Studi tentang sistem saraf pusat mencakup kelompok eksperimental dan metode klinis. Metode eksperimental meliputi pemotongan, pemusnahan, penghancuran struktur otak, serta stimulasi listrik dan koagulasi listrik. Metode klinis termasuk elektroensefalografi, potensi bangkitan, tomografi, dll.
Metode eksperimental
1. Metode potong dan potong. Cara memotong dan mematikan berbagai bagian sistem saraf pusat dilakukan dengan berbagai cara. Dengan menggunakan metode ini, Anda dapat mengamati perubahan perilaku refleks terkondisi.
2. Metode mematikan struktur otak secara dingin memungkinkan untuk memvisualisasikan mosaik spatio-temporal dari proses kelistrikan di otak selama pembentukan refleks terkondisi dalam keadaan fungsional yang berbeda.
3. Metode biologi molekuler bertujuan mempelajari peran DNA, molekul RNA dan zat aktif biologis lainnya dalam pembentukan refleks terkondisi.
4. Metode stereotaktik terdiri dari memasukkan elektroda ke dalam struktur subkortikal hewan, yang dapat digunakan untuk mengiritasi, menghancurkan, atau menyuntikkan bahan kimia. Dengan demikian, hewan tersebut dipersiapkan untuk eksperimen kronis. Setelah hewan pulih, metode refleks terkondisi digunakan.
Metode klinis
Metode klinis memungkinkan untuk menilai secara objektif fungsi sensorik otak, keadaan jalur, kemampuan otak untuk memahami dan menganalisis rangsangan, serta mengidentifikasi tanda-tanda patologis gangguan fungsi korteks serebral yang lebih tinggi.
Elektroensefalografi
Elektroensefalografi adalah salah satu metode elektrofisiologi yang paling umum untuk mempelajari sistem saraf pusat. Esensinya terletak pada pencatatan perubahan ritmis potensi area tertentu korteks serebral antara dua elektroda aktif (metode bipolar) atau elektroda aktif di area korteks tertentu dan elektroda pasif yang ditumpangkan pada area yang jauh dari otak. .
Elektroensefalogram adalah kurva pencatatan potensi total aktivitas bioelektrik yang terus berubah dari suatu kelompok penting sel saraf. Jumlah tersebut meliputi potensial sinaptik dan sebagian potensial aksi neuron dan serabut saraf. Aktivitas bioelektrik total dicatat dalam kisaran 1 hingga 50 Hz dari elektroda yang terletak di kulit kepala. Aktivitas yang sama dari elektroda, tetapi pada permukaan korteks serebral disebut elektrokortikogram. Saat menganalisis EEG, frekuensi, amplitudo, bentuk gelombang individu, dan pengulangan kelompok gelombang tertentu diperhitungkan.
Amplitudo diukur sebagai jarak dari garis dasar ke puncak gelombang. Dalam praktiknya, karena sulitnya menentukan garis dasar, maka digunakan pengukuran amplitudo puncak ke puncak.
Frekuensi mengacu pada jumlah siklus lengkap yang diselesaikan oleh gelombang dalam 1 detik. Indikator ini diukur dalam hertz. Kebalikan dari frekuensi disebut periode gelombang. EEG mencatat 4 ritme fisiologis utama: ά -, β -, θ -. dan δ – ritme.
α - ritme memiliki frekuensi 8-12 Hz, amplitudo dari 50 hingga 70 μV. Ini mendominasi pada 85-95% orang sehat di atas usia sembilan tahun (kecuali mereka yang terlahir buta) dalam keadaan terjaga dengan tenang dengan mata tertutup dan diamati terutama di daerah oksipital dan parietal. Jika mendominasi, maka EEG dianggap tersinkronisasi.
Reaksi sinkronisasi adalah peningkatan amplitudo dan penurunan frekuensi EEG. Mekanisme sinkronisasi EEG dikaitkan dengan aktivitas inti keluaran talamus. Varian dari ritme ά adalah "sleep spindel" yang berlangsung 2-8 detik, yang diamati saat tertidur dan mewakili pergantian teratur peningkatan dan penurunan amplitudo gelombang dalam frekuensi ritme ά. Irama yang frekuensinya sama adalah:
μ – ritme yang direkam dalam sulkus Rolandic, memiliki bentuk gelombang melengkung atau sisir dengan frekuensi 7-11 Hz dan amplitudo kurang dari 50 μV;
κ - ritme yang dicatat ketika elektroda diterapkan pada sadapan temporal, memiliki frekuensi 8-12 Hz dan amplitudo sekitar 45 μV.
