|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Большая Медицинская Энциклопедия. Реферат на тему электромиографияЭЛЕКТРОМИОГРАФИЯ, реферат — allRefers.ruЭЛЕКТРОМИОГРАФИЯ - раздел Психология, Основы психофизиологии: Учебник / Отв. ред. Ю.И. Александров Все темы данного раздела:ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Традиционно со времен французского физиолога Биша (начало XIX в.) нервную систему разделяют на сомат НЕЙРОН. ЕГО СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ Мозг человека состоит из 1012 нервных клеток. Обычная нервная клетка получает информацию от со Размер и форма Размеры нейронов могут быть от 1 (размер фоторецептора) до 1000 мкм (размер гигантского нейрона у морс Цвет нейронов Следующая внешняя характеристика нервных клеток – это их цвет. Он также разнообразен и может указ Синапсы Биофизический и клеточно-биологический подход к анализу нейронных функций, возможность идентифик Электрическая возбудимость Все функции, свойственные нервной системе, связаны с наличием у нервных клеток структурных и функц Пейсмекер Один из удивительных видов электрической активности нейронов, регистрируемой внутриклеточным ми МЕТОДЫ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ Физиологические процессы, как правило, скрыты от внешнего наблюдения, поэтому они длительное врем РЕГИСТРАЦИЯ ИМПУЛЬСНОЙ АКТИВНОСТИ НЕРВНЫХ КЛЕТОК Изучение активности нервных клеток, или нейронов, как целостных морфологических и функциональных ЭЛЕКТРОЭНЦЕФАЛОГРАФИЯ Среди методов электрофизиологического исследования ЦНС человека наибольшее распространение пол МАГНИТОЭНЦЕФАЛОГРАФИЯ Активность мозга всегда представлена синхронной активностью большого количества нервных клеток, ПОЗИТРОННО-ЭМИССИОННАЯ ТОМОГРАФИЯ МОЗГА В современных клинических и экспериментальных исследованиях все большее значение приобретают ме ОКУЛОГРАФИЯ Движения глаз являются важным показателем в психофизиологическом эксперименте. Регистрация движ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ КОЖИ Электрическая активность кожи (ЭАК) связана с активностью потоотделения, однако физиологическая о ПЕРЕДАЧА И ПЕРЕРАБОТКА СЕНСОРНЫХ СИГНАЛОВ Сенсорные сигналы несут в мозг внешнюю информацию, необходимую для ориентации во внешней среде и д Сенсорная рецепция Рецептором называют специализированную клетку, эволюционно приспособленную к восприяти Сенсорные пороги АБСОЛЮТНАЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ СЕНСОРНОЙ СИСТЕМЫ Абсолютная чувствительность сенсорной си ПЕРЕДАЧА И ПРЕОБРАЗОВАНИЕ СИГНАЛОВ Процессы передачи и преобразования сигналов обеспечивают поступление в высшие сенсорные центры н КОДИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ Кодированием называют совершаемое по определенным правилам преобразование информации в условную ДЕТЕКТИРОВАНИЕ СИГНАЛОВ Детектированием называют избирательное выделение сенсорным нейроном того или иного признака раз ОПОЗНАНИЕ ОБРАЗОВ Это конечная и наиболее сложная операция сенсорной системы. Она заключается в отнесении образа к т АДАПТАЦИЯ СЕНСОРНОЙ СИСТЕМЫ Сенсорная система обладает способностью приспосабливать свои свойства к условиям среды и потребн ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СЕНСОРНЫХ СИСТЕМ Взаимодействие сенсорных систем осуществляется на спинальном, ретикулярном, таламическом и корко МЕХАНИЗМЫ ПЕРЕРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ В СЕНСОРНОЙ СИСТЕМЕ Переработка информации в сенсорной системе осуществляется с помощью процессов возбудительного и ОБЩИЕ СВОЙСТВА СЕНСОРНЫХ СИСТЕМ Сенсорной системой называют часть нервной системы, воспринимающую внешнюю для мозга информацию, п Общие принципы организации сенсорных систем Все сенсорные системы человека организованы по некоторым общим принципам. Важнейшие из них следую ЗРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА Зрение – один из важнейших органов чувств человека. Оно эволюционно приспособлено к восприятию уз Строение и функции оптического аппарата глаза Глазное яблоко имеет шарообразную форму, что облегчает его повороты для наведения на рассматривае Аккомодация Аккомодацией называют приспособление глаза к ясному видению объектов, расположенных на разном ра Аномалии рефракции глаза Две главные аномалии рефракции глаза – близорукость (миопия) и дальнозоркость (гиперметропия). Эти Зрачок и зрачковый рефлекс Зрачок – это отверстие в центре радужной оболочки, через которое свет проходит в глаз. Он повышает Структура и функции сетчатки Сетчатка – это внутренняя светочувствительная оболочка глаза. Она имеет сложную многослойную стр Структура и функции слоев сетчатки Клеткипигментного эпителия образуют наружный, наиболее далекий от света, слой сетчатки. Нейроны сетчатки Фоторецепторы сетчатки синаптически связаны с биполярными нервными клетками (см. рис. 4.2). При дейс Нервные пути и связи в зрительной системе Из сетчатки зрительная информация по волокнам зрительного нерва устремляется в мозг. Нервы от дву Электрическая активность центров зрительной системы При действии света в рецепторах, а затем и в нейронах сетчатки генерируются электрические потенци Световая чувствительность Абсолютная чувствительность зрения. Чтобы возникло зрительное ощущение, свет должен обл Зрительная адаптация При переходе от темноты к свету наступает временное ослепление, а затем чувствительность глаза по Дифференциальная чувствительность зрения Если на освещенную поверхность с яркостью I падает добавочное освещение dI, то, согласно зак Яркостной контраст Взаимное латеральное торможение зрительных нейронов (см. гл. 3) лежит в основе общего, или глобально Слепящая яркость света Слишком яркий свет вызывает неприятное ощущение ослепления. Верхняя граница слепящей яркости зав Инерция зрения, слитие мельканий, последовательные образы Зрительное ощущение появляется не мгновенно. Прежде чем возникнет ощущение, в зрительной системе Цветовое зрение Весь видимый нами спектр электромагнитных излучений заключен между коротковолновым (длина волны 4 Восприятие пространства Остротой зрения называется максимальная способность различать отдельные детали объекто СЛУХОВАЯ СИСТЕМА В связи с возникновением речи как средства межличностного общения, слух у человека играет особую р Структура и функции наружного и среднего уха Наружный слуховой проход проводит звуковые колебания к барабанной перепонке, отделяющей наружное Структура и функции внутреннего уха Во внутреннем ухе находитсяулитка, содержащая слуховые рецепторы. Улитка представляет с Анализ частоты звука (высоты тона) При действии звуков разной частоты возбуждаются разные рецепторные клетки кортиева органа. В улит Слуховые ощущения Тональность (частота) звука. Человек воспринимает звуковые колебания с частотой от 16 до 20 ВЕСТИБУЛЯРНАЯ СИСТЕМА Вестибулярная система играет важную роль в пространственной ориентации человека. Она получает, пе Строение и функции рецепторного вестибулярного аппарата Периферическим отделом вестибулярной системы является вестибулярный аппарат, расположенный в пи Электрические явления в вестибулярной системе Даже в полном покое в волокнах вестибулярного нерва регистрируется спонтанная импульсация. Часто Рефлексы, связанные с вестибулярной стимуляцией Нейроны вестибулярных ядер обеспечивают контроль и управление различными двигательными реакциям Основные афферентные пути и проекции вестибулярных сигналов Два основных пути поступления вестибулярных сигналов в кору мозга обезьян следующие: прямой – чер Функции вестибулярной системы Вестибулярная система помогает ориентироваться в пространстве при активном и пассивном движении. Кожная рецепция Кожные рецепторы сосредоточены на огромной кожной поверхности (1,4–2,1 м2). В коже нах Свойства тактильного восприятия Ощущение прикосновения и давления на кожу довольно точно локализуется человеком на определенном Температурная рецепция Температура тела человека колеблется в сравнительно узких пределах. Именно поэтому информация о т Болевая рецепция Болевая, или ноцицептивная, чувствительность имеет особое значение для выживания организма, так к Мышечная и суставная рецепция (проприорецепция) В мышцах человека содержатся три типа специализированных рецепторов: первичные окончания веретен Передача и переработка соматосенсорной информации Чувствительность