1.История изучения цнс.Предмет, содержание, значение цнс.

Уже в ранний период научной деятельности Л.А. Орбели выявилось основное направление его исследований, которое в дальнейшем стало характерным для его школы, — это последовательное применение принципов дарвинизма в изучении физиологических функций. Эволюционный подход к разработке различных проблем физиологии, положенный Л.А. Орбели в основу научных исканий руководимых им коллективов, привел к созданию нового, самостоятельного раздела физиологии. Л.А. Орбели, касаясь в 1956г. вопроса о дальнейшем развитии работ в этом направлении, подчеркнул, что «пришло время, чтобы эволюционный принцип не просто являлся руководящим для развития работ по физиологии, но как результат тех успехов, которые достигнуты физиологической наукой в целом, к настоящему времени возникла бы самостоятельная дисциплина — эволюционная физиология».

Значительное место в исследованиях Л.А. Орбели и его школы занимают вопросы, связанные с изучением функций симпатической нервной системы и мозжечка. Полученный в его лабораториях обширный экспериментальный материал привел к созданию стройного учения об адаптационно-трофической функции симпатической нервной системы, имеющего широкое общебиологическое значение и представляющего ценность для клинической медицины. Этими исследованиями Л.А. Орбели решил также, по словам И.П. Павлова, «почти столетнюю загадку о так называемой трофической иннервации». Большое значение для клинической практики имеют и работы Л.А. Орбели по проблеме боли, к которым он неоднократно возвращался на протяжении своей научной деятельности.

Исследования Л.А. Орбели, посвященные изучению центральной нервной системы, дали возможность подойти к пониманию возникновения спинномозговых координации и позволили создать совершенно новое представление о функции мозжечка. Должны быть отмечены также работы Л.А. Орбели и его сотрудников в области физиологии органов чувств, которая ранее в нашей стране почти не разрабатывалась.Общее направление исследований, выполнявшихся в лабораториях Института в 1937—1941 гг., может быть условно разделено на две части. Были продолжены начатые еще при жизни И.П. Павлова работы, посвященные изучению соотношения процессов торможения и возбуждения в коре больших полушарий головного мозга, типов нервной системы. Получили значительное развитие исследования по физиологии органов чувств и отдельные вопросы сравнительной физиологии высшей нервной деятельности. В то же время в секторе эволюционной физиологии были развернуты научные работы, посвященные выяснению роли вегетативной нервной системы в регуляции функционального состояния органов и тканей, изучению регенеративных возможностей нервной системы, вопросам рецепторной функции животного организма. Исследовались также химическая природа передачи нервного импульса, эволюция локомоторного акта и водно-солевого обмена. Характеризуя план научной работы Физиологического института, академик Л.А. Орбели подчеркивал, что исследования, предпринятые в его лабораториях, направлены преимущественно на то, чтобы «установить известные зависимости между характером нервной деятельности и типом нервной системы данного изучаемого объекта, с одной стороны, и его соматическими особенностями — с другой».

Методы физиологии – это определенный арсенал приемов и способов изучения физиологических явлений, принятый в данной области знания и предназначенный для расширения возможностей познания. Методический набор физиологического изучения центральной нервной системы можно представить следующим образом:

• поведенческие методы – изучение поведения животных в неволе и естественных условиях обитания, а также клиническое наблюдение за травмами головного и спинного мозга;

• морфологические методы связаны с окрашиванием нервной ткани для световой и электронной микроскопии;

• физиологические методы – методы экспериментального повреждения, удаления или разрушения нервной ткани;

• метод электростимуляции – наблюдение за работой определенных участков нервной системы после подачи стимульного раздражения;

• метод электрической регистрации – снятие биоэлектрических потенциалов с различных объектов нервной системы: клеток, мембраны, целого органа.

• Химические методы радиографии – фоторегистрация распространения меченого вещества в структурах нервной системы:

• Метод позитронно-эмиссионной томографии – регистрация, полученных при столкновении позитрона с электроном, протонов, которые проникают в различные участки нервной ткани.

