مفهوممقدمه‌ای بر مهندسی زیست‌پزشکی پتانسیل‌های زیستی

پتانسیل‌های زیستی: ECG، EMG و EEG

پتانسیل‌های زیستی سیگنال‌های الکتریکی برون‌سلولی (ECG، EMG، EEG، EOG، ERG و ...) هستند که از حرکت یون‌ها از عرض غشای سلول‌های تحریک‌پذیر پدید می‌آیند؛ هر کدام با منشأ فیزیولوژیکی، دامنه/پهنای باند و ریتم‌هایش (باندهای EEG و حالت‌های مغزی متناظر) و نیز با الکتروشیمی نرنست/گلدمنِ سه یون (K، Na، Cl) که پتانسیل غشای زمینه را تعیین می‌کند شناخته می‌شود.

کارت مفهوم کنکور ارشد مهندسی برق

اهمیت

۰/۵

۱. ایدهٔ اصلی: الکتریسیته از یون‌ها

پتانسیل زیستی سیگنالی الکتریکی است که بافت زنده تولید می‌کند و الکترودها آن را دریافت می‌کنند. منشأ نهایی آن الکترون‌های درون سیم نیست، بلکه یون‌هایی است که از غشای سلول عبور می‌کنند. هر سلول تحریک‌پذیر (نورون، میوسیت قلبی، تار عضلهٔ اسکلتی) یک پتانسیل عرض غشا در حالت استراحت در حدود $-70\,\text{mV}$ (درون منفی) را حفظ می‌کند. هنگامی که سلول تحریک می‌شود یک پتانسیل عمل شلیک می‌کند (دپلاریزاسیونی گذرا به سمت $+30\,\text{mV}$ و بازگشت)؛ میدان برون‌سلولیِ برآیندِ تعداد زیادی از این سلول‌ها، که از طریق بدن (یک رسانای حجمی) هدایت می‌شود، همان چیزی است که الکترودهای سطحی ثبت می‌کنند.

پتانسیل‌های زیستیِ نام‌دار تنها در این تفاوت دارند که کدام بافت در حال شلیک است:

سیگنال	منشأ	دامنه (نوعی)	پهنای باند
ECG (الکتروکاردیوگرام)	عضلهٔ قلب	$0.5\text{-}4\ \text{mV}$	$0.05\text{-}100\ \text{Hz}$
EMG (الکترومیوگرام)	عضلهٔ اسکلتی	$0.05\text{-}5\ \text{mV}$	$10\ \text{Hz}\text{-}2\ \text{kHz}$
EEG (الکتروانسفالوگرام)	مغز (قشر)	$2\text{-}100\ \mu\text{V}$	$0.5\text{-}100\ \text{Hz}$
EOG (الکترواکولوگرام)	چشم (دوقطبی قرنیه‌ـ‌شبکیه)	$0.4\text{-}1\ \text{mV}$	DC $\text{-}100\ \text{Hz}$
ERG (الکترورتینوگرام)	شبکیه (پاسخ به نور)	$0.5\ \mu\text{V}\text{-}1\ \text{mV}$	DC $\text{-}20\ \text{Hz}$

به گسترهٔ دو مرتبهٔ بزرگی در دامنه و به باندهای متفاوت توجه کنید: دقیقاً به همین دلیل است که هر سیگنال به فیلتر و بهرهٔ ورودیِ مخصوص خود نیاز دارد و ثبتِ تمیزِ EEGِ بسیار کوچک از همه دشوارتر است.

۲. روابط کلیدی

پتانسیل استراحت از گرادیان‌های یونی. برای یک یونِ نفوذپذیرِ منفرد در حالت تعادل (شار خالص صفر)، نیروی الکتریکی با پخش (دیفیوژن) موازنه می‌شود و پتانسیل نرنست به دست می‌آید:

$E_{\text{ion}} = \frac{RT}{zF}\ln\frac{[\text{ion}]_o}{[\text{ion}]_i} \approx \frac{61.5\,\text{mV}}{z}\log_{10}\frac{[\text{ion}]_o}{[\text{ion}]_i}\ (37^{\circ}\text{C}).$

