Патологическая электрическая активность коры больших полушарий.

Активность мозга человека: электрическая, биоэлектрическая – Извилина

Патологическая электрическая активность коры больших полушарий.

28.12.2019

Мозг человека содержит не исчисляемое количество синоптических связей, которые формируют центральную нервную систему. Любое, даже самое малое, изменение может нарушить биоэлектрическую активность мозга.

Ритмы биоэлектрической активности

Нейроны головного мозга имеют собственные электрические волны, которые можно зарегистрировать при помощи электроэнцефалограммы. Эта процедура позволяет узнать многое о состоянии здоровья человека.

Биоэлектрические ритмы разделяют на несколько видов по частоте и амплитуде:

  1. Альфа-волны. Этот тип волн появляется, когда человек мечтает. Они связаны с образным мышлением. Такое состояние появляется у человека, когда он расслаблен, занимается йогой или медитацией. В эти периоды картинки в голове становятся намного ярче, а границы отчетливее. В таком состоянии мозг способен быстрее воспринимать новую информацию. Частота альфа-волн составляет 8-13 Гц.
  2. Бета-волны. Этот тип волн преобладает в то время, когда человек бодрствует. Он характеризуется двигательной активностью. В этот период активизируется левое полушарие мозга. Переизбыток бета-волн можно заметить по поведению людей. В этом случае оно характеризуется повышенной эмоциональностью и перевозбуждением. Депрессия и состояние апатии говорят о недостатке бета-волн в мозге. Люди с преобладанием ритма этих волн часто зависимы от разнообразных вредных привычек, таких как алкоголь, курение и наркотики. К вечеру волновая активность снижается. Частота бета-волн составляет 14-20 Гц.
  3. Гамма-волны. Преобладание этих биоэлектрических ритмов вызывает состояние гиперсознания. Обычный рассудок уходит на второй план. Это состояние в народе называется вдохновением. Частота ритма этих волн – 21 -30 Гц.
  4. Дельта-волны. Этот ритм имеет самую низкую частоту, которая составляет 1-4 Гц. Люди, в чьем мозге чаще всего активизируются дельта-волны, отличаются повышенной интуицией. Также их наличие помогает людям лучше ориентироваться в пространстве. Переизбыток дельта-волн заставляет человека испытывать чувство вины, даже если он не причастен к происшедшему.
  5. Тета-волны. Подобный ритм регистрируется в состоянии медитации или во сне со сновидениями. Именно в этом состоянии некоторые представители человечества видят пророческие сны. Картинки, возникающие в голове, более размытые и несут глубокий смысл. Большое количество людей лишены активности волн этого типа. Частота ритма составляет 4-8 Гц.

Дезорганизация биоэлектрической активности

В некоторых случаях могут наблюдаться диффузные изменения БЭА мозга, которые могут влиять на общее состояние здоровья человека.

Причинами нарушений работы головного мозга могут быть:

  1. Сотрясения и травмы головного мозга. При средней степени тяжести не требуется специального лечения для восстановления волновых ритмов.
  2. Воспаления спинного и головного мозга. Как правило, диффузные изменения БЭА возникают при менингите.
  3. Радиоактивное облучение влечет изменения средней тяжести биоэлектрической активности мозга.
  4. Токсическое отравление. Для восстановления волнового ритма потребуется длительное лечение.
  5. Атеросклероз. В начальной стадии заболевания изменения волнового ритма не слишком заметны, но если болезнь прогрессирует, то происходит массовое отмирание клеток головного мозга, и нейронная проводимость заметно ухудшается.
  6. Общие изменения в структуре головного мозга, вызванные слабым иммунитетом.

Симптомами диффузных изменений могут служить:

  • частые головные боли;
  • головокружения;
  • невроз;
  • апатия;
  • депрессивное состояние;
  • рассеянность;
  • потеря интереса ко всему происходящему;
  • резкие перепады настроения;
  • быстрая утомляемость;
  • низкая самооценка;
  • медленная реакция;
  • резкие перепады артериального давления.

Последствия диффузных изменений

Если симптомы нарушений были замечены на ранней стадии, и вовремя было назначено правильное лечение, то в будущем не возникнет проблем со здоровьем. Однако если человек долгое время игнорировал признаки диффузных изменений, то в дальнейшем это может отразиться в виде:

  • психоэмоциональных заболеваний;
  • судорог;
  • образования отеков тканей;
  • нарушения моторики;
  • отсталости в развитии;
  • низкого уровня иммунной защиты.

Игнорирование симптомов и отсутствие лечения могут спровоцировать появление эпилепсии.

Методы диагностики

Если человек заметил признаки дезорганизации мозговой деятельности, то ему необходимо обратиться к врачу и пройти обследования, которые помогут выявить отклонения, а также проконсультироваться с ним о том, как повысить активность мозга.

Основными методами диагностики диффузных изменений биоэлектрической активности головного мозга являются:

  1. Осмотр. Первое обследование, которое обязан провести специалист. Изучение внешних симптомов может рассказать о многих аномалиях.
  2. Магнитно-резонансная томография. Благодаря этому обследованию возможно обнаружение новообразований, являющихся причиной дезорганизации БЭА мозга. При введении специального препарата внутривенно на снимке можно отследить общее состояние сосудов, которые так же могут повлечь диффузные изменения в головном мозге.
  3. Электроэнцефалография. Данный вид диагностики позволяет в полной мере отследить волновые ритмы в мозге и выявить множество отклонений.

Основным видом диагностирования нарушения биоэлектрической активности является электроэнцефалография.

К голове пациента подключаются специальные датчики, которые фиксируют реакцию головного мозга на разнообразные внешние раздражители. Все показатели отражаются на бумаге в виде волн.

По результатам ЭЭГ можно определить область головного мозга, в которой обнаружены диффузные изменения БЭА и степень ее поражения.

Нагрузки, которые выполняются при ЭЭГ:

  • воздействие светом;
  • медленное открытие или закрытие глаз;
  • специальная техника дыхания;
  • звуковые импульсы.

ЭЭГ не требует специальной подготовки. Перед обследованием необходимо:

  • не употреблять алкоголь в течение 2-х дней до ЭЭГ;
  • не иметь острых респираторных заболеваний;
  • не принимать большое количество еды;
  • не курить за 2 часа до начала обследования;
  • отказаться от приема некоторых медикаментов.

Несмотря на то, что процедура может выглядеть весьма опасно из-за большого количества проводов и датчиков, нужно знать, что ЭЭГ полностью безопасно для здоровья человека.

Влияние питания на БЭА мозга

Для увеличения активности мозга необходимо поступление в организм таких витаминов и минеральных веществ, как:

  • йод;
  • цинк;
  • медь;
  • марганец;
  • витамины группы B;
  • витамин C;
  • кальций и др.

Для восполнения запасов этих веществ можно пить витаминные комплексы или БАД, но также эти соединения содержатся в различных продуктах питания:

  • морская и речная рыба;
  • цветная капуста;
  • яйца;
  • молоко, творог и сыр;
  • авокадо;
  • семена подсолнечника;
  • овсяная каша;
  • орехи;
  • диетическое мясо;
  • бананы и виноград;
  • сельдь;
  • картофель;
  • кунжут;
  • манго;
  • яблоки;
  • печень;
  • морская капуста;
  • сливочное масло.

Помимо этих продуктов питания необходимо обеспечивать организм нужным количеством воды. В сутки рекомендуется выпивать 1,5-2,5 литра чистой негазированной воды.

Как повысить

Каждый человек должен задуматься, как увеличить мозговую активность, так как от этого зависит уровень его жизни. Головной мозг, как и весь организм в целом, нуждается в постоянных тренировках. При их отсутствии наблюдается резкий упадок сил.

Повышение активности мозга можно обеспечить, выполняя следующие упражнения:

  1. В детстве всех часто заставляли учить стихотворения наизусть и не зря, ведь это является оптимальной нагрузкой для мозга. Для получения положительного результата достаточно раз в день учить по одному четверостишию.
  2. Разгадывание кроссвордов и разнообразных ребусов. Также в эту категорию можно отнести решение судоку. В течение дня необходимо разгадывать по 2-3 судоку или одному большому кроссворду.
  3. Играть в настольные игры.
  4. В походе за покупками напрягайте свой мозг, для этого достаточно в уме просчитывать общую стоимость своих покупок. Не обязательно, чтобы цифра была точной. Она должна быть приближенной.
  5. Любое непривычное действие для организма оказывает нагрузку для мозга. Так, например, во время чистки зубов можно поменять руку, обуваться с другой ноги, размешать сахар в чае при помощи левой руки.
  6. Во время прогулки нужно концентрировать свое внимание на человеке или каком-то предмете. Когда он пропадет из поля зрения, необходимо полностью воспроизвести его образ в голове и думать о нем.

Помимо умственных упражнений, необходимо выполнять и физические. Они позволяют организму расслабиться и снять нервное напряжение, а также снабжают головной мозг нужным количеством кислорода. Вечерняя пробежка улучшит общее состояние организма и поможет оставаться мозгам «светлыми». Такой вид физической нагрузки рекомендуется, если на следующий день назначена какая-либо важная встреча.

