Kun potentiaalit otetaan aivojen eri osista - sähköenkefalografia - saadaan tietue aivopotentiaalista - sähköenkefalogrammi. VV Pravdich-Neminsky (1925) tallensi nisäkkäiden aivopotentiaalit erittäin liikkuvalla kielen galvanometrillä. G. Berger (1929) käytti vahvistimella varustettua matalainertiasta galvanometriä ihmisten elektroenkefalografiaan. Ihmisillä potentiaalit kirjataan joko aivoleikkauksen aikana asettamalla elektrodeja suoraan siihen tai poistamalla ne ulkoisesti päästä tai upottamalla mikroelektrodit aivoihin.

Sähköenkefalografiaan käytetään katodisia tai sähkömagneettisia mustekirjoittavia oskilloskooppeja, jotka välittävät ilman vääristymiä erittäin heikkoja aivojen sähköisiä värähtelyjä, joiden jännite on yleensä 5-40-50 mikrovolttia. Terveillä ihmisillä potentiaaliero on harvoin suurempi kuin 200 mikrovolttia.

Nykyaikaiset laitteet vahvistavat potentiaalit yleensä 4 miljoonaa kertaa, mutta ne voivat vahvistaa 10 miljoonaa kertaa tai enemmän.

Aivojen potentiaalien tutkimiseen käytetään myös elektroenkefaloskopiaa - aivojen 50-200 pisteen hehkun kirkkauden vaihteluita potentiaalien muutoksilla (M. N. Livanov ja V. M. Ananiev, 1960).

Elektroenkefalogrammi on seurausta monien potentiaalisten vaihteluiden summautumisesta ajassa ja tilassa, joilla on eri taajuudet, vaiheet ja amplitudit. Amplitudi on aallon suuruus huipusta huippuun millimetreinä mitattuna. Amplitudi Voidaan muuntaa potentiaalieroksi mikrovoltteina tai millivolteina.

Elektroenkefalogrammin kvantitatiivinen analyysi suoritetaan automaattisten elektronisten analysaattoreiden ja tietokoneiden avulla. Yksinkertaistettu analyysi taajuudesta ja amplitudista, sen pääkomponenteista, tehdään viivaimen ja kompassin avulla. Terveen ihmisen elektroenkefalogrammissa on neljä päätyyppiä aaltoja, jotka heijastavat värähtelyjä.

alfa rytmi. Valvoille, rauhallisille aivoille ominaisia, lähes säännöllisiä potentiaalien vaihteluja, kun huomiota ei kiinnitetä mihinkään, ei ole näkö-, kuulo- ja muita ärsykkeitä ja lihakset ovat rentoutuneet. Nämä ovat hitaita, pitkiä ja suuria aaltoja, joilla on sinimuotoinen muoto. Jokainen alfa-aalto on potentiaalinen värähtely, jonka kesto on 90-120 ms. Alfarytmi on 8-13, keskimäärin 10 Hz, amplitudi 50-100 mikrovolttia. Alfarytmi ilmaistaan ​​hyvin makuulla silmät kiinni. On joitain yksilöllisiä eroja. Alfarytmi näkyy selvästi vain ihmisillä ja apinoilla, se on vallitseva takaraivoalueella. Ihon ja proprioseptiivisen analysaattorin alueelle tallennettua alfarytmiä kutsutaan Rolandic. Kun silmät avataan ja visuaalisia kuvia ilmaantuu, alfarytmi katoaa. Ihmisillä, joilla on elävä visuaalinen mielikuvitus, se puuttuu, ja niillä, joiden kuulo- tai kinesteettiset havainnot ovat vallitsevia, se säilyy jopa avoimin silmin ja aktiivisella ajattelulla. Alfarytmin epävakaus havaittiin noin 2/3:lla terveistä ihmisistä, poissaolo - 15%:lla ja muilla - vakaus. Alfarytmin luonne on synnynnäinen. Se on seurausta aivokuoren toiminnasta ja retikulaarisesta muodostumisesta.

beeta-rytmi- aivojen aktiiviselle tilalle ominaista nopeammat, lyhyemmät ja pienemmät aallot. Yhden potentiaalisen värähtelyn kesto on 40-50 ms. Beeta-rytmi on 14-100 Hz tai enemmän (ihmisillä 80-250 Hz). Amplitudi 5-10-30 mikrovolttia. Se vallitsee etu- ja keskialueilla. Beetarytmin amplitudi ja taajuus kasvavat henkisen toiminnan ja tunteiden mukana.

delta rytmi- taajuus 0,5-3,5 Hz, yleensä 3 Hz, amplitudi jopa 250-300 mikrovolttia. Yhden potentiaalisen värähtelyn kesto on 250-500 ms. Sitä havaitaan unen aikana tai aivopuoliskojen toiminnan vastaisesti.

Theta rytmi- taajuus 4-7 Hz. Yhden kaksivaiheisen potentiaalivärähtelyn kesto on 150-250 ms. Theta-rytmi tallentuu negatiivisilla tunteilla, epämiellyttävillä ja tuskallisilla ärsykkeillä ja nautinnon lakkaamalla. Se johtuu limbisen järjestelmän ja visuaalisten tuberkuloosien toiminnasta. Rekisteröity hippokampukseen eläinten nälänhädän ja puolustusrefleksien aikana.

Suurin vaihtelualue on ominaista delta-rytmille, pienin - beetarytmille. Lisäksi havaitaan infrahidas rytmi postsynaptisten potentiaalien summauksen seurauksena (taajuus 1-8 per 1 min). Kalvopotentiaalissa, EPSP:ssä ja harvemmin IPSP:ssä on spontaaneja vaihteluita. Pyramidaalisissa neuroneissa huippu saavuttaa 85 mV ja neurogliasoluissa - 50-70 mV.

