15.11.2018

Нейрофизиология — наука, изучающая функционирование нервной системы и работоспособность мозга живых организмов.

До XIX века являлась экспериментальной наукой, изучавшая животных. В ходе исследований, ученые выявили, что функции центральной нервной системы животного схожи с человеческими, и не имеют существенных отличий.

Человеческая низшая «примитивная» деятельность нервной системы человека похожа на базовые проявления деятельности нервной системы животных. В начале ХХ нейрофизиология была признана разделом физиологии.

Что изучает нейрофизиология?

Основной задачей нейрофизиологией является изучение механизма нервных клеток, структуры головного мозга, центральной нервной системы, ее повреждения, способа изменения активности, последствий и восстановления. Основные предметы изучения нейрофизиологии:

• Память
• Эмоции
• Внимание
• Зрение

Нейрофизиология напрямую связана с психологией и неврологией, но в отличие от других дисциплин, которые также изучают работу головного мозга, нейрофизиология отвечает за теоретическую часть разработок и исследований. Задачи, которые она решает:

• дает представление об организации центральной нервной системы;
• выявляет основные нервные процессы и взаимодействия отделов ЦНС;
• дает представление о системной организации функций мозга.

Основы нейрофизиологии - это изучение нейронов и их работа. Нервная система - важнейшая регуляторная система нашего организма, помимо эндокринной системы и иммунной. Для того что бы управлять телом, эти системы выделяют особые вещества. Нервная выделяет медиаторы - вещество действует на наши органы и ткани, создает адаптацию к окружающей среде.

Нейрофизиология изучает функционирование нервной системы. Это поведение возбуждения, его переход, рефлексы, реакция организма на возбудителей и раздражителей. Благодаря электрофизиологическим методам, позволяет выявить и ликвидировать психофизиологических расстройства.

Нейрофизиология в современной науке

Задача социальной психологии - поиск истинного “я” человека, поиск “своего” места. Современные данные неврологии помогают конкретно определить индивидуальность личности, сформировать ее индивидуальность.

Как это работает?

Существуют зеркальные нейроны - эмпатические. Когда при выполнении определенных действий человек испытывает эмоции, срабатывают нейроны.

Исследования доказали: когда мы наблюдаем за тем, как кто-то что-то делает, начинаем внутренне отождествляя себя с этими людьми, словно делаем это сами, испытывая те же чувства, что и они. Это и есть действие симпатических нейронов.

Действие нейронов способно влиять на наше воображение, вследствие чего мы получаем эмоции. Мы начинаем мысленно сравнивать себя с другими, в нас могут зародиться как восхищение, так и зависть.

Сознание начинает зависеть от оценки окружающих, что отрицательно сказывается на нашей самооценке.

Нейрофизиологические обследования

Нейрофизиология - наука, изучающая нервную систему посредством электрофизиологических методик. Действия ее обследований позволяют диагностировать разную степень и области поражения ЦНС.

В науке и медицине определяют виды нейрофизиологии:

• зрительную;
• слуховую;
• соматосенсорную;
• сенсорных путей спинного мозга;
• обонятельную;
• вкусовую.

Мы рассмотрим несколько важных видов нейрофизиологии и их влияние на человека.

Нейрофизиология поведения

Объясняет поведение человека в рамках активности его мозга, изучает врожденные и приобретенные формы поведения. Ученые доказали, что именно мозг является главным инструментом сознания. Исходя из субъективного восприятия, формируется мышление, память и психические функции. Оценка работает за счет эмоций, которые возникают при воздействии нейронов.

Под влиянием эмоций, возникает мотивация. У животных, к примеру, это голод, жара, жажда. Мотивация является основной человеческих и животных инстинктов. Поведение может вызывать положительные и отрицательные эмоции.

Нейрофизиология эмоций

Эмоция с нейрофизиологической точки зрения - это реакция организма на воздействие внутренних и внешних раздражителей. мы называем это горем, ревностью, любовь или апатией.

Проявление отношение человека к себе и окружающим, происходит посредством эмоций. Сейчас известно многое об управлении, формировании и возникновении эмоций.

Благодаря работе с грамотным психологом можно научится преодолевать страх, бороться с негативными эмоциями, гневом, депрессией.

Ученые установили, что при многих заболеваниях сопутствовало длительное отрицательное эмоциональное состояние. В связи с этим возник интерес к изучению нейрофизиологии эмоций.

Нейрофизиология двигательного акта

Нейрофизиология двигательного акта изучает координацию, процесс активности мышц тела. Рассматривает процесс формирования двигательных навыков и изменений в координации человека.

При правильном развитии активности и взаимодействии мышц, человек находится в постоянном и движении, что сказывается на его форме и координации. Постоянная нагрузка положительно влияет на формирования координации. Лучше всего это можно наблюдать у спортсменов.

Они не просто находятся в хорошей физической форме, а и отлично совладают своим телом. Так же играет роль мышечная память. Однако, в хорошей координации нуждаются и обычные люди, которые просто следят за своим здоровьем.

Нейрофизиология сна

Одним из необходимых факторов для жизни человека является сон. Долгое время ученые считали, что сон - это отдых, который требуемый для восстановления энергии мозга после бодрствования. Но с появлением возможностей нейрофизиологии исследовать активность мозга на точных аппаратах выяснилось, что он активен даже во время сна.

Сон не только обеспечивает полноценный отдых организма, но играет роль в процессе метаболизма. Известно, что человек растет во время сна. Но, не так буквально, как об этом говорится. Во время медленного сна высвобождается гормон роста. Так же медленный сон способствует закреплению изученного материала. Быстрый сон отвечает за реализацию подсознательных события (сновидения) и отвечает за поддержку иммунитета.

При нарушении нейрофизиологии сна возникают проблем с настроением, появляется точка, навязчивые мысли, усталость, заторможенность, плаксивость. Поэтому важно всегда соблюдать правильный биологический режим и гигиену сна.

Медицина будущего

Благодаря современной микроэлектронной технике, нейрофизиология осуществляет диагностику и лечения таких заболеваний как инсульт, эпилепсия, нарушение опорно-двигательного аппарата, рассеянного склероза, а также редких невропатологических заболеваний. Врачи с этой специализацией называются нейрофизиологами.

Некоторые врачи, в рамках нейрофизиологических исследований, практикуют всевозможные техники осознанности и расслабления парасимпатической нервной системе. Благодаря «расслаблению ума» происходит влияние на конкретные зоны головного мозга.

Медитации заставляют размышлять ум, наш мозг тормозится и успокаивается. Это помогает сконцентрироваться на главном и настроится на нужную волну.

Нейрофизиологи практикуют всевозможные занятия по снятию стресса и релаксации.

Задачи нейрофизиолога

Изучением данных больного о его ЦНС занимается врач-аналитик нейрофизиолог. Его задача изучить причины возникновения проблемы и оценить степень поражения нервной системы. В зависимости от констатированного диагноза, он назначает лечение.

В его компетенции так же входит восстановление координации человека, его слуха, памяти и обоняния, но только если все повреждения были получены вследствие травмы ЦНС. Благодаря нейрофизиологическим исследованиям можно с точностью определить диагноз заболевания.

Методы нейрофизиологических исследований

Существуют следующие методы исследований нейрофизиологии мозга:

• ЭЭГ (электроэнцефалография);
• РЭГ (реоэнцефалография);
• ЭНМГ (электронейромиография);
• МРТ или фМРТ (функциональная магнитно-резонансная томография);
• ПЭТ (позитронная эмиссионная томография);
• ЭхоЭС или ЭХоЭГ (эхоэнцефалография);

ЭЭГ

Проводит диагностику для оценки активности коры головного мозга в период бодрствования или сна, диагностики неврологических заболеваний, нарушения сна.