β - ritme memiliki frekuensi 14 hingga 30 Hz dan amplitudo rendah - dari 25 hingga 30 μV. Ini menggantikan ritme selama stimulasi sensorik dan gairah emosional. Irama β paling menonjol di area presentral dan frontal dan mencerminkan aktivitas fungsional otak tingkat tinggi. Perubahan dari - ritme (aktivitas lambat) ke - ritme (aktivitas cepat dengan amplitudo rendah) disebut desinkronisasi EEG dan dijelaskan oleh pengaruh pengaktifan formasi retikuler batang otak dan sistem limbik pada korteks serebral.
θ – ritme memiliki frekuensi 3,5 hingga 7,5 Hz, amplitudo dari 5 hingga 200 μV. Pada orang yang terjaga, ritme biasanya dicatat di daerah anterior otak selama stres emosional yang berkepanjangan dan hampir selalu dicatat selama perkembangan fase tidur gelombang lambat. Hal ini jelas terlihat pada anak-anak yang berada dalam keadaan tidak senang. Asal usul ritme dikaitkan dengan aktivitas sistem sinkronisasi jembatan.
δ - ritme memiliki frekuensi 0,5-3,5 Hz, amplitudo dari 20 hingga 300 μV. Kadang-kadang terekam di seluruh area otak. Munculnya ritme ini pada orang yang terjaga menandakan adanya penurunan aktivitas fungsional otak. Terperbaiki secara stabil selama tidur gelombang lambat yang dalam. Asal usul ritme δ - EEG dikaitkan dengan aktivitas sistem sinkronisasi bulbar.
γ - gelombang memiliki frekuensi lebih dari 30 Hz dan amplitudo sekitar 2 μV. Terlokalisasi di area otak precentral, frontal, temporal, parietal. Saat menganalisis EEG secara visual, dua indikator biasanya ditentukan: durasi ritme dan blokade ritme, yang direkam ketika stimulus tertentu diberikan kepada subjek.
Selain itu, EEG memiliki gelombang khusus yang berbeda dengan gelombang latar belakang. Ini termasuk: K-kompleks, λ - gelombang, μ - ritme, lonjakan, gelombang tajam.
Kompleks K merupakan gabungan gelombang lambat dengan gelombang tajam, diikuti gelombang dengan frekuensi sekitar 14 Hz. K-kompleks terjadi saat tidur atau secara spontan saat bangun. Amplitudo maksimum diamati di bagian atas dan biasanya tidak melebihi 200 μV.
Λ – gelombang - gelombang tajam positif monofasik yang timbul di daerah oksipital yang berhubungan dengan gerakan mata. Amplitudonya kurang dari 50 V, frekuensi 12-14 Hz.
Μ – ritme – sekelompok gelombang melengkung dan berbentuk sisir dengan frekuensi 7-11 Hz dan amplitudo kurang dari 50 μV. Daftarkan wilayah pusat korteks (fisura Rolandic) dan diblokir oleh rangsangan sentuhan atau aktivitas motorik.
Lonjakan adalah gelombang yang dapat dibedakan dengan jelas dari aktivitas latar belakang, dengan puncak yang jelas berlangsung antara 20 hingga 70 mdtk. Komponen utamanya biasanya negatif. Gelombang spike-slow merupakan rangkaian gelombang lambat negatif superfisial dengan frekuensi 2,5-3,5 Hz yang masing-masing berasosiasi dengan spike.
Gelombang tajam adalah gelombang yang berbeda dari aktivitas latar belakang dengan puncak yang ditekankan yang berlangsung selama 70-200 ms.
Pada ketertarikan sekecil apa pun terhadap suatu stimulus, desinkronisasi EEG berkembang, yaitu reaksi blokade ritme-ά. Irama yang terdefinisi dengan baik merupakan indikator istirahat tubuh. Reaksi aktivasi yang lebih kuat diekspresikan tidak hanya dalam blokade ritme -, tetapi juga dalam penguatan komponen frekuensi tinggi EEG: aktivitas - dan -. Penurunan tingkat keadaan fungsional dinyatakan dalam penurunan proporsi komponen frekuensi tinggi dan peningkatan amplitudo ritme yang lebih lambat - osilasi θ- dan δ.
Metode untuk merekam aktivitas impuls sel saraf
Aktivitas impuls neuron individu atau sekelompok neuron hanya dapat dinilai pada hewan dan dalam beberapa kasus pada manusia selama operasi otak. Untuk merekam aktivitas impuls saraf otak manusia, digunakan mikroelektroda dengan diameter ujung 0,5-10 mikron. Mereka bisa terbuat dari baja tahan karat, tungsten, paduan platinum-iridium atau emas. Elektroda dimasukkan ke dalam otak menggunakan mikromanipulator khusus yang memungkinkan elektroda diposisikan secara akurat ke tempat yang tepat. Aktivitas listrik suatu neuron memiliki ritme tertentu, yang secara alami berubah dalam keadaan fungsional yang berbeda. Aktivitas listrik sekelompok neuron memiliki struktur yang kompleks dan pada neurogram tampak seperti aktivitas total dari banyak neuron yang tereksitasi waktu yang berbeda, berbeda dalam amplitudo, frekuensi dan fase. Data yang diterima diproses secara otomatis menggunakan program khusus.
