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1、医学电生理学(N3)2016.12 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望 18751875年年CatonCaton首先用电流计从兔和猴的大脑皮层描记出首先用电流计从兔和猴的大脑皮层描记出直流电位和动物睡眠时或死亡前脑电活动的变化。直流电位和动物睡眠时或死亡前脑电活动的变化。19241924年年BergerBerger从人脑通过头皮上安放电极,描记出人类从人脑通过头皮上安放电极,描记出人类的脑的脑 和和节律电活动,且发现这些电活动来源于大脑皮层节律电活动,
2、且发现这些电活动来源于大脑皮层神经元,与血管和结缔组织无关,但与年龄、感觉性刺激和神经元,与血管和结缔组织无关,但与年龄、感觉性刺激和机体生理化学改变有关,从而奠定了脑电活动在人类的解剖、机体生理化学改变有关,从而奠定了脑电活动在人类的解剖、生理基础。生理基础。19361936年以后,脑电图学在全世界范围发展,开始为临床年以后,脑电图学在全世界范围发展,开始为临床和科研服务。和科研服务。自自19241924年年BergerBerger首先发现从头皮描记人类脑电活动以来,首先发现从头皮描记人类脑电活动以来,迄今已有迄今已有8080余年的历史,随着科学技术的发展,上世纪余年的历史,随着科学技术的发
3、展,上世纪7070年年代计算机技术突飞猛进,脑电生理技术已不仅限于常规脑电代计算机技术突飞猛进,脑电生理技术已不仅限于常规脑电图检测。图检测。19651965年年CooleyCooley、TukeyTukey等首先提出快速傅立叶转换计等首先提出快速傅立叶转换计算法(算法(FFTFFT)将原来傅立叶转换速度提高了数十倍到上百倍,)将原来傅立叶转换速度提高了数十倍到上百倍,是目前常用的谱分析法。近是目前常用的谱分析法。近2020年来又发展了现代谱分析,即年来又发展了现代谱分析,即A-RA-R模式,大大加强了对脑电短数据的处理能力。上世纪模式,大大加强了对脑电短数据的处理能力。上世纪8080年年代初
4、彩色显像技术问世以来,脑电生理的检测进入了一个新代初彩色显像技术问世以来,脑电生理的检测进入了一个新阶段。阶段。到目前为止脑电生理检测技术已形成了一整套可以彩色到目前为止脑电生理检测技术已形成了一整套可以彩色直观显示、自动快速进行频谱及功率谱定量分析、时空定位、直观显示、自动快速进行频谱及功率谱定量分析、时空定位、自动打印成像、大容量贮存、无纸描记及自动打印成像、大容量贮存、无纸描记及24h24h有线或无线长期有线或无线长期监测、较强的抗干扰装置等完整检测系统,脑电生理检测技监测、较强的抗干扰装置等完整检测系统,脑电生理检测技术已进入了一个划时代阶段。术已进入了一个划时代阶段。目前临床应用的各
5、种脑电生理检测技术,有脑感觉及运目前临床应用的各种脑电生理检测技术,有脑感觉及运动(磁、电刺激)诱发电位、事件相关电位、脑电位分布图动(磁、电刺激)诱发电位、事件相关电位、脑电位分布图(脑电地形图)、显著概率地形图、脑时域地形图、压缩功(脑电地形图)、显著概率地形图、脑时域地形图、压缩功率谱阵分析、率谱阵分析、24h24h有线或无线长期脑电监测及分析系统、无纸有线或无线长期脑电监测及分析系统、无纸脑电描记等。脑电描记等。上述各种检测技术均是在常规脑电检测技术的基础上发上述各种检测技术均是在常规脑电检测技术的基础上发展起来的,能更精确地反映人脑功能变化的心理、生理、病展起来的,能更精确地反映人脑
6、功能变化的心理、生理、病理状态,使脑电生理的检测不仅应用于临床医学,且已广泛理状态,使脑电生理的检测不仅应用于临床医学,且已广泛应用于军事、航空、航天、深海医学的研究,使脑电生理检应用于军事、航空、航天、深海医学的研究,使脑电生理检测技术达到丰富多彩、完善、客观而前途宽广的境地。但不测技术达到丰富多彩、完善、客观而前途宽广的境地。但不论脑电生理新技术有多大的发展,在临床诊断和科学研究方论脑电生理新技术有多大的发展,在临床诊断和科学研究方面,脑电图的基本描记分析和结合临床实际对照,仍占有无面,脑电图的基本描记分析和结合临床实际对照,仍占有无可争议的重要地位。可争议的重要地位。二、决定脑波的主要因
