Большой практикум по физиологии человека и животных. Электрофизиологические методы исследований: Практикум по специальности 020201 (011600) - ''Биология''

Ф Е Д Е РАЛ Ь Н О Е АГ Е Н Т С Т В О П О О БРАЗО В АН И Ю В О РО Н Е Ж С КИ Й Г О С У Д АРС Т В Е Н Н Ы Й У Н И В Е РС И Т Е Т

БО Л Ь ШО Й П РАКТ И КУ М П О Ф И ЗИ О Л О Г И И ЧЕ Л О В Е К А И Ж И В О Т Н Ы Х Э Л Е КТР О Ф И З И О Л О Г И Ч Е С КИ Е М Е ТО Д Ы И С С Л Е Д О В А Н И Й П рактикум С пециальность 020201 (011600) - Биология

В оронеж 2005

2 У тверж денонауч но-методич еским советом биолого-поч венногоф акультетаот8 декабря 2005 г. (протокол № 7).

С оставители: С улин В .Ю ., Г уля ева С .И ., М ещ еря кова М .Ю .

«Больш ой практикум поф изиологии ч еловекаи ж ивотны х . Э лектроф изиологич еские методы исследований» подготовлен на каф едре ф изиологии ч еловека и ж ивотны х биолого-поч венногоф акультета В оронеж ского государственногоуниверситета. Рекомендуется для студентов 3-5-гокурсов дневногои веч ернегоотделений биолого-поч венногоф акультета, обуч аю щ их ся поспециальности 020201 (011600) Биология .

3 С О ДЕР Ж А НИ Е Э лектроф изиологические методы исследованиянервной системы Работа1 Работа2 Работа3 Работа4 Работа5 Работа6 Работа7 Работа8 Работа9 Работа10

М етодика приготовления нервно-мы ш еч ногопрепарата больш еберцовогои малоберцовогонервов и полусух ож ильной мы ш цы Д оказательствообщ егоконеч ногопути С уммация и процессы последействия в центральной нервной системе Реципрокноетормож ение П оля рны й закон раздраж ения Катэлектротон и анэлектротон Классиф икация Э Э Г поЕ . А. Ж ирмунской. Анализ Э Э Г С тереотаксич еский метод Г истологич еский контроль стереотаксич еских координат

Э лектроф изиологические методы сосудистой системы Работа11 Работа12

5 6 7 9 10 11 14 16 19

исследования сердечно-

М етоды анализаэлектрокардиограммы Анализ полож ения электрич еской оси сердца

Р екомендуемаялитература.

5

21 25 29

4 ВВЕДЕНИ Е П рактикум «Э лектроф изиологич еские методы исследования » предназнач ен для проведения лабораторны х заня тий покурсу“ Больш ой практикум” для студентов дневногои веч ернегоотделений биолого-поч венного ф акультета, специализирую щ их ся на каф едре ф изиологии ч еловека и ж ивотны х . Л абораторны й практикум соответствует программе курса «Больш ой практикум». В нем представлены разработки 12 лабораторны х работ по следую щ им разделам: электроф изиологич еские методы исследования нервной системы и электроф изиологич еские методы исследования сердеч но-сосудистой системы . В се лабораторны е работы практикума имею т общ ую структуру: названиеработы , цель, х од вы полнения и контрольны евопросы . П осле вы полнения лабораторной работы студентделаетвы воды на основании результатов получ енны х экспериментальны х исследований и отвеч ает на контрольны е вопросы . В х оде вы полнения работ студенты долж ны овладетьновы ми ф изиологич ескими методами исследований и закрепитьсвои теоретич ескиезнания . П рактикум «Э лектроф изиологич еские методы исследования » помож ет студентам в приобретении практич еских навы ков лабораторны х исследований ф изиологии возбудимы х тканей, необх одимы х для вы полнения науч но-исследовательских и вы пускны х квалиф икационны х работ. Н а больш ом практикуме студенты долж ны освоить электроф изиологич еские методы и тех нич еские приемы исследования ф изиологич еских ф ункций нервной и сердеч но-сосудистой систем, науч иться грамотнопроводить эксперименты с использованием электроф изиологич ескогооборудования . В х оде вы полнения лабораторны х работ студенты долж ны получ ить экспериментальны е доказательства проявления основны х ф изиологич еских процессов и закономерностей, отраж аю щ их особенности ф ункционирования нервной и сердеч но-сосудистой систем, науч иться регистрировать и анализировать электроф изиологич ескиепараметры , применя ть теоретич еские знания для объя снения получ енны х экспериментальны х результатов. Н астоящ ий практикум составлен преподавателя ми каф едры ф изиологии ч еловекаи ж ивотны х , осущ ествля ю щ ими в теч ениемногих летпроведениелабораторны х заня тий покурсу«Больш ой практикум». П рактикум вклю ч ает 5 таблиц, 9 рисунков и 11 библиограф ич еских источ ников.

5 Э Л Е КТР О Ф И З И О Л О Г И Ч Е С КИ Е М Е ТО Д Ы И С С Л Е Д О В А Н И Я Н Е Р В Н О Й С И С ТЕ М Ы Работа1. М етодика п риготовлениянервно-мыш ечногоп реп арата боль ш еберцового и малоберцового нервов и п олусухож иль ной мыш цы Ц ель ра б от ы : освоить методикуприготовления нервно-мы ш еч ного препаратадля исследования спинно-мозговы х реф лексов ля гуш ки. Ход работы : 1. П риготовьтеспинальны й препаратля гуш ки (удалитеили разруш итеголовной мозг). 2. В верх ней трети бедрасделайтекруговой разрез кож и и снимитеее скаж дой лапки. 3. Заф иксируйтеля гуш кунапрепаровальной доскебрю ш ком кверх у. 4. Н айдитеикронож ную мы ш цуля гуш ки. Н аобеих лапках перереж ьте ах илловы сух ож илия , отведите икронож ны е мы ш цув стороны и заф иксируйтеих . 5. Н а обеих лапках найдите больш еберцовы е нервы (n. tibialis) на внутренней поверх ности икронож ны х мы ш ц и малоберцовы е нервы (n. peroneus), леж ащ иенакостя х голени. 6. И спользуя ст еклянны й крю чок (!) осторож ноотделите каж дую веточ кунервов отокруж аю щ их тканей наобеих лапках . 7. П од дистальны й конец каж догонерва подведите лигатуру. П еревя ж ите нервы , а затем отреж ьте за местом перевя зки (дист а льнее, не повреж да я цент ра льную ча ст ь нервов!). Д ля сох ранения нервов от вы сы х ания полож ите сверх укусоч ек ваты , обильносмоч енной раствором Рингера. 8. Н а внутренней поверх ности бедра уколенногосустава одной из лапок найдите дистальное сух ож илие полусух ож ильной мы ш цы (m. semitendinosus). Д истальны й конец мы ш цы оканч ивается сух ож илием в виде веерообразногорасх одя щ егося треугольника, наибольш ая сторона которогоприкрепля ется к проксимальномууч асткуголени ниж е коленногосустава. П од сух ож илие полусух ож ильной мы ш цы подведите лигатуру, перевя ж итеи перереж ьтесух ож илиедистальнееместаперевя зки. 9. Л я гуш ку вместе с препаровальной доской укрепите на ш тативе, сух ож илие полусух ож ильной мы ш цы и с помощ ью лигатуры соедините с ры ч аж ком Э нгельмана. Работа2. Д оказатель ствообщ егоконечногоп ути Ц ель ра б от ы : в х оде эксперимента доказать сущ ествование общ его конеч ногопути.