Цель - выявить болезненные процессы мозговых клеток. Показания к диагностике при эпилепсии, инсульте, опухоли, черепно-мозговых травмах, нарушении функций двигательного аппарата, и заболеваний сосудов. Обследование можно проводится даже над бессознательным пациентом.

РЭГ

Бескровный диагностический метод, с помощью которого получают сведенья о тонусе, уровне эластичности и активности мозговых сосудов. уровне эластичности и активности мозговых сосудов.

Показание к диагностике при систематичном повышенном давлении, нарушении вестибулярного аппарата, спазмов сосудов и сосудистой дистонии, черепно-мозговых травмах и мигренях.

ЭНМГ

Позволяется проводить диагностику функций нервной и мышечной системы. Назначется при плексопатии, плексите, полиневрите, радикулопатия при грыже межпозвонкового диска, сахарном диабете.

ФМРТ

Магнитно-резонансная томография, активно применяется в практической медицине, в частности, для исследования позвоночного столба, головного мозга, исследования сосудов, суставов, мягких тканей, используется при неврологических и психических заболеваниях.

Используется для диагностирования организма в целом. Доступна, имеет сравнительно низкий уровень воздействия радиации.

ПЭТ

Томографический метод исследования внутренних органов человека или животного. Широко используется в онкологии, при диагностировании заболевания. С высокой долей достоверности, метод позволяет отличить по изображению доброкачественное образование от злокачественного.

Используется в ядерной медицине.

ЭхоЭС

Ультразвуковой метод, благодаря которому можно диагностировать синдром повышенного давления. Не оказывает вредного воздействия на организм.

Благодаря нейрофизиологическим методам исследования диагностика заболеваний головного мозга и периферической стала более усовершенствованной.

Теперь можно заметить малейшие патологические изменения, даже на начальном этапе.

1

Под наблюдением находились 61 пациент школьного возраста после сотрясения головного мозга. Наблюдение проводилось в разные периоды травмы: в остром периоде, спустя 3-6 месяцев и более одного года после травмы. Проводилось клинико-неврологическое обследование, были использованы нейрофизиологические (вызванные потенциалы, электроэнцефалограмма) и нейропсихологические методы исследования. Оценивалась функциональное состояние центральной нервной системы. Исследование позволило отметить, что наиболее значимые клинические и нейрофизиологические изменения наблюдались спустя 3-6 месяцев после нейротравмы. Были уточнены показатели вызванных потенциалов, где отмечено удлинение латентного периода и изменение амплитуды. Восстановление показателей наблюдается только спустя год после перенесенной травмой. Результаты исследования могут быть использованы для уточнения динамики восстановления нейрофизиологических процессов в отдаленном периоде черепно-мозговой травмы.

нейротравма

черепно-мозговая травма

вызванные потенциалы

1. Бадалян Л.О. Неврологические аспекты закрытой черепно-мозговой травмы // Вестник. АМН СССР. – 1984. – № 12. – С. 12-16.

2. Воскресенская О.Н., Гусев Е.И., Шоломов И.И. Неврологические аспекты сотрясения головного мозга. – Саратов: Изд. Саратовского гос. мед. университета, 2003 – С. 172.

3. Герасимова М.М., Карпов С.М. Вызванные зрительные потенциалы мозга при черепно-мозговой травме у детей // Неврологический вестник. Журнал им. В.М. Бехтерева. – 2004. – Т. XXXVI. – № 1-2. – С. 12-15.

4. Герасимова М.М., Карпов С.М., Нганкам Л.Ж., Мальченко Н.И. Нейрофизиологическая и иммунологическая характеристика сотрясения головного мозга // Нейроиммунология. – 2004. – Т. II. – № 2. – С. 24.

5. Гнездицкий В.В. Вызванные потенциалы мозга в клинической практике. – Таганрог: ТРТУ, 1997.

6. Гусев Е.И., Коновалов А.Н. и др Методы исследования в неврологии и нейрохирургии: Руководство для врачей. – М.: Нолидж, 2000.

7. Зенков Л.Р. Клиническая электроэнцефалография с элементами эпилептологии – Таганрог: Изд-во Таганрогского РТУ. – 1996.

8. Карпов С.М., Лубенец А.Е. Слуховые вызванные потенциалы в диагностике детской черепно-мозговой травмы // Неврологический вестник. Журнал им. В.М. Бехтерева. – 2011. – Т. XLIII. – № 3. – С. 40-43.

9. Карпов С.М. Нейрофизиологические аспекты детской черепно-мозговой травмы. – Ставрополь, 2010.

10. Карпов С.М. Возрастные различия когнитивных функций мозга по данным вызванных потенциалов Р300 в разные периоды черепно-мозговой травмы у детей // Неврологический вестник. Журнал им. В.М. Бехтерева. – 2008. – Т. XL. – № 2. – С. 50-53.

11. Карпов С.М., Шарай Е.А. Электроэнцефалографические показатели у детей с разными формами закрытой черепно-мозговой травмы // Проблемы экспертизы в медицине. – 2008. – Т. 8. – № 1 (29). – С. 15-17.

12. Карпов С.М., Христофорандо Д.Ю. Сочетанная травма челюстно-лицевой области, вопросы диагностики, нейрофизиологические аспекты // Российский стоматологический журнал. – 2011. – № 6. – С. 23-24.

13. Соколова И.В., Карпов С.М. Травматическая эпилепсия при ЧМТ // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2012. – № 1. – С. 44-45.

14. Ульянченко М.И., Ходжаян А.Б., Апагуни А.Э., Карпов С.М., Назарова Е.О., Шишманиди А.К., Сергеев И.И., Власов А.Ю.Анализ дорожно-транспортного травматизма у жителей г. Ставрополя // Фундаментальные исследования. – 2013. – № 5-2. – С. 427-430.

15. Христофорандо, Карпов С.М., Батурин В.А., Гандылян К.С. Особенности течения сочетанной челюстно-лицевой травмы // Институт стоматологии. – 2013. – № 2 (59). – С. 59-61.

16. Karpov S.M., Gerasimova M.M. Evoked potential in diagnostic of craniocerbral trauma in children // European Journal of Neurology. – 2006. – Т. 13. – С. 1343.

Введение

Детская черепно-мозговая травма (ЧМТ) занимает особое место среди детского нейротравматизма . По утверждению зарубежных авторов (Sarah J.Gaskill, Arthur E.Merlin, 1993) травма головы является основной причиной гибели детей старше 1 года жизни. По утверждению отечественных исследователей, (Краснов А.Ф., Соколов В.А., 1995) нейротравма среди детей встречается в 25-45% случаев. В большинстве случаев при детской ЧМТ остаются проблемы объективной диагностики тяжести полученной травмы. В связи с этим представлял интерес клинико-нейрофизиологическая оценка функционального состояния головного мозга детей подросткового возраста, перенесших ЧМТ.

Целью настоящего исследования явилось оценить динамику нейрофизиологических показателей в разные периоды ЧМТ у детей.

Материал и методы

Под наблюдением в условиях стационара в возрасте от 13-16 лет находился 61 школьник, перенесших ЧМТ в виде ушиба головного мозга легкой степени (по классификации Коновалов А.Н., Лихтерман Б.Н., 2006 г.). Среди них 39 мальчиков и 22 девочки. В 36% случаев ЧМТ протекала без потери сознания у пострадавших. Проводилось клиническое и нейрофизиологическое обследование с использованием ЭЭГ в остром периоде ЧМТ, спустя 3-6 месяцев и более одного года после травмы и метода вызванных зрительных потенциалов (ВЗП) на вспышку в остром периоде. ЭЭГ проводилось 46 детям в острый период. Контрольную группу составили 13 практически здоровых детей того же возраста. Спустя 3-6 месяца было обследовано 34 ребенка, спустя год - 27 детей. ВЗП проводилось 38 пострадавшим. Исследования проводились на приборе производства фирмы «НейроСофт» с компьютерной обработкой, разработанный в Академии МТН РФ г. Иваново.

ЭЭГ регистрировали на 21-канальном электроэнцефалографе. Проводили визуальный и компьютерный анализ 16 монополярных отведений по стандартной методике . Метод ВЗП позволяющий дать количественную оценку зрительного анализатора проводился по стандартной методике . Преимущественно делался упор на изучение основного компонента Р2 с латентность около 100 мс (Р100) и амплитудой N1 - P2 порядка 10 мкВ.

Результаты исследования и их обсуждение

Неврологическое обследование позволило выявить следующие синдромы: вегетативной дистонии, общемозговой синдром и синдром рассеянной церебральной микросимптоматики и их сочетание.

Общемозговой синдром (ОМ) был установлен у 31 (50,8%) пострадавших. Синдром рассеянной церебральной микросимптоматики (РЦМС) был диагностирован в 22 (36,1%) случае. Синдром вегетативной дистонии (ВД) был диагностирован у 8(13,3%) детей.

В нашей работе мы использовали наиболее частый метод оценки изменений ЭЭГ, а именно описательно-визуальный. По данным ЭЭГ, у всех больных с ОМ синдромом в остром периоде ЧМТ наблюдались изменения основных ритмов ЭЭГ с учетом возрастных особенностей. На ЭЭГ регистрировались диффузные нарушения корковой ритмики со снижением регулярности основного физиологического ритма. Межзональные различия имели выраженную тенденцию к сглаживанию с увеличением мощности β-диапазона частотного спектра. Патологические изменения проявлялись в виде неравномерности амплитуд и периодов альфа-волн, более выраженными нарушениями модуляции и пространственного распределения по амплитудным показателям, увеличение частоты ритма в 1,9 раза. Фотостимуляция вызывала десинхронизацию основных ритмов ЭЭГ, что в свою очередь указывает на повышение процессов активации коры.

Данные ВЗП в острый период при общемозговом синдроме (n=19) по наиболее постоянному показателю Р2 (Р100) выявил достоверное (р<0,05) увеличение латентного периода справа и слева в сравнении с контрольной группой (Р2 - 117,3±2,65 мкВ слева; 119,3±2,32 мкВ справа;). Амплитудный анализ волны Р2 показал, что в остром периоде имело место достоверное (р<0,05) усиление силы ответа слева и справа на предъявляемый стимул (соответственно- 10,7±1,49 мв и 11,1±1,62 мв).

У больных с синдромом РЦМС преобладала ЭЭГ с доминированием медленноволновой активности θ- и δ-диапазонов с наслаивающейся α- и β-активностью. Регистрировались спонтанные паттерны по мощности разных частотных диапазонов. В данной группе больных чаще были отмечены вспышки генерализованных билатерально-синхронных θ- и δ-волн. Данные вспышки возникали постоянно, усиливаясь при нагрузочных пробах (гипервентиляция), либо возникали периодически. Данная патологическая активность тем регулярнее и симметричнее, чем ниже в стволе локализуется патологический фокус . В этой группе данные ВЗП (n=13) были наиболее выраженными по основным показателям и достоверно (р<0,05) отличались от таковых контрольной группы. Полученные данные отражали наиболее выраженные изменения латентного периода (Р2 - 122,4±2,73 слева; 127,3±3,8 справа) в сравнении с другими синдромами. Данные ЭЭГ и ВЗП в определенной мере согласуются с клиническими проявлениями, учитываемые при данном синдроме с учетом вовлеченных структур в патологический процесс.

Амплитудный анализ волны Р2 в этой группе больных показал, что в острым периоде имело место усиление силы ответа на предъявляемый стимул (12,0±1,33 слева; 12,9±1,03 справа; контроль - 9,4±0,71 слева). Необходимо заметить, что при данном синдроме этот показатель был наиболее выраженным, что указывало на ирритацию коры и структур, формирующих ответ на предъявляемый стимул. В ряде случаев в нижней части волны имелись дополнительные волны. В 2-х случаях пик волны расщеплялся в виде “W”, что указывает на аксональное повреждение имеющихся нарушений.

Измененные показатели ЭЭГ у больных этой группы регистрировались и спустя 3 мес. после ЧМТ в виде редких вспышек генерализованных билатерально-синхронных θ- и δ-волн, сглаженность зональных различий. У 4 больных состояние ритмики практически не изменилось в сравнении с острым периодом, что также сопоставлялось с клиническими данными, где предъявлялись жалобы на периодическое чувство тошноты при физических нагрузках, быстрая утомляемость, нарушение сна, снижение памяти.

При синдроме ВД изменения ЭЭГ не носили преимущественно характер усиления дисфункции мезэнцефальных структур. В этой группе на ЭЭГ регистрировались диффузные нарушения корковой ритмики со снижением регулярности основных физиологических ритмов. Сглаженность межзональных различий прослеживалась у данных больных менее значительно. Регистрировались редкие паттерны медленноволновой активности с усилением спектральной мощности, возникающие преимущественно при гипервентиляции. Фотостимуляция в спектре низких частот (5Гц, 7Гц) не приводила к значимым изменениям ЭЭГ. Количественные характеристики по данным ВЗП (n=14) при данном синдроме позволили выявить увеличение латентного периода в сравнении с контролем (Р2 - 110,1±3,92 слева; 111,4±2,39 справа). Из представленных данных, при данном синдроме изменения латентного периода в сравнении с данными по другим синдромам были изменены в меньшей мере.

Полученные при сочетанном визуальном и спектральном анализе данные позволили выделить несколько вариантов ЭЭГ, которые, по-видимому, можно рассматривать как корреляты разных фаз нейродинамической реакции головного мозга, на нарушения внутричерепного гомеостаза при ЧМТ.

В отдаленном периоде после травмы преимущественно в группе с синдромом РЦМС и ОМ синдромом развивались патологически измененная биоэлектрическая активность головного мозга. Преимущественно, данные изменения были представлены в виде диффузно уплощенной ЭЭГ с не четким α-ритмом. Здесь же наблюдались изменения связанные с нарушением и сглаживанием зонального распределения. Как правило, это сочеталось с жалобами больных на быструю утомляемость, сонливостью, снижением концентрации, что также свидетельствовало о неполноценности активирующих неспецифических срединных структур мозга с процессами десинхронизации. Эти данные также согласуются с другими авторами .

Все показатели ВЗП отличались от контрольной группы. Наиболее значимыми изменениями в остром периоде ЧМТ оказались показатели латентного периода преимущественно поздних компонентов ВП в сравнении с контрольной группой в группе детей с синдромом РЦМС.

Заключение

Проведенное клинико-нейрофизиологическое исследование детей после перенесенной ЧМТ с ушибом головного мозга легкой степени позволило выявить преобладание в клинической картине синдром рассеянной церебральной микросимптоматики и общемозговой синдром. Результаты ЭЭГ позволило уточнить наличие диффузных изменений биоэлектрической активности головного мозга с вовлечением преимущественно стволовых и диэнцефальных структур головного мозга. Данные вызванных зрительных потенциалов выявило изменения показателей ВП в остром периоде нейротравмы в виде удлинения латентного периода, что свидетельствует о процессах демиелинизации и аксональных нарушениях. Полученные результаты позволяют объективизировать патологические изменения в ЦНС, как в остром, так и в отдаленном периодах ЧМТ.

