أ) تصوير الأعصاب –تقنية تجريبية لتسجيل النشاط الكهربائي للخلايا العصبية الفردية باستخدام تقنية الأقطاب الكهربائية الدقيقة.
ب) تخطيط كهربية القشرة -طريقة لدراسة النشاط الكهربائي الحيوي الكلي للدماغ المستخرج من سطح القشرة الدماغية. هذه الطريقة لها قيمة تجريبية، ونادرًا ما يتم استخدامها في بيئة سريرية أثناء عمليات جراحة الأعصاب.
في) تخطيط كهربية الدماغ
تخطيط كهربية الدماغ (EEG) هو وسيلة لدراسة النشاط الكهربائي الحيوي الإجمالي للدماغ المستخرج من سطح فروة الرأس. تُستخدم هذه الطريقة على نطاق واسع في العيادة وتتيح إجراء تحليل نوعي وكمي للحالة الوظيفية للدماغ وردود أفعاله تجاه المحفزات.
إيقاعات EEG الأساسية:
| اسم | منظر | تكرار | السعة | مميزة |
| إيقاع ألفا |  | 8-13 هرتز | 50 ميكروفولت | تم التسجيل أثناء الراحة وأعين مغلقة |
| إيقاع بيتا |  | 14-30 هرتز | ما يصل إلى 25 ميكروفولت | سمة من حالات النشاط النشط |
| إيقاع ثيتا | 4-7 هرتز | 100-150 ميكروفولت | لوحظ أثناء النوم في بعض الأمراض. | |
| إيقاع دلتا |  | 1-3 هرتز | أثناء النوم العميق والتخدير | |
| إيقاع جاما | 30-35 هرتز | ما يصل إلى 15 ميكروفولت | يتم تسجيله في الأجزاء الأمامية من الدماغ في الحالات المرضية. | |
| الموجات الانتيابية المتشنجة |
التزامن- ظهور موجات بطيئة على مخطط كهربية الدماغ، وهي سمة من سمات الحالة غير النشطة
إلغاء التزامن- ظهور تذبذبات أسرع ذات سعة أصغر على مخطط كهربية الدماغ (EEG) مما يدل على حالة تنشيط الدماغ.
تقنية تخطيط أمواج الدماغ:باستخدام أقطاب اتصال خاصة مثبتة بواسطة خوذة على فروة الرأس، يتم تسجيل فرق الجهد إما بين قطبين نشطين أو بين قطب نشط وخامل. لتقليل المقاومة الكهربائية للجلد عند نقاط التلامس مع الأقطاب الكهربائية، يتم معالجتها بمواد مذيبة للدهون (الكحول والأثير)، ويتم ترطيب قطع الشاش بمعجون خاص موصل للكهرباء. أثناء تسجيل مخطط كهربية الدماغ (EEG)، يجب أن يكون الشخص في وضع يضمن استرخاء العضلات. أولاً، يتم تسجيل نشاط الخلفية، ثم يتم إجراء الاختبارات الوظيفية (مع فتح وإغلاق العينين، والتحفيز الضوئي الإيقاعي، والاختبارات النفسية). وبالتالي، فإن فتح العينين يؤدي إلى تثبيط إيقاع ألفا - عدم التزامن.
1. الدماغ الانتهائي: الخطة الهيكلية العامة، والهندسة الخلوية والنخاعية للقشرة الدماغية (CBC). التوطين الديناميكي للوظائف في KBP. مفهوم المناطق الحسية والحركية والترابطية للقشرة الدماغية.
2. تشريح العقد القاعدية. دور العقد القاعدية في تكوين القوة العضلية والأعمال الحركية المعقدة.
3. الخصائص المورفولوجية الوظيفية للمخيخ. علامات أضراره.
4. طرق دراسة الجهاز العصبي المركزي.
· قم بالعمل كتابيًا : في دفتر البروتوكول الخاص بك، ارسم رسمًا تخطيطيًا للجهاز الهرمي (القشري النخاعي). أشر إلى توطين أجسام الخلايا العصبية في الجسم، والتي تشكل محاورها الجهاز الهرمي، وخصائص مرور الجهاز الهرمي عبر جذع الدماغ. وصف وظائف القناة الهرمية وأهم أعراض تلفها.
العمل المختبري
الوظيفة رقم 1.
تخطيط كهربية الدماغ البشري.
باستخدام نظام Biopac Student Lab، قم بتسجيل مخطط كهربية الدماغ للموضوع 1) في حالة استرخاء مع إغلاق عينيه؛ 2) مع عيون مغلقة عند حل مشكلة عقلية؛ 3) مع عيون مغلقة بعد اختبار فرط التنفس. 4) بعيون مفتوحة. تقييم وتيرة وسعة إيقاعات EEG المسجلة. في الختام، وصف إيقاعات EEG الرئيسية المسجلة في حالات مختلفة.
الوظيفة رقم 2.
اختبارات وظيفية لتحديد الآفات المخيخية
1) اختبار رومبرج.يقوم الشخص وعيناه مغمضتان بتمديد ذراعيه إلى الأمام ووضع قدميه في خط واحد - واحدة أمام الأخرى. يشير عدم القدرة على الحفاظ على التوازن في وضع رومبرج إلى خلل في التوازن وتلف في المخيخ الأركي - أقدم هياكل المخيخ من الناحية التطورية.
2) اختبار الاصبع.يُطلب من الشخص أن يلمس طرف أنفه بإصبع السبابة. يجب أن تتم حركة اليد نحو الأنف بسلاسة، أولاً بعيون مفتوحة، ثم بعيون مغلقة. في حالة تلف المخيخ (اضطراب المخيخ القديم)، يخطئ الموضوع، ومع اقتراب الإصبع من الأنف، تظهر رعشة (اهتزاز) في اليد.
3) اختبار شيليبر.يقوم الشخص بتمديد ذراعيه إلى الأمام، ويغلق عينيه، ويرفع إحدى ذراعيه عموديًا إلى الأعلى، ثم يخفضها إلى مستوى الذراع الأخرى الممتدة أفقيًا. عند تلف المخيخ، يلاحظ ارتفاع ضغط الدم - تنخفض اليد إلى ما دون المستوى الأفقي.
