пособиеПр

22

Вопросы:

Опишите, как изменилось среднее время реакции между первым и десятым стимулами: Для Сегмента 1: Для Сегмента 2:

В каком Сегменте наблюдалось большее изменение средней величины времени реакции?

Определите минимальное время реакции (когда оно становится постоянным):

Какие физиологические процессы происходят между подачей стимула и ответом (нажатием кнопки-переключателя)?

При какой схеме подачи сигналов средняя для группы оказалась ниже?

Какая из схем подачи стимулов отражает меньшие изменения времени реакции (более низкие показатели дисперсии и стандартного отклонения)?

Установите вероятную зависимость между сложностью задачи и статистическими характеристиками времени реакции: средней, дисперсией и стандартным отклонением.

Как различается время реакции и научение для Вашей правой и левой рук?

2-е и 3-е практические занятия. Частная физиология ЦНС.

Роль спинного мозга в регуляции опорнодвигательного аппарата и вегтативных функций организма. Характеристика спинальных рефлексов. Саморегуляция мышечного тонуса (тонуса скелетных мышц).

Физиология ствола мозга. Продолговатый мозг и мост, их участие в саморегуляции функций. Средний мозг, его рефлекторная деятельность. Статические и статокинетические рефлексы. Децеребрационная ригидность. Ретикулярная формация ствола мозга, ее функциональная роль.

Физиология мозжечка, его влияние на моторные и вегетативные функции организма. Физиология промежуточного мозга (таламус, гипоталамус).

Лимбическая система мозга, ее функциональное значение. Роль базальных ядер больших полушарий головного мозга.

Кора больших полушарий головного мозга, ее функциональная роль. Цитоархитектоника коры полушарий. Афферентные, эфферентные и ассоциативные области коры. Современные представления о локализации функций в коре больших полушарий.

Вопросы программированного контроля по теме занятия.

1.Какова роль альфа -, гамма-мотонейронов, тела которых расположены в передних рогах серого вещества спинного мозга?

2.Какие явления характерны при раздражении и поражении спиноцилиарного центра (уровень последнего шейного и двух верхних грудных сегментов)?

3.Какие функции регулируют нервные центры спинного мозга?

4.Какие функции обеспечивают вегетативные центры спинного мозга?

5.Центры каких рефлексов находятся в продолговатом мозге?

6.На каком уровне ЦНС находятся центры позно-тонических рефлексов?

7.Какие рефлексы осуществляются на уровне среднего мозга?

8.Какие вегетативные рефлексы осуществляются на уровне нервных центров среднего мозга?

9.Какие рецепторные образования принимают участие в выпрямительных (установочных) рефлексах среднего мозга?

10.Какова роль красных ядер, черной субстанции, передних и задних бугров четверохолмия, ядра глазодвигательного нерва в среднем мозге?

11.На каких уровнях ЦНС осуществляется регуляция статических и статокинетических рефлексов?

12.Какова роль таламуса промежуточного мозга?

13.Какие функции осуществляются при участии гипоталамуса?

14.Какие функции регулируются при участии мозжечка?

15.Для какого из проявлений мозжечковой недостаточности применим термин «адиадохокинез»?

23

16.Каковы функции подкорковых ядер стриопаллидарной системы?

17.Для какого функционального состояния человека характерен бета-ритм электроэнцефалограммы?

18.Какими параметрами электроэнцефалограммы характеризуется альфа-ритм электрических колебаний в коре головного мозга.

Практические работы. 1. Исследование сухожильных рефлексов.

Сгибательный рефлекс предплечья.

Удар молоточка по сухожилию двуглавой мышцы - сгибается предплечье. Рефлекторная дуга: мышечно-кожный нерв, сегменты

СIV - СV.

Разгибательный рефлекс предплечья.

Удар молоточка по сухожилию над олекраноном - разгибается предплечье. Рефлекторная дуга: лучевой нерв СIV - СV.

Коленный рефлекс.

Удар молоточком по сухожилию четырехглавой мышцы - разгибание голени. Рефлекторная дуга: бедренный нерв, LII- LIV.

Ахиллов рефлекс.

Удар молоточком по ахиллову сухожилию - подошвенное сгибание стопы. Рефлекторная дуга: большеберцовый нерв, SI -

SII.

Рефлекс Бабинского.