Membangkitkan metode potensial
Aktivitas spesifik yang terkait dengan suatu stimulus disebut potensi yang dibangkitkan. Pada manusia, ini adalah pencatatan fluktuasi aktivitas listrik yang muncul pada EEG selama satu rangsangan pada reseptor perifer (penglihatan, pendengaran, sentuhan). Pada hewan, jalur aferen dan pusat peralihan impuls aferen juga teriritasi. Amplitudonya biasanya kecil, oleh karena itu, untuk secara efektif mengisolasi potensi yang ditimbulkan, digunakan teknik penjumlahan komputer dan rata-rata bagian EEG yang direkam selama presentasi stimulus berulang. Potensi yang dibangkitkan terdiri dari rangkaian penyimpangan negatif dan positif dari garis dasar dan berlangsung sekitar 300 ms setelah stimulus berakhir. Amplitudo dan periode latensi dari potensi yang dibangkitkan ditentukan. Beberapa komponen potensi bangkitan, yang mencerminkan masuknya eksitasi aferen ke dalam korteks melalui inti spesifik talamus, dan mempunyai periode laten yang singkat, disebut respon primer. Mereka terdaftar di zona proyeksi kortikal dari zona reseptor perifer tertentu. Komponen selanjutnya yang masuk ke korteks melalui formasi retikuler batang otak, inti nonspesifik talamus dan sistem limbik serta mempunyai periode latensi yang lebih lama disebut respons sekunder. Respons sekunder, tidak seperti respons primer, dicatat tidak hanya di zona proyeksi primer, tetapi juga di area lain di otak, yang dihubungkan oleh jalur saraf horizontal dan vertikal. Potensi bangkitan yang sama dapat disebabkan oleh banyak proses psikologis, dan proses mental yang sama dapat dikaitkan dengan potensi bangkitan yang berbeda.
Metode tomografi
Tomografi didasarkan pada perolehan gambar irisan otak dengan menggunakan teknik khusus. Ide metode ini dikemukakan oleh J. Rawdon pada tahun 1927, yang menunjukkan bahwa struktur suatu benda dapat direkonstruksi dari totalitas proyeksinya, dan objek itu sendiri dapat digambarkan dengan banyak proyeksinya.
Computed tomography adalah metode modern yang memungkinkan Anda memvisualisasikan fitur struktural otak manusia menggunakan komputer dan mesin sinar-X. Dalam CT scan, seberkas sinar X tipis dilewatkan melalui otak, yang sumbernya berputar mengelilingi kepala pada bidang tertentu; Radiasi yang melewati tengkorak diukur dengan penghitung sintilasi. Dengan cara ini, gambar rontgen setiap bagian otak diperoleh dari titik berbeda. Kemudian, dengan menggunakan program komputer, data tersebut digunakan untuk menghitung kepadatan radiasi jaringan di setiap titik pada bidang yang diteliti. Hasilnya adalah gambar potongan otak dengan kontras tinggi pada bidang tertentu. Tomografi emisi positron adalah metode yang memungkinkan Anda menilai aktivitas metabolisme di berbagai bagian otak. Subjek uji menelan senyawa radioaktif, yang memungkinkan untuk melacak perubahan aliran darah di bagian otak tertentu, yang secara tidak langsung menunjukkan tingkat aktivitas metabolisme di dalamnya. Inti dari metode ini adalah setiap positron yang dipancarkan oleh senyawa radioaktif bertabrakan dengan elektron; dalam hal ini, kedua partikel saling musnah dengan pancaran dua sinar pada sudut 180°. Ini dideteksi oleh fotodetektor yang terletak di sekitar kepala, dan pencatatannya hanya terjadi bila dua detektor yang terletak berlawanan satu sama lain tereksitasi secara bersamaan. Berdasarkan data yang diperoleh, sebuah gambar dibuat pada bidang yang sesuai, yang mencerminkan radioaktivitas berbagai bagian volume jaringan otak yang diteliti.