4) اختبار التحريك الأديادوكوكيني.يُطلب من الشخص أن يؤدي بسرعة حركات متضادة ومنسقة بشكل معقد، على سبيل المثال، بسط واستلقاء أيدي الأذرع الممدودة. في حالة تلف المخيخ (المخيخ الجديد)، لا يمكن للموضوع أداء حركات منسقة.
1) ما هي الأعراض التي يعاني منها المريض في حالة حدوث نزيف في المحفظة الداخلية للنصف الأيسر من الدماغ حيث يمر الجهاز الهرمي؟
2) أي جزء من الجهاز العصبي المركزي يتأثر إذا كان المريض يعاني من نقص الحركة والرجفة أثناء الراحة؟
الدرس رقم 21
موضوع الدرس: تشريح وفسيولوجيا الجهاز العصبي اللاإرادي
الغرض من الدرس: دراسة المبادئ العامة لهيكل وعمل الجهاز العصبي اللاإرادي، والأنواع الرئيسية لردود الفعل اللاإرادية، والمبادئ العامة للتنظيم العصبي لنشاط الأعضاء الداخلية.
1) مادة المحاضرة.
2) تسجيل الدخول أ.ف. علم وظائف الأعضاء مع أساسيات التشريح البشري. – م، 1983. – 373-388.
3) أليبوف ن.ن. أساسيات الفسيولوجيا الطبية. – م.، 2008. – ص 93-98.
4) علم وظائف الأعضاء البشرية / إد. جي آي كوسيتسكي. – م.، 1985. – ص158-178.
أسئلة للعمل اللامنهجي المستقل للطلاب:
1. السمات الهيكلية والوظيفية للجهاز العصبي اللاإرادي (ANS).
2. خصائص المراكز العصبية للجهاز العصبي الودي (SNS) وتوطينها.
3. خصائص المراكز العصبية للجهاز العصبي السمبتاوي (PSNS) وتوطينها.
4. مفهوم الجهاز العصبي ما بعد الودي. ملامح هيكل ووظيفة العقد اللاإرادية كمراكز عصبية محيطية لتنظيم الوظائف اللاإرادية.
5. ملامح تأثير SNS و PSNS على الأعضاء الداخلية. أفكار حول العداء النسبي لأفعالهم.
6. مفاهيم الجهاز الكوليني والأدرينالي.
7. المراكز العليا لتنظيم الوظائف اللاإرادية (ما تحت المهاد، الجهاز الحوفي، المخيخ، القشرة الدماغية).
· استخدام مواد من المحاضرات والكتب المدرسية، املأ الجدول "الخصائص المقارنة لتأثيرات الجهاز العصبي الودي والباراسمبثاوي."
العمل المختبري
العمل 1.
رسم أنماط منعكسة للجهاز العصبي الودي والباراسمبثاوي.
في دفتر العمل العملي الخاص بك، قم برسم مخططات لردود أفعال SNS وPSNS، مع الإشارة إلى العناصر المكونة لها والوسطاء والمستقبلات؛ إجراء تحليل مقارن للأقواس المنعكسة لردود الفعل اللاإرادية والجسدية (الشوكية).
العمل 2.
دراسة منعكس دانيني-آشنر للقلب العيني
المنهجية:
1. يتم تحديد معدل ضربات قلب الشخص خلال دقيقة واحدة من النبض أثناء الراحة.
2. نفذ معتدلالضغط على مقلة العين بالإبهام والسبابة لمدة 20 ثانية. في هذه الحالة، بعد 5 ثوان من بدء الضغط، يتم تحديد معدل ضربات القلب للموضوع من خلال النبض لمدة 15 ثانية. احسب معدل ضربات القلب أثناء الاختبار لمدة دقيقة واحدة.
3. يتم تحديد معدل ضربات قلب الشخص لمدة دقيقة واحدة من النبض بعد 5 دقائق من الاختبار.
يتم إدخال نتائج الدراسة في الجدول:
قارن النتائج التي تم الحصول عليها من ثلاثة مواضيع.
يعتبر المنعكس إيجابيا إذا كان لدى الشخص انخفاض في معدل ضربات القلب بمقدار 4-12 نبضة في الدقيقة؛
إذا لم يتغير معدل ضربات القلب أو انخفض بأقل من 4 نبضات في الدقيقة، فإن هذا الاختبار يعتبر غير تفاعلي.
إذا انخفض معدل ضربات القلب بأكثر من 12 نبضة في الدقيقة، فإن رد الفعل هذا يعتبر مفرطًا وقد يشير إلى أن الشخص يعاني من المبهم الشديد.
إذا زاد معدل ضربات القلب أثناء الاختبار، فهذا يعني أنه تم إجراء الاختبار بشكل غير صحيح (الضغط الزائد) أو أن الشخص يعاني من الودي.
ارسم القوس المنعكس لهذا المنعكس مع تحديد العناصر.
وفي الخاتمة شرح آلية تنفيذ المنعكس؛ تشير إلى كيفية تأثير الجهاز العصبي اللاإرادي على عمل القلب.
للتأكد من فهمك للمادة أجب عن الأسئلة التالية:
1) كيف يتغير التأثير على مؤثرات الجهاز العصبي الودي والباراسمبثاوي عند تناول الأتروبين؟
2) ما هو المنعكس اللاإرادي (الودي أو السمبتاوي) الذي يستغرق وقتًا أطول ولماذا؟ عند الإجابة على السؤال تذكر نوع الألياف ما قبل العقدية وما بعد العقدية وسرعة انتقال النبضات عبر هذه الألياف.
3) شرح آلية اتساع حدقة العين عند الإنسان أثناء القلق أو الألم.
4) بسبب تهيج العصب الجسدي لفترة طويلة، تصل عضلة الإعداد العصبي العضلي إلى حد التعب وتتوقف عن الاستجابة للمنبه. ماذا سيحدث له إذا بدأت في نفس الوقت في تهيج العصب الودي المتجه إليه؟
5) هل تحتوي الألياف العصبية اللاإرادية أو الجسدية على عدد أكبر من الريوباز والكروناكسي؟ ما هي الهياكل الأكثر قدرة على التحمل - جسدية أم نباتية؟
6) تم تصميم ما يسمى بـ "جهاز كشف الكذب" للتحقق مما إذا كان الشخص يقول الحقيقة عند الإجابة على الأسئلة المطروحة. يعتمد مبدأ تشغيل الجهاز على استخدام تأثير CBP على الوظائف الخضرية وصعوبات التحكم في الخضريات. أقترح المعلمات التي يمكن لهذا الجهاز تسجيلها
7) تم إعطاء الحيوانات في التجربة عقارين مختلفين. في الحالة الأولى، لوحظ اتساع حدقة العين وشحوب الجلد. وفي الحالة الثانية - انقباض حدقة العين وعدم تفاعل الأوعية الدموية في الجلد. شرح آلية عمل الأدوية.