با وجود چند یون نفوذپذیر، غشا در پتانسیل گلدمن‌ـ‌هاجکین‌ـ‌کاتز (GHK) قرار می‌گیرد که با نفوذپذیری‌ها وزن‌دهی شده است:

$V_m = \frac{RT}{F}\ln\frac{P_K[\text{K}^+]_o + P_{Na}[\text{Na}^+]_o + P_{Cl}[\text{Cl}^-]_i}{P_K[\text{K}^+]_i + P_{Na}[\text{Na}^+]_i + P_{Cl}[\text{Cl}^-]_o}.$

در حالت استراحت، غشا نسبت به $\text{K}^+$ بسیار نفوذپذیرتر است ( $P_K \gg P_{Na}$ )، بنابراین $V_m$ نزدیک $E_K \approx -90\,\text{mV}$ قرار می‌گیرد؛ در لبهٔ بالاروندهٔ پتانسیل عمل، $P_{Na}$ به‌طور گذرا غالب می‌شود و $V_m$ به سمت $E_{Na} \approx +60\,\text{mV}$ جهش می‌کند.

کدام یون‌ها پتانسیل غشا را تولید می‌کنند. یک یون تنها در صورتی در $V_m$ سهم دارد که هر دو شرط را برآورده کند: (i) در دو سوی غشا گرادیان غلظت داشته باشد، و (ii) غشا به‌طور قابل‌توجهی نسبت به آن نفوذپذیر باشد. در مدل کلاسیک دقیقاً سه یون واجد این شرایط‌اند و همان سه جملهٔ معادلهٔ GHK هستند: $\text{K}^+$ ، $\text{Na}^+$ و $\text{Cl}^-$ . (آنیون $\text{Cl}^-$ با غلظت‌های درون/بیرونِ جابه‌جاشده وارد می‌شود، زیرا $z=-1$ .)

یون	گرادیان (نوعی، mM)	پتانسیل نرنست	نقش در پتانسیل سلول
$\text{K}^+$	$140$ درون / $4$ بیرون	$\approx -95\,\text{mV}$	نفوذپذیری غالب در حالت استراحت، بنابراین سطح استراحت را تعیین می‌کند؛ خروج آن نیز سلول را رپلاریزه می‌کند
$\text{Na}^+$	$10$ درون / $145$ بیرون	$\approx +70\,\text{mV}$	نشتیِ کوچکِ حالت استراحت $V_m$ را بالاتر از $E_K$ می‌برد؛ جریان سریعِ رو به درون لبهٔ بالاروندهٔ پتانسیل عمل را می‌سازد
$\text{Cl}^-$	$5$ درون / $110$ بیرون	$\approx -83\,\text{mV}$	جملهٔ سوم GHK؛ تقریباً به‌صورت غیرفعال توزیع می‌شود و $V_m$ را نزدیک حالت استراحت پایدار می‌کند
$\text{Ca}^{2+}$	$10^{-4}$ درون / $2$ بیرون	$\approx +130\,\text{mV}$	در معادلهٔ GHK نیست: نفوذپذیری در حالت استراحت و غلظت درون‌سلولی آن ناچیز است، بنابراین پتانسیل سلول را تولید نمی‌کند

پس گرادیان تندِ $\text{Ca}^{2+}$ به‌تنهایی کافی نیست: با وزنِ نفوذپذیریِ نزدیک به صفر، جملهٔ آن از مجموع وزن‌دار حذف می‌شود. کلسیم به‌عنوان یک سیگنال اهمیت دارد (کفهٔ پتانسیل عمل قلبی، آزادسازی انتقال‌دهندهٔ عصبی، جفت‌شدگی تحریک‌ـ‌انقباض)، نه به‌عنوان مولد پتانسیل غشا. آنیون‌های بزرگ درون‌سلولی (پروتئین‌ها، فسفات‌ها) نفوذناپذیرند و به همین ترتیب جمله‌ای در GHK ندارند.

