 |
Лабораторная работа «Регистрация и анализ электроэнцефалограммы»
|
|
|
|
Лабораторная работа «Половинное разрушение мозжечка лягушки»
Мозжечок является крышей заднего мозга. Он участвует в координации движений, регуляции мышечного тонуса, сохранении позы и равновесия тела.
Цель работы. Наблюдение за изменением локомоторных актов у лягушки с разрушенной половиной мозжечка.
Оборудование, материалы и объект исследования. Препаровальный набор, раствор Рингера, бинт, таз с водой, лягушка.
Ход работы.
Лягушку пеленают бинтом так, чтобы голова осталась свободной. Удаляют кожу в средней части головы, вскрывают череп: первый разрез проводят позади носовых отверстий на границе темного (губчатого) и светлого (пластинчатого) участков кости, второй и третий разрезы - со стороны глазниц, параллельно средней линии тела. Костный лоскут удаляют, если необходимо, продолжают препарировать, пока не откроется продолговатый мозг. Мозжечок будет виден в форме тонкой серой полоски, лежащей на границе между продолговатым мозгом и зрительными буграми среднего мозга (рис. 1).
Рис. 1. Мозг лягушки.
Скальпелем удаляют одну из половин мозжечка. Через 10 — 20 мин, когда лягушка оправится от шока, ее сажают на стол и наблюдают движение по кругу. Переворачивают оперированную лягушку на спину и определяют способность к переворачиванию в нормальное положение. Помещают лягушку в воду и наблюдают за особенностями ее плавания.
Оформление работы. Описывают изменения в мышечном тонусе и локомоторных актах у лягушки с разрушенной половиной мозжечка. Делают вывод о роли мозжечка в организации движений лягушки.
Лабораторная работа «Определение времени коленного рефлекса у человека»
Большинство рефлексов спинного мозга, имеющих значение для самосохранения, поддержания положения тела, быстрого восстановления равновесия, осуществляются на основе «быстродействующих» механизмов с минимальным количеством участвующих нейронов. Некоторые из этих рефлексов (сухожильные) представляют значительный интерес для клинических исследований в качестве теста на функциональное состояние организма в целом и локомоторного состояния аппарата, в частности. Спинной мозг находится под постоянным контролирующим влиянием высших отделов центральной нервной системы, поэтому в норме рефлекторная деятельность спинного мозга всегда осуществляется под влиянием головного мозга.
|
|
|
Коленный рефлекс проявляется в разгибании ноги в коленном суставе при ударе молоточком по сухожилию четырехглавой мышцы бедра.
Цель работы. Познакомиться с сухожильным (коленным) рефлексом человека и выявить способность головного мозга влиять на его длительность.
Оборудование, материалы и объект исследования. АРМ студента-физиолога, датчик ускорения - акселерометр, резиновый молоточек.
Ход работы.
Включают АРМ и запускают программное обеспечение. Для регистрации движений ноги испытуемого следует закрепить датчик ускорения на голени, как можно ближе к щиколотке. Испытуемый должен сидеть на высоком стуле. Нога, на которой будут исследовать рефлекс должна быть согнута в колене и свободно свисать со стула, она не должна касаться пола. Устанавливают развертку по времени 20 см/c. В режиме мониторинга контролируют положение датчика ускорения на ноге – разгибание ноги в колене должно отклонять сигнал акселерометра на мониторе вверх.
Наносят несколько ударов молоточком по сухожилию. Время коленного рефлекса будет измеряться от момента нанесения удара до разгибания ноги. Удару молотка соответствуют высокочастотные колебания, а движению ноги низкочастотные. С помощью маркеров определяют время от начала высокочастотных колебаний до начала низкочастотных колебаний – время коленного рефлекса (рис. 1).
|
|
|
Рис. 1. Измерение времени коленного рефлекса по сигналу от датчика ускорения закрепленного на голени. Развертка по времени 20 см/с
Проводят измерение времени коленного рефлекса при физическом напряжении. Испытуемый с силой соединяет перед собой руки в замок и пытается их разъединить, в это время ему наносят удар молоточком по сухожилию, регистрируют сигнал для определяя времени коленного рефлекса.
Для измерения времени рефлекса при умственном напряжении, испытуемый выполняет обратный счет тройками вслух (300, 297, 294, …). В это время повторяют эксперимент и определяют время рефлекса.