Использование народной медицины

Для профилактики диффузных изменений врачи нередко рекомендуют использовать в домашних условиях рецепты народной медицины. Однако перед тем как увеличить активность мозга этими методами, нужно убедиться в отсутствии аллергии на компоненты.

Самые распространенные рецепты:

  1. В кастрюлю засыпать по 2 столовых ложки луковой шелухи и шиповника, а также 5 столовых ложек иголок сосны. Залить эту смесь литром холодной воды, поставить на средний огонь и довести до кипения. В течение 30 минут кипятить, после этого процедить отвар и принимать препарат по одной столовой ложке 5 раз в сутки. Длительность курса составляет 2 недели.
  2. Смешать 1 столовую ложку мяты и 1 столовую ложку шалфея. Добавить 500 мл кипятка и оставить на ночь. Настой принимается один раз в день по 2 столовых ложки с утра.
  3. В термоустойчивую посуду отправить по 1 столовой ложке листьев малины и брусники, 1 столовую ложку душицы и 4 столовых ложки бадана. Емкость поставить на плиту, добавить пол-литра кипятка и кипятить в течение 15 минут на среднем огне. Принимать раз в сутки по 1 столовой ложки отвара на протяжении 21 дня.
  4. Одну чайную ложку розмарина залить стаканом кипятка, накрыть и дать настояться в течение 3-4 часов. Ежедневно рекомендуется выпивать по одному стакану средства в день.
  5. Одну столовую ложку чая перемешать с одной чайной ложкой мелиссы и залить литром кипятка. В течение дня следует выпивать литр такого напитка.
  6. В небольшую термоустойчивую емкость налить 1 стакан воды и добавить 1 столовую ложку коры рябины. Поставить на огонь и кипятить 10-15 минут. Необходимо принимать по 2 столовые ложки лекарства 3 раза в день на протяжении месяца.

Эти методы не нанесут вреда ребенку. Перед применением необходимо убедиться в отсутствии аллергии.

Одновременно потребляя правильные продукты питания, выполняя физические и умственные нагрузки, а также используя методы народной медицины, можно добиться заметных успехов в усилении мозговой активности и повышении интеллекта.

Биоэлектрическая активность мозга Ссылка на основную публикацию

Источник:

Биоэлектрическая активность головного мозга (бэа)

Малейшие неполадки в работе головного мозга отражаются на деятельности всего организма. Известно, что информация к нему поступает благодаря электронным импульсам.

Они подаются через мозговые клетки – нейроны, проникая в костные, мышечные, кожные ткани. Если проводниковая функция нейронов нарушена, происходят легкие диффузные изменения биоэлектрической активности головного мозга.

Подобные отклонения затрагивают отдельные участки или происходят во всем мозге.

Бэа мозга. что это такое

Под биоэлектрической активностью (БЭА) подразумевают электрические колебания мозга. У нейронов для передачи импульсов имеются свои биоволны, которые в зависимости от амплитуды делят на:

  • Бета-волны. Усиливаются при раздражении органов чувств, а также при умственной и физиологической активности.
  • Альфа-ритмы. Регистрируются даже у здоровых людей. Большая их часть приходится на теменную и затылочную зону.
  • Тэта-волны. Наблюдаются у детей до 6 лет и у взрослых в период сна.
  • Дельта-ритмы. Характерны для малышей, не достигших года. У взрослых фиксируются во сне.

Умеренные изменения БЭА поначалу не вызывают существенных изменений в мозговой деятельности. Но баланс системы уже нарушен, и в будущем эти изменения обязательно проявляются. У пациента может:

  • Возникать судорожная активность.
  • Без видимых причин меняться кровяное давление.
  • Развиваться эпилепсия с генерализированными припадками.

Симптоматика

Нарушения в работе мозга сначала проявляются не так явно, как другие заболевания, связанные с внутренними органами. У пациентов с выраженными и умеренными диффузными изменениями отмечают:

  • Снижение работоспособности.
  • Психологические проблемы, невроз, психоз, депрессивное состояние.
  • Невнимательность, ухудшение памяти, речи и умственных способностей.
  • Гормональные нарушения.
  • Медлительность, заторможенность.
  • Подверженность простудным заболеваниям.
  • Тошноту, частые головные боли.

Перечисленные признаки нередко остаются без внимания, так как их легко списать на переутомление или стресс. В дальнейшем симптомы выражаются ярче и становятся более тяжелыми.

Причины

Специалисты считают, что диффузные изменения биоэлектрической активности, затрагивающие структуры головного мозга, способны вызвать такие факторы-провокаторы как:

  • Травмы, ушибы, сотрясения, операции на мозге. Степень нарушения зависит от тяжести повреждения. Серьезные травмы головы провоцируют выраженные изменения БЭА, а небольшие сотрясения практически не сказываются на общемозговой активности.
  • Воспалительные процессы, задевающие ликвор. Легкие диффузные изменения подобного характера указывают на менингит и энцефалит.
  • Атеросклероз в начальной стадии. Он вызывает умеренные изменения. Постепенный некроз тканей нарушает кровоснабжение и проходимость нейронов.
  • Малокровие, при котором мозговые клетки испытывают нехватку кислорода.
  • Облучение или токсическое отравление. В мозге запускаются необратимые процессы. Они сильно отражаются на дееспособности больного и требуют серьезного лечения.

Источник: https://fiz-disp.ru/prochee/aktivnost-mozga-cheloveka-elektricheskaya-bioelektricheskaya.html

Биоэлектрическая активность коры больших полушарий у человека

Патологическая электрическая активность коры больших полушарий.

Биоэлектрическая активность коры больших полушарий у человека.

Если человек с электродами, размещенными на поверхности его головы, находится в экранированной камере, приняв наиболее спокойную, удобную позу, закрыл глаза и по возможности отрешился от всех треволнений, то электроэнцефалограф, к которому подведены провода от электродов, будет записывать колебания электрической активности различных отделов коры больших полушарий в виде сходных волн как по частоте, так и амплитуде, хотя при одной и той же степени усиления амплитуда обычно бывает более высокой в затылочных и теменных долях мозга и менее высокой в височных и особенно лобных отделах. Ритм регистрируемых колебаний потенциалов у различных людей будет при этом неодинаковым, но у каждого человека в одинаковых условиях одним и тем же. Обычно он составляет 8—13 колебаний в секунду. Амплитуда колебаний варьирует от 20—30 до 50—60, а иногда 100 и более микровольт. Этот ритм назван альфа-ритмом (рис. 117). Надо иметь в виду, что это, конечно, не гармонические колебания, хотя их частота примерно постоянна. Изменчивость амплитуды показывает, что данные колебания представляют собой результат сложения колебаний различных периодов, а также одних и тех же периодов, но не совпадающих по фазе. Однако грубый частотный анализ позволяет говорить, что при этом устанавливается более или менее постоянный ритм электрической активности.

Еще первые исследователи обратили внимание на то, что альфа-ритм существенно изменяется при действии самых различных раздражителей; стоит попросить человека открыть глаза или подействовать на него (при закрытых глазах) вспышкой яркого света, звуком и т. п.

, стоит даже ему чем-то встревожиться или о чем-либо подумать (например, решить простую арифметическую задачу), как этот альфа-ритм исчезает и вместо него начинают регистрироваться колебания более низкой амплитуды (порядка 10—15 мкВ) и большей частоты (от 14 до 35 в секунду), которые получили название бета-ритма (рис. 118).

Известные канадские нейрофизиологи Пенфилд и Джаспер описали следующий наглядный пример: «Когда Эйнштейн производил довольно запутанные математические операции, которые, однако, он выполнял совершенно автоматически, у него регистрировался отчетливый непрерывный альфа-ритм. Внезапно альфа-ритм у него исчез, а сам Эйнштейн казался обеспокоенным. Когда его опросили, случилось ли что-нибудь неприятное, он ответил, что нашел ошибку в расчетах, которые сделал накануне, и попросил тут же позвонить по телефону в Принстон».

Колебания типа бета-ритма регистрируются у человека и в тот первый момент, когда он расположился с электродами в камере, но еще не закрыл глаза и не вполне успокоился.

Изменение электроэнцефалограммы в ответ на различные раздражители называют по-разному: депрессией альфа-ритма, потому что реакция действительно носит характер угнетения, депрессии основной электрической активности; изменение электроэнцефалограммы называют также реакцией десинхронизации, активации, реакцией пробуждения, причем каждое название в какой-то степени претендует на попытку отразить ее сущность.

Но прежде чем говорить об этой реакции, важно ответить на вопрос, что представляет сама спонтанная (фоновая) электрическая активность мозга (коры)? Каково ее происхождение?

Несмотря на то что фоновая активность мозга является основным электрическим проявлением его деятельности, до сих пор определенного ответа на эти вопросы нет. Выше уже отмечалось, что и отдельные нейроны обладают спонтанной электрической (импульсной) активностью.

