08 04 i" 04 13

BPZ – wykład – 26.03.2012r.

Czynność bioelektryczna mózgu – elektroencefalografia

Metoda badania – nie takie ważne

Potencjały elektryczne mózgu człowieka odbiera się przy użyciu odprowadzeni:

  1. Jednobiegunowych: elektroda obojętna przymocowana do płatka ucha i uziemiona, elektrody czynne w liczbie 19 (21) umieszczone po 8 nad każdą półkulą mózgową, a 3 w linii środkowej rejestruje się różnice potencjałów pomiędzy elektrodą obojętną a poszczególnymi czynnymi elektrodami w różnych okolicach mózgu. Stosuje się określone układy połączeń (podłużny lub poprzeczny) czyli tzw. montaż.

  2. Dwubiegunowych: odprowadzenia mogą być liczne i mogą dawać dowolna liczbę zapisów EEG.

Metody zmiany aktywności bioelektrycznej

Mają zastosowanie różne metody:

  1. Hiperwentylacja (40-50 głębokich oddechów celem obniżenia prężności CO2 w płynach ustrojowych, co uwydatnia zmiany patologiczne); u osoby zdrowej nie powinno to wpłynąć na wynik EEG, ale u osoby z jakimiś zmianami to na EEG wyjdzie w zapisie.

  2. Fotostymulacja (bodźce świetlne powtarzane w ciągu 2 lub więcej minut)

  3. Otwarcie oczu Polecenie wykonania którejs z tych prób.

Zasada EEG

  1. Czynność bioelektryczna mózgu, rejestrowana w EEG pochodzi głównie z powierzchniowych warstw kory mózgowej.

  2. Czynność bioelektryczna mózgu jest wynikiem kolejno po sobie postępującej depolaryzacji i repolaryzacji błony komórkowej dendrytów neuronów korowych.

  3. Potencjały elektryczne odbierane z powierzchni kory powstają na skutek przesuwania się stanu czynnego wzdłuż dendrytów od ciała komórkowego neuronu w kierunku powierzchni mózgu i odwrotnie, co prowadzi do zmiany biegunowości tej powierzchni. W głąb i na powierzchnię, w głąb i na powierzchnię, ciągle i znów, Przesuwa się w stanie czynnym od ciała kom w kierunku powierzchni.

Potencjał wywołany

Badając potencjały korowe, wywoływane drżeniem receptorów obwodowych lub dróg aferentnych, można na powierzchni kory zarejestrować kolejno: drogi swoiste, szybkie, daje potencjał w korze czuciowej, ktoś nas tylko dotyka w rękę i od razu wiemy, że w rękę, nie musimy się nad tym zastanawiać. VS nieswoisty układ siatkowaty, który idzie na resztę kory, aktywuje oun. To jest ten potencjał pochodzący z tego drugiego etapu: następczego

  1. Potencjał wywołany o ujemnym, najkrótszym okresie latencji, po którym występują:

  2. Potencjały następcze, krótki dodatni i długi ujemny

Ten ostatni w odróżnieniu od zlokalizowanego potencjału „pierwotnego” jest „rozlany”, dotyczy sąsiadujących obszarów kory i zachodzi po dłuższym okresie latencji.

Aktywność bioelektryczna neuronów - ważne

Potencjały korowe są sumą potencjałów pobudzonych w danej chwili neuronów i wypustek.

  1. Im więcej neuronów korowych w pewnych odstępach czasu ulega rytmicznemu pobudzeniu, tym:

  1. Wyższa jest wypadkowa amplituda potencjałów korowych
    i

  2. Mniejsza jest częstotliwość potencjałów korowych.

Mówimy o synchronizacji potencjałów korowych (w czasie snu lub po zniszczeniu lub farmakologicznym zablokowaniu RAS). !!!

  1. Jeżeli w korze występują w różnym czasie i z dużą częstotliwością potencjały aktywnych neuronów korowych to znoszą się one wzajemnie, co prowadzi do:

  1. Spadku amplitudy potencjałów korowych

i

  1. Wzrostu częstotliwości potencjałów korowych

Mówimy o desynchronizacji potencjałów korowych.