Kun henkilö ehdollista ärsykettä soveltaessaan aikoo suorittaa motorisen toiminnan, sähköaivokuvaan ilmestyy aalto E ("odotusaalto"), joka jatkuu ehdollisen ärsykkeen ilmestymiseen asti ja katkeaa äkillisesti toiminnan hetkellä. Toisin kuin muut herätetyt vastaukset, tämä aalto ei muutu edes tuhansien kokeiden jälkeen, ennen kuin kohteen huomiokyky heikkenee (G. Walter, 1963).

Aalto E esiintyy tietoisissa toimissa, tiedostamattomissa sitä ei ole olemassa. Se on epävakaa autonomisen stimuloimana hermosto. Aineet, jotka lisäävät hermoston kiihottumista, vahvistavat sitä ja alentavat - hidastavat. Sen ilmaantuminen vähintään 200–300 ms:ssa ja kesto jopa 10 sekunnissa viittaa välittäjän osallistumiseen sen esiintymiseen.

Synkronointi- Tasaisesti suunnattu potentiaalisten vaihteluiden vaiheeseen ja kestoon neuroniryhmässä tai aivojen eri osissa. Samalla aaltojen amplitudi kasvaa ja niiden alfarytmi muodostuu.

Desynkronointi- synkronoinnin rikkominen. Tässä tapauksessa kirjataan erilaisia ​​​​pienen amplitudin potentiaalien nopeita vaihteluita.

Staattisilla lihasponnisteluilla havaitaan pitkittynyt epäsynkronointi, dynaamisessa työssä jokainen uusi liike aiheuttaa epäsynkronoinnin, joka korvataan synkronoinnilla.

Elektroenkefalogrammi on suhteellisen vakio indikaattori, jolla on tärkein fysiologinen merkitys. Se ei riipu muutoksista sydämen toiminnassa ja. Kuitenkin lisääntynyt keuhkojen hyperventilaatio, joka aiheuttaa reaktion siirtymisen alkaliselle puolelle, häiritsee jyrkästi minkä tahansa elektroenkefalogrammin normaalia rytmiä. Useimmilla ihmisillä syvä hengitys 3 minuutin ajan normaalilla verensokerilla ei muuta merkittävästi elektroenkefalogrammin rytmiä. Koska elektroenkefalogrammi heijastaa hermosolujen aineenvaihduntaa ja alfarytmi on ilmaus niiden normaalista fysiologisesta tilasta, hapen nälänhätä, verensokerin lasku ja alkoholi hidastavat rytmiä ja vähentävät potentiaalieroa ja fenamiini, kofeiini ja adrenaliini kiihtyvät. rytmi. Eston, väsymyksen, uupumuksen ja verenhukan yhteydessä alfarytmi puuttuu, ja sen sijaan ilmaantuu hitaampi rytmi (deltarytmi). Tajunnan menetyksen myötä alfa-rytmi katoaa ja korvataan harvinaisemmalla rytmillä tai potentiaalit katoavat kokonaan. Verenkierron ja hengityksen lopettamisen jälkeen aivojen potentiaalit heikkenevät, mutta katoavat vasta hetken kuluttua. Narkoosi aiheuttaa myös potentiaalien heikkenemistä.

Mielisairaudessa havaitaan joko pysyviä hitaita aaltoja tai useimmiten nopeita aaltoja, jotka liittyvät kiihtymiseen. Kaneilla tapahtuu merkittävää aivopuoliskon potentiaalien kasvua jo ensimmäisten minuuttien aikana, kun ne altistuvat suurille annoksille läpäisevää säteilyä. Ihmisillä terapeuttisen röntgensäteilyannoksen vaikutuksesta elektroenkefalogrammissa tapahtuu muutoksia muutaman minuutin kuluttua (MP Livanov).

Rytmi ei riipu pelkästään aivokuoren toiminnallisesta tilasta, vaan myös aivokuoren kenttien rakenteesta. Kortikaalisille kentille, jotka sisältävät suuri määrä tähtihermosoluille on ominaista alfarytmi ja aivokuoren tylli, jossa näitä hermosoluja ei ole, on ominaista beetarytmi. Alfarytmi ei löytynyt vain takaraivoalueelta, vaan myös etu- ja muilta alueilta. Vasemmalla pallonpuoliskolla alfarytmin vaihtelu on pienempi ja se on vähemmän säännöllinen kuin oikealla pallonpuoliskolla, mikä liittyy hienoa kehitystä ja vasemman pallonpuoliskon suurempi aktiivisuus (P. I. Shpilberg, 1947).

Hitaan alfarytmin katoaminen ja toistuvan beetarytmin ilmaantuminen tapahtuu hermosolujen siirtyessä lepotilasta aktiiviseen tilaan reseptoristimulaation, henkisen työn, henkisen kiihottumisen ja tunteiden aikana. Matalan unen aikana havaitaan karan muotoisia 14-22 Hz rytmejä, jotka vaihtelevat ajoittain amplitudissa. Muutokset amplitudissa antavat elektroenkefalogrammille vaakasuuntaisten karojen sarjan ulkonäön. Viereisen huoneen melu ei vaikuta nukkuvan ihmisen aivopotentiaalin rytmiin, mutta nukkuvan huoneen melu aiheuttaa toistuvia rytmejä, jotka viittaavat hereillä olevien alueiden ilmaantuvuuteen. Valon tai alfa-rytmi katoaa välittömästi ja tilalle tulee beetarytmi. Mutta hetken kuluttua alfarytmi palautuu jälleen. Tämä säännöllisen potentiaalien rytmin palautuminen osoittaa, että aivot sopeutuvat ärsykkeen toimintaan tai tottuvat siihen. Mutta jos sammutat tavallisen ärsykkeen, alfarytmi katoaa taas hetkeksi. Alfarytmi katoaa myös ulkoisten reseptoreiden stimulaation puuttuessa, mutta sisäisten reseptoreiden stimulaation myötä.

