Origin of the EMG SignalTo create v

Origin of the EMG Signal
To create voluntary muscle movement, an action potential must travel from initiation in the brain
to the target muscle. It travels from the brain, into the spinal cord, and then to an efferent nerve
which synapses on the target muscle fiber. Each muscle fiber is innervated by a single neuron.
However, one neuron innervates several hundred muscle fibers. The number of muscle fibers
innervated by a single neuron is called the innervation ratio. A lower innervation ratio
corresponds to finer control of muscle forces.
The connection between a nerve and a muscle is called the neuromuscular junction. The action
potential propagates down the motorneuron and causes the release of acetylcholine (Ach), a
neurotransmitter, at the neuromuscular junction. As Ach is released, it travels across the
neuromuscular junction and causes Ach gated receptors on the muscle fiber to open. When these
gates open, sodium ions flow into the cell depolarizing it. This potential change activates
voltage dependent sodium channels resulting in an action potential that propagates throughout
the muscle fiber. The action currents create potentials in the extracellular space that are recorded
as EMG.
These action currents travel deep into the muscle fiber by means of the transverse tubule system.
These currents cause a potential change that triggers the release of calcium ions from the
sarcoplasmic reticulum inside the muscle fibers. Inside the muscle fiber are two filaments, actin
and myosin. Actin sites are normally closed, however, in the presence of calcium, these sites
open. When these sites are open the myosin head can insert in the actin site. Once inserted, the
myosin filament contracts to pull the actin site closer to itself, releases, and then repeats with the
next actin site. Therefore, the amount of calcium that is released acts to grade the strength and
duration of the muscle contraction. A fraction of a second later the calcium ions are taken back
into the muscle cells, causing release of the actin and myosin elements, leading to muscle
relaxation. This mechanism allows activation of a muscle fiber to occur 60 to 100 times a
second.
The process described above occurs for a single action potential. A single action potential
typically lasts 1-3 milliseconds, but the time of muscle contraction as a result of a single action
potential will last 10-100 milliseconds. The contraction of a muscle as a result of a single action
potential is called a twitch. If more action potentials come after the first one at a successive rate,
the muscle does not have time to relax and the twitches begin to add. If the twitches occur with a
high enough frequency, the force output of the muscle will plateau. This plateau is called a
tetanus response. There are two types of tetanus, fused and unfused. In unfused tetanus, the
frequency of action potentials is still fairly low, and so muscle twitches can still be seen. A fused
tetanus occurs when the rate of action potentials becomes much faster, so much that the effects
of the individual twitches can no longer be seen.
There are two methods the body uses to recruit muscle force. These methods are temporal and
spatial summation. For most muscle contractions, the firing rate of action potentials is usually
higher than 8 Hz, but not usually higher than 25 Hz during times of concentrated contraction.
This method of summing the action potentials to create muscle contraction is known as temporal

Kết quả (Việt) 1:

Nguồn gốc của tín hiệu EMGĐể tạo ra cơ bắp tự nguyện phong trào, một hành động tiềm năng phải đi du lịch từ bắt đầu trong nãođể cơ bắp mục tiêu. Nó đi từ não bộ, vào tủy sống, và sau đó cho một dây thần kinh ly tâmmà synapse trên sợi cơ của mục tiêu. Mỗi sợi cơ bắp được phân bố bởi một tế bào thần kinh duy nhất.Tuy nhiên, một neuron innervates vài trăm cơ bắp sợi. Số lượng sợi cơphân bố bởi một tế bào thần kinh được gọi là tỉ lệ innervation. Một tỷ lệ thấp hơn innervationtương ứng với tốt hơn kiểm soát của lực lượng cơ bắp.Kết nối giữa một dây thần kinh và cơ bắp được gọi là giao lộ thần kinh cơ. Hành độngtiềm năng Lan truyền xuống motorneuron và gây ra việc phát hành của acetylcholine (Ach), mộtkinh, tại giao lộ thần kinh cơ. Như Ach được phát hành, nó đi qua cácneuromuscular junction và nguyên nhân Ach gated thụ thể trên sợi cơ bắp để mở. Khi nhữngcửa mở, các ion natri dòng chảy vào trong tế bào depolarizing nó. Thay đổi tiềm năng này kích hoạtđiện áp phụ thuộc natri kênh dẫn đến một tiềm năng hành động lan truyền trong suốtsợi cơ bắp. Dòng hải lưu hành động tạo tiềm năng trong không gian ngoại bào được ghi lạinhư EMG.Các dòng hải lưu hành động đi sâu vào sợi cơ bằng phương tiện của hệ thống ngang tubule.Những dòng nước gây ra một sự thay đổi tiềm năng gây ra việc phát hành của các ion canxi từ cácsarcoplasmic lưới bên trong sợi cơ. Bên trong sợi cơ bắp là hai sợi actinvà myosin. Các trang web actin bình thường đã đóng, Tuy nhiên, sự hiện diện của canxi, các trang webmở. Khi các trang web được mở đầu myosin có thể chèn vào trang web actin. Sau khi lắp, cácsợi myosin hợp đồng để kéo trang web actin tiến gần hơn đến chính nó, bản phát hành, và sau đó lặp đi lặp lại với cáctiếp theo actin trang web. Do đó, số lượng canxi được phát hành hoạt động đến lớp sức mạnh vàthời gian của sự co cơ bắp. Một phần nhỏ của một giây sau đó các ion canxi được đưa trở lạivào các tế bào cơ bắp, gây ra các phát hành của các yếu tố actin và myosin, dẫn đến cơ bắpthư giãn. Cơ chế này cho phép kích hoạt của một sợi cơ xảy ra 60-100 lần mộtThứ hai.Trình mô tả ở trên xảy ra cho một tiềm năng hành động duy nhất. Một tiềm năng hành động duy nhấtthường kéo dài 1-3 mili giây, nhưng khi co cơ bắp là kết quả của một hành động duy nhấttiềm năng sẽ cuối 10-100 mili giây. Sự co lại của một cơ bắp là kết quả của một hành động duy nhấttiềm năng ở đây được gọi là một sự gút gân. Nếu thêm hành động tiềm năng đến sau khi một trong những đầu tiên tại một tỷ lệ kế tiếp,cơ bắp không có thời gian để thư giãn và các twitches bắt đầu để thêm. Nếu các twitches xảy ra với mộttần số đủ cao, đầu ra lực lượng của cơ bắp sẽ cao nguyên. Cao nguyên này được gọi là mộtphản ứng uốn ván. Không có hai loại bệnh uốn ván, hợp nhất và unfused. Trong unfused uốn ván, cáctần số của các hành động tiềm năng vẫn còn khá thấp, và vì vậy cơ twitches vẫn có thể được nhìn thấy. Một hợp nhấtuốn ván xảy ra khi vận hành động tiềm năng trở nên nhanh hơn nhiều, rất nhiều mà những ảnh hưởngtwitches cá nhân có thể không còn được thấy.Không có hai phương pháp cơ thể sử dụng để tuyển dụng lực lượng cơ bắp. Những phương pháp này là thời gian vàkhông gian tổng kết. Đối với hầu hết các cơn co thắt cơ bắp, với tỷ lệ bắn hành động tiềm năng là thườngcao hơn 8 Hz, nhưng không thường cao hơn 25 Hz thời của tập trung co.Phương pháp tổng hợp tiềm năng hành động để tạo ra co cơ bắp được gọi là thời gian