الدرس رقم 22
تصنيف وهيكل ووظائف الخلايا العصبية. الدبقية العصبية.
فسيولوجيا الجهاز العصبي المركزي.
الجهاز العصبي المركزي (الجهاز العصبي المركزي ) عبارة عن مجموعة معقدة من التكوينات المختلفة للحبل الشوكي والدماغ التي توفر إدراك المعلومات ومعالجتها وتخزينها وإعادة إنتاجها ، فضلاً عن تكوين ردود فعل كافية للجسم للتغيرات في البيئة الخارجية والداخلية.
العناصر الهيكلية والوظيفية للجهاز العصبي المركزي هي الخلايا العصبية. هذه خلايا متخصصة للغاية في الجسم، وتختلف تمامًا في بنيتها ووظائفها. لا يوجد خليتان عصبيتان متشابهتان في الجهاز العصبي المركزي. يحتوي الدماغ البشري على 25 مليار خلية عصبية. بشكل عام، جميع الخلايا العصبية لديها جسم - سوما وعمليات - التشعبات والمحاور. لا يوجد تصنيف دقيق للخلايا العصبية، ولكنها مقسمة بشكل مشروط حسب البنية والوظيفة إلى المجموعات التالية:
1. حسب شكل الجسم.
· متعدد الأضلاع.
· الهرم.
· دائري.
· البيضاوي.
2. حسب عدد وطبيعة العمليات.
· أحادي القطب – له عملية واحدة.
· القطب الكاذب - عملية واحدة تمتد من الجسم، ثم تنقسم بعد ذلك إلى فرعين.
· ثنائي القطب – عمليتان، إحداهما تشبه التشعبات والأخرى محور عصبي.
· متعدد الأقطاب – يحتوي على محور عصبي واحد والعديد من التشعبات.
3. وفقا للناقل الذي تطلقه الخلية العصبية عند المشبك.
· الكوليني.
· أدرينيجريك.
· هرمون السيروتونين.
· الببتيدرجيك، الخ.
4. حسب الوظيفة.
· واردة أو حساسة. إنها تعمل على إدراك الإشارات من البيئة الخارجية والداخلية ونقلها إلى الجهاز العصبي المركزي.
· العصبونات البينية أو البينية هي عصبونات متوسطة. توفير معالجة وتخزين ونقل المعلومات إلى الخلايا العصبية الصادرة. يوجد معظمهم في الجهاز العصبي المركزي.
· الصادر أو المحرك. أنها تولد إشارات التحكم وتنقلها إلى الخلايا العصبية الطرفية والأعضاء التنفيذية.
5. حسب الدور الفسيولوجي.
· مثير.
· الفرامل.
يتم تغطية سوما الخلايا العصبية بغشاء متعدد الطبقات، مما يضمن توصيل إمكانات العمل إلى الجزء الأولي من المحور العصبي - تلة المحور العصبي. يحتوي السوما على النواة وجهاز جولجي والميتوكوندريا والريبوسومات. تقوم الريبوسومات بتصنيع الغدة النخامية، التي تحتوي على الحمض النووي الريبي (RNA) وهي ضرورية لتخليق البروتين. تلعب الأنابيب الدقيقة والخيوط الرقيقة دورًا خاصًا - الخيوط العصبية. هم موجودون في سوما والعمليات. أنها توفر نقل المواد من سوما من خلال العمليات والعودة. بالإضافة إلى ذلك، بسبب الخلايا العصبية، تحدث حركة العمليات. يوجد على التشعبات نتوءات للمشابك العصبية - الأشواك التي تدخل من خلالها المعلومات إلى الخلية العصبية. تنتقل الإشارة عبر محاور عصبية إلى خلايا عصبية أخرى أو أعضاء تنفيذية. وبالتالي، فإن الوظائف العامة للخلايا العصبية في الجهاز العصبي المركزي هي استقبال وتشفير وتخزين المعلومات، وكذلك إنتاج الناقلات العصبية.تتلقى الخلايا العصبية، من خلال نقاط الاشتباك العصبي العديدة، إشارات على شكل إمكانات ما بعد المشبكية. ثم يقومون بمعالجة هذه المعلومات وتشكيل استجابة معينة. لذلك، يؤدون و متكامل,أولئك. وظيفة توحيد.
بالإضافة إلى الخلايا العصبية، يحتوي الجهاز العصبي المركزي على خلايا الدبقية العصبية. الخلايا الدبقية أصغر من الخلايا العصبية، ولكنها تشكل 10٪ من حجم الدماغ. اعتمادًا على حجم وعدد العمليات، يتم التمييز بين الخلايا النجمية والخلايا الدبقية قليلة التغصن والخلايا الدبقية الصغيرة. يتم فصل الخلايا العصبية والخلايا الدبقية عن طريق فجوة ضيقة (20 نانومتر) بين الخلايا. هذه الشقوق مترابطة وتشكل مساحة خارج الخلية في الدماغ، مليئة بالسائل الخلالي. بسبب هذه المساحة، يتم تزويد الخلايا العصبية والدبقية بالأكسجين والمواد المغذية. تتزايد الخلايا الدبقية وتنخفض بشكل إيقاعي بتردد عدة تذبذبات في الساعة. وهذا يعزز تدفق axoplasm على طول المحاور وحركة السائل بين الخلايا. وبالتالي، تعمل الجليونات كجهاز داعم للجهاز العصبي المركزي، وتضمن عمليات التمثيل الغذائي في الخلايا العصبية، وتمتص الناقلات العصبية الزائدة ومنتجات اضمحلالها. من المفترض أن الخلايا الدبقية تشارك في تكوين ردود الفعل الشرطية والذاكرة.