چه چیزی سلول را منفی نگه می‌دارد. گرادیان‌هایی که هر دو معادله به آن‌ها وابسته‌اند توسط یک پمپ یونی فعال، یعنی $\text{Na}^+/\text{K}^+$ -ATPase، ساخته و حفظ می‌شوند: در هر چرخه که با ATP پیش می‌رود $3\,\text{Na}^+$ به بیرون و $2\,\text{K}^+$ به درون منتقل می‌شود. این کار (الف) $[\text{K}^+]$ را در درون و $[\text{Na}^+]$ را در بیرون بالا نگه می‌دارد و پتانسیل پخش را پابرجا می‌کند، و (ب) الکتروژنیک است - در هر چرخه یک بار خالص ${+}1$ خارج می‌شود که چند mV منفی‌بودنِ اضافی می‌افزاید. کانال‌های غیرفعال و مبادله‌گرهای ثانویه بر این گرادیان‌های ساختهٔ پمپ سوار می‌شوند؛ آن‌ها منفی‌بودنِ حالت استراحت را ایجاد نمی‌کنند.

بیرون‌کشیدن سیگنال. تقویت‌کنندهٔ پتانسیل زیستی باید تداخل بزرگ ( $\sim\!\text{V}$ ) برق شهر/مد مشترک را که روی سیگنال $\mu\text{V}\text{-mV}$ سوار است حذف کند، بنابراین از طبقهٔ ورودی تفاضلی با CMRR بالا استفاده می‌کند:

$v_o = A_d\Big(v_{\text{sig}} + \frac{v_{cm}}{\text{CMRR}}\Big),\qquad \text{CMRR}=\frac{A_d}{A_{cm}}.$

همچنین به امپدانس ورودی بالا (امپدانس الکترودـ‌بافت بالا و متغیر است) و مسدودسازی dc برای حذف پتانسیل نیم‌پیل الکترود نیاز دارد.

۳. روش - شناسایی / تحلیل یک پتانسیل زیستی

بافت را نام ببرید. پیشوند را نگاشت کنید: cardio -> ECG، myo (عضله) -> EMG، encephalo (مغز) -> EEG، oculo (حرکت چشم) -> EOG، retino (شبکیه/نور) -> ERG، gastro (معده) -> EGG. حرفِ پیش از -G همان اندام است.
منشأ فیزیکی را بیان کنید. آیا یک پتانسیل عملِ منتشرشونده است (ECG، EMG، EEG - متناوب، گذرا) یا یک دوقطبی dc ایستا (EOG - قرنیه نسبت به شبکیه $+$ است و با چرخش چشم تغییر جهت می‌دهد)؟ همین تعیین می‌کند که آیا باند تا DC پایین می‌آید یا نه.
آن را روی نقشهٔ دامنه/پهنای باند (جدول بالا) قرار دهید تا بهره و فرکانس‌های گوشهٔ فیلتر را انتخاب کنید.
برای پرسش‌های سطح غشا، ابزار الکتروشیمیایی را برگزینید: یون منفرد در تعادل -> نرنست؛ مقدار استراحتِ چندیونی -> GHK (تنها $\text{K}^+$ ، $\text{Na}^+$ ، $\text{Cl}^-$ ظاهر می‌شوند - یونی با نفوذپذیری ناچیز، مانند $\text{Ca}^{2+}$ ، هیچ نقشی ندارد)؛ «چه چیزی حالت استراحت را حفظ می‌کند / آن را منفی نگه می‌دارد» -> پمپ $\text{Na}^+/\text{K}^+$ الکتروژنیک.
برای پرسش‌های ریخت‌شناسی (به‌ویژه ECG)، انحراف را از روی علت فیزیولوژیکی آن بخوانید (بخش ۶).
برای پرسش‌های ریتم EEG، حالتِ توصیف‌شده را به جایگاهی روی محور خواب‌ـ‌تا‌ـ‌فعالیت، یا فرکانسِ داده‌شده را به یک باند تبدیل کنید (بخش ۵): خواب -> $\delta$ / $\theta$ ، بیدار و آرام -> $\alpha$ ، بیدار و از نظر ذهنی مشغول -> $\beta$ / $\gamma$ .
گزینه‌های انحرافی را بر پایهٔ سازوکار حذف کنید، نه شباهت نام - برای مثال پتانسیل عمل یا تحریک یک رویداد دپلاریزه‌کننده است و هرگز نمی‌تواند همان چیزی باشد که سلول را در حالت استراحت نگه می‌دارد.