Она может быть результатом действия внешних раздражителей, которые всегда есть, если даже в эксперименте принимают все меры к их устранению. Она может быть следствием непрерывно протекающих процессов обмена.

Наконец, импульсная активность нейронов может представлять собой следы попавших в мозг возбуждений, которые реверберируют по бесчисленным замкнутым кольцам нейронов (нейронным цепочкам), все время возбуждая эти нейроны.

Все подобные предположения были высказаны и доказывались самыми различными способами, но ни одно из них не является, по-видимому, единственной причиной возникновения спонтанной деятельности нейронов. Скорее всего, все эти факторы принимают участие в формировании электрических импульсов отдельных нейронов.

Но импульсы нейронов имеют очень высокую амплитуду (они измеряются десятками милливольт) и характеризуются очень быстрым течением (порядка 1—2 мс), в то время как альфа-ритм складывается из медленных волн, продолжительность каждой из которых около 0,1 с, а амплитуда редко превышает 100 мВ.

Эдриан и Метьюс в ранний период электроэнцефалографии (1934) высказали мнение, что ЭЭГ представляет собой результат сложного суммирования пиковых потенциалов отдельных нейронов, однако чрезвычайно резкое отличие альфа-ритма от импульсной активности нейрона не позволяет считать это обоснованным. Есть и прямые факты, свидетельствующие против подобной гипотезы. В частности, при наркозе отмечается значительное повышение амплитуды волн основной электрической активности коры, в то время как импульсные разряды нейронов при этом подавляются.

В связи с этим внимание исследователей было обращено на протекающие в мозге медленные электрические колебания, в частности на синаптические потенциалы и потенциалы дендритных разветвлений.

Были высказаны гипотезы, объясняющие формирование основной электрической (фоновой) активности коры суммацией подобных медленных потенциалов. Однако и эти гипотезы встречают ряд возражений.

Некоторые исследователи считают, что фоновая ритмика мозга отражает активность глиальных клеток, которым придается важная роль в регуляции обменных процессов, протекающих в мозге.

Принимая во внимание сложность связей клеток мозга друг с другом и многообразие форм электрических потенциалов, возникающих в разных условиях, можно предположить, что в электроэнцефалограмме отражаются все электрические процессы мозга, в том числе и импульсная активность отдельных нейронов, и синаптические, и дендритные потенциалы, и потенциалы клеток глии. Сложность электроэнцефалограммы определяется не только сложностью интегрирования всех этих потенциалов, но и условиями шунтирования их межклеточной средой мозга.

Еще более трудным является вопрос о причинах возникновения общего ритма деятельности многочисленных нервных клеток, т. е. о механизмах синхронизации электрической активности. По этому поводу также высказано много гипотез, не позволяющих, однако, сделать однозначного вывода.

Некоторые авторы высказывают мысль о том, что в головном мозге существует своеобразный «водитель ритма», который определяет ритмическую активность клеток других областей мозга. В частности, отмечая, что в затылочной области коры альфа-ритм является наиболее четко выраженным, многие физиологи полагали, что именно эта область является «водителем ритма». Л. А.

Новикова, в частности, приводит следующие доказательства подобному предположению: у слепых людей (особенно у слепых от рождения) аль-фа-ритм в коре больших полушарий вообще не регистрируется. Иногда у этих лиц альфа-ритм регистрируется только с сенсо-моторной области коры и отвечает депрессией не на свет, а на тактильные раздражения.

Этот ритм получил специальное название роландического ритма (т. е. регистрируемого в районе роландовой борозды). Л. А. Новикова приводит и другие доказательства (например, длительное выдерживание кроликов в темноте приводит к постепенному подавлению альфа-ритма, а последующее приучение к свету ведет к его появлению).

Однако подобная точка зрения находится в противоречии с данными о сохранении основной электрической активности мозга после удаления затылочных долей и о возможности регистрации ее даже с изолированной полоски коры.

В различных модификациях высказывалась гипотеза о циркуляции возбуждения по замкнутым цепям нейронов как причине синхронизации ритма электрической активности этих нейронов. Такая циркуляция возбуждений может иметь место в цепях нейронов коры или между корой и подкорковыми образованиями (например, таламусом, в частности его неспецифическими ретикулярными ядрами).

В связи с тем, что возбужденные нервные клетки порождают электрические поля, допускалась возможность синхронизации их деятельности благодаря чисто физическому взаимодействию этих полей, хотя имеющиеся факты говорят о том, что такое взаимодействие может распространяться лишь на весьма небольшие участки.

Допускалось также наличие специального гуморального механизма синхронизации, в котором важнейшая роль отводилась ацетилхолину.

А. Б. Коган, опираясь на работы Винера и результаты собственных исследований, считает, что «синхронизация ритмов основной электрической активности осуществляется не каким-либо специальным механизмом, а является результатом множественного взаимодействия элементов, способных к изменению собственных ритмических свойств под влиянием возбуждений от соседних элементов» (А. Б. Коган, 1969).

Характер основной (фоновой) ритмики различных отделов мозга, по-видимому, зависит от организации нейронов данных отделов, т. е. от особенностей связей нейронов между собой, а также от выполняемых этими отделами функций.

Так, альфа-ритм в какой-то степени можно называть «ритмом покоя», потому что он устанавливается в коре действительно в условиях покоя. Но для мозжечка «ритм покоя» является значительно более высоким.

С другой стороны, основная электрическая активность мозга может значительно изменяться в зависимости от многих причин.

Изучение ЭЭГ у человека, записанной при различном функциональном состоянии мозга (и организма в целом) как в норме, так и при различных патологических нарушениях, показало, что в ЭЭГ могут встречаться следующие ритмы электрических колебаний (рис. 119):

  • 1) медленные (от 0,5 до 3 в секунду) — дельта-волны. Это высокоамплитудные волны (до 250— 300 мкВ), на которые могут накладываться более частые и с меньшей амплитудой другие ритмы;
  • 2) тета-ритм частотой от 4 до 7 в секунду и амплитудой 100—150 мкВ;
  • 3) альфа-ритм с амплитудой в среднем до 50 мкВ и частотой от 8 до 13 в секунду;
  • 4) бета-ритм частотой от 14 до 35 в секунду и амплитудой 20—25 мкВ;
  • 5) ритм веретен — колебания, по частоте близкие к альфа-ритму (10—16 в секунду), но характеризующиеся периодическим нарастанием и снижением амплитуды.

Иногда выделяют так называемый каппа-ритм (примерно у 11% испытуемых), который практически ничем не отличается от альфа-ритма, но наиболее хорошо регистрируется в височных и теменно-височных областях мозга и не испытывает депрессии при сенсорной стимуляции. Некоторые авторы полагают, что он связан с умственной деятельностью человека.

Наконец, выделяют и так называемый гамма-ритм, под которым понимаются колебания электрических потенциалов коры с частотой, превышающей 35 :в секунду. Амплитуда подобных колебаний обычно очень низкая (не выше 10 мкВ) и поэтому данный ритм часто совсем не регистрируется (некоторые авторы существование подобного ритма отрицают).

Н. А. Аладжаловой открыты в коре сверхмедленные колебания электрических потенциалов (1956, 1957). Эти колебания можно записать на электроэнцефалографе с малым дрейфом нулевой линии, причем лучше использовать неполяризующиеся электроды (хотя Аладжалова записывала их и металлическими).

Среди сверхмедленных колебаний Аладжалова выделяет так называемый секундный (частотой 7—8 колебаний в минуту и амплитудой 300—800 мкВ) и минутный (0,5—2 колебаний в минуту га амплитудой от 500 до 1500 мкВ или 0,5—1,5 мВ) ритмы.

Эти ритмы могут накладываться друг на друга (а на секундный ритм могут накладываться обычные ритмы ЭЭГ). Аладжалова считает сверхмедленные ритмические колебания потенциала по своей физико-химической природе автоколебательным процессом незатухающего характера.

По ее мнению, сверхмедленная активность отражает функцию медленно управляющей системы мозга, включающей в себя гуморальные и гормональные факторы.

Н. П. Бехтерева (1974) обнаружила, что модуляция медленных электрических процессов посредством поляризации влияет на психические процессы.

Изменение ЭЭГ человека при различных функциональных состояниях организма. Электроэнцефалограмма человека испытывает ряд характерных изменений в зависимости от функционального состояния организма. Выше уже указывалось, что в покое у большинства (хотя не у всех) людей регистрируется альфа-ритм.

Если запись ЭЭГ проводится в течение длительного времени и испытуемый хорошо привыкает к условиям регистрации, он может задремать, а потом и просто заснуть в экранированной камере. И вот тогда в ЭЭГ появляются характерные для сна изменения.

Вначале альфа-ритм сменяется своего рода десинхронизацией или, точнее, ритм ЭЭГ становится менее определенным: альфа-ритм непроизвольно сменяется бета-ритмом или, наоборот, тета-волнами. Очень характерной для начального периода засыпания является так называемая стадия веретен.