кожи и ощущение движения связаны с проведением в мозг сигналов от рецепторов по ОБОНЯТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА Рецепторы обонятельной системы расположены в области верхних носовых ходов. Обонятельный эпители Вкусовые рецепторы Вкусовые рецепторы сконцентрированы во вкусовых почках, расположенных на языке, задней стенке гло Вкусовые ощущения и восприятие У разных люден абсолютные пороги вкусовой чувствительности существенно отличаются вплоть до «вку Интерорецепторы Механорецепторы реагируют на изменение давления в полых органах и сосудах, их растяжение и сжатие Проводящие пути и центры висцеральной сенсорной системы Проводящие пути и центры висцеральной сенсорной системы представлены, в основном, блуждающим, чре Висцеральные ощущения и восприятие Возбуждение некоторых интероцепторов приводит к возникновению четких локализованных ощущений, т. ОСНОВНЫЕ КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СЕНСОРНЫХ СИСТЕМ ЧЕЛОВЕКА Ближняя точка ясного видения 10 см Диаметр желтого пятна сетчатки около 0,5 мм (1,5–2 угловых УПРАВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЯМИ Движения (включая речь и письмо) – главное средство взаимодействия организма человека с окружение ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О НЕРВНО-МЫШЕЧНОЙ СИСТЕМЕ Понять принципы работы системы управления невозможно, не зная особенностей строения объекта упра ПРОПРИОЦЕПЦИЯ Для успешной реализации движений необходимо, чтобы управляющие этими движениями центры в любой мо ЦЕНТРАЛЬНЫЕ АППАРАТЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЯМИ В управлении движениями участвуют практически все отделы ЦНС – от спинного мозга до коры больших ДВИГАТЕЛЬНЫЕ ПРОГРАММЫ Управление движениями немыслимо без согласования активности большого количества мышц. Характер э КООРДИНАЦИЯ ДВИЖЕНИЙ Представление о координации движений возникло на основе наблюдений больных, которые в силу разных ТИПЫ ДВИЖЕНИЙ Движения человека очень разнообразны, однако все это разнообразие можно свести к небольшому колич ВЫРАБОТКА ДВИГАТЕЛЬНЫХ НАВЫКОВ Совершенствование двигательной функции в онтогенезе происходит как за счет продолжающегося в пер ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ ПАМЯТИ Научение может быть рассмотрено как последовательность сложных процессов, вовлекаемых в приобрет ВРЕМЕННАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПАМЯТИ Временная организация следа памяти подразумевает последовательность развития во времени качеств Градиент ретроградной амнезии Зависимость эффективности модуляции памяти от интервала времени между обучением и применением ам Стадии фиксации памяти Гипотеза о двух последовательно развивающихся следах. Согласно гипотезе, формирование э Кратковременная и долговременная память Развитие концепции временной организации памяти затрудняется нечеткостью и расплывчатостью осно Спонтанное восстановление памяти Факты о спонтанном восстановлении памяти после действия амнестического электрошока были известн Восстановление энграммы действием второго электрошока Многие исследователи сообщили о восстанавливающем действии вторично предъявленной комбинации «н Восстановление памяти методом напоминания В работе Р.Дж. Коппенаала и др. [Koppenaal et al., 1967] был впервые применен метод «напоминания». Он заключает Восстановление памяти методом ознакомления Если перед обучением животное поместить в экспериментальную камеру и дать возможность свободно п Ретроградная амнезия для реактивированных следов памяти Обнаружено, что после перехода памяти в долговременное хранение можно вызвать ретроградную амнез Основное положение теории активной памяти Основные положения концепции активной памяти заключаются в следующем. Память выступает как е ГИПОТЕЗА О РАСПРЕДЕЛЕННОСТИ ЭНГРАММЫ Опыты с локальными раздражениями мозга показали, что развитие ретроградной амнезии при стимуляци Распределенность энграммы в опытах с локальными раздражениями мозга Исследования, выполненные с использованием электрошоков, которые вызывают развитие электрическо Распределенность энграммы по множеству элементов мозга Представление о том, что след памяти не имеет определенной локализации, а считывается с нейронов р ПРОЦЕДУРНАЯ И ДЕКЛАРАТИВНАЯ ПАМЯТЬ В последнее время стало приобретать все большее значение представление о множественности систем МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПАМЯТИ В нейронауках исследование механизмов научения и памяти ведется преимущественно в контексте плас ДИСКРЕТНОСТЬ МНЕМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Буквы алфавита, атомы и молекулы – все это кодовые обозначения важных сущностей, значение открыти КОНСТАНТА ЛИВАНОВА Существует множество эмпирических зависимостей, называемых законами. В качестве примеров можно н ОБЪЕМ И БЫСТРОДЕЙСТВИЕ ПАМЯТИ Если следовать логике Д. Гартли, А.А. Ухтомского, Н.Г. Самойлова, М.Н. Ливанова, Г. Уолтера, Е.Р. Джона, К ДИАПАЗОН ОЩУЩЕНИЙ В психофизике дробь Вебера определяет границу между ощущаемым и неощущаемым. Это едва заметный су НЕЙРОННЫЕ КОДЫ ПАМЯТИ Нейронными кодами памяти служат циклически повторяющиеся волны импульсов, порождаемые нейронным ЭМОЦИЯ КАК ОТРАЖЕНИЕ АКТУАЛЬНОЙ ПОТРЕБНОСТИ И ВЕРОЯТНОСТИ ЕЕ УДОВЛЕТВОРЕНИЯ Уильям Джеймс – автор одной из первых физиологических теорий эмоций – дал своей статье, опубликов СТРУКТУРЫ МОЗГА, РЕАЛИЗУЮЩИЕ ПОДКРЕПЛЯЮЩУЮ, ПЕРЕКЛЮЧАЮЩУЮ, КОМПЕНСАТОРНО-ЗАМЕЩАЮЩУЮ И КОММУНИКАТИВНУЮ ФУНКЦИИ ЭМОЦИЙ Результаты нейрофизиологических экспериментов показывают, что потребности, мотивации и эмоции им ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СТРУКТУР МОЗГА, РЕАЛИЗУЮЩИХ ФУНКЦИИ ЭМОЦИЙ КАК ОСНОВУ ТЕМПЕРАМЕНТОВ В качестве методов диагностики устойчивых (типологических) индивидуальных особенностей поведени ВЛИЯНИЕ ЭМОЦИЙ НА ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ И ОБЪЕКТИВНЫЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ЭМОЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ЧЕЛОВЕКА Сам факт генерирования эмоций в ситуации прагматической неопределенности предопределяет и объяс ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ Наиболее часто функциональное состояние (ФС) определяют как фоновую активность нервных центров, п РОЛЬ И МЕСТО ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ В ПОВЕДЕНИИ Функциональные состояния, регулируемые модулирующей системой мозга – необходимая составляющая л Стволово-таламо-кортикальная система Исследования Дж. Моруцци и Г. Мэгуна привели их к открытию в стволе на уровне среднего мозга неспец Базальная холинергическая система переднего мозга Недавно было показано, что магноцеллюлярные нейроны, содержащие АХ и локализованные в базальном п Каудо-таламо-кортикальная система К регуляции уровня активности организма имеют отношение и базальные ганглии. Другое их название – Модулирующие нейроны В нервной системе выделена особая группа клеток – модулирующих нейронов, которые сами не вызывают ЧТО ТАКОЕ ВНИМАНИЕ Большое место в жизни древних римлян и греков занимала риторика. Как исскуство и как средство инфо ТЕОРИИ ФИЛЬТРА Первую теоретическую модель внимания, или модель фильтра, создал Д.Е. Бродбент [Broadbent, 1958]. Он предпо ПРОБЛЕМА ВНИМАНИЯ В ТРАДИЦИОННОЙ ПСИХОФИЗИОЛОГИИ Общая идея описанных ранее моделей внимания заключается в том, что на пути прохождения нервных имп ПРОБЛЕМА ВНИМАНИЯ В СИСТЕМНОЙ ПСИХОФИЗИОЛОГИИ Этот парадокс не возникает, если отказаться от рассмотрения поведения как реакции на предъявляемы ОРИЕНТИРОВОЧНЫЙ РЕФЛЕКС Ориентировочный рефлекс, или рефлекс «Что такое?» был открыт И.