Зачетные вопросы по курсу “ психофизиологические методы”

Билет1

1.Характеристика ЭЭГ как биосигнала

Электроэнцефалография — метод регистрации и анализа электроэнцефалограммы (ЭЭГ), т.е. суммарной биоэлектрической активности, отводимой как со скальпа, так и из глубоких структур мозга. Последнее у человека возможно лишь в клинических условиях.

В 1929 г. австрийский психиатр Х. Бергер обнаружил, что с поверхности черепа можно регистрировать "мозговые волны". Он установил, что электрические характеристики этих сигналов зависят от состояния испытуемого. Наиболее заметными были синхронные волны относительно большой амплитуды с характерной частотой около 10 циклов в секунду. Бергер назвал их альфа-волнами и противопоставил их высокочастотным "бета-волнам", которые проявляются тогда, когда человек переходит в более активное состояние. Открытие Бергера привело к созданию электроэнцефалографического метода изучения мозга, состоящего в регистрации, анализе и интерпретации биотоков мозга животных и человека.

Принято считать, что в электрических процессах, регистрируемых с поверхности открытого мозга или скальпа, находит отражение синаптическая активность нейронов. Речь идет о потенциалах, которые возникают в постсинаптической мембране нейрона, принимающего импульс.

По частоте в ЭЭГ различают следующие типы ритмических составляющих:

дельта-ритм (0,5-4 Гц);

тэта-ритм (5-7 Гц);

альфа-ритм (8-13 Гц) — основной ритм ЭЭГ, преобладающий в состоянии покоя;

мю-ритм — по частотно-амплитудным характеристикам сходен с альфа-ритмом, но преобладает в передних отделах коры больших полушарий;

бета-ритм (15-35 Гц);

гамма-ритм (выше 35 Гц).

Альфа волны

ЭЭГ здорового взрослого человека, находящегося в состоянии относительного покоя, в расслабленном состоянии с закрытыми глазами регистрирует большое количество альфа волн - они характеризуются частотой колебаний в 8-13 Гц. Такая активность указывает на отсутствие обработки визуальной информации. Альфа волны - это показатель активности головного мозга человека в умиротворённом, спокойном состоянии релаксации, внутреннего внимания, медитации. Еще есть релаксация вызванная наркотиками, алкоголем или другими седативными средствами, вводящими человека в замкнутый круг зависимости, когда нарушен естественным механизмом расслабления после напряжения, заложенный в человеке природой. Недостаток альфа волн на ЭЭГ может быть вызван влиянием стресса и свидетельством о нарушениях в деятельности мозга или быть показателем какого-то заболевания. При переходе от обычного бодрствующего состояния к глубокому расслаблению наблюдается непрерывное повышение амплитуды альфа-волн в частоте 9-8 Гц - в участках переднего и центрального мозга больших полушарий.

(Мю волны) пограничные с тета-волнами частотой от 7-9 Гц - появляются на ЭЭГ у человека в глубоком расслаблении, в состоянии глубокой медитации, а также их активность регистрируется у человека находящегося в состоянии гипноза и так называемого состояния резонанса Шульмана.

Эти же волны регистрируются на ЭЭГ у человека находящегося в глубокой депрессии и при закрытых травмах мозга, при мигрени, расстройства внимания, хронической усталости, тревожности и аффективных сезонных расстройствах. Состояния считаются хроническими, когда эти процессы имеют место в передней лобовой части мозга при открытых глазах.

Бета волны

Когда человек находится в обычном бодрствующем состоянии, рассматривает и познаёт окружающий его мир, появляются изменения активности мозга и соответственно этой активности появляются бета волны.

В зависимости от деятельности сознания и пиков его активности и напряжения бета волны могут быть проявляться разной частотой в 14-30 Гц. Принято делить бета волны относительно их быстроты отражающей эмоциональное состояние человека.

Бета-волны 1 отражают активность, связанную с мышлением, решением проблем и познавательными процессами эти волны находятся в диапазоне от 14-23Гц.

Бета волны 2 отражают активность, связанную с повышенным эмоциональным состоянием - тревога, удивление, страх, беспокойство или панику - эти волны находятся в диапазоне от 24-34Гц.

Недостаток бета волн может быть связан с депрессией, с плохим избирательным вниманием и невозможностью сосредоточиться и запоминать информацию.

Гамма волны

Гамма волны отражают творческую активность человека, активное воображение. Гамма волны это самые быстрые волны, которые являются показателем активной сознательной деятельности, имеют большую частоту от 35 до 45 Гц и выше, и отличаются низкой амплитудой. Чем больше частота волн, тем ниже амплитуда.

Тета-волны у здоровых людей являются показателем определённой стадии сна, а так же регистрируются при интеллектуальном и эмоциональном напряжении. Тета-ритм более выражен у детей и у лиц с неуравновешенным характером склонным к агрессивности. Интеллектуальное напряжение приводит к увеличению пространственной синхронизации между тета волнами.

Тэта-ритм тесно связан с эмоциональным и умственным напряжением. Его иногда так и называют стресс-ритм или ритм напряжения. У человека одним из ЭЭГ симптомов эмоционального возбуждения служит усиление тэта-ритма, с частотой колебаний 4-7 Гц, сопровождающее переживание как положительных, так и отрицательных эмоций. По происхождению тэта-ритм связан, с кортико-лимбическим взаимодействием. Усиление тэта-ритма при эмоциях отражает активность коры больших полушарий со стороны лимбической системы.

2.Алгоритмы психозондирования

Способ психозондирования разработан и запатентован И.В.Смирновым в 1987 г.

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано при решении различных прикладных задач узкоспециального назначения.

В медицинской практике психозондирование (психодиагностика) используется для выявления причин, приведших и способствующих расстройству физического или психического здоровья человека, содержания невротических комплексов, подлежащих коррекции.

Прикладные варианты психозондирования позволяет решать задачи любой степени сложности, связанные с вопросами надёжности и предсказуемости человека, определения его истинных мотивов, прогнозирования поведения и оценки отношения к тому или иному деянию, явлению или персоне.