۴. مثال‌های کوتاهِ حل‌شده

(a) نرنست. پتانسیل تعادل $\text{K}^+$ را برای یک سلول عمومی با $[\text{K}^+]_i = 140\ \text{mM}$ و $[\text{K}^+]_o = 4\ \text{mM}$ در $37^{\circ}\text{C}$ برآورد کنید.

$\text{K}^+$ تک‌ظرفیتی است، $z=+1$ ، بنابراین

$E_K = 61.5\,\text{mV}\cdot\log_{10}\frac{[\text{K}^+]_o}{[\text{K}^+]_i} = 61.5\log_{10}\frac{4}{140} = 61.5\times(-1.544)\approx -95\,\text{mV}.$

چون غشای در حال استراحت زیر سلطهٔ نفوذپذیری $\text{K}^+$ است، پتانسیل استراحتِ واقعی ( $\approx -70\ \text{to}\ -90\,\text{mV}$ ) اندکی مثبت‌تر از $E_K$ قرار می‌گیرد - نشتیِ کوچکِ باقی‌ماندهٔ $\text{Na}^+$ (از طریق GHK) آن را از $-95\,\text{mV}$ بالا می‌کشد. این ستون فقراتِ کمّیِ پشتِ هر پرسشِ «چرا سلول در حالت استراحت منفی است» است.

(b) GHK. برای همان سلول $[\text{Na}^+]_o=145$ ، $[\text{Na}^+]_i=10$ ، $[\text{Cl}^-]_o=110$ ، $[\text{Cl}^-]_i=5\ \text{mM}$ و نفوذپذیری‌های نسبی $P_K:P_{Na}:P_{Cl}=1:0.04:0.45$ را در نظر بگیرید. پتانسیل استراحت را بیابید.

V_m = 61.5\,\text{mV}\cdot\log_{10}\frac{(1)(4)+(0.04)(145)+(0.45)(5)}{(1)(140)+(0.04)(10)+(0.45)(110)} = 61.5\log_{10}\frac{12.05}{189.9}\approx -74\,\text{mV}.

نتیجه بین $E_K$ و $E_{Na}$ ولی نزدیک به $E_K$ قرار دارد، زیرا $\text{K}^+$ بزرگ‌ترین وزن نفوذپذیری را دارد. به جملهٔ $\text{Ca}^{2+}$ نیازی نیست: وزن نفوذپذیری آن در حالت استراحت عملاً صفر است.

(c) ریتم EEG. یک ثبت از پوست سر بر روی ناحیهٔ پس‌سری نوسانی منظم با $10\ \text{Hz}$ و $40\ \mu\text{V}$ نشان می‌دهد که وقتی فرد چشم‌هایش را باز می‌کند و محاسبهٔ ذهنی را آغاز می‌کند ناپدید می‌شود و جای خود را به فعالیتی کوچک‌تر با $20\ \text{Hz}$ می‌دهد. هر دو ریتم را نام ببرید.

$10\ \text{Hz}$ در بازهٔ $8\text{-}13\ \text{Hz}$ قرار دارد، پس اولی ریتم $\alpha$ مربوط به بیداریِ آرام است؛ $20\ \text{Hz}$ در بازهٔ $13\text{-}30\ \text{Hz}$ قرار دارد، پس دومی $\beta$ است، ریتمِ مغزِ هوشیار و در حال کار. خودِ این جایگزینی مسدودشدن آلفا (alpha blocking) نام دارد.

۵. ریتم‌های EEG و حالت‌های مغز

EEG بر اساس باند فرکانسی به ریتم‌هایی دسته‌بندی می‌شود و هر باند نشانگر یک حالت مشخصِ مغز است.

