44.Электрическая активность коры больших полушарий мозга. Методы изучения деятельности коры больших полушарий.

Оценка функционального состояния коры большого мозга чело­века является трудной и до настоящего времени нерешенной задачей. Одним из признаков, косвенно свидетельствующем о функциональ­ном состоянии структур головного мозга, является регистрация в них колебаний электрических потенциалов.

Каждый нейрон имеет заряд мембраны, который при активации уменьшается, а при торможении — чаще увеличивается, т. е. раз­вивается гиперполяризация. Глия мозга также имеет заряд клеток мембран. Динамика заряда мембраны нейронов, глии, процессы, происходящие в синапсах, дендритах, аксонном холмике, в аксоне — все это постоянно изменяющиеся, разнообразные по интенсивности, скорости процессы, интегральные характеристики которых зависят от функционального состояния нервной структуры и суммарно оп­ределяют ее электрические показатели. Если эти показатели реги­стрируются через микроэлектроды, то они отражают активность локального (до 100 мкм в диаметре) участка мозга и называются фокальной активностью.

В случае, если электрод располагается в подкорковой структуре, регистрируемая через него активность называется субкортикограммой, если электрод располагается в коре мозга — кортикограммой. Наконец, если электрод располагается на поверхности кожи головы, то регистрируется суммарная активность как коры, так и подкор­ковых структур. Это проявление активности называется электроэн­цефалограммой (ЭЭГ) .

Все виды активности мозга в динамике подвержены усилению и ослаблению и сопровождаются определенными ритмами электриче­ских колебаний. У человека в покое при отсутствии внешних раз­дражений преобладают медленные ритмы изменения состояния коры мозга, что на ЭЭГ находит отражение в форме так называемого альфа-ритма, частота колебаний которого составляет 8—13 в се­кунду, а амплитуда — приблизительно 50 мкВ.

Переход человека к активной деятельности приводит к смене альфа-ритма на более быстрый бета-ритм, имеющий частоту коле­баний 14—30 в секунду, амплитуда которых составляет 25 мкВ.

Переход от состояния покоя к состоянию сосредоточенного вни­мания или ко сну сопровождается развитием более медленного тета-ритма (4—8 колебаний в секунду) или дельта-ритма (0,5—3,5 колебаний в секунду). Амплитуда медленных ритмов составляет 100—300 мкВ (см. рис. 4.15).

Когда на фоне покоя или другого состояния мозгу предъявляется новое быстрое нарастающее раздражение, на ЭЭГ регистрируются так называемые вызванные потенциалы (ВП). Они представляют собой синхронную реакцию множества нейронов данной зоны коры.

Латентный период, амплитуда ВП зависят от интенсивности наносимого раздражения. Компоненты ВП, количество и характер его колебаний зависят от адекватности стимула относительно зоны регистрации ВП.

СЕРДЦЕ

61.Механизм автоматии возбудимых рабоч кардиомиоцитов. Атипич кардиомиоциты и их электрофиз свойства. Мех-м медл диасол деполяризации. Представл об истинном и латентном водителе ритма.

Клетки атипич ткани не однородны. Из всей массы синус-предсерд узла только несколько клеток, назыв истинными пейсмекерами, облад способностью к спонтан генерации ПД. Они, как и раб кардиомиоциты, разряжаются в рез-те пришедшего к ним возбуждения. Потенциальные пейсмекеры отлич-ся от истинных особенностями медленной диастол деполяризации и более низ частотой разрядов. От рабочих кардиомиоцитов они отлич тем, что последние вообще не способны к спонтан деполяризации. В случае прекращ функции истинного пейсмекера потенциальный может взять на себя его ведущую роль, в то время как рабочие кардиомиоциты такой спо­собностью не обладают.

Особенностью механизма возникновения ритмов истинных и потенциальных пеисмекеров является то, что в отличие от волокон сократительного миокарда мембрана этих клеток во время диастолы приобретает большую ионную проницаемость, что ведет к развитию медленной диастолитической деполяризации — пейсмекерного по­тенциала. В этот момент возникает местное нераспространяющееся возбуждение. У потенциальных пейсмекеров эта фаза достигает порогового уровня позже, чем у истинных. С достижением диасто-литического порогового уровня происходит возникновение распро­страняющегося ПД.

Ионный механизм пейсмекерного потенциала состоит в том, что во время фазы реполяризации клеточная мембрана становится более проницаемой для внутриклеточного К и мембранный потен­циал приближается к равновесному калиевому потенциалу Ек. В результате проникновения внутрь клетки Nа и Са и уменьшения скорости выхода из клетки К возникает медленная диастолическая деполяризация. Когда уровень потенциала уменьшится по сравнению с исходным приблизительно на 2 мВ, наступает резкое увеличение проницаемости мембраны вначале для Nа , а позже для Са . Этот ионный ток приводит к возникновению пика ПД. Общая амплитуда ПД составляет около 100 мВ. С закрытием ионных каналов поло­жительный заряд наружной поверхности мембраны восстанавлива-ется.Появление ПД у пейсмекерной клетки сопровождается воз­никновением деполяризации у прилежащих к ней ведомых рабочих кардиомиоцитов, не обладающих автоматизмом, и распространением возбуждения. Рабочие клетки миокарда в отличие от водителей ритма в состоянии покоя характеризуются чрезвычайно низкой ион­ной проницаемостью для 1Ча и Са , так что движение через их каналы К не вызывает сдвигов мембранного потенциала.

Ритм работы сердца зависит от массы животного и уровня метаболизма. Как правило, частота сердечных сокращений у жи­вотных с низкой общей подвижностью меньше, чем у подвижных. У улиток она колеблется от 0,2 до 20 в 1 мин, у кальмара и осьминога — от 40 до 80. У мелких животных частота сердечных сокращений, как правило, выше, чем у крупных. Например, частота сокращений у мелких птиц составляет несколько сотен в 1 мин, у домашних — 150—300, у мыши — от 300 до 500, кролика — 200, кошки — 125, собаки — 80, лошади, слона — 25—40.

Зависимость между величиной животного и частотой сердечных сокращений объясняется более высоким уровнем метаболизма мел­ких животных. Высокий уровень может обеспечиваться только ин­тенсивным кровоснабжением органов и тканей, а следовательно, более быстрым режимом работы сердца. Частота сердечных сокра­щений резко усиливается при мышечной работе. У ныряющих мле­копитающих, птиц и черепах во время ныряния наблюдается урежение сердечной деятельности.