7、素及其规律如下:1 1 1 1周期(波频周期(波频周期(波频周期(波频HzHzHzHz)的主要决定因素的主要决定因素的主要决定因素的主要决定因素 (1 1)神经元回路的物理性:回路的长短及神经纤维)神经元回路的物理性:回路的长短及神经纤维的粗细,以及神经冲动经过突触的数目。如皮层的粗细,以及神经冲动经过突触的数目。如皮层丘脑丘脑回路电位周期长于短的皮层内回路。细纤维、兴奋传导回路电位周期长于短的皮层内回路。细纤维、兴奋传导速度越慢,则周期越长;兴奋通过突触时,时间将延迟速度越慢,则周期越长;兴奋通过突触时,时间将延迟。(2 2)神经元的不应期:约神经元的不应期:约100100msms。(3 3
8、)神经元物质代谢速度:突触后电位是在物质代神经元物质代谢速度:突触后电位是在物质代谢过程中形成的,当达到一定水平时,导致细胞放电谢过程中形成的,当达到一定水平时,导致细胞放电送入回路中,代谢越慢则有长周期慢波,如老年人。送入回路中,代谢越慢则有长周期慢波,如老年人。(4 4)大脑皮层神经元同步化和去同步化程度。)大脑皮层神经元同步化和去同步化程度。2 2 2 2波幅(波幅(波幅(波幅(VVVV)的决定因素的决定因素的决定因素的决定因素 (1 1)皮层神经元同步化和去同步化程度。)皮层神经元同步化和去同步化程度。(2 2)皮层神经元数量及大小,人脑枕叶和中央区)皮层神经元数量及大小,人脑枕叶和中
9、央区波幅波幅高于他区,因枕叶皮层的颗粒细胞体积虽小,但数目众多。高于他区,因枕叶皮层的颗粒细胞体积虽小,但数目众多。中央前区的细胞数虽不多,但细胞又大又长。中央前区的细胞数虽不多,但细胞又大又长。(3 3)神经元排列的一致性:皮层表面排列一致,有规则;)神经元排列的一致性:皮层表面排列一致,有规则;第第6 6层神经元多,但排列方向不一致,故波幅前者高,后者低。层神经元多,但排列方向不一致,故波幅前者高,后者低。(4 4)记录电极和皮层间距大则波幅低,如硬膜下血肿。)记录电极和皮层间距大则波幅低,如硬膜下血肿。(5 5)神经元兴奋性:兴奋性高,波幅高,频率快,多见)神经元兴奋性:兴奋性高,波幅高
10、,频率快,多见于树突的持续性去极化或轴突侧支抑制系统被破坏后。于树突的持续性去极化或轴突侧支抑制系统被破坏后。第第二二节节 异常脑波概述异常脑波概述 一、异常脑波产生的原因一、异常脑波产生的原因 异常脑波是脑机能的异常状态在脑电图的表现,其产异常脑波是脑机能的异常状态在脑电图的表现,其产生原因如下:生原因如下:(一)脑器质性病变。(一)脑器质性病变。(二)全身性疾病继发,特别是中毒、代谢病,导致(二)全身性疾病继发,特别是中毒、代谢病,导致大脑皮层神经元的形态或机能改变。大脑皮层神经元的形态或机能改变。1 1神经元树突基部侧棘的形态变化和该部的持续性神经元树突基部侧棘的形态变化和该部的持续性去
11、极化。去极化。2 2神经元轴突侧支抑制系统被破坏。神经元轴突侧支抑制系统被破坏。3 3神经元数量减少。神经元数量减少。4 4神经元物质代谢障碍。神经元物质代谢障碍。5 5神经纤维传导速度减慢。神经纤维传导速度减慢。由于上述因素,导致脑波波率、波幅、波形、位相、由于上述因素,导致脑波波率、波幅、波形、位相、出现形式、反应性的异常,产生各种异常脑波的出现。出现形式、反应性的异常,产生各种异常脑波的出现。二、异常波的分类及病因二、异常波的分类及病因二、异常波的分类及病因二、异常波的分类及病因 (一)生理波病理化(一)生理波病理化 1 1波异常波异常 (1 1)广泛性)广泛性波变慢,伴调幅差,多见于广
12、泛性慢波变慢,伴调幅差,多见于广泛性慢性脑功能低下的各种疾病,包括脑外伤、脑炎恢复期,各性脑功能低下的各种疾病,包括脑外伤、脑炎恢复期,各种病因的脑萎缩、脑动脉硬化症等。种病因的脑萎缩、脑动脉硬化症等。(2)(2)广泛性低电压(广泛性低电压(2020vv)或无或无波,见于重度脑波,见于重度脑功能障碍的各种疾病,但正常人偶可见到。功能障碍的各种疾病,但正常人偶可见到。(3)(3)连续性全导联连续性全导联波,波,波幅增高,频率慢,调幅波幅增高,频率慢,调幅差,枕区差,枕区前移,诱发前移,诱发波无反应,见于脑干受损又名波无反应,见于脑干受损又名昏迷。昏迷。(4 4)懒波:局限性)懒波:局限性波减少或