Наиболее распространённые способы и методы анализа надёжности человека, прогноза его поведения не могут в полной мере отвечать современным требованиям.

Методы и способы психозондирования полностью автоматизированы, решают вышеперечисленные задачи, лишены недостатков традиционно применяемых методик.

Основа психозондирования – компьютерный психосемантический анализ, исключающий как сознательное восприятие вопросов теста, так и контролируемый выбор ответов со стороны тестируемого, т.е. полностью исключают субъективность оценки.

Основная идея реализована в программе, установленной на обычный персональный компьютер. Заранее заготовленные слова, фразы (стимульная информация) выводятся на монитор с такой скоростью, что тестируемый видит только цифры (маскер), которые программа “накладывает” поверх основного слова-стимула.

Тестируемый не осознаёт, что отвечает на вопросы, но мозг, тем не менее, фиксирует и реагирует на стимульную информацию, независимо от воли и желания человека. Поскольку человек не может контролировать то, что он не осознаёт, полученная информация максимально достоверна. За пятнадцать минут тестирования предъявляется порядка полутора тысяч слов-стимулов. За это время можно исследовать десяток тем, выявляя истинное отношение к ним тестируемого.

Специальный математический аппарат программы преобразовывает результаты тестирования в форму-отчёт, который можно проанализировать сразу после процедуры.

Один из вариантов психозондирования – аппаратно-программный комплекс MindReader последнее десятилетие успешно используется различными структурами.

Основой алгоритма зондирования психики (психозондирования) являются:

1) анализ семантических полей (тезауруса смыслов),

2) анализ неосознаваемых реакций,

3) неосознаваемое предъявление тестируемых стимулов,

4) возможность искусственного придания конкретным стимулам нового сигнального значения с целью шкалирования психосемантических элементов относительно этих стимулов (опорных точек отсчёта).

Билет2

1.Электроды.Размещение электродов на поверхности головы.Биполярные, монополярные отведения.

Международная федерация обществ электроэнцефалографии приняла так называемую систему "10-20", позволяющую точно указывать расположение электродов. В соответствии с этой системой у каждого испытуемого точно измеряют расстояние между серединой переносицы (назионом) и твердым костным бугорком на затылке (инионом), а также между левой и правой ушными ямками. Возможные точки расположения электродов разделены интервалами, составляющими 10% или 20% этих расстояний на черепе. При этом для удобства регистрации весь череп разбит на области, обозначенные буквами: F — лобная, О — затылочная область, Р — теменная, Т — височная, С — область центральной борозды. Нечетные номера мест отведения относятся к левому, а четные — к правому полушарию. Буквой Z — обозначается отведение от верхушки черепа. Это место называется вертексом и его используют особенно часто (см. Хрестомат. 2.2).

Система 10-20 (Jasper, 1958).

Расположение электродов на поверхности головы: F - лобная часть; C - центральная; P - теменная; T - височная; O - затылочная. Нечетные индексы - левая половина головы, четные индексы - правая, Z - средняя линия

Отведения ЭЭГ бывают монополярные или биполярные. При монополярном отведении измеряются потенциалы между активной точкой на голове и относительно неактивной зоной, не дающей собственных ритмических колебаний (референтным электродом, чаще — ушным или наложенным на область сосцевидного отростка). При биполярном отведении измеряют разность потенциалов между двумя активными зонами мозга, например затылочным и теменным отведением (О—Р). Для диагностических целей целесообразно использовать комбинацию моно- и биполярных отведений.

Записанная кривая, отражающая характер биотоков мозга, называется электроэнцефалограммой (ЭЭГ).

Электроэнцефалограмма отражает суммарную активность большого количества клеток мозга и состоит из многих компонентов. Анализ электроэнцефалограммы позволяет выявить на ней волны, различные по форме, постоянству, периодам колебаний и амплитуде (вольтажу). У здорового взрослого человека, находящегося в состоянии покоя, на ЭЭГ обычно выявляются: а) альфа-волны, которые характеризуются частотой 8-13 Гц и амплитудой 30-100 мкВ, они симметричные, синусообразной формы, лучше выражены при закрытых глазах пациента, преимущественно определяются в затылочно-теменной области; эти волны нарастают и убывают спонтанно и обычно быстро исчезают, когда пациент сосредоточивает внимание или открывает глаза; б) бета-волны с частотой колебаний больше 13 Гц (чаще 16—30) и амплитудой до 15 мкВ, на «нормальных» электроэнцефалограммах они симметричны и особенно характерны для лобной области; в) дельта-волны, имеющие частоту 0,5—3 Гц и амплитуду до 20—40 мкВ; г) тета-волны с частотой 4—7 Гц и с амплитудой в тех же пределах (рис. 16.1).

При выраженной альфа-активности дельта- и тета-ритмы у здорового взрослого человека практически не заметны, так как они перекрываются имеющим более выраженную амплитуду альфа-ритмом. Однако при угнетении альфа-ритма, обычно возникающем при возбуждении пациента, а также в дремотном состоянии и при неглубоком сне (первая и вторая стадии), дельта- и тета-ритм на ЭЭГ проявляются, и амплитуда их может нарастать соответственно до 150 и 300 мкВ. При глубоком сне (третья стадия) на ЭЭГ максимально регистрируется медленная активность. Медленные волны чаще проявляются в виде диффузных, реже локальных (в зоне патологического очага в мозге), ритмических колебаний, формирующихся во «вспышки».

Уровень бодрствования влияет на характер ЭЭГ. В норме у спящего взрослого человека ритм биоэлектрической активности симметричен, при этом появляются нарастающие по амплитуде медленные волны и сонные веретена в теменных зонах. Любая ориентировочная реакция на внешние воздействия находит отражение на ЭЭГ здорового человека в виде временного уплощения кривой. Эмоционально-психическое возбуждение обычно сопровождается появлением быстрых ритмов.