П. Павловым. Он описал его как компле ОРИЕНТИРОВОЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ Ориентировочную реакцию (как настройку анализаторов на лучшее восприятие нового стимула) следует ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ СОЗНАНИЯ Сознание представляет собой одно из самых сложных и в то же время загадочных проявлений деятельно ОСНОВНЫЕ КОНЦЕПЦИИ СОЗНАНИЯ Говоря о мозговых основах психики и сознания, необходимо сказать, что эти наиболее сложные проявле ПОВТОРНЫЙ ВХОД ВОЗБУЖДЕНИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫЙ СИНТЕЗ Описанная ранее концепция «светлого пятна» исходит из того, что сознание определяется некоторым у Мозговая основа ощущений Психологам с 20-х гг. известно, что ощущение возникает довольно поздно – после 100 мс от момента предъ Механизмы мышления Ответу на этот вопрос были посвящены наши исследования последних десяти лет. В работе ставилась за СОЗНАНИЕ, ОБЩЕНИЕ И РЕЧЬ Концепция коммуникативной природы сознания была выдвинута впервые П. В. Симоновым [1981]. Позднее схо ФУНКЦИИ СОЗНАНИЯ Вопрос о функциональном смысле субъективных переживаний, их роли в поведении – одна из важнейших ПОНЯТИЕ БЕССОЗНАТЕЛЬНОГО В ПСИХОФИЗИОЛОГИИ В процессе деятельности человека в постоянно меняющейся окружающей среде поступающая информация ИНДИКАТОРЫ ОСОЗНАВАЕМОГО И НЕОСОЗНАВАЕМОГО ВОСПРИЯТИЯ Проблема экспериментального изучения неосознаваемого восприятия сводится к попыткам выявить пор СЕМАНИЧЕСКОЕ ДИФФЕРЕНЦИРОВАНИЕ НЕОСОЗНАВАЕМЫХ СТИМУЛОВ Впервые в эксперименте феномен неосознаваемого восприятия словесных стимулов был воспроизведен ВРЕМЕННЫЕ СВЯЗИ (АССОЦИАЦИИ) НА НЕОСОЗНАВАЕМОМ УРОВНЕ Из наблюдений психиатров известно, что в определенных случаях неосознаваемые внешние сигналы, есл ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АССИМЕТРИЯ ПОЛУШАРИЙ И БЕССОЗНАТЕЛЬНОЕ Классические работы Р. Сперри и его коллег на людях с «расщепленным мозгом» [Gazzaniga, LeDoux, 1978] открыли ОБРАТНЫЕ ВРЕМЕННЫЕ СВЯЗИ И БЕССОЗНАТЕЛЬНОЕ 6.1. Роль обратных временных связей в нервном механизме «психологической защиты» Значение неосознаваемых стимулов обратной связи в когнитивной деятельности О влиянии неосознаваемых стимулов на когнитивные функции писали многие исследователи [Костандов, РОЛЬ БЕССОЗНАТЕЛЬНОГО ПРИ НЕКОТОРЫХ ФОРМАХ ПАТОЛОГИИ Формированием условного рефлекса на неосознаваемые внешние стимулы объясняется нервный механизм СОН И СНОВИДЕНИЯ 1. АКТИВНОЕ НАСТУПЛЕНИЕ СНА ИЛИ ЛИШЕНИЕ БОДРСТВОВАНИЯ? Уже в самых ранних ис СТАДИИ МЕДЛЕННОГО СНА И БЫСТРЫЙ СОН Основные данные, полученные за годы многочисленных и разнообразных исследований сна, сводятся к с СОН В ОТНО- И ФИЛОГЕНЕЗЕ В онтогенезе соотношение «сон–бодрствование» изменяется. Так, у новорожденных состояние бодрств ПОТРЕБНОСТЬ В СНЕ Многие люди хотели бы спать меньше, так как сон, по их мнению, – это потерянное для жизни время. Друг ДЕПРИВАЦИЯ СНА Эксперименты с депривацией (искусственным лишением сна) позволяют предполагать, что организм особ СНОВИДЕНИЯ Сновидения издавна поражают и волнуют людей. В древности сновидения рассматривались как «врата в Две парадигмы в исследовании поведения и деятельности При всем многообразии теорий и подходов, используемых в психологии, психофизиологии и нейронауках Реактивность Использование принципа реактивности как объяснительного в научном исследовании базируется на ид Активность Рассмотрение поведения и деятельности как активности, направленной в будущее, включает понимание Эклектика в психологии и психофизиологии В последнее время представление об активном целенаправленном характере поведения человека и живо ТЕОРИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СИСТЕМ 2.1. Что такое система? Термин «система» обычно применяется для того, чтобы ук Временной парадокс Каким образом результат (событие, которое наступит в будущем) может детерминировать текущую актив Целенаправленность поведения Уже для Аристотеля [1937] была очевидна целенаправленность поведения. Таким образом, идея целенаправ Опережающее отражение Анализ проблем происхождения и развития жизни с позиций ТФС привел П. К. Анохина [1978] к необходимост Теория П.К. Анохина как целостная система представлений Итак, первое важнейшее преимущество и признак, отличающий ТФС от других вариантов системного подх Системные процессы В качестве ключевых положений рефлекторной теории П.К. Анохин выделял следующие: а) исключительнос Поведение как континуум результатов До сих пор мы с дидактическими целями, а также следуя традиции исходного варианта ТФС, использовал СИСТЕМНАЯ ДЕТЕРМИНАЦИЯ АКТИВНОСТИ НЕЙРОНА 3.1. Парадигма реактивности: нейрон, как и индивид, отвечает на стимул Как мы у Активность как субъективное отражение Рассмотрение соотношения индивида и среды с позиций ТФС уже давно привело к заключению о том, что п Физические характеристики среды и целенаправленное поведение Более 30 лет назад Дж. Леттвин и др. [1963], изучив связь активности нейронов сетчатки лягушки с ее пове Зависимость активности центральных и периферических нейронов от цели поведения Убедительные примеры того, как субъективность отражения проявляется в организации активности моз Значение эфферентных влияний Связь активности ганглиозных клеток сетчатки с поведением при закрытых глазах обусловлена уже уп ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА И ЗАДАЧИ СИСТЕМНОЙ ПСИХОФИЗИОЛОГИИ В настоящем параграфе мы ответим на перечисленные далее вопросы. Как зависят задачи психофизиолог Коррелятивная психофизиология Традиционные психофизиологические исследования проводятся, как правило, с позиций«корреляти Системное решение психофизиологической проблемы Суть системного решения психофизиологической проблемы заключена в следующем положении. Психичес Задачи системной психофизиологии и ее значение для психологии Использование приведенного решения психофизиологической проблемы в системной психофизиологии в Взаимосодействие коррелятивной и системной психофизиологии В философии науки утверждается полезность сосуществования альтернативных теорий, способствующег СИСТЕМОГИНЕЗ В предыдущем параграфе при формулировке задач системной психофизиологии не случайно на первое ме Органогенез и системогенез В отличие от концепции органогенеза, постулирующей поэтапное развитие отдельных морфологических Научение как реактивация процессов развития В настоящее время становится общепризнанным, что многие закономерности модификации функциональн Системная специализация и системоспецифичность нейронов Специализация нейронов относительно вновь формируемых систем –системная специализация Историческая детерминация уровневой организации систем Представления о закономерностях развития многими авторами разрабатываются в связи с идеями уровн Структура субъективного мира и субъект поведения Специализация нейронов относительно элементов индивидуального опыта означает, что в их активност Динамика субъективного мира как смена состояний субъекта поведения С этих позицийдинамика субъективного мира может быть охарактеризована как смена состоян Модифицируемость системной организации поведенческого акта в последовательных реализациях Еще Ф. Бартлетт предлагал полностью отбросить взгляды, в соответствии с которыми «воспроизведение Направления исследований в системной психофизиологии Теоретический и методический аппарат качественного и количественного анализа системных процессо Зависимость проекции индивидуального опыта от особенностей индивидуального развития Из всего сказанного ранее с очевидностью следует, что с позиций системной психофизиологии проблем Паттерны системной специализации нейронов разных структур мозга Для того чтобы получить данные, непосредственно характеризующие проекцию тех или иных элементов о Изменение проекции индивидуального опыта от животного к человеку В качестве основного критерия эволюционных преобразований мозга рассматривается развитие его ко Изменение проекции индивидуального опыта в условиях патологии Проекция опыта на структуры мозга может изменяться не только при нормальном ходе индивидуального Психофизиологическое основание закона Рибо Особое значение для рассмотрения изменений проекции опыта в патологии имеет «закон разложения» Т. Значение материала патологии для изучения системной организации поведения Таким образом,проекция индивидуального опыта на структуры мозга изменяется в филоге ТРЕБОВАНИЯ К МЕТОДОЛОГИИ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА В ПСИХОЛОГИИ И СИСТЕМНАЯ ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ В заключение рассмотрим, насколько положения ТФС и развитой на ее основе системной психофизиологи ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ ТЕОРИИ НАУЧЕНИЯ Совершенно очевидно, что закономерности научения изучались задолго до появления современной наук ПОДХОД К НАУЧЕНИЮ КАК ПРОЦЕССУ Повышенное внимание к анализу научения как процесса происходит из обыденной задачи научить, перед ПРЕДСТАВЛЕНИЕ О НЕЙРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ МЕХАНИЗМАХ НАУЧЕНИЯ С появлением методов регистрации активности мозга и особенно активности нервных клеток проблема СПЕЦИФИКА ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО РАССМОТРЕНИЯ НАУЧЕНИЯ Психофизиология, в отличие от нейрофизиологии, принимает в расчет субъективное содержание объект СИСТЕМНАЯ ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ НАУЧЕНИЯ. ПРОБЛЕМА ЭЛЕМЕНТОВ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ОПЫТА В силу того, что, как уже отмечалось ранее, психическое связано с системными процессами организаци ФИКСАЦИЯ ЭТАПОВ ОБУЧЕНИЯ В ВИДЕ ЭЛЕМЕНТОВ ОПЫТА Обозначив принципиальный подход к выделению элементов субъективного опыта, теория функциональны ВЛИЯНИЕ ИСТОРИИ НАУЧЕНИЯ НА СТРУКТУРУ ОПЫТА И ОРГАНИЗАЦИЮ МОЗГОВОЙ АКТИВНОСТИ Субъективный континуум, как и континуум поведения, представляет собой линейную последовательност Связанные с событиями потенциалы мозга ССП представляют собой широкий класс электрофизиологических феноменов, которые специальными мет Краткая история метода ССП Связь электрической активности мозга с событиями в окружающей среде и поведении впервые была прод Общая характеристика сигнала ССП выделяют при помощи специальных методов из ЭЭГ. Частотный диапазон ССП включает полосу от 0 Гц Стандартные способы получения воспроизводимой конфигурации ССП Методические требования к регистрации ЭЭГ (установка электродов, выбор системы отведения, полосы Усреднение В основе выделения ССП из сигнала ЭЭГ лежат следующие допущения: а) в ситуации многократного п Фильтрация Случайная, «шумовая» составляющая единичной реализации ССП («сырой» ЭЭГ) может быть устранена пос Описание ССП В результате накопления отрезков ЭЭГ, связанных с определенными событиями, их усреднения, цифрово Особенности метода ССП В последние десятилетия разработаны методы регистрации активности мозга, обладающие значительны Зрительные вызванные потенциалы Зрительные вызванные потенциалы (ЗВП, visual evoked potentials - VEP) [Шагас, 1975; Рутман, 1979; Максимова, 1982; Rockstroh et a Слуховые вызванные потенциалы. Слуховые вызванные потенциалы (СВП, auditory evoked potentials – АЕР) [Шагас, 1975; Рутман, 1979; Rockstroh et al., 1982; Hughes, 1985] Соматосенсорные вызванные потенциалы Соматосенсорные вызванные потенциалы (ССВП; somatosensory evoked potentials, SEP) [Шагас, 1975; Рутман, 1979; Rocks Потенциалы, связанные с выполнением движений Потенциалы, связанные с выполнением движений (ПСВД, movement-related potentials – MRP, movement-related brain potential Условная негативная волна Условная негативная волна (УНВ, contingent negative variation – CNV, или волна ожидания, expectancy wave – E-wave). В Принципы упорядочения феноменологии ССП Перечень известных типов ССП постоянно пополняется, и нет оснований считать его близким к заверше ПРОБЛЕМА ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ЗНАЧЕНИЯ ССП В рамках коррелятивной психофизиологии (см. [Швырков, 1995] и гл.14) предполагается, что колебания (комп Психологические корреляты Поиски психологических коррелятов ССП показали, что: 1) один и тот же ССП связан со многими Мозговые источники Поиски мозговых источников ССП показали следующее: 1) любое колебание ССП, регистрируемое с поверх ССП КАК ОТРАЖЕНИЕ ДИНАМИКИ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ОПЫТА ССП представляют собой суммарный электрический потенциал различных компонентов ткани мозга, вкла Потенциал универсальной конфигурации Сопоставление ССП, сопровождающих поведение испытуемых в различных экспериментальных ситуациях, ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ССП Эффективность использования ССП как метода психофизиологического исследования определяется реш КОНЦЕПЦИЯ СВОЙСТВ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ Проблемаиндивидуально-психологических различий между людьми всегда рассматривалась в о ОБЩИЕ СВОЙСТВА НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ И ЦЕЛОСТНЫЕ ФОРМАЛЬНО-ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИНДИВИДУАЛЬНОСТИ Для экспериментальной проверки развиваемых представлений о свойствах нервной системы и их психол ИНТЕГРАЛЬНАЯ ИНДИВИДУАЛЬНОСТЬ И ЕЕ СТРУКТУРА Подход, который разрабатывался B. C. Мерлиным, составил основу развития оригинальной школы по изуче ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПОВЕДЕНИЯ E ЖИВОТНЫХ Важная тенденция, которая сформировалась в разработке проблемы природы индивидуально-психологич ИНТЕГРАЦИЯ ЗНАНИЙ ОБ ИНДИВИДУАЛЬНОСТИ В конце 80-х гг. с целью формирования новой стратегии исследования природы индивидуально-психологи КРОСС-КУЛЬТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ИНДИВИДУАЛЬНОСТИ В последние годы в дифференциальной психофизиологии начала применяться методология кросс-культу ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ На границах естественных наук и психологии сформировался ряд специальных научных дисциплин и нап ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВАНИЯ ПРИМЕНЕНИЯ ПСИХОФИЗИОЛОГИИ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ В ПСИХОЛОГИИ ТРУДА Пониманию необходимости и перспективности изучения психофизиологических процессов в профессион МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО АСПЕКТА ПРИКЛАДНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В прикладных исследованиях комплексный характер психофизиологических исследований обеспечивает ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОТБОРА И ПРОФПРИГОДНОСТИ Применение психофизиологических методов в психологии труда было вызвано необходимостью разработ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ КОМПОНЕНТЫ РАБОТОСПОСОБНОСТИ Способность человека к выполнению конкретной деятельности в рамках заданных временных лимитов и ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ДЕТЕРМИНАТЫ АДАПТАЦИИ ЧЕЛОВЕКА К ЭКСТРЕМАЛЬНЫМ УСЛОВИЯМ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В настоящее время основными направлениями в изучении адаптации стали определение этапов становле ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СОСТОЯНИЯ (ПФС) Актуальность изучения ПФС определяется их вкладом в обеспечение эффективности деятельности и над БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ (БОС) Интерес к исследованиямбиологической обратной связи (БОС) в целях произвольного управле ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СОДЕРЖАНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ Психофизиологический анализ профессиональной деятельности предполагает «рассмотрение ее как сл СРАВНИТЕЛЬНАЯ ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ Сравнительная психофизиология – наука, нацеленная на установление закономерностей и выявление р ПОЯВЛЕНИЕ ПСИХИЧЕСКОГО Наиболее принятой в настоящее время точкой зрения является та, что психическое – атрибут живых си ЭВОЛЮЦИЯ ВИДОВ Современные данные об эволюции животных указывают на расхождение линий эволюции и развитие парал ЭВОЛЮЦИОННЫЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ МОЗГА Строение мозга у животных разных видов разнообразно. И хотя, как следует из рис. 19.3, родственные вид СРАВНИТЕЛЬНЫЙ МЕТОД В СИСТЕМНОЙ ПСИХОФИЗИОЛОГИИ Системная психофизиология, основы которой были заложены трудами В.