13、缺如,频率减慢,左右波减少或缺如,频率减慢,左右差大于差大于1010,要注意硬,要注意硬膜膜下血肿。下血肿。(5 5)波局限性波幅高,双侧差大于波局限性波幅高,双侧差大于20202525或在或在5050VV以上。多见于脑功能亢进包括癫痫。以上。多见于脑功能亢进包括癫痫。(6 6)枕叶以波光反应消失,可见于该部脑梗塞等。)枕叶以波光反应消失,可见于该部脑梗塞等。2 2 2 2快波异常快波异常快波异常快波异常 (1 1 1 1)波幅高于)波幅高于)波幅高于)波幅高于30303030V V V V(见于癫痫症,服安眠剂量不足、垂见于癫痫症,服安眠剂量不足、垂见于癫痫症,服安眠剂量不足、垂见于癫痫症,
14、服安眠剂量不足、垂体功能障碍等)。体功能障碍等)。体功能障碍等)。体功能障碍等)。(2 2 2 2)限局性波幅增高,可见于颅脑外伤、外伤后癫痈、深)限局性波幅增高,可见于颅脑外伤、外伤后癫痈、深)限局性波幅增高,可见于颅脑外伤、外伤后癫痈、深)限局性波幅增高,可见于颅脑外伤、外伤后癫痈、深部肿瘤等。部肿瘤等。部肿瘤等。部肿瘤等。(3 3 3 3)局限性波幅下降或消失。)局限性波幅下降或消失。)局限性波幅下降或消失。)局限性波幅下降或消失。3 3 3 3睡眠波异常睡眠波异常睡眠波异常睡眠波异常纺锤波、驼峰波、纺锤波、驼峰波、纺锤波、驼峰波、纺锤波、驼峰波、K-K-K-K-综合,一侧减弱或消失。综
15、合,一侧减弱或消失。综合,一侧减弱或消失。综合,一侧减弱或消失。(二)异常波(二)异常波(二)异常波(二)异常波 1 1 1 1棘波棘波棘波棘波 时程在时程在时程在时程在70ms70ms70ms70ms以下,以下,以下,以下,波幅高于波幅高于波幅高于波幅高于100100100100VVVV,示皮层有超同步性放示皮层有超同步性放示皮层有超同步性放示皮层有超同步性放电。属短周期、高波幅电。属短周期、高波幅电。属短周期、高波幅电。属短周期、高波幅阳阳阳阳性棘波者,最接近于病灶部位。但和性棘波者,最接近于病灶部位。但和性棘波者,最接近于病灶部位。但和性棘波者,最接近于病灶部位。但和一般诱发电位者不同在
16、于前者是在慢波基础上产生,且有较长一般诱发电位者不同在于前者是在慢波基础上产生,且有较长一般诱发电位者不同在于前者是在慢波基础上产生,且有较长一般诱发电位者不同在于前者是在慢波基础上产生,且有较长周期,而阳性棘波不能成为痫灶定位指标,一般属病灶远隔部周期,而阳性棘波不能成为痫灶定位指标,一般属病灶远隔部周期,而阳性棘波不能成为痫灶定位指标,一般属病灶远隔部周期,而阳性棘波不能成为痫灶定位指标,一般属病灶远隔部位,孤立性棘波,散在出现,持续间隔短,一般不伴以临床症位,孤立性棘波,散在出现,持续间隔短,一般不伴以临床症位,孤立性棘波,散在出现,持续间隔短,一般不伴以临床症位,孤立性棘波,散在出现,
17、持续间隔短,一般不伴以临床症状及体征者,无定位价值。状及体征者,无定位价值。状及体征者,无定位价值。状及体征者,无定位价值。2 2尖波尖波 时程在时程在70-200ms70-200ms,波幅高于波幅高于100100VV,阴性者多,可双相或三相,是阴性者多,可双相或三相,是因神经元同步化不足所致。另可因原发焦点在对侧半球或深部核团者,因神经元同步化不足所致。另可因原发焦点在对侧半球或深部核团者,因传导时间较长所致。因传导时间较长所致。3 3棘慢波棘慢波 100-200 100-200VV波幅,波幅,3 3HzHz,常伴以临床症状,为癫痫小发作的特异波,常伴以临床症状,为癫痫小发作的特异波,当局限
18、出现时,示癫痫灶所在;但不规则者,且频率多变;棘波及慢波当局限出现时,示癫痫灶所在;但不规则者,且频率多变;棘波及慢波关系不规则者,则和痫灶元直接关系。关系不规则者,则和痫灶元直接关系。6 6HzHz方形波,可持续方形波,可持续1-21-2s s,多见于多见于脑外伤后,精神运动性癫痫。在正常人中偶可出现,但波幅低。脑外伤后,精神运动性癫痫。在正常人中偶可出现,但波幅低。4 4阵发性节律波阵发性节律波(不包括快波,均属慢波频段不包括快波,均属慢波频段)(1 1)3 3HzHz癫痫小发作。(癫痫小发作。(2 2)6 6HzHz同步者为精神运动性癫痫,可广泛同步者为精神运动性癫痫,可广泛或局限于颞区
19、。(或局限于颞区。(3 3)波范围、高频、连续、不受外界刺激影响。波范围、高频、连续、不受外界刺激影响。(4 4)高幅)高幅,波幅波幅100100VV,多见于癫痫患者的额颞区。(多见于癫痫患者的额颞区。(5 5)1414和和6 6HzHz阳阳性波性波 见于浅睡时,有的单独或同时出现。见于浅睡时,有的单独或同时出现。高波幅和年龄有关,高波幅和年龄有关,1 1岁以下只有岁以下只有6 6HzHz阳性波,阳性波,10-3910-39岁则二波同时出岁则二波同时出现者占现者占6060-70-70,4040岁以上则岁以上则6 6HzHz多见。多见。5 5非阵发性异常波非阵发性异常波 散在或散在或波,或局限出
