Системний аспект функціонування та дослідження нервової системи

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Зміст

  1. Функціональне опис ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 2

  2. Морфологічне і інформаційний опис ... ... ... ... 8

  3. Генетико-прогностичне опис ... ... ... ... ... ... ... ... ... 23

  4. Аналіз медико-біологічних методів дослідження ... .. 26

  5. Висновок ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 37

  6. Список використаної літератури ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... 38

1. Функціональне опис

Діяльність організму - це одночасне функціонування різноманітних систем і підсистем регулювання, підпорядковане головної функції - забезпечення виживання в умовах мінливого зовнішнього середовища. При цьому аналіз результатів фізіологічних досліджень дозволяє легко виявити ієрархічну організацію цих підсистем.


Схема 1. Багаторівневе управління ЦНС, а також активізація певних внутрішніх органів під впливом нервової системи, що створює оптимальні умови у внутрішньому середовищі.

Центральна нервова система, що складається з головного і спинного мозку, грає керівну роль як у сфері взаємодії організму з зовнішнім світом, так і в ставленні до всіх тим, що відбувається в організмі складним процесам.

Основний механізм нервової діяльності - прийом сигналів з ​​внутрішнього і зовнішнього середовища, перетворення їх у нервові імпульси, передача імпульсів в нервові центри головного мозку, де вони аналізуються, і вироблення відповідної реакції, яка здійснюється за допомогою виконавчих органів.

Нервова система забезпечує зв'язок організму з зовнішнім середовищем. Всі реакції організму на подразнення, що надходять із зовнішнього світу, обумовлюються діяльністю нервової системи. Підвищення температури навколишнього повітря призводить до посиленого притоку крові до шкіри і потовиділення, ніж запобігає перегрівання організму. Навпаки, зниження температури призведе до звуження судин і зменшення тепловіддачі. Крім того, вищий відділ нервової системи - півкулі головного мозку є органом мислення і психічної діяльності.

Нервова система складається зі спинного та головного мозку. Спинний мозок знаходиться в хребетному каналі і являє собою тяж, який вгорі переходить у довгастий мозок, а внизу закінчується на рівні другого поперекового хребця. Спинний мозок складається із сірої речовини, що містить нервові клітини, і білого, утвореного нервовими волокнами. Сіра речовина розташована всередині спинного мозку і з усіх боків оточене білою речовиною. У центрі спинного мозку знаходиться вузький канал, який містить спинномозкову рідину. Є передні і задні роги, а також у грудному відділі виділяються бічні роги, в яких закладені тіла нейронів, що іннервують внутрішні органи. Спинний мозок має два потовщення - шийне і поперекове, від яких відходять нерви до верхніх і нижніх кінцівок. Від спинного мозку відходить 31 пара спинномозкових нервів.

Основні функції спинного мозку - рефлекторна і провідникова. За допомогою рефлекторної діяльності здійснюються прості рухові рефлекси (згинання, розгинання ...). У шийних сегментах розташовані центри рефлекторних рухів діафрагми, м'язів шиї, плечового пояса і верхніх кінцівок, в грудних сегментах - центр міжреберних м'язів і м'язів тулуба, в поперекових і крижових сегментах - центри м'язів тазового пояса і вільних нижніх кінцівок. У бічних рогах сірої речовини грудного й поперекового відділів знаходяться судиноруховий центри і потовиділення, в крижовому - центри сечовипускання і ін. Провідникова функція полягає в тому, що по провідних шляхах спинного мозку в головний мозок передаються імпульси від рецепторів шкіри, м'язів і внутрішніх органів (висхідні шляхи), а з головного мозку - в спинний, потім на периферію до органів (низхідні шляхи). При пошкодженні спинного мозку зазначені функції порушуються (випадання рефлексів, паралічі та ін.) Діяльність спинного мозку перебуває під контролем головного мозку, що регулює спинномозкові рефлекси.

У головному мозку розрізняють 5 відділів: довгастий мозок, власне задній (міст і мозочок), середній, проміжний і великі півкулі мозку. У мозку знаходяться 4 сполучених між собою порожнини - мозкові шлуночки, заповнені спинномозковою рідиною: перший і другий шлунки розташовані у великих півкулях, третій у проміжному, а четвертий у довгастому і задньому мозку.

Довгастий мозок - продовження спинного мозку, виконує дві функції: рефлекторну і провідникову, має важливе значення в регулюванні серцевої діяльності, судин і дихання. Тут же знаходяться центри жування, смоктання, ковтання, відділення слини і шлункового соку, а також захисних рефлексів (чхання, блювання, кашель). Провідникова функція полягає у передачі імпульсів з спинного мозку в головний. Довгастий мозок - життєво важливий відділ центральної нервової системи, його пошкодження може бути причиною смерті (припинення дихання та діяльності серця).

Задній міст утворений мозочком та мостом. Міст виконує провідникову функцію. Мозочок перебуває позаду довгастого мозку. Він координує руху, робить їх чіткими і плавними, відіграє важливу роль у збереженні рівноваги тіла в просторі, а також впливає на тонус м'язів. Мозочок бере участь у регуляції деяких вегетативних функцій (склад крові, судинні рефлекси). Діяльність мозочка також контролюється корою великих півкуль.

У середньому розташовані первинні (підкоркові) центри зору і слуху, які здійснюють рефлекторні орієнтовні реакції на світлові і звукові подразнення. Ці реакції проявляються в різних рухах тулуба, голови і очей у бік подразників. Середній мозок регулює і розподіляє тонус м'язів.

Проміжний мозок розташований попереду середнього мозку. Тут знаходяться чутливі шляху, які проводять імпульси від рецепторів тіла до кори великих півкуль. Гіпоталамус є вищим центром регуляції вегетативних функцій, всіх видів обміну речовин, температури тіла, сталості внутрішнього середовища, через гіпофіз регулює діяльність інших залоз внутрішньої секреції - щитовидної, наднирників, статевих.

Великі півкулі - найбільш великий і розвинений відділ головного мозку. Сіра речовина покриває півкулі зовні і утворює кору головного мозку. Під корою знаходиться біла речовина. Воно складається з нервових волокон, що зв'язують кору з розташованими нижче відділами центральної нервової системи та окремі частки півкуль між собою. Кора має звивини, розділені борознами на частки: лобову, тім'яну, скроневу і потиличну. Збудження від різних рецепторів надходить до відповідних сприймають ділянки кори, звані зонами, і звідси передається до певного органу, спонукаючи його до порушення. Таким чином, півкулі головного мозку - це вищий відділ центральної нервової системи, що контролює роботу всіх органів. У корі полягають умовно рефлекторні зв'язки, тому вона є органом придбання та накопичення життєвого досвіду і пристосовує організм до поступово мінливих умов зовнішнього середовища. Розумова, мовна діяльність і пам'ять пов'язані з функціями кори. Від головного мозку відходить 12 пар черепно-мозкових нервів, по виконуваних функцій одні з них є чутливими (нюховий, зоровий, слуховий), інші - руховими (блоковий, відвідний, подязічний), треті - змішаними (трійчастий, блукаючий).