Б. Швыркова и его коллег, основа allrefers.ru ЭЛЕКТРОМИОГРАФИЯ — Большая Медицинская ЭнциклопедияЭЛЕКТРОМИОГРАФИЯ [электро- (от «электричество») + миография] — метод исследования функционального состояния скелетных мышц, основанный на регистрации возникающих в них электрических биопотенциалов. Электромиография позволяет исследовать функциональное состояние мышцы при различных физиологических и патологических изменениях, а также получить информацию о состоянии и сохранности иннервации на различных уровнях. Кроме того, электромиографию широко используют для изучения различных рефлекторных реакций в физиологии двигательных систем организма, в патофизиологии периферического нейромоторного аппарата, в функциональной диагностике болезней периферических нервов и мышц, нарушений нервно-мышечной передачи, при изучении трудовых процессов, механизмов утомления, в спортивной, космической и авиационной медицине. Электромиография нашла также применение в анестезиологии для определения эффективности миорелаксантов и контроля за их действием. Начало изучения электрических явлений в мышцах связано с работами Н. Е. Введенского (1884). Первая регистрация электромиограммы с помощью струнного гальванометра и ее описание сделаны Пипером (Н. Е. Piper, 1907), однако стремительное развитие метода и его широкое внедрение в клин. практику связаны с разработкой игольчатого электрода, значительно расширившего возможности использования электромиографии. Биопотенциалы мышц усиливаются и регистрируются с помощью электромиографа. Современный электромиограф представляет собой сложное устройство, состоящее из электродов для снятия биопотенциалов мышц, усилительного блока, осциллоскопа, фоторегистратора для записи электромиограммы (ЭМГ) на фотобумаге. Электроды для снятия биопотенциалов мышц подразделяются на поверхностные (пластинчатые) и игольчатые. Поверхностные электроды, как правило, изготавливают из токопроводящего металла, который должен обладать антикоррозионным свойством. Обычно для этой цели применяется серебро или смесь порошков серебра с хлористым серебром. Игольчатые электроды выполняют чаще в виде тонкого сплошного стержня диаметром до 0,5—0,7 мм. Диапазон амплитуд электромиографического сигнала лежит в пределах от единиц микровольт до нескольких десятков милливольт. Частота следования сигналов колеблется в пределах от 0,5 гц до нескольких сотен герц, но отдельные составляющие спектра ЭМГ могут иметь частоту 10—20 кгц. Чувствительность современных электромиографов составляет 5 мкв. Усиленные биопотенциалы мышц отображаются на экране осциллоскопа. Часть электромиографа, состоящая из усилительного блока и осциллоскопа, называется миоскопом. Миоскоп имеет от одного до четырех независимых друг от друга усилительных блоков, что позволяет одновременно исследовать четыре электромиографических сигнала. В современных электромиографах, кроме основных блоков, имеются дополнительные устройства — программируемый электростимулятор, интегратор ЭМГ, анализатор ЭМГ, репродуктор для прослушивания звукового сопровождения. Программируемый электростимулятор используют для исследования вызванных потенциалов. Электростимулятор вырабатывает импульсы тока и напряжения в соответствии с заданной программой и через электроды обеспечивает их подачу на определенные участки тела. Амплитуду, частоту и длительность импульсов можно регулировать в широком диапазоне. Интегратор ЭМГ применяют для обработки информации, заключенной на электромиограмме. Анализатор ЭМГ необходим для выделения амплитуды отдельных составляющих частотного спектра ЭМГ для последующей их обработки. Дальнейшее совершенствование электромиографов идет по пути автоматизации управления работой прибора, автоматизации обработки ЭМГ с помощью микро-ЭВМ. Регистрируемые в мышце биопотенциалы генерируются мышечными волокнами (см. Биоэлектрические потенциалы, Миография). В нормальных условиях возбуждение мышечных волокон происходит только при поступлении к ним импульса по двигательным аксонам. При этом возбуждаются одновременно все мышечные волокна, иннервируемые одним аксоном, то есть входящие в состав одной двигательной единицы (см. Мышечное сокращение). Потенциал отдельной двигательной единицы может быть зарегистрирован только при произвольном усилии. По мере увеличения силы сокращения возбуждается все большее количество двигательных единиц и увеличивается частота их импульсации. Регистрируемая в этих условиях ЭМГ представляет результат суммирования биопотенциалов большого числа или всех двигательных единиц мышцы. В зависимости от целей исследования электромиографию проводят во время полного расслабления мышцы (электромиография покоя), при различной степени ее произвольного напряжения (электромиография произвольного усилия) или стимуляции мышцы путем раздражения иннервирующего ее нерва (изучение вызванных электрических ответов мышцы). Электромиография покоя позволяет зарегистрировать электрические явления, происходящие в мышце в условиях ее полного расслабления. В норме при этом колебания биопотенциалов не выявляются. При введении в мышцу игольчатого электрода или его последующем легком перемещении регистрируются потенциалы длительностью 1— 3 мсек, амплитудой до 100 мкв. В ряде случаев длительность этого вида активности может значительно увеличиваться, в других случаях, напр. при ишемических некрозах, активность введения не выявляется. При введении игольчатого электрода в зону расположения концевых пластинок синапсов регистрируется "шум концевых пластинок" — повторяющиеся негативные монофазные потенциалы длительностью 0,5—2 мсек и амплитудой менее 100 мкв, связанные со спонтанной секрецией ацетилхолина. Рис. 1. Биоэлектрические явления, регистрируемые в скелетной мышце в покое: а — потенциал фибрилляций; б —- положительная острая волна; в — миотонический разряд; г — разряды высокой частоты; д — потенциалы фасцикуляций.Потенциалы фибрилляции возникают через 5—14 дней после повреждения нерва (в зависимости от локализации повреждения). Это двухфазные или (реже) трехфазные колебания потенциала (рис. 1, а) длительностью не более 5 мсек, чаще от 1 до 3 мсек; амплитуда их 30—150 мкв. Иногда обнаруживаются потенциа лы фибрилляций с амплитудой до 1100 мкв. Положительные острые волны обычно регистрируются с 15—30-го дня после денервации мышцы и могут прослеживаться затем в течение нескольких лет. На ЭМГ эти волны имеют характерный вид (рис. 1, б). Амплитуда и длительность положительных острых волн весьма вариабельны — соответственно от 30 до 500 мкв и от 5 до 30 мсек. Миотонический разряд (рис. 1, в) — разряд повторяющихся двухфазных потенциалов, или положительных острых волн высокой частоты (до 150 в 1 сек.) и меняющейся амплитуды. В связи с изменением частоты колебаний и амплитуды потенциалов, составляющих разряд, при прослушивании его через репродуктор электромиографа слышно характерное звуковое сопровождение с повышением и понижением тона — «звук пикирующего бомбардировщика». Разряд высокой частоты, псевдомиотонический разряд (рис. 1, г),— повторяющееся появление потенциалов с высокой частотой (от 20 до 150 в 1 сек.) при неизменности их амплитуды и формы. Характерно внезапное возникновение и исчезновение этой формы активности без предшествующего изменения частоты. Потенциалы фасцикуляций (рис. 1, д) регистрируются в мышце вне ее произвольного сокращения и имеют параметры потенциалов двигательных единиц, регистрируемых в той же мышце. Существенным отличием потенциалов фасцикуляций от потенциалов двигательных единиц является различная частота их появления: несмотря на нерегулярность импульсации средний интервал между потенциалами фасцикуляций составляет 1—3 сек., а между потенциалами двигательных единиц — около 100 мсек. Миотонические разряды являются характерным признаком миотонии (см.). Наличие спонтанной активности мышечных волокон, а также потенциалов фасцикуляций в преобладающем большинстве случаев свидетельствует о денервационном процессе, то есть о заболевании, связанном с поражением мотонейронов или двигательных аксонов. Потенциалы фибрилляций и положительные острые волны выявляются при различных заболеваниях, сопровождающихся некрозом мышечных волокон — полимиозитах (см. Миозит) и прогрессирующих мышечных дистрофиях (см. Миопатия). Интенсивность спонтанной активности является индикатором остроты и тяжести денервационных и некротических процессов в мышце. При наступлении ремиссии или восстановлении иннервации она уменьшается, а при полном восстановлении функции мышечных волокон — прекращается. От потенциалов фибрилляций и фасцикуляций, регистрируемых при патологических процессах, следует отличать так наз. доброкачественные фибрилляции и фасцикуляции. Так, единичные потенциалы фибрилляций могут отмечаться в мышцах здоровых людей. В этих случаях выявляется не более 1—2 фибрилляций с неправильным изменением частоты при исследовании не менее 20 точек мышцы. «Доброкачественные» фасцикуляции могут быть также выявлены в мышце при утомлении; они совпадают по своим параметрам с потенциалами двигательных единиц в здоровых мышцах. Электромиография произвольного усилия. При слабом сокращении мышцы можно проследить активность отдельных двигательных единиц, при более интенсивном сокращении ЭМГ отражает активность всех или значительного числа двигательных единиц. Для регистрации и анализа потенциалов отдельных двигательных единиц используют, как правило, игольчатые электроды, которые вводят в толщу мышцы. Суммарная электрическая активность мышцы может быть выявлена как с помощью игольчатых, так и с помощью поверхностных электродов. Форма, амплитуда и длительность потенциалов двигательных единиц зависят от типа отводящего электрода, его расположения но отношению к мышечным волокнам данной двигательной единицы и зоне концевых пластинок. Рис. 2. Электромиограмма потенциалов двигательных единиц: а — при введении электрода в зону концевых пластинок синапса; б — при расположении электрода вне зоны концевых пластинок синапса.