6 Числоч увствительны х нейронов знач ительнопревы ш ает ч ислодвигательны х . Каж ды й аф ф ерентны й нейрон свя зан с больш им колич еством вставоч ны х нейронов, аксоны которы х конвергирую тк огранич енномуколич еству двигательны х нейронов. Т аким образом, двигательны й нейрон я вля ется общ им (конеч ны м) пунктом, на котором сх одя тся различ ны е возбуж дения . Ход работы : 1. И спользуйтепрепарат, получ енны й в преды дущ ей работе. 2. П одсоедините электроды к электростимуля тору. У становите следую щ иепараметры стимуля ции: делительнапря ж ения в полож ении 1:10, длительность стимула 0.5-1.0 мс, переклю ч атель импульсов в полож ении «одиночный разовый». 3. У беритеватку, смоч енную раствором Рингера, с лапки ля гуш ки на сторонеотпрепарированной полусух ож ильной мы ш цы . 4. П одведите стимулирую щ ие электроды под больш еберцовы й и малоберцовы й нервы . 5. Раздраж ая разны е ч увствительны е нервы , зарегистрируйте на кимограф е кривы е сокращ ения полусух ож ильной мы ш цы . С равните пороги возбуж дения мы ш цы при раздраж ении каж догонерва. 6. У берите стимулирую щ ие электроды и прикройте нервы ваткой, смоч енной раствором Рингера. 7. П олуч енны е кимограммы перенесите в тетрадь и оф ормите в виде рисунка. О тветьтенаследую щ иевопросы : •Как ф ормулируется принцип общ егоконеч ногопути Шеррингтона? • Какими - двигательны ми, ч увствительны ми или смеш анны ми - я вля ю тся малоберцовы й и больш еберцовы й нервы ? •Как объя снить, ч тораздраж ение разны х нервов – малоберцовогои больш еберцового– вы зы вает сокращ ения одной и той ж е полусух ож ильной мы ш цы ? •Н арисуйте сх ему реф лекторной дуги, объя сня ю щ ую получ енны е результаты . Работа 3. С уммация и п роцессы п оследействия в централь ной нервной системе Ц ель ра б от ы : получ ить практич еское подтверж дение я влений суммации и последействия при раздраж ении полусух ож ильной мы ш цы . Д ля вы полнения работы рат (см. работы 1-2).

используйте ранее приготовленны й препа-

7 Ход работы : 1. У берите ватку, подведите стимулирую щ ие электроды под малоберцовы й (или больш еберцовы й) нерв состороны отперпарированной полусух ож ильной мы ш цы . 2. П одсоедините электроды к электростимуля тору. У становите следую щ иепараметры стимуля ции: делитель напря ж ения в полож ении 1:10, длительность стимула 0.5-1.0 мс, переклю ч атель импульсов в полож ении «одиночный разовый». 3. Н анося одиноч ны е раздраж ения , найдите порог возбуж дения полусух ож ильной мы ш цы (зарегистрируйте на кимограф е кривую сокращ ения и отметьтевелич инупороговогораздраж ителя ) 4. П осле нах ож дения порога уменьш ите напря ж ение, ч тобы онобы лозаведомоподпороговы м (уб едит есь вэт ом !). 5. П ереведите стимуля тор в реж им «внутреннего зап уска». В теч ение 20-30 с раздраж айте нерв электрич ескими сигналами, постепенноизменя я ч астотустимуля ции от 1 до 20 Г ц. Н айдите наименьш ую ч астоту стимуля ции, при которой возникаетэф ф ект суммации (зарегистрируйте на кимограф е). 6. Запиш ите кривы е сокращ ения полусух ож ильной мы ш цы , увелич ивая ч астотустимуля ции нерваот 20 до60 Г ц (дискретноч ерез 10 Г ц). О братитевнимание, как при этом изменя ется силасокращ ения мы ш цы ? 7. П олуч ите эф ф ект последействия : которы й вы раж ается в сокращ ении мы ш цы после вы клю ч ения электростимуля тора (на кривой сокращ ении мы ш цы появля ется эф ф ект“ западания ”). 8. П олуч енны е кимограммы перенесите в тетрадь, оф ормите в виде рисунка, обознач ив наблю даемы ея вления . О тветьтенаследую щ иевопросы : •П оч ему ритмич еские подпороговы е раздраж ения малоберцового (или больш еберцового) нерва вы зы ваю т возбуж дение и сокращ ение полусух ож ильной мы ш цы ? •Какой вид суммации вы при этом наблю даете и где эта суммация происх одит? •П редставьтев видесх емы данны й суммационны й процесс. •Как объя снитьэф ф ектпоследействия ? Работа4. Р ецип рокноетормож ение Ц ель ра б от ы : зарегистрировать реф лекторны й ответполусух ож ильной мы ш цы при раздраж ении малоберцовогонерва той ж е лапки и объя снить егоизменение при одновременном раздраж ении малоберцовы х нервов обоих лапок.

8 Реципрокны е отнош ения могут возникать меж ду одноименны ми мы ш цами правой и левой конеч ностей. Т ак, например, раздраж ениеправогомалоберцовогонерва вы зы ваетреф лекторноесокращ ениеправой полусух ож ильной мы ш цы и ч ерез тормозны й вставоч ны й нейрон - расслаблениелевой полусух ож ильной мы ш цы . Д ля вы полнения работы используйте ранее приготовленны й препарат. Д ля стимуля ции малоберцовы х нервов обоих лапок используйте два электростимуля тора. Ход работы : 1. У становитестимулирую щ иеэлектроды под малоберцовы енервы с обеих сторон; подклю ч итек электростимуля торам. 2. У становите параметры стимуля ции: делитель напря ж ения 1:10, длительность стимула - 1.0 мс, реж им работы - внутренний, ч астота 30-40 Г ц. 3. Н айдите порог раздраж ения для реф лекторногосокращ ения полусух ож ильной мы ш цы при стимуля ции малоберцовогонерва ипсилатеральной стороны (продолж ит ельност ь ст имуляции не б олее 5-10 с). У велич ьтесилураздраж ения (на2-3 деления ). У становитетакиеж епараметры раздраж ения навтором стимуля торе. 4. У велич ьте скорость вращ ения кимограф а. Зарегистрируйте реф лекторны е сокращ ения полусух ож ильной мы ш цы при раздраж ении малоберцовогонерваипсилатеральной стороны , на ф онекотороговклю ч итена 2-4 с стимуля цию нерва контрлатеральной стороны . В ы клю ч ив второй стимуля тор, в теч ение2-4 спродолж айтезаписы ватьсокращ ениемы ш цы . 5. П ри необх одимости повторите эксперимент ч ерез 5-10 минут. В период отды х а полож ите на нервы кусоч ки ваты , обильносмоч енны е в раствореРингера. 6. П олуч енны е кимограммы перенесите в тетрадь, оф ормите в виде рисунка. О бъя сните наблю даемы е изменения силы сокращ ения полусух ож ильной мы ш цы при одновременной стимуля ции малоберцовы х нервов обоих лапок. О тветьтенаследую щ иевопросы : •Какой нейроф изиологич еский процессназы ваю треципрокны м тормож ением? •Н арисуйтесх емунейронны х взаимодействий при реципрокном тормож ении. •Как объя снить, ч топри одних параметрах стимуля ции раздраж ение обоих малоберцовы х нервов мож ет вы зы вать усиление мы ш еч ного сокращ ения , а при других – уменьш ение? Г де проявля ется реципрокноетормож ение? •Н арисуйте сх емуреф лекторной дуги, объя сня ю щ ую наблю даемы й ф еномен.