20、现者,多见于脑各种器质疾病,示神经元代波,或局限出现者,多见于脑各种器质疾病,示神经元代谢低下。谢低下。癫痫的脑电变化癫痫的脑电变化癫痫的脑电变化癫痫的脑电变化 癫痫发作的典型症状是惊厥和意识障碍,但均为一过性的,癫痫发作的典型症状是惊厥和意识障碍,但均为一过性的,难以及时观察和确诊,而在癫痫发作期间或发作时,多数病例可难以及时观察和确诊,而在癫痫发作期间或发作时,多数病例可有特征性的脑电变化,因此,脑电图检查即成为癫痫的重要诊断有特征性的脑电变化,因此,脑电图检查即成为癫痫的重要诊断手段。手段。一、癫样放电的基本波形一、癫样放电的基本波形 癫痫发作时或间期,脑电图上出现突发性的高波幅放电,称
21、癫痫发作时或间期,脑电图上出现突发性的高波幅放电,称为痫样放电(为痫样放电(epilepform dischargeepilepform discharge)。其常见波形如图。)。其常见波形如图。1 1棘波(棘波(spike wavespike wave)时程在)时程在70 ms70 ms以下,幅度以下,幅度50-15050-150 V V,波的升支及降支极为陡峭,可有单相、双相或三相,但以负相为主波的升支及降支极为陡峭,可有单相、双相或三相,但以负相为主的双相多见,并呈单个或节律性出现,常见于颞叶癫痫。一般认为的双相多见,并呈单个或节律性出现,常见于颞叶癫痫。一般认为出现高幅度、短周期的负向
22、棘波的部位常为靠近癫痫病灶的部位。出现高幅度、短周期的负向棘波的部位常为靠近癫痫病灶的部位。2 2尖波(尖波(sharp wavesharp wave)时程为)时程为70-200 ms70-200 ms,幅度,幅度100-200100-200 V V。亦以负相为主,波顶较钝,升支较陡,而降支较缓,其与棘波均系亦以负相为主,波顶较钝,升支较陡,而降支较缓,其与棘波均系由于大脑皮质神经元高度同步化高频率放电的结果,但尖波可能是由于大脑皮质神经元高度同步化高频率放电的结果,但尖波可能是发生在癫痫病灶较深部位和同步化时间延长的场合。发生在癫痫病灶较深部位和同步化时间延长的场合。3 3棘慢波综合(棘慢波
23、综合(spike and s1ow wave complexspike and s1ow wave complex)即在棘波之)即在棘波之后紧随一个慢波,或次序相反,慢波时程达后紧随一个慢波,或次序相反,慢波时程达200-500 ms200-500 ms,幅度,幅度100-100-200200 V V,有时也可出现多个棘波后紧随一个慢波,称为多棘慢波综,有时也可出现多个棘波后紧随一个慢波,称为多棘慢波综合。合。4 4尖慢波综合(尖慢波综合(sharp and s1ow wave complexsharp and s1ow wave complex)慢波时程达)慢波时程达500-1000 ms5
24、00-1000 ms。上述两种综合波,若局限性地出现在皮质某个部位,多为局限上述两种综合波,若局限性地出现在皮质某个部位,多为局限性癫痫,散在性者则多见于长期癫痫大发作而未能控制者;两侧同性癫痫,散在性者则多见于长期癫痫大发作而未能控制者;两侧同步性出现者多为小发作。步性出现者多为小发作。痫样放电的形式尚有多种,但基本上是以上尖波、棘波和慢波痫样放电的形式尚有多种,但基本上是以上尖波、棘波和慢波的不同节律的组合,脑电图中痫样放电的记录对癫痫的诊断及可能的不同节律的组合,脑电图中痫样放电的记录对癫痫的诊断及可能的癫痫灶的定位有重要价值。的癫痫灶的定位有重要价值。二、痫样放电的发生机制二、痫样放电
25、的发生机制 应用电生理学方法可以观察到癫痫发作时大脑神经元放电的某应用电生理学方法可以观察到癫痫发作时大脑神经元放电的某些特点,从而了解痫样放电的可能机制。些特点,从而了解痫样放电的可能机制。1 1神经元的高频放电正常时,神经元的自发放电频率大多为每神经元的高频放电正常时,神经元的自发放电频率大多为每秒秒1010次范围内,在人体或动物大脑皮质癫痫病灶区表面出现棘波时,次范围内,在人体或动物大脑皮质癫痫病灶区表面出现棘波时,用细胞外微电极可记录大脑皮质神经元爆发或短串冲动发放,频率用细胞外微电极可记录大脑皮质神经元爆发或短串冲动发放,频率可达每秒数百次以上。用微电极做细胞内记录,则可记录到去极化
26、可达每秒数百次以上。用微电极做细胞内记录,则可记录到去极化和过度去极化电位。当去极化电位增大到一定程度时,即爆发和过度去极化电位。当去极化电位增大到一定程度时,即爆发短串短串动作电位,这种大幅度的去极化电位,可能由大量同步的兴奋性突动作电位,这种大幅度的去极化电位,可能由大量同步的兴奋性突触后电位总和而形成,也可能和各种因素(化学环境、代谢状态改触后电位总和而形成,也可能和各种因素(化学环境、代谢状态改变)影响下树突膜电位的不恒定有关。变)影响下树突膜电位的不恒定有关。2 2神经元放电的超同步化单个神经元的放电各有其本身的节律,神经元放电的超同步化单个神经元的放电各有其本身的节律,当二群神经元
27、中多数细胞倾向于共同活动而产生大致相同的放电节当二群神经元中多数细胞倾向于共同活动而产生大致相同的放电节律时,即称为同步化(律时,即称为同步化(synchronizationsynchronization),而当这种共同活动达到),而当这种共同活动达到极端,即出现所谓超同步化(极端,即出现所谓超同步化(supersynchronizationsupersynchronization)。)。癫痫样放癫痫样放电即因癫痫病灶及邻近区神经元放电节律的高度一致(超同步化),电即因癫痫病灶及邻近区神经元放电节律的高度一致(超同步化),而表现为高波幅的棘波或尖波。而表现为高波幅的棘波或尖波。以上有关痫样放电
28、发生机制的解释以上有关痫样放电发生机制的解释尚待深入探讨尚待深入探讨。第四节第四节第四节第四节 电极及导联联结方法电极及导联联结方法电极及导联联结方法电极及导联联结方法一、电极及其放置一、电极及其放置一、电极及其放置一、电极及其放置 (一)电极(一)电极 电极是安置在头皮上用以导电的导体。常用电极有以下几种:电极是安置在头皮上用以导电的导体。常用电极有以下几种:1 1银管电极:应用很广。一般银管电极接触头皮一端用纱布和棉花裹银管电极:应用很广。一般银管电极接触头皮一端用纱布和棉花裹住,并有塑料座固定。银管电极最好一两个月氯化电镀一次,以减少干扰现住,并有塑料座固定。银管电极最好一两个月氯化电镀
29、一次,以减少干扰现象。测量时用丙酮、酒精擦拭头皮,使电极与头皮接触良好,将电极用橡皮象。测量时用丙酮、酒精擦拭头皮,使电极与头皮接触良好,将电极用橡皮带或松紧带制成的帽子戴在带或松紧带制成的帽子戴在被试被试者头上,把电极压在相应部位。此种电极容者头上,把电极压在相应部位。此种电极容易清洁、无痛,但长时间戴帽子很不舒服,又不易进行睡眠时检查。易清洁、无痛,但长时间戴帽子很不舒服,又不易进行睡眠时检查。2 2针电极:可以订购或自行制作。针电极是前端细小针针电极:可以订购或自行制作。针电极是前端细小针5 5cmcm左右长,后左右长,后面焊接导线。针电极最好用蒸汽消毒或平时将针电极放置于面焊接导线。针
30、电极最好用蒸汽消毒或平时将针电极放置于7575酒精中。在酒精中。在相应部位快速针刺至皮下。伪差少相应部位快速针刺至皮下。伪差少 ,方便,但不易消毒。刺痛不易被接受,方便,但不易消毒。刺痛不易被接受,尤其是儿童。操作过程中要注意无菌技术,避免感染。头皮血管丰富在拔针尤其是儿童。操作过程中要注意无菌技术,避免感染。头皮血管丰富在拔针时应稍加压迫以免出血。目前国际脑电图学会规定最好不用,因为:(时应稍加压迫以免出血。目前国际脑电图学会规定最好不用,因为:(1 1)局部感染;(局部感染;(2 2)AIDSAIDS病毒等感染;(病毒等感染;(3 3)因刺入深度不同故定位不准确;)因刺入深度不同故定位不准
31、确;(4 4)阻抗高。)阻抗高。3 3粘连电极:此乃银制的小盘状电极。直径粘连电极:此乃银制的小盘状电极。直径8 81010mmmm,尾部焊接导线。尾部焊接导线。应用时将头皮用丙酮、酒精擦拭干净,用导电胶固定,导电即可进行描记。应用时将头皮用丙酮、酒精擦拭干净,用导电胶固定,导电即可进行描记。方便、舒适、伪差少,任何病人均适合,尤其小孩、欠合作者,并对卧位病方便、舒适、伪差少,任何病人均适合,尤其小孩、欠合作者,并对卧位病人方便,便于睡眠诱法,应广泛推广应用。在电极外面用纸胶布固定以免脱人方便,便于睡眠诱法,应广泛推广应用。在电极外面用纸胶布固定以免脱落。落。小脑电极可用针灸针,刺入后颅骨外小