Библиографическая ссылка

Сергеева В.Н., Антонова Э.Н., Захарьян Э.С., Даулеткериева Р.Р., Эркенова С.М., Колесникова И.Г., Бабаян И.В. НЕЙРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЧЕРЕПНО-МОЗГОВОЙ ТРАВМЫ // Успехи современного естествознания. – 2015. – № 1-1. – С. 21-23;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=34769 (дата обращения: 25.11.2019). Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»

Нейропсихология - отрасль психологической науки, возникшая на стыке психологии, медицины (неврологии, нейрохирургии) и физиологии, изучающая мозговые механизмы психических процессов на материале локальных поражений мозга, созданная в нашей стране работами А. Р. Лурия и его учеников, которые в течение 50 лет разрабатывали различные проблемы нейропсихологии.

Как самостоятельная научная дисциплина нейропсихология оформилась в 40-50 гг., чему способствовал целый ряд причин:

Во-первых, новые физиологические теории (теория функциональных систем П. К. Анохина /5/ и концепция многоуровневого построения движений Н. А. Бернштейна /9/). Идея системного подхода к ВПФ, предложенная П. К. Анохиным, и представление о постоянных и меняющихся компонентах движения (как психической функции), разработанное Н. А. Бернштейном, легли в основу теоретических представлений А. Р. Лурия, который использовал эти положения для построения теории системной динамической локализации высших психических функций человека;

Во-вторых, появление концепции культурно-исторического развития ВПФ Л. С. Выготского. Принципы, сформулированные Л. С. Выготским /14, 15/, послужили началом целенаправленных многолетних исследований, проводившихся А. Р. Лурия и его сотрудниками. Автор выдвинул идею о системном строении и системной мозговой организации высших форм психической деятельности, о последовательном формировании ВПФ человека и последовательном (прижизненном) изменении их мозговой организации как основной закономерности психического развития. Исследования Л. С. Выготского легли в основу научного изучения системного строения различных психических процессов, разработки возможности компенсации нарушенных психических функций при локальном поражении мозга;

И в-третьих, успехи неврологии, нейрохирургии и патопсихологии. В ходе Великой Отечественной войны появилось большое количество раненых с поражением головного мозга, что позволило провести клиническую проверку теоретических исследований /23, 41, 43/. Огромный вклад в становление нейропсихологии внесла Б. В. Зейгарник со своими сотрудниками, изучая патологию мыслительных процессов и аффективной сферы при органических поражениях мозга.

Сформировавшись на стыке нескольких научных дисциплин, нейропсихология как самостоятельная отрасль науки сосредоточилась на изучении роли отдельных систем головного мозга в осуществлении психической деятельности.

Можно выделить основные задачи нейропсихологии.

1. Изучение изменения психических процессов при локальных поражениях мозга, что позволяет увидеть, с каким мозговым субстратом связан тот или иной вид психической деятельности.

2. Нейропсихологический анализ дает возможность выявить те общие структуры, которые имеются в совершенно разных психических процессах.

3. Ранняя диагностика очаговых поражений мозга.

Рассматривая методические основания нейропсихологии, все многообразие методов, используемых ею как самостоятельной научной дисциплиной, их можно разделить на две группы. К первой следует отнести те методы, с помощью которых были получены основные теоретические знания, а ко второй - методы, которые используются нейропсихологами в практической деятельности.

Что касается первой группы, то здесь выделяют сравнительно-анатомический метод исследования, метод раздражения и метод разрушения /22, 43/. Сравнительно-анатомический метод исследования позволяет выяснять зависимость способов жизни, поведения животных от особенностей строения их нервной системы. С помощью данного метода были выяснены принципы работы мозга, а также строение коры больших полушарий, но изучить функции тех или иных структур было сложно. Метод раздражения предполагает анализ особенностей ВПФ в результате воздействия на мозг. Поскольку это воздействие можно оказывать по-разному, выделяют прямое раздражение, непрямое раздражение и раздражение отдельных нейронов. Первое предполагает непосредственное воздействие на отдельные участки коры с помощью электрического тока или механически. В 1871 г. Фрич и Гитцик таким образом выделили моторные зоны у собак, Ч. Шерингтон (1903) провел опыты на обезьянах, В. Пенфилд впервые использовал данный метод на человеке (1945). Однако непосредственное воздействие на мозг имеет ряд ограничений, особенно в отношении человека. Поэтому возникла потребность в более естественном методе изучения функций головного мозга - непрямом раздражении или непрямой стимуляции коры. Этот метод предполагает выявление изменения электрической активности тех или иных участков мозга в результате воздействия тех или иных естественных факторов. Наиболее распространен метод вызванных потенциалов, когда в ответ на определенное внешнее воздействие регистрируют изменения ритмов в спектре электроэнцефалограммы. Дальнейшее развитие экспериментальной нейрофизиологии позволило перейти к более тонкому анализу - изучению активности отдельных нейронов, что стало возможным в результате применения микроэлектродов, которые могут быть вживлены в отдельный нейрон. Однако основную роль в становлении нейропсихологии как науки о мозговых механизмах психических процессов сыграл метод разрушения (или выключения). Этот метод предполагает разрушение определенной области мозга животного и наблюдение за особенностями его поведения. Что касается человека, то метод заключается в наблюдении над больным после нейрохирургических операций или ранений в область мозга. Можно выделить необратимые разрушения (хирургическое удаление тех или иных участков мозга, метод перерезки комиссур мозга, предложенный Р. Сперри) и обратимые нарушения работы отдельных участков мозга. Обратимые нарушения связаны с временным отключением отдельного участка мозга с последующим восстановлением функций: охлаждение ниже 25 градусов приводит к прекращению активности нейронов /25/, метод Вада, предполагающий введение в сонную артерию специального препарата и отключение соответствующего полушария мозга /36/.

се вышеперечисленные методы позволили получить основные данные, которые и легли в основу нейропсихологии, поэтому их можно отнести скорее к научным методам исследования. В практической деятельности нейропсихологов используется предложенный А. Р. Лурия метод синдромного анализа, или, иначе, «батарея Луриевских методов». А. Р. Лурия отобрал ряд тестов, объединенных в батарею, которая позволяет оценить состояние всех основных ВПФ (по их параметрам). Эти методики адресованы ко всем мозговым структурам, обеспечивающим эти параметры, что и позволяет определить зону поражения мозга. Изменение сложности задач и темпа их предъявления дает возможность с большой точностью выявить тонкие формы нарушения (поставить топический диагноз). Предложенный метод основан на системном подходе к анализу нарушений функции и качественном анализе дефекта и представляет собой набор специальных проб, адресующихся к различным познавательным процессам, произвольным движениям и действиям.

Данные методы, являясь основным инструментом клинической нейропсихологической диагностики, направлены на изучение различных познавательных процессов и личностных характеристик больного - речи /31/, мышления /47, 50/, письма и счета /50/, памяти /46/. Специальную область применения нейропсихологических методов составляет проблема школьной дезадаптации. С помощью метода синдромного анализа можно определить наличие или отсутствие мозговых дисфункций у детей с трудностями обучения, раскрыть механизмы, лежащие в основе этих затруднений, и понять первичный дефект, определивший их возникновение /17, 38, 46/.

Несмотря на сравнительную молодость нейропсихологии, в настоящее время появилось несколько направлений, различающихся своими задачами. Все эти направления объединены общими теоретическими представлениями и общей конечной задачей, состоящей в изучении мозговых механизмов психических процессов. Е. Д. Хомская выделяет следующие /41, 43/.

Клиническая нейропсихология ,которая занимается исследованием больных с локальными поражениями мозга. Основной задачей является изучение нейропсихологических синдромов при локальных поражениях мозга. Исследования в этой области имеют большое практическое значение для диагностики, подготовки психологического заключения о возможности лечения, восстановления и прогноза дальнейшей судьбы больных. Основным методом является метод клинического нейропсихологического исследования. В настоящее время в клинической нейропсихологии изучаются синдромы, связанные с поражением правого полушария мозга, с дефектами межполушарного взаимодействия, с нарушением глубинных структур мозга. Дальнейшее развитие этого направления связано с развитием современных методов диагностики локальных поражений мозга.