Нервова система умовно поділяється на дві частини - соматичну і вегетативну. Соматична інвертує кісткову мускулатуру (рухові реакції на подразнення), забезпечує зв'язок організму із зовнішнім середовищем і швидку реакцію на її зміни. Вегетативна нервова система іннервує гладку мускулатуру внутрішніх органів, судин, шкіри, м'язи серця і залози, стимулює працездатність скелетних м'язів. Вегетативна нервова система керує діяльністю внутрішніх органів, що беруть участь у здійсненні функцій харчування, дихання, виділення, циркуляції рідин і пристосовує їхню роботу до потреб організму і умов зовнішнього середовища.

Вегетативна і соматична нервові системи складаються з центральних і периферичних утворень. Вегетативна нервова система поділяється на два відділи: симпатичний і парасимпатичний. Як правило, органи і тканини іннервуються з обох відділів, таким шляхом здійснюється більш надійна регуляція діяльності органів.

Симпатичний відділ посилює окислювальні процеси, споживання поживних речовин, стимулює дихальну і серцеву діяльність. Роль парасимпатичного відділу охороняє: звуження зіниці при сильному світлі, гальмування серцевої діяльності, спорожнення порожнинних органів.

Таблиця 1. Вплив нервової вегетативної системи на діяльність деяких органів

Орган

Симпатичні

Парасимпатичні

З ердце

Почастішання ритму і посилення скорочень

Уражень ритму і ослаблення скорочень

Кровоносні

судини

Звуження

Розширення

Зіниця

Розширення

Звуження

Залози шлунка

Гальмування

Посилення секреції


Гладкі м'язи шлунка і кишечника

Гальмування скорочень

Посилення скорочень

Схема 2. Приклад симпатичного відділу вегетатівн6ой нервової системи.

Волокна виходять зі спинного мозку, входять в периферійні нервові вузли (ганглії) і іннервують різні органи. Суцільними лініями позначені холінергічні волокна, пунктирними - постгангліонарні адренергічні.


Нервова система регулює діяльність всіх органів і систем організму. Робота кожного органу - відділення секрету залозами, скорочення скелетних м'язів і серця - відбувається під впливом нервової системи. Вона узгоджує їх діяльність, забезпечує єдність організму в цілому. При зміні діяльності одного органу (або системи органів) відбуваються зміни в діяльності інших органів (або систем).

Наш організм може жити і розвиватися лише в тому випадку, якщо між ним і середовищем проживання відбувається постійний обмін речовин.

Внутрішня ж середовище створює умови для "вільної та незалежної" життя за допомогою НС. Нервова система сама формує для організму своє внутрішнє середовище, але формування це відбувається під постійним і безперервним впливом з боку навколишнього світу.

2. Морфологічне і інформаційний опис



Ієрархічність структури організму призводить до того, що взаємодія нервової системи з органами і підсистемами будується на принципі послідовності рівнів, через які проходять керуючі сигнали до виконавчих механізмів регуляції. Таке багаторівневе управління більш економічним, аніж жорстко централізоване. Воно зберігає принцип централізації управління з боку зовнішніх рівнів при відносній незалежності (автономності) функціонування нижчих рівнів (підсистем).

Протягом багатьох років перед дослідниками поставало питання про те, як проходить взаємодія у внутрішньому середовищі - кров, лімфа, тканинна рідина, а головне - біологічно активні речовини, які синтезують і розщеплюють ферменти, що зв'язують і звільняють із зв'язаної форми механізми. Так, наприклад, нелегко відповісти, чому в крові вдається виявити вільний ацетилхолін при наявності потужних холінестерази або виявляється гістамін поряд з діміноксідазой, майже миттєво її розщеплює.

Медіатори нервового збудження (наприклад, ацетилхолін, норадреналін, серотонін, гамма-аміномасляна кислота та ін), які утворюються нервовими закінченнями та передавальні нервовий імпульс з нейрона на клітку-виконавець (синоптична передача), уникнувши ферментативного розщеплення або зворотного поглинання, надходять у ток крові і розносяться по всьому організму. Тут вони починають своє друге життя, тепер уже в якості біологічно активних речовин. Рецептор, що приймає відцентрові нервові імпульси, можна розглядати як пристрій, через яке специфічна інформація надходить з нервових закінчень у клітину-виконавицю.


Схема 3. Розвиток взаємин РС. З зовнішнім середовищем взаємодіють робочі клітини першої та четвертої РС. Всі РС пов'язані між собою і з робочими клітинами. "Нові" поверхи розвивалися головним чином на 3 і 4 РС і не мають безпосереднього зв'язку з робочими клітинами.

У розвитку регулюючих систем є багато загальних закономірностей:

  1. Регулююча система (РС) виникає при нових умовах існування організму і появі нових функцій;

  2. Чим "молодший" система, тим більше спеціалізоване її дію, тим вже коло типів клітин, які вона регулює, тим коротший період дії. Перша РС безперервно впливає на всі клітини, друга також діє на всі клітини, але її ефект дуже змінюється в часі, а третина регулює внутрішні органи і судини, четверта - тільки поперечно-смугасту мускулатуру;

  3. Всі РС розвиваються в процесі еволюції, але особливо швидко нові, і в першу чергу четверта;

  4. Клітини нової РС знаходяться під впливом старих, але в той же час надає на них і зворотний вплив;

  5. Нові РС отримують інформацію через свої рецептори або від старих РС. Кожна система має свої Ефектори або впливає через старі системи;

  6. У розвитку кожної РС можна намітити кілька поверхів, об'єднаних однаковим принципом дії.

В процесі еволюції різні відділи РС розвивалися нерівномірно. Над початковими елементами РС, які здійснювали на периферії найпростіші функції, в міру кількісного їх зростання з'явилися неустройкі - поверхи які вже регулюють ці початкові клітини РС. Призначення неустроек - виділення "вищих" просторових і часових кодів, моделювання, як зовнішнього світу, так і власних дій. Вертикальні зв'язки здійснюють субординацію між поверхами. Горизонтальні зв'язки забезпечують циркуляцію інформації між відповідними або близькими поверхами різних РС. Крім того, деякі поверхи самих систем поділилися по вертикалі на два відділи, що діють в різному ступені протилежно-збудливий і гальмуючий відділи, як, наприклад, симпатичний і парасимпатичний відділи вегетативної нервової системи.

Перша РС являє собою середовище організму - кров і лімфу - разом з робочими внутрішніми органами, що підтримують її склад. Друга РС ендокринна, що складається з декількох поверхів: вгорі - гіпофіз, нижче спеціалізовані залози (полові), ще нижче - загально клітинні (наприклад, кора наднирників, щитовидна залоза), ще нижче - спеціалізовані, що виконують приватні задачі (підшлункова залоза). У самому низу - ендокринні функції деяких органів, що мають місцеве значення. Третя РС - вегетативна нервова система. Вона складається (зверху вниз) з: вищих вегетативних центрів ВВЦ, з симпатичним С і парасимпатичних ПС відділами, головних центрів, що відають окремими функціями (наприклад, дихальний центр), сегментарних кутів, місцевих сплетінь в органах. Четверта РС - нервово-соматична система - зрозуміла з рисунка РФ - ретикулярна формація.

Перша РС - система неспецифічної хімічної регуляції. Назвати її системою можна тільки умовно, оскільки в неї входять у різному ступені всі клітини, в процесі соєю життєдіяльності змінюють хімічний склад внутрішнього середовища організму. Перша РС - це кров і лімфа з їх простими хімічними складовими: вода, солі, гази, найпростіші поживні речовини - глюкоза, амінокислоти, білки, продукти розпаду, різні "шлаки". Перша РС має постійний склад, РН, осмотичний і онкотичного тиск, парціальний тиск газів. Сталість основних компонентів середовища регулюється вищими РС, але деякі з них підтримуються робочими клеткаміза рахунок рецепторних і ефекторних властивостей останніх.