Но развитие (углубление) сна все же закономерно приводит к тому, что быстрые колебания (альфа-, бета-волны) постепенно замещаются более высокоамплитудными медленными волнами. При очень глубоком сне регистрируются преимущественно дельта-волны. Глубокий сон является единственным состоянием мозга здорового человека, при котором регистрируются дельта-волны.

При длительной регистрации ЭЭГ в состоянии сна можно заметить, что периодически в ней отмечаются процессы активации, т. е. медленные ритмы исчезают и на кривой начинают регистрироваться преимущественно альфа-и бета-волны. Эти периоды называют фазами быстрого или парадоксального сна. Полагают, что они совпадают со сновидениями человека (некоторые специальные опыты это подтверждают).

Очень характерные изменения ЭЭГ наблюдаются во время действия наркотических веществ. Эти изменения настолько специфичны, что в крупных клиниках (особенно в клиниках грудной хирургии) электроэнцефалография является основным методом контроля за глубиной наркоза.

В ЭЭГ при действии наркотических веществ (эфира) выделяют следующие основные стадии (рис. 120): А — исходная стадия (до действия наркотического вещества), I — стадия аналгезии, II — стадия возбуждения, III — хирургическая стадия (с четырьмя уровнями: 1, 2, 3 я 4) и IV — атональная.

Не слишком сложные и длительные операции производят обычно на первом уровне хирургической стадии наркоза. Более серьезные и длительные операции осуществляют при углублении наркоза до второго уровня хирургической стадии.

Весьма нежелательно доводить глубину наркоза до 4 уровня III хирургической стадии, потому что эта стадия легко может перейти в IV (атональную) стадию, характеризующуюся полным подавлением электрических колебаний в коре больших полушарий (биоэлектрическое молчание),

Возрастные особенности ЭЭГ. У новорожденных ритмических колебаний потенциалов в коре не обнаруживается. Впервые их удается зарегистрировать у ребенка в возрасте около 35 дней. При этом ЭЭГ складывается кз продолжительных (до 160 мс) волн низкой амплитуды и беспорядочных по следованию.

В затылочном отделе мозга альфа-волны начинают регистрироваться в возрасте 3—6 месяцев, но они вначале имеют самую низкую частоту и только постепенно (в течение 15 лет) достигают наивысшей для человека частоты (10—13 в секунду).

Примерно с 18 до 60 лет возрастных изменений в ЭЭГ установить не удается и только после 60 лет отмечается некоторая тенденция к замедлению основного ритма ЭЭГ.

Температура тела. Повышение температуры тела вызывает некоторое учащение альфа-ритма коры больших полушарий, одинаково выраженное во всех отделах мозга. По-видимому, это связано с повышением уровня обмена веществ, потому что повышение основного обмена, вызванное другими воздействиями, также приводит к некоторому учащению ритма, не выходящего, однако, за пределы нормы.

Характеристика ЭКГ в норме

кислорода в окружающей среде также может оказать существенное влияние на ЭЭГ, так как клетки мозга особенно чувствительны к недостатку кислорода в воздухе.

При малой степени гипоксии отмечается некоторое повышение амплитуды альфа-волн, при выраженной гипоксемии повышается частота и амплитуда бета-волн. В стадии аноксемии появляются медленные волны с частотой 1—4 в секунду.

Сходные изменения происходят при колебаниях уровня сахара в крови или количества в воздухе углекислоты.

Некоторые изменения в ЭЭГ отмечаются после физической работы, особенно, если эта физическая работа была утомительной.

В этом случае амплитуда альфа-волн снижается, появляются медленные нерегулярные колебания с накладывающимися так называемыми острыми волнами, напоминающими эпилептоидные.

Изменения ЭЭГ после физической работы связываются с развитием некоторой гипоксемии, а также с влиянием метаболитов.

Действие ритмических раздражителей (например, вспышки света перед глазами испытуемого) может вызывать так называемую реакцию усвоения ритма, которая выражается в том, что частота основных колебаний мозга начинает повторять частоту действия (раздражителя. У различных людей могут «усваиваться» различные ритмы световых мельканий, но, как правило, не свыше 30—50 в секунду (наиболее часто высшим ритмом усвоения является ритм в 20—25 Гц).

М. Н. Ливанов установил, что при ритмических вспышках света нарастающей интенсивности может отмечаться последовательное возрастание амплитуды альфа-ритма до известного предела интенсивности света, после которой она начинает снижаться. Можно, таким образом, построить своего рода кривую реактивности (как бы установить оптимум и пессимум раздражения).

Очень интересные факты получены при действии субсенсорных раздражений, т. е. раздражений, не воспринимаемых субъективно. Г. В. Гершуни для слухового, а М. Н. Ливанов для светового раздражителей показали, что при этом в ЭЭГ могут отмечаться характерные изменения (например, депрессия альфа-ритма).

Многие авторы, и из них первым М. Н. Ливанов, ставили целью проследить, как изменяется ЭЭГ при выработке условных рефлексов. Была надежда установить области (центры), между которыми образуется условно-рефлекторная связь. В опытах на кроликах М. Н. Ливанов поступал, например, следующим образом.

Звук метронома, не вызывающий десинхронизации альфа-ритма в затылочной области коры, сопровождался вспышками света, вызывающими такую десинхронизацию. Через несколько сочетаний оказывалось, что метроном приобретал значение типичного условного раздражителя, т. е. его включение вызывало депрессию альфа-ритма.

В последующих опытах обнаружилось, что изменения в ЭЭГ при становлении типичного условного рефлекса носят фазовый характер, причем довольно сложный.

Впервые разработав методы физиологического эксперимента, автоматически управляемого с помощью цифровой вычислительной машины, М. Н. Ливанов (1972) доказал важную роль синхронизации колебаний биопотенциалов в разных пунктах коры для осуществления рефлекторной деятельности.

Оценка значения частоты ритма ЭЭГ. Большинство исследователей полагают, что высокие частоты электрических колебаний в ЭЭГ свидетельствуют о состоянии повышенной активности мозга, в то время как медленные ритмы в большей степени отражают состояние заторможенности.

В настоящее время, однако, это утверждение все чаще и чаще оспаривается. Опыты показывают, что далеко не всегда десинхронизация отражает собой возбуждение, а гиперсинхронизация — торможение.

Так, если на фоне десинхронизации включить раздражитель, вызывающий у животного оживленную ориентировочную реакцию, то десинхронизация может смениться гиперсинхронизацией. В ряде случаев явно заторможенное состояние коры сопровождается не замедлением, а учащением ритмов ЭЭГ, напоминающим явление «возбуждения».

Поэтому следует пока признать, что природа различных ритмов в ЭЭГ, а стало быть и их функциональное значение далеко еще не раскрыты. Несмотря, однако, на явное отставание теории электроэнцефалографии, в клинике метод ЭЭГ эмпирически нашел очень широкое применение.

Клиническое значение ЭЭГ. При оценке патологического состояния коры больших полушарий учитываются следующие показатели:

  • 1) отсутствие волн (биоэлектрическое молчание) или резкое их снижение (уплощение), отмечающееся при церебральной атрофии, кретинизме, тяжелых формах эпилепсии, иногда при больших опухолях коры больших полушарий;
  • 2) изменение частоты ритма. В норме увеличение продолжительности волн больше, чем до 125 мс, как правило, свидетельствует о патологическом состоянии мозга. Только в состоянии глубокого сна (в норме) регистрируются, например, дельта-волны. Медленные волны регистрируются при опухолях мозга, повышении внутричерепного давления, коме, деменциях разного происхождения и т. п.;
  • 3) изменение формы волн. Появление на ЭЭГ пиковых разрядов или колебаний типа «пик-волна» амплитудой свыше 100 мкВ является типичным показателем эпилептоидных состояний мозга (эпилепсия, большие травмы мозга, опухоли, абсцессы, мозговые рубцы). Иногда на ЭЭГ появляются и другие необычайной формы волны (трапециевидные или четырехугольные, острые, и т. п.), которые наблюдаются при самых разнообразных психических или нервных заболеваниях;
  • 4) межполушарная асимметрия имеет место при локальных опухолях или абсцессах мозга, при прогрессивном параличе, энцефалите и т. п.

Для суждения об ЭЭГ, о ее «нормальности» или «па-тологичности» наряду с записью «фоновой» ЭЭГ применяется регистрация ее при различного рода воздействиях: световых или звуковых (фото- и фоностимуляция), при открывании глаз и при ряде специальных функциональных проб, например, оценивается реакция усвоения ритма или определяется кривая реактивности по Ливанову (10 яркостей мигающего света и запись кривых ЭЭГ при этих яркостях). В норме интенсивность колебаний нарастает до максимума при 3—4 степенях яркости света, в дальнейшем же падает и только при 7—9 яркостях вновь нарастает, потом вновь может падать. Измерение кривых реактивности производится планиметрически. Все эти тесты (учет длительности латентного периода, длительность последействия, стойкости или отсутствия депрессии альфа-ритма, характера усвоения ритма, кривых реактивности по Ливанову) дают возможность проследить за особенностью реактивности мозга больного по сравнению с реактивностью здорового мозга.