32、脑底部,即风池穴以取小脑电极。小脑电极可用针灸针,刺入后颅骨外小脑底部,即风池穴以取小脑电极。(二二)电电 极极 安安 置置 1 1前前额额区区:位位于于发发线线之之上上,并并 与与 瞳瞳 孔孔 成成 一一 直直 线线。2 2中中央央区区:位位于于鼻鼻根根与与枕枕骨骨粗粗隆隆形形成成的的连连线线与与两两侧侧外外耳耳孔孔形形成成的的连连线线之之点点(即即百百会会穴穴)旁旁开开3 3cmcm。3 3中中额额区区:位位于于前前额额区区和和中中央央区区等等距距离离之之点点。4 4枕枕区区:位位于于枕枕骨骨粗粗隆隆上上及及旁旁开开各各3 3cmcm。5 5顶顶区区:位位于于枕枕区区与与中中央央区区等等距
33、距离离之之点点。6 6前前颞颞区区:位位于于外外眦眦和和耳耳屏屏水水平平等等距距离离之之点点。7 7中中颞颞区区:位位于于中中央央区区和和外外耳耳孔孔等等距距离离之之点点。8 8后后颞颞区区:位位于于乳乳突突上上枕枕区区与与 中中 颈颈 区区 等等 距距 离离 之之 点点。二、导联联系法二、导联联系法二、导联联系法二、导联联系法 导联联系法,也就是脑电图的导联联系方式,对脑电导联联系法,也就是脑电图的导联联系方式,对脑电图诊断的阳性率起决定性作用,是一个不可忽视的重要因图诊断的阳性率起决定性作用,是一个不可忽视的重要因素,因此采用什么样的导联联系法对脑电图研究是极有实素,因此采用什么样的导联联
34、系法对脑电图研究是极有实用价值的。一般脑电描记导联联系法分单极导联联系法及用价值的。一般脑电描记导联联系法分单极导联联系法及双极导联联系法。双极导联联系法。1 1单极导联联系法单极导联联系法 乃安放一个电极(作用电极)于某一皮质区域,另外乃安放一个电极(作用电极)于某一皮质区域,另外一个电极于一侧耳垂或把两耳极联在一起并与地线连结更一个电极于一侧耳垂或把两耳极联在一起并与地线连结更佳,作为无关电极。这种联系法,称为头皮佳,作为无关电极。这种联系法,称为头皮-耳电极联系耳电极联系法,实际不是单极,也是双极导联联系法,因为实践证明法,实际不是单极,也是双极导联联系法,因为实践证明从耳垂也能描记出颞
35、叶下部发放的电活动。由于作用电极从耳垂也能描记出颞叶下部发放的电活动。由于作用电极和所谓的无关电极距离较长,所描记出的电活动的波幅也和所谓的无关电极距离较长,所描记出的电活动的波幅也较高,所以异常电活动的表现亦较明显,这是单极导联联较高,所以异常电活动的表现亦较明显,这是单极导联联系法的长处。但由于同样的原因,距离长则难免有干扰,系法的长处。但由于同样的原因,距离长则难免有干扰,因此定位性受到影响。因此定位性受到影响。2 2双极导联联系法双极导联联系法 双极导联联系法又称头皮双极导联联系法又称头皮-头皮电极联系法。系把两个电极安放在两个头皮电极联系法。系把两个电极安放在两个皮质,两个电极相距约
36、为皮质,两个电极相距约为3 3cmcm,不须接连地线,所描记出来的电活动乃来自不须接连地线,所描记出来的电活动乃来自两个不同皮质内的电位差,由于两个电极距离较短,描记出来的电活动波幅两个不同皮质内的电位差,由于两个电极距离较短,描记出来的电活动波幅较低,但由于距离短而干扰小,所以定位比较准确。此外可以通过直线导联较低,但由于距离短而干扰小,所以定位比较准确。此外可以通过直线导联联系法、横导导联联系法、环导导联联系法及三角定位联系法所表现的形象联系法、横导导联联系法、环导导联联系法及三角定位联系法所表现的形象倒置来定位。倒置来定位。(1 1)纵导导联联系法)纵导导联联系法 从前向后相邻电极联接的
37、导联联系法。分大脑左从前向后相邻电极联接的导联联系法。分大脑左侧半球,大脑右侧半球的直线定位。侧半球,大脑右侧半球的直线定位。(2 2)横榜导导联联系法)横榜导导联联系法 从左向右相邻两电极连接的导联联系法。从左向右相邻两电极连接的导联联系法。前前额及颧骨划一条直线(称为前额线)。额及颧骨划一条直线(称为前额线)。从中额至耳前点划一条直线(称为从中额至耳前点划一条直线(称为中额线)。中额线)。外耳孔外耳孔-中央中央-中线中线-中央中央-外耳孔(称中央线)。外耳孔(称中央线)。顶点顶点-耳后耳后点(称顶线)。点(称顶线)。枕点枕点-乳突乳突-直线(称枕线)。直线(称枕线)。(3 3)环导导联联系
