Krew zbudowana jest z płynnej istoty międzykomórkowej - osocza oraz z krwinek (morfotyczne składniki krwi). Krew transportuje składniki pokarmowe, hormony, autakoidy, witaminy, biopierwiastki, metabolity i gazy oddechowe. Od komórek ciała odbiera substancje zbędne lub szkodliwe. Bierze udział w termoregulacji oraz w procesach immunologicznych

Grupy krwi. Populacja człowieka jest zróżnicowana serologicznie na skutek występowania różnych antygenów w erytrocytach. Podstawowe znaczenie ma układ ABO i układ Rh. W erytrocytach występują dwa aglutynogeny (antygeny) A i B oraz skierowane przeciwko nim izoaglutniny alfa i beta (w surowicy). Krew grupy A zawiera aglutynogen A (antygen A) i izoaglutyninę beta. Krew grupy B zawiera aglutynogen B (antygen B) i izoaglutyninę alfa. We krwi AB zawarte są dwa aglutynogeny A i B (antygen A i B), nie występują więc żadne izoaglutyniny. Krew O zawiera obie izoaglutyniny: alfa i beta, brak w niej natomiast aglutynogenów (antygenów). Zatem surowica nie zawiera izoaglutynin skierowanych przeciwko własnym krwinkom. Jeżeli osobnikowi mającemu grupę A podamy donaczyniowo krew grupy B to nastąpi zlepienie krwinek. Przetoczenie krwi O osobnikowi z krwią AB doprowadzi do aglutynacji krwinek biorcy, zgodnie z logiczną zasadą. Osobnikowi z grupą O można przetoczyć tylko krew grupy O. Dawne wyróżnianie uniwersalnych dawców (z grupą O) było błędne.W układzie Rh osoby zawierające antygen D określane są jako Rh+. 85% ludzi rasy białej ma taki antygen we krwi. Jeżeli płód zawiera krew Rh+ a matka Rh- wówczas w jej krwi powstają aglutyniny anty-Rh przenikające do krwi płodu. Powoduje to uszkodzenie krwinek płodu oraz poważne patologie (hemoliza lub zlepienie krwinek, obrzęki, żółtaczka), a nawet śmierć.

Trombocyty i ich rola w krzepnięciu krwi. 1 mm³ krwi zawiera 200 tys.- 600 tys. płytek krwi. Mają średnicę 2-5 μm. Powstają z megakariocytów. Nie zawierają jądra. Wyposażone są w lizosomy, mitochondria, ziarenka glikogenu, ziarna alfa (czynniki białkowe, trombokinaza, fibrynogen) i ziarna gęste (ADP, serotonina, wapń) i mikrotubule utrzymujące kształt. W błonie płytek występuje tromboksan A2 obkurczający naczynia krwionośne.

Biorą udział w procesie krzepnięcia krwi. W razie uszkodzenia naczynia krwionośnego tworzą agregaty zatykające ubytek w ścianie naczynia. Serotonina zwęża naczynia krwionośne. Trombocyty działają chemotaktycznie dla monocytów i granulocytów obojętnochłonnych, przyciągając je do uszkodzonego śródbłonka naczyniowego. Uwalniana trombokinaza (czynnik III) przekształca protrombinę (czynnik II) w trombinę. Trombina przekształca globularne białko fibrynogen (czynnik I) w fibrynę włókienkową. Włóknik ten wzmacnia agregaty trombocytów i tworzy trójwymiarowa sieć w oczkach której osiadają krwinki tamując krwawienie (w końcowym etapie powstaje skrzep). Aktywacja trombokinazy odbywa się przy udziale wapnia (czynnik IV).

