background image

1

 

 

PHYSIOLOGY 

Dr. Basim Mohamad Awan

                                                       

Lecture 22

 

 (THE ELECTROENCEPHALOGRAM (EEG) ) 

The  EEG  is  a  record  of  the  spontaneous  brain  electric  activity  in 
conscious subjects. If the electrodes are placed directly on the cortical 
surface, the record is called the electrocortiocogram.  However, they 
are  routinely  placed  on  the  scalp,  and  the  waves  are  conducted 
through  the  meninges,  skull  and  scalp  (so  they  normally  have  low 
amplitude).  Recording  of  the  human  EEG  may  be  achieved  through 
applying unipolar or bipolar leads. 

    4 main types of waves are usually recorded. 
 
1. Alpha  Waves:  These  waves  are  the  dominant  waves  recorded  in 

conscious  adults  during  rest,  while  they  are  relaxed  and  their  eyes 
closed.  Their  voltage  is  about  50  microvolt's  (mV),  and  is  most 
probably produced by activity of the nonspecific thalamic nuclei. The 
frequency of the alpha (or Berger's) rhythm is 8-12 Hz (cycles/ second) 
and is most marked in the accipital and parietal regions. 
 

2.  Beta  waves:  These  waves  have  the  lowest  voltage,  and  are 

recorded in infants and during brain activity and increased tension in 
adults
.  The  frequency  of  the  beta  rhythm  is  18-30Hz,  and  is  most 
marked in the frontal region 
 

3.  Theta waves: Thee waves have a higher voltage than the alpha 

waves,  and  are  recorded  in  children  and  during  emotional  stress  in 
some adults, 
as well as during light sleep. The frequency of the theta 
rhythm  is  4-7  Hz,  and  is  most  marked  in  the  temporal  and  parietal 
regions.
 

 


background image

2

 

 

4.  Delta Waves: These waves have the highest voltage and lowest 

frequency (0.5 -  4 Hz ), and are recorded in young infants and during 
deep sleep
. They originate from the cortical neurons themselves (i.e. 
they are independent of the activity of the lower brain centers

 

 

 

 EEG waves 

 

 

Other  waves  may  be  recorded  in  certain  conditions  e.g.the  lambda 
waves in occipital area during visual attention)
 

 

The  frequency  of  the  waves  is  generally  inversely  proportionate  to 
their amplitude ( voltage ) .
 

 

Recording of the EEG is a non-invasive technique for investigating the 
functions of the brain
. For proper recording , the room should be calm 
and  at  a  comfortable  temperature  ,  and  the  subject  should  be  (a) 
Fasting  (b) In  complete physical and mental rest  (c)  Unanaesthetized 
with closed eyes. 

              EEG VARIATIONS 


background image

3

 

 

1. Effect of age : In young infants there is generalized beta-like activity , 

but slow delta waves are recorded in the occipital region. The latter are 
replaced  by  theta  waves  during  childhood,  and  then  the  adult  alpha 
rhythm gradually appears during adolescence.  

2. Metabolic effects : The frequency of the alpha rhythm is decreased by 

hypoglycemia,  hypothermia  and  when  the  PCO

is  increased. 

Hyperventilation  (which  decreases  the  PCO

2

)  sometimes  evokes  EEG 

abnormalities (e.g. in epilepsy). 

 
 

THE AROUSAL OR ALERTING REPONSE 

This is an EEG response that occurs when the subject becomes alert (e.g. 
on  opening  his  eyes  or  when  solving  a  mathematical  problem).  The 
synchronized  alpha  rhythm  is  replaced  by  rapid  irregular  low-voltage 
beta waves.   It represents breaking up of synchronized neuronal alpha 
activity,  so  it  I  also  called  alpha  block  or  desychronization.    Such 
response is reversible (so if the eyes are closed again, the alpha rhythm 
is resumed). It is due to stimulation of the ascending reticular activating 
system.  
Such  system  is  also  stimulated  by  corticofugal  fibers  (which 
provide  a  pathway  through  which  intracortical  events  can  initiate 
arousal e.g. during emotion)
 

              CLINICAL SIGHNIFICANCE OF THE EEG 

1. It helps in determining the sites of focal pathological processes in the       

brain  e.g.  the  sites  of  tumours  (in  which  the  EEG  waves  are 
distorted) or the sites of fluid collection e.g. a subdural haematoma 
(in which the EEG waves are damped). 