Однако следует отметить, что, как и ЭКГ, ЭЭГ не дает права устанавливать диагноз заболевания, потому что одни и те же изменения ЭЭГ могут наблюдаться при различных заболеваниях.

Методы анализа ЭЭГ. ЭЭГ представляет собой весьма сложную кривую, анализ которой вызывает огромные трудности. Каждая кривая ЭЭГ (даже если она кажется состоящей из однородных волн) в действительности представляет собой сложную кривую, которую можно разложить на составляющие части.

В настоящее время существует множество методов анализа ЭЭГ, однако, все они страдают значительными недостатками. Существуют чисто математические способы обработки ЭЭГ, сущность которых состоит в разложении ЭЭГ на составляющие гармонические частоты.

Этот анализ ЭЭГ (анализ кривой по Фурье) требует хорошего знания высшей математики и даже в этом случае является крайне трудоемким (по мнению специалистов, для подобного анализа ЭЭГ, записанной в течение 1 минуты, требуется трехдневная напряженная работа квалифицированного математика).

В настоящее время для точного анализа ЭЭГ часто применяется машинный анализ с помощью так называемых анализаторов (запись с помощью фильтров, пропускающих частоты только определенного диапазона) и интеграторов (накопителей потенциалов за определенные короткие отрезки времени).

Однако и этот способ анализа является очень громоздким, так как разложенная кривая для понимания сущности сдвигов опять должна подвергаться математической обработке с помощью ЭВМ.

Автоматические методы анализа электроэнцефалограммы описаны в руководствах В. А. Кожевникова и Р. М. Мещерского (1963), а также Ю. Г. Кратина и соавторов (1963).

До сих пор, однако, применяют и простые визуальные методы оценки электроэнцефалограммы: определение доминирующего ритма и его индекса (процента времени, занимаемого этим ритмом на данном отрезке ЭЭГ), характеристика аномальных волн, определение латентного периода и длительность реакции десинхронизации при действии раздражителей, амплитуды волн в микровольтах и суммарной электрической активности с помощью курвиметрии или планиметрии и т. д. Некоторые из этих методов являются довольно искусственными, но поиски наиболее надежных тестов для оценки ЭЭГ продолжаются до сих пор.

Источник: https://spravr.ru/bioelektricheskaya-aktivnost-kory-bolshih-polushariy-u-cheloveka.html

Патологическая электрическая активность коры больших полушарий

Патологическая электрическая активность коры больших полушарий.

После первых исследований Бергера электроэнцефалография привлекла большое внимание как диагностический метод при клиническом обследовании больных различными поражениями головного мозга.

Оказалось, что при многих заболеваниях головного мозга электроэнцефалограмма, нормальные составные элементы которой были выше описаны, меняется характерным образом (Майорчик, 98).

Но дело в том, что правильно расценить

Рис. 96. Пониженная электрическая активность коры большого полушария человекаэпилептика

Регистрация корковых биотоков путем отведения от кожной поверхности черепа шлейфным осциллографом А — электроэнцефалограммы от затылочной области; В — ЭЭГ от теменной области. В обоих случаях глаза закрыты. Альфа-волны отсутствуют, но хорошо выступает основная электрическая активность с медленными и быстрыми колебаниями потенциала

патологические изменения возможно лишь при точном знании всех вариаций, находящихся в пределах нормы. Так, например, медленные ритмы частотой яиже 8 в сек., которые у детей считаются нормальными, у взрослого человека в бодрствующем состоянии являются явно патологическими.

Кроме того, у взрослого человека, как указывалось выше, во время сна наблюдаются медленные электроэнцефалографические колебания, которые в норме при бодрствующем состоянии не должны встречаться. В ЭЭГ взрослого бодрствующего субъекта более 10% волн частотой ниже 8 в сек.

рассматривается как патология, если величина этой активности равна основному фону или превышает его (Пенфилд и Джаспер, 4).

У человека наблюдается ослабление корковой электрической активности при ухудшении функционального состояния, но тут при некотором малом понижении возбудимости происходит усиление альфа-волн; при этом расширяется область их наступления; они начинают наступать с большой регулярностью в височных и центральных долях.

Если же возбудимость понижается •еще в большей степени, тогда медленные колебания основной активности и бета-волны понижаются еще сильнее, но теперь ослабевают и альфа-волны; последние часто сливаются, образуя тета-волны, и постепенно ограничиваются теменно-затылочной областью.

Ритм меняется мало; он уменьшается на 1 — 2 цикла, но не становится меньше 9—8 в сек. При особенно сильном понижении возбудимости альфа-волны совсем исчезают, или следы их сохраняются в теменных областях.

Так бывает, например, после повреждения головного мозга воздушной ударной волной (при взрывах), а также при огнестрельных черепных ранениях в отсутствие гнойного воспаления (Беритов и сотр. 99).

Нередко одновременно с ослаблением альфа-волн в теменно-затылочных областях происходит заметное усиление медленных волн основной активности; особенно сильно это проявляется в центральных долях и в задней половине лобных, как это наблюдается во время нормального сна. Так бывает часто при черепных ранениях (Беритов, 99).

Характерно меняется отношение закрытия и затемнения глаз к электрической активности коры.

Как при сильном повышении корковой электрической активности, так и при сильном понижении ее закрытие и затемнение глаз у человека перестают благоприятствовать альфа-ритму или благоприятствуют очень слабо и притом с большим скрытым периодом.

Так, на рис. 96 приводится случай пониженной электрической активности: альфа-волны совершенно отсутствуют; их не вызывает и закрытие глаз. Это указывает

на то, что функциональное состояние коры значительно изменено и что авто” матическая, индивидуально приобретенная деятельность в отношении альфа” волн понижена очень сильно. Было установлено, что в такой момент у человека страдает память, наблюдается некоторая психическая заторможенность (Беритов и сотр., 99).

Характерно, что исчезновение альфа-ритма и снижение памяти у человека наблюдаются при повреждении теменной области в одном полушарии. Очевидно, теменные области обоих полушарий так тесно связаны комиссуральными путями, что повреждение теменной области в одном полушарии ведет к нарушению функциональной деятельности теменных областей в обоих полушариях.

При особенно сильном нарушении нормального состояния коры больших полушарий возникают дельта-волны. Они регистрируются при заболеваниях мозга разного происхождения, в частности, при шизофрении и эпилепсии, при расстройствах мозгового кровообращения, при эндокринных расстройствах (см. Чугунов, 12).

Дельта-волны возникают уже через 3—5 мин. вдыхания воздуха с уменьшением до 8% содержания кислорода; при уменьшении содержания С02 в крови, вызванном гипервентиляцией в течение 3 мин. (Джиббс и сотр.

, 100; Субботник и Шпильберг, 101), при гипогликемии — при снижении уровня сахара крови до 60—70 мг % (Субботник и Шпильберг, 101); после изнуряющей физической работы в связи с изменением рН крови (Воробьев и Дзидзишвили, 39); при повреждении мозга взрывной волной (Беритов, 102).

Дельта-волны, как правило, возникают на определенных стадиях хлороформного и эфирного наркоза, когда теряется сознание.

Если возбудимость понижена во всей коре, тогда мы имеем дельта-волны во всей коре. Так бывает при повреждении головного мозга взрывной волной (Беритов и сотр., 70).

Когда же возбудимость понижена локально в одном участке, тогда и дельта-волны возникают локально в этом участке; кругом этого участка в нормальных участках электрическая активность может быть более или менее нормальна.

Так бывает при локальном повреждении мозга при черепных ранениях, при опухолях мозга и т. п. (Уолтер, 103; Беритов и сотр., 99).

Дельта-волны бывают у нормального человека во время глубокого сна Блэк и Жерар, 104; Бакурадзе и Нарикашвили, 63). Дельта-волны часто возникают после ряда судорожных волн в связи с истощением коры большого мозга. Это, например, хорошо видно на рис.

97—I, где дельта-волны наступают в ритме 4—5 в сек. В том случае, когда дельта-волны наступают в разных отделах коры большого мозга, они чаще всего являются вполне синхронными.

Обычно при патологическом состоянии коры большого мозга дельта-волны возникают самостоятельно (Беритов и сотр., 105).

Дельта-волны всецело обусловливаются сильным понижением возбудимости и действием какого-либо раздражающего агента не только в самой коре, но и под корой. Когда дельта-волны являются синхронными, возбуждающие их импульсы, должно быть, возникают не в коре, а где-либо под корой, например, в промежуточном мозге, где очаг раздражения может захватить обширные пути, идущие к коре мозга.

В большинстве случаев у взрослого человека старше 25 лет также патологическим считается так называемый тета-ритм, частота которого колеблется от 4 до 8 в сек. Односторонний ограниченный тета-ритм должен указывать на очаговое поражение в области коры.

Так, например, он описан при опухолях теменной области (Кобб и Мюллер, 106).