Так, можна вважати, що клітини нирок самі здатні підтримувати певний рівень "шлаків" в крові крім впливу РС. Теж саме стосується ролі печінки в підтриманні рівня цукру. Таке регулювання досить відносно. Сприйняття і переробка інформації здійснюється всередині робочих клітин. Потрібно тільки одна неодмінна умова - підтримування циркуляції середовища.


Малюнок 1. Схема відносин між органами через кров. Перша регулююча система. Робочі органи а, б, в виділяють в кровоносне русло речовини в кількостях, які залежать від їх вмісту в крові.

Схема 4. Спрощена схема регулюючих систем організму.

Третя РС - нервово-вегетативна. Основний принцип її дії: хімія-нерв-хімія. Нервові закінчення (рецептори) сприймають зміни хімізму в тканинах, перетворюючи їх у нервові імпульси, які на периферії знову перетворюються в активну хімічну речовину - медіатор викликає специфічну реакцію в робочій клітці. Нервова клітина перетворює інформацію в нервовий імпульс - вибух хімічних реакцій, що вибухають з позитивними зворотними зв'язками.

Рисунок 2. Схема нервової клітини місцевого сплетення вегетативної нервової системи (третя РС). Вона отримує подразник через рецептор Р з клітин і діє на них же своїми закінченнями - ефекторами Е, що виділяють активна хімічна речовина - медіатор. Крім того клітина отримує регулюючі імпульси "згори" через А і посилає сигнали через Б.

Порушення - це робоча діяльність нервової клітини на її першому поверсі. Накопичення змін до збудження - це короткочасна пам'ять. Значення другого поверху дуже велике: при частих збудженнях клітка трохи гіпертрофується, причому змінюється не стільки все її тіло, скільки вибірково всі її частини під синапсами, через які сприймається збудження від інших клітин. У цьому тривала пам'ять клітини.

Вона різна на різних поверхах нервової системи.

Діяльність третьої клітинного поверху вельми обмежена - клітина здатна до регенерації своїх частин, але не до розмноження. У нервовій системі вегетативної можна виділити чотири етапи. Нижчий етап - місцеве сплетіння в органах (рисунок 3). Вони найдавніші, з меншою специфічністю діяльності. Сприйняття інформації на цьому поверсі відбувається за рахунок відростків або, можливо, самих тел клітин. Крім хімізму навколишнього середовища вони сприймають інформацію "зверху" - з боку виісшіх поверхів нервової системи. Програма переробки інформації - жорстка, проста. Такі нервові сплетення здатні здійснювати просту регуляцію деяких органів. Наприклад, сплетення кишечника - забезпечують її перистальтику, забезпечую серцеву частоту скорочень, клітини в стінці судин - змінюють її просвіт.

Малюнок 3. Схема сегментарних і між органних сплетінь (другий ПОВЕРХ ТРЕТІЙ РС) НК-1 - клітина місцевого сплетення (перший поверх), НК-2 і ПК-3 - клітини сегментарного сплетіння. Вони отримують впливу або з першого поверху або безпосередньо з тканин і також впливає на них.

Другий поверх - сегментарні центри та великі межорганние сплетення (малюнок 4). Структура їх може бути складною. Інформацію отримують "знизу" - від місцевих сплетінь або від власних рецепторів, від "сусідів" таких же клітин і "зверху" - від верхніх центрів. Програма переробки теж жорстка, але більш різноманітна:

  1. Роль сервомотора - посилення "наказів" згори;

  2. Просторове і тимчасове підсумовування подразників;

  3. Передача інформації в вищерозміщені поверхи;

  4. Передача збудження на робочі клітини через місцеві сплетення або безпосередньо;

Програма здійснюється за рахунок структури і порогів збудливості. У них закладені "моделі" діяльності. Можлива циклічність діяльності завдяки зворотним зв'язкам. Пристосування - через перебудову (гіпертрофії) клітин.

Третій поверх вегетативної нервової системи умовно називається рівнем "головних" центрів. Головний центр - це зосередження програми управління однієї функціональною системою (дихальної, серцево-судинної).

На цьому рівні з'являється дві системи клітин - симпатична і парасимпатична. Загальний принцип дії їх однаковий - хімічний, але дія більш-менш протилежно, хоча точки прикладання медіаторів на "хімічну ланцюг" не одні й ті ж (малюнок 4).

Малюнок 4. Схема "хімічної ланцюжка" в робочих клітках на різні ланки якої діють медіатори симпатичного С і парасимпатичного ПС відділів вегетативної нервової системи. Їх дія протилежно по знаку, але має різні точки застосування, тому в деякій мірі вони доповнюють один одного.

В озможно, що парасимпатический відділ більш пізній і пов'язаний з розвитком соматичної нервової системи.

Центр - це комплекс клітин, які мають між собою міцні зв'язки, хоча і необов'язково розташованих поруч, але забезпечують одну програму. У деяких головних центрах є два пов'язаних між собою "підцентру" - симпатичний і парасимпатичний. Порушення одного гальмує інший. Обидва мають зв'язки з вищими і нижчими поверхами.

Головний центр виконує велику програму переробки інофирмаціі. У результаті в ньому виробляються групи імпульсів, що забезпечують циклічну діяльність робочих органів. Програма складається з:

  1. Самостійної діяльності центрів - у них виникають імпульси і без зовнішніх впливів;

  2. Сприйняття збуджуючих і гальмуючих впливів з органів

  3. Сприйняття аналогічних дій з вищестоящих поверхів нервової системи;

  4. Порушення і гальмування гормонами.

Програма впливу на робочі органи здійснюється через симпатичний і парасимпатичний відділи, можливо з різною частотою імпульсів. Безпосереднє втілення регулюючого дії йде через сервомотор першого та другого ступенів і через спеціалізовані ендокринні залози.

Четвертий поверх - вищі вегетативні центри (ВВЦ). Горизонтальними зв'язками вони тісно пов'язані з вищими поверхами четвертої РС - підкіркою, ретикулярної формацією, з "ендокринною мозком" - гіпофізом. Через вертикальні зв'язки вони з'єднані з корою і рівнем головних центрів. ВВЦ має відношення до психіки мислення. Їх основні призначення: виділення вищих кодів регулювання - просторове і тимчасове інтегрування інформації, що надходить з боку тіла і з боку четвертої РС, для управління внутрішніми органами.

Мета - забезпечення програми зовнішньої діяльності організму, здійснюваної скелетної мускулатурою під управлінням четвертої РС. У теж час програми самої четвертої РС знаходяться під впливом третього РС, яка не тільки забезпечує зворотний зв'язок, а й часто грає роль пускових організмів, що включають програму поведінки, тобто в них закладена значна частина "програми життя" - інстинктів.

Схема 5. Схема вищих вегетативних центрів (вищих поверхів вегетативної нервової системи - третя РС). ВВЦ і головні центри ГЦ складаються з симпатичних С і парасимпатичних ПС відділів. Деякі органи (А, Б) отримують імпульси від обох відділів, інші (В, Г) тільки від симпатичного.