Metode resonansi magnetik nuklir (NMR) memungkinkan Anda memvisualisasikan struktur otak tanpa menggunakan sinar-X dan senyawa radioaktif. Medan magnet yang sangat kuat tercipta di sekitar kepala subjek, yang mempengaruhi inti atom hidrogen yang memiliki rotasi internal. Dalam kondisi normal, sumbu rotasi setiap inti memiliki arah yang acak. Dalam medan magnet, mereka mengubah orientasi sesuai dengan saluran listrik lapangan ini. Mematikan medan menyebabkan atom kehilangan arah sumbu rotasi yang seragam dan, sebagai akibatnya, memancarkan energi. Energi ini direkam oleh sensor, dan informasinya dikirimkan ke komputer. Siklus paparan medan magnet diulangi berkali-kali dan sebagai hasilnya, gambar lapis demi lapis otak subjek dibuat di komputer.
Reoensefalografi
Rheoencephalography adalah metode untuk mempelajari sirkulasi darah otak manusia, berdasarkan pencatatan perubahan resistensi jaringan otak terhadap arus bolak-balik frekuensi tinggi tergantung pada suplai darah dan memungkinkan seseorang untuk secara tidak langsung menilai jumlah total suplai darah ke otak. , nada, elastisitas pembuluh darahnya dan keadaan aliran keluar vena.
Ekoensefalografi
Metode ini didasarkan pada sifat USG untuk dipantulkan secara berbeda dari struktur otak, cairan serebrospinal, tulang tengkorak, dan formasi patologis. Selain menentukan ukuran lokalisasi formasi otak tertentu, metode ini memungkinkan Anda memperkirakan kecepatan dan arah aliran darah.
Studi tentang keadaan fungsional vegetatif sistem saraf orang
Studi tentang keadaan fungsional ANS sangat besar nilai diagnostik dalam praktik klinis. Nada ANS dinilai berdasarkan keadaan refleks, serta hasil sejumlah tes fungsional khusus. Metode penelitian klinis VNS secara kondisional dibagi menjadi beberapa kelompok berikut:
Wawancara pasien;
Studi tentang dermografisme (putih, merah, meninggi, refleks);
Studi tentang titik nyeri vegetatif;
Tes kardiovaskular (kapilaroskopi, tes kulit adrenalin dan histamin, osilografi, plethysmography, penentuan suhu kulit, dll.);
Tes elektrofisiologi – studi resistensi elektro-kulit menggunakan perangkat arus searah;
Penentuan kandungan zat aktif biologis, misalnya katekolamin dalam urin dan darah, penentuan aktivitas kolinesterase darah.
Ada metode berikut untuk mempelajari fungsi sistem saraf pusat:
1. Cara pemotongan batang otak menjadi berbagai tingkatan. Misalnya antara medula oblongata dan sumsum tulang belakang.
2. Cara ekstirpasi (pengangkatan) atau penghancuran bagian otak.
3. Cara mengiritasi berbagai bagian dan pusat otak.
4. Metode anatomi dan klinis. Pengamatan klinis terhadap perubahan fungsi susunan saraf pusat bila salah satu bagiannya rusak, dilanjutkan dengan pemeriksaan patologis.
5. Metode elektrofisiologi:
A. electroencephalography - registrasi biopotensi otak dari permukaan kulit kepala. Teknik ini dikembangkan dan diperkenalkan ke klinik oleh G. Berger.
B. pendaftaran biopotensial berbagai pusat saraf; digunakan bersama dengan teknik stereotaktik, di mana elektroda dimasukkan ke dalam inti yang ditentukan secara ketat menggunakan mikromanipulator.
V. membangkitkan metode potensial, mencatat aktivitas listrik di area otak selama stimulasi listrik pada reseptor perifer atau area lain;
6. metode pemberian zat intraserebral dengan menggunakan mikroinoforesis;
7. chronoreflexometry - penentuan waktu refleks.
Properti pusat saraf
Pusat saraf (NC) adalah kumpulan neuron di berbagai bagian sistem saraf pusat yang mengatur segala fungsi tubuh. Misalnya saja pusat pernapasan bulbar.
Ciri-ciri berikut ini merupakan karakteristik konduksi eksitasi melalui pusat saraf:
1. Konduksi sepihak. Ia berjalan dari aferen, melalui interkalar ke neuron eferen. Hal ini disebabkan adanya sinapsis interneuron.
2. Keterlambatan sentral dalam konduksi eksitasi. Itu. sepanjang NC eksitasi jauh lebih lambat dibandingkan sepanjang serabut saraf. Hal ini dijelaskan oleh penundaan sinaptik. Karena terdapat sebagian besar sinapsis pada tautan pusat busur refleks, kecepatan konduksi di sana paling rendah. Berdasarkan hal tersebut, waktu refleks adalah waktu dari awal munculnya stimulus sampai munculnya respon. Semakin lama penundaan pusat, semakin besar lebih banyak waktu refleks. Namun, hal ini bergantung pada kekuatan stimulusnya. Semakin besar, semakin pendek waktu refleksnya dan sebaliknya. Hal ini dijelaskan oleh fenomena penjumlahan eksitasi di sinapsis. Apalagi sudah ditentukan keadaan fungsional SSP. Misalnya, ketika NC lelah, durasi reaksi refleks meningkat.