هناك الطرق التالية لدراسة وظائف الجهاز العصبي المركزي:
1. الطريقة قطعجذع الدماغ على مختلف المستويات. على سبيل المثال، بين النخاع المستطيل والحبل الشوكي.
2. الطريقة استئصال(الحذف) أو دمارمناطق الدماغ. على سبيل المثال، إزالة المخيخ.
3. الطريقة تهيجأجزاء ومراكز الدماغ المختلفة.
4. التشريحية والسريريةطريقة. الملاحظات السريرية للتغيرات في وظائف الجهاز العصبي المركزي عند إصابة أي من أجزائه، يليها الفحص المرضي.
5. الطرق الكهربية:
· تخطيط كهربية الدماغ– تسجيل القدرات الحيوية للدماغ من سطح فروة الرأس. تم تطوير هذه التقنية وإدخالها في العيادة بواسطة ج. بيرغر.
· تسجيل القدرات الحيوية لمراكز الأعصاب المختلفة: يستخدم بالتزامن مع تقنية التوضيع التجسيمي التي يتم فيها إدخال الأقطاب الكهربائية في نواة محددة بدقة باستخدام المناورات الدقيقة.
· طريقة الجهود المستثارة، وتسجيل النشاط الكهربائي لمناطق الدماغ أثناء التحفيز الكهربائي للمستقبلات الطرفية أو مناطق أخرى.
6. طريقة إعطاء المواد داخل المخ باستخدام الرحلان الدقيق.
7. قياس المنعكسات الكرونية– تحديد زمن الانعكاس .
8. الطريقة النمذجة.
BIP - معهد القانون
إم في بيفوفارتشيك
التشريح وعلم وظائف الأعضاء
الجهاز العصبي المركزي
مينسك
BIP - معهد القانون
إم في بيفوفارتشيك
التشريح وعلم وظائف الأعضاء
الجهاز العصبي المركزي
الدليل التربوي والمنهجي
المعهد البيلاروسي للقانون
المراجعون: دكتوراه. بيول. أستاذ مشارك في العلوم ليدنيفا آي في،
دكتوراه. عسل. العلوم، أستاذ مشارك Avdey G. M.
بيفوفارتشيك إم.
تشريح وفسيولوجيا الجهاز العصبي المركزي: الطريقة التعليمية. بدل / M. V. Pivovarchik. مينيسوتا: BIP-S Plus LLC، 2005. – 88 ص.
يتوافق الدليل مع هيكل الدورة "تشريح وفسيولوجيا الجهاز العصبي المركزي"، ويناقش الموضوعات الرئيسية التي تشكل محتوى الدورة. يوصف الهيكل العام للجهاز العصبي والحبل الشوكي والدماغ بالتفصيل، ويوصف ملامح هيكل وعمل الأجزاء اللاإرادية والجسدية للجهاز العصبي البشري، والمبادئ العامة لعمله. في نهاية كل موضوع من المواضيع التسعة في الدليل هناك أسئلة لضبط النفس. مخصص للطلاب بدوام كامل وبدوام جزئي في تخصص علم النفس.
© بيفوفارتشيك إم في، 2005
الموضوع 1. طرق دراسة الجهاز العصبي.. 4
الموضوع 2. هيكل ووظائف الأنسجة العصبية. 7
الموضوع 3. فسيولوجيا انتقال متشابك. 19
الموضوع 4. الهيكل العام للجهاز العصبي.. 26
الموضوع 5. هيكل ووظائف الحبل الشوكي. 31
الموضوع 6. هيكل ووظائف الدماغ. 35
الموضوع 7. الوظيفة الحركية للجهاز العصبي المركزي... 57
الموضوع 8. الجهاز العصبي اللاإرادي. 70
الموضوع 9. المبادئ العامة لعمل الجهاز العصبي.. 78
الأدب الأساسي...87
قراءة إضافية...87
الموضوع 1. طرق دراسة الجهاز العصبي
الطرق البيولوجية العصبية.
طريقة التصوير بالرنين المغناطيسي.
الأساليب النفسية العصبية.
الطرق البيولوجية العصبية.في الدراسات النظرية لفسيولوجيا الجهاز العصبي البشري، تلعب دراسة الجهاز العصبي المركزي للحيوانات دورًا مهمًا. ويسمى هذا المجال من المعرفة علم الأحياء العصبي. تظل بنية الخلايا العصبية، وكذلك العمليات التي تحدث فيها، دون تغيير في كل من الحيوانات البدائية والبشر. الاستثناء هو نصفي الكرة المخية. لذلك، يمكن لعالم الأعصاب دائمًا دراسة هذه المشكلة أو تلك المتعلقة بفسيولوجيا الدماغ البشري باستخدام أشياء أبسط وأرخص ويمكن الوصول إليها بسهولة. مثل هذه الأشياء يمكن أن تكون حيوانات لافقارية. في السنوات الأخيرة، تم استخدام أجزاء من دماغ الفئران حديثي الولادة والخنازير الغينية، وحتى زراعة الأنسجة العصبية المزروعة في المختبر، بشكل متزايد لهذه الأغراض. يمكن استخدام هذه المواد لدراسة آليات عمل الخلايا العصبية الفردية وعملياتها. على سبيل المثال، تحتوي رأسيات الأرجل (الحبار والحبار) على محاور عصبية عملاقة وسميكة جدًا (قطرها 500-1000 ميكرومتر)، يتم من خلالها نقل الإثارة من العقدة الرأسية إلى عضلات الوشاح. تتم دراسة الآليات الجزيئية للإثارة في هذا المرفق. تحتوي العديد من الرخويات على خلايا عصبية كبيرة جدًا في العقد العصبية، والتي تحل محل الدماغ - يصل قطرها إلى 1000 ميكرون. تُستخدم هذه الخلايا العصبية لدراسة عمل القنوات الأيونية، التي يتم التحكم في فتحها وإغلاقها بواسطة المواد الكيميائية.
