Sygnały fizjologiczne to potencjały elektryczne powstające w wyniku aktywności żywych tkanek. Ta aplikacja analizuje trzy główne typy sygnałów:
0.1.1. EEG (elektroencefalogram)
Podstawa fizjologiczna: EEG rejestruje aktywność elektryczną kory mózgowej. Aktywność ta powstaje w wyniku zsynchronizowanych zmian potencjałów błonowych dużych grup neuronów (komórek piramidowych).
Jak to działa:
- Neurony generują potencjały elektryczne podczas przekazywania informacji.
- Gdy tysiące neuronów aktywuje się synchronicznie, ich potencjały się sumują.
- Elektrody na powierzchni głowy rejestrują te zsumowane potencjały.
- Amplituda sygnału wynosi zazwyczaj 10–100 mikrowoltów (µV).
Co pokazuje EEG:
- Ogólny stan mózgu (czuwanie, sen, śpiączka)
- Procesy poznawcze (uwaga, pamięć, myślenie)
- Stany emocjonalne
- Zmiany patologiczne (padaczka, guzy)
Zakresy częstotliwości EEG (i ich znaczenie fizjologiczne):
- Delta (0,5–4 Hz): sen głęboki, stany patologiczne, niemowlęctwo
- Theta (4–8 Hz): sen płytki, medytacja, myślenie kreatywne, uczenie się
- Alfa (8–13 Hz): zrelaksowane czuwanie z zamkniętymi oczami, stan spokoju
- Beta (13–30 Hz): aktywne myślenie, koncentracja, rozwiązywanie problemów
- Gamma (30–100 Hz): przetwarzanie poznawcze wysokiego poziomu, integrowanie informacji z różnych obszarów mózgu
0.1.2. EKG (elektrokardiogram)
Podstawa fizjologiczna: EKG rejestruje aktywność elektryczną serca. Każde uderzenie serca (skurcz) jest inicjowane impulsem elektrycznym, który rozprzestrzenia się przez układ przewodzący serca.
Jak to działa:
- Węzeł zatokowo-przedsionkowy (rozrusznik serca) generuje impuls elektryczny.
- Impuls rozchodzi się przez przedsionki do węzła przedsionkowo-komorowego, a następnie do komór.
- Elektrody na ciele rejestrują te zmiany elektryczne.
- Załamek R w zapisie EKG odpowiada depolaryzacji komór (skurczowi).
Co pokazuje EKG:
- Częstość akcji serca (tętno)
- Regularność rytmu
- Stan układu przewodzącego serca
- Zmienność rytmu serca (HRV), wskaźnik regulacji autonomicznej
Zmienność rytmu serca (HRV):
- Zdrowe serce nie bije jak metronom — odstępy między uderzeniami stale się zmieniają.
- Ta zmienność jest kontrolowana przez autonomiczny układ nerwowy.
- Wysoka zmienność = dobra zdolność adaptacyjna i dobre zdrowie.
- Niska zmienność = stres, zmęczenie i możliwe problemy zdrowotne.
0.1.3. EMG (elektromiogram)
Podstawa fizjologiczna: EMG rejestruje aktywność elektryczną mięśni. Gdy mięsień się kurczy, włókna mięśniowe generują potencjały elektryczne.
Jak to działa:
- Neurony ruchowe wysyłają sygnały do włókien mięśniowych.
- Włókna mięśniowe ulegają depolaryzacji i kurczą się.
- Elektrody na skórze rejestrują tę aktywność.
- W tej aplikacji EMG rejestrowany jest z mięśni twarzy (Zygoma — mięśnie policzkowe).
Co pokazuje EMG:
- Napięcie mięśniowe
- Reakcje mimiczne (uśmiech, grymas)
- Reakcje stresowe i emocjonalne (napięcie mięśni twarzy)