Потенциалы двигательных единиц, регистрируемые в мышцах здоровых людей, имеют две-три фазы. При введении электрода в зону концевых пластинок синапса (см. Синапс) первая фаза потенциала имеет негативное начальное отклонение (рис. 2, а). При расположении электрода вне зоны концевых пластинок начальное отклонение — позитивное (рис. 2, б). Основная часть потенциала двигательной единицы — спайк (потенциал действия) — формируется за счет суммации потенциалов мышечных волокон, расположенных ближе к отводящей поверхности электрода. Медленные части потенциала формируются за счет суммации потенциалов отдельных волокон данной двигательной единицы. Поскольку длительность отдельных потенциалов двигательных единиц в мышцах здоровых людей колеблется в довольно значительных пределах, мерой их оценки является средняя длительность потенциалов двигательных единиц. Эта величина относительно стабильна в различных мышцах у лиц определенного возраста. Она является средней арифметической длительности не менее 20 потенциалов двигательных единиц, зарегистрированных в мышце при перемещении отводящего электрода в четырех различных направлениях от места его введения и погружении на различную глубину. Увеличение средней длительности потенциала двигательной единицы является, как правило, результатом включения в состав двигательных единиц новых мышечных волокон и большей дисперсии волокон данной двигательной единицы в исследуемой мышце, что является следствием компенсаторной иннервации (спрутинга), осуществляемой сохранившимися аксонами при денервационных процессах. Укорочение длительности потенциала двигательной единицы характерно для первичных мышечных расстройств (миопатии, прогрессирующей мышечной дистрофии, полимиозита), а также может наблюдаться на ранних стадиях денервационного процесса при некоторых формах невропатий. Изменению средней длительности потенциала двигательной единицы предшествует изменение длительности составляющих ее отдельных потенциалов двигательных единиц и их распределения в мышцах. С помощью разработанного Экстедтом (1964) специального электрода для регистрации потенциалов отдельных мышечных волокон можно исследовать плотность мышечных волокон в двигательной единице. При различных денервационно-реиннервационных процессах в результате компенсаторной иннервации величина средней плотности мышечных волокон достигает более высоких значений но сравнению с нормой. Включение в существующие электромиографические установки усреднителей позволило изучить параметры потенциалов, генерируемых практически всеми или большинством мышечных волокон данной двигательной единицы, путем введения в мышцу игольчатого электрода с большой отводящей поверхностью. Этот метод получил в литературе название «макроэлектромиография», а регистрируемые потенциалы — «макропотенциалы двигательных единиц». При заболеваниях, сопровождающихся реиннервацией, наблюдается увеличение амплитуды макропотенциалов двигательных единиц, при первичных поражениях мышц — ее уменьшение. Интерференционная электромиограмма является результатом суммирования потенциалов всех двигательных единиц, участвующих в выполнении данного напряжения мышцы и находящихся в зоне отведения электродов. При использовании стандартных пластинчатых электродов с отводящей поверхностью 30—60 мм2, расположенных на расстоянии в 1—2 см друг от друга, в условиях максимального напряжения мышцы здорового человека средняя амплитуда колебаний потенциалов ЭМГ составляет 800 мкв, а частота — 100—200 в 1 сек. При вторичных, или денервационных, расстройствах, когда уменьшается число функционирующих двигательных единиц, частота импульсов на ЭМГ максимального произвольного усилия уменьшается, а амплитуда колебаний потенциалов нарастает. При тяжелых поражениях мышцы регистрируются редкие осцилляции, отражающие активность небольшого числа двигательных единиц. При первичных заболеваниях мышц, наоборот, отмечается уменьшение амплитуды колебаний потенциалов ЭМГ и увеличение частоты импульсов. Вызванные электрические ответы мышцы. При непрямой стимуляция мышцы регистрируется несколько колебаний ее потенциала. Одним иг них является М-ответ, который отражает возбуждение мышечных волокон вследствие распространения волны возбуждения по моторным аксонам нерва к мышце. Амплитуда М-ответа зависит от количества аксонов, возбуждаемых при стимуляции нерва. При силе тока, превышающей на 50% силу тока, необходимого для получения максимальных значений М-ответа (супрамаксимальный режим стимуляции, супрамаксимальная сила тока), стимулируются все аксоны и соответственно все двигательные единицы данной мышцы. Амплитуда ответа свидетельствует о числе иннервированных волокон в мышце, а его правильная двухфазная форма — о синхропности проведения возбуждения по отдельным аксонам. Снижение или увеличению амплитуды ответа при повторном обследовании свидетельствует об уменьшении или увеличении числа иннервированных волокон. Определение скорости распространения возбуждения основано на сопоставлении разности латентных времен М-ответа (то есть времени между нанесенном раздражения на нерв и начальным отклонением потенциала мышцы от изолинии) при стимуляции нерва в двух или более точках, расположенных более проксимально и более дистально. Определив расстояние между точками, в которых проводилась стимуляция нерва, и разность в продолжительности латентных периодов можно определить скорость распространения возбуждения (СРВ) по формуле: СРВ = Р / (ЛВп - ЛВд) ; где Р — расстояние между точками стимуляции нерва в метрах, ЛВп и ЛВд — длительность латентного периода в секундах, при стимуляции нерва соответственно в более проксимальной и в более дистальной точке. Скорость распространении возбуждения в большой степени зависит от возраста обследуемого. В связи с происходящими у ребенка в первые годы жизни процессами миелинизации двигательных аксонов и увеличением их диаметра скорость распространения возбуждения увеличивается к 3-5-летнему возрасту примерно в 2 раза, а затем продолжает медленно нарастать, достигая максимума к 14—15 годам. Скорость распространения возбуждения зависит также от температуры тканей, окружающих нерв. Уменьшение или увеличение температуры конечности на 1° изменяет этот показатель на 1,2—2,4 м/сек. Поэтому при его исследовании температура кожи должна быть не ниже 32°. При более низкой температуре кожи необходимо согревание конечности. При t° 32° скорость распространения возбуждения по локтевому и срединному нервам составляет 50—80 м/сек, малоберцовому и большеберцовому нервам — 40—60 м/сек. Скорость распространения возбуждения в проксимальных участках нервов несколько выше, чем в дистальных. Это обусловлено уменьшением диаметра аксонов и расстояний между перехватами Ранвье в дистальных участках нерва. Отношение скорости распространения возбуждения в проксимальных участках нерва к этому показателю в дистальных участках (проксимально-дистальный коэффициент) у здоровых людей составляет 1,03—1,2. При заболеваниях двигательных аксонов наблюдаются изменения параметров М-ответа и скорости распространения возбуждения. Наиболее существенные изменения отмечаются при невропатиях, сопровождающихся демиелинизацией (см. Демиелинизирующие заболевания), В этих случаях характерно увеличение скорости распространения возбуждения , а также изменение формы М-ответа — появление нескольких пиков, растянутость его. При поражении осевых цилиндров (аксонопатии) скорость распространения возбуждения может в течение длительного времени оставаться в пределах нормальных величин в связи с сохранностью проводящей функции отдельных быстро проводящих аксонов, в то время как амплитуда М-ответа резко