WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 10 |

Бергер подметил, что ЭЭГ состоит из волн c различной амплитудой и частотой. Если пациент спокойно лежит c расслабленными мышцами в среде без раздражении c закрытыми глазами, но не спит, то в ЭЭГ доминирует синусообразная волна, особенно в кривой активного напряжения, отведённой от заднего и бокового участков черепа. Eё называют альфаритмом. Характерный диапазон её частот 7,5...13 Гц. Амплитуда мозговых волн, отводимых c поверхности коры относительно референтного электрода, размещенного на мочке уха, может быть около 10 мВ. Напротив, запись ЭЭГ c головы накожными электродами имеет меньшую амплитуду (от 50 до 100 мкВ). Частота этих волн лежит в области от 0,5 до Гц, причём их характер в значительной степени определяется активностью коры головного мозга. Волны ЭЭГ резко изменяются при переходах между состояниями бодрствования и сна. Как правило, в течение длительного времени мозговые волны нерегулярны, так что в них невозможно выделить какой-либо паттерн (характерный «узор»). Однако иногда в записи ЭЭГ появляются характерные и отчётливые волны. Некоторые из них связаны c определенными аномалиями мозга, подобными эпилепсии.

Альфа 1 с Альфа-волны – это ритмические осцилляции ЭЭГ, происходящие c частотой от 7,5 до 13 Гц. Они обнаруживаются почти у всех нормальных людей, когда их мозг находится в спокойном бодрствующем состоянии. Наибольшая интенсивность этих волн встречается в затылочной области, но их также можно зарегистрировать в теменной и лобной областях.

Амплитуда альфа-волн составляет приблизительно 20…200 мкВ. Когда испытуемые спят, альфа-волны полностью исчезают. Если внимание бодрствующих людей сосредоточено на некоторой определённой умственной работе, то амплитуда альфа-волны у отдельных пациентов может быть в два раза больше.

Этот ритм исчезает тотчас же, как только пациент откроет глаза. Это явление называют альфа-торможением. Вместо исчезающего альфа-ритма появляются более частые беспорядочные волны, занимающие более широкий спектр частот.

Альфа-ритм является наиболее характерным признаком ЭЭГ здорового человека, но у многих людей его вообще нет, и это отнюдь не свидетельствует о болезни или об отсутствии восприимчивости организма.

Другая характерная волна ЭЭГ – бета-ритм. Он наблюдается, главным образом, в сигналах, отведённых от лобной части черепа. Бета-ритм имеет более высокую частоту, чем альфа-ритм, но меньшую амплитуду и менее правильную форму кривой. Он проявляется не постоянно, а примерно через секундные отрезки времени. Каждый такой период называют бета-веретеном.

Бета 1 с B норме частота бета-волн составляет от 6 до 30 Гц, но иногда (особенно во время интенсивной умственной деятельности) частота повышается до 50 Гц. Наиболее часто бета-волны встречаются в теменной и лобной областях головы.

Их можно подразделить на два типа: бета I и бета II. Бета-волны первого типа имеют частоту, примерно вдвое превышающую частоту альфа-ритма. Как и альфа-ритм, эти волны исчезают и заменяются асинхронными низковольтными волнами при умственной деятельности. Напротив, бета-волны второго типа появляются во время интенсивной активности центральной нервной системы (ЦНС), характерной для стресса. Таким образом, один тип бета активности вызывается умственной активностью, в то время как другой тип этой активности тормозится ею.

C виска пациента можно отвести тета-волну, смешанную c альфа- и бета-ритмами. Полоса частот этого ритма ниже, чем у альфа-ритма. Различают ещё гамма- и дельта-волны. Они появляются, как правило, в патологических случаях.

Тета 1 с Частота тета-волн составляет 4…7 Гц. Они встречаются в основном в теменной и височной областях у детей, но также могут появляться у некоторых взрослых при эмоциональном стрессе – особенно в периоды разочарования и расстройства. Например, их можно вызвать разочарованием человека, которому сначала позволили наслаждаться чем-то приятным, а затем внезапно устранили причину приятного переживания. Такой переход вызывает тета-ритм длительностью около 20 с.

5 0 мкВ Тета 1 с K дельта-волнам относят все осцилляции ЭЭГ, происходящие c частотой ниже 3,5 Гц. Иногда эти волны появляются повторно c периодом 2–3 с.

Их также можно наблюдать при глубоком сне у младенцев или при серьезных органических заболеваниях мозга.

Дельта-волны могут возникать в пределах коры головного мозга независимо от активности более глубоких церебральных структур.

2.2. ИНФОРМАЦИОННАЯ НАПРАВЛЕННОСТЬ ЭЛЕКТРОЭНЦЕФАЛОГРАФИИ Особо важную роль ЭЭГ играет при ранней диагностике эпилепсии (при определении её различных типов). Это заболевание может быть вызвано небольшим кровоизлиянием в мозг, повреждением мозга. Узел, вызывающий эпилепсию, можно выявить c помощью ЭЭГ. Это имеет большое значение, например, при планировании оперативного вмешательства.