38、法)环导导联联系法 沿着大脑外侧各两个相邻电极之点连接及两侧颞沿着大脑外侧各两个相邻电极之点连接及两侧颞部两电极连接的联结方法。部两电极连接的联结方法。采用多种导联联系法能提高脑电图诊断的阳性率,不能只从延长了描记采用多种导联联系法能提高脑电图诊断的阳性率,不能只从延长了描记时间来解释,而重要的是多种连结方式弥补了原来联结方式疏漏的部位。通时间来解释,而重要的是多种连结方式弥补了原来联结方式疏漏的部位。通常在单极导联联系、双极纵导联联系法脑电图不正常者,在横导、环导导联常在单极导联联系、双极纵导联联系法脑电图不正常者,在横导、环导导联中脑电图不正常更为明显。中脑电图不正常更为明显。第五节第五节
39、第五节第五节 脑电图检查诱发试验及意义脑电图检查诱发试验及意义脑电图检查诱发试验及意义脑电图检查诱发试验及意义 脑电图诱发试验是指在安静、清醒状态下描记的正常脑电图诱发试验是指在安静、清醒状态下描记的正常脑电图,通过给予生理、物理或药物诱发,使潜在的异常脑电图,通过给予生理、物理或药物诱发,使潜在的异常脑电波被引导出来,或使原有的异常更加显著的方法。它脑电波被引导出来,或使原有的异常更加显著的方法。它是提高脑电图阳性率的重要手段。如果根据病情选用适当是提高脑电图阳性率的重要手段。如果根据病情选用适当的诱发试验,作得准确,合乎标准,能进行全面充分完整的诱发试验,作得准确,合乎标准,能进行全面充分
40、完整的描记,并能正确地判读,那么脑电图的诊断价值即便在的描记,并能正确地判读,那么脑电图的诊断价值即便在各种影像诊断技术不断问世的今天,也是不容忽视的,尤各种影像诊断技术不断问世的今天,也是不容忽视的,尤其是癫痫。关键是描记方法,而诱发试验的正确应用又是其是癫痫。关键是描记方法,而诱发试验的正确应用又是描记的关键。各诱发试验的方法如下:(描记的关键。各诱发试验的方法如下:(1 1)睁闭眼实验;)睁闭眼实验;(2 2)过度换气实验;()过度换气实验;(3 3)闪光刺激实验;()闪光刺激实验;(4 4)睡眠诱发)睡眠诱发实验;(实验;(5 5)其他诱发实验:如颈动脉窦实验,颈总动脉实)其他诱发实验
41、:如颈动脉窦实验,颈总动脉实验,声刺激、低血糖诱发实验等。验,声刺激、低血糖诱发实验等。第四章第四章第四章第四章 听觉电生理听觉电生理听觉电生理听觉电生理 从感受细胞接受声音刺激开始,听觉过程的每一环节从感受细胞接受声音刺激开始,听觉过程的每一环节都伴随有生物电活动。分析这些电活动对了解听觉过程的本都伴随有生物电活动。分析这些电活动对了解听觉过程的本质和听觉功能的状态都有重要意义。它们主要包括:质和听觉功能的状态都有重要意义。它们主要包括:感受器感受器电位电位(receptor potential)(receptor potential)、发生器电位发生器电位(generator(genera
42、tor potential)potential)和动作电位。和动作电位。由声刺激引起的统称听觉诱发电位。由声刺激引起的统称听觉诱发电位。2020世纪世纪3030年代初年代初WeverWever等首先记录和描述了耳蜗的等首先记录和描述了耳蜗的微音电位,揭开了听觉诱发电位研究的第一页。微音电位,揭开了听觉诱发电位研究的第一页。随着随着电子计算机技术的应用进电子计算机技术的应用进入生理学领域入生理学领域,听觉电生理,听觉电生理的研究在的研究在上世纪上世纪7070年代得到迅速发展,特别是诱发电年代得到迅速发展,特别是诱发电位的研究一直处在各个系统的领先地位,在神经生理位的研究一直处在各个系统的领先地位
43、,在神经生理学中很有代表性。学中很有代表性。借助于计算机的叠加等处理,目前已可从体借助于计算机的叠加等处理,目前已可从体表或远场记录到起源于听觉系统的从听神经到皮表或远场记录到起源于听觉系统的从听神经到皮层层高位整合中枢各结构的诱发电位。高位整合中枢各结构的诱发电位。形成这一优形成这一优势的主要客观因素是声音的主要参数都较易精细势的主要客观因素是声音的主要参数都较易精细定量、调节和控制,声电或电声的转换又可在很定量、调节和控制,声电或电声的转换又可在很宽范围内保持线性关系,对计算机的应用极为有宽范围内保持线性关系,对计算机的应用极为有利;听觉系统各级中枢和通路的解剖结构较清楚,利;听觉系统各级
44、中枢和通路的解剖结构较清楚,也便于分析各种电位的起源。也便于分析各种电位的起源。听觉的单位电活动听觉的单位电活动与其他系统神经元有共性,本节只描述要点,着与其他系统神经元有共性,本节只描述要点,着重介绍听觉诱发电位。重介绍听觉诱发电位。听觉听觉(audition)audition)是由外耳、中耳和内耳的耳蜗以及是由外耳、中耳和内耳的耳蜗以及听神经和听觉中枢的共同活动完成。人耳的适宜刺激是听神经和听觉中枢的共同活动完成。人耳的适宜刺激是声波。声源振动引起空气产生的疏密波,通过外耳道、声波。声源振动引起空气产生的疏密波,通过外耳道、鼓膜和听骨链的传递,引起耳蜗中淋巴液和基底膜的振鼓膜和听骨链的传递