3. Penjumlahan spasial dan temporal. Penjumlahan temporal terjadi, seperti pada sinapsis, karena semakin banyak impuls saraf yang datang, semakin banyak neurotransmitter yang dilepaskan di dalamnya, semakin tinggi amplitudo EPSP. Oleh karena itu, reaksi refleks dapat terjadi terhadap beberapa rangsangan di bawah ambang batas yang berurutan. Penjumlahan spasial diamati ketika impuls dari beberapa reseptor neuron menuju ke pusat saraf. Ketika rangsangan subthreshold bekerja pada mereka, potensi postsinaptik yang dihasilkan dijumlahkan dan AP yang menyebar dihasilkan di membran neuron.
4. Transformasi ritme eksitasi – perubahan frekuensi impuls saraf saat melewati pusat saraf. Frekuensinya bisa berkurang atau bertambah. Misalnya, peningkatan transformasi (peningkatan frekuensi) disebabkan oleh penyebaran dan penggandaan eksitasi pada neuron. Fenomena pertama terjadi akibat pembelahan impuls saraf menjadi beberapa neuron, yang aksonnya kemudian membentuk sinapsis pada satu neuron (Gambar). Kedua, pembangkitan beberapa impuls saraf selama pengembangan potensi postsinaptik rangsang pada membran satu neuron. Transformasi ke bawah dijelaskan oleh penjumlahan beberapa EPSP dan munculnya satu AP di neuron.
5. Potensiasi pasca tetanik adalah peningkatan respon refleks akibat eksitasi neuron pusat yang berkepanjangan. Di bawah pengaruh banyak rangkaian impuls saraf yang lewat dengan frekuensi tinggi melalui sinapsis. menonjol sejumlah besar neurotransmiter pada sinapsis interneuron. Hal ini menyebabkan peningkatan progresif dalam amplitudo potensi postsinaptik rangsang dan eksitasi neuron jangka panjang (beberapa jam).
6. Aftereffect adalah penundaan berakhirnya respon refleks setelah penghentian stimulus. Terkait dengan peredaran impuls saraf sepanjang sirkuit tertutup neuron.
7. Nada pusat saraf adalah keadaan konstan peningkatan aktivitas. Hal ini disebabkan oleh pasokan impuls saraf yang konstan ke NC dari reseptor perifer, pengaruh stimulasi produk metabolisme dan faktor humoral lainnya pada neuron. Misalnya, manifestasi nada dari pusat-pusat yang sesuai adalah nada kelompok otot tertentu.
8. Otomatisitas atau aktivitas spontan pusat saraf. Pembangkitan impuls saraf secara periodik atau konstan oleh neuron yang muncul secara spontan di dalamnya, mis. dengan tidak adanya sinyal dari neuron atau reseptor lain. Hal ini disebabkan oleh fluktuasi proses metabolisme di neuron dan pengaruh faktor humoral terhadapnya.
9. Plastisitas pusat saraf. Ini adalah kemampuan mereka untuk mengubah sifat fungsional. Dalam hal ini, pusat memperoleh kemampuan untuk menjalankan fungsi baru atau memulihkan fungsi lama setelah kerusakan. Dasar plastisitas N.Ts. terletak pada plastisitas sinapsis dan membran neuron, yang dapat mengubah struktur molekulnya.
10. Labilitas fisiologis dan kelelahan yang rendah. N.Ts. dapat menghantarkan pulsa hanya pada frekuensi terbatas. Kelelahan mereka disebabkan oleh kelelahan sinapsis dan penurunan metabolisme saraf.
Penghambatan pada sistem saraf pusat
Fenomena penghambatan sentral ditemukan oleh I.M. Sechenov pada tahun 1862. Dia menghilangkan belahan otak katak dan menentukan waktu refleks tulang belakang untuk mengiritasi kakinya dengan asam sulfat. Kemudian ke thalamus, yaitu. puncak visual mengoleskan kristal garam meja dan menemukan bahwa waktu refleks meningkat secara signifikan. Hal ini menunjukkan terhambatnya refleks. Sechenov menyimpulkan bahwa N.Ts. ketika bersemangat, mereka menghambat yang mendasarinya. Penghambatan pada sistem saraf pusat mencegah berkembangnya eksitasi atau melemahkan eksitasi yang sedang berlangsung. Contoh penghambatan adalah penghentian reaksi refleks terhadap latar belakang stimulus lain yang lebih kuat.