На рівні ВВЦ чутлива і рухова сфери розділені. Кожна має свою структуру і програму. Чутливу сферу можна уявити собі як комплекс центрів почуттів і відчуттів, знову-таки розуміючи під центрами поєднання клітин, об'єднаних однією функцією, а не сусідством розташування. Чутлива вегетативна сфера тісно пов'язана з підкірковими соматичними чутливими центрами з четвертої РС. Можна говорити про цілу гамі почуттів і відчуттів: голод - ситість, спрага. Втома, задуха, холод - тепло, біль і т.д. Всі вони представлені у вегетативному (ВВЦ) і соматичному відділах підкірки і є структурами моделі, пов'язаними з різними центрами на периферії, з нижчого рівня поверхами (ступенями) третьої і четвертої РС. Крім спеціалізованих центрів є ще два загальних - центри "приємного" (ПР) і "неприємного" (НПР). Вони протилежні одна одній і пов'язані зворотними зв'язками - збудження одного гальмує інший. З ними пов'язано кілька моделей-структур, що представляють собою центри емоцій - страху, гніву, горя, радості. Більшість з цих центрів мають представництво в корі, посилаючи в неї і отримуючи назад сигнали. Є центри які і не представлені в корі. Будь-яке порушення визначено якийсь ступенем порушення одного або декількох центрів та центру ПР або НПР.

Рухова сфера або точніше "сфера дій" ВВЦ представлена ​​структурами - моделями складних безумовних рефлексів, частина яких відноситься до вегетативної нервової системи, частина - до соматичної. Вони здійснюють багато програм дії. Одні універсальні включаються від центрів ПР, НПР та емоцій, інші - спеціалізовані. Працюючі в парі зі спеціальними центрами відчуттів і почуттів. Більшість соматичних і рухових центрів підкірки підкоряються корі, вегетативні, навпаки, найчастіше не мають коркового контролю. Поняття моделі-структури, що здійснює певну програму дій, більш відповідає дійсності, ніж старий термін "руховий центр", тобто, з одного боку, модель може об'єднувати клітини різних ділянок нервової системи, а з іншого боку, одні й ті ж клітини можуть входити в кілька моделей, беручи участь у кількох програмах дій.

Крім всіх перерахованих структур чутливої ​​і рухової сфер є ще одну освіту - ретикулярна формація (РФ), не відноситься до жодної з них. Призначення - здійснювати механізм вибору та посилення однієї програми при одночасному гальмуванні всіх інших. Цей механізм надзвичайно важливий, тобто за рахунок його організм вибирає з маси програм одну, має найбільше значення в даний момент часу. РФ регулює всі відокрем центральної нервової системи. У корі вона здійснює увагу, в спинному мозку, а також у ВВЦ посилює одні і гальмує інші рефлекси.

Механізм дії РФ не зовсім зрозумілий, оскільки неясна природа гальмування: чи є спеціальна гальмівна природа клітин, або гальмівні сигнали. Або ж гальмівний ефект виходить на звичайних синапсах за рахунок особливого ритму. Так чи інакше, підсилює ефект РФ здійснюється за принципом позитивного зворотного зв'язку. Переключення на гальмівний ефект здійснюється внаслідок "втоми" клітин РФ або найбільш чутливого центру.

З TCAS: Cхема зв'язків ВВЦ. Вони складаються з центрів почуттів і дій, які отримують від рівня головних центрів їх чутливого відділу, від кори і від рухових підкіркових центрів четвертої РС. Крім того вони пов'язані з ретикулярної формацією (РФ), що складається з двох частин - полегшує (ОБЛ) і гальмуватиме (ТОР), які діють протилежно і взаємно гальмують один одного (Г). РФ посилює одну з поточних програм і послаблює інші. Крім того, чутливі центри пов'язані з універсальними центрами почуттів "приємного" (ПР) і "неприємного" (НПР), які теж взаємно гальмують один одного. Вони пов'язані з центрами емоцій, що включають свою програм му дій. Є зв'язку з другої РС.

Четверта регулююча система - соматична, або анімальную, нервова система.

Її основне призначення - управління скелетної м'язами і сприйняття і переробка інформації із зовнішнього світу.

Вищий етап переробки, в якому підсумовується інформація із зовні і зсередини, і являє собою процес мислення, який здійснюється в корі.

Розберемо ставлення четвертої РС до регулювання внутрішніх органів.

Дуже грубо соматичну нервову систему можна розділити на три поверхи:

  • Спинний і довгастий мозок;

  • Підкіркові освіти;

  • Кора.

На першому рівні здійснюються прості безумовні рефлекси з вродженими програмами переробки інформації, що надходить з різних ділянок тіла.


Схема 6. Схема зв'язку ВВЦ з іншими відділами підкірки.

Сегменти спинного мозку пов'язані з відповідними сегментами третій РС і її місцевими сплетеннями. Тут здійснюється перший рівень зв'язку.

Підкірка інтегрує прості рефлекси в моделі складних рухових актів: ходьба, рівновагу, навіть цілі комплекси в системі руху, пов'язаних з емоціями (міміка, захист, напад). У людини рухова сфера знаходиться в корі. У підкірці відбувається первинна обробка інформації, що надходить із зовні через діючі на відстані рецептори - слух, чарівність, зір. Мабуть вона і обробляє, але природженою, дуже складною програмою, даючи сигнали на включення відповідних рухових моделей. Чутлива і рухова сфери підкіркової четвертої РС тісно пов'язані з центром приємного (ЦП) і неприємного (ЦНП), центрами емоцій і ВВЦ третє РС.

Найважливішою частиною нервової системи є кора головного мозку. Хоча вона відноситься до четвертої РС, але надає пристойне вплив і на третю РС. Кора здатна сама управляти інстинктами і повністю керувати поведінками людини, хоча ця здатність реалізовується далеко не у всіх і не завжди.

Функції кори:

  1. У корі збирається інформація, що збирається ззовні і зсередини, вірніше, від проміжних станцій в підкірці. У ній є представництва центрів почуттів, емоцій, приємного (ЦП) і (ЦНП).

  2. Кора здійснює функцію пам'яті:

  • короткочасною, коли протягом деякого часу збудження "циркулює" по клітках, складаючи модель зовнішнього або внутрішнього подразника;

  • тривалою - коли в результаті повторного порушення будь-якої частини часової моделі в клітинах, що становлять її, утворюються структурні зміни, що забезпечують поширення збудження.

  1. Між моделями розташованими в різних ділянках кори, збудливими одночасно, або близько за часом, виникли умовні зв'язку за типом тієї ж короткочасної і тривалої пам'яті. В результаті утворюються складні комплексні моделі, об'єднані спільністю тільки часу виникнення порушення.

  2. У корі здійснюється велика програма обробки інформації з виділенням та попередньо цілої гами вищих кодів і моделей. Таким чином кора є моделюючим пристроєм для зовнішнього і внутрішнього світу і встановлює зв'язки між ними.

  3. У руховій області кори зосереджені моделі рухових актів (програм), розташованих у кілька поверхів. Реалізація рухів здійснюється під контролем зворотних зв'язків.

  4. Порушення кіркових моделей внутрішнього світу ззовні, від умовних подразників дає такий же ефект в підкірці, як і дія внутрішніх подразників (умовний рефлекс). У звичайних умовах він слабкіше "справжнього", але при тренуванні може виявитися таким же і навіть сильнішим. Порушення кіркових центрів почуттів з боку кори викликає такі ж зрушення у внутрішніх органах, як і порушення цих центрів "знизу".