2.Субъективные семантические поля

Анализируя работы Игоря Смирнова и его последователей убеждаешься, как далеко современные сублиминальные технологии ушли от наивных попыток 1950-60-х годов. Игорь Викторович Смирнов, в настоящее время директор по науке НИИ психотехнологий, заведующий кафедрой психоэкологии РУДН, академик РАЕН, утверждает, что нашел революционные способы воздействия на психику. Вместе со своими единомышленниками он существенно развил специальное научное направление — психоэкологию. Предметом психоэкологии, то есть областью ее интересов, являются взаимоотношения и взаимовлияния человека как информационного существа и информационной среды его обитания.

В своей книге «Психотехнологии: Компьютерный психосемантический анализ и психокоррекция на неосознаваемом уровне» Смирнов и К° изложили основные принципы своей доктрины. Фундаментальной основой психоэкологии, по их мнению, являются современные представления о роли семантических (т.е. смысловых, информационных) факторов в процессах жизнедеятельности. По мере эволюции психики роль семантических сигналов возрастает. Вторая сигнальная система является системой семантических символов преимущественно вербального типа, то есть символов языка. Поэтому основой психической деятельности человеческого мозга является т.н. семантический стимул: слово или образ. Реакцией на стимул является активация соответствующих этому стимулу областей памяти.

Любой стимул, который может быть воспринят психикой и способен вызывать, кроме ориентировочной реакции, какую-либо иную реакцию (например, эмоциональную), является семантическим. По мере взросления индивидуума и увеличения его жизненного опыта количество стимулов, которые являются бессмысленными и вызывающими только ориентировочную реакцию, резко уменьшается. Поэтому практически любая информация может быть соотнесена с какими-либо уже имеющимися элементами памяти — следами ранее произошедших событий, которые по каким-то признакам схожи с вновь поступающей информацией. Невозможно представить себе то, чего мы не знаем. Любая воспринимаемая информация немедленно вызывает ассоциативную цепочку соответствующих воспоминаний.

Отсюда первый постулат доктрины Смирнова: Любые воспринятые стимулы хранятся в памяти не в форме независимого семантического элемента, а лишь в совокупности ассоциативных связей с другими элементами.

Любая информационная посылка, т. е. любое изменение внутренней или внешней среды, влечет за собой изменение психической деятельности и соответствующее изменение поведения. Так, в частности, работают условные рефлексы. Если стимул совершенно нов для воспринимающего его объекта, то есть встречается впервые и ни с чем из предшествующего опыта не ассоциируется, то реакция на него будет оборонительно-ориентировочной: повышение уровня бодрствования, готовность к действию и активный анализ последействия стимула. Если этот стимул сопровождается значимыми для жизнедеятельности изменениями состояния, ему присваивается смысл. Смысл стимула (в качестве которого может выступать, например, слово или зрительный образ) — это его связь, ассоциация с конкретным изменением эмоционального состояния.

Отсюда второй постулат: определив группу значимых слов, которые являются эмоциогенными для конкретного индивида, становится возможным, предъявляя ему эти слова определенным образом, изменять его психическую деятельность и поведение.

При этом мерой значимости слова будет количество ассоциативных связей с другими словами. На основе базовых слов создается АЛЛИ — акцентный локус латентной информации, как базовое семантическое ядро личности. Личность не осознает свой АЛЛИ никогда, ни при каких условиях. По словам Игоря Смирнова, в АЛЛИ содержатся своеобразные «реперные точки», точки отсчета, позволяющие понять принципы реагирования психики конкретного человека на разные стимулы.

На базе этой теории Смирнов разработал две взаимосвязанные технологии: психозондирование и псикоррекцию.

Психозондирование — исключительно диагностическая процедура. Оно позволяет определить истинное отношение субъекта к тем или иным сферам жизни и деятельности, получить ответы на самые разные вопросы. Таким образом можно выявить, не скрывает ли что-нибудь человек, нет ли у него опасных для общества или для его здоровья склонностей. Психозондирование позволяет очень быстро составить АЛЛИ, т.е. психологический портрет человека.

Билет3

1.Условия регистрации ЭЭГ.Функциональные пробы.

Проведение исследования

ЭЭГ совершенно безвредно и безболезненно. Пациент во время обследования сидит в кресле или лежит на кушетке с закрытыми глазами. Для проведения ЭЭГ на голове прикрепляются с помощью специального шлема маленькие электроды, которые соединяются проводами с электроэнцефалографом. Аппарат усиливает потенциалы, полученные с датчиков, в сотни тысяч раз и записывает их на бумагу или в память компьютера.

Если исследование проводится ребенку, то ему необходимо объяснить что его ждет во время исследования и убедить в его безболезненности. Пациент перед исследованием не должен испытывать чувство голода, так как это может вызывать изменения на ЭЭГ. Голова перед ЭЭГ должна быть чисто вымыта - это позволит добиться лучшего контакта электродов с кожей головы и получения более достоверных результатов исследования. С детьми дошкольного возраста необходимо потренироваться в надевании «шлема» (игра в космонавта, танкиста и т.п.) и пребывании в неподвижном состоянии с закрытыми глазами, а также научить глубоко и часто дышать.

Если во время ЭЭГ у пациента случится приступ, то результативность исследования намного возрастает, так как можно будет более точно выявить место нарушения электрической активности мозга. Однако, учитывая интересы безопасности пациента, специально судорожные приступы не провоцируются. Иногда перед ЭЭГ-исследованием больные не принимают лекарства. Этого не следует делать.

ЭЭГ-исследование проводит специально обученный невропатолог, иногда его называют электроэнцефалографистом или нейрофизиологом. Он описывает результаты исследования, и дает свое заключение. Однако поставить окончательный диагноз без более полных клинических данных нейрофизиолог не может. Многие изменения ЭЭГ могут являться неспецифическими, т.е. их точная интерпретация возможна только с учетом клинической картины болезни и иногда после дополнительного обследования.

Диагностическая ценность ЭЭГ

В последнее время электроэнцефалографии часто противопоставляются новые, высокотехнологичные методы для отображения мозговой активности, типа позитронно-эмиссионной или функциональной магнитно-резонансной томографии (ПЭТ и фМРТ). Эти методы обеспечивают детализированное изображение структур мозга, включаемых в функционирование в норме или при повреждении патологическими процессами.

Каковы же преимущества ЭЭГ? Некоторые из них очевидны: ЭЭГ довольно проста в использовании, дешева и не связана с воздействием на испытуемого (неинвазивна). ЭЭГ может быть зарегистрирована около кровати пациента и использоваться для контроля стадии эпилепсии, длительного мониторинга мозговой активности.

Но имеется еще одно, не такое очевидное, но очень ценное преимущество ЭЭГ. Фактически, ПЭТ и фМРТ основаны на измерении вторичных метаболических изменений в ткани мозга, а не первичных (то есть электрических процессов в нервных клетках). ЭЭГ может показать один из основных параметров работы нервной системы – свойство ритмичности, которое отражает согласованность работы разных структур мозга. Следовательно, при записи электрической (а также магнитной) энцефалограммы, нейрофизиолог имеет доступ к фактическим механизмам обработки информации мозга. Это помогает обнаружить схему процессов, задействованных мозгом, показывая не только «где», но и «как» информация обработана в мозге. Именно эта возможность делает ЭЭГ уникальным и безусловно ценным методом диагностики.

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПРОБЫ

РЕАКЦИЯ АКТИВАЦИИ (ПРОБА С ОТКРЫВАНИЕ И ЗАКРЫВАНИЕМ ГЛАЗ)

Реакция активации обычно хорошо выражена у детей старше 3-х лет и проявляется в виде снижения амплитуды основного ритма. Редко, примерно в 7% случаев, реакция активации слабо выражена или проявляется в виде усиления фоновой активности. Это относится, как правило, к детям с задержкой психомоторного развития и сниженным функциональным состоянием мозга в результате заболевания мозга или медикаментозного воздействия. Характерно, что проба с открыванием глаз не приводит к уменьшению низкочастотной бета-активности, а иногда и усиливает ее выраженность.

Реакция активации интересна о плане провокации некоторых форм генерализованной эпилептической активности, которая появляется через короткое время после закрывания глаз, особенно это касается бессудорожных форм приступов (абсансов). Локальная (корковая) эпилептическая активность обычно при десинхронизации (во время открывания глаз) сохраняется. В то время как эпилептическая активность обусловленная процессом в глубинных структурах мозга может исчезать.

ФОТОСТИМУЛЯЦИЯ (СТИМУЛЯЦИЯ СВЕТОВЫМИ МЕЛЬКАНИЯМИ)

Фотостимуляцию часто проводят световыми мельканиями фиксированной частоты от 5 до 30 Гц сериями по 10-20 секунд. У детей такой способ дает мало информации в плане диагностики фотосенситивной эпилептической активности. Лучший результат дает применение быстрого изменения частоты световых мельканий в границах 10-25 мельканий в секунду. Это касается как группы больных с истинной фотосенситивной эпилепсией, так и эпилепсии с фотосенситивностью (эпилептическая активность выявляется и без фотостимуляции). Фотосенситивная эпилептическая активность выявлена у 2.5% детей с генерализованными приступами. Выявление данной формы эпилептической активности важно в плане тактики медикаментозного лечения.

ФОТОСЕНСИТИВНАЯ ЭПИЛЕПСИЯ

Фотосенситивная эпилептическая активность на ЭЭГ

Отдельно необходимо выделить неэпилептические изменения ЭЭГ при фотостимуляции:

- фотомиоклонический эффект;

- усвоение ритма кратного к частоте стимуляции;

- билатерально-синхронную дельта-активность преимущественно в теменно-затылочных отведениях;

- затылочные спайки при частоте 4-7 Гц.

Но в тоже время эти изменения чаще отмечаются у больных с эпилептическими приступами. Однако, аналогичные изменения могут встречаются у детей с так называемой "минимальной мозговой дисфункцией".

ФОНОСТИМУЛЯЦИЯ (СТИМУЛЯЦИЯ ЗВУКОВЫМИ СИГНАЛАМИ)

Фоностимуляция обычно применяется а виде кратковременного громкого звукового сигнала. Информативность этой пробы мала. Но иногда встречается провокация локальной эпилептической активности (у 0.3%). Интересно появление вертекс-потенциала в начале пробы, который чаще встречается у детей с невротическими проявлениями.

ДЕПРИВАЦИЯ СНА (ОГРАНИЧЕНИЕ ВРЕМЕНИ СНА)

Проба с лишением сна в течение суток, применяется в случаях, когда при "обычном" исследовании пациента с эпилептическими приступами необходимо увеличить вероятность выявления эпилептической активности. Эта проба повышает информативность ЭЭГ примерно на 28% и, главным образом, у пациентов с абсансами и тонико-клоническими приступами. Однако, проба достаточно тяжело переносится детьми младше 10 лет.

СНИЖЕНИЕ ДОЗЫ И ВРЕМЕННАЯ ОТМЕНА ПРОТИВОЭПИЛЕПТИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ

При проведении ЭЭГ у детей с эпилептическими приступами некоторые специалисты рекомендуют отменять противоэпилептические препараты перед исследованием. Опыт показывает что информативность ЭЭГ не повышается, но есть высокая вероятность провокации приступа.

ГИПЕРВЕНТИЛЯЦИЯ (ФОРСИРОВАННОЕ ДЫХАНИЕ)

Гипервентиляция - это частое и глубокое дыхание в течение 1-3 минут. Такое дыхание вызывает выраженные обменные изменения (алкалоз) в головном мозге за счет интенсивного выведения углекислоты, которые, в свою очередь, способствуют появлению эпилептической активности на ЭЭГ у людей с приступами. Гипервентиляция во время записи ЭЭГ позволяет выявить скрытые эпилептические изменения (особенно при абсансах) и уточнить характер эпилептических приступов.