Awalnya, teori penghambatan kimia kesatuan diusulkan. Hal ini didasarkan pada prinsip Dale: satu neuron - satu pemancar. Menurutnya, penghambatan diberikan oleh neuron dan sinapsis yang sama dengan eksitasi. Selanjutnya, kebenaran teori kimia biner terbukti. Menurut yang terakhir, penghambatan diberikan oleh neuron penghambat khusus, yang bersifat interkalar. Ini adalah sel Renshaw sumsum tulang belakang dan neuron intermedia Purkinje. Penghambatan pada sistem saraf pusat diperlukan untuk integrasi neuron ke dalam satu pusat saraf.
Mekanisme penghambatan berikut dibedakan dalam sistem saraf pusat:
1. Pascasinaptik. Itu muncul di membran postsinaptik soma dan dendrit neuron. Itu. setelah sinapsis transmisi. Di area ini, neuron penghambat khusus membentuk sinapsis axo-dendritic atau axo-somatic (Gbr.). Sinapsis ini bersifat glisinergik. Sebagai hasil dari efek GLI pada kemoreseptor glisin pada membran pascasinaps, saluran kalium dan kloridanya terbuka. Ion kalium dan klorida memasuki neuron, dan IPSP berkembang. Peran ion klor dalam pengembangan IPSP kecil. Akibat hiperpolarisasi yang terjadi, rangsangan neuron menurun. Konduksi impuls saraf melaluinya terhenti. Strichnin alkaloid dapat berikatan dengan reseptor glisin pada membran postsinaptik dan mematikan sinapsis penghambatan. Ini digunakan untuk menunjukkan peran penghambatan. Setelah pemberian strychnine, hewan tersebut mengalami kram di semua otot.
2. Penghambatan prasinaptik. Dalam hal ini, neuron penghambat membentuk sinapsis pada akson neuron yang mendekati sinapsis transmisi. Itu. sinapsis seperti itu adalah axo-axonal (Gbr.). Mediator sinapsis ini adalah GABA. Di bawah pengaruh GABA, saluran klorida pada membran postsinaptik diaktifkan. Namun dalam kasus ini, ion klorin mulai meninggalkan akson. Hal ini menyebabkan depolarisasi membran lokal yang kecil namun bertahan lama. Sebagian besar saluran natrium membran dinonaktifkan, yang menghalangi konduksi impuls saraf di sepanjang akson, dan akibatnya pelepasan neurotransmitter pada sinapsis transmisi. Semakin dekat letak sinapsis penghambatan dengan bukit akson, semakin kuat efek penghambatannya. Penghambatan prasinaptik paling efektif dalam pemrosesan informasi, karena konduksi eksitasi tidak diblokir di seluruh neuron, tetapi hanya pada satu masukannya. Sinapsis lain yang terletak di neuron terus berfungsi.
3. Hambatan pesimis. Ditemukan oleh N.E. Vvedensky. Terjadi pada frekuensi impuls saraf yang sangat tinggi. Terjadi depolarisasi jangka panjang yang persisten pada seluruh membran neuron dan inaktivasi saluran natriumnya. Neuron menjadi tidak dapat dirangsang.
Potensi postsinaptik penghambatan dan rangsang dapat muncul secara bersamaan di neuron. Karena itu, sinyal-sinyal yang diperlukan diisolasi.
Informasi terkait.
PERKEMBANGAN SISTEM SARAF PADA FILO DAN ONTOGENESIS
Sesuai dengan konsep nervisme yang diterima dalam ilmu pengetahuan Rusia, sistem saraf memainkan peran mendasar dalam mengatur semua manifestasi aktivitas vital tubuh dan perilakunya. Sistem saraf manusia
mengelola aktivitas berbagai organ dan sistem yang membentuk keseluruhan organisme;
· mengkoordinasikan proses-proses yang terjadi di dalam tubuh, dengan memperhatikan keadaan masalah internal dan eksternal, secara anatomis dan fungsional menghubungkan seluruh bagian tubuh menjadi satu kesatuan;
· melalui indra, mengkomunikasikan tubuh dengan lingkungan, sehingga memastikan interaksi dengannya;
· mempromosikan pembentukan kontak interpersonal yang diperlukan untuk organisasi masyarakat.
Perkembangan sistem saraf dalam filogeni
Filogenesis adalah proses sejarah perkembangan suatu spesies. Filogenesis sistem saraf adalah sejarah pembentukan dan perbaikan struktur sistem saraf.
Dalam deret filogenetik terdapat organisme derajat yang berbeda-beda kesulitan. Dilihat dari prinsip organisasinya, mereka dibagi menjadi dua kelompok besar: invertebrata dan chordata. Termasuk hewan invertebrata jenis yang berbeda dan mempunyai prinsip pengorganisasian yang berbeda. Chordata termasuk dalam filum yang sama dan memiliki bentuk tubuh yang sama.