Гиперсинхронный тета-ритм, как правило, наблюдается при глубоких поражениях головного мозга (например, таламические опухоли) или же при диффузных патологических процессах (например, энцефалиты и менингоэнцефалиты) (Делей и Вердо, 107).

Тета-активность характерна не только для органических поражений мозга, она может также наблюдаться при психопатологических состояниях

Источник: https://helpiks.org/8-91010.html

11.2 Электрическая активность коры больших полушарий

Патологическая электрическая активность коры больших полушарий.

Внастоя­щее время электрическаяактивность коры больших полушарийголовного мозга детально изучена ианализ ее изменений широко используетсяв клинической практике. Методика записиэлектри­ческой активности мозгаполучила название электроэнцефало­графии,а кривая, отражающая электрическуюактивность,— электроэнцефалограммы(ЭЭГ) (рис. 48). В ЭЭГ различают ряд волн,отличающихся по амплитуде.

Альфа-волны(а) —редкие периодические колебания счасто­той 8—13 в секунду, с амплитудойдо 50 мкВ.

У человека они наи­болеевыражены в затылочной области, зрительнойзоне коры и особенно отчетливорегистрируются в тот момент, когдачеловек сидит спокойно с закрытымиглазами.

У здорового человека аль­фа-ритмпрекращается, как только он открываетглаза, и сменя­ется бета-ритмом.Альфа-ритм слабо выражен или отсутствуету слепых. Он зарегистрирован в областитеменной доли, где нахо­дится корковыйконец двигательного анализатора.

Бета-волны(Р)—болеечастые колебания с частотой от 14 до 100в секунду, с амплитудой 20—25 мкВ. Этотритм наблюда­ется преимущественно влобных и теменных областях коры боль­шихполушарий.

Тета-ритм(д)— медленные колебания с малой частотой(4—7 в секунду), но большой амплитудой— 100—150 мкВ. Этот

ритм регистрируетсяво время сна, при недостатке кислородаво вдыхаемом воздухе, небольшом наркозеи др.

Дельта-волны(б)—самые медленные колебания с частотой0,5—3,5 в секунду и самые высокоамплитудные— 250—300 мкВ. Они хорошо выражены во времяглубокого сна, глубокого нарко­за ипри некоторых патологических состоянияхкоры.

Нахарактер ЭЭГ влияют самые различныефакторы: при уменьшении кровоснабжениямозга электрическая активность мозгапонижается, при уменьшении содержанияСО2в крови в ЭЭГ увеличиваются низкочастотныеколебания, при действии небольших дознаркотических веществ возникают волнывысокой частоты и низкой амплитуды, апри действии более высоких концентрацийпоявляются альфа-волны.

Большинствоисследователей считает, что волны ЭЭГявляют­ся результатом суммациипостсинаптических потенциалов нейро­новкоры больших полушарий. Для возникновенияПД коры не­обходимо одновременноевозбуждение многих нейронов, так какодин нейрон дает очень малый по амплитудепотенциал. Одновре­менную активностьмногих нейронов называют синхронизацией.

Впериод синхронного возбуждения большогоколичества клеток коры регистрируютсямедленные высоковольтные волны. В моментпоступления раздражения в кору возникаютчастые низкоампли­тудные колебания,вследствие того что в разных нейронахвозбужде­ние возникает неодновременно.

Появление более частых волн прираздражении называют десинхронизациейилиреакциейактивации.

Электрическиеизменения в различных отделах коры,насту­пающие под влиянием специфическихафферентных импульсов, приходящих вкору (вследствие раздражения рецепторовили афферентных нервов), называютвызваннымипотенциалами.

11.3 Локализация функций в коре больших полушарий

Внастоя­щее время на основании наблюденияэффектов раздражения или удаленияотдельных участков коры большихполушарий, клини­ческих наблюдений,анализа биоэлектрических изменений вответ на раздражение различных рецепторовдетально изучена локали­зация функцийв коре больших полушарий.

Вкоре больших полушарий различаютсенсорные,моторные иассоциативныезоны.Установлено, что в различные отделыко­ры больших полушарий проецируютсявсе рецепторные поля ор­ганизмачеловека.

Эти области коры были названыИ. П. Павло­вым корковымиилицентральнымиконцамианализаторов. Кора больших полушарийпредставляет собой совокупность корковыхконцов анализаторов.

К ним приходятафферентные импульсы от соответствующихрецепторов.

Сенсорные зоныкоры больших полушарий. Цент­ральныеотделы анализаторов называют сенсорнымиобластями ко­ры. Это зоны различнойчувствительности, не имеющие четкоочер­ченных границ, в периферическойчасти они несколько перекрывают другдруга.

Размер зоны зависит от количестваклеток, восприни­мающих раздражение от определенных рецепторов. Чем больше этих клеток, тем тоньшеосуществляется анализ периферическихраздражений.

При поражении или разрушениисенсорных областей коры наступаетнарушение сенсорных функций (слепота,глухо­та и др.).

Соматосенсорнаязона —это область проприоцептивнои, кож­нойи висцеральной чувствительности,располагается в задне-центральнойизвилине, кзади от центральной борозды(рис. 49). При ее раздражении возникаетощущение прикосновения, пока­лывания,онемения. Иногда возникает ощущениенизкой или вы­сокой температуры, оченьредко — слабой боли.

К этой зоне при­ходятпроприоцептивные импульсы от скелетныхмышц, сухожилий и суставов, а такжеимпульсы от тактильных, температурныхи других рецепторов кожи. В правоеполушарие поступают им­пульсы отлевой половины тела, а в левое — отправой. От внут­ренних органов импульсыпоступают в зоны кожной чувствитель­ностисоответствующих частей тела.

Самый большойразмер имеет сенсорная область кистируки, а затем ого аппарата илица. Наименьшие размеры имеют сенсорныеобласти туловища, бедра, голени.

Сенсорнаязрительная зона располагаетсяв затылочной обла­сти коры на стенкахи дне шпорной борозды в правом и левомполушариях. При раздражении отдельныхпунктов этой зоны возникают простейшиезрительные ощущения: вспышки света,наступление темноты, различные цветовые ощущения. Никогдане возникает ощущение сложных зрительныхобразов.В эту зону импульсы приходят от рецепторовсетчатки.

Сенсорнаяслуховая зона располагаетсяв височной области. Раздражение этойобласти вызывает ощущение низких иливысо­ких, громких или тихих звуков,при этом никогда не возникает ощущениеречевых звуков. В эту область афферентныеимпульсы приходят от рецепторов улитки.

Зонавкусовых ощущений располагаетсяв теменной области, в нижней частизаднецентральной извилины. При еераздраже­нии возникают различныевкусовые ощущения. К ней приходятимпульсы от вкусовых рецепторов полостирта и языка через ядра таламуса.

Зонаобонятельных ощущений располагаетсяв гиппокамповой извилине и амоновомроге. При ее раздражении возникаютпрос­тые обонятельные ощущения. К нейприходят импульсы от обоня­тельныхрецепторов слизистой оболочки носа пообонятельному тракту. В возникновенииобонятельных ощущений большое зна­чениеимеют структуры старой коры.

Моторные зоны коры больших полушарий. Моторнымизонами называют отделы коры большихполушарий, при раз­дражении которыхвозникает движение.

Они взаимодействуютс сенсорными зонами, вследствие чегопри раздражении некоторых участковмоторных зон вместе с движением возникаети ощущение, а при раздражении сенсорнойобласти наряду с ощущением воз­никаети движение.

Отделы коры больших полушарий,расположенные в передней центральнойизвилине (кпереди от центральнойборозды), связаны с регуляцией двигательнойфункции. При раз­дражении различныхучастков этой области возникаетсокращение отдельных мышц. При еепоражении наблюдаются серьезнеенарушения движений.

Представительстводвигательной функции различных частейте­ла в передней центральной извилинесоответствует представительст­ву.сенсорной функции в заднецентральнойизвилине. С верхней частью полушарийсвязана регуляция движений нижнихконечно­стей, затем туловища, еще нижеруки, а затем мышц лица и головы.

Наибольшеепространство занимает двигательнаязона кисти и пальцев руки и мышц лица,наименьшее — мышц туловища (рис. 50).Пути, по которым импульсы идут от большихполушарий к мышцам, образуют перекрест,поэтому при раздражении моторной зоныправой стороны коры возникает сокращениемышц левой стороны тела.

Моторнаяи сенсорная зоны коры, расположенные собеих сто­рон от Роландовой борозды,представляют собой единое функ­циональноеобразование, и их часто объединяют подназванием сенсомоторнойзоны.

Ассоциативныезоны. Ассоциативными зонами назы­ваютотделы коры больших полушарий,расположенные рядом с сенсорными зонами,в которых возникает возбуждение припо­ступлении импульсов в сенсорныезоны. Они очень хорошо разви­ты учеловека. Их особенностью является то,что в одной и той же ассоциативной зоневозбуждение может возникать припоступ­лении импульсов от различныхрецепторов.