Rodzaje czynności bioelektrycznej mózgu

  1. Czuwanie: neurony struktur mózgowych wytwarzają potencjały w sposób nieskoordynowany – fale o dużej częstotliwości i małej amplitudzie – fale szybkieEEG desynchronizowany.

  2. Sen, drzemka: wyładowania poszczególnych neuronów odbywają się w tym samym czasie fale o małej częstotliwości i dużej amplitudzie- fale wolne- EEG zsynchronizowany.

  3. Przejście ze snu do czuwania- przejście od fal wolnych do fal szybkich- desynchronizacja EEG.

  4. Przejście ze stanu czuwania do snu- przejście od fal szybkich do fal wolnych- synchronizacja EEG.

  5. Obudzenie pod wpływem bodźca z towarzyszącą desynchronizacją EEG – reakcja wzbudzenia lub wzbudzenie. Słaby bodziecnie zawsze nas obudzi, brak widocznej zmiany w zachowaniu, ale masz mózg już wie, że trzeba będzie się obudzić; występują zmiany w EEG, desynchronizacja!

  6. Gdy bodziec jest słaby, może nie wywołać widocznej zmiany w zachowaniu, ale powoduje desynchronizację EEG – elektroencefalograficzna reakcja wzbudzenia.

  7. Przy większej intensywności bodźca dochodzi do desynchronizacji EEG i zmian w zachowaniu (oznaki pobudzenia)- behawioralna reakcja wzbudzenia. Widzimy zmianę w zachowaniu, czyli i desynchronizacja EEG oraz zmiana w zachowaniu.

Rejestrowane fale

Wynikiem aktywności bioelektrycznej kory są różne potencjały, które w postaci fal można rejestrować z powierzchni głowy (EEG) lub z kory mózgowej (ECG).

  1. Fale alfa – okolica potyliczno-ciemieniowej: tył mózgu

  1. Zmienna amplituda (ok. 50uV) i częstotliwość (8-14Hz).

  2. Są wyrazem synchronizacji czynności wielu dendrytów.

  3. Pojawiają się w stanie czuwania z relaksem przy zamkniętych oczach.

  4. Ulegają zablokowaniu podczas wysiłku umysłowego ( rozwiązywanie zadań matematycznych), albo przy otwarciu oczu i zadziałaniu na nie światła (blokowanie rytmu alfa jest wyrazem desynchronizacji).

  1. Fale beta – okolica kory ruchowo-czuciowej (przednie okolice głowy):

  1. Amplituda do 20uV, częstotliwość 15-30Hz;

  2. Są wyrazem desynchronizacji czynności bioelektrycznej kory;

  3. Nasilają się pod wpływem bodźców (otwarcie oczu); potęgują desynchronizacjaę

  4. Powodują blokadę rytmu alfa

  5. Amplituda ulega obniżeniu pod wpływem bodźców kinestetycznych (zaciśnięcie pięści);

  1. Fale theta- rejestrowane z okolic skroniowych i ciemieniowych:

  1. Wysoka amplituda (do 100 uV), częstotliwość 4-7 Hz

  2. Pochodzą od aktywności elektrycznej hipokampa

  1. Fale delta- występują w czasie snu:

  1. Częstotliwość poniżej 1-3 Hz

  2. Występują niekiedy na przemian z wyładowaniami w kształcie wrzecion, składających się z fal o częstotliwości 12-14 Hz.

Stan czuwania i snu

EEG zmienia się w zależności od stanu czuwania i snu:

  1. Składu chemicznego (np. zawartość glukozy we krwi); obniżenie stężenia glukozy we krwi wywołuje zwolnienie częstotliwości fal.

  2. Stanu fizycznego (np. ciśnienie parcjalne gazów we krwi); obniżenie prężności tlenu lub wzrostu prężności gazów: CO2 powoduje przyspieszenie częstotliwości i obniżenie amplitudy fal.

Biorytmy – sen i czuwanie

Rytmika zjawisk biologicznych (biorytmy) przyporządkowuje zmiany staniu organizmu do okresowych zmian otaczającego środowiska. Zwierzęta wiedzą, kiedy spać, a kiedy nie spać. Cykliczne zmiany związane z naszym zegarem biologicznym.

Rytmy biologiczne mogą:

  1. Mieć charakter wewnątrzustrojowy (endorytmy nasze rytmy wewnętrzne): okresowość procesów fizjologicznych jest regulowana przez mechanizm fizjologiczny – „zegar biologiczny” (ośrodki podwzgórza w jądrach nadskrzyżowaniowych)- neurony wykazują rytmiczne wyładowywania, synchronizujące rytmy okołodobowe.

  2. Być inicjowane przez środowisko zewnętrzne (egzorytm): bodźce środowiskowe (synchronizatory - to są te bodźce zewnętrzne), np. świetlne, jedynie synchronizują występowanie biorytmów z odpowiednim cyklem czynników środowiskowych. Środowiskowe czynniki wywołujące to noszą tez nazwę wyznaczników rytmu (oświetlenie, wilgotność powietrza, temperatura).

Rytmy okołodobowe

Rytmom okołodobowym podlegają procesy:

  1. Sen – czuwanie

  2. Temperatura ciała

  3. Wydzielanie hormonów (hormon wzrostu, kortykoidy nadnercza, aniny katecholowe)

  4. Łaknienie i pobieranie pokarmu

  5. Aktywność behawioralna

  6. Wydolność umysłowa

Rytmy krótsze od okołodobowych (ultradialne)

W organizmie zachodzą też rytmy krótsze od okołodobowych:

  1. Fazy snu (naprzemienność faz snu o nieszybkich ruchach gałek ocznych – NREM i szybkich ruchach gałek – REM).

  2. Okresowe zmiany tętna

  3. Okresowe zmiany ciśnienia tętniczego

  4. Okresowe zmiany oddychania

  5. Okresowe zmiany czynności przewodu pokarmowego i jego gruczołów

Te niewielkie rytmy nakładają się na podstawowy rytm okołodobowy.

Rytmy dłuższe od okołodobowych

Znaczenie mają:

  1. Rytmy miesięczne (np. miesiączkowe).

  2. Rytmy długookresowe (sezonowe), zwłaszcza roczne, których wyznacznikami są środowiskowe bodźce, szczególnie świetlne, czyli fotoperiody i cieplne.

Oscylatory

  1. Jądra nadskrzyżowaniowego

  2. Ciała kolankowatego bocznego

  3. Rozproszonych obszarów w podwzgórzu

Jądro nadskrzyżowane podwzgórza

  1. Wydzielani hormonów (hormony gonadotropowe, prolaktyna, hormon wzrostu);

  2. Utrzymanie temperatury ciała

  3. Pobieranie pokarmu

  4. Wydalanie moczu

  1. Ośrodków współczulnych (odcinek piersiowy rdzenia)

  2. Szyszynki (wydzielanie melatoniny)

Czuwanie i sen

  1. Rytmika czuwania i snu odpowiada naturalnej sekwencji dnia i nocy, a czynnikiem synchronizującym z okresami doby astronomicznej jest światło.

  2. Największa aktywność człowieka przypada na dzień – zwłaszcza na jego pierwszą połowę (gryzonie – wzrost aktywności w nocy)

  3. ??? – do uzupełniania

  4. Stan czuwania jest warunkiem utrzymania pełnej łączności z otoczeniem tzn. zdolność odbierania wrażeń pod wpływem bodźców środowiskowych i aktywnego reagowania na te bodźce.

  5. Sen polega na wyłączeniu świadomości, braku wrażeń, zahamowaniu dowolnej aktywności ruchowej i zmianach wielu czynności autonomicznych (sen nocny ustala się w pełni u dziecka półrocznego).

  6. Poziom czuwania zmienia się zależnie od..

Cechy

Rytmika czynności psychicznych

Rytmice podlega:

  1. Poziom czujności (szczyt między godz. 12:00 a 14:00)

  2. Wydolność umysłowa

  3. Pamięć i zdolność uczenia się

Badanie elektrofizjologiczne snu

Metody poligraficzne:

  1. Zapis elektroencefalograficzny (EEG)

  2. Zapis ruchów gałek ocznych- elektrookulogram (EDG)

  3. Rejestracja napięcia mięśniowego

  4. Rejestracja potencjałów mięśniowych- elektromiogram (EMG)

Zapis obejmujący EEG, EOG i EMG wykonywany jest przez całą dobę.