Intensiivinen henkinen työ aiheuttaa sekä alfarytmin katoamisen että beetarytmin ilmaantumisen. Nämä toistuvat aallot jatkuvat keskeytyksettä henkisen rasituksen aikana, ja vasta sen päätyttyä ne katoavat ja säännöllinen rytmi palaa.

Henkisen työn aikana aivokuoressa, erityisesti etuosissa, sen eri osissa sijaitsevien hermosolujen potentiaalien synkronointi lisääntyy - spatiaalinen synkronointi. Mitä monimutkaisempi henkinen tehtävä on, sitä suurempi on neuronien välisten korrelaatioiden määrä ja kesto. Ehdollinen refleksi muodostuu potentiaalien avaruudellisesta synkronoinnista.

Elektroenkefalografia mahdollistaa objektiivisen tutkimuksen ja kohteen huomion siirtämisen ärsykkeestä toiseen, mikä osoitetaan seuraavassa kokeessa. Elektroenkefalogrammia tallennettaessa näköalueelta valoärsykkeen sisällyttäminen visuaalisten ärsykkeiden puuttuessa aiheuttaa alfarytmin katoamisen. Jos valo jatkaa toimintaansa, äänen äkillinen sisällyttäminen aiheuttaa alfarytmin ilmestymisen näköalueelle ja katoamisen kuuloalueelle. Biovirtojen rekisteröinnin avulla on helppo todeta alfarytmin katoamisen perusteella asianomaisilta alueilta, näkeekö, kuuleeko jne., pystyykö kohde synkronoimaan toimintaansa (Adrian).

10–12-vuotiailla lapsilla esiintyy aikuisille ominaista alfarytmiä noin 10 Hz:n taajuudella. Terveille lapsille on ominaista suuri sähköenkefalogrammin vaihtelu, mikä erottaa heidät aikuisista. Lapsilla ei löytynyt vastaavuutta sähköenkefalogrammin luonteen ja heidän henkisen kehityksensä välillä.

Aivopuoliskojen potentiaalit heijastelevat hermosolujen fysiologisia ominaisuuksia, niiden kiihtyvyyttä ja labiilisuutta sekä niissä esiintyvää viritystä ja estoa.

Alfarytmi katoaa ei vain ehdollisen refleksin aiheuttavan ärsykkeen vaikutuksesta, vaan myös ehdollisen refleksin aiheuttavan ärsykkeen vaikutuksesta (I. I. Laptev, 1941; P. I. Shpilberg, 1947; M. P. Livanov, 1945). Potentiaalien muutoksilla on mahdollista arvioida hankittujen, ehdollisten refleksien kehittymistä (M. N. Livanov, 1945-1969; A. B. Kogan, 1959-1969).

Kun potentiaalia poistettiin yksittäisistä aivokuoren hermosoluista, havaittiin, että ehdollisen refleksivirityksen muodostumisen aikana yksittäisen hermosolun taustapotentiaalit yleistyvät, ja kun ehdollinen refleksin esto kehittyy, ne pienenevät.

Aivopuoliskojen potentiaalit eivät ole ajatusten rekisteröintiä. Ajatteluprosessi ei ole biosähköinen, vaan henkinen prosessi. Potentiaalien rekisteröinti ja ajattelu - kaksi erilainen prosessi, jotka eroavat toisistaan ​​pohjimmiltaan laadullisesti. Siksi ajatuksia ei voida välittää kaukaa potentiaalien avulla, vaan ne välittyvät sanojen, niiden äänen tai kirjallisten nimitysten avulla, joita kuulemme tai näemme ja joskus kosketamme. Näin ollen aivopuoliskot havaitsevat ajatukset vain aistien kautta.

Lisäksi aivojen potentiaalit ovat äärimmäisen heikkoja ja ne voidaan tallentaa vain maadoitettaessa meitä ympäröivien raitiovaunujen, johdinautojen, paljon voimakkaampia sähkövirtoja, sähkölaitteet ja vain vahvistavien installaatioiden kautta, jotka lisäävät aivojen potentiaalia satojatuhansia kertoja.

Hitaita rytmejä löytyy myös eläinten aivopuoliskoilta. Potentiaalien luonne eri tyyppejä eläimet ovat enemmän tai vähemmän vakioita aivojen eri osissa ja eri aikoina.

Aivokuoressa, jossa on ehjä aivot, löytyy myös potentiaalia, joissa kaksi rytmiä eroavat toisistaan: hidas rytmi taajuudella 6-8 Hz ja nopea rytmi taajuudella 30-40 ja 150-220 Hz. Afferenttien impulssien vaikutuksesta hippokampukseen tallennetaan säännöllinen 4-7 Hz:n rytmi.

Alfarytmi on seurausta aivokuoren yhteistoiminnasta ja talamuksen alueen retikulaarisesta muodostumisesta. Se eroaa hieman eri selkärankaisilla.

Ehdollisen refleksin muodostuminen, joka aiheuttaa virittymisen vastaavan ehdottoman analysaattorin alueella, johtaa epäsynkronointiin. Desynkronointi tapahtuu myös ulkoisen eston ja retikulaarisen muodostuksen stimuloinnin yhteydessä. Hänellä on suuri latenssiaika.