ریتم	باند	دامنهٔ نوعی	حالتی که در آن غالب است
$\delta$ (دلتا)	$0.5\text{-}4\ \text{Hz}$	تا $100\text{-}200\ \mu\text{V}$	خواب عمیق؛ در نوزادان طبیعی است
$\theta$ (تتا)	$4\text{-}8\ \text{Hz}$	$20\text{-}100\ \mu\text{V}$	خواب‌آلودگی، خواب سبک، فشار هیجانی؛ در کودکان رایج است
$\alpha$ (آلفا)	$8\text{-}13\ \text{Hz}$	$20\text{-}50\ \mu\text{V}$	بیدار ولی آرام، چشم‌ها بسته؛ در ناحیهٔ پس‌سری قوی‌ترین است
$\beta$ (بتا)	$13\text{-}30\ \text{Hz}$	کمتر از $\approx 20\ \mu\text{V}$	بیدار و هوشیار: توجه، تفکر فعال، چشم‌ها باز؛ پیشانی/آهیانه‌ای
$\gamma$ (گاما)	بالاتر از $30\ \text{Hz}$	چند $\mu\text{V}$	پردازش شناختی و ادراکیِ شدید

قاعدهٔ ترتیب. به ترتیبِ افزایش فرکانس، ریتم‌ها $\delta < \theta < \alpha < \beta < \gamma$ هستند و این همان ترتیب از خواب عمیق تا کار ذهنیِ شدید نیز هست. هرچه مغز فعال‌تر می‌شود EEG سریع‌تر و کوچک‌تر می‌شود: شلیکِ هم‌زمانِ تعداد زیادی نورون قشری موج‌های کند و بزرگ می‌دهد؛ فعالیتِ مستقل (ناهم‌زمان‌شده) موج‌های سریع و کوچک می‌دهد.
مسدودشدن آلفا. بازکردن چشم‌ها یا آغاز یک کار ذهنی $\alpha$ را از بین می‌برد و $\beta$ با دامنهٔ کم را جایگزین آن می‌کند (ناهم‌زمان‌سازی). از این رو «بیدار + در استراحت» یعنی $\alpha$ ، در حالی که «بیدار + مشغول» یعنی $\beta$ .
صورت‌سؤال‌های دوشرطی. توصیف یک حالت معمولاً دو شرط در خود دارد - بیدار یا خواب، در استراحت یا در حال کار. «بیدار» ریتم‌های خواب $\delta$ و $\theta$ را کنار می‌گذارد؛ «در استراحت» ریتم‌های تلاش $\beta$ و $\gamma$ را کنار می‌گذارد.

۶. گونه‌ها و حالت‌های خاص

ریخت‌شناسی ECG (P-Q-R-S-T). موج P دپلاریزاسیون دهلیزی است (کوچک)؛ کمپلکس QRS دپلاریزاسیون بطنی است و چون بطن‌ها بزرگ‌ترین تودهٔ عضلانی‌اند، بزرگ‌ترین انحراف است - درون آن موج R همان قلهٔ بلندِ مثبت است (قلهٔ مرجع برای الگوریتم‌های آشکارسازی QRS و ضربان قلبِ R-R). موج T رپلاریزاسیون بطنی است. پس $\lvert R\rvert > \lvert S\rvert,\lvert T\rvert > \lvert P\rvert\approx\lvert Q\rvert$ .
پتانسیل‌های ایستا (dc). EOG دوقطبی dc قرنیه‌ـ‌شبکیه را بر حسب زاویهٔ نگاه دنبال می‌کند (تقریباً خطی نسبت به زاویهٔ چرخش چشم) و برای ردیابی حرکت چشم / مرحلهٔ خواب به کار می‌رود؛ ERG در عوض پاسخ گذرای شبکیه به یک درخش نور است (موج‌های a و b). این دو را با هم اشتباه نگیرید.
ثبت EEG. ریتم‌های بخش ۵ زیربنای کارهای مربوط به حالت مغز (مرحله‌بندی خواب، عمق بیهوشی) و پتانسیل برانگیخته (ERP) هستند؛ EEG که کوچک‌ترین پتانسیل زیستی است بیش از همه به CMRR بالا و حفاظ‌گذاری (شیلدینگ) نیاز دارد.
گسترهٔ EMG. EMG سطحی $10\ \text{Hz}\text{-}\sim\!500\ \text{Hz}$ است؛ EMG سوزنیِ درون‌عضلانی تا $\sim\!2\text{-}5\ \text{kHz}$ گسترش می‌یابد و پتانسیل‌های عملِ تک‌واحد حرکتی را تفکیک می‌کند.
الکترودها. فصل مشترک فلزـ‌الکترولیت یک پتانسیل نیم‌پیل و یک امپدانسِ فصل مشترک دارد. Ag/AgCl الکترودِ منتخب و تقریباً قطبش‌ناپذیر است (رانش dc کم، نویز کم)؛ فلزهای قطبش‌پذیر رانش دارند و آرتیفکت حرکتی می‌افزایند. الکترود جریان یونی در بافت را به جریان الکترونی در سیم رابط تبدیل می‌کند.

