BASI FISIOLOGICHE DEI SEGNALI BIOELETTRICI COMPLESSI

Analisi dei segnali elettrici spontanei del sistema nervoso centrale: EEG

Le onde EEG sono variazioni del Le onde EEG sono variazioni del campo elettricocampo elettrico (i.e. differenze (i.e. differenze di potenziale tra punti diversi del di potenziale tra punti diversi del volume extracellularevolume extracellulare) generate ) generate dalle correnti ioniche associate ai dalle correnti ioniche associate ai potenziali postpotenziali post--sinapticisinapticieccitatori (EPSP) ed inibitori (IPSP) dei eccitatori (EPSP) ed inibitori (IPSP) dei neuroni piramidalineuroni piramidali della della corteccia cerebralecorteccia cerebrale..

EEG

+ +

--

++--

EEGEEG

++ EEG

At= 1/f

time

a

m

p

l

i

t

u

d

e

t= 1/f

Tipo di ritmo

Frequenza Ampiezza Stati mentali, livelli di coscienza

delta 0,5-3 20-200 Condizioni patologiche

teta 3-7 5-100 Sonno profondo

alfa 8-13 10-200 Rilassamento mentale

beta 14-30 1-20Attenzione, concentrazione, aree corticali attivate

gamma >30 1-20Attenzione, concentrazione, aree corticali attivate

The normal adult alpha rhythm is 8-12 Hz, rhythmic, posterior, and attenuates with eye opening, mental calculations, or drowsiness. Bi-frontal beta activity is common

Lord Edgar Adrian Sir Charles Sherrington

Analisi dei segnali elettrici evocati del sistema nervoso centrale:

POTENZIALI EVOCATI

I potenziali evocatiI potenziali evocati sono onde EEG (variazioni del campo sono onde EEG (variazioni del campo elettrico generate dalle correnti ioniche associate ai elettrico generate dalle correnti ioniche associate ai potenziali postpotenziali post--sinapticisinaptici) ) evocateevocate da uno stimolo esterno da uno stimolo esterno che ne che ne allinea la fase allinea la fase e lee le sincronizza.sincronizza.

allineamento di fase

segnale EEG

S

aumento della potenza

cancellazione di fase

allineamento di fase

POTENZIALI EVOCATI SOMATOSENSORIALI

POTENZIALI EVOCATI MOTORI

POTENZIALI EVOCATI DEL TRONCO ENCEFALICO

(uditivi)

Brainstem auditory evoked potentials (BAEPs) recorded at different sound stimulation intensities (after Legent). This type of recording is a type of objective audiogram. The measured potentials are weak (< V) and so many summations may be necessary (1000 to 2000rrepetitions) before a cleare response emerges from the background noise.Note the presence of 5 obvious waves at 70 dB. As the intensity of the presented sound decreases, the latency of the response increases and the amplitude of the waves diminishes. Theaudiometric threshold is defined as the minimum intensity needed to obtain a clear wave V, which here, as is usual in a normallyhearing subject, is 20 dB.

POTENZIALI EVOCATI VISIVI

Analisi dei segnali elettrici del sistema nervoso periferico:

ELETTROMIOGRAFIA E VELOCITA DI CONDUZIONE

ELETTROMIOGRAFIA

EMG normale: isingoli potenziali sono di pochi millivolt e si sovrappongono.

EMG patologico da sofferenza cronica delnervo periferico che innerva il muscolo: isingoli potenziali sono ingranditi e appaiono pi isolati

VELOCITA DI CONDUZIONE

CONDUZIONE DELLE FIBRE MOTORIE

CONDUZIONE DELLE FIBRE SENSITIVE

Sistema sensitivo (propriocezione)Sistema vestibolare Sistema visivo

mantenere la postura in funzione del vettore gravitazionalegenerare risposte anticipatorie (riflessi posturali) durante movimenti appresi con la ripetizione e transitivi adattare le risposte automatiche a perturbazioni inattese.

EquilibrioEquilibrio

COMPUTERIZED DYNAMIC POSTUROGRAPHY