Synkronointi on ominaista ehdolliseen estoon. Sitä esiintyy myös, kun retikulaarinen muodostus on masentunut. Tämä johti johtopäätökseen, että ehdollisen refleksin muodostumiseen liittyy retikulaarisen muodostuksen virittyminen ja ehdolliseen estoon liittyy sen tukahduttaminen. Kaukana toisistaan ​​olevien hermosolujen toiminnan synkronointi on seurausta niiden osallistumisesta yhteistä työtä subkortikaalisten muodostumien kautta. Hitaat voimakkaat potentiaalivaihtelut, jotka kattavat suuria aivokuoren alueita, liittyvät aivokuoren muodostelmien vaikutukseen ja ovat luonteeltaan diffuuseja. Paikallinen muutos potentiaalissa vastaavassa analysaattorissa saadaan millä tahansa lyhytaikaisella välinpitämättömällä riittävällä stimulaatiolla. Sille on ominaista pieni piilevä jakso ja se merkitään ensisijainen vastaus. Kun tämä ärsyke muuttuu ehdollisen refleksin signaaliksi, ensisijaisen vasteen suuruus ja muoto muuttuvat. Potentiaalien poistamisen yhteydessä yksittäisistä hermosoluista mikroelektrodeja käyttämällä havaittiin, että ehdollisen ärsykkeen eristetyn vaikutuksen alaisena joissakin hermosoluissa esiintyy viritystä ja toisissa estoa. Herätyskeskuksissa on korkea negatiivinen potentiaali ja estokeskuksissa positiivinen potentiaali.

Afferenttien impulssien aiheuttamat potentiaalit assosiatiivisilla alueilla on nimetty toissijaiseksi vasteeksi. Ihmisillä lähes kaikki herätetyt reaktiot ovat toissijaisia ​​ja niille on ominaista herkkyys häiriötekijöille. Afferentit impulssit visuaalisten kukkuloiden spesifisistä ytimistä päätyvät pääasiassa aivokuoren 3. ja 4. kerrokseen ja epäspesifisistä - 1. ja 2. kerrokseen.

F. N. Gonobolin. "Psykologia"
Kustantaja "Enlightenment", M., 1973

Varustettu pienillä lyhenteillä

Aivokuoressa on alueita, joissa sensoriset (herkät) hermosäikeet vastaanottavat viritteitä tietyistä aistielimistä ja joista vastaavat "komennot" menevät lihaksiin täydentämään vastetta. Jos kiihotat tiettyjä aivojen osia suoraan, voit myös aiheuttaa tuntemuksia. Monimutkaisten kokeiden tuloksena tutkijat ovat todenneet, että esimerkiksi aivokuoren takaraivoosassa olevan kohdan viritys heikolla sähkövirralla aiheuttaa visuaalisia tuntemuksia, ajallisessa osassa - kuuloaistimuksia jne.
Tarkkaillessaan eläimiä, joiden aivoihin oli istutettu erittäin ohuet elektrodit, tutkijat havaitsivat, että on olemassa keskuksia, jotka hallitsevat tunteita. Aivorungon syvyyksissä on alue, jota voisi kutsua "nautiokeskukseksi".
Kokeen aikana tähän keskukseen istutettiin elektrodi ja aluetta ärsytettiin heikolla virralla. Se aiheutti eläimessä erittäin miellyttävän tilan. Fysiologit ovat onnistuneet kehittämään rotalle tapana niin, että hän itse painaa erityistä vipua, joka kytkee päälle elektrodin läpi kulkevan virran "ilokeskukseen". Nyt eläin alkoi painaa tätä vipua usein. Kun nälkäinen rotta näki ruokaa häkin toisessa kulmassa ja vivun toisessa, hän ryntäsi jälkimmäiseen. Tämä tarkoittaa, että nautinto, jonka hän sai virran vaikutuksesta, oli vahvempi kuin nälän tunne.
Seuraavat tosiasiat puhuvat myös alueiden läsnäolosta aivokuoressa, jotka hallitsevat tätä tai sitä henkistä toimintaa. Jos ihmiseen vaikuttaa pallonpuoliskon takaosa, hän menettää puhekyvyn, ja aivojen vasemman temporaalisen alueen vaurioituminen johtaa siihen, että henkilö menettää kyvyn kuulla ja havaita jonkun toisen puhetta. Siten hermoprosessit ovat paikallisia (liittyvät tiettyyn paikkaan).
Ihmisen aivot on kuitenkin järjestetty siten, että usein muut keskukset voivat alkaa hoitaa vaurioituneiden alueiden toimintoja ja kadonneet kyvyt palautuvat.
Aivorunko sävyttää (kiihottaa) aivokuoren toimintaa. Tätä elintärkeän toiminnan lisääntymistä palvelee erityinen verkkomainen aine aivojen subkortikaalialueella, jota kutsutaan retikulaariseksi muodostumiseksi. Hän soittaa tärkeä rooli henkilön valveilla ja aktiivisen huomion ylläpitämisessä.
Tiedemiehet ovat todenneet, että aivoissa syntyy heikkoja sähkövirtoja, jotka tunnetaan biovirroina. Niiden kiinni saamiseksi he käyttävät erityisen monimutkaista ja herkkää laitetta - oskilloskooppia. Se on kytketty elektrodeihin, jotka on kiinnitetty henkilön päähän. Tämän laitteen avulla aivojen biovirtoja ei vain kaapata, vaan ne myös vahvistetaan moninkertaisesti, ja erityinen laite voi tallentaa ne käyrän muodossa. Sillä on erilainen luonne ihmisen eri elämän hetkinä.
Jos henkilö on rauhallisessa tilassa, makaa tai istuu, aivokuoressa havaitaan ns. alfa-aaltoja, joiden värähtelyjen määrä on 8-13 sekunnissa. Jos henkilöä tarjotaan ajattelemaan kovasti (esimerkiksi ratkaisemaan mielessään vaikea aritmeettinen ongelma), hänen biovirtojen käyrä saa täysin toisen muodon: ilmaantuu ns. beeta-aaltoja korkeammalla (kuin alfa-aallot). ) värähtelytaajuudella (18 - 30 sekunnissa). ) ja pienemmällä amplitudilla. Nukkuvan ihmisen aivoissa havaitaan erityisiä delta-aaltoja, joiden värähtelyjen määrä on 4-5 sekunnissa.

Hermot läpäisevät koko kehon ja niiden ansiosta keho toimii yhtenä kokonaisuutena. Jokaiseen lihakseen johtava hermo on leikattava, ja se halvaantuu, aivan kuten moottorisylinteri lakkaa toimimasta, jos sytytystulpalle virtaimpulsseja välittävä johto katkeaa.

Koulussa kerrottiin Galvanin kokeista sammakon jalkojen hermopäätteiden virityksessä. Havaittiin, että kun virta kytketään tiettyihin pisteisiin, sammakon jalat alkavat supistua. Tämä vahvisti oletuksen, että hermoimpulssi on luonteeltaan sähköistä. Itse asiassa kuitujen välittämä hermoimpulssi on lyhytaikainen sähköinen impulssi.

Hermot alkoivat edustaa sähköjohdot lähettää signaaleja aivoista kaikkiin elimiin. Nykyaikainen tutkimus osoitti, että tämä ei ole täysin totta. Hermo ei ole sähköjohto, vaan pikemminkin muistuttaa relelinjaa. Tuleva signaali välitetään vain viereisille linjan osille, joissa se vahvistetaan, ja sitten lähetetään edelleen, vahvistetaan uudelleen ja lähetetään uudelleen, kunnes se saavuttaa päätepisteen. Tästä johtuen signaali voidaan lähettää ilman vaimennusta huomattavia etäisyyksiä huolimatta siirtokanavan luonnollisesta vaimenemisesta.

Hermosolujen runko ei eroa muista soluista kooltaan tai muilta ominaisuuksiltaan. Toisin kuin muut solut, neuronilla ei kuitenkaan ole vain solurunkoa - se lähettää dendriittejä tutkimaan kehon kaukaisia ​​osia (ks. kuva 6.5). Ne ulottuvat lyhyitä matkoja. Vain yksi aksoni, jonka halkaisija on alle 0,01 millimetriä, lähtee hermosolusta valtavia matkoja senttimetreinä ja jopa metreinä mitattuna. Kaikki keskushermoston neuronit yhdistyvät aivoissa ja selkäytimessä harmaan aineen muodostamiseksi.

Mekanismia, jolla aksoni toimii, ei täysin ymmärretä. Se voidaan yksinkertaistetusti kuvitella pitkänä lieriömäisenä putkena, jonka pintakalvo erottaa kaksi eri vesiliuosta. kemiallinen koostumus ja erilaisia ​​pitoisuuksia. Kalvo on kuin seinä, jossa on suuri määrä puoliavoimia ovia, joista liuosionit pääsevät läpi vain suurella vaivalla. Hämmästyttävin asia on se sähkökenttä"teeskentelee näitä ovia", ja sen heikkenemisen myötä ne avautuvat leveämmäksi. Epäaktiivisessa tilassa aksonin sisällä on ylimäärä kaliumioneja; ulkopuolella - natriumionit. Negatiiviset ionit keskittyvät pääasiassa sisäpinta kalvo ja siksi se on negatiivisesti varautunut, ja ulkopinta on positiivisesti varautunut.

Kun hermo on ärsyyntynyt, tapahtuu kalvon osittainen depolarisaatio (sen pintojen varausten väheneminen), mikä johtaa sen sisällä olevan sähkökentän vähenemiseen. Lopulta kalvon paikallinen depolarisaatio tapahtuu. Tämä luo hermoimpulssin. Tarkkaan ottaen tämä on jännitepulssi, jonka aiheuttaa kalvon läpi kulkeva virta. Tällä hetkellä ovet "aukeutuvat hieman" kaliumioneille. Siirtyessään aksonin pinnalle ne palauttavat vähitellen jännitteen (noin 0,05 volttia), joka jännittämättömällä hermolla oli.

Kun kalvon osa depolarisoituu, ilmaantuu sähkövirta, joka ohjataan kalvon inaktiivisista osista depolarisoituun osaan. Seurauksena syntyy uusi depolarisoitunut osa, joka puolestaan ​​kiihdyttää prosesseja naapuriosassa jne. Itsetoistuva depolarisaation tila alkaa etenemään epätasaista kuitua pitkin haalistumatta noin 120 metrin nopeudella toinen. Tämä on hermoimpulssin nopeus.

Natrium- ja kalium-ionit, jotka syrjäytyvät kodeistaan ​​pulssin kulun aikana, palaavat vähitellen takaisin suoraan seinän läpi kemiallisten prosessien vuoksi, joiden mekanismia ei ole vielä täysin selvitetty.

Ihailevaa yllätystä aiheuttaa se, että kaikki korkeampien eläinten käyttäytyminen, kaikki ihmisaivojen luovat ponnistelut perustuvat viime kädessä näihin äärimmäisen heikkoihin virtoihin ja hienovaraisimpiin, mikroskooppisiin kemiallisiin reaktioihin.

5511 0

Johtajan henkisen ja luovan työtoiminnan merkittävät komponentit kuormittavat keskushermostoa ja erityisesti sen ylempää osastoa - aivokuorta. Keskushermoston toiminnallisen tilan tutkimukset on tehty tähän mennessä olosuhteissa erilaisia ​​tyyppejä henkinen toiminta elektroenkefalografialla osoitti eri taso aivokuoren ja subkortikaalisten muodostumien aktivointi.

Kirjallisuudessa on tietoa aivojen biosähköisen toiminnan tutkimuksesta yhtenä keskushermoston toiminnallisen tilan indikaattoreista tietyissä insinööri- ja tiedetyöntekijöissä.

On todettu, että informatiivisimpia indikaattoreita ovat samanaikainen hitaan ja nopean värähtelyn amplitudin kasvu, alfa- ja beetarytmien taajuuden lisääntyminen, theta-rytmin taajuuden lasku ja puolipallon epäsymmetrian lisääntyminen.

Aivojen biosähköisen toiminnan tutkimukselle tuotantoolosuhteissa on kuitenkin ominaista tietyt tekniset vaikeudet, jotka joissakin tapauksissa eivät mahdollista täydellisiä havaintoja. Tämä seikka osoittaa, että on tarkoituksenmukaista kehittää aiemmin olemassa olevia menetelmiä henkisen työn intensiteetin arvioimiseksi alfa-aktiivisuustietojen perusteella.

Tutkimuksissamme taustaaktiivisuusrekistereissä 85 % tutkittujen ryhmien yksilöistä hallitsi alfarytmiä. Se ilmeni paremmin takaraivoalueilla, sen amplitudi väheni vähitellen etusuuntaan. Aivojen toiminnalliseen tilaan liittyvien amplitudin muutosten lisäksi havaittiin myös spontaaneja muutoksia aaltojen amplitudissa tunnusomaisten "karojen" muodostumisen myötä.

Kun analysoidaan taustaaktiivisuutta keskiarvojen perusteella, alfarytmin matalaamplitudisuus herättää huomion (taulukko 1). Alfa-aaltojen keskimääräinen amplitudi frontotemporaalisissa ja occipitotemporaalisissa johtimissa ennen työtä vaihteli välillä 20–22 ja 23–30 μV, vastaavasti. Alfarytmin amplitudi ei työpäivän loppuun mennessä muuttunut merkittävästi, tässä indikaattorissa oli vain lievää nousua liikkeen esimiesten ryhmässä. Mukaan V.V. Suvorova (1975), matalan amplitudin, matalajännitteisen alfarytmin vakavuus voi toimia elektroenkefalografisena indikaattorina kohtalaisesta hermostuneisuudesta.

pöytä 1

Alfarytmin keskimääräinen amplitudi ja alfaindeksin arvo työpäivän dynamiikassa

Huomautuksia: x - P< 0,05; хх - Р < 0,01; У - до работы; В - в конце работы.

Alfarytmin amplitudin ohella otimme huomioon myös alfavärähtelyjen taajuuden toisen indikaattorin - alfa-indeksin - kiinteänä osana. Tämä indikaattori on alfa-aaltojen lukumäärä, joka ei ole aikayksikköä kohti, vaan tietyssä analysoidun tietueen segmentissä, ilmaistuna prosentteina. Tässä tapauksessa 100 %:lle otetaan alfarytmin taajuus kerrottuna käyrän segmentillä, joka otetaan 5 sekunnissa.

Alfa-indeksi voi karakterisoida desynkronisaatioasteen perustuen joidenkin aaltojen (alfa-aaltojen) korvaamiseen toisilla (beeta-aallot) tai aivokuoren solujen peittävyyden astetta virityksellä, koska muutos matalasta Taajuusrytmi korkeataajuiseksi osoittaa suurta energiankulutusta.

Tietojemme mukaan alfa-indeksin muutos työpäivän lopussa oli suunnattu pääasiassa sen nousuun verrattuna lähtötietoihin (taulukko 1). Näin ollen konepajapäälliköiden, esimiesten ja insinöörien ryhmissä tämä indikaattori nousi vastaavasti 71,66 ja 53 prosentilla henkilöistä. Alfa-indeksin muutos oli selvempi esimiehillä, työpäivän loppuun mennessä se nousi 30 ja 80 % oikeanpuoleisissa takaraivo- ja frontotemporaalisissa johdoissa.

Alfarytmin matala-amplitudinen luonne yhdistettynä kohonneeseen alfa-indeksiin on merkki aivosolujen toiminnallisesta stressistä.

Päähermostoprosessien liikkuvuuden arvioinnissa EEG-tutkimuksissa reaktion latenttijakson (LRP) arvoilla sekä silmien sulkemisessa että avaamisessa on tärkeä rooli. Tämä testi on luotettavin ja yksinkertaisin tunnetuista elektroenkefalografisista testeistä aivokuoren toiminnallisen tilan arvioimiseksi.

Molempien aivopuoliskon fronto-parietaalisten ja occipito-parietaalisten johtimien EEG-tietojen SPR-analyysi silmän avautumisen yhteydessä (OH) osoitti, että 77 %:lla tutkittujen ryhmien henkilöistä tämä indikaattori ei muuttunut, ja 17 prosentilla työntekijöistä se laski tai nousi 6 prosentilla. Samaan aikaan OH:n desynkronoinnin piilevien jaksojen alkuarvojen pienet arvot tutkituissa ryhmissä kiinnittävät huomiota itseensä.

Muita tuloksia saatiin tutkimuksessa alfarytmin palautumisen vasteesta silmien sulkemiseen (CL). Alfa-vaihteluiden toipumisen piilevä ajanjakso silmät sulkemisen yhteydessä työpäivän päätteeksi liikkeenjohtajien ja esimiesten ryhmässä kasvoi merkittävästi (yli 1,5-kertaiseksi), kun taas tämä indikaattori ei muuttunut merkittävästi insinöörejä.

Siten tietomme osoittavat OH:n desynkronoinnin latentin ajanjakson lyhenemisen ja alfarytmin toipumisajan piilevän ajanjakson pitenemisen MH:ssa ja osoittavat viritysprosessien aktiivisuutta. Samaan aikaan muutokset desynkronisaatioreaktion ja alfarytmin palautumisen piilevien jaksojen kestossa olivat selvempiä liikkeenjohtajien ryhmässä.