نکتهٔ کنکوری: این پرسش‌ها با سازوکار تعیین می‌شوند، نه با واژگان. «استراحت / منفی نگه‌داشته‌شدن» -> پمپ الکتروژنیک $\text{Na}^+/\text{K}^+$ (هر گزینه‌ای را که پتانسیل عمل یا تحریک در آن هست رد کنید، چون این‌ها دپلاریزه‌کننده‌اند). «بزرگ‌ترین قلهٔ ECG» -> موج R (بزرگ‌ترین تودهٔ عضلانی = بطن‌ها = QRS). «پتانسیل قرنیه‌ـ‌شبکیه بر حسب نگاه» -> EOG، و هرگز ERG (ERG = پاسخ به نور). «کدام یون هیچ نقشی در پتانسیل سلول ندارد» -> همان یونی که در معادلهٔ سه‌یونی GHK ( $\text{K}^+$ ، $\text{Na}^+$ ، $\text{Cl}^-$ ) غایب است، یعنی $\text{Ca}^{2+}$ . حالت EEG -> ریتم: خواب عمیق $\delta$ ، خواب‌آلود $\theta$ ، بیدارِ آرام $\alpha$ ، بیدارِ مشغول $\beta$ - با افزایش فعالیت، سریع‌تر و کوچک‌تر. پیشوند اندام را با بافت و ماهیت DC یا AC را با منشأ تطبیق دهید.

فرمول‌های کلیدی

Nernst (equilibrium) potential of an ion

E_{\text{ion}} = \frac{RT}{zF}\,\ln\!\frac{[\text{ion}]_o}{[\text{ion}]_i} \;\approx\; \frac{61.5\,\text{mV}}{z}\,\log_{10}\!\frac{[\text{ion}]_o}{[\text{ion}]_i}\quad(37^{\circ}\text{C})

Goldman-Hodgkin-Katz resting potential

V_m = \frac{RT}{F}\,\ln\!\frac{P_K[\text{K}^+]_o + P_{Na}[\text{Na}^+]_o + P_{Cl}[\text{Cl}^-]_i}{P_K[\text{K}^+]_i + P_{Na}[\text{Na}^+]_i + P_{Cl}[\text{Cl}^-]_o}

Na/K-ATPase stoichiometry (electrogenic)

3\,\text{Na}^+_{\text{out}} \;+\; 2\,\text{K}^+_{\text{in}} \;+\; \text{ATP} \;\Rightarrow\; \text{net}\;{+}1\;\text{charge exported / cycle}

Instrumentation-amplifier CMRR requirement

v_o = A_d\Big(v_{\text{sig}} + \frac{v_{cm}}{\text{CMRR}}\Big),\qquad \text{CMRR} = \frac{A_d}{A_{cm}} \gg 1

Ions of the membrane potential (GHK terms)

V_m = f\big(P_K,\,P_{Na},\,P_{Cl}\big):\quad \text{K}^+,\ \text{Na}^+,\ \text{Cl}^-\ \text{contribute};\quad P_{Ca}\approx 0\ \Rightarrow\ \text{Ca}^{2+}\ \text{does not}