Limfa, czyli chłonka jest przesączem krwi. Zgodnie z teorią Starlinga w procesie powstawania chłonki główna rolę pełni ciśnienie hydrostatyczne wywierane przez krew w naczyniach włosowatych i ciśnienie koloidalno-osmotyczne panujące w przestrzeniach śródtkankowych. Różnice w wartościach ciśnień powoduje przesączanie się płynu przez śródbłonki naczyń włosowatych, do którego migrują limfocyty i granulocyty. Krąży w przestrzeniach międzykomórkowych oraz w układzie naczyń i narządów limfatycznych. Naczynia limfatyczne chłoną limfę z przestrzeni śródkomórkowych i doprowadzają ją do żyły głównej biegnącej ku sercu. Zatem chłonka płynie od tkanek do dużych żył. Naczynia limfatyczne wyposażone są w zastawki zapewniające kierunek ruchu limfy i zapobiegającej jej cofaniu. Ruch limfy zapewniają także naciski okolicznych tkanek. W organizmie krąży około 15 l chłonki (i 5 l krwi). Zawiera głownie limfocyty. Limfa transportuje głównie drobnocząsteczkowe białka, cukry i tłuszcze. Fibrynogen zapewnia krzepnięcie limfy w razie uszkodzenia tkanek. Dostarcza je do komórek. Od komórek odbiera substancje zbędne lub szkodliwe. Limfa płynąca z przewodu pokarmowego, wypełnionego trawionym pokarmem, nazywana jest mleczem, bowiem przybiera barwę białawą. Limfa jest wówczas bogata w kropelki lipidów - chylomikrony (emulsja).Limfa nie dopływa do ośrodkowego układu nerwowego, do tkanki mięśniowej szkieletowej oraz do szpiku.Limfocyty chłonki zapewniają reakcje immunologiczne, podobnie jak we krwi.

Przy osłuchiwaniu serca wyróżnia się dwa tony:

Ton I. Jest tonem skurczowym, bowiem następuje wówczas skurcz komór (tzw. okres systoliczny). Odgłos powstaje na skutek zamknięcia zastawek przedsionkowo-komorowych i drgania zastawek. Odgłos wzmacnia napięcie ścian komór.

Ton II. Jest tonem rozkurczowym. Powstaje na skutek zamykania się zastawek półksiężycowatych i drgań aorty oraz tętnicy płucnej (powrotna fala krwi, uderzająca o zamknięte zastawki komorowo-tętnicze). Określa się go mianem okresu diastolicznego.

Czas między I i II tonem jest okresem skurczu, a czas między II i I tonem jest okresem rozkurczu. Po wysiłkach fizycznych następuje wzmożenie tonu I nad koniuszkiem serca.

Objętość wyrzutowa serca. Jest to ilość krwi wyrzucona do tętnic podczas skurczu komór. Jest równa powrotowi żylnemu. Zależy od ciśnienia krwi, głównie w aorcie. U człowieka wynosi 70-72 ml.

Objętość minutowa serca Q_h. Jest to ilość krwi wprowadzona do tętnic w ciągu 1 minuty, ale z 1 komory. Jest mierzona w mililitrach krwi na minutę i jest iloczynem częstości skurczów serca (f_h) i objętości krwi wyrzucanej podczas jednego skurczu (pojemności wyrzutowej V_h).

Q_h = f_h  V_h

Q_h zależy od aktualnej intensywności przemiany materii (np. przy wysiłku i trawieniu wzrasta; przy wstrząsie maleje). U człowieka wynosi 4000-5300 ml/min. Jest to wartość orientacyjna i właściwie umowna. Tak naprawdę cała krew nie przepływa przez serce w ciągu 1 minuty. Krew krążąca w obiegu wieńcowym serca przepływa przez serce wielokrotnie w ciągu minuty, natomiast krew z kończyn dolnych powraca do serca o wiele dłużej niż 1 minutę.

Nerwowa regulacja czynności serca. Serce jest unerwione przez autonomiczny układ nerwowy. Nerwowy splot sercowy (plexus cardiacus) leży przy podstawie serca. Splot sercowy zbudowany jest z nerwów współczulnych i przywspółczulnych.

