Messung und Analyse myoelektrischer Signale - Communications ...

2. Physiologische Grundlagen der
myoelektrischen Signalerzeugung
Um eine Bewegung durchzuführen, welche produzierte Kraft benötigt, ist die gezielte
Aktivierung von Muskelkontraktionen nötig. Während dieser Aktivierung von Muskeln
enstehen kleine elektrische Ströme und Spannungen. Diese elektrischen Signale kann
man sowohl über die Oberfläche der Haut als auch im Muskel selber messen. Man nennt
sie ” myoelektrische Signale“. Die folgenden Abschnitte dieses Kapitels beschreiben die
Entstehung dieser Signale, indem ihr Ursprung erläutert wird sowie charakteristische
Eigenschaften erklärt werden. Eine kurze Einführung in den Aufbau der Muskulatur
leitet dieses Kapitel ein.
2.1. Einführung in den Aufbau der Muskulatur
Die Muskulatur eines Menschen definiert man als das Organsystem, welches die Gesamtheit
seiner Muskeln umfasst. Die Muskulatur ist Basis für die aktive Bewegung
des Körpers, sowie für viele innere Körperfunktionen. Ein Muskel 1 ist ein Organ, welches
durch die Abfolge von Kontraktion und Erschlaffen die Strukturen des Körpers
bewegt. Die eigentliche Muskelkontraktion ist ein chemischer Vorgang, bei dem sich feine
Eiweißstrukturen im Muskelgewebe ineinander verschieben und auf diese Weise den
Muskel verkürzen. Der Vorgang wird durch Nervenimpulse ausgelöst.
Grundlegend unterscheidet man zwischen der Muskulatur des Menschen in ihrer histologischen
Struktur und zwischen den Mechanismen der Kontraktion. Man differenziert
hier zwischen glatter Muskulatur und quergestreifter Muskulatur. Glatte Muskulatur
kommt in vielen Hohlorganen, sowie in Blut- und Lymphgefäßen vor. Im Gegensatz
zur quergestreiften Muskulatur kann man sie nicht bewusst kontrollieren. Quergestreifte
Muskulatur kann nochmals in die Herzmuskulatur sowie in die Skelettmuskulatur unterteilt
werden. Skelettmuskeln sind diejenigen Muskeln, die der willkürlichen, aktiven
1 lat. musculus = Mäuschen
6