لتسجيل النشاط الكهربي الحيوي للخلايا العصبية وعملياتها، يتم استخدام تقنية الأقطاب الكهربائية الدقيقة، والتي تتميز بالعديد من الميزات، اعتمادًا على أهداف الدراسة. عادة، يتم استخدام نوعين من الأقطاب الكهربائية الدقيقة: المعدن والزجاج. لتسجيل نشاط الخلايا العصبية المفردة، يتم تثبيت القطب الكهربائي الدقيق في مناور خاص، مما يسمح بتحريكه عبر دماغ الحيوان بدقة عالية. اعتمادا على أهداف البحث، يمكن تركيب المناور على جمجمة الحيوان أو بشكل منفصل. يتم تحديد طبيعة النشاط الكهربي الحيوي المسجل بواسطة قطر طرف الإلكترود الدقيق. على سبيل المثال، مع قطر طرف ميكروليكترود لا يزيد عن 5 ميكرومتر، يمكن تسجيل إمكانات العمل للخلايا العصبية المفردة. عندما يكون قطر طرف الإلكترود الدقيق أكثر من 10 ميكرون، يتم تسجيل نشاط عشرات وأحيانًا مئات الخلايا العصبية في وقت واحد.
طريقة التصوير بالرنين المغناطيسي. تتيح الأساليب الحديثة رؤية بنية الدماغ البشري دون الإضرار به. تتيح طريقة التصوير بالرنين المغناطيسي مراقبة سلسلة من "الشرائح" المتعاقبة للدماغ على شاشة المراقبة دون التسبب في أي ضرر لها. تتيح هذه الطريقة دراسة أورام المخ الخبيثة على سبيل المثال. يتم تشعيع الدماغ بمجال كهرومغناطيسي باستخدام مغناطيس خاص. تحت تأثير المجال المغناطيسي، تأخذ ثنائيات أقطاب سوائل الدماغ (على سبيل المثال، جزيئات الماء) اتجاهها. بعد إزالة المجال المغناطيسي الخارجي، تعود ثنائيات القطب إلى حالتها الأصلية، وتظهر إشارة مغناطيسية يتم اكتشافها بواسطة أجهزة استشعار خاصة. تتم بعد ذلك معالجة هذا الصدى باستخدام جهاز كمبيوتر قوي وعرضه على شاشة العرض باستخدام أساليب الرسومات الحاسوبية.
التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني.يتمتع التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET) بدقة أعلى. تعتمد الدراسة على إدخال نظير قصير العمر ينبعث من البوزيترون إلى مجرى الدم الدماغي. يتم جمع البيانات حول توزيع النشاط الإشعاعي في الدماغ بواسطة جهاز كمبيوتر خلال فترة مسح محددة ثم يتم إعادة بنائها في صورة ثلاثية الأبعاد.
الطرق الكهربية.مرة أخرى في القرن الثامن عشر. لاحظ الطبيب الإيطالي لويجي جالفاني أن أرجل الضفادع المجهزة تنكمش عندما تتلامس مع المعدن. وخلص إلى أن العضلات والخلايا العصبية للحيوانات تنتج الكهرباء. في روسيا، تم إجراء دراسات مماثلة من قبل I. M. Sechenov: كان أول من سجل التذبذبات الكهربائية الحيوية من النخاع المستطيل للضفدع. في بداية القرن العشرين، وباستخدام أدوات أكثر تقدمًا، سجل الباحث السويدي ج. بيرجر الإمكانات الكهربية الحيوية للدماغ البشري، والتي تسمى الآن مخطط كهربية الدماغ(EEG). في هذه الدراسات، تم تسجيل الإيقاع الأساسي للتيارات الحيوية في الدماغ البشري لأول مرة - التذبذبات الجيبية بتردد 8 - 12 هرتز، والتي كانت تسمى إيقاع ألفا. حققت الأساليب الحديثة لتخطيط كهربية الدماغ السريرية والتجريبية خطوة مهمة إلى الأمام بفضل استخدام أجهزة الكمبيوتر. عادة، يتم تطبيق عشرات الأقطاب الكهربائية على سطح فروة الرأس أثناء الفحص السريري للمريض. ثم يتم توصيل هذه الأقطاب الكهربائية بمكبر صوت متعدد القنوات. تعد مكبرات الصوت الحديثة حساسة للغاية وتتيح إمكانية تسجيل التذبذبات الكهربائية من الدماغ بسعة بضعة ميكروفولت فقط، ثم يقوم الكمبيوتر بمعالجة مخطط كهربية الدماغ لكل قناة.
عند دراسة خلفية تخطيط كهربية الدماغ (EEG)، فإن المؤشر الرئيسي هو إيقاع ألفا، والذي يتم تسجيله بشكل رئيسي في الأجزاء الخلفية من القشرة في حالة من اليقظة الهادئة. عندما يتم تقديم المحفزات الحسية، يحدث قمع أو "حصار" لإيقاع ألفا، وتكون مدته أطول، وكلما كانت الصورة أكثر تعقيدًا. أحد الاتجاهات المهمة في استخدام مخطط كهربية الدماغ هو دراسة العلاقات المكانية والزمانية لإمكانات الدماغ أثناء إدراك المعلومات الحسية، أي مع مراعاة وقت الإدراك وتنظيمه الدماغي. ولهذه الأغراض، يتم إجراء تسجيل تخطيط كهربية الدماغ (EEG) متعدد القنوات المتزامن أثناء عملية الإدراك. بالإضافة إلى تسجيل تخطيط كهربية الدماغ (EEG) في الخلفية، يتم استخدام طرق لدراسة وظائف المخ تسجيل إمكانات الدماغ المستثارة (EP) أو إمكانات الدماغ المرتبطة بالحدث (ERP).. تعتمد هذه الأساليب على فكرة أن الإمكانات المستثارة أو المرتبطة بالحدث هي استجابة دماغية للتحفيز الحسي، يمكن مقارنتها في المدة بوقت معالجة المحفز. تمثل إمكانات الدماغ المرتبطة بالحدث فئة واسعة من الظواهر الفيزيولوجية الكهربية التي يتم عزلها عن مخطط كهربية الدماغ "الخلفية" أو "الخام" باستخدام طرق خاصة. يتم تفسير شعبية أساليب EP وERP من خلال سهولة التسجيل والقدرة على مراقبة نشاط العديد من مناطق الدماغ في الديناميكيات على مدى فترة طويلة من الزمن عند أداء المهام بأي تعقيد.
