Аннотация и методика проведения лабораторных работ

Работа №1. Электроэнцефалография.

Электроэцефалография - метод регистрации биопотенциалов головного мозга с помощью специального прибора - электроэнцефалографа. В электроэнцефалографе различают воспринимающую систему, усиливающую и регистрирующую. Отведение биотоков у человека производится с поверхности черепа, на которую накладываются отводящие электроды (биполярный метод). При этом записываются колебания разности потенциалов между участками мозга, находящимися под электродами. При монополярном методе один электрод (активный) прикладывают к коже черепа, а второй (пассивный) помещают на мочке уха. При этом регистрируют колебания потенциалов под активным электродом.

Для записи электроэнцефалограммы у животных (собак, кошек, кроликов) пользуются игольчатыми электродами.

Поскольку напряжение потенциалов мозга очень невелико и лежит в пределах 5-100 мкв, в приборах предусмотрены очень мощные усилители.

На электроэнцефалограмме различают несколько видов волн (ритмов) различной частоты и амплитуды: альфа-, бета-, тета-, дельта- волны.

Альфа-ритм - ритмические колебания потенциала, частотой 8-13 Гц и амплитудой до 50 мкв. Регистрируются в состоянии физического и умственного покоя при отсутствии внешних раздражений.

Бета- ритм - колебания выше 13 Гц, амплитуда до 25 мкв. Возникают при световых раздражениях, умственной работе, эмоциональном возбуждении.

Тета-ритм - колебания потенциалов частотой 4-8 Гц, с амплитудой 100-150 мкв. Наблюдаются во время сна и при различных патологических условиях: при гипоксии и умеренно глубоком наркозе.

Дельта-ритм- медленные колебания потенциалов частотой 0,5 - 3,5 Гц, с амплитудой до 300 мкв. Регистрируются во время глубокого сна, при глубоком наркозе, гипоксии и различных патологических процессах в коре.

Проведение работы.

Регистрацию биотоков мозга проводят в специальной экранированной камере, предохраняющей объект от воздействия внешних электрических и магнитных полей. Испытуемый лежит на кушетке. Электроды располагают на коже головы. Предварительно участки кожи очищают от кожного сала смесью спирта с эфиром.

Схема расположения электродов может быть разной. Предложено несколько вариантов стандартных отведений, используемых в клинике и в экспериментах на животных. Электроды экранированным шлангом соединяют с распределителем, который располагается на панели электроэнцефалографа. Вращением ручек соединяют электроды с усилителями. Диапазон регистрируемых частот устанавливают в пределах 2-25 Гц. Включают регистрирующие системы и по амплитуде отклонения перьев (самописцев) устанавливают необходимое усиление. Включают лентопротяжный механизм, производят запись колибровочного сигнала, после чего переключают прибор на регистрацию биотоков.

Записывают фоновую электроэнцефалограмму в темноте, с закрытыми глазами, без раздражителей. Отмечают наличие альфа-ритма на электроэнцефалограмме. После этого записывают электроэнцефалограмму при световых и звуковых сигналах. Отмечают что на смену альфа- ритму приходит бета- ритм.

Работа №2. Стереотаксический прибор.

Стереотаксический прибор применяется на животных для точного введения микроэлектродов в глубоколежащие структуры мозга. В приборе имеется стальная плита для укрепления животного, две пары держателей черепа и две каретки (для вертикального и продольного перемещения). На каретке находится ступор с электродержателем. Череп животного неподвижно фиксируют в приборе с помощью держателей. Одну пару держателей вводят в наружные слуховые проходы, другую пару накладывают на нижнюю часть глазных орбит. При таком положении черепа мозг расположен строго параллельно к нулевой плоскости координат, проходящей через слуховые проходы в нижние края орбит.

При помощи ступорта с электродержателем, электроды вводят в заданные структуры мозга. Устройство прибора позволяет перемещать электроды в любом направлении по соответствующим координатам. В работе используются атласы, с помощью которых уточняются места расположения электродов.

В клинике у человека проводят введение с помощью специального стереотаксического прибора долгосрочных, глубинных электродов с диагностической и лечебной целью.

Работа №3. Образование условного зрачкового рефлекса на словесный раздражитель.

Для человека мощным раздражителем является словесный, воздействующий на вторую сигнальную систему. При помощи словесного раздражителя можно, например, выработать условнорефлекторное расширение зрачка, используя в качестве безусловного раздражителя затемнение второго глаза.

Проведение работы.

Испытуемому говорят: «Расширь зрачок», после чего закрывают ему один глаз ладонью. Можно наблюдать как при этом расширяется зрачок открытого глаза (содружественное движение зрачков). После короткого интервала сочетание повторяют. Обычно после пятого или шестого сочетания вырабатывается условный рефлекс, т.е. зрачок расширяется в ответ на один словесный раздражитель.

Работа №4. Образование дыхательного условного рефлекса.

При помощи пневмографа записывают у испытуемого дыхательные движения грудной клетки. Затем экспериментатор подносит ватку, смоченную нашатырным спиртом к носу испытуемого. Происходит рефлекторная задержка дыхания. После 5-6 таких сочетаний вместо ватки, смоченной нашатырным спиртом, подносят ватку, смоченную водой. Если рефлекс выработан, происходит условнорефлекторная задержка дыхания.

