Вы здесь

Электромиография

Электромиография — метод исследования двигательного аппарата, основанный на регистрации биопотенциалов скелетных мышц. Электромиографию используют в хирургической и ортопедической стоматологии, ортодонтии, стоматоневрологии как функциональный и диагностический методы для исследования функций периферического нейромоторного аппарата оценки координации мышц челюстно-лицевой области во времени и по интенсивности, в норме и при патологии — при травмах и воспалительных заболеваниях челюстно-лицевой области, аномалиях прикуса, миопластических операциях, дистрофиях и гипертрофиях жевательных мышц, расщелинах мягкого неба и других заболеваниях.

ФИЗИЧЕСКИЕ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОМИОГРАФИИ

Сокращение мышечной ткани вызывается потоком импульсов, возникающих в различных отделах центральной нервной системы и по двигательным нервам распространяющихся в мышцы. Возбуждение двигателе ной единицы нейромоторного аппарата проявляется генерацией потенциалов действия с интегральным выражением отдельных мышечных волокон. Возбуждение мышечной ткани представляет сложный комплекс явлений, складывающихся из усиления обменных процессов, повышения теплопродукции, из специфической деятельности (сокращение мышечных волокон), изменения электрического потенциала в возбужденном участке мышц. Для целей электромиографии непосредственный практический интерес представляет изменение электрического потенциала мышечного волокна.

В возникновении электрических (мембранных) потенциалов решающую роль играют изменение ионной проницаемости клеточных мембран, регуляторные механизмы этого процесса, ионы натрия и калия, а также хлора и кальция. На примере функции так называемого натрий-калиевого насоса можно рассмотреть механизм возникновения потенциалов покоя и действия мышечной клетки.

Потенциал покоя обусловлен функцией насоса клетки, т. е. движения ионов натрия из клетки в межклеточную жидкость, а ионов калия из нее внутрь клетки через клеточную мембрану. Следствием этого перехода является изменение концентрации ионов в клетке и возникновение ЭДС. Схема возникновения потенциала действия мышечной клетки такова: под воздействием раздражителя (нервного импульса) резко повышается проницаемость мембраны мышечной клетки для ионов натрия (примерно в 20 раз больше, чем для ионов калия). Вследствие значительного различия концентрации ионов натрия и калия в эту фазу деполяризации мембрана мышечной клетки становится заряженной отрицательно (фаза деполяризации). Вторая фаза (фаза реполяризации) обусловлена инактивацией натрий-калиевого насоса: движение ионов натрия из межклеточной жидкости в клетку прекращается. При воздействии последующих нервных импульсов цикл фаз де- и реполяризации повторяется. Таким образом, разность концентраций ионов натрия и калия в мышечной клетке обусловливает возникновение ЭДС — потенциалов покоя и действия, которые с помощью электродов, электронных усилителей и регистраторов можно записать графически.

С помощью электромиографии регистрируют изменения разности потенциалов внутри или на поверхности мышцы, возникающие в результате распространения воз-

Суждения по мышечным волокнам. Регистрируемые изменения разности потенциалов (или биоэлектрическую активность) мышц называют электромиограммой (ЭМГ).

Электромиография основана на регистрации потенциалов действия мышечных волокон, функционирующих в составе двигательных единиц (ДЕ). ДЕ — функциональная единица произвольной и рефлекторной активности мышцы. Она состоит из мотонейрона и группы мышечных волокон, иннервируемых этим мотонейроном (рис. 43).

Схема двигательной единицы



Мышечные волокна, входящие в одну ДЕ, возбуждаются и сокращаются одновременно в результате возбуждения мотонейрона. Количество, мышечных волокон, иннервируемых одним мотонейроном, т. е. входящих в одну ДЕ, неодинаково в различных мышцах. В собственно жевательных мышцах на один мотонейрон приходится 100 мышечных волокон, в височной — 200; в мимических мышцах ДЕ более мелкие, они включают до 20 мышечных волокон. В небольших мимических мышцах это соотношение еще меньше; таким образом, обеспечивается высокий уровень дифференциации сокращений мимических мышц, обусловливающих широкую гамму мимики лица.

В состоянии покоя мышца не генерирует потенциалов действия, поэтому ЭМГ расслабленной мышцы имеет вид изоэлектрической линии. В результате прохождения импульсов от мотонейронов по нерву через нервно-мышечные окончания происходит возбуждение ДЕ, которое можно зарегистрировать игольчатым электродом в виде потенциала действия ДЕ, являющегося алгебраической суммой потенциалов действия отдельных мышечных волокон. Потенциал действия отдельной ДЕ обычно имеет вид 2—3-фазного колебания с амплитудой 100—3000 мкВ и длительностью 2—10 мс (рис. 44).

Регистрация потенциала действия двигательной единицы

Увеличение силы сокращения мышцы возникает вследствие увеличения числа работающих ДЕ и частоты их разрядов. На ЭМГ этот процесс выражается в увеличении частоты и амплитуды колебаний, в результате временной и пространственной суммации потенциалов действия ДЕ (рис. 45). Такую ЭМГ называют интерференционной. Накожными электродами обычно регистрируют интерференционную ЭМГ, т. е. активность большого числа ДЕ участка мышцы, расположенного вблизи электродов, суммированную во времени и в пространстве. Условия пространственной суммации потенциалов действия ДЕ (т. е. пространственное расположение мышечных волокон), различная удаленность «генераторов» биопотенциалов от регистрирующих электродов являются одним из факторов, определяющих параметры регистрируемой ЭМГ. ЭМГ отражает степень моторной иннервации, косвенно свидетельствует об интенсивности сокращения отдельной мышцы и дает точное представление о временных характеристиках этих процессов.

Интерференция (наложение) потенциалов действия двигательных единиц при увеличении силы сокращения

Различают три основных вида электромиографии:

  • 1) интерференционная электромиография (синонимы:, поверхностная, суммарная, глобальная), проводят ее посредством отведения биопотенциалов мышц, накладывая электроды на кожу, площадь отведения большая;
  • 2) локальная электромиография — регистрацию активности отдельных ДЕ осуществляют с помощью игольчатых электродов;
  • 3) стимуляционная электромиография — производят регистрацию электрического ответа мышцы на стимуляцию нерва, иннервирующего эту мышцу.

Поскольку запись ЭМГ является результатом совокупной деятельности мышцы как источника биопотенциалов и аппаратуры, с помощью которой отводят и регистрируют эти биопотенциалы, следует учитывать влияние методических условий на процесс регистрации ЭМГ.