Штриховое раздражение наружного края подошвы – разгибание I пальца стопы при поражении пирамидного пути. До 2–2,5 лет – физиологический рефлекс.

2. Координационные пробы.

Проба на адиадохокинез (невозможность быстро выполнять чередующиеся противоположные по направлению движения). Испытуемому предлагают поочередно провести быстрые движения кистями: пронацию и супинацию.

Пальценосовая проба. Испытуемому предлагают с закрытыми глазами дотронуться указательным пальцем до носа (выявление динамической атаксии - нарушений координации движений, неупорядоченности и рассогласованности двигательного акта).

Пяточно-коленная проба. Испытуемому, лежащему на спине, предлагают с закрытыми глазами попасть пяткой одной ноги на колено другой и провести ею по голени вниз.

24

Проба Ромберга. Испытуемому предлагают стоять, сдвинув носки и пятки, с закрытыми глазами, и обращают внимание на то, в какую сторону отклоняется туловище. Отклонение туловища усиливается, если испытуемый закроет глаза, вытянув руки вперед и поставив ноги одну впереди другой по прямой линии, запрокинув голову назад.

Работы на комплексе BIOPAC. ЭЛЕКТРОЭНЦЕФАЛОГРАФИЯ Типовые частоты и амплитуды ЭЭГ

ЭЛЕКТРОЭНЦЕФАЛОГРАФИЯ 1

ЦЕЛИ:

1)Зарегистрировать ЭЭГ бодрствующего человека в состоянии покоя с открытыми и закрытыми глазами.

2)Распознать и исследовать α, β, δ , θ компоненты ЭЭГ.

ОБОРУДОВАНИЕ И МАТЕРИАЛЫ: Компьютеризированный комплекс для лабораторных электрофизиологических исследований BIOPAC, 3 электрода, электродный гель, очищающее (спиртосодержащее) средство для кожи, шапочка для прижимания электродов к голове, кушетка.

ХОД РАБОТЫ:

Установка и калибровка.

Включите компьютер. Убедитесь, что устройство BIOPAC выключено. Подключите электродный провод (SS2L) к каналу 1 (CH1). Включите BIOPAC. Расположите электроды на коже головы испытуемого, присоедините к ним провода в соответствии с цветовой маркировкой

(рис.).

Наденьте шапочку для прижимания электродов. Попросите испытуемого расслабиться, закрыть глаза за 5 минут до начала регистрации. Запустите работу программы Biopac Student Lab. Выберете урок 3 (L03-EEG-1). Внесите имя файла. Нажмите ОК.

Калибровка.

Нажмите на кнопку Калибровка (Calibrate). Проверьте подключение электродов. Нажмите ОК. Калибровочный процесс длится 15 секунд. На экране должна получиться относительно ровная линия. Если зафиксировались всплески, повторить калибровку (Redo Calibration).

Регистрация.

Нажмите Record (Запись). Регистрация должна длиться около 30 секунд. Испытуемый должен оставаться расслабленным, но изменять состояние глаз (закрыты – открыты – закрыты) через каждые 10 секунд, а регистратор должен устанавливать маркеры при каждом изменении. Клавиши меток: Мас = Esc, PC = F9. Нажмите Stop. Если сделана ошибка при регистрации, или на

25

ЭЭГ видны резкие скачки, означающие, что испытуемый моргнул, нажмите Redo (Повторно выполнить). Нажмите Done (Готово). Возникнет окно с 4-мя опциями. При выборе “Record from another subject” («Записать данные другого испытуемого») использовать индивидуальное название файла.

Анализ данных.

Войдите в режим Review Saved Data (Просмотр Сохраненных Данных). Установите вычисление стандартной девиации (stddev) для каналов, отображающих альфа-, бета-, дельта-, тетаритмы. Используйте I-образный курсор для выделения участков: от 0 сек. до 1-й метки (участок с закрытыми глазами), между первой и второй метками (открытые глаза), между второй меткой и концом файла (вновь открытые глаза).

Установите вычисление частоты (Freg) для канала, отображающего альфа-ритм. Увеличьте масштаб на отрезке 3-4 секунд 1-го сегмента. С помощью I-курсора, выберите участок, отражающий один цикл альфа-волны. Повторите выделение цикла для оценки частоты альфаритма в других сегментах.

Повторите оценку частоты по отношению к бета-, дельта-, тетаритмам.

