BÀI 5 điện sinh học

Tác giả cho rằng trong sợi cơ, thần kinh và các mô luôn có điện tích của các phân tử điện động, chúng sắp xếp theo một hướng nhấtđịnh, khi hưng phấn hướng của các phần tử điện động bị th

BÀI 5. ĐI N SINH H C Ệ Ọ

A Điện sinh học

I Khái niệm, sự phát triển điện sinh học

Điện thế sinh vật là điện thế xuất hiện trong các tổ chức, tế bào và các cơ quancủa cơ thể sống

- Tất cả các cơ thể sống từ lá cây, ngọn cỏ, từ những cơ thể đơn bào cho đếncon người đều có khả năng phát điện

Từ 5000 năm trước đây, trên bờ sông Nil (Châu Phi) người ta đã thấy nhữngcon cá trê Malapterut có khả năng phóng điện quật ngã con mồi và kẻ thù ở cách

xa 5÷6m

Tại nhiều vùng sông lạch, đầm lầy ở Peru có giống cá Chình điện Khi săn mồi

nó có thể phát ra một loại xung điện với điện thế 600V và công suất 600W

 Năm 1731 Gray là người đầu tiên nghiên cứu điện sinh học trong tổ chứcsống nhưng thật sự những dẫn liệu cụ thể phải đến năm 1751 Adansonnghiên cứu phát hiện sự giống nhau về tác dụng của dòng điện phát ra từ cá

và dòng điện từ bình điện Đến năm 1773, Walch đã chứng minh sự đồngnhất của hiện tượng này, tác giả cho thấy điện thế phát ra từ cá điện và bìnhđiện đều được truyền theo các dây dẫn và bị ngắt bằng chất cách điện Cácthí nghiệm với nghiệm tĩnh điện đã tạo điều kiện cho các nhà khoa học vàthầy thuốc ý tưởng về tính chất điện trong cơ thể con người Tuy nhiên họmới chỉ xác định sự lan truyền trên bề mặt cơ thể các điện thế tĩnh có nguồngốc vật lý mà chưa đủ cơ sơ để giải thích Nhiều tài liệu đưa ra cho rằng đàn

2 Hiểu được tác dụng của dòng điện một chiều và xoay chiều đối với cơ thể

2 Hiểu được tác dụng của dòng điện một chiều và xoay chiều đối với cơ thể

ông tích điện dương, đàn bà tích điện âm nên hút nhau, bại liệt là do thiếuđiện, loạn tâm thần là do thừa điện….

 Khởi đầu cho những nghiên cứu về điện sinh học do cơ thể sống phát ra, nhàsinh lý học người ý Galvani(1791), trong thí nghiệm của mình ông đã sửdụng chế phẩm cơ thần kinh chân ếch Tác giả đã dùng móc đồng treo chânếch lên cọc sắt và quan sát thấy: Mỗi khi chân ếch bị gió đưa chạm vào cọcsắt thì chân ếch đều bị co lại Ông nhận định rằng chân ếch co là do dòngđiện sinh học gây ra và dòng điện này phát sinh từ tuỷ sống của ếch và đượctruyền qua thanh kim loại đến cơ chân ếch

Năm 1792 đã bị Volta phản đối, cho rằng dòng điện này là do mạch điện đượctạo ra giữa 2 kim loại có bản chất khác nhau đó là thanh sắt và đồng Gavani làmlại thí nghiệm, dùng que thuỷ tinh để đặt một đầu bị cắt của dây thần kinh hông lên

cơ chân ếch Chân ếch cũng co lại Điều này chứng tỏ, bản thân cơ chân ếch có tíchđiện nên khi tiếp xúc với phần tổn thương của dây thần kinh thì dòng điện từ cơđược truyền đi và gây co cơ Như vậy giữa tế bào sống và môi trường bên ngoàiluôn tồn tại một sự chênh lệch điện thế, sự chênh lệch này vào khoảng 0,1V nhưng

cơ chế về hiện tượng điện sinh vật vẫn chưa được hiểu rõ

 Năm 1848 Du Bois Reymon nhà Sinh lý học người Đức tiến hành nghiêncứu một loạt hiện tượng điện trên tim ếch cô lập, ông đã chứng minh được

có 2 loại điện thế sinh vật cơ bản tồn tại trong cơ thể sống là điện thế nghỉ vàđiện thế hoạt động Tác giả cho rằng trong sợi cơ, thần kinh và các mô luôn

có điện tích của các phân tử điện động, chúng sắp xếp theo một hướng nhấtđịnh, khi hưng phấn hướng của các phần tử điện động bị thay đổi, do đó gây

ra dao động âm tính trong điện thế nghỉ

 Năm 1870 Herman cho rằng khi phân tử của tổ chức bị tổn thương hoặchưng phấn đều trở thành điện âm so với phần nguyên vẹn và ở trạng tháiyên nghỉ Dòng điện hưng phấn của dây thần kinh có tác dụng kích thích cácthành phần lân cận không hưng phấn gây nên dẫn truyền xung động thầnkinh

- Tác dụng của điện tích và các loại dòng điện lên cơ thể sống đã được tìm hiểu

từ lâu và ứng dụng nhiều trong y học Trong vài chục năm trở lại đây, nhờ các máyghi đo điện chính xác, các máy phát xung điện, nhờ sự áp dụng hiệu quả của cácphương pháp đồng vị phóng xạ, kính hiển vi điện tử người ta có thể ghi đo, chụpảnh các hiện tượng điện của từng tế bào trên cơ thể con người giúp thầy thuốctrong việc xác định nguyên nhân của nhiều loại bệnh và hướng điều trị thích hợp.Phương pháp ghi đo điện sinh vật

 Phương tiện:

 Điện cực: Dạng tấm, hình tròn hoặc hình vuông, kích thước vài cm, chấtliệu là kim loại không bị oxy hoá (Au, Ag,Vonphram ).