Экспериментальная нейропсихология (нейропсихология познавательных процессов). Основной задачей является экспериментальное изучение различных форм нарушений психических процессов при локальных поражениях мозга. Благодаря работам А. Р. Лурия и его учеников наиболее изучены память и речь /21, 31, 45/. Им была создана классификация афазий, основанная на представлении о речевой деятельности как сложной функциональной системе, значительно дополнены представления об организации памяти. В настоящее время проводятся исследования особенностей нарушения познавательных процессов и эмоционально-личностной сферы при разных по локализации поражениях мозга.

Реабилитационная нейропсихология . Основной задачей этого направления является восстановление ВПФ при локальных поражениях мозга. Наиболее разработаны принципы и методы восстановления речи /7, 22, 31, 45, 48/. Разработки в этой области начались в годы Великой Отечественной войны (А. Р. Лурия, А. В. Запорожец, Б. Г. Ананьев, А. Н. Леонтьев). Были предложены научно обоснованные методы восстановления ВПФ, опирающиеся на центральное положение о том, что сложная психическая функция может быть восстановлена за счет перестройки нарушенной функциональной системы. В результате поврежденная функция начинает работать с помощью нового набора психических средств, что предполагает и ее новую мозговую организацию. В настоящее время в сферу деятельности нейропсихологов входят больные, перенесшие инсульт, различного рода травмы мозга и т. д. Разрабатываются новые методы восстановления речи, аудиовизуальные методы, групповые, воздействие на эмоционально-личностную сферу больных.

Экологическая нейропсихология оценивает влияние различных неблагоприятных экологических факторов на состояние психических функций и на эмоционально-личностную сферу с позиций нейропсихологии. Данное направление начало развиваться вскоре после Чернобыльской катастрофы /40/, и в условиях постоянно ухудшающейся окружающей среды эти исследования становятся все более актуальными.

Нейропсихология развития . Задача - выявление закономерностей развития мозга. Н. Н. Корсакова с соавторами указывает, что это особенно важно для диагностики локальных поражений мозга и для диагностики минимальной мозговой дисфункции у детей, поскольку на разных этапах онтогенеза поражение одного участка мозга проявляется по-разному. Недостаточная эффективность отдельных функциональных систем (в том числе речи) может быть вызвана как индивидуальными особенностями онтогенеза ребенка, приводящими к незавершенности формирования функциональных систем, так и спецификой морфогенеза мозга ребенка, проявляющегося в неравномерном созревании мозговых зон /17/. В последние годы в самостоятельную область выделилась нейропсихология детского возраста /2, 17, 46/. Это новое направление нейропсихологии, изучающее специфику нарушения психических функций при локальных поражениях мозга у детей. Исследования в этой области позволяют выделить закономерности локализации высших психических функций, а также проанализировать влияние локализации очага поражения на психическую функцию в зависимости от возраста. Большое внимание уделяется нейропсихологическому анализу трудностей обучения у детей младшего школьного возраста в связи с минимальными мозговыми дисфункциями /17/, которые приводят к специфическому формированию функциональных систем психики, нехарактерных для данного возрастного периода, и базируются на стихийном включении компенсаторных механизмов. Нейропсихологическая диагностика позволяет понять закономерности связи мозга и психических функций в онтогенезе и выявить мозговые детерминанты отклонения в темпе и уровне развития той или иной функции /38/.

Психофизиологическое направление в нейропсихологии - это направление, в задачу которого входит изучение физиологических механизмов нарушений высших психических функций. Оно развивается в тесной связи с психофизиологией, широко используя ее методы исследования (электроэнцефалография, окулография, миография и т. д.).

Нейропсихология сформировалась благодаря запросам практики, в первую очередь - необходимости диагностики локальных поражений мозга и восстановления нарушенных психических функций. По-прежнему актуальными остаются такие направления практического использования нейропсихологии, как диагностическое, реабилитационное и нейропсихологический подход.

Целью диагностического направления является практическое применение различных нейропсихологических методов исследования для определение зоны поражения мозга и оценки динамики состояния высших психических функций в до- и послеоперационном периоде. Эти методы были разработаны А. Р. Лурия на материале травматических и опухолевых поражений мозга, но их используют и для изучения других форм поражения мозга, в частности в клинике инсультов. За последнее время развитие технических средств диагностики локальных поражений головного мозга изменило место нейропсихологического диагностирования в системе различных диагностических мероприятий. Они все больше используются для оценки динамики состояния ВПФ в до- и послеоперационных периодах, поскольку нейропсихологические синдромы, отражающие функциональное состояние мозга, появляются раньше и исчезают позже, чем какие-либо другие симптомы. Кроме того, эти методы используют для контроля над лекарственной терапией больных, перенесших нейрохирургические операции.

Реабилитационное направление практического применения методов нейропсихологии связано с восстановлением нарушенных ВПФ, речи, интеллектуальной и мнестической деятельности.

В настоящее время все шире развивается нейропсихологический подход при изучении здорового человека, например, исследование межполушарной асимметрии.

Вопрос 2. Методы нейрофизиологических исследований.

Методы нейропсихологии.

Выделяют 2 группы методов:

1. Первая группа методов (научные) - сравнительно – анатомический, раздражения и разрушения.

- Сравнительно - анатомический метод исследования разрешает выяснять зависимость способов жизни, поведения животных от особенностей строения их нервной системы, с помощью метода были выяснены принципы работы мозга, а также строение коры больших полушарий.

- Метод раздражения предполагает анализ особенностей ВПФ при воздействии на мозг. Выделяют: прямое раздражение, непрямое раздражение и раздражение отдельных нейронов.

1. Метод прямого раздражения - это непосредственное воздействие на отдельные участки коры с помощью электрического тока или механическими, химическими раздражителями (Н-р: в 1871 г. Фрич и Гитцик таким образом выделили моторные зоны коры у собак, Ч. Шерингтон (1903) провел опыты на обезьянах, В. Пенфилд впервые применял данный метод на человеке (1945).

Однако, метод имеет ограничения у человека. Поэтому появляется метод непрямом раздражении.

2. Метод непрямого раздражения или непрямой стимуляции коры - выявляет изменения электрической активности участков мозга при воздействии различных факторов (Н-р: метод вызванных потенциалов ВП, когда в ответ на определенное воздействие регистрируют изменения ритмов в спектре электроэнцефалограммы; микроэлектродный метод – вживление электродов в нейроны мозга для выявления их активности при различных воздействиях).

3. Метод разрушения (или выключения) - предполагает разрушение определенной области мозга животного и наблюдение за особенностями его поведения, у человека метод применим во время нейрохирургических операций, ранений мозга.

Выделяют: необратимые нарушения (хирургическое удаление тех или других участков мозга, метод перерезки комиссур мозга, предложенный Р. Сперри), при которых полностью выподает функция иобратимые нарушения , которые связаны с временным отключением отдельного участка мозга с последующим восстановлением функций: охлаждение ниже 25 градусов приводит к прекращению активности нейронов (Н-р: метод Вада, предполагающий введение в сонную артерию особого препарата и отключение соответствующего полушария мозга).

2. Вторая группа методов (методы практической деятельности) – используют психологи, логопеды, детских невропатологи, педагоги.

(В рамках нейропсихологии выделяется также раздел нейрореабилитации. Основные разработки в этой области ведутся вМосковском Центре патологии речи и нейрореабилитации под научным руководством проф. М. Шкловского. Основной задачей нейроре­абилитации является разработка методов восстановления нару­шенных ВПФ, дифференцированных в отношении острого и отдаленного этапов заболевания. Совокупность используемых методов составляет комплексную систему нейро­реабилитации, направленную на восстановление двигательной, анализаторной сфер, речевой и других видов высшей психиче­ской деятельности, а также социального статуса больного.)