Так, например, в зри­тельнойассоциативной зоне возбуждение можетвозникать не только в ответ на зрительные,но и в ответ на слуховые раздра­жения.При разрушении ассоциативной зонынаступает временное нарушение функции,которая восстанавливается за счетсохранив­шихся отделов коры большихполушарий.

Тем не менее, у человека принарушении функций этих зон может бытьутрачена спо­собность правильнооценивать раздражение.

Источник: https://studfile.net/preview/5373290/page:11/

Механизмы деятельности мозга

Патологическая электрическая активность коры больших полушарий.
» Справочники » Спецкурсы »

Преподаватель: доцент Напалков Д.А.

Часть1: Электрофизиология головного мозга. Электроэнцефалография.

Электроэнцефалография – метод электрофизиологического исследования функционального состояния головного мозга, основанный на регистрации его электрической активности. Широко применяется в клинической практике и психофизиологических исследованиях.

Обязательный спецкурс для магистров 1-го года обучения. Примерный объем курса: 90 часов (лекции и семинары). Форма отчетности – экзамен.

Программа курса

История электрофизиологии. Исследования Гальвани, Вольта, Маттеучи. История изучения электрической активности головного мозга. Работы Дюбуа Реймона, Кэтона, Фритча и Гитцига. Вклад российских ученых в изучение электрофизиологии головного мозга.

Работы Данилевского, Сеченова, Введенского, Бека, Кауфмана, Правдич-Неминского. Открытие электроэнцефалограммы (ЭЭГ) человека. Работы Бергера, Эдриана и Мэттьюса. Развитие электрофизиологии головного мозга после работ Бергера.

Основные направления в электрофизиологии головного мозга: экспериментальная электрофизиология мозга человека и животных и клиническая электроэнцефалография. Работы Уолтера, Бремера, Дависа, Гиббсов, Лумиса, Морисона и Демси, Пенфилда и Джаспера. Электрофизиологические исследования в СССР.

Развитие электрофизиологии головного мозга в 21 веке. Применение ЭЭГ в интерфейсах мозг-компьютер. Магнитоэнцефалография.

Природа электрической активности головного мозга. Гипотезы о природе суммарной электрической активности головного мозга. Гипотеза Эдриана и Мэттьюса. Вклад ВПСП и ТПСП сомы и дендритов нейронов в суммарную ЭЭГ. Гипотезы Касперса, О’Лири и Бишопа. Мозг как объемный проводник. Теория диполя.

Роль замкнутых цепей межнейронных связей в становлении ритмической синхронизации нервных элементов. Гипотеза Лоренте де Но. Роль возвратного торможения в генерации ритмической активности таламуса и коры головного мозга. Гипотеза Андерсена и Экклса. Работы лаборатории Стериаде.

Роль нейроглии в генерации электрической активности головного мозга.

Техника и методика регистрации ЭЭГ. Оборудование для регистрации ЭЭГ. Виды усилителей и принципы их работы. Амплитудно-частотная характеристика, полоса пропускания. Аналогово-цифровое преобразование. Аналоговая и цифровая фильтрация сигнала.

Электроды для регистрации ЭЭГ. Монополярный и биполярный способы отведения, монтаж электродов согласно международной системе 10-20%. Многоканальные ЭЭГ-системы экспертного класса. Артефакты на ЭЭГ и способы их устранения. Функциональные пробы при ЭЭГ-исследовании.

Фотостимуляция. Гипервентиляция.

Способы анализа ЭЭГ. Визуальный анализ, сфера его применения. Обратная задача ЭЭГ. Частотный, спектральный, авто- и кросскорреляционный анализ. Спектральный анализ. Метод преобразования Фурье. Выбор длины эпохи, сдвига и перекрытия эпох.

Усреднение спектров. Корректирующие окна. Частотно-амплитудные и функциональные характеристики основных диапазонов ЭЭГ человека. Топографическое картирование ЭЭГ. Корреляционный анализ. Периодометрический анализ ЭЭГ.

Методы трехмерной локализации ЭЭГ-источников.

Классификация электрической активности головного мозга. Виды электрической активности мозга, их краткая характеристика. Импульсная активность, суммарная электрическая активность, медленная электрическая активность. Спонтанная электрическая активность, вызванная электрическая активность.

Классификация вызванной электрической активности головного мозга. Первичные ответы коры больших полушарий. Вторичные ответы коры больших полушарий. Ранние отрицательные реакции. Экстрапервичный отрицательный компонент. Вторичные генерализованные ответы.

Вызванные комплексы, волны и ритмы. К-комплекс, вертекс потенциал. Реакция вовлечения и реакция усиления. Реакция перестройки (навязывания) ритма. Ритмические разряды последействия. Соотношение вызванной и спонтанной ритмической активности. Реакция активации.

Классификация спонтанной электрической активности головного мозга. Волны и комплексы ЭЭГ. Ритмы электрической активности головного мозга. Основные термины и понятия при описании ЭЭГ. Типы электрической активности головного мозга человека по Жирмунской. Краткая характеристика основных ритмов ЭЭГ. Функциональная топография основных ритмов. Обонятельный ритм, дыхательный ритм.

Сверхмедленная электрическая активность головного мозга. Классификация, основные определения. Потенциалы, регистрируемые с кожи головы усилителем постоянного тока. Постоянный потенциал головного мозга. Гипотезы о происхождении постоянного потенциала.

Омегометрия: необходимое оборудование, применение в психофизиологии. Сверхмедленные ритмические колебания. Минутные колебания, декасекундные колебания, секундные колебания.

Возможные механизмы генерации, цикл образования сверхмедленного колебания потенциала по Аладжаловой.

Медленные компоненты ЭЭГ. Дельта-ритм. Дельта-ритм во время сна. Виды дельта-ритма. Представления о генезе дельта-ритма. Дельта-ритм, генерируемый в коре. Работы лаборатории Стериаде и Тимофеева.

Таламический дельта-ритм. Модель МакКормика и Пейпа. Патологические проявления дельта-ритма у человека. Дельта-ритм при опухолях головного мозга. Дельта-ритм при поражении сосудов головного мозга.

Дельта-ритм при черепно-мозговых травмах.

Тета-ритм – феноменология и генез. Тета-ритм животных. Типы тета-ритма животных. Структуры, связанные с генерацией тета-ритма, механизмы генерации. Тета-ритм человека. Тета-ритм у детей и взрослых.

«Гедонистический» тета-ритм. Гипотеза Уолтера о значении тета-ритма. Тета-ритм при умственном напряжении, во время медитации и деконцентрации внимания. Тета-ритм и пространственная память.

Патологическая тета-активность.

Альфа-диапазон ЭЭГ. Ритмы альфа-диапазона ЭЭГ. Сигма-ритм. Модификации сигма-ритма. Работа Андерсена и Андерссона, объясняющая генез сигма-ритма. Современные представления о генезе сигма-ритма. Альфа-ритм человека согласно классическому определению.

Характеристики: частота, амплитуда, функциональная топография, Бергер-эффект. Синхронизация и десинхронизация, связанные с событием. Методика расчета. Примеры использования метода в психофизиологии. Возможные механизмы генеза альфа-ритма. Альфа-подобная ритмика животных.

Гипотезы о функциональном значении альфа-ритма. Гипотезы, предполагающие активную роль альфа-активности в распределении информации и ингибировании посторонних процессов. Работы Климеша и Йенсена. «Парадоксальная» альфа-активность в точностных видах спорта.

Биологическая обратная связь и альфа-диапазон ЭЭГ. Роландический (мю) ритм: свойства, форма, методика выделения. Каппа-ритм.

Быстрая электрическая активность головного мозга. Бета- и гамма-ритмы. Разделение бета-ритма на типы в зависимости от частоты и локализации. Бета или быстрый альфа? Препараты, влияющие на бета-активность. Гамма-ритм. Генез гамма-ритма. Виды гамма-колебаний. Гамма-ритм или электромиограмма? Гамма-ритм при различных уровнях бодрствования. Гамма-ритм, внимание и память.

Онтогенез ЭЭГ. ЭЭГ новорожденных, созревание ЭЭГ. ЭЭГ детей младшего и среднего возраста, подростков. ЭЭГ взрослого человека. Функциональные изменения ЭЭГ при старении.

ЭЭГ при различных уровнях бодрствования. ЭЭГ при различных функциональных состояниях. Реакция активации, ее виды. ЭЭГ и ориентировочная реакция. ЭЭГ при направленном (селективном) внимании и умственной деятельности.

ЭЭГ при эмоциональном возбуждении. ЭЭГ в состояниях монотонии и утомления. Изучение сна с помощью электроэнцефалографии. Влияние лекарственных препаратов на электрическую активность головного мозга.

ЭЭГ-контроль за стадиями наркоза.

Изучение свойств нервной системы человека с помощью электроэнцефалографии. Работы школы Теплова и Небылицына. Понятие активированности нервной системы. Свойства ЦНС и реакции перестройки на низко- и высокочастотные раздражения. Индивидуально-типологические особенности ВНД человека и ЭЭГ.