  5. У людини особливо розвинений механізм уваги, що представляє собою посилення збудження однієї моделі за рахунок гальмування всіх інших. Цей механізм здійснює РФ.

  6. Клітини, що складають коркові модель, при частому порушенні та посилення можуть гіпертрофуватися і стати джерелом самовільного збудження. Таким чином, коркова модель ставати сильнішими реальних подразників і викликає ті ж зміни в регулюванні внутрішніх органів, що і справжній зовнішній чи внутрішній подразник.

Розглядаючи четверту РС, не можна обійти питання про свідомість. Свідомість - це виділення серед великої кількості паралельно йдуть в корі процесів переробки інформації, одного, який домінує і посилюється над усіма іншими в кожен даний момент. Це здійснюється за рахунок механізму уваги, що виконується через верхні відділи РФ. Інакше: свідомість - це здатність виділити і посилити одну думку серед безлічі інших, одночасно йдуть в корі, а мислення - це зміст самих процесів переробки інформації. Механізми посилення побудовані таким чином, що одні й ті ж групи клітин не можуть посилювати статично, тривалий час. Підсилюють імпульси весь час переключаються з одних моделей - образів, на інші.
Однак, крім основного, посилення РФ, шляхи інформації переробляються ще у величезній кількості інших клітин. Це і є "підсвідомість". Коли людина уважно слухає, то, здається, що він у цей час не бачить. Дійсно, зоровий канал отримання інформації загальмований РФ, що підсилює в цей час слуховий. Але гальмування неповне, інформація все одно надходить і переробляється. І так по всіх інших каналах. Зрозуміло, моделі в підсвідомості збуджуються в набагато меншій мірі і тому імпульси циркулюють тільки по добре прохідним шляхах. Прикладом може служити виконання складних, але добре завчених рухових актів без залучення уваги.

У підсвідомій сфері кори регулюється величезна кількість різноманітних робочих процесів, в першу чергу відбуваються у внутрішніх органах. У підсвідомості завжди можуть бути приховані вогнища підвищеної збудливості, якщо в них поступово надходить потік імпульсів з периферії. Навіть не привертаючи уваги вони можуть істотно впливати на свідомість, менш загальну настройку кори. Це особливо важливо для патології.

3. Генетико-прогностичне опис

В процесі еволюції виникли багатоклітинні істоти (другий рівень систем), в яких клітини організувалися в певні групи по однорідності виконуваних функцій. Створилися структури з клітин. Незрівнянно великі зміни зазнали регулюючі елементи. Перші багатоклітинні організми представляли собою структуру з замкненої порожнини по середині (але при збереженні виходу всіх клітин назовні), доповненої рідина, яка і била першій внутрішній середовищем організму. Клітини, таким чином, отримали можливість взаємодіяти один з одним не тільки через безпосереднє зіткнення, а й через це середовище, виділяючи в неї продукти свого обміну. Так виникла перша регулююча система - хіміконеспеціфіческая. Чинними началами в системі були продукти обміну, загальні для всіх клітин: іони, гази, прості хімічні речовини.

На наступному етапі еволюції частина клітин опинилася всередині, і повністю втратили зв'язок із зовнішнім середовищем. Їх життя стало залежати від зовнішніх клітин, що забезпечують певний склад внутрішньої рідини. Якщо він відхилявся від звичайного, внутрішні клітини відповідали різким порушенням обміну і виділенням в рідке середовище різних проміжних продуктів. Ці продукти і стали в подальшому гормонами, що активують діяльність зовнішніх клітин, тобто Регулюючими їх. Так виникла друга регулююча система - ендокринна (малюнок 6).

Малюнок 5. Перша регулююча система. В процесі еволюції виникла замкнута внутрішнє середовище, через яку клітини спілкуються один з одним.

Малюнок 6. Ендокринна регулююча система. Клітка а виділяє в неї продукти своєї життєдіяльності - гормони.

Дії першої та другої систем - дифузне. Воно виявилося достатнім лише до тих пір, поки всі зовнішні клітини були однаковими. У міру ж спеціалізації клітин виникли й нові регулюючі елементи, що забезпечують цілеспрямований вплив з боку внутрішніх регулюючих клітин на обрані зовнішні. При цьому зберігався принцип хімічного впливу, тільки воно стало більш обмеженим. Так виникла третя регулююча система - вегетативна нервова система.

Малюнок 7. Вегетативна нервова система.

У деяких внутрішніх клітин витягнулися відростки, один з яких придбав особливу чутливість до зміни внутрішнього середовища - став рецептором, а інший проник в товщу спеціалізованих робочих клітин, щоб цілеспрямовано впливати на їх діяльність-перетворився в ефектор.

Четверта система виникла разом зі спеціальними органами руху - м'язами. Частина напруження клітин придбала особливу чутливість, перетворилася на рецептори, і, з'єднавшись з м'язами, стала керувати останніми. Може бути, цю функцію взяли на себе деякі змінилися клітини вегетативної нервової системи. Так чи інакше, виникла четверта регулююча система - анімальную, або соматична, нервова система.

Малюнок 8. Соматична нервова система.

4. Аналіз медико-біологічних методів дослідження



На сьогоднішній день неврологія своєму розпорядженні широкий спектр високоінформативних інструментальних і апаратних методів дослідження нервової системи (КТ, МРТ, УЗДГ, ЕЕГ, ЕНМГ та ін.)

Електроенцефалографія (ЕЕГ) -

1) метод електрофізіологічного об'єктивного дослідження функціонального стану головного мозку, заснований на графічній реєстрації його біопотенціалів;

2) розділ електрофізіології центральної нервової системи, що вивчає біоелектричні процеси, пов'язані з виникненням активності в структурах мозку, з переходом їх від відносного спокою до діяльного, активованого або гальмівного стану.

Дані ЕЕГ найбільш широко використовують для вирішення наступних основних дослідницьких і діагностичних завдань: встановлення локалізації патологічного вогнища в головному мозку; диференціального діагнозу органічних і функціональних захворювань ц.н.с; вивчення механізмів епілепсії та виявлення на її ранніх стадіях епілептогенного фокусу при відсутності типових клин. симптомів захворювання; характеристики реакції активації кори головного мозку, а також орієнтовних реакцій з оцінкою латентних періодів і тривалості періодів післядії подразників як з діагностичною метою, так і при різних тестах (напр., при відборі контингентів осіб, стійких до екстремальних умов їх майбутньої виробничої діяльності ); при визначенні ефективності терапії (нейротропними, протисудомними і психотропними засобами); для обгрунтування фізіолого. нешкідливості дії нових анестетиків на ЦНС та визначення глибини наркозу в процесі оперативного втручання; оцінки оборотних і необоротних змін мозку за порушення біопотенціалів мозку в процесі загасання його функції і з метою констатації смерті мозку.