снижается. Возможно локальное изменение скорости распространении возбуждения в зоне компрессии нерва при так наз. туннельных невропатиях, что имеет существенное значение для их диагностики (см. Туннельные синдромы). Изменение амплитуды М-ответа при непрямой стимуляции мышцы супрамаксимальной силой тока широко используется для исследования нервно-мышечной передачи. У здоровых людей при стимуляции с частотой 3 импульса в 1 сек. амплитуда М-ответа не изменяется. При стимуляции мышц в тех же условиях, но у больных с поражениями синапсов, напр. с миастенией (см.) и различными миастеническими синдромами, отмечается снижение амплитуды последующих ответов с максимумом к 5-му ответу, отражающее выключение определенного числа мышечных волокон (миастеническая реакция). При миотонии (см.) возникает длительное сильное сокращение и медленное расслабление — миотоническая реакция. Критерием тяжести синаптических расстройств является отношение амплитуды пятого к первому М-ответу в процентах. Этот феномен отражает лишь степень снижения надежности нервно-мышечной передачи. Предложено несколько функциональных проб, способствующих выявлению ее субклинических нарушений. К ним относятся: стимуляция частотой 3 импульса в 1 сек. после максимального произвольного напряжения мышц (постактивационное истощение), после тетанизации мышцы (посттетаническое истощение), стимуляции на фоне ишемии. Введение прозерина и других актихолинэстеразных препаратов при миастении и некоторых миастенических синдромах уменьшает степень снижения амплитуды при стимуляции мышцы редкими импульсами. Изменение амплитуды М-ответа при непрямой стимуляции мышцы частотой 50 импульсов в 1 сек. используют в клин. условиях для изучения состояния системы секреции и ресинтеза ацетилхолина. У здоровых людей стимуляции в этих условиях не приводит к значительным изменениям М-ответа, но при миастении нередко отмечается уменьшение его амплитуды. При изменении функции нервно-мышечной передачи, связанной с нарушением секреции ацетилхолина (при миастеническом синдроме типа Итона — Ламберта и ботулизме), рогистируется низкая амплитуда М-ответа и прогрессирующее нарастание его амплитуды (феномен врабатывания). Библиогр.: Гохт Б. М. и Ильина Н. А. Нервно-мышечные болезни. с. 22. М.. 1982; Гехт Б. М. в Касаткина Л. Ф. Типология потенциалов двигательных единиц и плотности мышечных волокон при нервно-мышечных заболеваниях. Журн. невропат. и пенхиат., т. 84, № 11. 6. 1635, 1981. Б. М. Гехт; Ю. Я. Гавриков (техн.). xn--90aw5c.xn--c1avg Биофизические основы метода ЭМГ(Электромиография), МедицинаРеферат по предмету: Медицина (Пример)Введение 3 1. Понятие электромиографии. Методика проведения электромиографии. 4 1.1. Методика проведения электромиографии 5 1.2. История становления Электромиографии 7 2. Биофизика мышечного сокращения 8 3. Получение электромиограммы 10 4. Запись электромиограммы 18 5. Математическое описание сигнала электромиограммы 21 Заключение 25 Список литературы 26 Содержание Выдержка из текста При нарушении работы двигательных блоков или спинного мозга возникают аномальные паттерны ЭМГ [2]. Запись электромиограммы Значительный объем информации о биоэлектрическом состоянии мышц скрывается в наблюдении пространственного распределения потенциалов в мышцах. К сожалению, это не является клинически осуществимым. Так как чтобы получить с высоким разрешением трехмерные образцы пространственного распределения потенциала, потребуется вставить сотни электродов в мышцы. Чтобы свести к минимуму дискомфорт пациента, в рутинных процедурах ЭМГ обычно используют только один электрод, который вставляется в разные регионы мышцы. Как только сигнал из активной двигательной единицы проходят мимо электрода, он его регистрирует. Чтобы увеличить количество диагностической информации, несколько наборов ЭМГ исследований могут быть выполнены с использованием электродов с различными характеристиками записи. Рисунок 1. иллюстрирует три из самых популярных ЭМГ электродов — игольчатые электроды. Концентрические и монополярные электроды имеют промежуточный диапазон пиков и используются в обычных записях ЭМГ. Электрод одного волокна является более современным нововведением. Он имеет очень маленький диапазон пиков и используется для получения записей из одного или двух мышечных волокон. Макро электрод, который является канюлей либо концентрического либо одноволоконного электрода в комбинации с дистанционным электродом сравнения, снимает потенциалы на всех двигательных единицах некоторой территории [11]. Рисунок 17. Игольчатые электроды для подкожных записей ЭМГ. Концентрические Электрод ЭМГ Адриан и Бронк разработал концентрический электрод (см. рис.17), чтобы получить меньший диапазон считывания, чем у проволочных электродов. Современная версия концентрического электрода состоит из провода платины или нержавеющей стали, расположенного внутри просвета канюли из нержавеющей стали с наружным диаметром около 0,5 мм. Наконечник имеет скошенный на 1. до 2. градусов угол. Концентрический электрод соединен с дифференциальным усилителем. Благодаря функции асимметричной чувствительности, форма волны из записанных потенциалов будет варьироваться, если электрод поворачивается вокруг своей оси. Эта проблема не наблюдается у осесимметричного монополярного электрода. Спонтанная активность в расслабленных мышцах, и двигательном блоке с аномальной внешности формой волны моторных единиц потенциалов оценивается на основе количественных характеристик формы сигнала определенного на рисунке 18. • Амплитуда определяется наличием активных волокон в непосредственной близости от наконечника электрода. • Время нарастания является возрастающей функцией от расстояния между электродом и ближайшим активным мышечным волокном. • Число фаз указывает на сложность управляющего воздействия и степень смещения между волокнами. Рис. 18. Определение количественных характеристик волны ЭМГ записанных с концентрического ЭМГ электрода. МУП область определяется как расстояние под кривой в интервале между началом и концом. Количество МУП фазы определяется как количество базовых переходов плюс один. Одноволоконный ЭМГ электрод На рисунке 1. представлен одноволоконный электрод, он состоит из торцевой крышки, 25-мкметрового провода, который проходит через отверстие на канюлю и оканчивается стальной иглой. Из-за небольшого размера вывода, биоэлектрический источник может улавливать сигнал на 30. мкм от бокового порта, затем сигнал усиливается дифференциальным усилителем. Для дальнейшего повышения селективности, записанные сигналы высокой частоты фильтруются на частоте 50. Гц, чтобы удалить низкочастотную фоновую активность от дальних волокон. Из-за очень небольшого диапазона пика, одноволоконный электрод редко записывает потенциалы более чем из одного или двух волокон той же двигательной единицы. Из-за непосредственной близости от волокон, ловятся потенциалы больших амплитуд и с малым временем нарастания. Когда два потенциала из одной двигательной единицы объединяются, то небольшое изменение в их межпотенципльном интервале (IPI) могжет быть измерено (рис. 19). Среднее IPI Рис. 19. Измерение межпотенциального интервала (IPI) между одноволоконными потенциалами, зарегистрированными одновременно от двух волокон из одного двигательного блока. Когда одноволоконный электрод записывает потенциалы от большого числа волокон, это обычно означает, что боковое отверстие находится рядом с кластером волокон (реиннервированных) или, что положительный вывод близок к волокнам, находящимся в процессе расщепления. Макро EMG У макро-электрода, канюля из одного волокна или концентрического электрода используется как положительный вывод, в то время как электрод сравнения может вводится либо подкожно или сниматься дистанционно с поверхности электрода. В связи с большой ведущей поверхностью, этот электрод измеряет как ближние, так и дальние поля. Тем не менее, сигнал получается очень слабый по амплитуде, поэтому макро электрод должен быть соединен с электронным усредителем. Математическое описание сигнала электромиограммы Все ЭМГ считаются стационарными случайными процессами с нулевым средним в ходе продолжающегося фоновой активности и во время тихого периода, который следует за H-рефлексом. В этих предположениях квадратный