Работа №5. Выработка двигательного, оборонительного, условного рефлекса у крысы.

Выработка условных рефлексов на крысах производится в специальных камерах. Камера, которую мы используем, состоит из двух отсеков. В пол отсека вмонтированы электроды, находясь на которых, животное может получить электрическое раздражение. При помощи переключателя можно направлять раздражение в отсек, в котором находится крыса. Животное помещают в один отсек камеры, где определяют порог болевой чувствительности. Затем на стимуляторе устанавливают силу раздражающего тока несколько выше пороговой величины. Выработку условного рефлекса на звонок производят независимо от того, в каком отсеке находится животное. В качестве условного раздражителя используют звонок. Через 4 сек. изолированного действия звонка дают болевое раздражение. Условный рефлекс считается выработанным, когда крыса убегает в другой отсек сразу после включения звукового раздражителя до болевого подкрепления. Интервалы между предъявлением звуковых раздражителей 1-2 мин. После 15-20 сочетаний (иногда больше) у крысы вырабатывается условный рефлекс: при включении звукового сигнала, без подкрепления безусловным раздражителем (электрическим звонком), крыса убегает в противоположный отсек камеры.

Полученные результаты записываются в виде протокола.

Ситуационные задачи:

1. В каких состояниях может находиться здоровый человек, если в ЭЭГ теменных и затылочных отведений зарегистрированы: 1) альфа-волны, 2) бета-волны, 3) дельта-волны?

2. Действие безусловного раздражителя предшествует даче условного раздражителя на 5 секунд. Вырабатывается ли условно-рефлекторная реакция у животного в данном случае? Какие необходимы условия для образования условного рефлекса?

3. У белой крысы прочно выработан условный рефлекс убегания в норку на световой сигнал. Безусловным подкреплением служило болевое электрокожное раздражение. В одном из опытов, случайно, спустя 1 секунду после включения света, нажали кнопку электрического звонка. Как прореагировала крыса на звук звонка? Объясните механизм установленного явления.

4. У собаки были выработаны условные слюноотделительные рефлексы при безусловном подкреплении пищей (30 г мясо-сухарного порошка) на следующие индифферентные раздражители: световой (включение электрической лампочки), звуковой (стук метронома-60 в минуту), тактильный (действие касалкой на кожу правой задней лапы). Далее у животного удалили кору затылочных долей билатерально. Послеоперационный период без осложнений, но в условно-рефлекторной деятельности произошли изменения. В чем они состояли? Обоснуйте ответ.

5. У бодрствующего студента в дневное время была зарегистрирована ЭЭГ от теменных и затылочных областей головного мозга. Укажите, какие из представленных вариантов ЭЭГ могли быть зарегистрированы при этом? При каких функциональных состояния могли быть зарегистрированы приведенные на Рис.1 волны? Охарактеризуйте их.

Рис. 1

6. Дайте объяснение тому, что на войне во время грохота артподготовки солдаты спокойно спят, а после ее прекращения, при наступлении тишины- пробуждаются.

7. Когда в лаборатории И.П.Павлова были выработаны первые условные рефлексы на звук с пищевым подкреплением, великий физиолог решил продемонстрировать их на лекции студентам. Однако демонстрация не удалась. На условный раздражитель не последовало слюноотделения. Объясните причину «неудачи». Как называется эта закономерность ВНД, впоследствии выявленная Павловым? Опишите его механизм и признаки проявления в жизни человека.

I. Тема: Торможение в коре головного мозга. Типы высшей нервной деятельности у человека и животных. Память.

ІІ. Актуальность темы: В основе поведенческих реакций при формировании социального поведения человека лежат тормозные процессы. Поэтому для врачей необходимо знание видов внутреннего торможения, понимание их механизмов, типологических особенностей пациентов. В медицинской практике широко используется лечение ряда заболеваний с применением гипноза, терапии сном, медикаментозные препараты, усиливающие тормозные процессы в коре мозга. Физиология ВНД – это изучение материального субстрата психической деятельности мозга и использование этих знаний для решения практических задач сохранения здоровья, высокой работоспособности человека и управления его поведением.

III. Цель занятия:

Студенты должны знать:

1. Локализацию функций в коре головного мозга.

2. Значение ассоциативных зон.

3. Что такое память, ее виды и механизмы.

4. Виды внешнего и внутреннего коркового торможения.

5. Типы высшей нервной деятельности.

6. I и II сигнальные системы.

7. Ассиметрию полушарий головного мозга.

Студенты должны уметь:

1. Проводить ассоциативный эксперимент.

2. Проводить работы по образованию и переделке стереотипа.

3. Проводить тесты по проверке памяти и проводить расчет ее эффективности.

IV. Вопросы для самоподготовки:

1. Локализация функций в коре головного мозга.

2. Значение ассоциативных зон.

3. В чем заключается системность в работе коры больших полушарий (динамический стереотип по И.П. Павлову).

4. Память, ее виды, механизмы памяти.

5. Внешнее и внутреннее корковое торможение. Виды внутреннего торможения.

6. Типы высшей нервной деятельности у человека и животных.

7. Понятие о I и II сигнальных системах.

8. Ассиметрия полушарий головного мозга.

Поиск по сайту: