근전도 기초 (1) - 근전도 역사
1. 근전도 (EMG)
인체에서는 여러 전기적 신호가 발생되고 있는데 심장에서 발생하는 심전도(electrocardiogram, ECG), 뇌에서 발생하는 뇌전도(electroencephalogram, EEG), 근육의 활동에서 발생하는 근전도(electromyogram, EMG) 등 신체 각 부위에서 여러 가지 전기적 생체 신호(bio-signal)를 발생한다. 이 중에서 근전도는 신체의 움직임을 주관하는 골격근의 수축 정도를 정량화하기 위한 방법으로 근전도의 분석은 인체 근육의 수축 활동에 관한 연구의 효과적인 도구로서 적극적으로 활용되고 있다.
근전도(Electromyography, EMG)는 전기(Electricity)를 의미하는 Electro와 근육(Muscle)을 의미하는 myo 그리고 보여주다(Display)의 의미가 담긴 graphy가 합쳐진 합성어이다. 신경의 자극에 따라 근수축이 일어나는 동안 근육을 구성하는 근 섬유막(muscle fiber membrane)의 생리적 변화에 의해 이온 교환이 발생하며 이때 미세한 전위차가 발생하는데 이 전위의 차이(action potential)를 전극으로 감지하여 증폭 및 기록하고 그것의 분석을 다루는 전기적 측정 검사 기법이다.
1-1. 근전도의 역사
근전도에 관련한 최초의 문서는 이탈리아의 의사, 학자, 시인이었던 프랑세스코 레디(Francesco Redi, 1626～1697)가 1666년에 전기 가오리에서 발생하는 전기적 충격은 전기 가오리의 근육에서 기원한다고 추측한 것에서 시작하였다. 이후 의사이면서 물리학자였던 루이지 갈바니(Luigi Galvani, 1737～1798)가 해부실험 중 개구리의 다리가 전기의 불꽃이나 해부도(scalpel)와 접촉할 때 경련을 일으키는 것을 발견하고, 그 현상을 연구한 결과 이것이 전기와 관계가 있다는 사실을 알게 되었다(그림 1-2).
1791년 발표한 갈바니 전기에 관한 논문은 당시의 학계에 큰 자극을 주었으며, 전기 생리학·전자기학·전기화학 발전의 계기가 되었다. 갈바니는 오늘날 전기 생리학의 아버지라 불리고 있다.
1800년대 들어서 독일의 동물생리학자인 에밀 뒤부아 레몽(Emil Heinrich Du Bois-Reymond, 1818～1896)이 전기생 리학적 연구에 전념하여 동물전기의 실험 장치를 고안하였고(1840), 인체근육에서 나오는 신경에서의 전기현상을 발견하였다(그림 1-3). 또한 1848년 《동물전기의 연구》를 저술하였다.
1944년에 조지프 얼랭어(Erlanger, Joseph, 1874～1965)와 허버트 개서(Herbert Spencer Gasser, 1888～1963)는 오실로스코프를 이용하여 근육의 활동전위(action potential)을 확인하고 신경섬유의 기능적 차이를 발견하여 노벨생리․의학상을 받았다. 얼랭어의 주요 저서로는 “신경활동의 전기적 표징”(Electrical Signs of Nervous Activity, 1937)이 있으며, 이들의 연구는 근전도 영역의 발전에 결정적 영향을 미치게 된 계기가 되었다.
그림1-3 노벨생리.의학상 수상자 (얼랭어 & 개서)
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-본 자료는 근전도 이론과 적용 김태완 박사, 전호준 저서에서 발취된 내용입니다.
시드테크 / 전호준 032-682-0110
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