 Vi điện cực: Mũi kim 0,5-1m, phần ngoài mũi kim được cách điện để tránhtổn thương những bộ phận khác

 Dây dẫn

 Bộ phận khuếch đại: Số lần khuếch đại đủ để ghi hình

 Thiết bị ghi đo

 Khó khăn:

 Đối tượng có kích thước quá nhỏ

 Tốc độ chuyển biến của hiện tượng nhanh

 Hệ thống sinh vật rất phức tạp, trong quá trình nghiên cứu không được làmảnh hưởng đến trạng thái sinh lý bình thường

 Ý nghĩa:

Điện thế sinh vật là một tham số điện phản ánh khá chính xác trạng thái chứcnăng của từng cơ quan, từng tổ chức trong điều kiện bình thường và bệnh lý Vìvậy việc ghi đo, phân tích và nghiên cứu đã có nhiều ứng dụng trong điều trị vàchẩn đoán (điện tim, điện não, điện cơ, điện võng mạc )

- Hình thành điện thế trong dung dịch có 2 cách:

 Dựa trên cơ sở giải phóng hoặc liên kết các electron ở các điện cực tạo nênđiện thế có bản chất thế điện cực

 Dựa trên cơ sở phân bố không đồng đều của các ion trong hệ tạo nên điệnthế có bản chất ion

II Điện thế sinh vật

1 Các loại hiệu điện thế tồn tại hai phía của màng

Cơ thể sinh vật được coi như một hệ thống chứa dung dịch điện ly Ở những tếbào sống luôn có sự chênh lệch về nồng độ các ion ở trong tế bào và môi trườngbên ngoài Do đó để tìm hiểu cơ chế hiện tượng điện sinh vật, ta cần khảo sát sự

xuất hiện hiệu điện thế khi hai phía của một màng có các dung dịch điện ly nồng

độ khác nhau

1.1 Hiệu điện thế khuếch tán

Hiệu điện thế này xuất hiện ở ranh giới của các dung dịch điện ly nồng độ khácnhau nếu các ion dương và ion âm chứa trong dung dịch này có độ linh động khácnhau Khi độ linh động của các ion dương và các ion âm như nhau thì không xuấthiện hiệu điện thế khuếch tán

Công thức hiệu điện thế khuếch tán:

U =

C

Ln u u ZF

u u

2

1 _

)(

)(

u + là độ linh động của ion dương

u - là độ linh động của ion âm

Các ion Kali, Natri, Hyđro, Clo, Canxi, OH, NH4 giữ vai trò chính tạo nên điệnthế khuếch tán ở các mô và tế bào, những ion khác giữ vai trò không đáng kể Khimặt ngoài tế bào bị huỷ hoại hai dung dịch trong và ngoài tiếp giáp nhau, các dungdịch này rất khác nhau về thành phần và nồng độ vì thế khi đó giữa các dung dịchnày xuất hiện hiệu điện thế khuếch tán

1.2 Hiệu điện thế nồng độ

Nhúng hai điện cực làm bằng cùng một thứ kim loại vào hai dung dịch có nồng

độ ion kim loại đó khác nhau, sau khi đạt trạng thái cân bằng ở mỗi điện cực xuấthiện một điện thế mà độ lớn phụ thuộc vào tỷ số nồng độ ion kim loại trong điệncực và trong dung dịch

Vì nồng độ ion kim loại ở hai dung dịch khác nhau nên giá trị điện thế ở mỗicực khác nhau giữa chúng xuất hiện một hiệu điện thế nồng độ

Hiệu điện thế nồng độ được xác định bằng tỉ số nồng độ các ion kim loại trong

2 dung dịch

Ví dụ: Màng Protêin ở môi trường kiềm tích điện âm sẽ thấm chọn lọc vớication mà không thấm đối với anion.

Ở các tổ chức sống nồng độ ion các dung dịch điện ly các hợp chất của chúngvới các chất hữu cơ tính thấm của màng luôn thay đổi Một trong những quy luậtphân bố các ion ở hai phía của màng có tính chất chọn lọc là quy luật cân bằngDonnan

Dùng kỹ thuật vi điện cực nội bào Vi điên cực là ống pipet cực nhỏ, được kéo

từ ống mao quản bằng thủy tinh đặc biệt, đường kính mũi nhọn 0,1-0,5µm Ốngđiện cực chứa đầy dung dịch muối (KCl), nhúng vào dung dịch muối là điện cựckim loại nối với thiết bị đo

Hình 1.1 Mô hình ghi đo gồm điện kế rất nhạy và tơ thần kinh

Hình 1.2 Thí nghiệm đo điện thế nghỉ

- Khi hai điện cực xuyên vào qua màng tế bào không có sự chênh lệch điện thế

Đo điện thế nghỉ ta phải chọc một điện cực qua màng tế bào làm cho màng tếbào bị tổn thương Để giảm tổn thương cho màng tế bào ta cần một điện cực cókích thước nhỏ

2.3 Đặc điểm

Qua thực nghiệm nghiên cứu thấy rằng điện thế nghỉ có đặc điểm:

- Mặt trong màng tế bào sống luôn có điện thế âm so với mặt ngoài màng tếbào và có chiều không đổi

- Điện thế nghỉ có độ lớn biến đổi rất chậm theo thời gian Giá trị điện thế nghỉchỉ nhỏ đi khi hoạt động chức năng của tế bào đó bắt đầu giảm

Chức năng của màng tế bào giảm khi tế bào bị tổn thương hoặc do lão hoá Tếbào bị tổn thương do có tác nhân vật lý, hoá học, sinh học quá ngưỡng mà tế bàochịu được.

2.4 Cơ chế hình thành điện thế nghỉ

Sự tồn tại dòng điện sinh học trong các mô sống là do các dung dịch điện ly ởkhắp nơi trong cơ thể như là môi trường dẫn điện và các ion vô cơ trong đó đóngvai trò các phần tử tải Chính sự vận chuyển ba loại ion Na+, K+, Cl- từ trong tế bào

ra môi trường ngoài và ngược lại xuyên qua màng tế bào là nhân tố tạo nên điệnthế sinh vật Bằng thực nghiệm thấy sự khác nhau rất lớn về nồng độ của 3 loại iontrong dịch gian bào và dịch nội bào Đối với môi trường đặc trưng bên trong cơthể, nồng độ ion K+ trong tế bào cao gấp khoảng 30 lần so với bên ngoài, ngược lạinồng độ ion Na+, Cl- ngoài tế bào lại cao gấp 15 đến 25 lần so với bên trong tế bào

Sự chênh lệch nhau rất lớn về nồng độ được tạo nên và duy trì bởi các cơ chế vậnchuyển chủ động, cụ thể là vai trò của bơm Na+ -K+

 Sự vận chuyển các ion qua màng tế bào bị chi phối bởi 3 yếu tố:

- Theo phương vecto gradien nồng độ

- Lực tác dụng của điện trường lên các phần tử mang điện tích

- Tính thấm chọn lọc của màng tế bào

+ Do sự chênh lệch nồng độ, các ion K+ khuếch tán từ trong tế bào ra ngoài,còn các ion Cl khuếch tán từ ngoài vào trong Ở trạng thái tĩnh, màng tế bào chỉthấm đối với K+ và Cl- và hầu như không thấm với Na+ nên sự vận chuyển ion

Na+ màng ở trạng thái này có thể bỏ qua Sự khuếch tán của các ion K+ và Cl-sẽlàm cho mặt ngoài của màng tế bào tích điện dương và mặt trong tích điện âm Khi

đó giữa hai mặt của màng tế bào sẽ xuất hiện một hiệu điện thế gọi là điện thếmàng

+ Dưới tác dụng của lực điện trường, các ion dương khi chuyển động qua màng

sẽ chịu lực tác dụng hướng từ ngoài vào trong còn các ion âm theo hướng ngượclại Vậy lực điện trường cản trở sự khuếch tán của ion K+ từ trong ra ngoài và ion