45、,引起耳蜗中淋巴液和基底膜的振动,使耳蜗螺旋器中的毛细胞受刺激而产生兴奋,将声动,使耳蜗螺旋器中的毛细胞受刺激而产生兴奋,将声波的机械能转变为听神经纤维上的神经冲动,然后传送波的机械能转变为听神经纤维上的神经冲动,然后传送到大脑皮层的听觉中枢,产生听觉。到大脑皮层的听觉中枢,产生听觉。声波振动外耳(耳廓外耳道)中耳(鼓膜听小骨卵圆窗)内耳(耳蜗的内淋巴液螺旋器声-电转换)神经冲动听觉中枢听觉。声波传入内耳的途径:声波传入内耳的途径:1.1.气传导气传导(2)2)中耳气导中耳气导:在正常情况下并不重要在正常情况下并不重要,仅仅当听骨链损坏时才起作用当听骨链损坏时才起作用,但听觉敏感度要但听觉敏感
46、度要大为减低。大为减低。声声 波波外耳道外耳道鼓鼓 膜膜听骨链听骨链卵圆窗卵圆窗前庭阶外淋巴前庭阶外淋巴基底膜基底膜鼓室内空气鼓室内空气圆圆 窗窗鼓阶外淋巴鼓阶外淋巴(1)(1)中耳骨导中耳骨导:为正常听觉传为正常听觉传音途径。音途径。声声 波波外耳道外耳道鼓鼓 膜膜基底膜基底膜 2.2.骨传导骨传导 声波声波颅骨颅骨耳蜗壁耳蜗壁蜗管内淋巴蜗管内淋巴基底膜。基底膜。骨骨传传导导在在正正常常时时敏敏感感性性比比气气传传导导要要低低得得多多,当当气气传传导导明明显显受受损损时时,骨传导才相对增强。助听器就是根据骨传导的原理设计的。骨传导才相对增强。助听器就是根据骨传导的原理设计的。特点:特点:正常
47、时:气传导的传音效应骨传导正常时:气传导的传音效应骨传导 传音性耳聋时:骨传导气传导传音性耳聋时:骨传导气传导 感音性耳聋时:气传导和骨传导都减弱甚至消失感音性耳聋时:气传导和骨传导都减弱甚至消失 1单位放电单位放电 听神经及中枢神经元都有听神经及中枢神经元都有程度不等的自发活动;它们对程度不等的自发活动;它们对声音有无反应通常以放电是否声音有无反应通常以放电是否增多或减少来判断。有些单位增多或减少来判断。有些单位在给声过程中放电增多,有些在给声过程中放电增多,有些则只在给声开始时或结束后有则只在给声开始时或结束后有反应(给、撤反应,)。有些反应(给、撤反应,)。有些单位对多种声音都有反应,另
48、单位对多种声音都有反应,另一些则仅对特殊的声音,甚至一些则仅对特殊的声音,甚至仅对声音某种特征有反应。有仅对声音某种特征有反应。有些单位对稳态声无反应,却对些单位对稳态声无反应,却对其参数的瞬态变化灵敏。其参数的瞬态变化灵敏。以刺激开始为准,把对重复多次刺激的单位放电在时间上的分布进行叠加,得出以时间为横坐标、放电数目为纵坐标的直方图称刺激时或刺激后放电直方图(PSTH)。一、听觉神经元单位活动的一般特性一、听觉神经元单位活动的一般特性2调谐曲线及特征频率调谐曲线及特征频率 多数听神经元对不同声频有不同的灵敏度。反应阈值多数听神经元对不同声频有不同的灵敏度。反应阈值(以声强的(以声强的dB数表
49、示)与频率的关系曲线称数表示)与频率的关系曲线称调谐曲线调谐曲线(tuning curve),典型的呈单谷型,与谷的最低点相应),典型的呈单谷型,与谷的最低点相应阈值最小的频率,称阈值最小的频率,称特征频率(特征频率(CF)。调谐曲线和调谐曲线和CF反反映该单位的频率选择性,调谐曲线越陡,频率选择性便越映该单位的频率选择性,调谐曲线越陡,频率选择性便越好,好,CF也易于确定也易于确定。3 3反应面积和反应面积和Q Q1010值值 阈阈强强度度调调谐谐曲曲线线与与某某一一高高强强度度(如如9090dBdB)水水平平线线间间所所围围的的面面积积称称反反应应面面积积,意意为为频频率率和和强强度度在在
50、反反应应面面积积内内的的声声音音都都可可引引起起反反应应。反反应应面面积积大大,只只笼笼统统地地表表示示频频率率选选择择性性差差,要要准准确确定定量量评评估估可可用用Q Q1010值值:在在该该单单位位的的调调谐谐曲曲线线上上,从从CFCF阈阈上上1010dBdB处处作作一一横横线线,CFCF值值除除以以横横线线与与调调谐谐曲曲线线升升降降两两臂臂交交点点的的频频差差便便是是Q Q1010值。调谐曲线越陡值。调谐曲线越陡Q Q1010越大,频率选择性便越好。越大,频率选择性便越好。二、耳蜗电位(二、耳蜗电位(Endocochlear potentiaEndocochlear potentia)