Выделяют 3 подхода:

1. Предложенный А. Р. Лурия (основоположник нейропсихологии в России) метод синдромного анализа или "батарея Луриевских методов".

А. Р. Лурия отобрал тесты, которые позволяют оценить состояние всех основных ВПФ (по их параметрам). Эти методики оценивают мозговые структуры, обеспечивающие психические процессы, что позволяет определить зону поражения мозга. Предложенный метод основан на системном подходе и качественном анализе дефекта познавательных процессов и личностных особенностей (речи, мышления, письма, счета, памяти), произвольных движений и действий.

«Батарея Луриевских методов» включает:

1) формальное описание больного, историю его болезни и результаты различных лабораторных и аппаратурных обследований (ЭЭГ, биохимия и т. п.);

2) общее описание психического статуса больного - состояние сознания, способность ориентироваться в месте и времени, уровень критики и эмоционального фона;

3) исследования произвольного и непроизвольного внимания;

4) исследования эмоциональных реакций на основании жалоб больного, по оценке им лиц на фотографиях, сюжетных картин;

5) исследования зрительного гнозиса (восприятия) - по реальным объектам, контурным изображениям, при предъявлении различных цветов, лиц, букв и цифр;

6) исследования соматосенсорного гнозиса с помощью проб узнавания объектов на ощупь, на прикосновение;

7) исследования слухового гнозиса при узнавании мелодий, при локализации источника звука, повторении ритмов;

8) исследования движений и действий при выполнении последних по инструкции, при установке поз;

9) исследования речи - через беседу, повторение звуков и слов, называние предметов, понимание речи и редко встречаемых слов, логико-грамматических конструкций;

10) исследования письма - букв, слов и фраз;

11) исследования чтения - букв, бессмысленных и осмысленных фраз и неверно написанных слов;

12) исследования памяти - на слова, картинки, рассказы;

13) исследования системы счета;

14) исследования интеллектуальных процессов - понимания рассказов, решения задач, правильности окончания фраз, понимания аналогий и противоположностей, переносного и обобщающего смысла, умения классифицировать.

2. Психометрический (Северно-американский) - используется батарея тестов, результаты оцениваются по стандартной шкале. Н-р: Батарея Лурия-Небраска, Интеллектуальная шкала Векслера для взрослых и др.

3. Индивидуально ориентированный (Британская школа нейропсихологов) – Первоначально проводятся скрининговые (отбор, сортировка) исследования. Затем формируется индивидуальный комплект тестов.

Специальную область применения нейропсихологических методов составляет проблема школьной дезадаптации (тесты на исследование ощущений – зрительных, слуховых, тактильных; исследование функции мозжечка, латеральной доминантности и др., на академическую успеваемость, обучаемость, интеллект и др.). С помощью метода синдромного анализа можно определить наличие или отсутствие мозговых дисфункций у детей с трудностями обучения, раскрыть механизмы, лежащие в основе этих затруднений, и понять первичный дефект, определивший их возникновение.

Основные направления научных исследований .

- Культурно-историческую концепцию развития психики , участвовал в создании теории деятельности. На этой основе развивалидею системного строения высших психических функций , их изменчивости, пластичности, подчеркивая прижизненный характер их формирования, их реализации в различных видах деятельности.

- Исследовал взаимоотношения наследственности и воспитания в психическом развитии. Использовав традиционно применявшийся с этой целью близнецовый метод, внес в него существенные изменения, проводя экспериментально-генетическое изучение развития детей в условиях целенаправленного формирования психических функций у одного из близнецов. Показал, что соматические признаки в значительной степени обусловлены генетически, элементарные психические функции (например, зрительная память) - в меньшей степени. А для формирования высших психических процессов (понятийное мышление, осмысленное восприятие и др.) решающее значение имеют условия воспитания.

- В области дефектологии развивал объективные методы исследования аномальных детей. Результаты комплексного клинико-физиологического изучения детей с различными формами умственной отсталости послужили основанием для их классификации, имеющей важное значение для педагогической и медицинской практики.

- Создал новое направление - нейропсихологию , ныне выделившуюся в специальную отрасль психологической науки и получившую международное признание. Начало развития нейропсихологии было положено исследованиями мозговых механизмов у больных с локальными поражениями мозга в результате ранения.

- Разработал теорию локализации высших психических функций,

- сформулировал основные принципы динамической локализации психических процессов ,

- создал классификацию афазических расстройств иописал ранее неизвестные формы нарушений речи ,

Изучал роль лобных долей головного мозга в регуляции психических процессов,

- изучал мозговые механизмы памяти .

Нейропсихологический симптом – нарушение психической функции, возникающее при локальном поражении ГМ, вследствие патологических, травматических причин, приводящее к локальным изменениям в работе мозга.

Нейропсихологический синдром – закономерноесочетание нейропсихологических симптомов, обусловленных поражением (выпадением) определенного фактора (или нескольких факторов).

Нейропсихологический фактор – структурно-функциональная единица работы мозга, характеризующаяся определенным принципом физиологической деятельности, нарушение которой ведет к появлению нейропсихологического синдрома.

Предмет, содержание, значение нейрофизиологии. Становление и развитие науки.

Оформление чертежей

Сегодня высшие и средние специальные учебные заведения уделяют большое внимание применению компьютерной техники при обучении студентов. Во время учебы студенты осваивают самые перспективные технологии проектирования и приобретают навыки работы с системами машинной графики.

При оформлении чертежных материалов студенты могут использовать любые доступные чертежные редакторы, при условии соблюдения ГОСТ ЕСКД. Приведём описание «КОМПАС».

Программа КОМПАС – это КОМПлекс Автоматизированных Систем, специально созданный для решения широкого круга задач проектирования и конструирования. Встроенный в систему чертежно-графический редактор КОМПАС-ГРАФИК изначально был ориентирован на быстрое и удобное выполнение чертежей любой сложности в полном соответствии с ГОСТ ЕСКД.

Чертежно-графический редактор КОМПАС-ГРАФИК – отличный инструмент для выполнения конструкторской документации. Благодаря простому интерфейсу, соответствующему стандарту Window, редактор обеспечивает быстрое обучение с системой на качественно новом уровне. Управление системой обеспечивается с помощью выпадающего текстового меню, отдельных панелей инструментов и контекстного меню. Пользователь может сам формировать сам собственные панели инструментов, а также подключать библиотеки в одном из видов: окно, диалог, меню или панель.

В процессе проектирования в редакторе можно работать со всеми типами графических примитивов (точки, прямые, окружности, дуги окружностей, эллипсы и т. д.), производить любые вспомогательные построения, правильно выполнять простановку размеров с допусками, использовать вспомогательную сетку, локальные системы координат, локальные и глобальные привязки, редактировать чертеж, производить измерения и расчет массогабаритных характеристик тел.

Уверенная работа в редакторе ускорит выполнение курсовых и дипломных проектов

Студенты получают возможность пользоваться этим инструментом в своей будущей профессиональной деятельности.

Студенты должны:

Знать правила построения изображений, методику работы в системе Компас;

Уметь выполнять конструкторскую документацию (графическую и текстовую) в системе Компас;

Иметь опыт создания чертежей планировок цеха (участка), а также оформления конструкторской документации в системе Компас согласно стандартам ЕСКД.

Примеры оформления чертежей приведены в приложении В.

Слово физиология происходит от греческого слова fussis – науки о природе. Первоначально оно обозначало всю совокупность наук о растительном и животном мире. По мере накопления знаний выделилась самостоятельная научная дисциплина, изучающая функции живого организма, которая и стала называться физиология.

Физиология – это наука о функциях клеток, тканей, органов, систем органов и целого организма.