Измерения амплитуд ЭЭГ

Стандартное отклонение [stddev]

Вопросы:

Происходит ли десинхронизация альфа-ритма, когда глаза открыты?

Становится ли бета-ритм более ярко выраженным при открытых глазах?

Почему значения бета амплитуд не отражают действительного количества умственной активности, происходящей при открытых глазах?

Происходит ли возрастание дельта- и тетаактивности, когда глаза открыты?

26

ЭЛЕКТРОЭНЦЕФАЛОГРАФИЯ 2

ЦЕЛИ РАБОТЫ:

1)Зарегистрировать ЭЭГ бодрствующего человека в состоянии покоя при следующих условиях: а) расслаблен, с закрытыми глазами; б) при устном счёте с закрытыми глазами; в) после гипервентиляции с закрытыми глазами; г) расслаблен, с открытыми глазами.

2)Исследовать разницу в уровнях активности альфа-ритма во время устного счёта и гипервентиляции по сравнению с состоянием расслабления с закрытыми глазами.

ОБОРУДОВАНИЕ И МАТЕРИАЛЫ: Компьютеризированный комплекс для лабораторных электрофизиологических исследований BIOPAC, 3 электрода, электродный гель, очищающее (спиртосодержащее) средство для кожи, шапочка для прижимания электродов к голове, кушетка.

ХОД РАБОТЫ:

Установка и калибровка.

Включите компьютер. Убедитесь, что устройство BIOPAC выключено. Подключите электродный провод (SS2L) к каналу 1 (CH1). Включите BIOPAC. Расположите электроды на коже головы испытуемого, присоедините к ним провода в соответствии с цветовой маркировкой (как на рис. в работе ЭЭГ 1).

Наденьте шапочку для прижимания электродов. Попросите испытуемого расслабиться, закрыть глаза за 5 минут до начала регистрации. Запустите работу программы Biopac Student Lab. Выберете урок 4 (L04-EEG-2). Внесите имя файла. Нажмите ОК.

Калибровка.

Нажмите на кнопку Калибровка (Calibrate). Проверьте подключение электродов. Нажмите ОК. Калибровочный процесс длится 8 секунд. На экране должна получиться относительно ровная линия. Если зафиксировались всплески, повторить калибровку (Redo Calibration).

Регистрация.

Сегмент 1. Испытуемый должен лечь, расслабиться, закрыть глаза. Нажмите Record (Запись). Регистрация должна длиться 10 секунд. Нажмите на Suspend (Приостановить). Если на записи ЭЭГ зарегистрированы артефакты, или кнопка приостановки нажата преждевременно, нажмите Redo (Повторно выполнить).

Сегмент 2. Испытуемый должен оставаться расслабленным с закрытыми глазами. Нажмите Resume (Продолжить). При нажатии «Resume», регистрация продолжится и появится маркер “Mental Arithmetic”. Исследователь должен задавать испытуемому ряд арифметических задач (например, возьмите число 2, удвойте, ещё раз удвойте, ещё раз удвойте, ещё раз удвойте, разделите на 3, умножьте на 15, разделите на 12, разделите на 5, умножьте на 12). Испытуемый должен выполнять устный счёт, не открывая глаза. Через 20 секунд нажмите Suspend.

Сегмент 3. Испытуемый в положении сидя должен учащённо дышать в течение 2-х минут. Нажмите Resume. Регистрация продолжится и появится маркер “After Hyperventilation” . Через 10 секунд нажмите на Suspend.

Сегмент 4. Испытуемый должен быть расслаблен, но с открытыми глазами (стараться не моргать). Нажмите Resume. Автоматически появится маркер, для которого надо внести название «глаза открыты». Запись осуществлять в течении 10 секунд. Нажмите Suspend. Нажмите Done (Готово). Снимите электроды с испытуемого.

Анализ данных.

Войдите в режим Review Saved Data (Просмотр Сохраненных Данных). Установите вычисление стандартной девиации (stddev) для каналов, отображающих необработанную ЭЭГ (канал СН 1), альфа-ритм (СН 40), среднего значения (mean) для среднеквадратичного отклонения альфа (канал СН 41), частоты (Freq) для альфа-ритма (СН 40). Используйте I-образный курсор для выделения участков, соответствующих 1-му, 2-му, 3-му и 4-му сегментам исследования.

27

Вопросы:

Какова частота альфа-ритма по данным сегмента 1?

Когда общая амплитуда ЭЭГ была наивысшей?