Pobudzenie przywspółczulnego nerwu błędnego (gałązki sercowej dolnej i górnej) prowadzi do zwolnienia akcji serca. Neuroprzekaźnikiem przywspółczulnego nerwu błędnego jest acetylocholina (zakończenie cholinergiczne). Nerw błędny działa chronotropowo ujemnie (spada częstotliwość skurczów), batmotropowo ujemnie (obniżenie pobudliwości), inotropowo ujemnie (zmniejszenie siły skurczu), dromotropowo ujemnie (spowolnienie transmisji podniet).

Nerwy sercowe szyjne: górny, środkowy i dolny oraz nerwy sercowe piersiowe odchodzą od pni współczulnych, są więc adrenergiczne. Neuroprzekaźnikiem nerwów współczulnych jest noradrenalina. Przyspieszają one akcję serca (w warunkach fizjologicznych).

Ciśnienie krwi. Ciśnienie krwi jest wywołane pracą serca, tarciem zewnętrznym i wewnętrznym krwi oraz sprężystością naczyń. Podczas skurczu ciśnienie jest wyższe niż podczas rozkurczu. Ciśnienie krwi zależy od wieku osobnika i w miarę starzenia wzrasta. U dzieci jest niższe niż u dorosłych. Ciśnienie skurczowe (maksymalne) osobników w wieku 20-60 lat powinno wynosić od 120 do 150 mm Hg. Ciśnienie rozkurczowe (minimalne) jest mniejsze o 30-50 mm od ciśnienia skurczowego; nie może jednak przekroczyć wartości 95 mm Hg.

Nadciśnienie (hipertensio) występuje w chorobie wieńcowej, przy zapaleniu nerek, w miażdżycy i w zaburzeniach hormonalnych. Doprowadza do śmierci wskutek udaru mózgu lub zawału serca. Niedociśnienie (hipotensio) towarzyszy charłactwie, zapaściom, niewydolności krążenia, gorączce i zaburzeniom hormonalnym.

Czynność elektryczna serca

Serce nigdy nie znajduje się w spoczynku, poza krótkimi, powtarzającymi się okresami, kiedy komory lub przedsionki znajdują się w okresie rozkurczu. Prawidłowa czynność serca zależy w dużym stopniu od impulsów elektrycznych powstających w nim samym, niezależnie od układu nerwowego. Układ nerwowy wpływa na jego czynność głównie przez przyspieszanie, bądź zwalnianie akcji serca. Serce człowieka posiada zdolność wytwarzania bodźców elektrycznych, które rozchodząc się w sercu, pobudzają je do skurczu. Wyspecjalizowana w układ przewodzący tkanka mięśnia sercowego, tzw. tkanka nerwowo-mięśniowa, układa się w dwa węzły: zatokowy i przedsionkowo-komorowy i odchodzące od nich włókna (ryc. 1-3). W warunkach fizjologicznych bodźce do skurczów mięśnia sercowego powstają w węźle zatokowo-przedsionkowym. Jest on głównym rozrusznikiem serca, a impulsy w nim powstałe rozchodzą się do przedsionków i następnie przez węzeł przedsionkowo-komorowy do komór, pobudzając je do skurczu. Impulsy te przewodzone są również przez inne tkanki aż na powierzchnię skóry, gdzie można je zarejestrować w postaci elektrokardiogramu. Zaburzenia w przewodzeniu bodźców w sercu mogą być przyczyną bloków przewodnictwa, natomiast nieprawidłowa czynność rozrusznika zatokowego lub wzmożona, patologiczna pobudliwość pozazatokowych ośrodków bodźcotwórczych, są przyczyną zaburzeń rytmu serca, które odczuwać można w postaci napadów kołatania, niemiarowego bicia serca, kłucia serca. Do rejestracji zaburzeń rytmu i przewodnictwa najczęściej wykorzystuje się zwykły spoczynkowy zapis EKG, rejestrację 24-godz. EKG metodą Holtera, próbę wysiłkową, zapis EKG z wnętrza serca.