Cl- từ ngoài vào trong Hiệu điện thế tăng dần thì lực điện trường cũng tăng lêntheo

Trạng thái tĩnh của màng tế bào là kết quả của sự cân bằng các ảnh hưởng đốikháng nhau: lực điện trường và gradien nồng độ Như vậy điện thế nghỉ được thiếtlập khi lực điện trường đạt độ lớn nhất định đủ để ngăn cách không cho các ion K,

Cl khuếch tán qua màng

2.5.Phương trình Goldmann

Sự cân bằng vận chuyển điện tích qua màng khi điện thế nghỉ được thiết lập cóthể được viết dưới dạng biểu thức sau:

JK + JNa – JCl + IK + INa – ICl = 0 (1.1)

J là mật độ dòng khuếch tán qua màng theo gradien nồng độ

I là mật độ dòng ion được vận chuyển qua màng bằng lực điện trường

Phương trình trên mới chỉ tính đến sự vận chuyển của thụ động mà chưa tínhđến vận chuyển chủ động và bỏ qua sự vận chuyển của các ion vô cơ khác (Ca ).Tạm cho rằng tất cả các ion trong môi trường nội bào và ngoại bào đều có sự thamgia vào quá trình khuếch tán Như vậy J và I của từng ion trong công thức (1.1) cóthể chỉ được tính qua tham số: nồng độ trong và ngoài tế bào của ion đó, hệ sốthấm của màng đối với ion và điện thế màng Từ đó có thể biến đổi phương trình(1.1) thành phương trình (1.2) gần tương đương để tính điện thế nghỉ:

RTPK [ K+]Tr + PNa [ Na+]Tr + PCl [ Cl-]Ng

E0 = - Ln - (1.2) PT Goldmann

FPK [ K+]Ng + PNa [ Na+]Ng + PCl[ Cl-]Tr

E0 điện thế nghỉ; F hằng số Faraday; R hằng số khí lý tưởng; T nhiệt độ kevin;

P hệ số thấm cuả màng đối với các ion; [] nồng độ các ion bên trong hoặc ngoài tếbào

2.6 Bơm Na + - K +

Ở trạng thái nghỉ mặc dù tính thấm của màng đối với ion Na+ rất nhỏ nhưngvẫn có một số lượng nhất định ion Na+ không ngừng được vận chuyển vào trong

Đó chính là hoạt động của bơm Natri vận chuyển theo cơ chế chủ động qua màng

tế bào Bơm Na+ đã đẩy một lượng Na + tương đương ra ngoài chống lại lực điệntrường và xu thế khuếch tán để duy trì điện thể nghỉ Bơm Natri không chỉ thải ion

Na+ dư thừa ra ngoài mà còn thu vào bên trong tế bào ion K+ để bù trừ sự thiếu hụtion này do khuếch tán ra ngoài Cụ thể 3 ion Na+ ra ngoài đồng thời thuvào 2 ion K+ Hoạt động này tiêu tốn năng lượng

3 Điện thế hoạt động

3.1 Khái niệm

Khi tế bào bị kích thích điện tích ở hai màng tế bào đảo ngược lại hẳn so vớilúc nghỉ ngơi, điện thế ở mặt ngoài trở thành âm so với mặt màng bên trong lúcnày xuất hiện điện thế hoạt động

Điện thế hoạt động là điện thế xuất hiện giữa trong và ngoài màng tế bào khi tế

bào bị kích thích.

3.2 Cách đo

Có thể ghi điện thế hoạt động bằng hai phương pháp sau:

- Phương pháp hai pha: Hai điện cực ghi đều đặt ở trên bề mặt của một sợi dây

thần kinh tại hai vị trí 1 và vị trí 2, một điện kế nhạy G nối với hai điện cực Theoquan điểm cổ điển khi có một tác nhân kích thích vào sợi dây thần kinh (xung điện,chất hoá học…) sẽ có một sóng hưng phấn mang điện thế âm lan truyền dọc theosợi dây thần kinh Sự thay đổi dấu điện tích ở điểm đặt điện cực tương ứng với sựlan truyền của sóng hưng phấn so với các điện cực đó sẽ xác định dạng của điệnthế hoạt động Khi sóng hưng phấn tới điểm đặt điện cực 1 mặt ngoài màng tế bàotại điểm này trở nên âm do đó xuất hiện dòng điện theo chiều hướng từ điện cựchai đến điện cực thứ nhất (hình 3.4b) Liền ngay sau hưng phấn sẽ bao trùm cả haivùng điện cực, điện cực hai cũng trở thành âm và do đó hiệu điện thế giữa hai điệncực bằng 0 (hình 3.4c) Sóng hưng phấn tiếp tục lan truyền rời vị trí 1 chỉ còn vị trí

2 Khi đó vị trí 2 trở nên âm so với vị trí 1, dòng điện ở mạch ngoài đi từ điện cựcthứ nhất đến điện cực thứ hai (hình 3.4d)

Khi sóng hưng phấn hoàn toàn rời khỏi vùng đặt điện cực trạng thái nghỉ ngơiban đầu được phục hồi hiệu điện thế giữa hai điện cực bằng 0 (hình 3.4e)

- Phương pháp một pha: Phương pháp này chỉ có một điện cực lớn đặt ở vị trí 2

còn điện cực thứ hai là vi điện cực cắm xuyên qua màng ở vị trí 3 (hình 3.5) Khichưa kích thích giữa vi điện cực và điện cực lớn có một điện thế nghỉ, hiệu điện thế

này khoảng -80mV Khi kích thích thần kinh tại vị trí 1 sóng hưng phấn lan truyền

về vị trí 2 hiệu điện thế giữa hai điện cực tăng từ - 80mV đến dần tới 0 khi sóngtới vị trí 2 Khi sóng hưng phấn truyền từ 2 tới 3 hiệu điện thế giữa hai điện cựcgiảm đi từ giá trị 0 đến giá trị nghỉ lúc ban đầu Điện thế hoạt động chính là sự biếnđổi nhanh chóng của điện thế nghỉ dưới tác dụng của tác nhân kích thích

Gần đây nhờ các dao động ký người ta đã ghi được tỉ mỉ chính xác hơn điện thếhoạt động bằng phương pháp một pha

- Giai đoạn khử cực AA’ tương ứng với điện thế ở hai màng biến đổi từ điệnthế nghỉ đến 0

- Giai đoạn quá khử cực A’BB’ tương ứng với điện thế của màng vượt quá giátrị 0

- Giai đoạn phân cực lại B’C ứng với lúc điện thế ở hai phía của màng từ giá trị

3.3 Đặc điểm

- Trong màng tế bào có điện thế dương so với ngoài màng tế bào

- Biến đổi và lan truyền.