• Метод компьютерной аксиальной томографии (сканирование) - получение рентгенограммы, сделанной под различными углами с целью получения картин нервной ткани в поперечном разрезе. К этому методу относятся: методы рентгеновской дифракции, мессбауэровской спектроскопии и ядерно-магнитного резонанса.

• Метод регистрации токов в микроучастках клеточной мембраны.

2.методы исследования ЦНС.

1. Метод перерезок ствола мозга на различных уровнях. Например, между продолговатым и спинным мозгом.

2. Метод удаления или разрушения участков мозга.

3. Метод раздражения различных отделов и центров мозга.

4. Анатомо-клинический метод. Клинические наблюдения за изменениями функций ЦНС при поражении ее каких-либо отделов с последующим патологоанатомическим исследованием.

Электрофизиологические методы:

а. электроэнцефалография – регистрация биопотенциалов мозга с поверхности кожи черепа.

б. регистрация биопотенциалов различных нервных центров; используется вместе со стереотаксической техникой, при которой электроды с помощью микроманипуляторов вводят в строго определенное ядро.

в. метод вызванных потенциалов, регистрация электрической активности участков мозга при электрическом раздражении периферических рецепторов или других участков;

6. метод внутримозгового введения веществ с помощью микроинофореза;

7. хронорефлексометрия – определение времени рефлексов.

Электрическая активность головного мозга.

Обмен веществ всегда сопровождается электрическими явлениями; электрическую активность мозга можно регистрировать при помощи прибора, называемого электроэнцефалографом.Для этого прикрепляют электроды к различным участкам кожи головы при помощи лейкопластыря и исследуют активность лежащих под ними частей мозговой коры. Электроэнцефалография показала, что головной мозг постоянно находится в состоянии активности, даже тогда, когда мы ни о чем не думаем, и что наиболее регулярные проявления активности - так называемые альфа-волны - исходят из зрительных зон затылочной доли, когда человек находится в покое и глаза его закрыты. Эти волны возникают ритмически с частотой 9-10 в 1 сек и с амплитудой около 45 мв . При открытых глазах альфа-волны исчезают и вместо них появляются более быстрые, нерегулярные волны. Последние вызываются видимыми объектами; это можно показать, воздействуя на глаза каким-нибудь периодическим раздражителем, например светом, мигающим через правильные промежутки времени: тогда на электроэнцефалограмме появляются волны с таким же ритмом. Сон - единственное нормальное состояние, при котором электрическая активность мозга резко изменена. Во время сна волны становятся медленнее и выше (т. е. потенциал их возрастает), по мере того как человек впадает во все более глубо-кое бессознательное состояние. При сновидениях регистрируются нерегулярные волны.

При некоторых заболеваниях головного мозга характер волн меняется. Например, у эпилептиков наблюдается своеобразный и легко распознаваемый тип электроэнцефалограммы; подобные же изменения обнаруживаются у людей, у которых ни разу не было эпилептического припадка, но при известных условиях он мог бы произойти. Можно определить расположение мозговых опухолей, установив, из какой части мозга исходят патологические волны.

ЭЭГ — чувствительный метод исследования, он отражает малейшие изменения функции коры головного мозга и глубинных мозговых структур, обеспечивая миллисекундное временное разрешение, не доступное другим методам исследования мозговой активности, в частности ПЭТ и фМРТ.

Электроэнцефалография дает возможность качественного и количественного анализа функционального состояния головного мозга и его реакций при действии раздражителей. Запись ЭЭГ широко применяется в диагностической и лечебной работе (особенно часто при эпилепсии), в анестезиологии, а также при изучении деятельности мозга, связанной с реализацией таких функций, как восприятие, память, адаптация и т. д.

На электроэнцефалограммах заметна ритмичность электрической активности мозга. Различают целый ряд ритмов, называемых буквами греческого алфавита.