Оформление работы. Изображают схему рефлекторной дуги коленного рефлекса. Делают вывод о влиянии деятельности головного мозга на рефлекторную деятельность спинного мозга.
Лабораторная работа «Регистрация и анализ электроэнцефалограммы»
От поверхности головы можно зарегистрировать электрическую активность мозга, называемую электроэнцефалограммой (ЭЭГ). По мнению большинства исследователей, ритмы ЭЭГ связаны с суммацией постсинаптических потенциалов.
При синхронном возбуждении больших групп нервных клеток коры больших полушарий может регистрироваться высокоамплитудная медленная электрическая активность. Она наблюдается при ограничении поступления афферентных импульсов - во время сна, при наркозе. Если же в кору поступают афферентные импульсы, то на электроэнцефалограмме регистрируются частые низкоамплитудные колебания.
У 90% взрослых людей в состоянии спокойного бодрствования при отсутствии внешних раздражений (глаза закрыты, тишина) в ЭЭГ преобладают регулярные волны с частотой 8-13 Гц - альфа-ритм. В норме этот ритм доминирует в затылочных областях коры. Амплитуда волн альфа-ритма в зависимости от индивидуальных особенностей и функционального состояния человека составляет 10-150 мкВ.
При переходе человека от покоя к деятельности (мыслительная деятельность, эмоционально окрашенные переживания и т.д.) альфа-ритм исчезает, и появляются частые (14-30 Гц) низкоамплитудные (15-25 мкВ) колебания - бета-ритм; в ЭЭГ наблюдается «реакция активации» - растет активность центральной нервной системы.
|
|
|
Если человек из состояния покоя переходит ко сну, то в ЭЭГ появляются медленные и высокоамплитудные (100-300 мкВ) волны: тета-ритм (4-7 Гц) и дельта-ритм (0,5-3,5 Гц).
Цель работы. Познакомиться с методикой регистрации электроэнцефалограммы у человека. Оборудование, материалы и объект исследования. АРМ студента-физиолога, электроэнцефалографический шлем, электроды, электродная паста, спирт, сантиметровая лента, вата, пинцет.
Ход работы.
Испытуемого усаживают в кресло. На голову надевают электроэнцефалографический шлем. Измеряют расстояние по сагитальной линии между носовой впадиной и затылочным бугром (L1) и расстояние между слуховыми проходами (L2) по линии, проходящей через вертекс.
Устанавливают четыре активных электрода: два лобных отведения (F3, F4) и два затылочных (01, 02) (рис. 1). Электрод в отведении F3 устанавливают, отмерив от носовой впадины 30% L1 вверх и 20% L2 влево. Для установки электрода в отведении O1 находят точку, расположенную на 10% L1 вверх и 10% L2 влево от затылочного бугра, электроды для отведения F4 и O2 устанавливают на правой половине головы симметрично F3 и O1. Референтные электроды (Al, A2) закрепляют на мочках ушей. В точках установки электродов волосы раздвигают и тщательно протирают кожу спиртом. На металлическую часть электрода помещают электродную пасту. Электроды закрепляют на голове с помощью шлема.
Рис. 1. Схема установки электродов для регистрации ЭЭГ у человека
Включают АРМ и запускают программное обеспечение. Развертку по времени устанавливают 3 см/с, масштаб для каналов ЭЭГ.
Регистрируют ЭЭГ при закрытых глазах испытуемого. У 90% испытуемых при этом наблюдается преобладание в ЭЭГ альфа-ритма. Просят испытуемого открыть глаза и наблюдают реакцию десинхронизации ЭЭГ (реакцию активации): исчезновение альфа-ритма и появление частых низкоамплитудных колебаний бета-диапазона
Просят испытуемого решить в уме арифметический пример (например, умножить 12 на 17). Наблюдают реакцию десинхронизации.
Сравнивают записи ЭЭГ трех функциональных состояний человека: бодрствование с открытыми глазами, бодрствование с закрытыми глазами, мыслительная деятельность.
Оформление работы. Выводят на печать кривые, наблюдаемые в окне отображения сигналов. Делают вывод о доминирующих ритмах ЭЭГ в различных функциональных состояниях.
|
|
|