علم وظائف الأعضاء الخاص بالجهاز العصبي المركزي هو قسم يدرس وظائف هياكل الدماغ والحبل الشوكي، وكذلك آليات تنفيذها.
تشمل طرق دراسة وظائف الجهاز العصبي المركزي ما يلي.
تخطيط كهربية الدماغ- طريقة لتسجيل الإمكانات الحيوية التي يولدها الدماغ عند إزالتها من سطح فروة الرأس. قيمة هذه الإمكانات الحيوية هي 1-300 ميكروفولت. تتم إزالتها باستخدام أقطاب كهربائية يتم تطبيقها على سطح فروة الرأس في نقاط قياسية على جميع فصوص الدماغ وبعض مناطقها. يتم تغذية الإمكانات الحيوية إلى مدخلات جهاز تخطيط كهربية الدماغ، الذي يقوم بتضخيمها وتسجيلها في شكل مخطط كهربية الدماغ (EEG) - وهو منحنى رسومي للتغيرات المستمرة (موجات) للقدرات الحيوية للدماغ. يعكس تردد واتساع موجات تخطيط كهربية الدماغ مستوى نشاط المراكز العصبية. مع الأخذ في الاعتبار حجم سعة وتردد الموجات، يتم التمييز بين أربعة إيقاعات EEG رئيسية (الشكل 1).
إيقاع ألفالديه تردد 8-13 هرتز وسعة 30-70 فولت. هذا إيقاع منتظم ومتزامن نسبيًا يتم تسجيله لدى الشخص الذي يكون في حالة من اليقظة والراحة. تم اكتشافه في حوالي 90% من الأشخاص الذين يتواجدون في بيئة هادئة، مع أقصى قدر من استرخاء العضلات، وأعينهم مغلقة أو في الظلام. يكون إيقاع ألفا أكثر وضوحًا في الفص القذالي والجداري للدماغ.
إيقاع بيتاتتميز بموجات غير منتظمة بتردد 14-35 هرتز وسعة 15-20 فولت. يتم تسجيل هذا الإيقاع في الشخص المستيقظ في المنطقة الأمامية والجدارية المناطق، عند فتح العينين، عمل الصوت، الضوء، معالجة الموضوع، أداء الإجراءات البدنية. يشير إلى انتقال العمليات العصبية إلى حالة أكثر نشاطًا ونشاطًا وزيادة في النشاط الوظيفي للدماغ. يسمى التغيير من إيقاع ألفا أو إيقاعات تخطيط كهربية الدماغ الأخرى إلى إيقاع بيتارد فعل عدم التزامن,أو التنشيط.
أرز. 1. مخطط الإيقاعات الرئيسية للقدرات الحيوية للدماغ البشري (EEG): أ - الإيقاعات المسجلة من سطح فروة الرأس في القص. 6 - عمل الضوء يسبب تفاعل عدم التزامن (تغير إيقاع ألفا إلى إيقاع بيتا)
إيقاع ثيتالديه تردد 4-7 هرتز وسعة تصل إلى 150 فولت. يتجلى في المراحل المتأخرة من نوم الشخص وتطور التخدير.
إيقاع دلتاتتميز بتردد يتراوح بين 0.5 و 3.5 هرتز وسعة إرادة كبيرة (تصل إلى 300 فولت). يتم تسجيله على كامل سطح الدماغ أثناء النوم العميق أو التخدير.
يتم تعيين الدور الرئيسي في أصل EEG لإمكانات ما بعد المشبكية. يُعتقد أن طبيعة إيقاعات مخطط كهربية الدماغ تتأثر أكثر بالنشاط الإيقاعي للخلايا العصبية الناظمة لنبضات القلب والتكوين الشبكي لجذع الدماغ. في هذه الحالة، يحفز المهاد إيقاعات عالية التردد في القشرة، والتكوين الشبكي لجذع الدماغ - إيقاعات منخفضة التردد (ثيتا ودلتا).
تُستخدم طريقة تخطيط أمواج الدماغ (EEG) على نطاق واسع لتسجيل النشاط العصبي في حالات النوم واليقظة؛ لتحديد مناطق النشاط المتزايد في الدماغ، على سبيل المثال في الصرع؛ لدراسة تأثير المواد الطبية والمخدرة وحل المشاكل الأخرى.
أثار الطريقة المحتملةيسمح لك بتسجيل التغيرات في الإمكانات الكهربائية للقشرة وهياكل الدماغ الأخرى الناتجة عن تحفيز مجالات المستقبلات المختلفة أو المسارات المرتبطة بهياكل الدماغ هذه. إن الإمكانات الحيوية للقشرة التي تنشأ استجابة للتحفيز الفوري تشبه الموجة بطبيعتها وتستمر حتى 300 مللي ثانية. لعزل الإمكانات المستثارة من موجات كهربية الدماغ التلقائية، يتم استخدام معالجة حاسوبية معقدة لتخطيط كهربية الدماغ (EEG). يتم استخدام هذه التقنية تجريبيًا وسريريًا لتحديد الحالة الوظيفية للمستقبل والموصل والأجزاء المركزية للأنظمة الحسية.
طريقة القطب الصغيريسمح باستخدام أنحف الأقطاب الكهربائية التي يتم إدخالها في الخلية أو تزويدها بالخلايا العصبية الموجودة في منطقة معينة من الدماغ، بتسجيل النشاط الكهربائي الخلوي أو خارج الخلية، وكذلك التأثير عليها بالتيارات الكهربائية.
طريقة المجسميسمح بإدخال المجسات والأقطاب الكهربائية في هياكل دماغية محددة للأغراض العلاجية والتشخيصية. يتم تقديمها مع الأخذ في الاعتبار الإحداثيات المكانية ثلاثية الأبعاد لموقع بنية الدماغ محل الاهتمام، والتي تم وصفها في أطالس التجسيمي. تشير الأطالس إلى أي زاوية وإلى أي عمق بالنسبة للنقاط التشريحية المميزة للجمجمة يجب إدخال قطب كهربائي أو مسبار للوصول إلى بنية الدماغ محل الاهتمام. في هذه الحالة يتم تثبيت رأس المريض في حامل خاص.
