Messung und Analyse myoelektrischer Signale - Communications ...

2. Physiologische Grundlagen der myoelektrischen Signalerzeugung
2.3.2. Vereinfachtes elektrisches Modell der Weiterleitung des
Aktionspotenzials
Das im vorhergehenden Abschnitt betrachtete Punktquellenmodell kann zur Veranschaulichung
noch weiter vereinfacht werden. Aus elektrischer Sicht kann die Weiterleitung
des Aktionspotenzials auf der Muskelfaser als Depolarisationswelle verstanden werden.
Der monopolare elektrische Impuls formt einen elektrischen Dipol, der sich, wie oben
beschrieben, auf der Muskelfaser entlang ausbreitet. Nutzt man bipolare, differenzielle
Elektrodenanordnungen, lässt sich eine Potenzialdifferenz zwischen den Elektroden
feststellen. Der sich auf der Muskelfaser fortbewegende Dipol verursacht diese zeitlich
variierende Differenz in Abhängigkeit von seinem Abstand zu den Elektroden sowie deren
räumlicher Distanz untereinander.
Abbildung 2.8.: Elektrisches Model für das Aktionspotenzial
Abbildung 2.8 verdeutlicht diesen Sachverhalt stark vereinfacht. Der Dipol entsteht zum
Zeitpunkt t1 an einer motorischen Endplatte und verursacht an keiner der entfernten
Elektroden eine messbare Potenzialdifferenz. Gelangt er zum Zeitpunkt t2 am dichtesten
an die erste der Elektroden, so ist die Differenz der messbaren Potenziale am
größten. Befindet er sich genau in der Mitte, zeigt die Potenzialdifferenzkurve in der
Grafik einen Nulldurchgang zum Zeitpunkt t3 an. Räumlich am wenigsten entfernt zur
zweiten Elektrode ist die Differenz zum Zeitpunkt t4 folglich am negativ-größten, wie in
der Abbildung erkenntlich. Auf diese Weise entsteht aus dem monopolaren elektrischen
Impuls ein bipolares Signal.
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