EEG rhythm bands

\delta:\ 0.5\text{-}4\ \text{Hz},\quad \theta:\ 4\text{-}8\ \text{Hz},\quad \alpha:\ 8\text{-}13\ \text{Hz},\quad \beta:\ 13\text{-}30\ \text{Hz},\quad \gamma:\ >30\ \text{Hz}

#biopotentials#ecg#emg#eeg#membrane-potential#nernst-equation#electrodes#eeg-rhythms

کارت‌های مرتبط

مفهومالکترونیک ۱ و ۲

تقویت‌کننده‌های فیدبک، زوج تفاضلی و CMRR

نظریهٔ فیدبک منفی (چهار توپولوژی، بهرهٔ حلقه، مقیاس‌شدن امپدانس‌ها، حلقه‌های ترارزیستانسی در سطح ترانزیستور و محدودیت‌های سیگنال‌بزرگِ یک حلقهٔ بسته) همراه با بهرهٔ زوج تفاضلی و نسبت حذف حالت مشترک (CMRR).

feedback-amplifierdifferential-paircmrrloop-gain

سوالات تمرینی · 8/21

مقدمه‌ای بر مهندسی زیست‌پزشکیآسانپتانسیل‌های زیستیکنکور ارشد مهندسی برق ۱۴۰۵ — سؤال ۱۲۳

کدام عامل در شرایط استراحت پتانسیل الکتریکی طرفین غشا، سلول‌های تحریک‌پذیر را منفی نگه می‌دارد؟

مقدمه‌ای بر مهندسی زیست‌پزشکیآسانپتانسیل‌های زیستیکنکور ارشد مهندسی برق ۱۴۰۵ — سؤال ۱۲۵

کدام بخش از شکل موج ECG، قلّه بزرگتری دارد؟

مقدمه‌ای بر مهندسی زیست‌پزشکیآسانپتانسیل‌های زیستیکنکور ارشد مهندسی برق ۱۴۰۵ — سؤال ۱۲۶

کدام سیگنال، تغییرات پتانسیل الکتریکی قرنیه و شبکیه چشم را بیان می‌کند؟

مقدمه‌ای بر مهندسی زیست‌پزشکیمتوسطپتانسیل‌های زیستیکنکور ارشد مهندسی برق ۱۴۰۴ — سؤال ۱۱۸

در ECG یک بیمار، کمپلکس QRS، ۳۰ میلی‌ثانیه طول کشیده است. دامنهٔ ثبت‌شده از آن یک میلی‌ولت است. در این مدت، چند یون کلر وارد شده یا از بدن خارج می‌شود؟ (هر آمپر = ۶٫۲۴×۱۰^۱۸ الکترون در ثانیه و مقاومت…

مقدمه‌ای بر مهندسی زیست‌پزشکیآسانپتانسیل‌های زیستیکنکور ارشد مهندسی برق ۱۴۰۴ — سؤال ۱۲۴

۱۲۴- الکترورتینوگرام در هنگام تحریک بینایی، برای اندازه‌گیری کدام مورد استفاده می‌شود؟

مقدمه‌ای بر مهندسی زیست‌پزشکیآسانپتانسیل‌های زیستیکنکور ارشد مهندسی برق ۱۴۰۳ — سؤال ۱۲۳

کدام مورد، درخصوص ولتاژ نرنست یک یون درست است؟

مقدمه‌ای بر مهندسی زیست‌پزشکیمتوسطپتانسیل‌های زیستیکنکور ارشد مهندسی برق ۱۴۰۳ — سؤال ۱۲۶

فرمول زیر، شار جریان یون p تحت میدان الکتریکی را نشان می‌دهد. کدام مورد، دربارهٔ ضریب موبیلیتی یا قابلیت حرکت یون u_p نادرست است؟ j_e = -u_p (Z_p)/( Z_p ) C_p ∇Φ

مقدمه‌ای بر مهندسی زیست‌پزشکیآسانپتانسیل‌های زیستیکنکور ارشد مهندسی برق ۱۴۰۳ — سؤال ۱۲۷

در سیستم استاندارد ۲۰-۱۰ برای ثبت EEG اعداد زوج، نشان‌دهنده کدام قسمت مغز هستند؟

همهٔ 21 سؤال →