Konflikt serologiczny (Morbus haemolyticus neonatorum - zwany też konfliktem Rh) to choroba która zdarza się, gdy matka z układem antygenów krwi Rh(-) rodzi dziecko, które na czynnik krwi Rh(+).

Konflikt serologiczny pojawia się w momencie, gdy po raz pierwszy niewielka ilość krwi dziecka dostaje się do krwioobiegu matki. Zazwyczaj ma to miejsce dopiero w momencie porodu, gdyż krew dziecka i matki zasadniczo w czasie ciąży się bezpośrednio nie miesza dzięki występowaniu między nimi bariery immunologicznej. Po przedostaniu się krwi dziecka z Rh(+) do krwioobiegu matki z Rh(-) jej organizm zaczyna automatycznie wytwarzać przeciwciała (typu IgG), przeciw antygenom obecnym w erytrocytach krwi jej dziecka. Przeciwciała IgG jako jedne z nielicznych potrafią przenikać barierę immunologiczną płodu. Powoduje to, że w kolejnych ciążach, gdy dziecko dziedziczy po ojcu ponownie czynnik Rh(+), przeciwciała IgG matki atakują erotrycyty krwi płodu powodując ich destrukcję, co prowadzi do głębokiej anemii hamującej jego rozwój.Efekty konfliktu serologicznego pojawiają się też czasem już w trakcie trwania pierwszej ciąży (np: na skutek zakażeń wirusowych) są to jednak przypadki rzadkie i większość pierwszych ciąż "konfliktowych" kończy się urodzeniem zdrowego dziecka. Problem pojawia się dopiero przy kolejnych ciążach. Konfliktowi serologicznemu zapobiega się podając zaraz po porodzie rodzaj szczepionki zawierającej znaczne stężenie obcych przeciwciał IgG, które niszczą erotrycyty pochodzące z krwi dziecka, które dostały się do krwi matki, zanim układ immunologiczny matki zdąży wytworzyć swoje własne. Dzięki temu układ odpornościowy matki "nie zapamiętuje" faktu pojawienia się antygenów dziecka i w przyszłości, przy kolejnych ciążach w krwi matki nie ma, groźnych dla kolejnego płodu, przeciwciał IgG. Łożysko bardzo dobrze odgranicza krew matki od płodu, ale nie zawsze w 100% skutecznie. Poza tym prawie zawsze dochodzi do wymieszania krwi podczas porodu (nacinanie krocza matki, odcinanie pępowiny oraz różne drobne uszkodzenia). To, że konflikt występuje podczas kolejnych (nie tylko drugiej) ciąż jest wynikiem normalnej reakcji immunologicznej. Podczas pierwszego kontaktu przebiega ona wolniej i prowadzi do powstania limfocytów pamięci, dzięki którym kolejne kontakty z antygenami powodują dużo mocniejszą i szybszą reakcję. Na tej zasadzie działają różne szczepionki ochronne (zawierają substancje antygenowe).

Allele wielokrotne i grupy krwi Konflikt serologiczny

         Allele wielokrotne to geny wywołujące różne cechy. Zajmują takie samo locus (miejsce) w chromosomach homologicznych ulegając często mutacji (powstają wówczas tzw. serie). Między allelami wielokrotnymi rzadko dochodzi do crossing-over. Wywołują one wiele różnych cech, np. barwę oczu u muszki owocowej. W czasie mejozy do gamet przechodzi po 1 allelu z każdej pary. Jeżeli w populacji zaszły różne mutacje tego samego genu powstałe w ten sposób allele nazywa się allelami wielokrotnymi. Z allelami wielokrotnymi związane jest zróżnicowanie serologiczne populacji ludzkiej.