9 •Чтов данном эксперименте служ ит доказательством сниж ения силы сокращ ения мы ш цы в результатереципрокноготормож ения , ане ееутомления ? Работа5. П олярный закон раздраж ения Ц ель ра б от ы : получ ить экспериментальное подтверж дение поля рногозаконараздраж ения . Ход работы : 1. С оберитеустановкусогласносх емеи проверьтеееисправность.

В установке используется самодельны й прибор - “ меч та ф изиолога” (М Ф -2), в котором велич ину постоянного тока мож но регулировать изменением переменного сопротивления . Т ок подается на клеммы переклю ч ателя , спомощ ью которого мож но изменя ть его направление: если к ближ ний от мы ш цы электрод я вля ется катодом - ток нисх одя щ ий, если анод - ток восх одя щ ий.

Рис. 1. С х емаэкспериментальной установки 2. П одклю ч итеэлектроды к источ никупостоянноготока. 3. П риготовьте нервно-мы ш еч ны й препарат (икронож ная мы ш ца ля гуш ки и седалищ ны й нерв). Закрепите бедренную кость в держ атели ш татива; соединитеах илловосух ож илиеикронож ной мы ш цы сры ч аж ком Э нгельмана. С едалищ ны й нерв аккуратнорасполож итевовлаж ной камерена стимулирую щ их электродах .

10 4. Н айдите реобазураздраж ения мы ш цы при действии постоянного токав моментзамы кания и размы кания электрич еской цепи. 5. У велич ьте силураздраж ение на 2-3 единицы (200-300 мВ ), ч тобы мы ш ца отвеч ала сокращ ением при лю бом направлении тока: как в момент замы кание, так и в моментразмы кания цепи (кимограф при этом мож ноне вклю ч ать). 6. П овредите нерв меж дуэлектродами, располож енны ми дистально от мы ш цы (мех анич ески с помощ ью пинцета или используя крепкий раствор аммиака). 7. Через 1-2 мин. (ч ерез 3-5 мин. при повреж дении раствором аммиака) зарегистрируйте на миограф е кривы е сокращ ения икронож ной мы ш цы при нисх одя щ ем и восх одя щ ем направлении тока в моменты замы кания и размы кания электрич еской цепи. 8. Н арисуйте сх ему располож ения электродов во влаж ной камере, обознач ив импульсны еи поля рны еэлектроды . 9. О бъя снитеполуч енны ерезультаты . О тветьтенаследую щ иевопросы : •К ак ф ормулируется поля рны й закон раздраж ения ? •Д ля ч еговы проводили повреж дениедистальногоуч асткаседалищ ногонервамеж дуэлектродами? Работа6. Катэлектротон и анэлектротон Ц ель ра б от ы : зарегистрировать изменения возбудимости нерва в области катода и анода при действии постоянноготока. И зуч ить зависимостьэтих изменений отнапря ж ения постоянноготока. Д ля вы полнения эксперимента мож ноиспользовать ранее приготовленны й препарат. Располож итестимулирую щ иеэлектроды (отисточ ников постоянногои импульсноготока) в соответствии сосх емой. Ход работы : 1. У становите параметры раздраж ения на электростимуля торе : ч астота 1 Г ц, реж им работы - внутренний зап уск, длительность импульса 0.5 мс. 2. О пределите реобазураздраж ения икронож ной мы ш цы при действии нисх одя щ егопостоянноготока в периоды замы кания и размы кания цепи. Зарегистрируйтекривы есокращ ения накимограф е. 3.Н айдите порог раздраж ения икронож ной мы ш цы при стимуля ции импульсны м электротоком. 4. Зарегистрируйте на кимограф е мы ш еч ны е проявления катэлектротона. Д ля этогов момент электрич еской стимуля ции импульсны м током

11 вклю ч ите на короткое время (2-3 с) нисх одя щ ий постоянны й ток, равны й ½ реобазы . В ы клю ч ите импульсную электрич ескую стимуля цию и повторитенесколькораз опы т, используя силупостоянноготокаравную 1, 2 и 3 реобазам. 5. Зарегистрируйте на кимограф е мы ш еч ны е проявления анэлектротона. Д ля этогоувелич ьтена2-3 единицы силуимпульсногораздраж ителя (сделав ее заведомонадпороговой) и измените направление постоянного тока(восх одя щ ий ток). П овторитедействия п.4. 6. Через 2-3 мин. повторите регистрацию катэлектротона и анэлектротона при ч астоте электрич еской стимуля ции, вы зы ваю щ ей гладкий тетанусикронож ной мы ш цы (10 - 20 Г ц). 7. П олуч енны е кимограммы перенести в тетрадь и оф ормите в виде рисунка. О бъя снитеполуч енны ерезультаты . О тветьтенаследую щ иевопросы : •К ак изменя ю тся возбудимость, мембранны й потенциал и критич еский уровень деполя ризации под катодом и анодом? О твет поясните сх емой. •К ак объя снить, поч емудействие катодноготока усиливает силусокращ ения полусух ож ильной мы ш цы в ответ на ритмич ескую стимуля цию ? •В ч ем проявля ется катодич еская депрессия В еригои как объя снить этотэф ф ект?

Работа7. Классиф икацияЭ Э Г п оЕ .А . Ж ирмунской Ц ель ра б от ы : изуч итьпредлож енную классиф икацию Э Э Г . Больш ая ч асть Э Э Г относится к смеш анны м, промеж уточ ны м типам, неуклады ваю щ имся в рамки ф ормальной сх емы . В свя зи сэтим определенны й интерес представля ет классиф икация электрич еской активности мозга, предлож енная Е .А. Ж ирмунской (1959). Классиф икация Е .А. Ж ирмунской основана главны м образом на оценке степени регуля рности биопотенциалов и соотносительной вы раж енности в Э Э Г различ ны х ритмов. Э то позволя ет вы делить для каж догоосновного типа электрич еской активности ря д подтипов, х арактеризую щ их ся более или менее смеш анной активностью , датьописаниелю бой комбинации ритмов в видеф ормул. Е .А.Ж ирмунская вы деля ет 5 основны х типов электрич еской активности мозга. П ервы й тип: Э Э Г х арактеризуется налич ием двух основны х регуля рны х ритмов активности — альф а- и бета-ритма- при сох ранении нормаль-