Физиология изучает процессы, протекающие в органах и системах человека, в их взаимосвязи с окружающей средой, при различных состояниях организма.

Задача физиологии состоит в познании свойств, форм проявления и механизмов регуляции этих свойств при различных состояниях организма и различных условиях внешней среды.

Физиология ребенка - наука, изучающие изменения функций организма, возникающие в процессе его развития.

Нейрофизиология изучает закономерности функционирования ЦНС, особенности функционирования структур ЦНС, их взаимосвязь между собой.

Задача нейрофизиологии заключается в познании механизмов работы головного и спинного мозга.

Нейрофизиология тесно связана с Физиологией ВНД . В настоящее время установлено, что субстратом осуществления сложных рефлекторных реакций является кора головного мозга и подкорковые структуры. ВНД была выделена как условно-рефлекторная деятельность высших отделов ЦНС, обеспечивающих адекватное и наиболее совершенное отношение целого организма к внешнему миру. ВНД – это совокупность сложных форм деятельности коры больших полушарий и ближайших к ней подкорковых образований, обеспечивающая взаимосвязь целого организма с внешней средой.

В последние годы в мировой науке имеется тенденция к интеграции сведений, полученных в смежных областях знаний и создание на этой основе системы нейронаук. К нейронаукам относятся; нейрофизиология, физиология ВНД и психофизиология.

Психология - одна из древнейших наук в современной системе научного знания. Она возникла как результат осознания человеком самого себя. Само название этой науки - психология (psyche - душа, logoc - учение) указывает, что основное ее предназначение - познание своей души и ее проявлений - воли, восприятия, внимания, памяти и т.д. Нейрофизиология - специальный раздел физиологии, изучающий деятельность нервной системы, возникла намного позже. Практически до второй половины XIX века нейрофизиология развивалась как экспериментальная наука, базирующаяся на изучении животных. Действительно, «низшие» (базовые) проявления деятельности нервной системы одинаковы у животных и человека. К таким функциям нервной системы относятся проведение возбуждения по нервному волокну, переход возбуждения с одной нервной клетки на другую (например, нервную, мышечную, железистую), простые рефлексы (например, сгибания или разгибания конечности), восприятие относительно простых световых, звуковых, тактильных и других раздражителей и многие другие. Только в конце XIX столетия ученые перешли к исследованию некоторых сложных функций дыхания, поддержания в организме постоянства состава крови, тканевой жидкости и некоторых других. При проведении всех этих исследований ученые не находили существенных различий в функционировании нервной системы как в целом, так и ее частей у человека и животных, даже очень примитивных. Например, на заре современной экспериментальной физиологии излюбленным объектом была лягушка. Только с открытием новых методов исследования (в первую очередь электрических проявлений деятельности нервной системы) наступил новый этап в изучении функций головного мозга, когда стало возможным исследовать эти функции, не разрушая мозг, не вмешиваясь в его функционирование, и вместе с тем изучать высшие проявления его деятельности - восприятие сигналов, функции памяти, сознания и многие другие.

Как уже указывалось, психология как наука намного старше, чем физиология, и на протяжении многих веков психологи в своих исследованиях обходились без знаний физиологии. Конечно, это связано прежде всего с тем, что знания, которыми располагала физиология 50-100 лет тому назад, касались только процессов функционирования органов нашего тела (почек, сердца, желудка и др.), но не головного мозга. Представления ученых древности о функционировании головного мозга ограничивались только внешними наблюдениями: они считали, что в головном мозге - три желудочка, и в каждый из них древние врачи «помещали» одну из психических функций (рис. 1).

Перелом в понимании функций головного мозга наступил в XVIII столетии, когда стали изготавливать очень сложные часовые механизмы. Например, музыкальные шкатулки исполняли музыку, куклы танцевали, играли на музыкальных инструментах. Все это приводило ученых к мысли, что наш головной мозг чем-то очень похож на такой механизм. Только в XIX веке окончательно было установлено, что функции головного мозга осуществляются по рефлекторному (reflecto-отражаю) принципу. Однако первые представления о рефлекторном принципе действия нервной системы человека были сформулированы еще в XVIII столетии философом и математиком Рене Декартом. Он полагал, что нервы представляют собой полые трубки, по которым от головного мозга, вместилища души, передаются животные духи к мышцам. На рис. 2 видно, что мальчик обжег ногу, и этот стимул запустил всю цепь реакций: вначале «животный дух» направляется к головному мозгу, отражается от него и по соответствующим нервам (трубкам) направляется к мышцам, раздувая их. Здесь без труда можно увидеть простую аналогию с гидравлическими машинами, которые во времена Р. Декарта были вершиной достижения инженерной мысли. Проведение аналогии между действием искусственных механизмов и деятельностью головного мозга - излюбленный прием при описании функций мозга. Например, наш великий соотечественник И. П. Павлов сравнивал функцию коры больших полушарий головного мозга с телефонным узлом, на котором барышня-телефонистка соединяет абонентов между собой. В наше время головной мозг и его деятельность чаще всего сравнивают с мощным компьютером. Однако любая аналогия весьма условна. Не вызывает сомнений, что головной мозг действительно выполняет огромный объем вычислений, но принцип его деятельности отличен от принципов действия компьютера. Но вернемся к вопросу: зачем психологу знать физиологию головного мозга?

Вспомним идею рефлекса, высказанную еще в XVIII веке Р. Декартом. Собственно зерном этой идеи было признание того, что реакции живых организмов обусловлены внешними раздражениями благодаря деятельности головного мозга, а не «по воле Божьей». В России эта идея была с воодушевлением воспринята научной и литературной общественностью. Вершиной этого был выход в свет знаменитого труда Ивана Михайловича Сеченова «Рефлексы головного мозга» (1863), оставившего глубокий след в мировой культуре. Свидетельством служит тот факт, что в 1965 г., когда исполнилось столетие со дня выхода этой книги в свет, в Москве под патронажем ЮНЕСКО прошла международная конференция, на которой присутствовали многие ведущие нейрофизиологи мира. И. М. Сеченов впервые полно и убедительно доказал, что психическая деятельность человека должна стать объектом изучения физиологами.

И. П. Павлов развил эту мысль в виде «учения о физиологии условных рефлексов».

Ему принадлежит заслуга в создании метода экспериментального исследования «высшего этажа» головного мозга коры - больших полушарий. Этот метод назван «методом условных рефлексов». Он установил фундаментальную закономерность предъявление животному (И. П. Павлов проводил исследования на собаках, но это верно и для человека) двух стимулов - вначале условного (например, звук зуммера), а затем безусловного (например, подкармливание собаки кусочками мяса). После некоторого числа сочетаний это приводит к тому, что при действии только звука зуммера (условного сигнала) у собаки развивается пищевая реакция (выделяется слюна, собака облизывается, скулит, смотрит в сторону миски), т. е. образовался пищевой условный рефлекс (рис. 3). Собственно этот прием при дрессировке был давно известен, но И. П. Павлов сделал его мощным инструментом научного исследования функций головного мозга.

Физиологические исследования в сочетании с изучением анатомии и морфологии головного мозга привели к однозначному заключению – именно головной мозг является инструментом нашего сознания, мышления, восприятия, памяти и других психических функций.