У 1913 р. В. В. Правдіч-Немінський вперше за допомогою струнного гальванометра зареєстрував різні типи коливань потенціалів оголеного головного мозку собаки, а також представив їх опис та класифікацію. У 1928 р. німецький психіатр Бергер вперше записав біоструми мозку людини, використовуючи як відводять голки, які вводив під сухожильний шолом голови в лобовій і потиличної областях. Такий спосіб відведення біострумів мозку з поверхні непошкодженої черепа був незабаром замінений прикладанням до шкіри голови пластинок з неполярізующіхся матеріалу. Ця модифікація відведення біопотенціалів мозку увійшла в клин. практику, отримавши назву електроенцефалографії; реєстрована при цьому крива коливань біопотенціалів мозку була названа електроенцефалограми (ЕЕГ). Бергер встановив регулярність ритмічних коливань біопотенціалів кори головного мозку, дав першу класифікацію спонтанних ритмів ЕЕГ людини, описав їх особливості в спокої і зміни при функціональній пробі (відкриванні очей випробуваного під час запису ЕЕГ). Подальший розвиток Е. як методу електрофізіологічного об'єктивного дослідження і впровадження її в неврологічну, нейрохірургічну і психіатричну практику пов'язано з прогресом електроніки та розробкою багатоканальних високочутливих електроенцефалографія - приладів, призначених для реєстрації біоелектричних процесів в структурах мозку (див. нижче).

Вітчизняна електроенцефалографія як розділ електрофізіології ц.н.с. розвивалася в тісному зв'язку з загальної та експериментальної нейрофізіології і вже на початку 50-х рр.. не обмежувалася лише описом форми коливань біопотенціалів мозку, їх частотних і амплітудних характеристик в нормі і при патології. Початковий етап розвитку клінічної електроенцефалографії характеризувався поряд з накопиченням фактичного матеріалу про особливості загальних (дифузних) і локальних змін ЕЕГ при різних органічних захворюваннях і функціональних станах мозку переходом до вивчення умов виникнення тих чи інших форм електричної активності, механізмів генерації біострумів мозку, зв'язку їх з динамічними процесами збудження або гальмування в корі головного мозку.

У 60-і рр.. широкий розвиток отримала так зв. функціональна електроенцефалографія, що вивчає реактивні зміни ЕЕГ у відповідь на суцільну і ритмічну афферентную стимуляцію (світлове та звукове роздратування) з метою виявлення вогнища Патол. активності, особливо при пухлинних і судинних захворюваннях головного мозку. В цей же час були початі дослідження локальних викликаних реакцій мозку при короткочасних роздратуваннях різної модальності і так зв. неспецифічних відповідей кори. На підставі вивчення останніх було встановлено, що характер реєстрованих на ЕЕГ відповідних реакцій в значній мірі визначається співвідношенням збуджень, що надходять в кору півкуль головного мозку за специфічною (лемнисковой) і неспецифічної (ретикулярна формація мозкового стовбура) аферентні системам. Одночасно в ЕЕГ виділилося напрям електрофізіологічного вивчення вищої нервової діяльності людини з описом складною і мозаїчною нейродинаміки, супутньої процесу вироблення умовних реакцій людини в нормі і при патології.

У 60-70-і рр.. помітно підвищився інтерес до прямої реєстрації електричної активності підкоркових структур головного мозку людини за допомогою імплантованих в мозок електродів - електросубкортікографіі (ЕСубКоГ), що сприяє вивченню ролі глибинних утворень головного мозку в механізмах емоційних реакцій і ін проявів психічної діяльності людини.

Сучасний етап розвитку клінічної Е. характеризується розробкою машинних методів кількісної оцінки частотно-амплітудних і фазних змін біопотенціалів мозку в нормі і при патології. Математичний аналіз ЕЕГ дозволяє виявляти її особливості, приховані при звичайній візуальній оцінці. У наст. час шляхом кореляційного аналізу та обчислення спектрів когерентності досліджують взаємозв'язок окремих ритмів в різних областях кори головного мозку в нормі і при патології.

Запис біоелектричних процесів в структурах мозку виробляють за допомогою електроенцефалографії. Він складається з комутатора відведень, підсилювача відводяться біопотенціалів, реєструючого пристрою, пристрої калібрування, конструктивно об'єднаних і ув'язнених в загальний корпус. Невід'ємними частинами електроенцефалограф є також електроди, світлової та звукової стимулятори. Існують різні типи електродів: накладні, приклеивающиеся, голчасті, кортікографіческіе, що імплантуються (довгострокові), багатоконтактні зонди та ін Для дослідження біопотенціалів базальної поверхні головного мозку застосовують спеціальні електроди, що підводиться через носові ходи до задньої стінки носоглотки. Найбільш зручними в клин. практиці є накладні електроди-містки, які зміцнюють на голові за допомогою гумових шоломів-сіток. З метою експрес-діагностики, напр. при тяжкій черепно-мозковій травмі, використовують голчасті електроди. Електроди, застосовувані для відведення біопотенціалів мозку з певних точок голови людини, мають малий перехідний опір (між електродом і шкірою голови), а також мала напруга поляризації. Їх, як правило, виготовляють з струмопровідних металів, які мають антикорозійними властивості ми; зазвичай використовують чисте срібло або його суміш з хлоридом срібла. Необхідний контакт при накладанні електродів на шкіру голови створює спеціальна електродна паста. Комутатор відведень є многопозі-ційний перемикач. У наст. час замість механічних комутаторів відведень застосовують електронні (програмні), які дозволяють автоматизувати процес реєстрації біопотенціалів мозку і скоротити час запису ЕЕГ. Чутливість електроенцефалографом досягає 1-0,2 мкв / мм. Для забезпечення такої чутливості в діапазоні частот 0,5-100 гц існують різні пристрої, що пригнічують зовнішні перешкоди корисного сигналу. Для кількісної оцінки амплітудних характеристик ЕЕГ в електроенцефалографи вбудовують пристрій калібрування чутливості, амплітуда напруги якого знаходиться в діапазоні від 20 до 5000 мкв.

Реєструючий пристрій електроенцефалограф має кілька швидкостей руху паперу, частіше використовують швидкості 15, 30 і 60 мм / сек. Ефективна ширина запису не повинна перевищувати 20 мм. У електроенцефалограф застосовують пір'яний і струменевий чорнильні види записи, а також термічну запис на спеціальній паперовій стрічці. У пристрій електроенцефалограф входять частотні фільтри, призначені для обмеження смуги ЕЕГ в межах 15, 30, 75 гц.

За кількістю каналів запису ЕЕГ електроенцефалографи бувають 8 -, 16 - і 32-канальними. Найбільше застосування в медичній практиці отримали 8 - і 16-канальні прилади, встановлені для зручності експлуатації на пересувних візках. За допомогою додаткових датчиків, приставок, що вбудовуються блоків електроенцефалографи дозволяють реєструвати й інші електрофізіологічні параметри - електрокардіограму, електроміограму, криві дихання та ін

Удосконалення електроенцефалографом йде шляхом автоматизації їх управління та впровадження обробки ЕЕГ за допомогою мікро-ЕОМ і мікропроцесорів. Результати обстеження хворого при цьому отримують в цифровому або буквеному вигляді з висновком за діагнозом.

Для дослідження біопотенціалів мозку, крім електроенцефалографія, застосовують електроенцефало-скопи - прилади, що дозволяють одночасно досліджувати біопотенціали багатьох областей ц.н.с. На екрані електронно-променевої трубки електроенцефалоскопа просторовий розподіл біопотенціалів можна спостерігати по зміні яскравості променя у відповідності зі знаком та інтенсивністю біоелектричних потенціалів в кожній точці відведення.