- Trong những điều kiện sinh lý không thay đổi tốc độ lan truyền của điện thếhoạt động đối với sợi dây thần kinh là không thay đổi, đối với sợi dây thần kinh cóđường kính như nhau, tốc độ lan truyền trên các sợi dây có bao Myelin lớn hơntrên các sợi dây thần kinh không có bao Myelin, quá trình lan truyền này khônglàm thay đổi dạng cũng như biên độ của điện thế hoạt động

3.4 Cơ chế phát sinh điện thế hoạt động

- Trạng thái hoạt động, tính thấm của màng đối với ion Na tăng dần, ion K và

Cl giảm đi Thể hiện qua các giai đoạn:

+ Pha khử cực: Điện trường lẫn gradien nồng độ đều hỗ trợ giúp cho chuyểnđộng của Na từ ngoài vào trong Khi nhận kích thích làm cho điện thế màng thayđổi từ điện thế nghỉ tới ngưỡng khử cực, tại đó mà tính thấm của màng đối với ion

Na bắt đầu tăng và dòng ion Na ồ ạt đi vào bên trong tế bào Sự tăng đột biến tínhthấm đối với ion Na là do sự mở ra các kênh Na có bản chất protein trên màng.Quá trình khử cực màng bắt đầu

Nhờ gradien nồng độ các ion Na tiếp tục vào bên trong tế bào cả khi điện thếhai phía của màng cân bằng Vì vậy so với bên ngoài, bên trong tế bào điện thếdương tăng nhanh làm cho màng tế bào bị đảo phân cực Điện trường xuất hiện khi

đó sẽ cản trở dòng ion Na đi vào bên trong đồng thời thúc đẩy các ion K chuyểnđộng ra ngoài Điện thế dương bên trong đạt giá trị tới hạn mà ở đó dòng ion Na đivào và ion K đi ra bằng nhau Lúc này tính thấm của màng đối với ion Na giảmnhanh chóng (kênh Natri đóng lại), dòng K trở nên vượt trội dòng ion Na đi vào,

3.5 Sự lan truyền điện thế hoạt động trên sợi thần kinh

- Khái niệm: Sự lan truyền điện thế hoạt động là sự kích hoạt nối tiếp các vùngcạnh nhau trên màng và xung điện động lan truyền theo suốt tế bào

Hưng phấn là sự chuyển từ trạng

thái nghỉ ngơi sang trạng thái hoạt

động Hưng phấn bao gồm hai cơ

chế: cơ chế tiếp nhận kích thích bởi

các thị quan và cơ chế chuyển tín

hiệu kích thích thành tín hiệu điện,

truyền về não để xử lý thông tin và

phát tín hiệu thực hiện phản ứng trả

lời Tín hiệu kích thích rất đa dạng

nhưng chủ yếu là tín hiệu vật lý

(nhiệt, ánh sáng, áp suất ) và tín

hiệu hóa học (hoocmon, mùi vị, )

Chức năng chuyển tín hiệu kích thích thành tín hiệu điện (tức sóng hưng phấn) vàdẫn truyền sóng hưng phấn do noron thực hiện Thực hiện phản ứng trả lời có thể

là cơ quan, mô, tế bào và cả ở mức độ phân tử Trong hệ sinh vật, từ sinh vật đơnbào tới sinh vật đa bào tuy có mức độ tiến hóa khác xa nhau nhưng đều tồn tại tínhhưng phấn để thích nghi với sự thay đổi của môi trường sống

Ngưỡng hưng phấn được xác định bằng cường độ nhỏ nhất và thờigian kíchthích ngắn nhất để có thể tạo nên sự hưng phấn.Cường độ nhỏ nhất kích thích để tạo

ra được phản ứng trả lời gọi là 1 reobaz Thời gian ngắn nhất khi kích thích 1 reobaz

để tạo ra được phản ứng trả lời là thời gian có Trong thực nghiệm xác định thời

- Cơ chế: Khi có một kích thích đủ ngưỡng, tại chỗ sẽ có một xung điện động.Như vậy một vùng màng bị đảo phân cực, môi trường điện ly ở hai phía của màng

sẽ xuất hiện sự chênh lệch về điện thế giữa vùng đang hưng phấn và vùng yên tĩnhlân cận làm phát sinh dòng điện được truyền theo môi trường điện ly ở 2 phía củamàng Những dòng điện tại chỗ này đã kích hoạt những vùng lân cận gây hưngphấn Như vậy sự lan truyền sẽ theo hướng tiến ra xa vùng bị kích hoạt đầu tiên

- Cơ chế dẫn truyền sóng hưng phấn trong dây thần kinh

Thí nghiệm của Hodgkin và Katz đã chứng minh dòng điện hưng phấn xuấthiện trong dây thần kinh khi bị kích thích có bản chất ion Hodgkin và Katz cũngchỉ rõ K+ có vai trò chính trong việc duy trì điện thế tĩnh còn Na+ lại có vai tròchính trong việc hình thành nên điện thế hoạt động (tức sóng hưng phấn) Tùythuộc vào bản chất của dây thần kinh như có mielin bao bọc hay không, đường kínhsợi trục, chức năng của noron mà có tốc độ dẫn truyền sóng hưng phấn khácnhau.Các sợi thần kinh dẫn truyền cảm giác đau đớn có tốc độ dẫn truyền chậmnhất (0,7 - 1,3 m/s), các sợi hướng tâm dẫn truyền cảm giác sờ mó có tốc độ cao

hơn đạt 50 m/s, còn các sợi hướng vận động có tốc độ dẫn truyền nhanh nhất đạttới 160 m/s.

Sợi trục thần kinh cũng là một dây dẫn điện và nếu là sợi trần (không có mielinbao bọc) thì dịch bào tương bên trong sợi trục có điện trở là Rt còn màng noron cóđiện trở là Rm Đối với dây thần kinh có mielin bao bọc và do mielin là một chấtcách điện rất tốt nên noron chỉ tiếp xúc với môi trường ngoài qua eo Ranvie Khi

đó noron chỉ tiếp nhận kích thích qua eo Ranvie và dòng điện hưng phấn cũng chỉ

bị suy giảm do truyền điện ra bên ngoài qua eo Ranvie Khi bị kích thích sẽ xuấthiện xung điện thế hoạt động tại điện cực kích thích (cực âm) và được ký hiệu là

Vo Do bị tiêu hao một phần năng lượng điện thế để thắng điện trở trong của bàotương sợi trúc và bị rò qua màng noron nên giá trị của điện thế hoạt động bị giảmdần Điện trở trong của bào tương càng nhỏ thì điện thế họat động bị giảm càng ít

và điện trở màng noron càng lớn thị điện thế hoạt động cũng bị giảm càng ít.Ngượclại, điện trở trong của bào tương lớn thì điện thế hoạt động bị giảm nhiều và điệntrở màng noron nhỏ thì điện thế hoạt động bị giảm nhiều

Nếu điện cực kích thích đặt ở eo Ranvie thứ nhất (gọi là Ranvie 1) làm phátsinh điện thế hoạt động là Vo = 100mV khi truyền đến eo Ranvie thứ hai (gọi làRanvie 2) sẽ còn 50mV Thực nghiệm xác định eo Ranvie có ngưỡng kích thíchđiện là 20mV Do đó, dòng điện hưng phấn, tức điện thế hoạt động phát sinh ở eoRanvie 1 có giá trị là 100mV khi truyền đến eo Ranvie 2 còn 50mV đã kích thích

eo Ranvie 2 phát sinh điện thế hoạt động có độ lớn100mV

Hình 5.1 Dẫn truyền hưng phấn trong dây thần kinh không có mielin bao bọc

A và C: Vùng noron ở trạng thái tĩnh (trong âm, ngoài dương)

B: Vùng noron ở trạng thái hưng phấn (trong dương, ngoài âm)

1: sợi trụcnoron

2: dòng điện hưng phấn

3

Hưng phấn

3: hướng truyền của dòng điện hưng phấn về hệ thần kinh trung ương

Cứ lặp lại như vậy, dòng điện hưng phấn hay các xung điện thế hoạt động có độlớn 100mV được truyền đi theo noron cảm giác về hệ thần kinh trung ương để pháttín hiệu truyền theo noron vận động đến mô hay cơ quan thực hiện phản ứng trảlời Đối với dây thần kinh không có mielin bao bọc, khi kích thích một vùng nào

đó thì tại vùng đó màng mất phân cực rồi đảo cực nên có điện tích trái dấu vớivùng xung quanh còn đang ở trạng thái tĩnh (hình 80) Tại vùng hưng phấn xuấthiện dòng điện hưng phấn nó lại kích thích vùng lân cận và lại tạo ra dòng điệnhưng phấn mới giống như dòng điện hưng phấn phát sinh tại vùng bị kích thích Sựxuất hiện của dòng điện hưng phấn sau khi bị kích thích cứ lan truyền như vậy trênsuốt chiều dài của dây thần kinh một cách liên tục Vì vậy, tốc độ dẫn truyền củadòng điện hưng phấn trong dây thần kinh không có mielin bao bọc thường chậm vàtiêu hao nhiều năng lượng

Đối với dây thần kinh có mielin bao bọc, do mielin là một chất cách điện tốtnên màng noron chỉ tiếp nhận kích thích ở eo Ranvie và màng noron cũng chỉ mấtphân cực và đảo cực (tức sinh điện thế hoạt động) ở tại eo Ranvie (Hình5.3)

Hình 5.2 Dẫn truyền hưng phấn trong dây thần kinh có mielin baobọc

R1 và R3: eo Ranvie 1 và eo Ranvie 3 ở trạng thái tĩnh

R2: eo Ranvie 2 ở trạng thái hưng phấn khi bị kích thích

1: sợi trục noron

2: bao mielin

3: dòng điện hưng phấn 4: hướng truyền của dòng điện hưng phấn về hệ thần kinh trung ương

Theo hình 5.2, khi kích thích ở eo Ranvie 2 thì màng noron hưng phấn dẫn tới

bị đảo cực (trong có điện tích dương (+), ngoài có điện tích âm (-), có điện tích tráidấu với eo Ranvie 1 và Ranvie 3 đang ở trạng thái tĩnh (trong có điện tích âm (-),

ngoài có điện tích dương (+) Tại eo Ranvie 2 sẽ xuất hiện điện thế hoạt động (tứcdòng điện hưng phấn) và dòng điện hưng phấn này khi truyền đến eo Ranvie 3 tuy

đã giảm đi khoảng một nửa nhưng vẫn lớn hơn ngưỡng gây kích thích nên đã tạo rahưng phấn ở eo Ranvie 3, tức là lại tạo ra điện thế hoạt động mới có độ lớn giốngnhư điện thế hoạt động phát sinh lúc ban đầu ở ưo Ranvie 2 Dòng điện hưng phấn

cứ lan truyền theo kiểu "nhảy" từ eo Ranvie này đến eo Ranvie lân cận với khoảngcách bước nhảy là 1 milimet, theo hướng về hệ thần kinh trung ương nên có tốc độtruyền nhanh hơn và ít tiêu hao năng lượng hơn so với dây thần kinh không cómielin bao bọc Như ở hình 5.1, dòng điện hưng phấn truyền theo hướng từ vùng Bđến vùng C, còn ở hình 5.2, dòng điện hưng phấn "nhảy" từ eo Ranvie 2 sang eoRanvie 3 theo hướng về hệ thần kinh trung ương (hoặc tủy sống) đối với dây thầnkinh hướng tâm còn theo hướng từ tủy sống hay hệ thần kinh trung ương tới môhay cơ quan để thực hiện phản ứng trả lời với dây thần kinh ly tâm Mặc dù vậy,với dây thần kinh trần, phía ngoài màng noron có dòng điện truyền từ vùng C vềvùng B (hình 5.1), từ eo Ranvie 3 về eo Ranvie 2 (hình 5.2) nhưng đều không gây

ra hưng phấn vì khi đó màng noron trơ tuyệt đối nếu đang ở pha mất phân cực vàđảo cực (khoảng 1ms) hoặc trơ tương đối nếu đang ở pha tái phân cực (khoảng3ms) nên không tiếp nhận kích thích Như vậy, khi kích thích vùng B xuất hiệndòng điện hưng phấn truyền đến kích thích vùng phía trước là C thì hưng phấn lạixuất hiện dễ dàng còn nếu đã truyền đến vùng C lại quay về vùng B thì màngnoron không tiếp nhận sự kích thích Đối với dây thần kinh động vật máu nóng,thời gian trơ tuyệt đối kéo dài khoảng 0,002 giây - 0,0004 giây Nếu ta lấy vận tốcdẫn truyền trung bình của dây thần kinh nhóm A là 60 m/s, khi truyền từ eo Ranvie

2 sang eo Ranvie 3 rồi quay trở về eo Ranvie 2, quãng đường là 2mm, tính ra thờigian chỉ mất có 0,3ms, nhỏ hơn 1ms nên eo Ranvie 2 đang trơ tuyệt đối nên khôngtiếp nhận bất kỳ kích thích nào Do vậy, dòng điện hưng phấn truyền trong dâythần kinh chỉ theo một chiều xác định

Do màng noron có tính trơ nên màng noron không thể phát sinh các xung điệnthế hoạt động một cách liên tục được thời gian trơ càng dài thì số lượng tối đacác xung điện thế hoạt động được màng noron phát sinh trong một đơn vị thời giancàng ít và ngược lại Vedenski đã đưa ra khái niệm tính linh hoạt chức năng đểbiểu thị khả năng hưng phấn của các tổ chức sống Noron có tính linh hoạt chứcnăng càng cao khi có khả năng truyền được số lượng tối đa các xung điện thế hoạtđộng trong một đơn vị thời gian càng nhiều Ngược lại, số lượng tối đa các xungđiện thế hoạt động được truyền đi trong một đơn vị thời gian càng ít thì tính linhhoạt chức năng của noron càng thấp

- Đặc điểm của sự lan truyền điện thế hoạt động theo sợi thần kinh:

Sự dẫn truyền các thông tin trong cơ thể thực hiện được là nhờ vào sự lantruyền các xung điện động theo sợi thần kinh

+ Nếu gọi chuỗi xung điện động tại điểm xuất phát ban đầu trên sợi thần kinh làsóng hưng phấn Quá trình không làm thay đổi dạng cũng như biên độ của sónghưng phấn

+ Trong những điều kiện sinh lý không đổi, tốc độ lan truyền của xung điệnđộng đối với sợi thần kinh nhất định là không đổi Xung điện động điện đượctruyền dọc theo sợi thần kinh với tốc độ khoảng 1-100m/s, truyền nhanh nhất trongcác tế bào thần kinh lớn như trong tủy sống và chậm nhất trong các sợi tơ cơ thầnkinh

+ Đối với sợi thần kinh có đường kính như nhau, tốc độ dẫn truyền trong cácsợi có bao myelin lớn hơn trong các sợi không có bao myelin Sự tổn thương baomyêlin sẽ làm hỗn loạn sự lan truyền xung điện động theo sợi thần kinh

Chuyển giao hưng phấn qua xinap theo cơ chế vật lý

Dòng điện hưng phấn muốn truyền từ noron trước sang noron sau phải vượtqua màng trước xinap, khe xinap và màng sau xinap Cả ba thành phần này đều cóđiện trở Theo Katz, sau khi dòng điện hưng phấn vượt qua ba điện trở thuộc cấutrúc của xinap thì điện thế hoạt động từ giá trị ban đầu khoảng 120mV, khi đếnmàng sau xinap chỉ còn khoảng 0,01mV Thực nghiệm đã xác định, ngưỡng kíchthích màng sau xinap để gây ra hưng phấn là từ 20mV đến 40mV Số liệu do Katzđưa ra là không phù hợp với thức nghiệm Để giải thích cơ chế truyền xung điệnthế hoạt động qua xinap theo cơ chế vật lý, các nhà khoa học cho rằng màng trước,màng sau và khe xinap có cấu trúc đặc biệt nên có điện trở rất bé Do vậy, xungđiện thế hoạt động dễ dàng vượt qua ba thành phần điện trở trên nên khi đến màngsau xinap giá trị điện thế hoạt động truy có bị giảm nhưng vẫn lớn hơn 40mV Vớigiá trị vượt ngưỡng gây hưng phấn, nó đã kích thích màng sau xinap làm cho màngkhí cực

4 Vai trò của ion Canxi trong hoạt động của tế bào

- Nhiều thực nghiệm chứng tỏ ion Ca++ tham gia vào hoạt động điện của tế bào.Ion canxi tham gia khử cực màng các loại tế bào Ở trạng thái kích thích ion Ca++hoạt động mạnh rõ ràng tại tế bào cơ trơn, cơ tim và nơron thần kinh của một sốloài động vật xương sống

- Ion canxi tham gia vào cấu trúc lớp ngoài màng tế bào Khi tế bào ở trạng thái

bị kích thích, lượng ion Ca++ trong màng tế bào giảm đi, do đó tính thấm và tínhdẫn điện của màng tế bào cũng thay đổi

Khi lượng ion canxi trong cơ thể con người bị thiếu hụt hoặc dư thừa đều dẫnđến rối loạn hoạt động chức năng của tế bào, gây bệnh lý có thể tử vong

Lượng ion Canxi trong cơ thể người bị thiếu hụt làm co rút cơ, rối loạn timmạch, loãng xương và ảnh hưởng đến thần kinh

Nếu ion Canxi trong cơ thể người dư thừa dẫn đến cứng mạch, gây sỏi như sỏithận, sỏi mật

Để đánh giá lượng ion canxi trong cơ thể người, ta dùng phương pháp xétnghiệm

Cần đưa lượng ion Canxi cần thiết cho cơ thể bằng con đường ăn, uống hoặctiêm truyền khi cần thiết và lựa chọn phương thức phù hợp để đưa lượng ion dưthừa ra khỏi cơ thể Bệnh nhân đang dư thừa ion canxi cũng hạn chế đưa lượngcanxi vào trong cơ thể

III Điện thế hoạt động của tổ chức sống

Là những điện thế hoạt động do các tổ chức (tim, não, mắt, cơ ) của cơ thểsinh ra khi thực hiện những hoạt động sinh lý chức năng bình thường

Trong cơ thể, điện sinh vật có thể là nguyên nhân, có thể là kết quả hoặc cả haicủa tổng hợp các hiện tượng sinh lý đó

1.Điện thế hoạt động của tim

1.1 Mô hình điện của tim.

Tim là một khối cơ rỗng, gồm 4 buồng dày mỏng không đều và co bóp khácnhau Cấu trúc phức tạp đó làm cho dòng điện hoạt động của tim cũng biến thiênphức tạp

Cơ thể con người là một môi trường dẫn điện , vì thế dòng điện do tim phát rađược dẫn truyền đi khắp cơ thể, ra tới da, biến cơ thể thành một điện trường củatim

- Dung dịch điện ly giữa các tế bào cơ tim (vùng gian bào) tạo nên một môitrường dẫn điện thống nhất Khi một vùng nào đó của tim bị kích hoạt thì môitrường dẫn điện bị thay đổi, vùng bị kích hoạt có điện thế âm hơn so với các vùngkhác Vùng gian bào trên ta phân ra tâm nhĩ và tâm thất

- Tim hoạt động được là nhờ một xung động truyền qua hệ thống thần kinh tựđộng của tim Đầu tiên, xung động đi từ nút xoang tỏa Nút xoang nhĩ phát xungđộng lan truyền khắp tâm nhĩ tạo nên sự phân cực nhĩ, sau đó xung động truyền tới

nút nhĩ nhất và đến các cơ co của tâm thất Một vùng lớn tâm thất bị kích hoạtđồng thời làm tim bị phân cực mạnh, cả vùng thất ở trạng thái hưng phấn còn vùngnhĩ đã phục hồi trạng thái nghỉ, hai vùng sẽ tích điện trái dấu Toàn bộ cơ thể baoquanh tim tạo nên môi trường dẫn điện thống nhất tiếp giáp và bao quanh 2 vùngnày Vì vậy chúng ta có thể mô hình hóa quả tim như một máy phát công suất nhỏ

có sức điện động thay đổi với 2 cực là tâm nhĩ và tâm thất

1.2 Sự hình thành điện tâm đồ

Điện tâm đồ là một đường cong, đồ thị tuần hoàn, ghi lại các biến thiên của cácđiện lực do tim phát ra trong hoạt động co bóp

1.2.1 Phương pháp ghi điện tâm đồ

Dù các điện cực bên trong đôi khi được dùng để ghi điện tim, nhưng trong chẩnđoán thông thường người ta dùng các điện cực đặt trực tiếp trên da Khi tim cobóp, tất cả mọi điểm trên bề mặt của cơ thể đều có sự thay đổi điện thế Hình ảnhcho biết sự phân bố điện thế trên bề mặt cơ thể tại thời điểm sức điện động của tim

là lớn nhất(ứng với đỉnh sóng R) Ta thấy trong đó biểu diễn những đường đẳngthế Đường MN chỉ hướng của trục điện tim- hướng của sức điện động phân cựccủa tim, bình thường trục này song song với trục giải phẫu của tim Đường thẳngvuông góc với trục điện tim tại một điểm nhất định có điện thế bằng 0 Tất cảnhững điểm nằm phía dưới có điện thế dương, phía trên có điện thế âm Giữa haiđiểm bất kỳ ở hai phía trục 0 đều có thể ghi được điện tim Để ghi được điện tim,

ta chọn những điểm mà giữa chúng có hiệu điện thế lớn nhất Nếu các điện cực đặttrên ngực thì các tín hiệu thu được sẽ lớn hơn và ít khó khả năng bị nhiễu bởi cáctín hiệu điện sinh vật khác

+ Khi tim ở trạng thái nghỉ không có dòng điện nào qua máy và bút sẽ chỉ ghilên giấy một đường thẳng ngang gọi là đường đồng điện.

+ Khi tim hoạt động: Điện cực B thu được điện thế dương tính tương đối sovới điện cực A thì bút sẽ vẽ trên giấy một làn sóng dương và ở mé trên đường đồngđiện, ngược lại điện cực A dương tính tương đối thì sẽ được một làn sóng âm ở médưới đường đồng điện

thời gian là 0,08s gọi là sóng P

1.2.4 Thất đồ

+ Khử cực: Ngay khi nhĩ còn

đang khử cực thì xung động đã bắt đầu truyền vào nút nhĩ thất rồi truyền qua thân

và hai nhánh bó His xuống khử cực thất Khử cực bắt đầu từ phần giữa mặt tráivách liên thất đi xuyên sang mặt phải của vách này, tạo ra vectơ khử cực đầu tiênhướng từ trái qua phải Điện cực A sẽ dương tính tương đối  ghi được một lànsóng âm nhỏ, nhọn, đó là sóng Q Sau đó tiếp tục khử cực đồng thời cả 2 tâm thấttheo hướng xuyên qua bề dầy cơ tim Lúc này vì thất trái dày hơn và tim nằmnghiêng về bên trái nên vectơ khử cực hướng nhiều về bên trái hơn, điện cực Bdương tính tương đối  ghi được sóng dương cao, nhọn, là sóng R Sau cùng khửcực nốt vùng dày thất tạo ra vectơ hướng từ trái qua phải, điện cực A dương tínhtương đối, ghi được sóng âm nhỏ, gọi là sóng S

Tóm lại khử cực thất bao gồm 3 làn sóng cao nhọn, biến thiên phức tạp nênđược gọi là phức bộ QRS Vì nó có sức điện động lớn lại biến thiên nhanh trongthời gian ngắn, khoảng 0,07s nên còn gọi là phức bộ nhanh.

+ Tái cực: Tái cực chậm: Thể hiện trên điện tâm đồ là một đoạn thẳng đồngđiện gọi là đoạn ST Tái cực nhanh: Có xu hướng đi xuyên qua cơ tim, từ lớp dướithượng tâm mạc vào lớp dưới nội tâm mạc Sở dĩ tái cực đi ngược chiều với khửcực như vậy vì nó tiến hành đúng lúc tim bóp với cường độ mạnh nhất, làm cholớp cơ tim dưới nội tâm mạc bị lớp ngoài nén vào quá mạnh nên tái cực muộn đi,

véctơ tái cực hướng từ trên xuống dưới và từ phải qua trái làm phát sinh một lànsóng dương thấp, đầu tầy, gọi là sóng T.

+ Truyền đạt nhĩ thất: Thường đo từ khởi điểm từ sóng P đến khởi điểm sóngQ(hay khởi điểm sóng R nếu không có sóng Q) tức khoảng PQ đó là thời giantruyền đạt nhĩ thất, thường dài từ 0,12÷0,20s

Tóm lại điện tâm đồ bình thường của mỗi chu chuyển tim gồm 6 làn sóng nốitiếp nhau: P, Q, R, S, T, U trong đó phân ra một nhĩ đồ: sóng P, một thất đồ sóng Q,

R, S, T, U với thời gian truyền đạt nhĩ thất là khoảng PQ

1.3 Các chuyển đạo thông dụng

Cơ thể con người là một môi trường dẫn điện, vì thế dòng điện do tim phát rađược dẫn truyền đi khắp cơ thể, ra tới da, biến cơ thể thành một điện trường củatim Nếu ta đặt hai điện cực lên bất cứ hai điểm nào đó có điện thế khác nhau củađiện trường, ta sẽ thu được một dòng điện thể hiện hiệu điện thế giữa hai điểm đó

và gọi đó là một chuyển đạo Ở mỗi chuyển đạo sẽ có hình dạng sóng điện tâm đồkhác nhau

Có 12 chuyển đạo thông dụng: 3 chuyển đạo mẫu, 3 chuyển đạo đơn cực và 6

chuyển đạo trước tim.

1.3.1 Các chuyển đạo mẫu:

Được gọi là chuyển đạo ngoại biên vì cả 2 điện cực của chúng đều là nhữngđiện cực thăm dò Được đặt như sau:

+ Điện cực âm ở cổ tay phải, dương ở cổ tay trái  chuyển đạo I, viết tắt D1.Thực tế nó phản ánh điện thế ở vai trái và vai phải trong điện trường tim nhưngchỗ đó khó gắn Do đó trục chuyển đạo sẽ là đường thẳng nối từ vai phải R sangvai trái L Chiều dương của trục chuyển đạo là chiều từ vai phải sang vai trái

+ Điện cực âm ở cổ tay phải, dương ở cổ chân trái  chuyển đạo D2.Trụcchuyển đạo là đường thẳng từ vai phải R xuống gốc chân trái F Chiều dương là chiều

từ R đến F

+ Điện cực âm ở tay trái, dương ở chân trái chuyển đạo D3 Trục chuyển đạo

là đường thẳng từ vai trái L xuống chân trái F Chiều dương là chiều từ L đến F.Các trục chuyển đạo RL, RF, LF của D1, D2, D3 lập thành 3 cạnh của tam giácđều gọi là tam giác einthroven

1.3.2 Các chuyển đạo đơn cực các chi

- Người ta nối điện cực âm ra một cực trung tâm, có điện thế bằng 0, ở tâm củatam giác einthroven Điện cực thăm dò còn lại (điện cực dương) thì đem đặt lênvùng cần thăm dò gọi là một chuyển đạo đơn cực

1.3.3.Chuyển đạo trước tim:

Có 6 chuyển đạo, là những chuyển đạo đơn cực, có một điện cực trung tính nốivào cực trung tâm và một điện cực thăm dò, được đặt lần lượt trên 6 điểm ở vùngtrước tim Ký hiệu từ V1V6

+ V1: Khoang liên sườn 4 bên phải, sát bờ xương ức

+ V2: Khoang liên sườn 4 bên trái, sát bờ xương ức

+ V3: Điểm giữa đường thẳng nối V2 với V4.