12 ны х амплитудны х пределов этих ритмов и зонального различ ия в распределении компонентов Э Э Г пообластя м мозга. П ервы й тип определя ется как идеальная норма. Д ля этоготипаЭ Э Г верх ня я амплитудная граница для альф а-ритмасоставля ет100-110 мкВ , для бета-ритма– 25-30 мкВ . П ри перех оде амплитуд одного или обеих компонентов Э Э Г за эту границу электрич еская активностьдолж набы тьотнесенак другомуч ипу. В торой тип: в Э Э Г вы раж ен достаточ норегуля рны й альф а-ритм и наблю даю тся (в одной, нескольких или вовсех областя х мозга) относительнонерегуля рны е или условнопатологич еские компоненты : медленная тэта- и дельта-активностьсамплитудой до30 мкв, пики невы сокой амплитуды или бы стры еасинх ронны еколебания . Т ретий тип: Э Э Г х арактеризуется диф ф узной дезорганизацией ритмов вовсех областя х мозга и низкой амплитудой потенциалов (до30-35 мкВ ). Альф а-ритм при этом мож ет отсутствовать или проявля ться в виде одиноч ны х или нерегуля рны х групп волн. Бета-ритм такж е нерегуля рен, состоит из вы соко- и низкоч астотны х колебаний. Н аиболее х арактерны м компонентом третьеготипа я вля ется низкоамплитудная медленная активность. Четверты й тип: Э Э Г х арактеризуется ч етковы раж енной регуля рностью ритмов при более вы соком, ч ем в норме, амплитудном уровне. Зональны е различ ия ритмов при этом стерты , и доминирую щ ий ритм диф ф узновы раж ен повсем областя м мозга. М огутбы тьвы делены 3 основны х вариантач етвертоготипа: первы й вариант - доминирует альф а-ритм с амплитудой вы ш е 110 мкВ , так назы ваемы й маш инообразны й альф а-ритм без амплитудны х модуля ций; второй вариант- доминируетбета-ритм низкой ч астоты (14-25 кол/с) самплитудой вы ш е 25-30 мкВ ; третий вариант- доминируетравномерны й и регуля рны й тэта-ритм (1-7 кол/с) с амплитудой вы ш е 30-35 мкВ . В торой вариантч етвертоготипавстреч ается относительноболееч асто. П я ты й тип: Э Э Г х арактеризуется дезорганизацией ритмов электрич еской активности, происх одя щ ей при вы соком амплитудном уровне: неравномерная и нерегуля рная тэта- и дельта-активностьсамплитудой вы ш е 30-35 мкВ , остры еволны или пароксизмальны еразря ды . П ри обработке Э Э Г Е .А. Ж ирмунская рекомендует использовать специальны еиндексы для обознач ения различ ны х компонентов электрич еской активности мозга. Н а основе этих индексов мож носоставля ть ф ормулы , даю щ ие полную х арактеристикуЭ Э Г . В таблице 1 приведены основны еф ормулы для каж доготипаЭ Э Г .таблица1

13 Т аблица1 И ндексы для обознач ения ритмов и компонентов Э Э Г (поЕ .А. Ж ирмунской) И ндекс ХарактеристикаЭ Э Г -ритмов альф а-ритм сч астотой 8-13 кол/с. Амплитуданиж е110 мкВ . α альф а-ритм с ч астотой 8-13 кол/с. Амплитуда вы ш е 110 мкВ (поαα мещ ениеиндексов α и αα напервом местев ф ормулеобознач ает, ч тоальф а-ритм я вля ется регуля рны м; помещ ение этих индексов последругих обознач ает, ч тоальф а-ритм нерегуля рен). бета-ритм сч астотой 14-100 кол/с. Амплитуданиж е25 мкВ . β вы сокая ч астота (25-100 кол/с). Амплитуда бета-ритма вы ш е 25 ВЧ мкВ . низкая ч астота(11-25 кол/с) Амплитудабета-ритмавы ш е25 мкВ . НЧ бы стры еасинх ронны е колебания . АС низкоамплитудны епики (спайки). V остры еволны . W пароксизмальны еразря ды . ↑ медленны еволны (ч астота1-7 кол/с, амплитуданиж е30 мкВ ). М тэта-ритм сч астотой 4-7 кол/с, амплитудавы ш е30 мкВ . Т дельта-ритм сч астотой 1-3 кол/с, амплитудавы ш е30 мкВ . D Ф ормула электрич еской активности составля ется в процессе первич ной обработки Э Э Г . С нач ала определя ю т вы раж енность альф а-ритма, затем бета-ритмаи остальны х компонентов Э Э Г . К огдаф ормуласоставлена, мож етбы тьопределен тип Э Э Г (таблица2). Т аблица2 О сновны еф ормулы электрич еской активности мозга (поЕ . А. Ж ирмунской) Т ипы первы й второй третий ч етверты й пя ты й

П одтипы 1αβ; lα; 1β 2αβМ ; 2αβV; 2αBЧ; 2αМ АС 3βα ; 3βМ α ; 3MHЧα; 3BЧα; 3Н ЧВ Ч; 3М β; 3MAC 4ααβ; 4ααН Ч; 4Н Ч; 4Т 5↑; 5W; 5D; 5αβ↑; 5αН ЧW; 5Т АС α; 5DН Ч; 5TD; 5DW

14 П оследний этап обработки Э Э Г заклю ч ается в ф ункциональной оценкеэлектрич еской активности мозгапосистеме, представленной в таблице3.

15 Т аблица3 Ф ункциональная оценка х арактера электрич еской активности мозга Г руппа А Б В Г

Ф ункциональная оценка х орош овы раж енная норма в пределах нормальны х вариаций легкиеизменения умеренны еизменения

Т ипы (подтипы ) 1αβ 1α; 1β; 2αβМ ; 2αβV 2αВ Ч; 2αМ АС ; 3βα; 3βМ α 3М Н Чα; 3М В Чα; 3Н ЧВ Ч; 3М β; 3М АС ; 4ααβ; 4αα; 4Н Ч; 4Т

Ход работы : 1. И зуч ите и законспектируйте основны е параметры 5 типов Э Э Г данной классиф икации. 2. Занеситев тетрадьтаблицы индексов и ф ормул. О тветьтенаследую щ иевопросы : •К аковаприродаЭ Э Г активности головногомозга? •К акиеамплитудны еи ч астотны ех арактеристики основны х Э Э Г ритмов (представьтев видетаблицы )? •П ри каких ф изиологич еских состояния х мож нозарегистрировать основны еЭ Э Г -ритмы в норме? Работа8. А нализэлектроэнцеф алограммы Ц ель ра б от ы : приобрести практич ескиенавы ки анализаЭ Э Г . Ход работы : 1. И зуч ить граф ич еские примеры расч ета амплитудны х и ч астотны х параметров Э Э Г (рис. 2). 1000 мс(1 с) 100 мкВ 60 мкВ

2 3 5 6 7 8 9 10 4

+50 мкВ

Рис. 2. П римеры расч етасредней амплитуды и ч астоты Э Э Г -ритмов 2. П ровести анализ предлож енной Э Э Г (рис. 3). О пределить амплитудуи ч астотуα-ритмав одном или двух отведения х (луч ш ев О 1 и О 2).

16

с

О 2

P3

Р4

С3

С4

F3

F4

100 мкВ

Рис. 3. П ример записи электроэнцеф алограммы 3. Н айти и отметить награф икеЭ Э Г имею щ иеся примеры β- ритмич еской активности, дельтаи тетаволн. 4. П роанализировать Э Э Г , используя классиф икационны е признаки поЕ .А.Ж ирмунской О тветьтенаследую щ иевопросы : • В каких ф ункциональны х состояния х наблю даю т эф ф ект синх ронизации-десинх ронизации α-ритма? • В ч ем на Э Э Г нах одит отраж ение мигательны й реф лекс и в каких отведения х он будетмаксимальновы раж ен? • Какие изменения на Э Э Г мож ноож идать при умственной дея тельности? • Как с помощ ью Э Э Г -метода мож ноопределить разны е ф азы (периоды ) сна?