Запис ЕЕГ роблять у світло-і звукоізольованому приміщенні для нівелювання орієнтовних реакцій випробуваного на вплив зовнішніх чинників. Сучасні електроенцефалографи забезпечені спеціальними фільтрами для придушення мережевих наведень струму, тому раніше використовувалися для запису ЕЕГ екрановані від електричних перешкод камери необов'язкові.

Обстежуваний в залежності від тяжкості стану під час запису ЕЕГ знаходиться в положенні напівлежачи в спеціальному зручному кріслі або лежить на кушетці з дещо піднятим підголовником. Перед електроенцефалографія обстежуваного попереджають про те, що процедура запису ЕЕГ нешкідлива, безболісна, триває не більше 20-25 хв., Що треба обов'язково закрити очі, розслабити м'язи тулуба, кінцівок, шиї і м'язи обличчя.

Фіксацію відводять на голові роблять за міжнародною схемою ( рис. 9), в якій представлені основні точки накладення електродів, що мають певні позначення та відповідні конкретним областям поверхні мозку: лобові - F 3, F 4, ніжнелобние - F 7, F 8, лобно-полюсні - F p 1 F p 2, центральні - З 3, З 4, тім'яні - Р 3, Р 4, потиличні - О 1, О 2, передні і задні скроневі - Т 3, Т 4 і T 5, T 6, сагиттальной - P z, C z, F z. Електроди встановлюють симетрично по відношенню до середньої лінії голови так, щоб відстані між сусідніми електродами з обох сторін були однаковими. Індиферентний електрод, частіше накладається на мочку вуха, позначають буквою А. Електроди, розташовані на правій половині голови, позначають парними номерами, на лівій - непарними. У клінічній Е. використовують схеми відведень із зменшеною кількістю електродів (10-12). Розрізняють два способи відведень: біполярний, при якому запис ЕЕГ здійснюється від двох активних електродів, і монополярний, коли один електрод активний, а другий - індиферентний. Перед установкою електродів шкіру на голові знежирюють (протирають сумішшю спирту, ефіру та ацетону), що забезпечує нормальну величину перехідного опору.

Рис. 9. Схема розташування відводять на шкірі голови при електроенцефало графії: буквами позначені точки накладення електродів, які відповідають областям поверхні мозку, з яких ведеться запис біопотенціалів (О - потиличні; Т - скроневі; Р - тім'яні; С - центральні; F - лобові; F p - Лобно-полюсні); парними цифрами позначені точки накладення електродів, розташовані на правій половині голови; непарними - на лівій; точки, розташовані по середній лінії (сагиттально), мають індекс z.


В даний час визнано, що реєстрація тільки ЕЕГ спокою (фонової, спонтанної ЕЕГ) недостатньо інформативна для оцінки нечітко виражених локальних порушень і визначення активності Патол. вогнища, так чи інакше впливає на біопотенціали сусідніх та віддалених областей півкуль головного мозку. З метою виявлення Патол. активності на ЕЕГ при клінічній Е. використовують ряд методичних прийомів. До них відносяться проби з відкриванням і закриванням очей під час запису ЕЕГ, а також екстероцептивні роздратування ритмічним або суцільним світлом і звуком, проприоцептивні і вестибулярні роздратування. Іншими функціональними пробами є гіпервентиляція, Темнова адаптація, сон і депривація (позбавлення) сну. Вибір тієї або іншої функціональної проби з метою уточнення співвідношення осередкових і загальномозкових порушень у хворих з локальними ураженнями мозку визначається станом хворого, а також конкретними завданнями дослідження.

За сучасними уявленнями, ЕЕГ, реєстрована через неушкоджені покриви голови, є сумарної, усередненою біоелектричної активністю мозку, обумовленою синхронної активністю безлічі нейронів. При розгляді теоретичних питань Е. слід розрізняти походження електричної активності головного мозку і походження ритміки біопотенціалів кори і підкіркових утворень. Наявність постійної регулярної ритміки на ЕЕГ свідчить проти припущення про те, що на ЕЕГ реєструється незалежна діяльність нейронних популяцій, що знаходяться поблизу відвідного електрода. Сумарна ЕЕГ являє собою організований коливальний процес, в якому візуально і особливо чітко при автоматичному машинному аналізі можна виділити регулярні частотні складові.

ЕЕГ характеризується такими основними показниками, як частота, амплітуда і фаза коливань. Для трактування фізіолого. значення тих чи інших змін ЕЕГ в нормі і при патології важливо оцінювати форму біопотенціалів, їх стійкість, просторово-часові параметри.

У ЕЕГ виділяють наступні основні фізіолого. ритми з діапазонами частот: 1-3 гц - дельта (Δ), 4 - 7 гц - тета (θ); 8-13 гц - альфа (α); 14-20 гц - низький бета (β Н); 20-30 гц - високий бета (β в); понад 30 гц - гамма (γ) (Рис. 10). Крім того, відомі реєструються в певних умовах роландична, або мю (μ) -, і каппа (χ)-ритми, частота яких знаходиться в межах α-діапазону.

Рис. 10. Різні фізіологічні ритми електроенцефалограм: 1 - дельта (Δ)-ритм, 2 - тета (θ)-ритм, 3 - альфа (α)-ритм, 4 - бета (β)-ритм, 5 - гамма (γ) - ритм.

Найбільш характерним, основним у ЕЕГ здорової людини є α-ритм, який має амплітуду в діапазоні 45-70 мкв, двофазний характер і синусоїдальну форму. Найбільшу вираженість α-ритм має в потиличних, потилично-скроневих і потиличної-тім'яних областях головного мозку в стані відносного спокою обстежуваного при закритих очах і розслабленні м'язів. У 75-90% здорових осіб α-ритм є домінуючим, у решти здорових осіб він може мати зменшену амплітуду і не перевищувати вираженості інших частотних компонентів. Відкривання очей під час реєстрації ЕЕГ, короткочасне світлове подразнення викликають чітку реакцію десинхронізації α-ритму, яку раніше називали блокадою або депресією α-ритму. В даний час ці зміни α-ритму називають реакцією активації, що виникає в результаті порушення синхронності роботи нервових елементів мозку у відповідь на вплив будь-якого зовнішнього або внутрішнього фактора (рис. 11). Наявність або відсутність реакції активації, ступінь її вираженості під час подразнення та швидкість відновлення вихідного α-ритму після припинення дії подразника (або при закриванні очей) використовуються в діагностичних цілях, а також в експертній практиці як об'єктивний критерій реактивності ц.н.с.

У нормі на ЕЕГ, крім α-ритму, виявляються і інші частотні компоненти, більш часті і більш повільні, ніж α-ритм.

Бета-ритм має частоту 14-30 гц і амплітуду в діапазоні 15-20 мкв. Найбільш виражений цей ритм в центральних і лобових областях півкуль головного мозку. Він відображає активований стан підкіркових утворень і кори головного мозку. Під час реєстрації ЕЕГ при довільному русі правих чи лівих кінцівок випробуваного або уявному представленні їм цього довільного руху, особливо при записі з відкритої поверхні головного мозку, тобто при записі електрокортікограмми (ЕКоГ), проявляються зміни амплітуди β-ритму і α-ритму в передніх відділах півкуль головного мозку. Причому зміни β-ритму більш виражені, ніж наступає при цьому десинхронізація α-ритму. При перероздратування аферентних нервів амплітуда β-ритму збільшується в 2-3 рази, α-ритм дезорганізується, розвивається стан патологічно стійкою гіперактивації підкірково-коркових зв'язків (ирритация). Такий тип дифузних змін ЕЕГ спостерігається при гіперкінезах, больових синдромах, в період загострення церебральної гіпертензії та ін

Рис. 11. Електроенцефалограма в нормі при одночасній багатоканальної реєстрації біопотенціалів: α-ритм (вказано стрілками) переважає в потилично-тім'яних монополярних (О 1, О 2, Р 3, Р 4) і біполярних (О 2 Р А; O t P 3) відведеннях; при функціональній пробі - відкриванні очі видно депресія α-ритму (вказана квадратними дужками); після закривання очей α-ритм відновлюється.