Tiedetään, että toiminnallisen liikkuvuuden arvioimiseksi käytetään SFR:n absoluuttisten arvojen lisäksi aktivaatiokerrointa (K3/O ), joka määräytyy SFR:n suhteesta silmiä suljettaessa ja avattaessa. Keskimääräiset Kz/o-arvot (3 tai useammasta näytteestä) kuvaavat aivokuoren yleistä kiihtyvyystasoa ja voivat viitata vertailuun monenlaisia ja työolot, sen intensiteetistä.

Valvetilassa tämä indikaattori vaihtelee välillä 1 - 10. Kz/o:n lasku osoittaa aivokuoren toiminnallisen aktiivisuuden laskua, kun taas tämän indikaattorin nousu heijastaa aivojen aktiivisuuden lisääntymisprosessia. .

Alkutilan suurimmat Kz/o-arvot havaittiin insinööreillä, pienimmät - myymäläpäälliköiden ja esimiesten ryhmässä 52 (taulukko 2). Työn lopussa tämä indikaattori nousi työpajapäälliköiden ja esimiesten ryhmässä 2,8 ja 1,5 kertaa (alkutilassa 2,7, 2,7 ja 4,7; työpäivän lopussa 7,4, 4,1 ja 4,5). mutta insinöörit eivät muuttuneet.

taulukko 2

Muutos Kz / o työpäivän dynamiikassa keskimääräisten tietojen mukaan

johtaa	Alku työpajoja		Mestarit		Insinöörit
	ennentyö	työn lopussa	ennentyö	työn lopussa	ennentyö	työn lopussa
Otsa - temppeli, oikea		7,0 x		2,8 x
Otsa - temppeli, vasen		5,0 x
Nape - temppeli, oikea				5,3x		7,3 x
Nape - temppeli, vasen				7,4 x

Huomautus: erojen merkitys: x - P< 0,05; хх - P < 0,01.

Tämän parametrin merkittävä nousu liikkeenjohtajien ja esimiesten ryhmässä osoittaa aivokuoren toiminnallisen aktiivisuuden lisääntymistä, kiihotusprosessin inertiaa suuren neuro-emotionaalisen kuormituksen vuoksi.

Tiedetään, että aivojen toiminnallisen toiminnan tasolle ei ole ominaista pelkästään hallitsevan EEG-rytmin muutokset, vaan myös muutokset rytmien jakautumisessa puolipallojen pinnalla. A.A:n mukaan Ukhtomsky, tämä ilmiö heijastaa muutosta aivoissa muodostuneissa työtähtikuvioissa.

Alfarytmin jakautumisessa pallonpuoliskoille paljastui tiettyjä muutoksia työpäivän dynamiikassa. EEG-symmetria, vaikkakaan ei absoluuttinen, on kuitenkin niin ominaista normaalille EEG:lle, että se on yksi neuro-emotionaalisen stressin kriteereistä. Käytännön normin muunnelma on EEG, jossa epäsymmetria-arvo on enintään 50 % verrattujen tietueiden amplitudista.

Alkutilassa kaikilla tutkittujen ryhmien yksilöillä alfarytmin amplitudi oli suurin oikealla aivopuoliskolla, mikä vahvistaa näkemyksen vasemman pallonpuoliskon dominanssista. Teoksen vaikutuksen alaisena havaittiin puolipallojen välisen epäsymmetrian lisääntyminen, selkein takaraivoalueella. Korkeimmat epäsymmetria-indikaattorit olivat työpajapäälliköiden, esimiesten ryhmässä ja alhaisimmat - insinöörien joukossa. Päivän dynamiikassa fronto-okcipitaalinen epäsymmetria väheni liikkeenjohtajien ja insinöörien ryhmässä, kun taas työnjohtajilla se kasvoi tasaisesti molemmilla aivopuoliskoilla.

työn lopussa

Niska-kruunu

Neuroemotionaalisen stressin vaikutuksesta aivopuoliskojen välinen epäsymmetria voimistuu, tapahtuu alfarytmin "siirto" subdominantista oikealta vasemmalle, johtavalle pallonpuoliskolle ja päinvastoin.

Tutkittujen ryhmien yksilöillä assimiloitunut taajuusalue rytmisen fotostimulaation aikana työpäivän loppuun mennessä fronto-parietaalisissa ja okcipital-parietaalisissa johtimissa muuttui eri suuntiin.

Ennen työtä optimaalinen stimulaatiotaajuus maksimaalisen assimilaatiovasteen havaitsemiseksi oli alueella 11–14 Hz. Samaan aikaan assimilaatioreaktion amplitudi ei ylittänyt spontaanin hallitsevan aktiivisuuden amplitudia.

Työskenneltyään työpajapäälliköiden, esimiesten ja insinöörien kanssa, vastaavasti 37,45 ja 50 prosentissa tapauksista assimiloituneiden taajuuksien rytmi siirtyi alemmalle alueelle (6-9 Hz) ja 30, 20 ja 13 prosentissa tapauksista assimiloitunut rytmi päinvastoin siirtyi korkeammalle taajuusalueelle (15-20 Hz). Saadut tiedot voivat viitata toisaalta väsymyksen kehittymiseen ja toisaalta viritysprosessin inertiaan.

Siten aivojen biosähköisen aktiivisuuden tutkimus työpäivän dynamiikassa osoitti alfa-aaltojen potentiaalin pienenemisen alfa-indeksin nousun myötä, alfan palautumisen vasteen piilevän ajanjakson pidentymisen. rytmi silmien sulkemiseen ilman merkittävää muutosta desynkronointireaktion latentissa jaksossa silmien avaamiseen vastaavalla aktivaatiokertoimen (Kz / o) kasvulla. Samanaikaisesti pallonpuoliskojen välinen epäsymmetria lisääntyi selvästi, kun hallitseva pallonpuolisko muuttui. Nämä elektroenkefalografiset muutokset heijastavat voimakasta neuro-emotionaalista stressiä ja väsymysprosessin kehittymistä.