2. It  helps  differential  diagnosis  of  certain  brain  diseases,  particularly 

grand  mal  and  petit  mal  epilepsy  (each  causes  characteristic  EEG 
changes).
 

 


background image

4

 

 

 

 

 

 

What Is a Seizure and What Is Epilepsy? 

Seizures (abnormal movements or behavior due to unusual electrical activity 

in  the 

brain

 )  are  a  symptom  of 

epilepsy

.  But  not  all  people  who  appear  to 

have  seizures  have  epilepsy;  epilepsy  is  a  group  of  related  disorders 

characterized by a tendency for recurrent seizures. 

Non-epileptic  seizures 

(called  pseudoseizures)  are  not  accompanied  by 

abnormal electrical activity in the brain and may be caused by psychological 

issues  or 

stress

.  However,  non-epileptic  seizures  look  like  true  seizures, 

which  make  diagnosis  more  difficult.  Normal  EEG  readings  and  lack  of 

response  to  epileptic  drugs  are  two  clues  they  are  not  true  epileptic 

seizures.  These  types  of  seizure  may  be  treated  with  psychiatric 

medications. 

Provoked  seizures are  single  seizures  that  may  occur  as  the  result  of 

trauma, 

low  blood  sugar

 (hypoglycemia),  low  blood  sodium, 

high  fever

,  or 

alcohol or drug abuse. Fever-related (or febrile) seizures may occur during 

infancy  but  are  usually  outgrown  by  age  6.  After  a  careful  evaluation  to 

estimate the risk of recurrence, patients who suffer a single seizure may not 

need treatment. 

Seizure disorder is a general term used to describe any condition in which 

seizures  may  be  a  symptom.  Seizure  disorder  is  a  general  term  that  it  is 

often used in place of the term 'epilepsy.' 

  

Who Is Affected by Epilepsy? 


background image

5

 

 

Epilepsy  is  a  relatively  common  condition,  affecting  0.5%  to  1%  of  the 

population. In the United States, about 2.5 million people have epilepsy and 

about 9% of Americans will have at least one seizure in their lifetimes. 

 

 

What Causes Epilepsy? 

Epilepsy  occurs  as  a  result  of  abnormal  electrical  activity  originating  in  the 

brain.  Brain  cells  communicate  by  sending  electrical  signals  in  an  orderly 

pattern. In epilepsy, these electrical signals become abnormal, giving rise to 

an "electrical storm" that produces seizures. These storms may be  within a 

specific  part  of  the  brain  or  be  generalized,  depending  on  the  type  of 

epilepsy. 

Types of Epilepsy 

Patients with epilepsy may experience more than one seizure type. This is 

because  seizures  are  only  symptoms.  Therefore,  it  is  essential  that  your 

neurologist 

diagnose

 your 

type  of

 epilepsy,  not  just  the 

type(s)  of

 seizure 

you are having. 

How Is Epilepsy Treated? 

The  majority  of  epileptic  seizures  are  controlled  through 

drug  therapy

.  Diet 

may also be used along with 

medications

. 

In certain cases in which medications and diet are not working, 

surgery

 may 

be  used.  The 

type  of  treatment

 prescribed  will  depend  on  several  factors, 

including the frequency and severity of the seizures, as well as the person's 

age, overall health, and medical history. 


background image

6

 

 

An accurate 

diagnosis of the type of epilepsy

 is also critical to choosing the 

best treatment. 

Coping With Epilepsy 

Educational,  social,  and  psychological  treatment  are  all  part  of  the  total 

treatment plan for epilepsy. The most important step you can take is to seek 

help as soon as you feel less able to cope. Epilepsy is best managed by a 

team  of  doctors  that  can  provide  medical,  psycho-social  and  educational 

support. If you have a problem with school, work, finances, relationships, or 

daily  activities,  it  is  important  for  you  to  discuss  it  with  a  member  of  the 

epilepsy team. 

Taking  action  early  will  enable  you  to  understand  and  deal  with  the  many 

effects  of  epilepsy.  Learning  to 

manage  stress

 will  help  you  maintain  a 

positive physical, emotional, and spiritual outlook on life.  

 


background image

7

 

 

 

 
 


background image

8

 

 

 

 

 

 

 


background image

9

 

 

 

 

 


background image

11

 

 

 

 


background image

11

 

 

 

 

 




رفعت المحاضرة من قبل: Abdalmalik Abdullateef
المشاهدات: لقد قام 9 أعضاء و 201 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل