Lecture++人工器官概述.ppt

* 唾液腺电活动 把电极放在腺导管和腺表面上，记录刺激时电位的变化和唾液流出速度，得到腺体的电位变化和分泌速度之间有平行的关系。 肾小管电活动 肾脏细胞不具有兴奋现象。用玻璃电极插到肾组织内，在肾小管不同部位测到的电位如图2-26所示。影响因素：是否有氧、温度、有无加入中间代谢酶的基质等。 1、生物电阻抗 表2-4列出了人体各种离体组织的电阻率和电导率。通体组织的电阻抗还会随着测量时外加电场的频率而变化。其原因是：细胞膜在直流电场下的电容抗接近无穷大，但在高频电场下，电容抗会变得很小。 2 、心电图和心矢量图 心电图的形成 心肌细胞极化矢量 在兴奋传递的过程中，在去极化波面等等电位面上形成了一系列小电偶极子，每一电偶极子的电性可用一矢量表示，称为极化矢量。当去极化波面在某一瞬间传播到某处时，该波面上所有正在去极化的心肌细胞的计划矢量和，称为瞬时心电矢量。由于心脏是一个形状不规则的空腔肌肉器官，它的肌纤维走向也不一致，因此，这种瞬时心电矢量不但随时间而变化，而且其空间分布也是不不均匀的。图2-27是一个例子，表示左心室的一半去极化的瞬间，胸腔电位的分布情况。 1．P波 反映在左右两心房的去极化过程。P波波形小而圆钝，历时0.08-0.11s，波幅不超过0.25mV。 　 2．Ta波（心房T波） 代表心房复极过程所产生的电变化。它开始于P波之后，与P波的方向相反。P-Ta间期（从P波开始到Ta波终了的时程）为0.15-0.45s；故Ta波与P-R段、QRS波和ST段的初期重叠在一起，而且Ta波波幅很低，故通常心电图上看不出Ta波。　 3．QRS波群 代表左右两心室去极化过程的电位变化。典型的QRS波群，包括三个紧密相连的电位波动：第一个向下波为Q波，以后是高而尖峭的向上的R波，最后是一个向下的S波。但在不同导联中，这三个波不一定都出现。正常QRS波群历时约0.06-0.10s，代表心室肌兴奋扩布所需的时间；各波波幅在不同导联中变化较大。 4．T波 反映心室复极（心室肌细胞3期复极）过程中的电位变化，波幅一般为0.1-0.8mV。在R波较高的导联中T波不应低于R波的1/10。T波历时0.05-0.25s。T波的方向与QRS波群的主波方向相同。 心电图各波形形成机理  希氏束电图：应用导管电极从静脉插入心脏，通过三尖瓣，使电极末端达到右心房和右心室交界处的希氏束部位，可记录到希氏束电位。其包括三种电位：“A”电位，代表心房去极化；“H”电位，代表希氏束去电位；“V”电位，代表心室去极化。其监测的参量有： 1. P一A 间期: 从体表E C G P 波始点( 或从高位右房图始点) 至H BE 的A 波中最早最大波动开始点, 代表右房上部至下部传导时间, 即房内传导时间, 正常25一45 m s. 2 .A 一H 间期: 自人波中最早最大波动起点至H 波起点, 代表右房下部至希氏束的传导时间(房室结传导时间) 正常为50 一120 m s . 3 .H 波: 代表希氏束激动, 其时间为15 一2 0 m s 4 . H 一V 间期: 从H 波至V 波的始点, 代表激动在室内束支及浦氏纤维传导时间, 正常值为3 5-40ms 心电矢量图 在一个心动周期中，心脏各部分的心电综合矢量不断改变其大小和方向，若把整个心动周期中各瞬时综合矢量的顶端连接起来，可形成一个三维空间心电矢量环。若再把平面矢量环分别投影在各导联轴上，即形成心电矢量环。图2-29所示为一个心动周期的额面上的P、QRS和T矢量环。 神经传导速率的测量 电刺激外周神经，需要一定的潜伏期，才能在被测点记录到肌电波，潜伏期的大小取决于刺激点与测量点之间的距离和运动神经对动作电位的传导速度，因此，通过测量潜伏期可以测量潜伏期可以计算某段神经的传导速度。图2-30为一个神经传导的速度示意图。 肌电图在生物医学研究中的运用 在神经内科、骨科、职业病诊断等方面有广泛的运用。 深部脑电变化 将电极放在头皮上只能记录到3-4cm深处，即新皮层内的细胞电活动。用脑立体定位装置将电极刺入，已能观测旧皮层及古皮层的脑电。海马脑电和新皮层脑电在不同药物或刺激作用下，波形的变化也不同。 皮层诱发电位 用各种刺激激活神经感觉传入系统，在中枢神经系统亦能探查处电位变化，在皮层相应的感觉投射区表面引出这种诱发电位，可分为反应和后发放两部分。 脑电波的分析和医学应用 近年来广泛开展了脑电波信号分析和信息提取的研究，这种研究以电学信号分析的原理为依据，利用计算机为工具，设计出各种程序进行分析、处理和运算，以期待得到有价值的结果。 2.5人体机械特性 人体整体和各环节的质量、质心和转动惯量是进行人体