Основная трудность исследования заключается в том, что психические функции чрезвычайно сложны. Психологи исследуют эти функции своими методами (например, при помощи специальных тестов изучают эмоциональную устойчивость человека, уровень умственного развития и другие свойства психики). Характеристики психики исследуются психологом без «привязки» к мозговым структурам, т. е. психолога интересуют вопросы организации самой психической функции, но не то, как работают отдельные части головного мозга при осуществлении этой функции. Только относительно недавно, несколько десятилетий назад, появились технические возможности для исследования методами физиологии (регистрация биоэлектрической активности головного мозга, исследование распределения тока крови и др., подробнее см. далее) некоторых характеристик психических функций - восприятия, внимания, памяти, сознания и др. Совокупность новых подходов к исследованию головного мозга человека, сфера научных интересов физиологов в области психологии и привели к появлению в пограничной области этих наук новой науки - психофизиологии. Это обусловило взаимопроникновение двух областей знаний - психологии и физиологии. Поэтому физиологу, который исследует функции головного мозга человека, необходимы знания психологии и применение этих знаний в своей практической работе. Но и психолог не может обойтись без регистрации и исследования объективных процессов головного мозга с помощью электроэнцефалограмм, вызванных потенциалов, томографических исследований и пр.

В физиологии выделяют два основных метода : наблюдение и эксперимент.

Метод наблюдения заключается в пассивной регистрации хода того или иного процесса или явления.

Эксперимент – это исследование какой-либо функции путем активного воздействия. Существуют два вида эксперимента ; острый и хронический. При остром эксперименте исследователь вырезает интересующие его структуры (ПР – мозжечек). Такой эксперимент влечет гибель подопытных животных. Хронический эксперимент изучает функции в тесной взаимосвязи с другими функциями организма – подопытное животное не погибает.

В клинической практике используют

В физиологии ВНД еще Павловым был разработан метод условных рефлексов . С помощью этого метода он изучал функции коры больших полушарий, подкорковых образований, явления концентрации и иррадиации, аналитико-синтетическую деятельность мозга.

В современных условиях для исследования физиологических процессов используют электорофизиологические методы, позволяющие регистрировать биопотенциалы (электрокардиография, электроэнцефалография, электромиография). С помощью компьютерной томографии, можно не прибегая к операции установить морфофункциональные изменения головного мозга.

Методы изучения мозга.

1)морфологические методы – исследование тонкого строения мозга (выявление тончайших элементов нервных клеток) с помощью световой и электронной микроскопии, радиохимии.

2) биохимические методы – исследование метаболических процессов мозга здорового и больного человека, а также при различных функциональных состояниях, формах деятельности и т.д. Выделят несколько областей нейрохимии – химия пептидов, медиаторов, модуляторов, аминокислот и т.д.

3) физиологические методы – экспериментальные методы, направленные на изучение функций различных отделов мозга.

· Метод разрушения мозга . Первоначально использовался для моделирования ситуаций, в которые попадают люди с локальными поражениями мозга. В клинической практике используют метод разрушения структур ЦНС в целях лечения (например лечение наркомании). Изучение и разрушение структур мозга с лечебной целью нашло применение в клинике академика Бехтеревой для лечения различных форм заболеваний ЦНС.

· Метод электрического раздражения мозга – внедрялся в экспериментальную физиологию с середины 19 в. В современной науке используется стереотаксическая техника, позволяющая вводить электрод в любой очень локальный участок мозга. Этот прием используется и для терапии ряда неврологических и психических заболеваний.

· Метод хемостимуляции, термо - и хеморазрушения, разрушение ультразвуком – позволяет добиться еще большей локальности.

· Метод регистрации электрических процессов мозга – применяется со второй половины 20 в. Метод электроэнцефалографии – это метод регистрации электрической активности мозга, главным образом корковых нейронов. Кривая, отражающая электрическую активность, называется электроэнцефалограммой . Для регистрации применяют электроэцефалограф. В целом ЭЭГ позволяет определить характер состояния мозга (ПР – эпилепсию).

· Метод исследования мозгового кровотока - метод реаэнцефалографии (РЭГ). Запись РЭГ проводят с помощью реографа, подключенного к электроэнцефалографу. РЭГ представляет собой кривую, слагающуюся из восходящих и нисходящих путей. Она имеет вершины и зубцы на спуске кривой. РЭГ является безвредным методом диагностики церебраьных расстройств. Изучается мозговой кровоток в бассейнах сонных и позвоночных артерий.

· Методы томографические (компьютерная томография головы). Суть томографических исследований – это получение среза мозга искусственным путем. Для построения среза используют либо просвечивание мозга с помощью рентгеновских лучей, либо излучение от мозга, исходящее от изотопов, предварительно введенных в мозг. Этот метод широко используется для диагностики заболеваний ЦНС (можно выявить локализацию опухолей, кровоизлияний и т.д.).

Электрическая активность головного мозга.

Колебания электрических потенциалов коры впервые были записаны В.В. Правдич-Нилинским в 1913 г. Записывают колебания потенциалов коры при помощи электроэнцефалографа. На ЭЭГ различают волны разной частоты и амплитуды. По частоте колебаний в 1 с. выделяют альфа-ритм, бета-ритм, тетта-ритм, дельта-ритм.

Характеристика биоритмов головного мозга:

Диагностическое значение электроэнцефалограммы: у здорового человека в состоянии бодрствования должны регистрироваться альфа и бета волны; иначе - признак патологии в головном мозге (кровоизлияния, опухоли).

Нейрофизиологические методы обследования позволяют объективно установить дисфункции мозговых структур и органические изменения головного мозга у детей. Задачей исследования являются выявление изменений функцио­нальных взаимоотношений структур мозга. В комплексе с другими методами обследования это позволит создать объ­ективные представления о нейрофизиологических механиз­мах интеллектуальных и эмоциональных нарушений в раз­витии ребенка.

Запись ЭЭГ, ЭХО-граммы и РЭГ и сопоставление данных этих методик в процессе обследования одного и того же ре­бенка способствуют уточнению или дифференцированию неврологического диагноза, особенно в тех случаях, когда нет выраженной неврологической симптоматики, имеется лишь рассеянная микросимптоматика; электрофизиологическое иссле­дование также способствует выявлению механизмов разви­тия патологического процесса.

Данные обследования используются для более эффек­тивного подбора патогенетического медикаментозного ле­чения.

При обследовании детей, испытывающих трудности в обучении, особое внимание следует обращать на нейрофизиологическое состояние тех структур головного мозга, изменения функционально­го состояния которых вызывает то или иное нарушение в по­знавательной деятельности ребенка, при этом необходимо выявить резервные и компенсаторные возможности нерв­ной системы ребенка.

Эти данные учитываются специалистами при проведе­нии лечебно-педагогических мероприятий с такими детьми.

Современные параклинические методы обследования

Компьютерная электроэнцефалография - ЭЭГ. Электро-энцефалографическое обследование с использованием ши­рокого набора методов отведения биопотенциалов мозга, с использованием адекватных функциональных проб, с после­дующим визуальным и математическим автоматизирован­ным спектральным анализом энцефалограмм, позволяет оценить функциональное состо­яние мозга детей, выявить или уточнить генез церебральных нарушений, локализацию патологического очага, компен-саторных возможностей мозга при его поражении, функ­циональное состояние различных анализаторных систем, проводящих путей, обуславливающих наличие нарушений в психофизическом состоянии обследуемых детей.

Компьютерная ЭХО-энцефалография (ЭХО-гр.) - ультразвуковая локализация. ЭХО-графия с последующим автоматизированным анализом параметров отраженного сигнала используется с целью диагностики органическо­го поражения головного мозга, черепно-мозговых травм, гематом, опухолей, определения размеров основных глу­боких структур мозга, выявления внутричерепной гипертензии, гидроцефалии.

Компьютерная реоэнцефалография (РЭГ). Исследование кровеносной системы головного мозга, основанное на изменении электропроводности, обусловленное пульсовыми колебаниями объема крови исследуемой области мозга.

Использование автоматизированного математического анализа параметров РЭГ позволяет выявить и объективизировать сосудистые изменения при церебральных сосудистых нарушениях, состояния сосудов, их реактивность, адаптационные возможности нейрососудистого аппарата, интенсивность мозгового кровотока в больших у полушариях головного мозга.