17 Работа9. С тереотаксический метод Ц ель ра б от ы : освоить стереотаксич ескую методикудля проведения электроф изиологич еских исследований ф ункций структур головногомозга лабораторны х ж ивотны х . С тереотаксич еская тех ника в настоящ ее время ш ирокоприменя ется при изуч ении ф изиологии различ ны х структур мозга. Э лектроды , вводимы е стереотаксич ескими приборами, использую т для регистрации электрич еской активности структур, располож енны х в глубине мозга, для их раздраж ения , атакж едля их локальногоповреж дения . П ринцип этогометода заклю ч ается в том, ч тоэлектрод, каню ля или другой какой-либоинструмент вводя т в определенны е структуры мозга с помощ ью мех анич еских приспособлений без пря моговизуальногоконтроля . П олож ение структур определя ю т по трем координатам, используя внеш ниеориентиры нач ерепе. С ущ ествует множ ество конструкций стереотаксич еских приборов, приспособленны х для разны х ж ивотны х . С тереотаксич еские приборы состоят из двух основны х ч астей: головодерж ателя и устройства, позволя ю щ егоперемещ атьдерж ательэлектродов в трех взаимноперпендикуля рны х плоскостя х . Г оловодерж ательслуж итдля закрепления головы ж ивотногов строгоопределенном полож ении, состоит из двух стерж ней, которы е вводя т в наруж ны е слух овы е прох оды , и держ ателя для верх ней ч елю сти (зубодерж ателя ). Э тоустройство определя ет базальную реф ерентную плоскость, которая в дальнейш ем позволя еториентироватьсистемудерж ателей электродов относительноч ерепа и мозга в трех взаимноперпендикуля рны х плоскостя х : горизонтальной, ф ронтальной и сагиттальной. В зависимости от вида лабораторногож ивотного, от устройства стереотаксич ескогоприбора использую тся разны е внеш ние ориентиры на ч ерепе. Д ля всех систем координатсагиттальная нулевая плоскостьпрох одит под пря мы м углом к ф ронтальной и горизонтальной плоскостя м, и делит ч ереп надвесимметрич ны еполовины – правую и левую . С тереотаксич ескиекоординаты мозгакры сы поатласуЕ .Ф иф ковой и Д ж .М арш алла Череп кры сы укрепля ю тв стереотаксич еском головодерж ателетаким образом, ч тобы брегма нах одилась вы ш е ля мбды на 1 мм (рис. 9). П лоскость, перпендикуля рная сагиттальной, и прох одя щ ая ч ерез брегмуи точ ку, располож енную на 1 мм вы ш е ля мбды , служ итбазальной реф ерентной плоскостью , и, в тож е время , горизонтальной нулевой плоскостью (Н О ). Ф ронтальная нулевая плоскость прох одит ч ерез брегмуперпендикуля рно горизонтальной.

18

Рис. 4. О пределениекоординатструктур мозга постереотаксич ескомуатласуЕ .Ф иф ковой и Д ж .М арш алла О бознач ения : CА –передня я комиссура; С Н – х иазма зрительны х нервов; Н – гипоф из; Т - таламус В зависимости отзадач и исследования вы бираю ттуили иную систему стереотаксич еских координат. С тереотаксич еские атласы ч ащ е всего представля ю т собой ф отограф ии или сх емы ф ронтальны х срезов мозга. Ф ронтальны е срезы мозга в атласе Е .Ф иф ковой и Д ж .М арш алла прох одя т ч ерез каж ды й миллиметр, координаты относительноф ронтальной плоскости обознач аю тся как АР (попервы м буквам «anterior-posterior», т.е. вперед-назад). С рез мозга, прох одя щ ий поф ронтальной нулевой плоскости и идущ ий ч ерез брегму, обознач ается как АР (рис. 9). С резы , леж ащ ие ростральнее(впереди) этой плоскости, обознач аю тАР сознаком «-» и циф рой, которая показы вает расстояние от нулевой ф ронтальной плоскости. Н апример, АР -1 означ ает, ч тосрез сделан впереди ф ронтальной плоскости на 1 мм. С резы , прох одя щ иекаудальнее(назад) ф ронтальной нулевой плоскости, обознач аю ткак АР сознаком «+». Н апример, АР+4 означ ает, ч тосрез мозгасделан на4 мм каудальнееф ронтальной нулевой плоскости (рис. 9). Располож ениеструктур относительногоризонтальной и сагиттальной плоскостей нах одя т покоординатной сетке, имею щ ейся на каж дой сх еме ф ронтальногосреза мозга. Ц иф ры на сетке – расстояние в мм от координатны х нулевы х плоскостей. Координаты относительно горизонтальной нулевой плоскости (координаты глубины ) обознач аю тся как V (ventricalis). Расстояние влево от сагиттальной нулевой плоскости обознач аю т как S (sinister), вправо– D (dexter). Разберем следую щ ий пример: требуется определить стереотаксич еские координаты вентро-медиаольного я дра гипоталамуса (nucleus

19 ventromedialis hypothalami ). Н ах одим в списке сокращ ений латинских терминов, использованны х в данном атласе, название структуры – HVM. Затем просматриваем ф ронтальны е срезы мозга кры сы и нах одим те, где эта структура вы делена в наибольш ей степени (АР +1 и АР +2) – этоф ронтальны е координаты , показы ваю щ ие, ч тоя дронах одится каудальнеебрегмы на1-2 мм. П отом определя ем другиекоординаты структуры для каж дого ф ронтального среза мозга: для АР+1: V 7,4 мм; S-D - 0,5 мм; для АР +2: V – 8,5 мм; S-D -0,6 мм. Ход работы : 1. П остереотаксич ескомуатласуЕ .Ф иф ковой и Д ж .М арш алла определите координаты структур мозга кры сы , которы е будут подвергнуты электрокоагуля ции. 2. В звесьте кры суи введите внутрибрю ш иннонембутал из расч ета 40 мг на1 кг массы ж ивотного. 3. Г оловуж ивотногоукрепите в стереотаксич еском приборе. Г олова долж на бы ть заф иксирована абсолю тносимметрич нои ж естко. Н а голове вы стригите ш ерсть и посредней линии головы и сделайте разрез кож и скальпелем, обнаж ив кость ч ерепа. Д ля ликвидации возникш егокровотеч ения , а такж е для обработки поверх ности ч ерепа используйте перекись водорода. 4. В держ ателе электродов заф иксируйте маркировоч ную иглу в строго вертикальном полож ении и с ее помощ ью ориентируйте голову кры сы в горизонтальной нулевой плоскости таким образом, ч тобы брегма нах одиласьна1 мм вы ш еля мбды (рис. 9). 5. Н а конч ик маркировоч ной иглы нанесите ч ернильную пастуи отметьте на ч ерепе точ ки располож ения заданны х структур мозга относительнобрегмы (координаты АР) и сагиттальногош ва( координаты S-D ). 6. В маркированны х уч астках просверлитеотверстия спомощ ью бормаш ины или руч ны м способом. 7. В держ ателеэлектродов вместомаркировоч ной иглы заф иксируйте электрод в строговертикальном полож ении. 8.Э лектрод соедините с анодом (+) электрокоагуля тора, индиф ф ерентны й электрод - скатодом (-), которы й располож итенах восте или введитев анальноеотверстие. 9. В клю ч ите электрокоагуля тор и током 1,5 мА в теч ение 20-30 секунд разруш ьте мозговую структуру. В ы клю ч ите прибор, электрод извлекитеиз ч ерепаж ивотного. 10. Е сли опы тпрох одиткак остры й, проведитеэвтаназию ж ивотного, декапитацию , обнаж ите кости ч ерепа, удалив лиш ние ткани, и поместите ч ереп ж ивотногов 10% раствор ф ормалинана однунеделю .