W czasie czuwania

  1. Rytm podstawowy beta o wysokiej częstotliwości (15-30Hz) i małej amplitudzie (20uV)

  2. Nieregularnie występujący rytm alfa o mniejszej częstotliwości (8-14Hz) i wyższej amplitudzie (50 uV) dominują w czasie czuwania (po zamknięciu lub zasłonięciu oczu)

Przejście ze stanu czuwania w sen

Cykle NREM i REM

Sen REM

  1. Desynchronizacja aktywności bioelektrycznej kory (częstotliwość nieco niższa, niż podczas czuwania)

  2. Szybkie ruchy gałek ocznych w kierunku poziomym

  3. Napięcie mięśniowe znacznie obniżone, ale pojawiają się sporadyczne krótkie spontaniczne ruchy różnych grup mięśniowych.

  4. Przyspiesza czynność serca, wzrost ciśnienia tętniczego krwi, przyspiesza oddech

  5. Marzenia senne (przebudzony w tym stadium może szczegółowo o nich opowiadać)

Głębokość snu mniejsza niż w NREM 3 i 4.

NREM i REM

  1. Skracają się fazy snu NREM

  2. Wydłużają fazy snu REM

Sen NREM

NREM 1 (5-15% czasu całego snu):

  1. Stopniowy zanik fal alfa i występowanie mieszaniny fal szybkich i wolnych (6-7Hz)

  2. Zwolnienie ruchów gałek ocznych

  3. Obniżenie napięcia mięśniowego

  4. Stopniowe zawężanie świadomości

NREM 2 ( 50-60% czasu całego snu)

  1. Dalsza synchronizacja fal EEG (4-7 Hz) oraz występowanie krótkich serii „wrzecion sennych” (12-14 Hz) i zespołów fali K (fala wolna i następowe wrzeciono)

  2. Zanika świadomość i kontakt z otoczeniem

  3. Dalszy spadek napięcia mięśniowego

NREM 3 i 4 (20% całego czasu snu):

  1. Większe zwolnienie fal EEG (fale theta 4-7Hz i fale delta 1-3Hz)

  2. Ustanie ruchów gałek ocznych

  3. Niewielkie napięcie mięśniowe

  4. Oddech regularny

  5. Ciśnienie tętnicze obniża się w porównaniu ze stanem czuwania

  6. Możliwość marzeń sennych w 4 fazie

Z wiekiem zmienia się czas trwania snu, a także proporcje snu NREM i REM:

  1. Noworodek: REM- 50% (śpi ok. 16h)

  2. W miarę dorastania: zmniejsza się procentowo udział REM ( dziecko 5-letnie- 40%, dziecko 10-letnie- 20%)

  3. 20-60 r.ż. – REM- 20%

Procesy fizjologiczne we śnie

  1. W czasie zasypiania i przez kolejne stadia snu NREM większość procesów w organizmie człowieka ulega zwolnieniu

  2. w czasie snu REM większość procesów ulega nasileniu, zbliżając się do poziomu czuwania

Zasada ta znajduje odbicie w :

  1. zapisie EEG, EOG i EMG

  2. czynnościach układu sercowo – naczyniowego, oddechowego i wewnątrzwydzielniczego, w podstawowej przemianie materii

Zmiany fizjologiczne podczas snu

  1. wzrost poziomu kortykosterydów we krwi – druga część nocy (zwiększa się ilość snu REM)

  2. wydzielanie hormonu wzrostu – głównie w czasie snu (zwłaszcza sen NREM 3 i 4)

  3. procesy regeneracyjne o.u.n – głównie w czasie snu REM

  4. wzrost poziomu hormonu luteinizującego i testosteronu – w czasie snu REM

  5. zwiększone wydzielanie hormonu tyreotropowego i amin katecholowych – głównie okres czuwania i znacznie spada w czasie snu.

  6. zahamowanie aktywności motorycznej organizmu (zanik ruchów dowolnych i współruchów, obniżenie napięcia mięśniowego) – sen NREM

  7. sporadyczne, nieskoordynowane ruchy kończyn i tułowia – sen REM

  8. spowolnienie oddychania, pogłębienie ruchów oddechowych, zwolnienie akcji serca, rozszerzenie naczyń tętniczych, spadek ciśnienia tętniczego – sen NREM

  9. zwolnienie procesów metabolicznych, upośledzenie procesów termoregulacyjnych, zwiększona utraty ciepła i spadek temperatury rektalnej (ok. 1-1.5 st. C) w czasie 5-6 godzinnego snu nocnego.