+ V4: Giao điểm của đường dọc đi qua điểm giữa xương đòn trái và đường đingang qua mỏm tim (lấy khoang liên sườn 5 bên trái)

+V5: Giao điểm của đường nách trước với đường đi ngang qua V4

+V6: Giao điểm của đường nách giữa với đường đi qua V4, V5

- V1, V2 gọi là chuyển đạo trước tim phải, chẩn đoán được các rối loạn điệnhọc của thất phải và khối tâm nhĩ

- V5, V6 gọi là chuyển đạo trước tim trái

- V3, V4 ở trung gian 2 thất gọi là chuyển đạo trung gian

2 Điện thế hoạt động của não

+ Não người có cấu trúc phức tạp khoảng 1010 tế bào thần kinh, nhiều tế bàocủa não có thể hợp nhất dòng điện hoạt động của chúng trong trạng thái đồng bộ;quá trình này tạo nên sóng điện não, các sóng này có thể truyền qua xương sọ và dađầu Tính chất của điện não do nhiều thông số quyết định, chủ yếu người ta dựavào tần số của chúng

+ Cơ thể là vật dẫn điện, các điểm trên vùng đầu, mặt có phân bố điện tích khácnhau

Ghi điện não mục đích để chẩn đoán bệnh về não chỉ định trong những trườnghợp sau: dị dạng mạch máu, phình mạch máu, sa sút trí tuệ, co giật toàn thân, u dicăn não, u thần kinh đệm của mắt

- Phương pháp: Ghi điện não bằng máy điện não có hai chuyển đạo cơ bản:chuyển đạo đơn cực và lưỡng cực

 Chuyển đạo đơn cực:

Trong trường hợp này một điện cực đặt ở vùng có hoạt động của điện não, gọi

là điện cực hoạt động; điện cực kia đặt xa nơi phát dòng điện não, gọi là điện cựctrung hoà, thường đặt ở dái tai, hoặc mũi

 Chuyển đạo lưỡng cực:

Hai điện cực được đặt trên vùng hoạt động của não Cả hai điện cực gọi là điệncực hoạt động

Trong thực tế người ta đặt 16 đến 25 đĩa kim loại dẹt (là các điện cực) lên vùng

da đầu ở những vị trí khác nhau Những điện cực này được cố định bằng các miếngdính, các điện cực được nối với một máy khuếch đại và một máy ghi Máy ghi

chuyển đổi các tín hiệu thành một chuỗi các sóng và vẽ lên giấy ghi chuyển độngliên tục Người bệnh phải nhắm mắt và nằm yên Trong quá trình thực hiện điệnnão người bệnh có thể phải thực hiện một số yêu cầu như thở sâu và nhanh trongvài phút hoặc nhìn vào bóng đèn đang chớp tắt.

- Sóng điện não là những dao động có tần số, biên độ và hình dáng khác nhau

- Sóng đelta () tần số từ 0,5÷3Hz xuất hiện khi người đang ngủ hay bệnh lý,sóng này thường ghi được ở phần sau của não

- Sóng tê ta () tần số từ 4÷7Hz, biên độ 100÷150 Nhịp này ghi được khi ngủ

và khi não ở trạng thái bệnh lý, thiếu oxy, khi bị gây mê không sâu Thường ghiđược ở não đồ của trẻ con nhỏ hơn 10 tuổi, trẻ lớn hơn 10 tuổi, biên độ và số lượngcác sóng giảm nhiều (từ 20÷50V) Ở người khoẻ mạnh không phải lúc nào cũng ghiđược sóng tê ta

- Sóng alpha () tần số từ 8Hz÷13Hz xuất hiện ở người lớn khoẻ mạnh trongđiều kiện nghỉ ngơi về giác quan và tinh thần, biên độ khoảng 20÷100V Nhịpalpha thể hiện rõ khi người ghi điện não ngồi trong phòng tối, trong điều kiệnkhông hoạt động thể lực và trí óc, nằm hay ngồi tư thế thoải mái, các cơ thư giãn

và không có kích thích từ bên ngoài Vùng chẩm và đỉnh có nhịp alpha lớn và ổnđịnh

- Sóng bêta () tần số từ 14Hz÷30Hz ghi được não đồ của đa số người, nhữngngười khoẻ mạnh chiếm tỷ lệ rất nhỏ, biên độ khoảng 3÷5V Nhịp beta thể hiện rõ

ở vỏ não vùng trán và vùng đỉnh Khi não hoạt động và khi có kích thích từ ngoạivi

- Sóng gamma () tần số từ 30Hz÷50Hz

Hình 3.11

3 Điện thế hoạt động của cơ

- Cơ sở: Ở trạng thái nghỉ ngơi điện thế nghỉ sợi cơ người trung bình khoảng80mV Khi có kích thích, xung động được truyền từ dãy thần kinh đến sợi cơ, sóngkhử cực của màng được truyền theo sợi cơ và chúng ta ghi được điện cơ dưới dạngđiện thế hoạt động

- Mục đích: Để đánh giá chức năng hoạt động của cơ trên cơ sở đó để chẩnđoán chức năng của bộ máy thần kinh vận động

- Phương pháp: Sử dụng máy điện cơ có hai phương pháp cơ bản là điện cựcđồng tâm và điện cực lưỡng cực

4 Điện thế hoạt động của võng mạc

- Cơ sở: Giữa giác mạc và đáy mắt có một hiệu điện thế khoảng 4mV đến10mV, khi chiếu luồng ánh sáng mạnh và nhanh vào mắt thì làm phát sinh ra mộtchuỗi xung điện đặc biệt có thể ghi lại được

- Mục đích: Đánh giá chức năng của tế bào thần kinh thị giác ở võng mạc, củađường thần kinh dẫn truyền cũng như của trung khu thị giác ở não

- Phương pháp: Dùng máy điện võng mạc thu lại hình ảnh về điện thế sinh vậtqua đó chẩn đoán bệnh