- 學期：107-2
- 課程：動物生理學實驗 Animal Physiology Laboratory
- 老師：李昆澤 Kun-Ze Lee
- 主題：人體心跳測量
- 系所：國立中山大學生物科學系
一、實驗目的
透過使用PowerLab數位記錄分析主機搭配生物訊號放大電線、電極與LabChart軟體去實際測量人體肌電圖 (electromyography, EMG)與心電圖 (electrocardiogram, ECG)，並從而去了解其作用原理。
二、材料與方法
（一）材料
PowerLab數位記錄分析主機、五芯生物訊號放大電線（五色：紅、棕、白、黑、綠）、拋棄式心電圖電極、LabChart軟體
（二）方法
1. 肌電圖
將PowerLab電源開啟，並分別和生物訊號放大電線與電腦連接，並打開LabChart軟體設定參數。首先將綠色接地線的電極貼片黏到手腕附近，並將紅/棕與黑/白兩組對線的電極貼片分別黏在受試者的二頭肌與三頭肌附近，之後再次確定所有電線有連接正確以及貼片有黏緊，最後即可開始測量肌電圖。
2. 心電圖
將PowerLab電源開啟，並分別和生物訊號放大電線與電腦連接，並打開LabChart軟體設定參數。首先將綠色接地線的電極貼片黏到右腳踝附近，並將黑/白電線的電極貼片分別黏在受試者的左/右手腕附近，之後再次確定所有電線有連接正確以及貼片有黏緊，最後即可開始測量肌電圖。
三、結果
1. 測量所有團隊成員的肌電圖。
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| （圖三）組員1的肌電圖，第一道為第三道三頭肌肌電圖的積分圖；第二道為第四道二頭肌肌電圖的積分圖；第三道為三頭肌肌電圖；第四道為二頭肌肌電圖。（宗宗） |
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| （圖四）組員2的肌電圖，第一道為第三道三頭肌肌電圖的積分圖；第二道為第四道二頭肌肌電圖的積分圖；第三道為三頭肌肌電圖；第四道為二頭肌肌電圖。 |
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| （圖五）組員3的肌電圖，第一道為第三道三頭肌肌電圖的積分圖；第二道為第四道二頭肌肌電圖的積分圖；第三道為三頭肌肌電圖；第四道為二頭肌肌電圖。 |
2. 如何量化肌電圖活動？
肌電圖的波會在正負值不斷來回震盪，因此可以先將肌電圖取絕對值再積分，此時波峰越高代表肌肉放電越大，即可量化時間內放電的情形，也就是可以量化肌肉的活動情形。
3. 當你拿著不同重量的物品時，肌電圖會有什麼變化？
肌電圖波的振幅代表肌肉放電的情形，因此理論上拿越重的物品，肌肉所施加的力就越大，振幅也會越大。以（圖三）第三通道（三頭肌肌電圖）為例，所有放電的震幅大部分均落在10 mV/-10 mV，因此圖中大部分所用的力都差不多。
4. 當你舉重物時，請比較二頭肌與三頭肌的肌電圖。
從（圖三）第三道（三頭肌肌電圖）與第四道（二頭肌肌電圖）中，可以看出兩者波的震盪是有交互出現的傾向，似乎可以說明二頭肌與三頭肌的拮抗關係。但在（圖四）第三道（三頭肌肌電圖）與第四道（二頭肌肌電圖）中，又呈現出不一樣的結果，也就是二頭肌與三頭肌是共同施力完成舉物的過程。
假設這兩者的實驗沒有受其他干擾，代表雖然二頭肌與三頭肌是有拮抗關係，但在舉物的過程中，兩塊肌群仍是有出力，只是有主要施力肌群與次要施力肌群。舉物時的主要肌群是二頭肌，舉物時的主要肌群是三頭肌。
5. 測量所有團隊成員的心電圖。
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| （圖六）組員1的心電圖（宗宗） |
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| （圖七）組員2的心電圖 |
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| （圖六）組員3的心電圖 |
6. 請描述心電圖波形與其意義。
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| （圖七）心電圖。P波：心臟電流由竇房結傳到房室結的過程，並且電流會流經左右心房。PR段：心臟電流由房室結傳到希氏束、左右束支及浦金氏纖維的過程。QRS波群：左右心室的快速去極化的過程。ST段：心室緩慢再極化的過程。T波：心室快速再極化的過程。 |
四、討論與心得
透過這次實際測量二頭肌與三頭肌的活動，除了了解如何量化肌肉活動外，還揭示出結抗關係的肌肉是如何協調與施力的，後續也驗證某些沒有做功的動作下，肌肉仍必須施力，例如：站著提重物。
五、參考文獻
- ADINSTRUMENTS (2019) 2-channel EMG. KuraCloud [Accessed by Apr 2019] http://bit.ly/2U8bSAb
- ADINSTRUMENTS (2019) ECG and heart rate. KuraCloud [Accessed by Apr 2019] http://bit.ly/2U8tuf4
- 維基百科。2019。心電圖 [Accessed by Apr 2019] http://bit.ly/2Ue4LX3
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