طريقة التهيج.غالبًا ما يتم تحفيز هياكل الدماغ المختلفة باستخدام تيار كهربائي ضعيف. يتم تناول هذا التهيج بسهولة، ولا يسبب ضررًا للخلايا العصبية ويمكن تطبيقه بشكل متكرر. كما يتم استخدام العديد من المواد النشطة بيولوجيا كمهيجات.
طرق القطع والاستئصال (الإزالة) والحصار الوظيفي للهياكل العصبية.تم استخدام إزالة هياكل الدماغ وقطعها على نطاق واسع في التجارب خلال الفترة الأولية لتراكم المعرفة حول الدماغ. في الوقت الحالي، يتم استكمال المعلومات حول الدور الفسيولوجي للهياكل المختلفة للجهاز العصبي المركزي من خلال الملاحظات السريرية للتغيرات في حالة وظائف الدماغ أو الأعضاء الأخرى لدى المرضى الذين خضعوا لإزالة أو تدمير الهياكل الفردية للجهاز العصبي ( الأورام والنزيف والإصابات).
مع الحصار الوظيفي، يتم إيقاف وظائف الهياكل العصبية مؤقتًا عن طريق إدخال المواد المثبطة، وتأثيرات التيارات الكهربائية الخاصة، والتبريد.
تصوير الدماغ.إنها تقنية لدراسة التغيرات النبضية في تدفق الدم إلى الأوعية الدماغية. ويعتمد على قياس مقاومة الأنسجة العصبية للتيار الكهربائي، والذي يعتمد على درجة إمدادها بالدم.
تخطيط صدى الدماغ.يسمح لك بتحديد موقع وحجم الضغطات والتجاويف في الدماغ وعظام الجمجمة. تعتمد هذه التقنية على تسجيل الموجات فوق الصوتية المنعكسة من أنسجة الرأس.
طرق التصوير المقطعي المحوسب (التصور).وهي تعتمد على تسجيل الإشارات من النظائر قصيرة العمر التي اخترقت أنسجة المخ باستخدام الرنين المغناطيسي والتصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني وتسجيل امتصاص الأشعة السينية التي تمر عبر الأنسجة. يوفر صورًا واضحة طبقة تلو الأخرى وثلاثية الأبعاد لهياكل الدماغ.
طرق دراسة المنعكسات المشروطة وردود الفعل السلوكية.يسمح لك بدراسة الوظائف التكاملية للأجزاء العليا من الدماغ. تمت مناقشة هذه الطرق بمزيد من التفصيل في القسم الخاص بوظائف الدماغ التكاملية.
طرق البحث الحديثة
تخطيط كهربية الدماغ(EEG) - تسجيل الموجات الكهرومغناطيسية الناشئة في القشرة الدماغية مع التغيرات السريعة في إمكانات المجال القشري.
تخطيط الدماغ المغناطيسي(MEG) - تسجيل المجالات المغناطيسية في القشرة الدماغية. تعود ميزة MEG على EEG إلى حقيقة أن MEG لا يتعرض لتشويه من الأنسجة التي تغطي الدماغ، ولا يتطلب قطبًا كهربائيًا منفصلاً، ويعكس فقط مصادر النشاط الموازية للجمجمة.
التصوير المقطعي بالإصدار الإيجابي(PET) هي طريقة تسمح، باستخدام النظائر المشعة المناسبة التي يتم إدخالها إلى الدم، بتقييم هياكل الدماغ، وبناء على سرعة حركتها، النشاط الوظيفي للأنسجة العصبية.
التصوير بالرنين المغناطيسي(التصوير بالرنين المغناطيسي) - يعتمد على حقيقة أن المواد المختلفة ذات الخصائص المغناطيسية قادرة على الاستقطاب في المجال المغناطيسي والتردد معه.
تنظير الدماغ الحراري- يقيس التمثيل الغذائي المحلي وتدفق الدم في الدماغ عن طريق إنتاج الحرارة (عيبه هو أنه يتطلب سطحًا مفتوحًا للدماغ؛ فهو يستخدم في جراحة الأعصاب).
تخطيط كهربية الدماغ (EEG)هو تسجيل للنشاط الكهربائي الكلي للدماغ. تم اكتشاف الاهتزازات الكهربائية في القشرة الدماغية بواسطة R. Keton (1875) وV.Ya. دانيلفسكي (1876). يمكن تسجيل مخطط كهربية الدماغ (EEG) على سطح فروة الرأس ومن سطح القشرة في التجارب وفي العيادة أثناء عمليات جراحة الأعصاب. في هذه الحالة، يطلق عليه مخطط كهربية القشرة. يتم تسجيل مخطط كهربية الدماغ (EEG) باستخدام أقطاب كهربائية ثنائية القطب (كلاهما نشط) أو أحادي القطب (نشط وغير مبال)، ويتم تطبيقها في أزواج وبشكل متناظر في المناطق الأمامية القطبية والأمامية والمركزية والجدارية والزمانية والقذالية من الدماغ. بالإضافة إلى تسجيل خلفية تخطيط كهربية الدماغ، يتم استخدام الاختبارات الوظيفية: الإدراك الخارجي (الضوء، السمع، وما إلى ذلك)، التحفيز، المحفزات الدهليزية، فرط التنفس، النوم. يسجل مخطط كهربية الدماغ (EEG) أربعة إيقاعات فسيولوجية رئيسية: إيقاعات ألفا وبيتا وغاما ودلتا.
الطريقة المحتملة المستثارة (EP)هو قياس النشاط الكهربائي للدماغ الذي يحدث استجابة لتحفيز المستقبلات والمسارات الواردة ومراكز تبديل النبضات الواردة. في الممارسة السريرية، عادة ما يتم الحصول على (أح. م) استجابة لتحفيز المستقبلات، وخاصة البصرية أو السمعية أو الحسية الجسدية. يتم تسجيل (EPs) عند تسجيل مخطط كهربية الدماغ (EEG)، عادة من سطح الرأس، على الرغم من أنه يمكن تسجيلها أيضًا من سطح القشرة، وكذلك في الهياكل العميقة للدماغ، على سبيل المثال، في المهاد. تقنية نائب الرئيس يستخدم لدراسة موضوعية للوظائف الحسية، وعملية الإدراك، ومسارات الدماغ في ظل الظروف الفسيولوجية والمرضية (على سبيل المثال، مع أورام الدماغ، يتم تشويه شكل EP، وانخفاض السعة، وتختفي بعض المكونات).