Когда были наивысшими уровни альфа-волн?

Как влияет на ЭЭГ уровень сосредоточенности?

При каких условиях наблюдалась наиболее слабая альфа-активность?

3-е и 4-е практические занятия. Физиология автономной (вегетативной) нервной системы.

Сравнительная характеристика соматической и вегетативной нервной системы. Уровни регуляции вегетативных функций. Пути влияния вегетативной нервной системы на функции организма. Понятие об эрготропных и трофотропных функциях. Сравнительная характеристика симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы. Синергизм и относительный антагонизм их влияний. Понятие о метасимпатической нервной системе. Нейронная организация и особенности вегетативных ганглиев. Передача возбуждения в холинергических и адренергических синапсах вегетативной нервной системы.

Вопросы программированного контроля по теме занятия.

1.Какие признаки характерны для соматической нервной системы?

2.Какие признаки характерны для вегетативной нервной системы?

3.Какие признаки отличают вегетативную нервную систему от соматической?

4.Какие функции выполняют вегетативные ганглии?

5.Что хараткрено для симпатического, парасимпатического и метасимпатического отделов вегетативной нервной ситсемы?

6.Какие ганглии относятся к симпатическим и парасимпатическим?

7.Каково значение ганглионарных нервных центров вегетативной неврной системы?

28

8.Как влияет раздражение симпатического, парасимпатического отделов вегетативной нервной системы на частоту и силу сокращений сердца; гладкомышечные клетки сосудов работающих скелетных мышц; гладкомышечные клетки сосудов органов брюшной полости; мускулатуру бронхов; секрецию слюнных желез; моторную и секреторную функцию желудочнокишечного тракта; мышечные структуры мочевого пузыря; диаметр зрачка; потребление кислорода и энергетические процессы в организме?

9.Какие нейроны вегетативной нервной системы могут возбуждать эффекторные клетки метасимпатического отдела?

10.В каких нервных окончаниях выделяется ацетилхолин, норадреналин, АТФ?

11.Какой медиатор выделяется в преганглионарных и постганглионарных волокнах симпатического, парасимпатического и метасимпатического отделов вегетативной нервной системы?

12.В каких отделах ЦНС находятся симпатические и парасимпатические центры?

Практические работы. 1. Определение вегетативного индекса Кердо.

ВИ = (1 – ДАД/ЧСС) * 100 При вегетативном равновесии (эйтония) сердечно-сосудистой системы вегетативный индекс равен

нулю. Если коэффициент со знаком минус, то преобладает тонус парасимпатического отдела вегетативной нервной системы; если коэффициент положительный – симпатического отдела. Вывод о преобладании тонуса делается при отклонении индекса Кердо от нуля более чем на десять единиц.

2. Определение минутного объёма (МО) крови непрямым способом Лилье - Штрандера и Цандера.

МО = (САД – ДАД) / ((САД + ДАД) / 2 )* 100 * ЧСС где: САД – систолическое артериальное давление, ДАД – диастолическое артериальное давление,

ЧСС – частота сердечных сокращений. У здоровых испытуемых МО равен 2300 – 4400 мл. При повышении симпатического тонуса МО повышается, парасимпатического – снижается.

Вывод:

3. Коэффициент Хильдебранта.

Это отношение ЧСС к частоте дыхания (ЧД) в минуту. В норме равен 2,8 – 4,9.

Вывод:

4. Проба Даньини-Ашнера (глазосердечный рефлекс).

В положении лёжа определяют пульс испытуемого. Затем надавливают на закрытые глаза и через 10 секунд, не прекращая давления, снова подсчитывают пульс. При норме пульс замедляется на 4

– 10 ударов в минуту. Ваготонический тип – замедление больше чем на 10 ударов в минуту.

Вывод:

29

5. Клиностатическая и ортостатическая пробы.

Клиностатический рефлекс Даниелополу: при переходе испытуемого из вертикального положения в горизонтальное, ЧСС урежается на 10 – 12 ударов в минуту.

Ортостатический рефлекс Превеля: при переходе испытуемого из горизонтального положения в вертикальное, ЧСС увеличивается на 10 – 12 ударов в минуту.

Изменение ЧСС при этих рефлексах более чем на 12 ударов в минуту – это показатель вегетативной дисфункции.

Вывод:

6. Пробы Ортнера и Геринга.

