu izoelectric. Amplitudinea generala traseuluiinterferenial este de 1000-1200 V, chiar i 2000 V. La contracia maximal cu contra-presiune se nregistreazo versiune a traseului interferenial - ritmul Piper. n aceste condiii,ale efortului muscular la limit, neuronii motori periferici tind saibo activitate sincron, cuo frecvende 45-60 cicli/s.

Relevana clinica EMG este prezentatn Figura 36.


6/10


NREGISTRAREA EMGCU AJUTORUL SISTEMUL DE ACHIZIIE BIOPAC

OBIECTIVELE LUCRRII

1. Observarea i nregistrarea tonusului muscular reflectat prin nivelul bazal al activitiielectrice asociat muchiului n repaus.

2. Compararea EMG a braului dominant i cel nedominant.3. nregistrarea activitii electrice ale muchilor n timpul efortului.4. Observarea i nregistrarea fenomenului de recrutare.5. Compararea contraciei izotonice cu cea izometric.6. Ascultarea sunetelor produse n timpul nregistrrii EMG i corelarea acestora cu

fenomenul de recrutare.

APARATURA NECESAR

1. calculator cu software BIOPAC instalat (sistem operare Windows)2. BIOPAC DAU (Data Acquisition Unit): MP30 (Figura 37)3. BIOPAC cabluri SS2L una sau mai multe n funcie de etapa de lucru (Figura 37)4. Electrozi de unicfolosin, gel conductor

Figura 37. Aparatura necesar.

A.NREGISTRAREA MUCHIULUI BICEPS

1. Se pornete calculatorul i apoi programul Biopac Student Lab.2. Se conecteazcablurile i electrozii conform Figura 38. pe mna dominant.

3. Se selecteazLesson 1 (EMG).4. Se introduce numele.5. Pentru nregistrare subiectul staezat pe scaun, cu mna relaxat, uor flectatdin

cot, mna sprijinitpe mas. n vederea unei nregistrri bune verificai urmtoarele:- cel examinat nu se uitpe monitor n timpul probei- trebuie evitate micrile din timpul nregistrrii- scoatei orice obiect de metal de pe mn(ceas, brar)- verificai conexiunile de la cabluri.


7/10

Electromiografia 67

Figura 38. Schema aparaturii i a conexiunilor necesare.

6. Click pe butonul Setup. Va urma o nregistrare de 15 sec. Trebuie svedei o linie.n acest timp strngei de cteva ori pumnul (contracie izometric).

7. Click pe butonul Record 1A. Va urma o nregistrare de 30 sec. n acest timpstrngei pumnul de 4 ori (contracie izometric), la fiecare contracie cretei fora. Ultimacontracie sfie una maxim.

8. La terminarea nregistrrii apsai butonul Compute 1B. Sub traseul nregistrat vaapare curba integratEMG. Cu butonul Overlap putei suprapune cele 2 trasee. Ar trebuisobinei ceva foarte asemntor cu Figura 39.

Figura 39. Rezultatul nregistrrii muchiului biceps

Folosii unealta de selecie a softului () i selectai pe rnd contraciile i notain tabelul din Fia de lucru valorile min, max, peak to peak (p-p) i suprafaade sub curb. Conectai electrozii i cablurile la nivelul muchiului biceps de pecellalt bra. Apsai butonul Redo 1A, efectuai din nou 4 contracii, apoiCompute 1B. Notai n tabelul din Fia de lucru valorile min, max, peak topeak (p-p) i suprafaa de sub curb. Efectuai calculele cerute n Fia de lucru!

9. Mna atrnpe lngcorp. inei n mngreutatea cea mai mic. Apsai butonul

Record 1C. Va urma o nregistrare de 30 sec. Ridicai greutatea flectnd antebraul pe bra(pn la 90). Repetai cu fiecare greutate. Se nregistreaz n timp real i curba integratEMG.