Произвольная гипервентиляция как функциональная проба применяется для выявления скрытых поражений нервной системы с 1929 года, когда независимо друг от друга появились работы немецкого ученого Ферстера и американского исследователя Роззета. Ферстер предложил использовать произвольную гипервентиляцию для выявления скрыто протекающих форм эпилепсии. Роззет применял ее для распознавания разнообразных поражений нервной системы. Этот метод в течение нескольких лет широко распространился, и его стали использовать при диагностике не только эпилепсии, но и истерии, мигрени, нарколепсии, невропатии, психопатии, эпидемического энцефалита, органических поражений нервной системы.

С введением в клиническую практику метода электроэнцефалографии было выявлено, что у большого числа больных эпилепсией гипервентиляция уже в первые минуты приводит к появлению и усилению эпилептической активности с высокоамплитудными медленными и острыми волнами, комплексами пик-волна, усилению и генерализации локальных эпилептических проявлений.

2.Механизмы нервной регуляции ритма сердца

Основная информация о состоянии систем, регулирующих ритм сердца, заключена в "функции разброса" длительностей кардиоинтервалов. Синусовая аритмия отражает сложные процессы взаимодействия различных контуров регуляции сердечного ритма. Наиболее простой моделью является двухконтурная модель регуляции сердечного ритма (Баевский Р.М., 1968). Она основывалась на кибернетическом подходе, при котором система управления синусовым узлом представлялась в виде двух взаимосвязанных контуров: центрального и автономного, управляющего и управляемого с каналами прямой и обратной связи.

1) Собственно автоматизм сердца- активность пейсмеккеров синусового узла

2) Центральный под влияние ЦНС и ВНС (в норме распределение ресурсов)

В норме основное воздействие оказывает ВНС, при этом симпатический отдел стимулирует, а парасимпатический – угнетает. Симпатические и парасимпатические отделы находятся в реципрокной связи (обратная зависимость).

В узловой ткани преобладает парасимпатическая, а в миокарда (в желудочках)- симпатическая.

Волокна правого блуждающего нерва ( в основном парасимпатика) стимулируют синусовый узел, а левого атрио-вентрикулярный.

Симпатический правый стимулирует переднюю поверхность сердца и синусовый узел, а левый- задние желудочки и атрио-вентрикулярный (предсердно желужочковый)узел.

Парасимпатическая система высокочастотная, ацетилхолин ее медиатор.

Повышение симпатической активности вызывает повышение частоты сердцебиения(А и НА высвобождаются из симпатических нервных окончаний).

Выделяют 4 уровня регуляции сердечно-сосудистой системы:

1)спинной мозг,2)ствол (поддерживает вегетативный тонус), 3)гипоталамус (регуляция вегетативных, поведенческих и эмоциональных реакций) \гипокамп, миндалины

4)кора

Билет4

1.Электроэнцефалограмма здорового человека.

У здорового взрослого человека, находящегося в состоянии покоя, на ЭЭГ обычно выявляются:

а) альфа-волны, которые характеризуются частотой 8—13 Гц и амплитудой 30—100 мкВ, они симметричные, синусообразной формы, лучше выражены при закрытых глазах пациента, преимущественно определяются в затылочно-теменной области; эти волны нарастают и убывают спонтанно и обычно быстро исчезают, когда пациент сосредоточивает внимание или открывает глаза;

б) бета-волны с частотой колебаний больше 13 Гц (чаще 16—30) и амплитудой до 15 мкВ, на нормальных электроэнцефалограммах они симметричны и особенно характерны для лобной области;

в) дельта-волны, имеющие частоту 0,5—3 Гц и амплитуду до 20—40 мкВ;

г) тета-волны с частотой 4—7 Гц и с амплитудой в тех же пределах.

2.Интракардиальное регулирование ритма сердца

Внутрисердечное (интракардиальное) регулирование ритма сердца

Исследование ритма сердца

Ритм сердца определяется автоматизмом — способностью клеток проводящей системы спонтанно активироваться и вызывать сокращение миокарда.

Первым уровнем системы регуляции работы сердца является механизм внутрисердечного регулирования. Он связан с особыми свойствами самого миокарда и действует даже в условиях изолированного сердца по закону Франка-Старлинга: изолированное сердце при постоянной частоте сокращений может самостоятельно приспосабливать свою деятельность к возрастающей нагрузке, отвечая на нее увеличенным выбросом. Этот механизм включается при перемене положения тела, сопровождающейся изменением венозного возврата крови (в положении лежа венозный возврат больше, чем стоя), остром увеличении объема циркулирующей крови (при переливании крови) и повышении периферического сопротивления. Этот же механизм имеет большое значение при фармакологической блокаде симпатолитиками.

Автоматизм обеспечивает возникновение электрических импульсов в миокарде без участия нервной стимуляции. В нормальных условиях ритм сердца задает синусовый узел.

Регуляция сердечного ритма осуществляется вегетативной нервной системой, центральной нервной системой, рядом гуморальных воздействий, а также за счет импульсов, возникающих в ответ на раздражение различных интеро- и экстерорецепторов.

Сердце иннервируется вегетативной нервной системой, состоящей из симпатических и парасимпатических нервов. У человека деятельность желудочков находится почти под исключительным контролем симпатического отдела вегетативной нервной системой, предсердия же и, особенно, синусовый узел постоянно находятся как под симпатическим, так и под парасимпатическим воздействием.

Билет5

1.Особенности ЭЭГ при диэнцефальном синдроме и психо-эмоциональных расстройствах

Как известно, биоэлектрическая активность головного мозга определяется уровнем обменных процессов в нейронах коры больших полушарий головного мозга и активностью церебральных водителей ритмов (неспецифических систем мозга). Согласно данным литературы, индикатором реакции активации и усиления чувствительности ЦНС к раздражителям на ЭЭГ при остром эмоциональном напряжении является феномен подавления альфа- и усиления быстрых бета-колебаний, а индикатором снижения функциональной активности мозга при стойком длительном психоэмоциональном напряжении и астенизации является увеличение представленности медленных высокоамплитудных колебаний вследствие синхронизации работы нейронных ансамблей [5].