Znaczenie snu

Skrócenie snu:

Poniżej minimum wywołuje:

  1. zaburzenia koncentracji uwagi

  2. obniżenie nastroju

  3. obniżenie sprawności psychofizycznej

Całkowite pozbawienie człowieka snu

Przez kilka dni wywołuje:

  1. zaburzenia myślenia i odbioru wrażeń

  2. dezorientacje

  3. omamy – głównie wzrokowe

  4. zmęczenie

  5. niestabilność psychiczna

Wybiórcze pozbawienie snu

Wybiórcze pozbawienie snu REM

  1. niepokój

  2. rozdrażnienie

  3. trudności w skupieniu uwagi i myśleniu

Wybiórcze pozbawienie snu NREM

  1. zmęczenie

  2. obniżenie reakcji

  3. depresja

Zaburzenia snu

  1. śpiączka : patologiczny stan utraty świadomości: może wynikać z przyczyn metabolicznych (pozamózgowych), albo strukturalnych (pierwotne uszkodzenie mózgu); towarzyszą duże zmiany EEG

  2. bezsenność – około 15% dorosłych

  3. inne:

  1. spontanicznie przerwany oddech (bezdech senny)

  2. zgrzytanie zębami

  3. mówienie w czasie snu

  4. somnambulizm (chodzenie podczas snu)

  5. moczenie nocne

  6. nocne koszmary

Melatonina:

Potrzeba snu a skłonność do snu:

  1. czas snu następujący po przedłużonym okresie czuwania jest krótszy niżby to wynikało z ogólnego deficytu snu

  2. u ludzi pozbawionych snu obserwowano wahania poziomu czujności a nie stale jego obniżenie

  3. czas snu nie odzwierciedla bezpośrednio stopnia biologicznej potrzeby snu

  4. uczucie senności przeplata się w ciągu dnia z okresami zwiększonego poziomu czujności

  5. aby sen pełnił funkcje regeneracyjna musi przypadać na odpowiednia porę doby

  6. głębokość snu jest największa w 4 okresie snu NREM (sen delta)

  7. wkrótce po zaśnięciu pojawiają się okresy i 4 snu NREM

  8. w drugiej połowie nocy przeważa okres 2 a nawet 1 przeplatane z epizodami snu REM

  9. sen następujący o przedłużonym okresie czuwania zawiera więcej niż normalnie fal wolnych delta, a sen REM nie zmienia się lub wydłuża się stosunkowo nieznacznie.

Mechanizmy snu

Sen zależy od 2 odrębnych mechanizmów:

  1. od czynnika homeostatycznego (potrzeba snu). Potrzeba snu narasta w miarę trwania czasu czuwania

  2. od tzw. Skłonności do snu. Jest regulowane przez „zegar biologiczny” wykazuje oscylacje dobowe: najmniejsza w ciągu dnia, narastać wieczorem i zmniejsza się nad ranem

Normalny sen nocny przypada na okres, gdy odpowiedni poziom potrzeby snu nakłada się na odpowiedni poziom skłonności do snu. Standard snu: pomiędzy 23:00-7:00


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
PL CLO 08 04 13
25.03 i 08.04.13
Badanie wentylatora z 08 04 13 Podgrupa 1 wyniki pomiarow (1)
egzamin próbny florysta 20 04 13 J Chabros
Literaturoznawstwo (08 04 2013) Nieznany
08 04 2010
08,04,2014
Complete Timeline of Darkest Powers Stories 2011 04 13
08 04
Notatki - OWI - 08.04.2008, Filozofia UKSW 2007-2010, Rok I (2007-2008), Notatki, Semestr II, Ochron
08 04 25 12 33 18 dispenser 200 Nieznany (2)
Plan 28.03 -08.04, plany, scenariusze, Plany
PSYCHOLOGIA KLINICZNA$ 04 13
Teoria Informacji Wykład 6 (08 04 2015)
Wykład BO 04 13
Ergonomia 04 13
2011.04.13 - PZPN - Egzamin - III Liga, Testy, testy sędziowskie
IE06 05[1] 04 13 (2)

więcej podobnych podstron