Elektromiyografi Deneyi
İskelet kasları hareket ve iskeletin desteklenmesi işinin büyük çoğunluğunu yürütürler. Her kas demetler (fasiküller) halinde organize olmuş kas lifelerinden (kas hücrelerinden) oluşur (Şekil-1).
Her bir kas lifi bir motor aksonun dalı tarafından sinirlendirilir. Normal koşullarda bir sinir aksiyon potansiyeli o motor nöron ve dalları tarafından uyarılan tüm kas liflerinin kasılmasına neden olur. Bir motor sinir ve uyardığı kas liflerinin tümüne birden "motor birim" adı verilir (Şekil-2).
Bu aktivasyon süreci: aksiyon potansiyelinin (ya istemli olarak veya periferal sinirin elektriksel olarak uyarılması yoluyla) başlatılması, oluşan aksiyon potansiyelinin sinir lifi boyunca yayılması, sinir-kas kavşağında nörotransmiterlerin salgılanması ve kasın kasılmasını sağlamak üzere kas hücresi zarının depolarizasyonu basamaklarını içerir.
Elektromiyografi, bir kasın ve onu kontrol eden motor sinirlerin elektriksel aktivitesini ölçen tekniğin adıdır. Kaydedilen veri ise "elektromiyogram" olup, EMG veya "myogram" olarak da bilinir. EMG kaydı iki yöntemle yapılır: Kas içerisine iğne şeklindeki elektrotların sokulması veya deri yüzeyine yerleştirilen kaydedici elektrotlarla. Kaydedilen dalgalar, sinir uyarıldığında kasın tepki verebilme yeteneğinin değerlendirilebilmesini sağlar. Klinikte, EMG genellikle güçsüzlük şikayeti olan veya muayenelerde kas gücünde aksaklık gözlenen hastalara uygulanır. Sinirsel bozuklukluklardan kaynaklanan kas güçsüzlükleri ile diğer durumların ayırt edilebilmesini sağlar.
EMG, kompleks hareketler sırasında kas aktivitesinin örüntülerini ve zamanlamasını incelemeye de imkan verir. Ham EMG sinyali, kayıt anında kas liflerinin elektriksel aktivitesini yansıtır. Motor birimler asenkron olarak ateşleme yaparlar ve bazen, çok zayıf kasılmalar sırasında EMG sinyaline her bir motor birimin katkısını gözleyebilmek mümkündür. Kas kasılmasının gücü arttıkça ise aksiyon potansiyellerinin yoğunluğu artar ve herhangi bir andaki ham sinyaller binlerce kas lifinin ortak aktivitesini yansıtmaya başlar.
İlk deneyde kolun biseps ve triseps kaslarının istemli kasılma sırasındaki EMG aktivitlerini kaydedeceksiniz.
İstemli kas kasılması sırasında kaydedilen ham EMG sinyalleri, EMG aktivitesinin yoğunluğunu tesbit etmek üzere farklı şekillerde işlenebilir. Burada kullanılan yöntemde EMG dalgalarının negatif bölgeye inen uzantıları ters çevrilip bütün sinyalin integrali alınarak tek tek dikenler yumuşatılrı ve böylece zamanla kas aktivitesindeki değişimin daha net görülebilmesi sağlanır. Çalışmanızın bu bölümünde koaktivasyon sürecini inceleyeceksiniz. Koaktivasyon, bir kas kasılırken, onunla zıt hareket yapan (antagonist) kasların da düşük düzeyde uyarılmasıdır. Bu olayın fizyolojik çnemi tam olarak bilinmemektedir fakat eklemleri stabilize ettiği düşünülmektedir.
Ayrıca bir kasa giden motor sinirleri uyararak uyarılmış EMG sinyalleri de kaydedeceksiniz. Abductor pollicis brevis kası, elin palmar yüzeyinde "thenar" kas grubuna dahil olanb ir kastır (Şekil 4).
Abductor pollicis brevis kasına giden motor sinirin (median sinir) dirsek ve bilek bölgelerinden uyarılması kolaydır. Bu deneyde düz metal disk elektrotlar gönüllü arkadaşınızın derisi üzerine yerleştirilecektir. Deneyde deri üzerinden sinire kısa elektriksel uyarımlar verilerek neticede meydana gelecek olan kas kasılmaları kaydedilecektir. Cevabın hızı, sinirin iletim hızına bağlıdır. Genellikle normal sinir iletim hızı saniyede 50-60 metre civarındadır. Bununla beraber sinir ileti hızı bireyler arasında ve sinriden sinire değişkenlik gösterebilir.
Sinir ve kas bozuklukları kasın anormal şekillerde tepki vermesine neden olabilir. Sinir ve kaslardaki elektriksel aktivitenin ölçülmesi kas dokusunda (muskular distrofi gibi) veya sinirlerde (amiyotrodik lateral skleroz veya LouGehrig hastalığı gibi) bozuklukların varlığını, yerini ve şiddetini tesbit etmekte kullanılmaktadır. Sinri hasarı durumlarında sinir hasarının yeri genellikle tesbit edilebilmektedir. Klinikte, EMG ve sinri ileti hızı çalışmaları genellikle birlikte yürütülür.
Dışarıdan sinir uyarımı uygulandığında, gönüllü kişi hafif bir "cimciklenme" hissi ve kas sarsısı deneyimler. Hissedilen duygu, kişinin ayağını halıya sürttükten sonra metal bir nesneye dokunduğunda meydana gelen statik elektrik boşalımındakine benzer. Deneylerimizde verilen elektriksel uyaranlar çok kısa sürelidir (milisaniyeden daha kısa). Verilen uyaraın enerjisi herhangi bir hasar veya yaralanmaya oluşturmayacak akdar küçüktür. Bu küçük akımların bilinen hiç bir riski yoktur. Deriye herhangi bir şey sokulmaz, dolayısıyla enfeksiyon riski de yoktur.
Genel Biyoloji
-
Protista Alemi ve Genel Özellikleri
-
Hücrelerdeki farklı ve benzer yapılar
-
Ses Nedir ? Ses Nasıl Oluşur?
-
Kültürü Yapılan Fitoplankton Türleri Nelerdir?
-
Apoptoz: Programlı Hücre Ölümü Nedir?
-
Ribozom ve Protein Sentezi
-
Mikrotübüller ve İplikçikler
-
Hücre Zarları
-
Lipid Çift-Katmanın Keşfi
-
Biyoreaktör
-
Telomerler ve İnsan Telomerinin Kristalik Yapısı
-
Hücre Biyolojisinin Tarihsel Gelişimi
-
Hücre biyolojisi nedir ?
-
Biyolojik Çeşitlilik Nedir ?
-
Sinir Sistemi Yapısında Bulunan Hücre Tipleri ve Özellikleri Nelerdir?