Работа 10. координат

20 Г истологический

контроль

стереотаксических

Ц ель ра б от ы : науч иться определя ть локализацию электродов с помощ ью гистологич еских и ф отограф ич еских методик. Д ля уточ нения имплантированны х электродов или каню ль, а такж е разруш ений структур мозгаиспользую тся гистологич еские методики. Ход работы : 1. П риготовьте, используя соответствую щ ие реактивы (табл. 4, 5), в темны х стекля нны х емкостя х , проявительи закрепительдля ф отобумаги. Т аблица4 П роявитель для ф отобумаги Н азваниех имич ескогореактива метол гидрох инон калий бромисты й сульф итнатрия б/в (или крист.) содакальцинированная водадистиллированная Растворитьпри температуре500

Колич ество 1,2 г 2,6 г 0,32 г 20 (40) г 26 г 1л

Т аблица5 Закрепительдля ф отобумаги Н азваниех имич ескогореактива гипосульф итнатрия водадистиллированная

Колич ество 250 г 1л

2.Череп кры сы , получ енны й в работе10, извлекитеиз раствораф ормалинаи промойтев проточ ной водев теч ениедвух суток. 3. У далите кости ч ерепа. Уда ление необ ходимо на чина т ь с кост и, леж а щей на д ст воловой ча ст ью мозга , ост орож но от деляя ее гла зны ми нож ница ми и кост ны ми куса чка ми. 4. И з мозга приготовьте «блок» (ч асть мозга с исследуемы ми разруш ения ми). Д ля этогоудалите скальпелем или лезвием ч асть мозговой ткани, располож енной ростральнее и каудальнее уч астков введения погруж енны х электродов. Н ебольш ую ч астькоры мозгасправасреж ьте. 5. С толик замораж иваю щ егомикротома соедините ш лангом с проточ ной водой, другой ш ланг оставьтев раковинедля сливаводы . В клю ч итеприбор.

21 6. П риготовленны й «блок» мозга полож ите на столик микротома и накройтестекля нны м стаканч иком для болеебы строй заморозки. 7. П риготовьте ф ронтальны е срезы мозга толщ иной 100-150 мкм. В а ж но, чт об ы т ка нь не ра зры ва ла сь, угол на клона нож а при реза нии б ы л около 300. Е сли угол наклона слиш ком велик или слиш ком мал, то срез мож ет сморщ иться или бы ть неровны м. Резать необх одимомедленно и спокойно. В ремя от времени нуж нопродолж ать заморозку. С резы мозга долж ны сниматься с нож а движ ением кисточ ки, направленны м книзу, не прикасая ськ лезвию нож а, так как мож ноповредитьнож . 8. С резы погрузите в ч аш ки П етри сдистиллированной водой. 9. О тберите срезы мозга, на которы х ч етковидны следы коагуля ции структур, и разместите на предметны х стеклах . О сторож нои тщ ательно расправьтенапредметны х стеклах размещ енны есрезы спомощ ью кисточ ки и накройте их покровны ми стеклами, избегая образования воздуш ны х пузы рьков. П ри попадании под покровное стеклопузы рьков воздух а, кисточ кой добавьте немноговоды и аккуратновы давите воздух . С помощ ью ф ильтровальной бумаги удалителиш ню ю воду. 10. С делайте ф отограф ии получ енны х срезов головногомозга. Д ля этогов ф отолаборатории (вусловиях т емнот ы при вклю ченной кра сной ла мпе) располож итепредметноестеклов рамкеф отоувелич ителя . И спользуя вы сококонтрастную (контрастную ) ф отобумагу, сделайте при 10-кратном увелич ении несколькоф отограф ий срезов с вы держ кой (временем засветки) от5 до10 секунд. 11. П роявите и закрепите получ енны е ф отограф ии. П роявкупроводите в специальной кю вете, заполненной приготовленны м раствором проя вителя , полностью погрузив листф отобумаги в раствор. Д ля равномерногопроявления пинцетом осущ ествля йте плавны епередвиж ения ф отобумаги. В ремя проявки определя йте визуально. П ослепроявки, сполоснитеф отобумагув растворе с дистиллированной водой и поместите в кю ветус ф иксатором на10 - 15 мин. 12. П олуч енны е ф отограф ии отгля нцуйте с помощ ью электрогля нцевателя . 13. С помощ ью стереотаксич ескогоатласа методом слич ения определите локализацию повреж дений, которы е на снимках вы гля дя т белы ми отверстия ми. 14. С делайтевы вод. О тветьтенаследую щ иевопросы : •В ч ем заклю ч ается принцип стереотаксич ескогометода? •К аковоустройствостереотаксич еских приборов ? •Чтопредставля ю тсобой стереотаксич ескиеатласы ? •К ак рассч итатькоординаты структур мозга? •К акие методы использую тся для уточ нения координатвж ивленны х электродов или каню ль?

22 Э Л Е КТР О Ф И З И О Л О Г И Ч Е С КИ Е М Е ТО Д Ы И С С Л Е Д О В А Н И Я С Е Р Д Е Ч Н О -С О С У Д И С ТО Й С И С ТЕ М Ы Работа11. М етоды анализа электрокардиограммы И зменениеритмасердца– этоуниверсальная реакция целостногоорганизма в ответнавоздействия внеш ней и внутренней среды , отраж аю щ ая результатмногоч исленны х регуля торны х влия ний насердеч но-сосудистую систему. Т радиционноизмеря емая средня я ч астотасердеч ны х сокращ ений отраж аетлиш ь конеч ны й результатрегуля торны х влия ний нааппараткровообращ ения и не позволя етоценить состояние и дея тельность отдельны х звеньев регуля торны х мех анизмов. Н аиболее доступны м и нагля дны м методом анализа сердеч ногоритма я вля ется метод вариационной пульсометрии. С амы м просты м и доступны м способом я вля ется изуч ение ритма сердца по записи электрокардиограммы (Э К Г ). П о данны м регистрации Э КГ строят гистограмму распределения длительностей RR-интервалов (вариационную пульсограмму): по оси абсцисс отклады ваю т временны е знач ения длительности RR-интервалов, а пооси ординат – их колич ество (в процентах отобщ егоколич естваинтервалов в анализируемой вы борке). В ариационны е пульсограммы различ аю т повидам и типам. П од нормальной пульсограммой подразумеваю т кривую распределения ритма сердца, близкую посвоемувидук кривы м нормальногораспределения . П одобная кривая х арактернадля здоровы х лю дей в состоянии покоя (рис. 4а). Асимметрич ны е кривы е – справой или левой асимметрией- обы ч ноуказы ваю т на наруш ение стационарности процесса, на перед егоот одногореж има ф ункционирования к другому(рис. 4б-в). Э ксцессивная кривая х арактеризуется оч ень узким основанием и заостренной верш иной (рис. 4г). регистрируется при вы раж енном стрессе и патологич еских состояния х . Т ак ж е встреч ается упож илы х больны х с вы раж енны м кардиосклерозом при так назы ваемом ригидном пульсе. М ноговерш инны е (многомодовы е) кривы енеправильной ф ормы , с несколькими верш инами и ш ироким основанием указы ваю т на перех одны й процесс, когда одна система регуля ции сменя ет другую , встреч аю тся при мерцательной аритмии (рис. 4д). Расш ирение пульсограммы и смещ ение вправо свидетельствует о повы ш ении тонусапарасимпатич ескогоотдела, суж ениеи смещ ениевлево – оповы ш ении тонуса симпатич ескогоотдела вегетативной нервной системы . В ы деля ю т три типа вариационны х пульсограмм: нормотонич еские с верш иной (модой) в районе0,7-0,9 си колеблемостью от0,15 до0,40 с; симпатикотонич еские с модой в районе 0,5-0,7 с и колеблемостью менее 0,10 с; ваготонич еские с модой в районе 1,0-1,2 с и колеблемостью более 0,40 с. Д ля колич ественной оценки вариационны х пульсограмм рассч иты ваю тря д статистич еских показателей, которы еотраж аю топределен-

23 ны е свойства распределения кардиоинтервалов. П оказатели ритма сердца могут бы ть разделены на три группы : 1) х арактеризую щ ие уровень ф ункционирования системы , 2) измеря ю щ ие степень вариации и 3) производны е. К первой группеотнося тся математич ескоеож идание(М ), мода(М о) и амплитудамоды (АМ о). М атематич еское ож идание отраж ает средний уровень ч астоты сердеч ны х сокращ ений. П ри уч ащ ении пульса М уменьш ается , а при уреж ении – увелич ивается . 70 60 50 40 30 20 10 0

70 60 50 40 30 20 10 0 0,66

0,7

0,74

0,78

0,82

0,86

0,66

0,7

а 70

60 50 40

60 50 40

30 20 10 0

30 20 10 0 0,7

0,74

0,78

0,82

0,86

0,78

0,82

0,86

б

70

0,66

0,74

0,78

0,82

0,86

в

0,66

0,7

0,74

г

70 60 50 40 30 20 10 0 0,66 0,7

0,74 0,78 0,82 0,86

0,9 0,94

д Рис. 5. В иды вариационны х пульсограмм. О бознач ения : пооси абсцисс – длительность RRинтервалов, с: пооси ординат – колич ествоинтервалов, в процентах от общ егоколич ества интервалов. а – нормальная пульсограмма, б-в – асимметрич ная , г – эксцессивная , д – многоверш инная .

