Вопрос 1 Методы исследования двигательной активности и функционального состояния двигательных систем мозга. Методы изучения нейронных механизмов управления движениями.

Общие методы исследования двигательной активности 

 Актография -представляет собой совокупность методов регистрации двигательной активности человека или животного для оценки ее динамики во времени. Ее частным случаем является миография и эргография.

Миография (или механография) – это графическая регистрация одиночных или суммированных сокращений отдельной мышцы или группы мышц с помощью миографа (рычага) или за счет преобразования механического сигнала в электрический с помощью различных датчиков (например, магнитных, емкостных, тензометрических, механоэлектрических). Миография может проводиться при изотоническом или изометрическом режиме сокращения. Этот метод позволяет рассчитывать такие параметры движения как траектория, скорость и сила сокращения. Например, с помощью тензодатчиков можно непосредственно измерять и регистрировать силу, прилагаемую к тому или иному инструменту, или реакцию опоры при ходьбе. Частным случаев миографии является динамография, т.е. регистрация силы и скорости сокращения мышц.

 Гониометрия – это исследование двигательной функции суставов конечностей путем измерения амплитуды движения в них с помощью угломера.

 Треморометрия – это регистрация ритмических колебательных движений (дрожаний, тремора) всего тела или его частей с помощью прибора специального прибора (тремографа).

 Эргография представляет собой непрерывную регистрацию во времени ритмических движений отдельных частей тела, например, пилящих движений руки, сгибательных движений указательного пальца кисти, поднимающих груз. На эргограмме, полученной при достаточно продолжительной работе, можно выделить фазу врабатывания, устойчивого состояния и утомления. Эргография удобна для изучения процессов восстановления двигательных систем мозга и работающих мышц.

Динамометрия позволяет измерить максимальную силу мышц кисти (кистевая динамометрия), или мышц спины (становая динамометрия) с использованием соответствующих динамометров.      

Циклография – это регистрации последовательных моментов движения путем фотосъемки движущегося человека через равные промежутки времени на неподвижную пластинку. Если на суставах или точках, соответствующих положению центров тяжести звеньев тела, укреплены светящиеся лампочки, то по полученной циклограмме можно восстановить траекторию движения. Решая обратную задачу механики по записям кинематических параметров (если известно распределение масс), можно рассчитать возникающие при движении силы, моменты в суставах, работу и мощность.

Электромиография (ЭМГ) – это регистрации суммарной электрической активности мышцы, т.е. потенциалов действия мышечных волокон, возникающих при их возбуждении, либо отдельных мышечных волокон. При электромиографическом исследовании обычно используют накожные электроды, укрепляемые над исследуемой мышцей, либо подкожные электроды. ЭМГ позволяет наблюдать как спонтанную (произвольную) мышечную активность, так мышечную активность, вызванную тактильной стимуляцией или электрическим раздражением кожи, мышц, спинного или головного мозга. Многоканальный электромиограф дает возможность одновременно записывать электромиограммы нескольких мышц. Амплитуда электромиографического сигнала возрастает с увеличением развиваемой мышцей силы. Поэтому электромиограммы в сопоставлении с регистрируемыми синхронно механограммами (миограммами) позволяют судить о силе сокращения мышц и о распределении их активности в последовательных фазах двигательного акта.

 Электроокулография – это частный случай электромиографии, предназначенный для регистрации электрической активности наружных мышц глазного яблока, а косвенно – для оценки движения глаз. При этом методе электроды можно располагать подобно контактным линзам на роговице глаза, либо у наружного угла глаза. 

Методы изучения нейронных механизмов управления движениями на человеке включает регистрацию сухожильных рефлексов и рефлекса Гофмана (Н-рефлекс), дающих оценку уровня возбудимости двигательных нейронов спинного мозга в разные фазы движения. Широко применяется метод регистрации времени простой и сложной зрительно-моторной реакции с помощью хронорефлексометров, а также теппинг-тест для изучения лабильности двигательной системы.

 Электроэнцефалография (ЭЭГ) – регистрация суммарной электрической активности мозга, отводимой с поверхности кожи головы. Вместе с  регистрацией вызванных потенциалов ЭЭГ широко применяется при исследовании процессов управления движения, о чем подробно уже рассматривалось выше.

Методы раздражения нейронов двигательной коры. В последние годы разработаны методы неповреждающей стимуляции отдельных областей коры мозга человека с помощью чрезвычайно кратковременных импульсов высокого напряжения (электрическая стимуляция).

Методы изменения сенсорных потоков. Чаще всего для этих целей используется такой простой метод как закрывание глаз. В специальных исследованиях применяют призматические очки, смещающие или переворачивающие изображения окружающего мира, специальные системы, вызывающие у человека иллюзию движения зрительного окружения.

В целом, перечисленные методы позволили изучить такие сложные естественные двигательные акты как ходьба, бег, многие рабочие и спортивные движения. Эти же методы широко используются в клинике при исследовании нарушений двигательной функции вследствие поражения нервной системы или опорно-двигательного аппарата.

Вопрос 2 Сердечный цикл и его физиологическая характеристика. Состояние клапанного аппарата, направление тока крови, уровень давления в полостях сердца в соответствующие фазы цикла. Фазовый анализ сердечного цикла - методика проведения и клиническое значение.

Сердечный цикл

Насосная функция сердца реализуется путем непрерывного повторения циклов «систола- диастола», т.е. сокращение – расслабление

При ЧСС = 75 уд/мин длительность сердечного цикла (Тсц) составляет 60с: 75 = 0,80 с или 800мс

при ЧСС =70 уд/мин, Тсц = 0,86 с или 860 мс;при ЧСС =60 уд/мин, Тсц = 1,0 с или 1000 мс;при ЧСС =100 уд/мин, Тсц = 0,6 с или 600 мс.

Обычно во всех учебниках используется «классическая» длительность сердечного цикла - 0,8 с или 800 мс

Систола предсердий - 0,1 с ,Диастола предсердий - 0,7с ,Систола желудочков - 0,33 с,Диастола желудочков - 0,47 с

Систола предсердий (0,1 с):

Исходно - полулунные клапаны закрыты, атриовентрикулярные - открыты, давление 0 мм рт.ст.). Предшествует зубец P на ЭКГ

1) за счет сокращения кардиомиоцитов давление в предсердиях возрастает до 5-8 мм рт.ст (ЛП, левое предсердие) или до 4-6 мм рт. Ст ( ПП, правое предсердие)

2) в желудочки дополнительно к имеющемуся объему крови входит до 40 мл крови Это повышает резервные возможности сердца и вызывает растяжение желудочков

Диастола предсердий - 0,7 с

В этот период притекающая к сердцу

кровь накапливается в предсердиях (0,33 с, т.е. в период систолы желудочков)  или транзитом поступает в желудочки сердца (0.37 с, т.е. в период диастолы желудочков)

Электрические процессы в предсердиях в период их диастолы, как правило, отсутствуют

Систола желудочков - 0,33 с

1. Период напряжения желудочков - 0,08с а) фаза асинхронного сокращения – 0,05с б) фаза изометрического (изоволюмического) сокращения - 0,03 с 

2.Период изгнания крови - 0,25 са) фаза быстрого изгнания крови -0,12 сб) фаза медленного изгнания крови -0,13 с

Организация сердечного цикла обусловлена физиологическими свойствами кардиомиоцитов предсердий и желудочков и атипичных кардиомиоцитов, образующих проводящую систему сердца

Оценка продолжительности отдельных компонентов сердечного цикла проводится на основе результатов синхронной регистрации ЭКГ, ФКГ и СФГ, т.е. поликардиографии.