Zróżnicowanie serologiczne ludzi uwarunkowane jest istnieniem różnych antygenów w komórkach krwi, zwłaszcza erytrocytów. Obecnie znamy 50 różnych antygenów wchodzących w skład 20 układów grupowych krwi. Największe znaczenie ma układ ABO i Rh, czyli A, B, AB i O uwarunkowane obecnością alleli wielokrotnych genu I (I^A, I^B, i), w których “i” jest recesywny w stosunku do pozostałych i nie produkuje antygenów. Gen I^A oraz I^B działają niezależnie od siebie i każdy z nich produkuje swoisty aglutynogen. W surowicy krwi są obecne aglutyniny = przeciwciała alfa i beta przeciwko aglutynogenom nie występującym w krwinkach danego osobnika. Wprowadzenie krwi osobnika z grupą A osobnikowi z grupą B lub O powoduje zlepianie się krwinek dawcy i w rezultacie śmierć biorcy.

Genotypy: I^A I^A; I^A i - dają grupę A, w erytrocytach występuje aglutynogen A; w surowicy są aglutyniny beta. Ten człowiek nie może być dawcą dla grupy B lub O, ale może być biorcą krwi grupy A.

Genotypy: I^B I^B; I^B - dają grupę B; w erytrocytach występuje aglutynogen B; w surowicy są aglutyniny alfa. Ten człowiek nie może być dawcą dla grup A oraz O. Może być biorcą grupy B.

Genotyp I^A I^B - daje grupę AB. Osobniki z grupą AB mają w erytrocytach aglutynogeny A i B; brak aglutynin w surowicy. Może być biorcą grup AB, A, B. Dawca dla grupy AB.

Genotyp: i i - daje grupę O; brak aglutynogenów w erytrocytach; w surowicy są aglutyniny alfa i beta. Może być biorcą grupy O i dawcą dla grupy O.

Układ Rh. Przeciwciała w stosunku do antygenów układu Rh nie są naturalnymi przeciwciałami, lecz odpornościowymi, powstającymi w czasie ciąży i w przebiegu przetoczenia krwi o przeciwstawnych cechach Rh. Układ Rh zawiera 6 antygenów C, D, E, c, d, e. Istnieją 3 pary genów allelicznych: Cc, Dd, Ee, które tworzą zespoły genowe złożone z 3 cech, możliwych jest więc 8 kombinacji o różnej częstości występowania w populacji: cde 40%, CDe 39,4%, cDE 15%, cDe 3,2%, Cde 2%, cdE 0,1%, CdE i CDE - mniej niż 0,1%. Każdy człowiek ma 2 z wymienionych 3-genowych kompleksów: jeden pochodzi od matki, drugi od ojca.

Niezgodność antygenowa między matką i płodem to konflikt serologiczny. Antygen Rh występuje w erytrocytach. Odkryto go u małpy Macaca rhesus. Anty-Rh powstają po zmieszaniu krwi z czynnikiem i bez czynnika. Aglutynina anty-Rh+ powstaje także gdy matka jest Rh^- a ojciec Rh+ (cecha dominująca) i dojdzie do ciąży. Gen recesywny czynnika przechodzi do zygoty; matka uczula się na ten czynnik i wytwarza przeciwciała anty-Rh+, które niszczą krwinki płodu. Podsumowanie. Populacja człowieka jest zróżnicowana serologicznie na skutek występowania różnych antygenów w erytrocytach. Podstawowe znaczenie ma układ ABO i układ Rh. W erytrocytach występują dwa aglutynogeny (antygeny) A i B oraz skierowane przeciwko nim izoaglutyniny alfa i beta (w surowicy). Krew grupy A zawiera aglutynogen A (antygen A) i izoaglutyninę beta. Krew grupy B zawiera aglutynogen B (antygen B) i izoaglutyninę alfa. We krwi AB zawarte są dwa aglutynogeny A i B (antygen A i B), nie występują więc żadne izoaglutyniny. Krew O zawiera obie izoaglutyniny: alfa i beta, brak w niej natomiast aglutynogenów (antygenów). Zatem surowica nie zawiera izoaglutynin skierowanych przeciwko własnym krwinkom. Jeżeli osobnikowi mającemu grupę A podamy donaczyniowo krew grupy B to nastąpi zlepienie krwinek. Przetoczenie krwi O osobnikowi z krwią AB doprowadzi do aglutynacji krwinek biorcy, zgodnie z logiczną zasadą. Osobnikowi z grupą O można przetoczyć tylko krew grupy O. Dawne wyróżnianie uniwersalnych dawców (z grupą O) było błędne.W układzie Rh osoby zawierające antygen D określane są jako Rh+. 85% ludzi rasy białej ma taki antygen we krwi. Jeżeli płód zawiera krew Rh+, a matka Rh- wówczas w jej krwi powstają aglutyniny anty-Rh przenikające do krwi płodu. Powoduje to uszkodzenie krwinek płodu oraz poważne patologie (hemoliza lub zlepienie krwinek, obrzęki, żółtaczka), a nawet śmierć.