Клиническая электроэнцефалография. Клиническая ценность ЭЭГ как объективного метода обследования больных эпилепсией. ЭЭГ-проявление разных видов эпилептических припадков. Petit mal и grand mal. ЭЭГ в межприступный период. Способы провокации патологической активности.

Механизмы генерации вызванной и спонтанной ритмической активности типа пик-волна. Значение ЭЭГ в топической диагностике опухолей головного мозга. ЭЭГ при черепно-мозговой травме. ЭЭГ при психических заболеваниях. Изменения ЭЭГ при нарушениях мозгового кровообращения.

Диагностические возможности метода электроэнцефалографии в случаях нарушения развития головного мозга и при задержке психического развития.

Рекомендуемая литература

  1. Electroencephalography: Basic Principles, Clinical Applications, and Related Fields. 5th Edition. / Edited by Niedermeyer E., Lopes da Silva F. – Lippincott Williams & Wilkins, 2005. – 1309 p.
  2. Благосклонова Н.К., Новикова Л.А. Детская клиническая электроэнцефалография. Руководство для врачей. – М.: Медицина, 1994. – 202 с.
  3. Гусельников В.И. Электрофизиология головного мозга (курс лекций). Учеб. пособие для биолог. специальностей университетов. – М.: Высшая школа, 1976. – 423 с.
  4. Гусельников В.И., Изнак А.Ф. Ритмическая активность в сенсорных системах. – М.: Изд-во МГУ, 1983. – 214 с.
  5. Егорова И.С. Электроэнцефалография. – М.: Медицина, 1973. – 296 с.
  6. Зенков Л.Р., Ронкин М.А. Функциональная диагностика нервных болезней: руководство для врачей. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Медицина, 1991. – 640 с.
  7. Иванов Л.Б. Прикладная компьютерная электроэнцефалография. – М.: АОЗТ «Антидор», 2000. – 256 с.
  8. Нейрофизиологические исследования в клинике / Под ред. Щекутьева Г.А.. – М.: «Антидор», 2001. – 232 с.

Источник: https://neurobiology.ru/dict/view.php?ID=36

Электрическая активность коры больших полушарий. Электроэнцефалография

Патологическая электрическая активность коры больших полушарий.

Для изучения функциональной активности коры больших полушарий и ее взаимоотношений с подкорковыми структурами используется метод регистрации биотоков мозга – электроэнцефалография (ЭЭГ).

Сама запись отведенных с поверхности кожи головы и усиленных до 2-х миллионов раз этих электрических колебаний на бумаге или фотопленке называется электроэнцефалограммой. При нейрохирургических операциях на человеке ЭЭГ регистрируют непосредственно от поверхности коры больших полушарий.

В этом случае ее называют электрокортикограммой (ЭКоГ). По сравнению с ЭЭГ электрокортикограмма имеет более высокую амплитуду и частоту быстрых колебаний.

ЭЭГ представляет собой результат алгебраического сложения синаптических потенциалов, возникающих в расположенных у поверхности коры множестве дендритов корковых пирамидных нейронов. Причиной синхронного возбуждения нейронов коры и возникновения одновременных изменений постсинаптических потенциалов могут быть импульсы, поступающие от ядер таламуса.

В ядрах таламуса обнаружена ритмическая электрическая активность, частота которой совпадает с альфа-ритмом ЭЭГ. Эта ритмическая активность может быть обусловлена либо свойствами самих клеток таламуса, либо активностью нейронных сетей с возбуждающими и тормозными синаптическими связями.

Поступление сенсорных импульсов в кору (например, при открывании глаз, при умственной деятельности) приводит к нарушению синхронности колебаний ЭЭГ.

При анализе ЭЭГ учитывают частоту, амплитуду, форму и длительность электрических колебаний. В настоящее время различные параметры ЭЭГ достаточно хорошо изучены, и анализ изменений ЭЭГ широко используется при оценке состояния различных областей коры и в клинической практике.

В ЭЭГ взрослого человека выделяют 4 основных типа ритмических электрических колебаний (ритмов ЭЭГ), каждый из которых характерен для определённого функционального состояния (рис. 94).

Альфа-ритм (α), с частотой 8–13 колебаний в 1 секунду и амплитудой примерно 50 мкВ, регистрируется в состоянии спокойного бодрствования и при отсутствии внешних раздражений. У человека альфа-ритм наиболее выражен в затылочных долях коры и хорошо регистрируется, когда он сидит спокойно с закрытыми глазами. Как только человек открывает глаза, альфа-ритм сменяется бета-ритмом.

Бета-ритм (β), с частотой 14–30 колебаний в 1 секунду и амплитудой примерно 25 мкВ, характерен для активного бодрствования. Этот ритм наблюдается преимущественно в лобных и теменных областях коры больших полушарий.

Переход человека от покоя к состоянию активного внимания, к умственной деятельности, а также восприятие зрительных или слуховых сигналов сопровождается исчезновением альфа-ритма и возникновением колебаний β-ритма. Это получило название реакции десинхронизации, или реакции активации.

Противоположностью десинхронизации является реакция синхронизации или инактивации. При синхронизации уровень возбуждения в коре снижается и вместо бета-ритма на ЭЭГ появляется альфа-ритм.

Изменяющаяся частота β-ритма свидетельствует об определенной автономности и степени свободы отдельных нейронов коры, что дает возможность увеличить объем воспринимаемой и обрабатываемой информации. Поэтому высокая функциональная активность коры больших полушарий порождает β-ритм.

Если человек из состояния покоя переходит ко сну, то в его ЭЭГ появляются вначале «сонные веретена». Они представляют собой регулярные чередования нарастания и снижения амплитуды волн в частотах α-ритма, образующих «веретена», длительностью 2–8 с.

По мере углубления сна «сонные веретена» сменяются более медленными и высокоамплитудными волнами, образующими тета-ритм (θ) с частотой 4–7 колебаний в 1 секунду и амплитудой 100–150 мкВ. Тета-ритм регистрируется также при отрицательных эмоциях, болевых раздражениях, небольшом наркозе.

У здоровых взрослых людей θ-ритм хорошо регистрируется во время фазы медленноволнового сна и при длительном эмоциональном напряжении.

Во время глубокого сна, глубокого наркоза, при потере сознания и некоторых патологических состояниях коры наблюдается дельта-ритм (δ), имеющий частоту 0,5–3,5 колебаний в 1 секунду и амплитуду 250–300 мкВ (рис. 94). Кратковременно δ-ритм может быть зарегистрирован во всех областях коры.

Появление тета- и дельта-ритмов у бодрствующего человека свидетельствует о снижении функциональной активности мозга. В результате ослабляется связь организма с внешней средой, увеличивается возможность использования энергетических запасов организма, обеспечения процессов саморегуляции и гомеостаза.

На характер ЭЭГ влияют самые различные факторы. Например, при ухудшении кровоснабжения мозга электрическая активность мозга понижается, а при уменьшении содержания СО2 в крови в ЭЭГ наблюдается увеличение низкочастотных колебаний.

В ЭЭГ отражаются также особенности взаимодействия корковых нейронов при умственной и физической работе. Так, при решении арифметических задач значительно возрастает мощность бета- и тета-ритмов в лобной области и несколько менее – в теменной и височной областях.

Одновременно снижается мощность этих ритмов в затылочной области.

Отсутствие налаженной координации при выполнении непривычной или тяжелой работы приводит к десинхронизации ЭЭГ. По мере формирования двигательного навыка происходит настройка на общий ритм активности отдельных связанных с данным движением нейронов и отключение посторонних.

В ЭЭГ при этом возникают различные формы синхронизации. Выполнение освоенного и автоматизированного движения может протекать при незначительной активности очень небольшого числа корковых нейронов, находящихся в ограниченных областях коры.

При этом почти на всей остальной поверхности коры восстанавливается исходный ритм колебаний – альфа-ритм.

У спортсменов в процессе тренировки происходит перестройка и совершенствование функций коры больших полушарий. С ростом спортивного мастерства увеличиваются амплитуда и регулярность проявления фоновой активности – альфа-ритмав состоянии покоя. При развитии качества быстроты (например, у баскетболистов) повышается частота волн альфа-ритма, что способствует ускорению произвольных движений.

В процессе мышечной работы значительно усиливается по сравнению с состоянием относительного покоя взаимосвязанность (синхронность и синфазность) электрической активности различных областей коры. Это облегчает функциональные взаимодействия между различными корковыми центрами.

Процесс формирования двигательного навыка сопровождается концентрацией взаимосвязанной активности в ограниченных зонах коры, наиболее важных для текущей деятельности. Между этими зонами устанавливается общий ритм активности. В такие характерные системы взаимодействующих корковых зон включаются не только первичные поля (моторные, зрительные и др.

), но и вторичные и особенно третичные поля: передние – программирующие лобные области и задние – зоны афферентного синтеза (нижнетеменные и др.)

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: https://studopedia.ru/11_185201_elektricheskaya-aktivnost-kori-bolshih-polushariy-elektroentsefalografiya.html

Medic-studio
Добавить комментарий