التصوير المقطعي الوظيفي:
التصوير المقطعي بالإصدار البوزيترونيهي طريقة intravital لرسم خرائط النظائر الوظيفية للدماغ. تعتمد هذه التقنية على إدخال النظائر (O 15، N 13، F 18، إلخ) إلى مجرى الدم بالاشتراك مع ديوكسي جلوكوز. كلما كانت منطقة الدماغ أكثر نشاطًا، كلما زادت امتصاصها للجلوكوز المسمى، والذي يتم تسجيل إشعاعه الإشعاعي بواسطة أجهزة الكشف الموجودة حول الرأس. يتم إرسال المعلومات من أجهزة الكشف إلى جهاز كمبيوتر، مما يؤدي إلى إنشاء "شرائح" من الدماغ عند المستوى المسجل، مما يعكس التوزيع غير المتكافئ للنظائر بسبب النشاط الأيضي لهياكل الدماغ.
التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفييعتمد على حقيقة أنه مع فقدان الأكسجين، يكتسب الهيموجلوبين خصائص مغناطيسية. كلما زاد النشاط الأيضي للدماغ، زاد تدفق الدم الحجمي والخطي في منطقة معينة من الدماغ، وانخفضت نسبة الديوكسي هيموغلوبين المغنطيسي إلى أوكسي هيموغلوبين. هناك العديد من بؤر التنشيط في الدماغ، وهو ما ينعكس في عدم تجانس المجال المغناطيسي. تتيح لنا هذه الطريقة تحديد مناطق العمل النشطة في الدماغ.
تصوير الدماغيعتمد على تسجيل التغيرات في مقاومة الأنسجة للتيار المتردد عالي التردد اعتمادًا على إمدادات الدم. يتيح لك تخطيط الدماغ أن نحكم بشكل غير مباشر على كمية إمدادات الدم العامة إلى الدماغ وعدم تناسقها في مناطق الأوعية الدموية المختلفة، ونغمة مرونة الأوعية الدماغية، وحالة التدفق المفاجئ.
تخطيط صدى الدماغيعتمد على خاصية الموجات فوق الصوتية التي تنعكس بدرجات متفاوتة من هياكل الرأس - أنسجة المخ وتكويناتها المرضية، السائل النخاعي، عظام الجمجمة، إلخ. بالإضافة إلى تحديد توطين بعض هياكل الدماغ (خاصة المتوسطة منها) ) ، يتيح تخطيط صدى الدماغ، من خلال استخدام تأثير دوبلر، الحصول على معلومات حول سرعة واتجاه حركة الدم في الأوعية المشاركة في إمداد الدم إلى الدماغ ( تأثير دوبلر- تغير في تردد وطول الموجات المسجلة بواسطة جهاز الاستقبال بسبب حركة مصدرها أو حركة جهاز الاستقبال.).
قياس الزمنيسمح لك بتحديد استثارة الأنسجة العصبية والعضلية عن طريق قياس الحد الأدنى من الوقت (chronaxy) تحت تأثير محفز قوة العتبة المزدوجة. غالبًا ما يتم تحديد كروناكسي النظام الحركي. يزداد الكروناكسيا مع تلف الخلايا العصبية الحركية في العمود الفقري ويتناقص مع تلف الخلايا العصبية الحركية القشرية. تتأثر قيمتها بحالة هياكل الجذع. على سبيل المثال، المهاد والنواة الحمراء. يمكنك أيضًا تحديد التسلسل الزمني للأنظمة الحسية - الجلدية، البصرية، الدهليزية (بحلول وقت حدوث الأحاسيس)، مما يسمح لنا بالحكم على وظيفة المحللين.
طريقة المجسميسمح باستخدام جهاز للحركة الدقيقة للأقطاب الكهربائية في الاتجاهات الأمامية والسهمية والعمودية، بإدخال قطب كهربائي (أو ماصة ميكروية، مزدوجة حرارية) في هياكل مختلفة من الدماغ. من خلال الأقطاب الكهربائية المدخلة، من الممكن تسجيل النشاط الكهربائي الحيوي لبنية معينة، أو تهيجها أو تدميرها، وإدخال المواد الكيميائية إلى المراكز العصبية أو البطينات في الدماغ من خلال القنيات الدقيقة.
طريقة التهيجهياكل مختلفة من الجهاز العصبي المركزي ذات تيار كهربائي ضعيف باستخدام أقطاب كهربائية أو مواد كيميائية (محاليل الأملاح والوسطاء والهرمونات) يتم توفيرها باستخدام الماصات الدقيقة ميكانيكيًا أو باستخدام الرحلان الكهربائي.
طريقة الاغلاقيمكن إنتاج أجزاء مختلفة من الجهاز العصبي المركزي ميكانيكيًا أو كهربائيًا باستخدام التجميد أو التخثير الكهربي، وكذلك باستخدام شعاع ضيق أو عن طريق حقن المنومات في الشريان السباتي، يمكنك إيقاف تشغيل بعض أجزاء الدماغ بشكل عكسي، على سبيل المثال الجزء الدماغي. نصف الكرة الأرضية.
طريقة القطعفي مستويات مختلفة من الجهاز العصبي المركزي في التجربة، من الممكن الحصول على الكائنات الشوكية، البصلية، متوسطة الرأس، الدماغ البيني، المقشورة، الدماغ المنقسم (عملية بضع الصوار)؛ تعطيل الاتصال بين المنطقة القشرية والهياكل الأساسية (عملية بضع الفص)، بين القشرة والهياكل تحت القشرية (القشرة المعزولة عصبيًا). تسمح لنا هذه الطريقة بفهم الدور الوظيفي لكل من المراكز الموجودة أسفل المقطع والمراكز العليا التي تم إيقاف تشغيلها بشكل أفضل.
الطريقة التشريحية المرضية– مراقبة الخلل الوظيفي أثناء الحياة وفحص الدماغ بعد الوفاة.
©2015-2019 الموقع
جميع الحقوق تنتمي إلى مؤلفيها. لا يدعي هذا الموقع حقوق التأليف، ولكنه يوفر الاستخدام المجاني.
تاريخ إنشاء الصفحة: 2017-04-20