Pomiar elektryczności w organizmie człowieka

Sygnały bioelektryczne spełniają w organizmie człowieka zarówno funkcje informacyjne, jak i koordynacyjne. Właśnie dlatego są one jednym z najczulszych wskaźników stanu fizjologicznego organizmu. Sumę napięć pochodzących od komórek poszczególnych organów lub części ciała można mierzyć i odpowiednio je interpretując, wykrywać choroby np. pęcherza moczowego, żołądka, macicy, języka, gałki ocznej, krtani, mięśni, a przede wszystkim serca i mózgu.

Elektrokardiogram (EKG)

Serce kurczy się pod wpływem bodźców elektrycznych, które powstają w specjalnych komórkach układu przewodzącego serca i rozprzestrzeniają się na mięśnie przedsionków i komór. Elektrokardiogram zwykle nazywany EKG jest to zarejestrowana elektryczna aktywność serca przy pomocy elektrod podłączonych do kończyn i do skóry klatki piersiowej na odpowiedniej

wysokości. Takie ustawienie elektrod pozwala zbadać przebieg bodźców elektrycznych przez różne części serca. Mierzone napięcia między elektrodami są bardzo małe, ich wartość waha się od ułamka do 5 miliwoltów, muszą więc być wzmocnione i zarejestrowane.
Prawidłowy wykres napięcia odpowiadający jednemu cyklowi pracy serca posiada sześć charakterystycznych załamków oznaczonych jeszcze przez twórcę elektrokardiografu literami P, Q, R, S, T, U, które powinny występować w określonych odległościach i na odpowiedniej wysokości. Kształt wykresu napięcia, odległości między charakterystycznymi punktami i amplitudy załamków pozwalają wnioskować o stanie

mięśnia sercowego. EKG pozwala również określić czas trwania poszczególnych zjawisk w sercu. Śledząc przebieg krzywej EKG, lekarz uzyskuje informacje o różnego rodzaju arytmiach, chorobach przedsionków i komór, wykrywa uszkodzenia serca powstałe w wyniku przebytych chorób, np. niewyleżanej grypy, rozpoznaje zapalenie mięśnia sercowego i przebyty zawał. Na podstawie zapisu EKG można również ocenić wielkość komór serca.
W celu uzyskania dokładniejszych informacji stosuje się EKG Holtera. Pacjent otrzymuje na jedną dobę aparat wielkości małego magnetofonu kasetowego połączony z przyklejonymi do ciała w odpowiednich miejscach elektrodami. Komputerowa analiza zapisu pozwala ocenić pracę serca w różnych różnych stanach emocjonalnych i podczas wysiłku.