Рефлекс Ортнера: урежение пульса на 4 – 8 ударов в минуту при наклоне головы назад в положении стоя.

Рефлекс Геринга: урежение пульса на 4 – 6 ударов в минуту при задержке дыхания после глубокого вдоха.

Вывод:

7. Исследование дермографизма.

Дермографизм местный можно вызвать тупым, твёрдым, но не царапающим предметом. В норме через 5 – 20 секунд появляется белая полоса (белый дермографизм) шириной в несколько мм, исчезающая через одну – десять минут. Белый дермографизм наиболее выражен на нижних конечностях.

Если штриховое раздражение кожи проводить сильнее и медленнее, возникает красная полоса (красный дермографизм), которая сохраняется дольше. Красный дермографизм наиболее выражен на коже верхней части туловища. Продолжительность его убывает по направлению к дистальным отделам.

Рефлекторный дермографизм получают нанесением достаточно сильного, но не нарушающего целостность кожных покровов, штрихового раздражения остриём булавки. Через 5

– 10 секунд по обе стороны от черты появляется зона из слившихся красных и розовых (реже белых) пятен с неровными границами, которая удерживается от 2 до 10 минут.

Рефлекторный дермографизм исчезает в зоне иннервации поражённых нервов и задних корешков соответствующих им спинномозговых сегментов. Зоны рефлекторного дермографизма совпадают с сегментарной иннервацией кожной чувствительности.

30

Работы на комплексе BIOPAC. КОЖНО-ГАЛЬВАНИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ, ПОЛИГРАФИЯ

Основные понятия:

Гальваническое сопротивление кожи (ГСК) – электрическое сопротивление, измеренное между двумя электродами, располагающимися на коже на расстоянии примерно дюйма друг от друга, при прохождении слабого электрического тока.

Гальванический потенциал кожи (ГПК) - напряжение измеренное (с помощью усилителя) между двумя электродами, располагающимися на коже.

Изменения ГСК и ГПК, связанные с эмоциями испытуемого, вместе составляют кожно-

гальваническую реакцию (КГР).

Физиологическое основание КГР – изменения в автономном тонусе, особенно симпатическом, происходящее в коже и подкожной ткани в ответ на изменение эмоционального состояния. Регистрацию КГР часто объединяют с регистрацией других физиологических показателей, зависящих от автономной нервной системы, таких как частота сердечных сокращений (ЧСС), частота дыхания, кровяное давление. Устройство, регистрирующее набор таких показателей,

называют полиграфом.

ЦЕЛИ РАБОТЫ:

1)Ознакомиться с процедурами регистрации КГР.

2)Зарегистрировать и проанализировать изменения частоты дыхания, ЧСС (ЭКГ), ГСК, связанные с соматическими (телесными) и специальными сенсорными раздражителями (стимулами).

3)Зарегистрировать и проанализировать изменения частоты дыхания, ЧСС, ГСК, связанные с когнитивным (познавательным) поведением и эмоциями.

ОБОРУДОВАНИЕ И МАТЕРИАЛЫ: Компьютеризированный комплекс для лабораторных электрофизиологических исследований BIOPAC, наборы электродов, электродный гель и липкие фиксаторы, очищающее (спиртосодержащее) средство для кожи, датчик дыхательного усилия, 9 листов (А4) бумаги разных цветов.

ХОД РАБОТЫ:

Включение и калибровка.

Включите компьютер. Подключите электроды и датчики: Дыхательного усилия (SS5LB) – канал 1 (СН 1); набор электродов для ЭКГ (SS2L) – канал 2 (СН 2); электроды для КГР - канал 3 (СН 3).

Включите блок BIOPAC. Закрепите датчик дыхательного усилия на испытуемом. Электроды для КГР заполните электродным гелем и прикрепите липкой лентой у основания последней фаланги указательного и среднего пальца (со стороны ладони). Расположите три электрода для регистрации II отведения ЭКГ (красный – левая лодыжка; чёрный – правая лодыжка; белый – правое запястье).

Запустите программу Biopac Student Lab. Выберите урок 9 (L09-Poly-1) и нажмите OK. Внесите имя файла и нажмите ОК.

Калибровка.

Нажмите Calibrate. На третьей секунде калибровки прозвучит сигнал, и испытуемый должен глубоко вдохнуть и выдохнуть, а затем вернуться к нормальному дыханию. По окончании