Хроническое психоэмоциональное напряжение, приводящее к истощению энергетических ресурсов и ухудшению церебрального метаболизма, может служить одним из факторов развития начальной сосудисто-мозговой недостаточности. Это согласуется с данными, согласно которым в начальных стадиях хронической цереброваскулярной недостаточности преобладают диффузные изменения на ЭЭГ, указывающие либо на изменения восходящих стволово-подкорково-корковых влияний, либо на генерализованные метаболические нарушения на уровне коры. При этом наиболее частым феноменом на ЭЭГ при энцефалопатиях сосудистого генеза является диффузное замедление биоэлектрической активности [7].

Таким образом, у больных со средне- и высокоамплитудными ЭЭГ по мере роста психоэмоционального напряжения отмечается статистически высокодостоверное возрастание абсолютной мощности биоэлектрической активности головного мозга в альфа-диапазоне, а также увеличение относительной мощности альфа-активности в общем спектре ЭЭГ. При этом данные явления не имеют сильной корреляции друг с другом. В связи с этим в диагностических целях целесообразно использовать оба этих показателя - и уровень абсолютной мощности, и значение относительной мощности альфа-активности.

При диэнцефальном поражении (как органического, так иногда и функционального происхождения) на ЭЭГ регистрируются симметричные вспышки тета-ритма, а также дельта- и бета-колебаний, наиболее выраженные в передних отделах полушарий. В отличие от эпилепсии эти нарушения не сочетаются с острыми волнами и комплексами пик — волна на ЭЭГ.

2.Центральная регуляция сердечной деятельности

Билет6

1.Возможности АПК “Mind Reader”

Работает психосемантический анализатор «Mind Reader» следующим образом. Заранее заготовленные специалистом слова или фразы очень быстро, в течение 15 миллисекунд, выводятся на монитор. После этого на экран в течение 350 миллисекунд выводится нейтральный маскер – произвольный набор цифр. Таким образом, вместо слов или фраз тестируемый видит цифры, которые программа "накладывает" сверху основного стимула. Тестируемый нажимает на специальную кнопку при появлении на экране каждого стимула. Программа регистрирует время реакции – время, прошедшее с момента предъявления стимула до момента нажатия на кнопку.

Тот, кто проходит тест, не осознает, что он отвечает на какие-то вопросы, но мозг, тем не менее, информацию, скрытую за цифрами, фиксирует и реагирует на нее независимо от воли и желания человека. Понятно, что тестируемый не сможет заранее подготовиться к такой процедуре, не может контролировать свою реакцию.

На разные слова мозг реагирует по-разному. Если в ряду стимулов содержатся безусловно значимые для человека слова или фразы, он реагирует на их предъявление более бурно, нежели на стимулы, для него малозначимые. Вернее, реагирует подсознание человека в обход сознания. Именно это и позволяет получать точные, нефальсифицированные ответы. Тестируемое лицо воспринимает происходящее с ним во время процедуры как игру, в которой все зависит от его ловкости и внимательности, даже не подозревая о спрятанных за рядами цифр словах и фразах.

Специальный математический аппарат программы «Mind Reader» позволяет преобразовать результаты тестирования в доступную для понимания и интерпретации форму-отчет, который с комментариями нашего специалиста передается заказчику практически сразу после завершения теста.

Во время пятнадцатиминутного теста предъявляется порядка полутора тысяч слов-стимулов. За это время можно исследовать до десяти тем и узнать истинное отношение к ним человека.

2) Методы анализа вариабельности ритма сердца

В основе метода вариабельности ритма сердца лежит количественный анализ RR интервалов, измеряемых по ЭКГ за определенный промежуток времени. При этом можно нормировать либо число кардиоциклов, либо продолжительность записи. Рабочая комиссия European Society of Cardiology и North American Society of Pacing and Electrophysiology предложила стандартизировать время регистрации ЭКГ, необходимое для адекватной оценки параметров вариабельности ритма сердца. Для изучения временных характеристик принято использовать короткую (5 мин) и длинную (24 ч) запись ЭКГ.

Вариабельность ЧСС может быть определена различными способами. Наибольшее распространение при анализе вариабельности ритма сердца получили методы оценки во временном и частотном диапазоне.

В первом случае вычисляют показатели на основе записи интервалов NN в течение длительного времени. Предложен ряд параметров количественной характеристики вариабельности ритма сердца во временном диапазоне: NN, SDNN, SDANN, SDNNi, RMSSD, NN > 50, pNN 50.

NN - общее количество RR интервалов синусового происхождения.

SDNN - стандартное отклонение NN интервалов. Используется для оценки общей вариабельности ритма сердца. Математически эквивалентно общей мощности в спектральном анализе и отражает все циклические компоненты, формирующие вариабельность ритма.

Исследование вариабельности ритма сердца в частотном диапазоне позволяет анализировать выраженность колебаний различной частоты в общем спектре. Другими словами, данный метод определяет мощность различных гармонических составляющих, которые совместно формируют вариабельность. Возможный диапазон интервалов RR можно интерпретировать как ширину полосы частот пропускания канала регуляции сердечного ритма. По отношению мощностей различных спектральных компонент можно судить о доминировании того или иного физиологического механизма регуляции сердечного ритма. Спектр строится методом быстрого преобразования Фурье. Реже используется параметрический анализ, основанный на ауторегрессионных моделях. В спектре выделяют четыре информативных частотных диапазона:

Наиболее часто вариабельность ритма сердца используется для стратификации риска сердечной и аритмической летальности после инфаркта миокарда. Доказано, что снижение показателей (в частности SDNN < 100) коррелируете высокой вероятностью развития угрожающих жизни аритмий и внезапной смерти после инфаркта миокарда.