24 М ода–наиболее ч асто встреч аю щ ееся знач ение кардиоинтервала в определенной вы борке. Е езнач ениеуказы ваетнанаиболеевероятны й уровень ф ункционирования системы . М алая разница меж дуМ и М оили их полное совпадение свидетельствует онормальном законе распределения кардиоинтервалов, х арактерном для здоровы х лиц в состоянии ф изич ескогои псих ич ескогопокоя. Амплитуда моды – ч ислознач ений кардиоинтервалов, соответствую щ их моде и вы раж енное в процентах от общ егоколич ества кардиоинтервалов массива. АМ оотраж ает активность симпатич ескогоотдела вегетативной нервной системы . Ковторой группепоказателей ритмасердцаотнося тся среднеквадратич ноеотклонение(F), дисперсия (F 2), вариационны й размах (В Р, Δ X), коэф ф ициенты асимметрии (Аs) и эксцесса(Ex). С реднеквадратич ное отклонение и дисперсия х арактеризую т рассеивание отдельны х знач ений вокруг среднегознач ения вы борки кардиоинтервалов. В ариационны й размах – разница меж думаксимальны м и минимальны м знач ения ми кардиоинтервалов: Δ X = RRmax – RRmin. О траж ает степень вариабельности велич ин RR интервалов (ш ирину основания гистограммы ). О стационарности ритма сердца судя т познач ения м Аs и Ex. О ни указы ваю тна степень отклонения получ енногораспределения отнормального, при этом коэф ф ициент асимметрии х арактеризует сох ранность постоянства в системе, акоэф ф ициентэксцессая вля ется критерием устойч ивости ритма и егорегуля ции. П ри нормальном типе распределения абсолю тны е знач ения Аs и Ex равны нулю , а при наруш ении стационарности процесса в результате перех ода системы на новы й уровень ф ункционирования они даю тколич ественную оценкувлия ния возмущ аю щ егоф актора. К группе производны х показателей ритма сердца относя т индекс вегетативногоравновесия (И В Р) и индекснапря ж ения (И Н ). И ндекс вегетативногоравновесия указы вает на соотнош ение меж ду активностью симпатич ескогои парасимпатич ескогоотделов В Н С . И В Р = А М о/ ΔX И ндекс напря ж ения регуля торны х систем (И Н , стресс-индекс) уч иты ваетсоотнош ениемеж дуосновны ми показателя ми ритмасердца. И Н = А М о/(2* ΔX *М о) П ри увелич ении симпатич ескоготонуса, как правило, увелич ивается Амои уменьш аю тся М ои Δ X, ч топриводит к увелич ению И Н . У силение парасимпатич ескоготонуса, наоборот, ведет к уменьш ению Амои увелич ению М ои Δ X, аИ Н уменьш ается .

25 П оданны м различ ны х авторов, этот показатель для здоровы х лю дей колеблется от 50 до100 усл.ед. В ы деля ю т пя ть диапазонов велич ин этого показателя : ваготонич еский – до30 ед., нормотонич еский – 31-120 ед., симпатикотонич еский – 121-300 ед., сверх симпатикотонич еский – 301-600 ед., запредельны й – более600 ед. Т ак ж е поданны м анализа Э КГ строят корреля ционную ритмограмму (КРГ ), которая представля ет собой совокупность точ ек, образую щ их корреля ционное поле (облако) RR-интервалов, располож енное на биссектрисе координатногоугла. Каж дая точ ка облака соответствует паре смеж ны х интервалов RR, пооч ередноотклады ваемы х насторонах угла. В состоянии оптимумаоблакосдвинутовверх отнач алакоординати имеетф ормуэллипсассоотнош ением продольной оси (а) к попереч ной (б) более ч ем 2:1. С тя гивание облакав маленький круг содновременны м смещ ением к нач алукоординат свидетельствует онапря ж енности в ф ункционировании систем организма. О строе переутомление отраж ается на КРГ в виде облака больш огодиаметра с рассеиванием точ ек егосоставля ю щ их по всей координатной области. Ф рагментация облака на несколько зон компактнорасполож енны х точ ек указы ваетна налич ие стойкой патологии С Р (экстрасистолии, нескольких водителей ритмаи т.п.) В зависимости от зоны располож ения точ ек вы деля ю т нормосистолию (Н С ), тах исистолию (Т С ), пароксизмальную тах икардию (П Т ), умеренную брадикардию (У Б). П оК РГ мож ноопределить М (центр совокупности точ ек), Δ X (расстояние меж ду наиболее удаленны ми точ ками). М ож норассч итатьиндексф ункциональногосостояния : И Ф С = М ср*(а/б) Чем вы ш еИ Ф С , тем меньш енапря ж ениерегуля торны х мех анизмов Ц ель ра б от ы : освоитьметодикуанализаэлектрокардиограммы . Ход работы : 1. Зарегистрируйте электрокардиограммувовтором стандартном отведении в состоянии покоя (120 RR-интервалов). 2. Рассч итайте длительность каж догоRR-интервала в секундах . П остройте гистограммураспределения длительностей кардиоинтервалов. П о гистограмме определите знач ение математич ескогоож идания (М ), моды (М о), амплитуды моды (АМ о), вариационногоразмах а(Δ X). 3. Рассч итайте индекс вегетативногоравновесия (И В Р) и индекс напря ж ения (И Н ). 4. П остройте корреля ционную ритмограмму и рассч итать индекс ф ункциональногосостояния (И Ф С ). 5. С делайтевы воды . О тветьтенаследую щ иевопросы :

26 •ЧтотакоеЭ КГ ? •К акие электроф изиологич еские процессы в сердеч ной мы ш це отраж аю т зубец Р, интервал P-Q, комплукс QRS, сегментRS-T и зубец Т Э КГ ? •К акой интервал Э КГ назы вается электрич еской систолой ж елудоч ков и как зависитегопродолж ительностьотч астоты ритма? •К акое влия ние на работусердца и показатели Э К Г оказы вает симпатич еская нервная система? •К акое влия ние на работусердца и показатели Э КГ оказы вает парасимпатич еская нервная система? Работа12. А нализп олож енияэлектрической оси сердца Ц ель ра б от ы : освоить методикуоценки полож ения электрич еской оси сердца. Д ля регистрации Э КГ использую ттри стандартны х отведения : I – правая рука(- полю с) – левая рука(+полю с) II – правая рука(-) – левая нога(+) III – левая рука(-) -- левая нога(+) П ри нормальном полож ении сердца наибольш ую амплитудузубцов имеет Э К Г вовтором отведении, наименьш ую в третьем. Д ля объя снения различ ноговольтаж азубцов Э КГ Э йнтх овен предлож ил сх ематич ески изобразить тело ч еловека в виде треугольника. Э лектрич еская ось сердца располож ена в центре треугольника параллельноеголевой стороне. П роекция данной оси на стороне треугольника соответствует разности потенциалов, регистрируемы х гальванометром (рис. 6).

