人體生物電

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1、人體生物電　　1．生物電的發(fā)現(xiàn)?　　所有生物都有生物電現(xiàn)象，生物電是指生命過程中產(chǎn)生的電流或電壓。首先發(fā)現(xiàn)生物電的是一位意大利的生物學(xué)家伽伐尼（L．A．Galvani，1737-1798）。1780年11月某天他偶然發(fā)現(xiàn)，當(dāng)金屬刀的刀尖碰到被解剖的青蛙腿外露的神經(jīng)時，蛙腿會發(fā)生抽搐現(xiàn)象，這是什么原因呢？幾年后，在倫敦的博物館，他看到了展示的“電鰻”，當(dāng)人用兩只手同時接觸這種魚的頭部和尾部時，會產(chǎn)生一種被電麻的感覺，這說明“電鰻”能放電，于是他立刻想到蛙腿的抽搐，難道這不正反映了青蛙體內(nèi)存在著一種生物電嗎？經(jīng)過了一系列研究，他證實了生物電的存在。1792年，他發(fā)表了著

2、名論文《論肌肉運動中的電力》，引起世人矚目。實驗已揭示，不僅動物，所有生物都有生物電活動，生物電現(xiàn)象是自然界普遍存在的一種電現(xiàn)象。?2．人體生物電產(chǎn)生的原因?　目前被公認(rèn)的一種基本觀點是：生物電來源于細(xì)胞的功能。細(xì)胞是有細(xì)胞膜、細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)組成。細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，它一方面把細(xì)胞與外界環(huán)境分開，同時膜上又存在一些孔道，允許細(xì)胞與周圍環(huán)境交換某些物質(zhì)。實驗測得在細(xì)胞內(nèi)、外存在多種離子，膜內(nèi)主要是鉀離子（K+）及一些大的負(fù)離子基團(tuán)（A-）（A-不能通過細(xì)胞膜），膜外主要是鈉離子（Na+）和氯負(fù)離子（Cl-）。在不受外界刺激的靜息狀態(tài)下，實驗測得活細(xì)胞的細(xì)胞膜外部帶正電

3、、內(nèi)部帶負(fù)電，即膜內(nèi)側(cè)電位約為-90～70毫伏。這種電位稱為靜息電位。?　　當(dāng)細(xì)胞受外界刺激時，能作出主動反應(yīng)，稱為細(xì)胞的興奮。生理學(xué)上將那些興奮較強的組織，如神經(jīng)、肌肉和腺體等統(tǒng)稱為可興奮組織。它們的細(xì)胞所作出的主動反應(yīng)是表現(xiàn)在當(dāng)外界刺激強度達(dá)到一定閾值時，細(xì)胞膜對離子的通透性會發(fā)生突然變化，最后使電位發(fā)生改變。細(xì)胞內(nèi)的電位可從負(fù)電位突然變?yōu)檎娢唬s20～30毫伏），大約在不到1豪秒的時間內(nèi)，很快又恢復(fù)到原來的靜息電位。這種變化的電位稱為動作電位。?　　有些細(xì)胞（如神經(jīng)細(xì)胞和心機細(xì)胞）不僅在外界刺激下能產(chǎn)生動作電位，而且有傳導(dǎo)興奮的功能。神經(jīng)系統(tǒng)正是靠傳導(dǎo)各種興

4、奮對人體各器官的生理過程起到了調(diào)節(jié)作用，使人體生命活動正常進(jìn)行。?　　3．人體生物電與心電圖?　?、傩碾妶D（electrocardiogram）?　　心臟在每個心動周期中，由起搏點、心房、心室相繼興奮，伴隨著生物電的變化，通過心電描記器從體表引出多種形式的電位變化的圖形（簡稱ECG）。心電圖是心臟興奮的發(fā)生、傳播及恢復(fù)過程的客觀指標(biāo)?！　、谛碾妶D的檢查意義?　　用于對各種心律失常、心室心房肥大、心肌梗死、心律失常、心肌缺血等病癥檢查。?　?、墼?　　心臟周圍的組織和體液都能導(dǎo)電，因此可將人體看成為一個具有長、寬、厚三度空間的容積導(dǎo)體。心臟好比電源，無數(shù)心肌細(xì)胞動作

5、電位變化的總和可以傳導(dǎo)并反映到體表。在體表很多點之間存在著電位差，也有很多點彼此之間無電位差是等電的。?　　心臟電活動按力學(xué)原理可歸結(jié)為一系列的瞬間心電綜合向量。在每一心動周期中，作空間環(huán)形運動的軌跡構(gòu)成立體心電向量環(huán)。應(yīng)用陰極射線示波器在屏幕上具體看到的額面、橫面和側(cè)面心電圖向量環(huán)，則是立體向量環(huán)在相應(yīng)平面上的投影。心電圖上所記錄的電位變化是一系列瞬間心電綜合向量在不同導(dǎo)聯(lián)軸上的反映，也就是平面向量環(huán)在有關(guān)導(dǎo)聯(lián)軸上的再投影。投影所得電位的大小決定于瞬間心電綜合向量本身的大小及其與導(dǎo)聯(lián)軸的夾角關(guān)系。投影的方向和導(dǎo)聯(lián)軸方向一致時得正電位，相反時為負(fù)電位。用一定速度移行

6、的記錄紙對這些投影加以連續(xù)描記，得到的就是心電圖的波形。心電圖波形在基線（等電位線）上下的升降，同向量環(huán)運行的方向有關(guān)。和導(dǎo)聯(lián)軸方向一致時，在心電圖上投影得上升支，相反時得下降支。向量環(huán)上零點的投影即心電圖上的等電位線，該線的延長線將向量環(huán)分成兩個部分，它們分別投影為正波和負(fù)波。因此，心電圖與心向量圖有非常密切的關(guān)系。心電圖的長處是可以從不同平面的不同角度，利用比較簡單的波形、線段對復(fù)雜的立體心電向量環(huán)，就其投影加以定量和進(jìn)行時程上的分析。?　　4．人體生物電與腦電圖?　?、倌X電圖?　　將人腦的電活動經(jīng)過頭皮電極引導(dǎo)、放大并顯示或記錄下來的圖形，稱為腦電圖（EEG）

7、。?　?、谀X波的分類?　　腦電圖主要由各種節(jié)律性電活動組成。根據(jù)頻率（周/s或Hz）將腦波進(jìn)行分類：?　　α波：頻率8～13Hz，波幅為10～100μV，是成年人安靜閉目狀態(tài)下的正常波形，在頂、枕區(qū)α活動最為明顯，數(shù)量最多，而且波幅也最高。?　　β波：頻率為14～30Hz，波幅為5～25μV，在額、顳、中央?yún)^(qū)β活動最為明顯；其指數(shù)約為25%。?　　θ波：頻率為4～7Hz，波幅為20～100μV，表示大腦處于深摯思維或靈感思維狀態(tài)，是學(xué)齡前兒童的基本波形，成年人瞌睡狀態(tài)也會出現(xiàn)。?　　δ波：頻率為0．5～3Hz，波幅為20～200μV，表示大腦處于無夢深睡狀態(tài)，是