Obecnie EKG można wykonać nawet przez telefon za pomocą specjalnego przenośnego aparatu cyfrowego. Aparaty te rejestrują i zapamiętują wyniki badań EKG w wewnętrznej pamięci, a następnie mogą być przesyłane do lekarza poprzez telefon komórkowy, sieć stacjonarną analogową (modem lub Internet), lub przez mikrofon dowolnego telefonu analogowego.
Aparaty przenośne mogą spełniać rolę aparatu typu EventHolter. W tym przypadku aparat rejestruje w sposób ciągły pracę serca pacjenta i wpisuje wynik badania do pamięci buforowej aparatu pracującej w pętli. Długość pętli jest programowana przez lekarza stosownie do indywidualnych potrzeb pacjenta (od kilku sekund do 16 minut). W ten sposób pacjent może wykonywać badania w dowolnym czasie np. w ciągu doby co godzinę lub co kilka minut przez kilka kolejnych dób.

Elektroencefalografia (EEG)

Badanie elektroencefalograficzne (w skrócie EEG) polega na rejestracji czynnościowych prądów mózgu człowieka, które charakteryzują się niewielkim napięciem (od kilku do kilkuset mikrowoltów). Częstotliwość tych prądów waha się od 0,5 Hz do 50 Hz. Do rejestracji tych niewielkich potencjałów służą aparaty encefalograficzne.
Badanie EEG rozpoczyna się od umieszczenia na głowie pacjenta 20 elektrod pomiarowych. Podczas operacji można je umieścić bezpośrednio na powierzchni kory mózgowej lub nawet wprowadzić w głąb mózgu. Wzmacniając odbierane sygnały około miliona razy, rejestruje się różnice potencjałów między każdą parą elektrod. Każda konfiguracja elektrod ma swoje znaczenie i przydatność diagnostyczną. Wynik badania uzyskuje się w postaci czterech fal o różnej częstotliwości wyładowań i różnych amplitudach, a każdy rodzaj fali świadczy o innej aktywności kory mózgowej. U dorosłego człowieka przy całkowitym odprężeniu dominują fale alfa o częstotliwości 8-13 Hz i napięciu 50-150 mV, które zanikają na przykład wtedy, gdy otwiera się oczy. Fale beta występują u ludzi aktywnych, pobudzonych i najwyraźniej są odbierane z okolic czołowo-środkowych. Charakteryzują się częstotliwością 14-24 Hz i potencjałami 10-16 mV. Fale theta

o częstotliwości 4-7 Hz i amplitudzie 50-100 mV często świadczą o tym, że w mózgu dzieje się coś złego. Wreszcie fale delta o parametrach 0,5-3 Hz i 100-200 mV, występują podczas snu. Ich obecność u dorosłego człowieka w stanie czuwania zawsze świadczy o procesie patologicznym, podobnie jak występowanie potencjałów szczytowych, charakteryzujących się szybkim narastaniem i spadkiem napięcia.
Do uzyskania rzetelnego wyniku badania konieczna jest długa trwająca od 20 do 30 minut rejestracja. Zdarza się, że zapis spoczynkowy nie ujawnia żadnych nieprawidłowości, natomiast odchylenia od normy pojawiają się dopiero wtedy, gdy zastosuje się tzw. metody aktywacji, na przykład kilkuminutową hiperwentylację, czyli szybkie i głębokie oddechy, lub powtarzające się bodźce świetlne. Pomocny bywa również zapis wykonany podczas snu.
Metoda ta jest bardzo przydatna, między innymi przy wykrywaniu padaczki, guzów nowotworowych, krwiaków, urazów i obszarów niedotlenienia mózgu. Jest też nieodzowna, gdy trzeba stwierdzić śmierć mózgową, równoznaczną ze zgonem człowieka. Zdarza się bowiem, że wszystkie narządy wewnętrzne działają jeszcze sprawnie, a tylko płaski zapis EEG świadczy, że człowiek przekroczył granicę między życiem i śmiercią.