27 Рис. 6. Т реугольник Э йнтх овенаи проекции электрич еской оси сердцанастороны треугольника: I, II, III. Д ля облегч ения анализа Э КГ оси отведений смещ аю т и проводя т ч ерез электрич еский центр сердца. П олуч ается трех осевая системакоординат, в которой угол меж дуося ми отведений составля ет600 (рис. 7).

Рис. 7. Т рех осевая системакоординат Т ак ж е для регистрации Э К Г использую т усиленны е однополю сны е отведения от конеч ностей – регистрирую т разность потенциалов меж ду одной из конеч ностей (на которой установлен активны й (+) электрод данногоотведения ) и средним потенциалом двух других конеч ностей: aVR – усиленноеоднополю сноеотведениеотправой руки aVL - усиленноеоднополю сноеотведениеотлевой руки aVF - усиленноеоднополю сноеотведениеотлевой ноги В этом случ аеиспользую тш естиосевую системукоординат(рис. 8).

28 Рис. 8. Шестиосевая системакоординат П олож ение электрич еской оси сердца в ш естиосевой системе колич ественно вы раж ается углом α, которы й образован электрич еской осью сердцаи полож ительной половиной оси I стандартногоотведения (рис. 8).

Рис. 9. Располож ениеэлектрич еской оси сердца Различ аю тследую щ иеполож ения электрич еской оси сердца: 1. нормальноеα = +30 ÷ +690 2. вертикальноеα = +70 ÷ +900 3. горизонтальноеα = 0 ÷ +290 4. отклонениеоси вправоα = +91 ÷ +1800 5. отклонениесои влевоα = 0 ÷ -900 У здоровогоч еловекаэлектрич еская осьсердцарасполож енаобы ч но в сектореот00 до+900. Г оризонтальноеполож ениеоси ч астовстреч ается у здоровы х лю дей с гиперстенич еским типом телослож ения и горизонтальны м располож ением сердца в грудной клетке. В ертикальное полож ение электрич еской оси наблю дается уздоровы х лю дей с астенич еским типом телослож ения . Более знач ительны е повороты электрич еской оси как правилообусловлены патологич ескими изменения ми в сердеч ной мы ш це или наруш ения ми внутриж елудоч ковой проводимости. Ход работы : ЗарегистрируйтеЭ К Г в I, II и III стандартны х отведения х и в отведения х aVR, aVL и aVF (по3-4 RR-интервала). И спользуя приведенны й ниж еалгоритм, определитеполож ениеэлектрич еской оси сердцавизуальны м и граф ич еским методами. В изуальноеопределениеуглаα

29 М аксимальное полож ительное знач ение алгебраич еской суммы зубцов комплекса QRS наблю дается в том отведении, ось которогоприблизительносовпадаетсрасполож ением электрич еской оси сердца. К омплекстипаRS, гдеалгебраич еская суммазубцов равнанулю (т.е. R=S, R=Q+S) отмеч ается в том отведении, ось которогоперпендикуля рна электрич еской оси сердца. П ри нормальном полож ении электрич еской оси сердца: А ) RII ≥RI≥RIII Б ) RIII ≈SIII и RaVL≈SaVL П ри горизонтальном полож ении или отклонении оси влево: А ) RI > RII> RIII Б ) Г лубокий зубец S в III стандартном отведении. В ) высокиезубцы R в отведении I и aVL П ри вертикальном полож ении или отклонении оси вправо: А ) RIII ≥ RII> RI Б ) Г лубокий зубец S в I стандартном отведении и отведении aVL. В ) высокиезубцы R в отведении III и aVF О пределениеуглаα граф ич еским методом. - вы ч ислить алгебраич ескую суммуамплитуд зубцов Q, R, S в I и III стандартны х отведения х ; - велич ины сумм отлож ить на оси соответствую щ его отведения в ш естиосевой системекоординат; - из концов проекции восстановить перпендикуля ры к ося м отведений; - соединить точ купересеч ения перпендикуля ров с центром системы . П олуч енная линия соответствуетрасполож ению электрич еской оси сердца. - определитьзнач ениеуглаα. С делайтевы вод. О тветьтенаследую щ иевопросы : •Чтоназы вается осью электрокардиограф ич ескогоотведения ? •П ри каком попарном подклю ч ении электродов, располож енны х на конеч ностя х , образую тся 1, 2 и 3 отведения ? •К ак образую тся усиленны е однополю сны е отведения от конеч ностей ? •Чтоназы вается электрич еской осью сердца? •Н азовите электрокардиограф ич еские признаки нормальногополож ения электрич еской оси сердца. •Н азовите электрокардиограф ич еские признаки вертикального полож ения сердца. •Н азовите электрокардиограф ич еские признаки горизонтального полож ения сердца.

30

31 Р Е КО М Е Н Д У Е М А Я Л И ТЕ Р А ТУ Р А О сновная 1. О сновы ф изиологии ч еловека : уч еб. / Н .Н . Агадж аня н [и др.]. – М . : РУ Д Н , 2000. – 408 с. 2. Ф изиология ч еловека: уч еб. / под ред. В .М . П окровского, Г .Ф . Коротько. – М . : М едицина, 2001. – Т . 1. – 448 с.; Т .2. – 368 с. 3. М алы й практикум поф изиологии ч еловекаи ж ивотны х / А.С . Батуев [и др.]. – С П б. : И зд-воС П б. ун-та, 2001. – 348 с. 4. Зубдинов Ю .И . Азбука Э К Г /Ю .И . Зубдинов. – Ростов-н/Д : Ф еникс, 2000. – 160 с. 5. П рактикум попсих оф изиологич еской диагностике: уч еб. пособие. / Н .Г . Блинова[и др.]. – М . : В Л АД О С , 2000. – С . 44 – 60. Д оп олнитель ная 6. М их айлов В .М . В ариабельностьритмасердца: опы тпрактич ескогоприменения метода/ В .М . М их айлов. – И ваново: И ван. гос. мед. академия , 2002. – 290 с. 7. Ф изиология ч еловека/ под ред. Г .И . Косицкого. – М . : М едицина, 1985. – 560 с. 8. Буреш Я . Э лектроф изиологич еские методы исследования / Я . Буреш , М . П етрань, И . Зах ар. – М . : И зд-воиностр. лит., 1962. – 456 с. 9. Больш ой практикум поф изиологии ч еловека и ж ивотны х / под ред. Б.А. Кудря ш ова. – М . : В ы сш . ш к., 1984. – 407 с. 10. Буреш Я . М етодики и основны еэксперименты поизуч ению мозгаи поведения / Я . Буреш , О . Буреш ова, Д ж озеф П . Хью стон. – М . : В ы сш . ш к., 1991. – 399 с. 11. М ещ ерский Р.М . С тереотаксич еский метод / Р.М . М ещ ерский. – М . : М едгиз, 1961. – 203 с. Э лектронны й каталог Н ауч ной библиотеки В Г У : http:// www.lib.vsu.ru)

32 Д лязаметок

33

С оставители: С улин В алерий Ю рьевич Г уля еваС ветланаИ вановна М ещ еря коваМ аринаЮ рьевна

Редактор Т их омироваО .А.