Тета-ритм має частоту 4-7 гц, амплітуда його не перевищує амплітуди α-ритму. У здорових осіб β-ритм виявляється з двох сторін у вигляді короткочасних епізодів гол. обр. в передніх областях півкуль. Він відображає активність серединно-стовбурових утворень головного мозку і змінюється в міру вікового дозрівання корково-стовбурових зв'язків у бік зниження амплітуди і тривалості прояви на ЕЕГ. При ураженні глибинних структур мозку амплітуда 0-ритму збільшується до 400 - 500 мкв, що відображає стан надмірного, стійкого порушення утворень мозкового стовбура і зниження власне корковой активності.

Дельта-ритм має частоту 1-3 гц і амплітуду, що не перевищує у дорослих амплітуду 6-ритму. Наявність в ЕЕГ хвиль А-ритму вказує на зниження рівня функціональної активності кори, напр. при дрімотному стані, стомленні. У нормі Л-хвилі реєструються короткочасно, дифузно, у всіх відведеннях; при включенні подразнень будь модальності Δ-ритм змінюється α-ритмом. При органічних ураженнях, напр. при пухлинах мозку, А-хвилі реєструються локально в зоні кори, навколишнього Патол. вогнище, при подразненні вони не зникають, а сповільнюються, амплітуда коливань при цьому наростає. Зміни А-ритму при подразненнях ще більше підкреслюють зону локальних Патол. змін на ЕЕГ або ЕКоГ.

У нормі у сумарній ЕЕГ у 12 - 15% піддослідних можна виділити так зв. роландична ритм, або γ-ритм. Він має частоту 8-12 коливань в 1 сек. і амплітуду 40-60 мкв. Від α-ритму роландична ритм відрізняється топографією і формою. Він реєструється переважно в області центральної (роландовой) борозни півкуль головного мозку, має форму аркообразная, однофазних коливань потенціалу, які не змінюються при світлових роздратуваннях і десінхронізіруются при м'язової навантаженні (стиснення кисті в кулак і ін.)

Каппа-ритм по частотному діапазону (8-12 гц) збігається з α-ритмом. Він реєструється в скроневих областях головного мозку при розумовому напруженні, коли α-ритм в інших областях півкуль пригнічується. Вважають, що α-, χ-і γ-ритми належать до однієї категорії ритмічної діяльності кори, вони, мабуть, подібні за походженням і пов'язані з активністю таламических структур.

Гамма-ритмом називають коливання потенціалів кори мозку з частотою більше 30 гц і амплітудою коливань 8 -12 мкв. Частота γ-ритму варіюю ует в діапазоні від 30 до 100 гц. Закономірні зміни γ-ритму відзначаються при різних вадах розумової діяльності. При звичайної чорнильною запису ЕЕГ виявити не вдається, для його виявлення необхідна спеціально ая обробка ЕЕГ.

На ЕЕГ іноді виявляються так сверхмедленний потенціали, тривалість яких вимірюється секундами і навіть десятками секунд. Понад повільні потенціали, мабуть, грають роль в кореляції активності різних відділів мозку, в їх «сонастройкі» при виробленні нових тимчасових зв'язків. На звичайних електроенцефалограф, не забезпечених підсилювачами постійного струму, записати сверхмедленний потенціали через покриви черепа практично неможливо.

При різних формах функціональної активності мозку в нормі, а також при патологічних і прикордонних станах необхідна комплексна оцінка ЕЕГ. При цьому важливо враховувати не тільки виразність окремих ритмів, але і співвідношення їх частотно-амплітудних показників та просторового розподілу. В даний час широко впроваджується математичний аналіз ЕЕГ з використанням ЕОМ, який дозволяє проводити частотну оцінку сумарної ЕЕГ і висловлювати потужність кожного ритму в кількісних показниках (рис. 12).

Рис. 12. Спектрограма нормальної електроенцефалограми потиличної (О 2) і вентральної (С 4) областей: по осі ординат відкладені кількісні показники потужності кожного частотного спектра в децибелах; по осі абсцис відкладені частоти коливань, що становлять сумарну електроенцефалограму (Д - дельта-ритм; Т - тета-ритм; А - альфа-ритм; Б - бета-ритм; автоматична позначка частотного діапазону позначена знаком оклику).

5. Висновок



Неможливо назвати хоча б одну галузь експериментальної, лікувальної або профілактичної медицини, яка могла б розраховувати на навіть малий успіх без застосування електронної медичної апаратури. Інструментальні методи оцінки параметрів життєдіяльності організмів людини, тварин та інших представників біосфери міцно увійшли в повсякденну практику фахівців пов'язаних з дослідженням біологічних об'єктів - фізіологів, біологів, ботаніків, медичних працівників та ін У сучасній медицині і біології широке поширення отримала вимірювальна і реєструюча техніка для вирішення самих різних завдань з дослідження організму. При цьому використовується великий арсенал методів і засобів, призначених для вимірювання різних медико-біологічних показників, а також для реєстрації та аналізу різних фізіологічних процесів, що протікають в організмі. Результати досліджень представляються у вигляді набору чисел і графіків, що відображають стан біологічного об'єктивно час проведення досліджень. Необхідною умовою ефективності таких досліджень є оснащення лікувальних та дослідницьких установ сучасними методами лікування і дослідження, а також сучасним обладнанням. Вибір методів значною мірою залежить від розв'язуваних медичних і біологічних задач. Кількість методик, які можна реалізувати тільки із застосуванням відповідних технічних засобів постійно зростає. Отримали подальший розвиток методи дослідження центральної нервової системи.

6. Список використаної літератури

  1. М.А. Лемеза. Посібник для вступників до вузів. - К.: Університетське, 1995.

  2. Г.Н. Кассиль. Внутрішнє середовище організму. - М.: Наука, 1983.

  3. В.М. Ахутина. Біотехнічні системи. - Видавництво ленінградського університету, 1981.

  4. Анатомія та фізіологія людини. - К.: Вища школа.

  5. Ю.Г. Антомонов. Моделювання біологічних систем. - К., 1994.

  6. А.С. Батуев, А.П. Таїров. Мозок і організація рухів. - Львів, 1979.

41


Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Астрономія | Реферат
142.6кб. | скачати


Схожі роботи:
Системний аспект функціонування та дослідження ендокринної системи
Основні методи дослідження функціонування нервової системи безхребетних
Основні методи дослідження функціонування нервової системи безкоштовну відмову
Функціонування нервової системи п`явки
Дослідження функціонального стану нервової системи
Дослідження функціонування системи управління на прикладі ВАТ Камишінпіщепром
Фізіологія нервової системи і вищої нервової діяльності
Інноваційна економіка приморських регіонів системний аспект розвитку
Системний аналіз як теоретична основа дослідження систем управління
© Усі права захищені
написати до нас