Elektromiografia (EMG)

Mięsień kurczy się, gdy jest drażniony elektrycznie, a podczas skurczu powstaje w nim prąd. Ten fakt jest podstawą badań elektromiograficznych (w skrócie EMG), czyli rejestrację czynności elektrycznej mięśni. Czynność ta związana jest ze zdolnością przenikania jonów sodu i potasu przez błonę komórki. Wskutek nierównomiernego rozmieszczenia jonów sodu i potasu w obrębie komórki mięśniowej - dochodzi do polaryzacji ładunku elektrycznego wnętrza komórki w stosunku do błony komórkowej. Potencjał polaryzacji, wynoszący w spoczynku około 80 mV, ulega zmianom w zależności od stanu czynnościowego mięśnia.
Podczas badania stosuje się albo elektrody powierzchniowe, które umieszcza się na skórze nad mięśniem, albo elektrody igłowe, które wkłuwa się w mięsień. Można też, co rzadko się wykonuje, wkłuć się w pojedyncze włókno, czyli komórkę mięśniową. U osób zdrowych, pozostających w spoczynku, aparatura rejestruje ciszę elektryczną, co oznacza, że nie występują żadne zjawiska elektryczne. Wystarczy jednak lekki skurcz, żeby odebrać tzw. potencjał jednostki ruchowej. W zależności od rodzaju rejestrowanych potencjałów można dociec, jak działają poszczególne elementy badanego układu. W miarę zwiększania siły skurczu pojawia się coraz więcej potencjałów z różnych jednostek ruchowych. Przy maksymalnym wysiłku powstaje tzw. zapis interferencyjny, w którym nie można już rozróżnić pojedynczych potencjałów.

Lekarz przeprowadzający badanie najpierw musi wytypować właściwe mięśnie do zdiagnozowania obserwowanych nieprawidłowości, musi też ustalić, jaka jest maksymalna siła skurczu dla konkretnej osoby. Dopiero potem rozpoczyna właściwe badanie, w trakcie którego wkłuwa elektrody w różne punkty mięśnia (jest od 20 do 30). Wiele jest też parametrów, na które musi zwracać uwagę. Obserwuje więc aktywność elektryczną w trakcie spoczynku, sposób narastania liczby potencjałów w miarę zwiększania się wysiłku, przy jakim wysiłku pojawia się zapis interferencyjny, wreszcie charakterystykę impulsu - jego kształt, czas trwania, amplitudę, częstotliwość wyładowań. Może ponadto zbadać szybkość rozchodzenia się impulsów w nerwach, ale żeby to zrobić, trzeba zarejestrować potencjały pojawiające się w wyniku elektrycznej stymulacji odpowiedniego nerwu.
Elektromiografię w codziennej pracy wykorzystują lekarze ortopedzi, reumatolodzy, rehabilitanci, najważniejszy jednak polem zastosowań tej metody diagnostycznej są choroby nerwowo-mięśniowe. EMG pozwala zbadać stan unerwienia mięśnia, dostarcza dowodów odnerwienia, potrafi wychwycić procesy związane z odbudowywaniem uszkodzonego unerwienia, wskazuje na stopień uszkodzenia mięśnia i nerwu. Generalnie można powiedzieć, że badanie daje odpowiedź na pytanie, czy obserwowane objawy chorobowe wynikają z uszkodzenia w ośrodkowym układzie nerwowym, uszkodzenia nerwów obwodowych czy też samego mięśnia. A to jest dobrą podstawą do podjęcia decyzji co do rodzaju leczenia.
Mimo tak dużych możliwości EMG, czasem nie udaje się na jej podstawie postawić trafnej diagnozy. Nie uzyska się bowiem wiarygodnego wyniku bez dobrej współpracy pacjenta, od którego zależy precyzyjne "dawkowanie" siły skurczu. Właśnie dlatego elektromiografia zwykle zawodzi w przypadku małych dzieci

---