Имеются данные о том, что низкая вариабельность является предиктором патологии сердечно-сосудистой системы у практически здоровых лиц. Таким образом, уже доказана прогностическая значимость этих параметров. Однако в настоящее время ряд ограничений снижает диагностическую ценность методики. Одним из главных препятствий к широкому клиническому использованию показателей вариабельности ритма сердца является большой размах индивидуальных колебаний при одном и том же заболевании, что делает границы нормы очень расплывчатыми.

Нормальные значения вариабельности ритма сердца

Показатель	5 мин	24 ч
SDNN	59,8 ± 5,3	141 ± 38

Билет7

1.АПК ANT-test.Возможности и принцип работы

Тест для измерения внимания, соотношения произвольного и непроизвольного внимания. Если у человека СДВГ, то у него повышено непроизвольное внимание

Ориентировочная реакция на социальную опасность – соц. позор, унижение, т.е. социальные и прочие фобии.

Предъявление стимула на 0,5 секунды (500 милисекунд). Средние показатели200-300, обычно выдают 250-260. Если 500-600, то стоит обратить внимание, т.к. стимул исчезает, а моторика остается.

* - для непроизвольного внимания. На экране 5 стрелок, нужно определить направление центральной и нажать соответствующую клавишу (лево, право)

РФ - повышает произвольное внимание, а лобные доли левого полушаоия – непроизвольные.

Гамма ритм характерен для решения задач повышенной сложности и энергозатратности.

Для реализации какой-либо цели происходит избирательная активация областей коры, их функциональное объединение под контролем лобных долей.

Рибо предложил моторную теорию внимания, где основную роль выполняет движение, благодаря чему, усиливается внимание на предмете.

Ухтомский говорил, что физиологическая основа внимания - доминатный очаг.

Благодаря исследованиям были получены данные о наличии нейронов внимания -детекторах новизны в лобных долях.

Большое значение в поддержании внимания играет РФ, гипокамп, гипоталямические структуры. Благодаря РФ человек способен реагировать на незначительные изменения окружающей среды. Один из главных механизмов, запускающих работу РФ, является ориентировочный рефлекс, который отвечает на вопрос «что такое». При ориентировочной реакции происходит торможение текущей деятельности.

Механизмы внимания: как правило, при предъявлении нового стимула, повышается мышечный тонус, частота дыхания и сердцебиения, сужаются зрачки.

Теории внимания:

1) Теория Соколова: в результате повторения стимула в НС формируется след памяти, в котором заключены все параметры стимула. Ориентировочная реакция может возникнуть, если найдено рассогласование со стимулом, имеющим след в памяти. Значимый стимул может вызывать реакцию даже при незначительной стимуляции.
Стимульный регистр, регистр новизны, регистр интенсивности, регистр значимости.

2) Теория Наатона: в мозге человека существуют структуры, ответственные за внимание. Механизм доминанты существует на всей коре г.м.

2.Плетизмограмма.

Плетизмография - (греч plethysmos наполнение, увеличение + graphō писать, изображать)

метод исследования сосудистого тонуса и кровотока в сосудах мелкого калибра, основанный на графической регистрации пульсовых и более медленных колебаний объема какой-либо части тела, связанных с динамикой кровенаполнения сосудов Как особый метод выделяют так называемую общую плетизмографию, или плетизмографию всего тела, применяемую для исследования функций внешнего дыхания и минутного объема кровообращения.

Впервые П была применена в 17 в с целью экспериментального исследования кровенаполнения внутренних органов, помещенных в специальные капсулы (онкография) В клинике П стали использовать в 19 в для исследования кровенаполнения артерий конечностей В 20 в была завершена разработка теоретических основ метода, созданы методики измерения с помощью П артериального кровотока и тонуса вен (окклюзионная П), артериального и венозного давления, разработаны методики изучения с помощью П функции сосудов преимущественно кожи (пальцевая П), скелетных мышц (П голени, предплечья), внутричерепного и наружночерепного бассейнов кровотока (орбитальная и височная П), слизистой оболочки носа (риноплетизмография) и др.

Осуществляют П, используя специальные приборы — плетизмографы Классический вариант метода (механическая П) заключается в следующем: исследуемую часть тела помещают в герметичный сосуд (плетизморецептор), заполненный воздухом или водой (трансмиссионная среда), которые передают колебания объема на датчик измерительного устройства В методическом отношении преимущество имеют плетизмографы с воздушной трансмиссией (рис 1) и механоэлектрическим датчиком, преобразующим механические колебания в электрические, которые затем усиливаются и регистрируются в виде кривой — плетизмограммы (ПГ).

Практическое применение плетизмографии и интерпретация плетизмограмм основываются на представлении о тонусе сосудов и кровотоке как физиологических функциях, к изучению которых приложимы элементы теорий упругости и гидродинамики.

Билет 8

1.Методы анализа вариабельности ритма сердца

1. Метод временного анализа. Средняя длительность интервала RR (NN), SDNN (стандарт отклонения), анормальные интервалы из анализа исключаются. SDNN является интегральным показателем, характеризующим вариативность в целом, и зависит от влияния на синусовый узел. Увеличение или уменьшение SDNN говорит о смещении симпатического или парасимпатического влияния на регуляторном процессе сердца. NN50 - количество пар соседних NN интервалов, различающихся более чем на 50 м/с в течение всей записи.

2. Анализ волновой структуры. Спектральный анализ подразумевает способ анализа какой-либо исходной … (не могу разобрать слово в лекции :) на набор отдельных кривых, каждая из которых находится на своем частном диапазоне. Т.е. спектральный анализ вариабельности позволяет обнаружить периодические составляющие в колебании сердечного ритма оценить количественно их вклад в ритм сердца.

HF - высокочастотный (0,15-0,4 Гц). HF-компонента признана как маркер активности парасимпатической системы. Монотонность зависит от дыхательной компоненты.

LF - низкочастотный (0,04-0,15 Гц). Одними исследователями она трактуется как маркер симпатической модуляции, другими - как параметр, включающий симпатическое и вагусное влияние.

VLF - очень низкочастотный (0,003-0,04 Гц). Отражает активность симпатического подкоркового центра регуляции. Влияют физиологические факторы (например, концентрация катехоламина в крови).