8/10


Folosii unealta de selecie a softului () i selectai pe rnd contraciile i notai ntabelul din Fia de lucru valorile peak to peak (p-p) i suprafaa de sub curb. nacelai tabel calculai lucrul mecanic efectuat de muchi (L = mgh). Conectaielectrozii i cablurile la nivelul muchiului biceps de pe cellalt bra. Apsai butonulRedo 1C, efectuai din nou exerciiul. Notai n tabelul din Fia de lucru valorilepeak to peak (p-p)

i suprafa

a de sub curb

. Efectua

i calculele cerute n Fi

a de

lucru!

10. Controlai dacdifuzorul este pornit. Click pe Record 1D. Ascultai din nou daceste nevoie prin apsarea butonului Redo 1D.

B.NREGISTRAREA MUCHILOR ANTAGONITI

11. Se conecteazcablurile i electrozii conform Figura 40. pe mna dominant.12. Se selecteazLesson 2 (EMG revisited).13. Se introduce numele.

14. Pentru nregistrare subiectul staezat pe scaun, cu minile relaxate, uor flectatedin cot, sprijinite pe mas. n vederea unei nregistrri bune verificai urmtoarele:- cel examinat nu se uitpe monitor n timpul probei i evitorice micare- scoatei orice obiect de metal de pe mn(ceas, brar)- verificai conexiunile de la cabluri.

Figura 40. Conectarea electrozilor pentru muchii antagoniti.

15. Click pe butonul Setup. Va urma o nregistrare de 15 sec. Trebuie s vedei o

linie. n acest timp strngei de cteva ori pumnul (contracie izometric).


9/10

Electromiografia 69

16. Click pe butonul Record 2A. Va urma o nregistrare de 30 sec. n acest timpstrngei pumnul de 4 ori (contracie izometric), crescnd progresiv fora. Ultima contracies fie una maxim. Se afieaz n timp real i curba integrat EMG. La terminareanregistrrii ar trebui sobinei ceva foarte asemntor cu Figura 41 (ordinea traseelor desus n jos: EMG biceps, EMG triceps, curb integratEMG biceps, curb integrat EMGtriceps).

Figura 41. nregistrarea muchilor antagoniti.

Folosii unealta de selecie a softului () i selectai pe rnd contraciile i notai ntabelul din Fia de lucru valorile min, max, peak to peak (p-p) i suprafaa desub curbpentru ambii muchi. Efectuai calculele cerute n Fia de lucru!

17. Stai cu scaunul n faa unei mese. Aezai minile pe mas. Apsai butonulSetup 2B. Va urma o nregistrare de 15 sec. Trebuie svedei o linie. n acest timp apsain jos cu palmele, apoi punei minile sub mas i ncercai s ridicai masa. Repetai decteva ori.

18. Apsai butonul Record 2B. Va urma o nregistrare de 30 sec. Efectuai de ctevaori exerciiul de mai sus. Ar trebui sobinei ceva foarte asemntor cu Figura 42.

Figura 42. nregistrarea muchilor antagoniti.


10/10


Folosii unealta de selecie a softului () i selectai pe rnd contraciile i notai ntabelul din Fia de lucru valorile min, max, peak to peak (p-p) i suprafaa desub curbpentru ambii muchi. Efectuai calculele cerute n Fia de lucru!

C.NREGISTRAREA MUCHILOR DE MRIME DIFERIT19. Identificai muchiul brahioradial. Mutai electrozii de pe triceps la acest nivel.

Apsai butonul Redo 2B. Va urma o nregistrare de 30 sec. Strngei pumnul de ctevaori.

Folosii unealta de selecie a softului () i selectai pe rnd contraciile i notai ntabelul din Fia de lucru valorile min, max, peak to peak (p-p) i suprafaa desub curbpentru ambii muchi. Efectuai calculele cerute de Fia de lucru!

D.OBSERVAREA FATIGABILITII MUSCULARE

20. Mutai din nou electrozii pe triceps. Stai n picioare. inei n mngreutatea ceamai mare. Apsai butonul Record 2C. Va urma o nregistrare de 30 sec. Ridicai braul laorizontal i inei greutatea pn la terminarea nregistrrii. n momentul n care simiiobosealmuscularsubiectivse apastasta F9 i deasupra traseului va aprea un semn.

Analizai traseul nregistrat i completai Fia de lucru!

Electromiografia

Documents

Transcript of Electromiografia