корень из дисперсии равен среднеквадратичному отклонению. Пусть мышцы, как предполагается, имеют постоянный фон ЭМГ активности Rbс (рис. 20) со среднеквадратичным отклонением γ, представленного Rb [12]. Эта деятельность вызывает перекрестные помехи сигнала РБК на мышце-мишени. Это часть Rb, где γ это неотрицательное действительное число, меньше, чем 1: Если Tb показывает уровень сигнала, записанный от мышцы-мишени (Tb) при фоновой активности (см. 1б и г), то предлагаемый индекс перекрестных помех определяется как доля от общего объема мышечной активности, что обусловлено перекрестными помехами: CI определено в формуле, аналогично обратному соотношению сигнал-шум При наличии перекрестных помех от целевой и удаленнй мышцы. Из приведенных выше уравнений: Задача состоит в том то, чтобы оценить, как это может быть достигнуто с помощью измерений уровней активности целевой мышцы в течение периода молчания. Рис. 20. ЭМГ записи, полученные от субъекта во вертикальном положении. На рисунке (а) изображена ЭМГ записи с удаленной мышцы. Три верхние отдельные записи, получены в ответ на каждый электрический стимул. За ними следуют ниже в виде суперпозиции 5. отдельных трасс. На рисунке (б) ЭМГ записи с целевой мышца (ТА). Эквивалент суперпозиция 50-ти отдельным записям ЭМГ следуют три отдельных примера записей. Обратите внимание на H-рефлекс, записанный на расстоянии от электродов. На рисунке (в, г) показаны разложения тех же записей от (а) и (б) соответственно. Затененные регионы представляют 5. мс периоды (Rb, Rs, Tb и TS) использующиеся для оценки индекса перекрестных помех CI. Фон ЭМГ активности записан в мышцы-мишени (Tb) — это сумма внутренней активности самой (Ti) целевой мышцы, перекрестных помех от удаленной мышцы (Rbc) и перекрестных помех от других мышц (Obc). Эти случайные сигналы, коррелируют и, следовательно, дисперсия Tb является суммой дисперсий из Ti, Rbc и Оbc: Во время периода молчания, целевой мышцы, ЭМГ (Ts) равна сумме переходных помех от удаленной мышцы. В этот период проявляется внутренняя активность самой (Ti) мышцы и перекрестных помех от других мышц (ОВС). Обратите внимание, что здесь предполагается, что деятельность целевой мышцы и других мышц что является причиной перекрестных помех (для удаленной мышцы исключение) не влияет на стимул, который вызывает период молчания в мышце. Опять же, эти случайные процессы предполагаются некоррелированными, в результате чего (5) Вычитание (5) из (4) дает: Деятельность мышцы уменьшается в во время периода молчания по отношению к уровню фона, то есть: В первом приближении, гипотеза линейности (см вперед) дает отношение (8) Сочетание (7) с (8) дает (9) Возведение в квадрат (1) и (9) и подстановка их в (6) дает (10) которые вместе с (7) приводит к (11) Наконец, (11) в (3) дает выражение для CI, которая зависит от измеренного уровня RMS во время фоновых и тихих периодов от управления и мышцы-мишени: Для того чтобы понять сигнал EMG, необходимо оценить некоторые фундаментальные аспекты физиологии. Мышечные волокна иннервируются в группы, называемые двигательными единицами, которые при активации генерируют потенциал действия двигательной единицы. Активация от центральной нервной системы повторяется непрерывно до тех пор, пока требуется, чтобы мышца генерировала силу. Заключение В ходе проделанной работы были рассмотрены фундаментальные биофизические процессы, лежащие в основе метода электромиографии. Были рассмотрены методы получения сигнала ЭМГ и его основные характеристики. Сигнал ЭМГ является электрическим проявлением нервно-мышечной активности, связанной с сокращающейся мышцей. Данный сигнал представляет собой ток, генерируемый ионным потоком, проходящим через мембрану мышечных волокон, который распространяется через промежуточные ткани, чтобы достигнуть поверхность обнаружения электрода, расположенного снаружи. Это сложный сигнал, который зависит от анатомических и физиологических свойств мышц и схемой регулирования нервной системы, а также от характеристик используемой аппаратуры для его обнаружения и наблюдения. Был рассмотрен метод получения сигнала электромиограммы. Было выявлено, что основной метод определения скорости проведения импульса (СПИ) по нерву это стимуляция нервного ствола в двух точках (проксимальной и дистальной) с дальнейшим измерением разности латентных периодов вызванных мышечных ответов или ответов чувствительных волокон нервов. Рассмотрены основные типы электродов. Концентрические и монополярные электроды имеют промежуточный диапазон пиков и используются в обычных записях ЭМГ. Электрод одного волокна является более современным нововведением. Он имеет очень маленький диапазон пиков и используется для получения записей из одного или двух мышечных волокон. Макро электрод, который является канюлей либо концентрического либо одноволоконного электрода в комбинации с дистанционным электродом сравнения, снимает потенциалы на всех двигательных единицах некоторой территории. Рассмотрены математические основы сигнала электомиограммы, основные формулы, описывающие процесс мышечного сокращения. Список литературы 1. Рубин Л. Р. Электродиагностика// Многотомное руководство по неврологии.-М.: Медгиз, 1962.- Т. 2. — С. 355−385. 2. Водолазский Л. А. Основы техники клинической электрографии. — М.: Медицина, 1966.-272 с. 3. Зенков Л.Р., Ронкин М.А. Функциональная диагностика нервных болезней. — М.: Медицина, 1991 — 623 с. 4. Гехт Б, М, Касаткина Л. Ф., Кевиш А. В. Электромиграфия с использованием игольчатых электродов в анализе структуры и функционального состояния двигательных единиц при нервно-мышечных заболеваниях// Журн. невропатол. и психиатр. — 1980. -Т. 80. № 6. — С. 822−829. 5. LeFever RS, De Luca CJ. Proc Annu Conf Eng Med Biol 1976;18:56. 6. Buchthal, F. and H. Schmalbruch. 1980. Motor unit of mammalian muscle. Physiological Reviews, 60:90−142. 7. Косицкий Г. И. Физиология человека. — М., 1985. 8. Рангайян Р.М. Анализ биомедицинских сигналов: практический подход. — М., 2007. 9. Шайдук А.М., Останин С.А. Моделирование электромиографического сигнала средствами LabVIEW // Известия АлтГУ. — 2011. — № 1 (65). 10. Шайдук А.М., Останин С.А. Восстановление параметров электромиографического сигнала средствами LabVIEW // Известия АлтГУ. — 2011. — № 1 (69). 11. Шайдук А.М., Останин С.А., Юсупов Е.Р.Экспериментальное обнаружение средней частоты следования миоимпульсов по поверхностной электромиограмме // Журнал радиоэлектроники. — М., 2011. — № 9. 12. Basmajian, J. V. and C. J. De Luca, eds. 1985. Muscles Alive: Their Functions Revealed by Electromyography, 5th ed. Williams and Wilkens, Baltimore, 561 pages 10 Список источников информации . Рубин Л. Р. Электродиагностика// Многотомное руководство по неврологии.-М.: Медгиз, 1962.- Т. 2. — С. 355−385. 2. Водолазский Л. А. Основы техники клинической электрографии. — М.: Медицина, 1966.-272 с. 3. Зенков Л.Р., Ронкин М.А. Функциональная диагностика нервных болезней. — М.: Медицина, 1991 — 623 с. 4. Гехт Б, М, Касаткина Л. Ф., Кевиш А. В. Электромиграфия с использованием игольчатых электродов в анализе структуры и функционального состояния двигательных единиц при нервно-мышечных заболеваниях// Журн. невропатол. и психиатр. — 1980. -Т. 80. № 6. — С. 822−829. 5. LeFever RS, De Luca CJ. Proc Annu Conf Eng Med Biol 1976;18:56. 6. Buchthal, F. and H. Schmalbruch. 1980. Motor unit of mammalian muscle. Physiological Reviews, 60:90−142. 7. Косицкий Г. И. Физиология человека. — М., 1985. 8. Рангайян Р.М. Анализ биомедицинских сигналов: практический подход. — М., 2007. 9. Шайдук А.М., Останин С.А. Моделирование электромиографического сигнала средствами LabVIEW // Известия АлтГУ. — 2011. — № 1 (65). 10. Шайдук А.М., Останин С.А. Восстановление параметров электромиографического сигнала средствами LabVIEW // Известия АлтГУ. — 2011. — № 1 (69). 11. Шайдук А.М., Останин С.А., Юсупов Е.Р.Экспериментальное обнаружение средней частоты следования миоимпульсов по поверхностной электромиограмме // Журнал радиоэлектроники. — М., 2011. — № 9. 12. Basmajian, J. V. and C. J. De Luca, eds. 1985. Muscles Alive: Their Functions Revealed by Electromyography, 5th ed. Williams and Wilkens, Baltimore, 561 pages список литературы referatbooks.ru |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|