Другая важная область применения ЭЭГ – определение наличия и места расположения различных очаговых процессов в мозгу (опухолей, кровоизлияний). Над опухолью может возникнуть характерное «электрическое молчание», поскольку клетки, вытесненные очаговым процессом, не могут нормально функционировать. Изменения биопотенциалов мозга могут быть вызваны и токсическими воздействиями.

Было подмечено, что ЭЭГ отражает обеспечение мозга кислородом. B этом можно убедиться и на опыте. Если пациент дышит глубже и чаще, чем обычно, возрастает содержание кислорода в крови, поступающей в мозг, в результате меняется и ЭЭГ. Характерными изменениями сопровождается и гипоксия мозга (недостаток кислорода). Именно поэтому для контроля за состоянием пациента во время операции можно применять ЭЭГ. Такой метод особенно ценен, когда во время операции нельзя прибегнуть к электрокардиографическому анализу, например при операции на сердце. B таких случаях ЭЭГ информирует врача о состоянии мозга больного.

B последнее время чаще стали пользоваться ЭЭГ для решения вопроса о том, наступила или нет биологическая смерть. C распространением методов реанимации прекращение деятельности сердца (так называемая клиническая смерть) не обязательно означает смерть биологическую. Если ЭЭГ пациента, оказавшегося в состоянии клинической смерти, ещё дает информацию, т.е. остановка деятельности мозга еще не наступила (о чём в ЭЭГ свидетельствует «электрическое молчание»), значит, есть надежда на оживление организма без особых для него последствий. Установление биологической смерти имеет и важное юридическое значение, например при пересадке органов, когда надо быстро решить, можно ли уже считать донора мертвым. При наблюдении за таким пациентом нет нужды в многоканальном клиническом электроэнцефалографе и чаше всего можно вообще отказаться от регистрации. B таких случаях применяют электроэнцефалоскоп, c помощью которого можно наблюдать за мозговой деятельностью пациента.

C помощью ЭЭГ можно оценить и глубину сна. Если пациент устал, в ЭЭГ появляются медленные волны c большой амплитудой. Когда пациент засыпает, сражу исчезает альфа-ритм, кривая имеет меньшую амплитуду, становится более вытянутой.

Поскольку ЭЭГ фиксирует состояние бодрствования, состояние «мозговой готовности», метод можно успешно использовать для наблюдения за способностью человека концентрировать своё внимание на определённых вещах. Например, в самолётах, имеющих большую скорость, в космических кораблях перед выполнением важных маневров необходимо, чтобы пилот был максимально внимателен. B таких случаях ведётся постоянное наблюдение за его ЭЭГ и при ослаблении внимания предупреждают летчика или станцию слежения о возможной опасности сна. Разумеется, принимаются соответствующие меры (пациента надо освежить, дать ему принять медикаменты, разбудить его сменщика и т.д.).

Ha параметры вызванных потенциалов длинных нервных путей существенным образом влияют следующие факторы:

- геометрия нервных трактов (в частности, наличие изгибов);

- электрическое сопротивление окружающего объёмного проводника, определяемое его геометрией и удельным сопротивлением.

Нейрональные генераторы не являются простыми одномерными диполями. Любой источник, способный проявить себя в записи ЭЭГ, представляет собой небольшой участок коры c синхронно работающими нейронами. Такой источник вовсе не одномерный диполь, а поляризованная кривая поверхность в трёхмерном пространстве. B том случае, если эта поверхность мала, её все-таки можно представить в виде векторной суммы многих распределённых по объёму электрических диполей. Поскольку протяжённый участок коры головного мозга может быть весьма искривлён и даже иметь извилины, то в этом случае эквивалентный диполь представляется весьма сложной векторной суммой.

Следует помнить и о том, что при наличии множества распределённых в пространстве электрических генераторов имеется бесконечное число комбинаций, которые вызывают одно и то же распределение поверхностных потенциалов.

Другими словами, запись ЭЭГ не всегда способна определить точное положение и мощность нейрональных генераторов.

Таким образом, вычисление параметров эквивалентного диполя электрической активности мозга имеет практическое значение только тогда, когда источники ЭЭГ являются «точечными».

При измерении ЭЭГ накожными головными электродами значительный интерес представляет определение внутричерепного расположения источников поверхностных потенциалов головы. B общем виде неоднозначность этой обратной задачи хорошо известна, так как различная конфигурация пространственных источников может приводить к одному и тому же распределению потенциалов на окружающей их поверхности. Для приблизительного решения обратной задачи применяют следующую стратегию:

1. Выбрать модель (например, эксцентрический диполь в однородной сферической проводящей среде c квазистатическим электрическим полем).

2. Решить прямую задачу: вычислить распределение потенциала на поверхности шара, зная параметры эксцентрического диполя.

3. Сравнить теоретически полученное распределение потенциалов c реальным распределением, измеренным c помощью ЭЭГ. Вычислить среднеквадратичную разность двух распределений для всех электродов (функционал ошибок).

При этом такое вычисление следует провести для каждого момента времени.

4. Для каждого момента времени запустить вычислительный процесс, в ходе которого компьютер по заданному алгоритму изменяет параметры модели (в нашем примере следует изменять расположение диполя и его векторный дипольный момент). Для каждого нового положения вычислить функционал ошибок. Цель заключается в минимизации этого функционала, т.е. в максимальном приближении теоретического и экспериментального распределений поверхностного потенциала. Имеются специальные методы построения алгоритма подбора параметров модели, который постепенно приводит к построению модели c наилучшим приближением к экспериментальным данным.

Получив минимальный функционал ошибки (т.е. наилучшие параметры модели) для одного момента времени, повторяют расчёты для очередного момента времени. B результате такого моделирования получают координаты источника волн ЭЭГ внутри мозга, а также определяют изменение его активности во времени.

Усреднённые сенсорные вызванные потенциалы возникают не только при электрическом раздражении соматических нервов, но и в ответ на кратковременные звуковые «щелчки» или вспышки света. Соответственно, они называются слуховыми (СВП) и зрительными (ЗВП) вызванными потенциалами.

2.3. УСТАНОВКА ЭЛЕКТРОДОВ Определение. Электроэнцефалография представляет собой метод исследования электрической активности нервных клеток головного мозга. Электрическую активность мозга записывают тремя типами электродов – накожными (головными), кортикальными (c коры головного мозга) и погружными (для отведения сигналов глубинных структур мозга).

Для введения в нервную ткань мозга применяют тонкие изолированные игольчатые электроды разнообразной конструкции. B этом случае отведение называется глубинным. Удивительно, что погружение небольших электродов в мозг не вызывает в нём заметных функциональных повреждений. Каким бы образом ни была записана ЭГГ – от скальпа, коры головного мозга или его глубинных структур – записанная колебательная активность всегда представляет собой алгебраическую сумму потенциалов различных нейрональных генераторов тока в объёмном проводнике.

При регистрации ЭЭГ следует уделить особое внимание установке электродов. Они должны быть маленькими и легко закрепляемыми на голове при минимальном ущербе для волос. Кроме того, оставаясь в течение длительного времени на голове пациента, электроды не должны вызывать дискомфорт. Медсёстры обрабатывают кожу головы, обезжиривают область регистрации, протирают её спиртом, намазывают проводящей пастой и приклеивают хлорсеребряные электроды специальным гелем или же фиксируют их резиновыми ремнями.

Обычно ЭЭГ регистрируют в состоянии покоя у бодрствующих пациентов, лежащих на кровати (или полулежащих в кресле) c закрытыми глазами. У пациентов, расположенных подобным способом, артефакты от движения электродов и другие электрические помехи значительно уменьшаются. Мышечная активность лица, шеи, ушей и т.п. является самой неприятной и практически неуловимой помехой, загрязняющей сигнал ЭЭГ при регистрации спонтанной активности мозга или вызванного ответа, возникающего при стимуляции сенсорных входов.

Рис. 2.1. Стандартное размещение 10 – 20 электродов для регистрации ЭЭГ При установке накожных электродов, предназначенных для мониторинга ЭЭГ, руководствуются системой 10 – отведений, рекомендуемой Международным обществом по изучению ЭЭГ. По этой системе, электроды размещают по специальным анатомическим меткам. Для записи ЭЭГ применяют дифференциальный усилитель (имеет два входа и отдельный земляной электрод). C его помощью регистрируют разность потенциалов между любой парой электродов (биполярное отведение), между земляным и одним – монополярным.

При регистрации биопотенциалов мозга применяются как монополярные, так и биполярные отведения. В качестве индифферентной точки для монополярных отведений используется обычно мочка уха.

3. ЭЛЕКТРО- И ВЕКТОРКАРДИОГРАФИЯ 3.1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРО- И ВЕКТОРКАРДИОГРАФИИ Особенностью современных систем мониторинга является применение технических средств, позволяющих получать результаты измерений физиологических показателей в готовом для диагностики состояния пациента виде. Создание таких средств требует от разработчика аппаратуры глубокого понимания медицинских проблем клинического мониторинга, позволяющего получить требуемую диагностическую информацию и представить её на языке медицины.

3.1.1. Биоэлектрические явления в сердечной мышце Возникновение электрических потенциалов в сердечной мышце связано с движением ионов через клеточную мембрану. Основную роль при этом играют катионы натрия и калия.

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 10 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.