3. Нелинейные методы и кардиограмма. Это графическое изображение интервалов RR в двухмерной плоскости. На абсцесс (х) откладывается RR, по ординат (y) – RR + 1. График и область точек называется катерограмма. Этот метод полезен когда на фоне монотонного ритма возникают нарушения. На первом графике – нормальное распределение, без аутлайнеров. На втором видны дополнительные очаги возбуждения. Если уходит вправо – симпатическая НС, влево – парасимпатическая.

4. Индекс напряжения IR (вторичный показатель) отражает степень централизации управления сердеячного ритма, указывает на соотношение симпатической и парасимпатической систем в ЦРС. В норме – 30:60.

5. Индекс вегетативного равновесия (ИВР). При парасимпатической активности ИВР резко уменьшается. При симпатической – обратная реакция. Универсальных показателей нет, только индивидуальные.

6. Вегетативный показатель ритма (ВПР). Позволяет судить о парасимпатических сдвигах. Чем меньше ВПР – тем больше парасимпатическая активность.

7. Показатель активности процесса регуляции (ПАПР). Отражает соответствие между симпатическим отделом и ведущим уровнем функционирующего синусового узла.

2.Характеристики вариабельности ритма сердца у пациентов с психоэмоциональными и психосоматическими расстройствами

Страхи, тревога, агрессия – симпатическая система (панические атаки). Парасимпатическая активация характерна для бронхиальной астмы.

Чем> а миллисекундах расстояние между Р зубцами, тем более пластична регуляция.

В России 30-60 – это норма, если больше, то тревожное расстройство. В Европе 30-90- норма.

Билет9

1. Спектральные методы анализа ритма сердца

Анализ волновой структуры. Спектральный анализ подразумевает способ анализа какой-либо исходной … (не могу разобрать слово в лекции :) на набор отдельных кривых, каждая из которых находится на своем частном диапазоне. Т.е. спектральный анализ вариабельности позволяет обнаружить периодические составляющие в колебании сердечного ритма оценить количественно их вклад в ритм сердца.

2.ANT – тест (тест на внимание)

Билет10

1.Нелинейные методы анализа ВСР

Нелинейные феномены, несомненно, являются одной из причин ВСР. Они обусловлены комплексными взаимодействиями гемодинамических, электрофизиологических, гуморальных факторов, а также влияния центральной и автономной вегетативной нервной системы. Предполагалось, что анализ ВСР, базирующийся на методах нелинейной динамики, может предоставить важную информацию для физиологической интерпретации вариабельности и оценки риска внезапной смерти. Параметры, которые применялись для описания нелинейных свойств вариабельности, включают масштабирование спектра Фурье на 1/f, Н масштабирование экспоненты, кластерный спектральный анализ (CGSA) . Для представления результатов использовались: сечение Пуанкаре, графики аттрактора на малом числе измерений, сингулярное разложение и аттракторные траектории. Для количественного описания применялись D₂ корреляционные размерности, экспонента Ляпунова и энтропия Холмогорова.

Хотя в принципе эти методы показали себя мощными средствами исследования различных комплексных систем, с их помощью не удалось получить крупных достижений по их использованию при обработке биологических и медицинских данных, в том числе при анализе ВСР. Возможно, что интегральные комплексные измерения неадекватны для анализа биологических систем и слишком малочувствительны для выявления нелинейных характеристик ВСР, которые могут быть важными с точки зрения физиологии и в практическом отношении. Более обнадеживающие результаты были получены при осуществлении дифференциальных, нежели интегральных, измерений, например метода масштабного индекса (scaling index metod). Однако не было проведено систематических исследований с использованием этих методов на больших выборках пациентов.

Нелинейные методы представляют собой потенциально многообещающие средства оценки ВСР, однако в настоящее время недостает стандартов, и спектр возможностей при использовании этих методов ограничен. Прежде чем эти методы будут готовы к использованию в физиологических и клинических исследованиях, необходим прогресс в технологии анализа и интерпретации результатов.

(50—150 мкв) альфа-, тета-, бета-ритмов (частота альфа-ритма 8—13 в 1 сек, тета-ритма 4—7, вариант бета 14—25). Особая форма синхронизированных биоэлектрических потенциалов — «веретёна сна», «навязанные» ритмы, пароксизмальные разряды. С. противоположна десинхронизации, связана с влиянием на кору больших полушарий со стороны образований среднего и промежуточного мозга, ядер гипоталамуса, лимбической системы и др. Подробнее см. Электроэнцефалография.

2.Синхронизация и десинхронизация биопотенциалов мозга

Д. электроэнцефалограммы, смена упорядоченных во времени, синхронных, высокоамплитудных (30—100 мкв) и медленных (α- и θ-активность) колебаний биопотенциалов колебаниями, менее регулярными, низкоамплитудными (5—25 мкв) и более быстрыми (β-активность). Д. биопотенциалов в коре головного мозга возникает обычно в ответ на различные раздражения, но может быть вызвана, например, воздействием некоторых фармакологических веществ. Д. — один из вариантой «реакции активации», или «реакции пробуждения», при которых ведущую роль играют влияния на кору ретикулярной формации (См. Ретикулярная формация) мозга. Д. наступает и во время особых стадий сна (быстрая фаза сна, или «быстрый» сон). Д. — проявление ориентировочного рефлекса.

Стойкая Д. (так называемая плоская электроэнцефалограмма) — один из признаков нарушения деятельности центральной нервной системы.

Е. А. Жирмунская.

Электроэнцефалограмма человека. В покое в отведениях с различных областей мозга регистрируется регулярный α-ритм с частотой 10 периодов в секунду (слева). В ответ на световое раздражение (тёмная полоса внизу) α-ритм сменяется низкоамплитудной β-активностью. Масштаб: по вертикали 50 мкв, по горизонтали 1 сек.

Синхронизация в физиологии, изменения электроэнцефалограммы, проявляющиеся в виде регулярных (упорядоченных во времени) высокоамплитудных.