EEG-muutokset olivat selvempiä työpajapäälliköissä, pääasiantuntijoissa ja vähemmässä määrin esimiesissä ja insinööreissä. Samalla on huomattava, että saadut tiedot eivät mahdollista neuro-emotionaalisen stressin asteen objektiivista kvantitatiivista arviointia.

Amirov N.Kh.

Johtajien työ ja terveys

Aivojen biovirtaukset erilaisissa sairauksissa

A. F. Makarchenko ja N. L. Gorbach havaitsivat merkittävän valikoiman elektroenkefalografisia kuvioita multippeliskleroosi ja näin ollen aivojen biovirtojen muutosten spesifisyyden puuttuminen tässä taudissa. Rytmin merkittävä epäjärjestyminen ja epäsynkronointi hallitsi, usein molempien lisääntyessä nopeat komponentit EEG, ja hidastumilla ja 0-aaltojen esiintymisellä. Aallot havaittiin vain yhdellä potilaalla, jonka sairaus kesti noin 20 vuotta ja jolla oli vakavia aivovaurion oireita.

EEG:n perusrytmin muutosten ymmärtämisen kannalta aivokuoren ja aivokuoren välisten suhteiden patologisen häiriön yhteydessä biosähköisten ilmiöiden tila aivokuoressa aikana. krooninen muoto enkefaliitti, erityisesti epidemia enkefaliitti.

EEG-häiriöiden luonteen ja epidemian enkefaliitin kliinisten ilmentymien välillä on tietty yhteys. Joten parkinsonismin akineettisellä muodolla sähköinen aktiivisuus vähenee ja hyperkineettisellä se lisääntyy.

Biosähköisten potentiaalien vaihteluiden tutkimus potilailla, joilla on akineettinen parkinsonismin muoto, paljasti aivokuoren sähköisen aktiivisuuden yleisen heikkenemisen, rytmihäiriöt eivät ylitä 8-10 värähtelyä sekunnissa. Sen amplitudi on epätasainen, taukoja on usein 2,5 sekuntiin asti. Kaikissa johtimissa tallennetaan hitaita aaltoja, jotka silmien valaistuna joko eivät muutu tai yleistyvät jonkin verran.

Kirjallisuudessa on mielenkiintoista tietoa aivojen sähköisen toiminnan muutoksista ja sellaisista yleisistä tarttuva tauti, kuten reuma, jolle on ominaista laajalle levinnyt sidekudoksen vaurio.

Niemann suoritti ensimmäisen tutkimuksen tällä alueella 20 potilaalla. Huolimatta siitä, että harvoja poikkeuksia lukuun ottamatta kaikilla potilailla oli kliinisesti suotuisa reuman muoto (lievä niveltulehdus, sydäntulehdus, joka paranee spontaanisti myöhemmin) ilman merkittäviä henkisiä ja neurologisia ilmenemismuotoja, heistä 14:llä oli ilmeinen elektroenkefalografinen patologia, rytmi oli heikentynyt, joskus poissa. ., kahdenväliset hitaat e- ja c-aallot hallitsivat; joissakin tapauksissa oli taipumus litistää, tasoittaa biovirtojen käyrää; yhdessä tapauksessa havaittiin paikallisia teräviä aaltoja Sarjaisessa EEG-tutkimuksessa toipumisen aikana puolet potilaista osoitti EEG:n normalisoitumista hitaiden värähtelyjen vähentymisen ja rytmin ilmaantumisen myötä. Kirjoittaja panee merkille vain heikon korrelaation somaattisten reumaattisten oireiden vakavuuden ja patologian asteen välillä, puolessa tapauksista kliinisen paranemisen yhteydessä EEG normalisoitui erittäin hitaasti ja riittämättömästi, mikä tekijän mukaan viittaa krooniseen sairauteen. su-kliininen jälkivaikutus.

M. G. Astapenko 20 tutkitusta potilaasta, joilla oli epäspesifinen tarttuva polyartriitti, havaitsi 18 EEG-häiriötä rytmihäiriöiden suppression tai dysartmiailmiöiden muodossa; joskus ilmaantui myös hitaita patologisia aaltoja. IA Bronzov tutki aivojen biosähköistä aktiivisuutta 40 potilaalla, joilla oli akuutti ja subakuutti reumaattinen niveltulehdus ja reumaattinen sydänsairaus. Kirjoittaja uskoo, että reuman akuuteille muodoille on ominaista korkean amplitudin rytmihäiriöiden hallitsevuus. Prosessin siirtymiselle subakuuttiin vaiheeseen on ominaista sähköisen aktiivisuuden tason lasku, joka johtuu pääasiassa amplitudin ja prosentteina rytmihäiriö. Bronzovin havaintojen mukaan EEG-dynamiikalla on tietty ennustearvo, joka osoittaa joissakin tapauksissa myöhempää suotuisaa tai epäsuotuisaa taudin pitkittymistä.

Aivoreuman elektroenkefalografiset tutkimukset kotimaisessa kirjallisuudessa esiteltiin ensimmäisenä M. M. Modelin ja T. P. Simeonin teoksissa. He mainitsevat neljä havaintoa, joissa potilailla useita muotoja Reumaattisen aivovaurion tapauksessa EEG paljasti diffuuseja muutoksia takyrytmioiden, lievästi ilmentyneiden Dwave-aaltojen ja yksittäisten piikin kaltaisten potentiaalien muodossa.