Elektromyografie

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Skočit na: Navigace, Hledání

Elektromyografie studuje funkci svalů tím, že vyšetřuje elektrické biosignály, které ze svalů vycházejí. (Mohli bychom také říci, že jde o biosignály, vznikající v důsledku svalové aktivity, což je typický příklad, ovšem takové tvrzení by mohlo být zavádějící, neboť svaly produkují elektrickou aktivitu, i když jsou v klidu – např. ploténkový šum.)

[editovat] Historie

Zvýšený zájem o studium svalových pohybů můžeme pozorovat v renesanci, kdy se jim věnoval zejména polyhistor Leonardo da Vinci. Rovněž tak „otec“ moderní anatomie Andreas Vesalius ve svém díle Fabrica – ten se však věnoval spíše popisu mrtvých svalů než jejich dynamice.

První logickou dedukci toho, že svaly musí vykazovat elektrickou aktivitu, dokumentoval Ital Francesco Redi v r. 1666. Předpokládal, že rána od rejnoka elektrického en:Electric ray fish má svůj původ v jeho svalech.

Vztah mezi elektřinou a svalovou kontrakcí poprvé pozoroval Luigi Galvani v r. 1791. Depolarizoval svaly žabího stehýnka tím, že se jich dotknul kovovou tyčí. I když se v interpretaci svých pokusů mýlil tím, že vzniklý galvanický článek ve své knize De Viribus Electricitatis in Motu Musculari Commentarius (1792) považoval za projev "živočišné elektřiny", přece je možno jeho pozorování považovat za zrození elektroneurofyziologie.

Že se v Galvaniho pokusech jednalo o elektrochemický článek, sestavený z elektrolytu a dvou elektroda z různých kovů, kterým po uzavření elektrického obvodu prochází elektrický proud, objevil dva roky po Galvaniho prvním experimentu r. 1793 Alessandro Volta.

Na toto zjištění zareagoval Galvani hned v následujícím roce tím, že zjistil, že stah žabích svalů je možno vyvolat i přiložením volného konce nervu bez přítomnosti jakéhokoliv kovu, a tím se utvrdil ve svém konceptu živočišné elektřiny. Avšak Voltův vliv byl natolik silný, že diskuse o koncepci Galileiho živočišné elektřiny na další čtyři desetiletí utichla: zatímco na Voltův objev navázal vývoj galvanických článků pro technické využití, ve výzkumu živočišné elektřiny v té době nikdo nepokračoval.

V r. 1820 sestavil Schweigger první galvanometr, založený na Oerstedových objevech v oblasti magnetismu. Pět let poté zdokonalil Nobili galvanometr kompensací zemského magnetismu a tím zvýšil jeho citlivost. S použitím takového galvanometru Carlo Matteucci v r. 1844 konečně dokázal, že svaly produkují elektrický proud.

Matteuciho prací byl inspirovaán Frenchman DuBois-Reymond, který v r. 1849 ve své knize Uber Thierische Elektricitat podal první zprávu a elektrických signálech, produkovaných při volní aktivitě lidských kosterních svalů. Rovněž objevil, že velikost zaznamenaného proudu je snížena impedancí kůže. K snímání signálu použil drátěnou elektrodu.

Němec H. Piper r. 1907 (Uber den willkurlichen Muskeltetanus) zdokonalil metodu tím, že zavedl kovové plošné elektrody. Další pokrok v technice záznamu představoval objev katodové trubice, navržený Braunem r. 1897, což poprvé použili k zesílení akčních potenciálů – ve spojení se strunovým galvanometremstrunový galvanometr – A. Forbes a C. Thatcher v r. 1920. O dva roky později H. S. Gasser a J. Erlanger (v r. 1922) použili namísto galvanometru osciloskopu, založeného na principu katodové trubice, za což, spolu se zdárnou interpretací akčního potenciálu, byli odměněni v r. 1944 Nobelovou cenou za fyziologii.

Zatímco v průběhu 19. století byla ještě detekce myografických potenciálů velmi obtížná a tím pádem jen nemnoho vědců bylo schopno jejich výzkumu, opačný proces, neboli vybuzení svalových záškubů působením elektrického proudu, se dal demonstrovat velmi snadno a tím pádem se i stal nástrojem mnohých léčitelů a šarlatánů. Nicméně alespoň někteří vědci se snažili provádět výzkum těchto jevů odpovědně systematicky. Mezi nimi francouz G. B. A. Duchenne, který v polovině devatenáctého století systematicky zkoumal dynamiku a funkci kosterního svalstva a své výzkumy popsal v klasickém díle Physiologie des Mouvements (1867).

Detekce elektrických signálů ze svalu a aplikace elektrického proudu přitáhla pozornost anglického elektrického inženýra Bainese. Baines byl první, který přirovnal šíření vzruchu nervem k šíření elektrického signálu kabelem. Tato analogie se pak ve „století elektřiny“ velmi rozšířila. Baines ve své knize (1918) publikoval svůj elektrický model nervového systému, ve kterém neurony a svalová vlákna nahradil elektrickými obvody, sestavenými z galvanického článku a množství kondenzátorů. Tím pádem se o Bainesovi hovoří jako o prvním biomedicínském inženýrovi.

Použití elektronkových zesilovačů umožnilo klinické využití vyšetřování biosignálů. Pokus zaznamenat signál z dysfunkčního svalu se poprvé podařil Proebsterovi r. 1928 (Uber Muskelaktionsstrome am gesunden und Kranken Menschen) při vyšetřování pacienta, trpícího obrnou periferního nervu.

Rychlý rozmach klinické myografie přineslo až použití jehlové elektrody Adrianem a Bronkem (1929), což poprvé v historii umožnilo sledování aktivity, spojené s činností jednotlivých svalových vláken (či malých skupin svalových vláken). Využití elektromyografických jehel dále zdokonalil v průběhu 50. a 60. let F. Buchthal.

V 60. letech skupina ruských inženýrů vedená Kobrinským uvedla návrh elektronické protézy ruky, ovládané myoelektrickými signály (kterýžto nápad si dal v Německu patentovat již r. 1945 Reinhold Reiter).

[editovat] Terminologie

[editovat] Literatura

Seznam děl
v databázi Národní knihovny ČR, jejichž autorem nebo tématem je
Elektromyografie
  1. BASMAJIAN, John V; DE LUCA, Carlo J. Muscles Alive: Their Functions Revealed by their Electromyography. 5.. vyd. Baltimore, USA : Williams & Wilkins, c1985. 561 s. ISBN 0-683-00414-X. (anglicky) [1]
  1. KELLER, Otakar. Obecná elektromyografie: Fyziologické základy a elektrofyziologická vyšetření. [s.l.] : Triton, 1999. ISBN 80-7254-047-5.
Seznam děl
v databázi Národní knihovny ČR, jejichž autorem nebo tématem je
MUDr. Otakar Keller
  1. KADAŇKA, Zdeněk; BEDNAŘÍK, Josef; VOHÁŇKA, Stanislav. Praktická elektromyografie. [s.l.] : [s.n.], 1994. ISBN 80-7013-181-0.
Seznam děl
v databázi Národní knihovny ČR, jejichž autorem nebo tématem je
MUDr. Zdeněk Kadaňka


Související články obsahuje
Portál Medicína
Citováno z „http://cs.wikipedia.org/wiki/Elektromyografie“