Meskipun tingkat yang berbeda kompleksitas hewan yang berbeda, sistem saraf mereka menghadapi tugas yang sama. Ini adalah, pertama, penyatuan semua organ dan jaringan menjadi satu kesatuan (pengaturan fungsi visceral) dan, kedua, memastikan komunikasi dengan lingkungan luar, yaitu persepsi terhadap rangsangannya dan tanggapannya (organisasi perilaku dan gerak).
Perbaikan sistem saraf pada deret filogenetik terjadi konsentrasi elemen saraf di node dan munculnya koneksi panjang di antara mereka. Langkah selanjutnya adalah sefalisasi– pembentukan otak, yang berfungsi membentuk perilaku. Sudah pada tingkat invertebrata yang lebih tinggi (serangga), prototipe struktur kortikal (badan jamur) muncul, di mana badan sel menempati posisi dangkal. Pada chordata yang lebih tinggi, otak sudah memiliki struktur kortikal yang sebenarnya, dan perkembangan sistem saraf mengikuti jalurnya kortikolisasi, yaitu pengalihan semua fungsi yang lebih tinggi ke korteks serebral.
Jadi hewan bersel tunggal tidak mempunyai sistem saraf, sehingga persepsi dilakukan oleh sel itu sendiri.
Hewan multiseluler merasakan pengaruh lingkungan cara yang berbeda, tergantung pada strukturnya:
1. dengan bantuan sel ektodermal (refleks dan reseptor), yang tersebar di seluruh tubuh, membentuk primitif membaur , atau retikuler , sistem saraf (hidra, amuba). Ketika satu sel teriritasi, sel-sel lain yang berada di lapisan dalam terlibat dalam proses merespons iritasi. Hal ini terjadi karena semua sel reseptif hewan tersebut saling berhubungan melalui proses yang panjang sehingga membentuk jaringan saraf seperti jaringan.
2. dengan bantuan kelompok sel saraf (ganglia saraf) dan batang saraf yang memanjang darinya. Sistem saraf ini disebut sentral dan memungkinkan sejumlah besar sel terlibat dalam proses respon terhadap rangsangan (annelida).
3. menggunakan tali saraf yang mempunyai rongga di dalamnya (tabung saraf) dan serabut saraf memanjang darinya. Sistem saraf ini disebut berbentuk tabung (dari lancelet hingga mamalia). Lambat laun, tabung saraf di bagian kepala menebal dan akibatnya muncul otak yang berkembang dengan memperumit strukturnya. Bagian batang tabung membentuk sumsum tulang belakang. Saraf muncul dari sumsum tulang belakang dan otak.
Perlu dicatat bahwa ketika struktur sistem saraf menjadi lebih kompleks, formasi sebelumnya tidak hilang. Dalam sistem saraf organisme tingkat tinggi, struktur seperti jaringan, nodular, dan tubular, yang merupakan karakteristik dari tahap perkembangan sebelumnya, tetap ada.
Ketika struktur sistem saraf menjadi lebih kompleks, perilaku hewan juga menjadi lebih kompleks. Jika pada organisme multiseluler uniseluler dan protozoa, reaksi umum tubuh terhadap iritasi eksternal adalah taksi, maka ketika sistem saraf menjadi rumit, refleks muncul. Dalam perjalanan evolusi, tidak hanya sinyal eksternal, tetapi juga faktor internal dalam bentuk kebutuhan dan motivasi yang berbeda-beda. Seiring dengan bentuk perilaku bawaan, pembelajaran mulai memainkan peran penting, yang pada akhirnya mengarah pada pembentukan aktivitas rasional.
Perkembangan sistem saraf dalam entogenesis
Ontogenesis adalah perkembangan bertahap individu tertentu sejak lahir hingga mati. Perkembangan individu Setiap organisme dibagi menjadi dua periode: prenatal dan postnatal.
Ontogenesis prenatal, pada gilirannya, dibagi menjadi tiga periode: germinal, embrionik, dan janin. Masa germinal pada manusia meliputi minggu pertama perkembangan sejak pembuahan hingga implantasi embrio ke dalam mukosa rahim. Masa embrio berlangsung dari awal minggu kedua sampai akhir minggu kedelapan, yaitu sejak implantasi sampai selesainya pembentukan organ. Masa janin dimulai pada minggu kesembilan dan berlangsung hingga kelahiran. Selama periode ini terjadi pertumbuhan tubuh yang intensif.
Ontogenesis pascakelahiran dibagi menjadi sebelas periode: 1-10 hari - bayi baru lahir; 10 hari -1 tahun – masa bayi; 1-3 tahun – anak usia dini; 4-7 tahun – masa kanak-kanak pertama; 8-12 tahun – masa kanak-kanak kedua; 13-16 tahun – remaja; 17-21 tahun – remaja; 22-35 tahun – pertama usia dewasa; 36-60 tahun – usia dewasa kedua; 61-74 tahun – usia tua; dari usia 75 tahun – usia tua; setelah 90 tahun - berumur panjang. Ontogenesis berakhir dengan kematian alami.
Inti dari entogenesis prenatal. Masa entogenesis prenatal dimulai dengan peleburan dua gamet dan pembentukan zigot. Zigot membelah secara berurutan, membentuk blastula, yang kemudian juga membelah. Sebagai hasil dari pembelahan ini, rongga terbentuk di dalam blastula - blastocoel. Setelah terbentuknya blastocoel, proses gastrulasi dimulai. Inti dari proses ini adalah pergerakan sel ke dalam blastocoel dan pembentukan embrio dua lapis. Lapisan luar sel embrio disebut ektoderm, dan dalam – endoderm. Di dalam embrio, rongga usus utama terbentuk - gastrokel B. Pada akhir tahap gastrula, dasar sistem saraf mulai berkembang dari ektoderm. Hal ini terjadi pada akhir minggu kedua dan awal minggu ketiga perkembangan prenatal, ketika lempeng meduler (saraf) terpisah di bagian dorsal ektoderm. Pelat saraf awalnya terdiri dari satu lapisan sel. Mereka kemudian dibedakan berdasarkan spongioblas, dari mana jaringan pendukung berkembang - neuroglia, dan neuroblas, dari mana neuron berkembang. Karena fakta bahwa diferensiasi sel-sel pelat terjadi di area yang berbeda dengan kecepatan yang berbeda, sel tersebut akhirnya berubah menjadi alur saraf, dan kemudian menjadi tabung saraf, di sisi-sisinya terdapat pelat ganglion, dari mana neuron aferen dan neuron sistem saraf otonom kemudian berkembang. Setelah ini, tabung saraf terlepas dari ektoderm dan dimasukkan ke dalamnya mesoderm(lapisan kuman ketiga). Pada tahap ini, lempeng medula terdiri dari tiga lapisan, yang selanjutnya menimbulkan: lapisan dalam hingga lapisan ependimal rongga ventrikel otak dan kanalis sentralis sumsum tulang belakang, lapisan tengah hingga materi abu-abu. otak, dan lapisan luar (makroseluler) ke materi putih otak. Pada awalnya, dinding tabung saraf memiliki ketebalan yang sama, kemudian bagian lateralnya mulai menebal secara intensif, sedangkan dinding punggung dan ventral tertinggal dalam perkembangannya dan secara bertahap tenggelam di antara dinding lateral. Dengan demikian, sulkus median dorsal dan ventral dari sumsum tulang belakang dan medula oblongata masa depan terbentuk.
Sejak saat itu tahap awal perkembangan tubuh, hubungan erat terjalin antara tabung saraf dan miotom– bagian tubuh embrio tersebut ( somites), dari mana otot kemudian berkembang.
Sumsum tulang belakang kemudian berkembang dari bagian utama tabung saraf. Setiap segmen tubuh - somite, dan ada 34-35 di antaranya, sesuai dengan bagian tertentu dari tabung saraf - neurometer, dari mana segmen ini dipersarafi.
Pada akhir minggu ketiga - awal minggu keempat, pembentukan otak dimulai. Embriogenesis otak dimulai dengan perkembangan dua vesikel otak primer di bagian rostral tabung saraf: archencephalon dan deuterencephalon. Kemudian, pada awal minggu keempat, deuterencephalon embrio terbagi menjadi vesikel tengah (mesencephalon) dan rhomboid (rhombencephalon). Dan archencephalon pada tahap ini berubah menjadi vesikel otak anterior (prosencephalon). Tahap perkembangan embrio otak ini disebut tahap tiga vesikel.
Kemudian, pada minggu keenam perkembangan, tahap lima vesikel otak dimulai: vesikel otak anterior terbagi menjadi dua belahan, dan belah ketupat menjadi otak belakang dan otak tambahan. Vesikula serebral tengah tetap tidak terbagi. Selanjutnya diensefalon terbentuk di bawah hemisfer, otak kecil dan pons terbentuk dari vesikel posterior, dan vesikel aksesori berubah menjadi medula oblongata.
Struktur otak yang terbentuk dari vesikel otak primer: otak tengah, otak belakang, dan otak aksesori - membentuk batang otak. Ini merupakan kelanjutan rostral dari sumsum tulang belakang dan disertai dengan itu fitur umum bangunan. Struktur motorik dan sensorik, serta inti otonom, terletak di sini.
Turunan dari archencephalon membuat struktur subkortikal dan korteks. Struktur sensorik terletak di sini, tetapi tidak ada inti otonom dan motorik.
Diencephalon secara fungsional dan morfologis berhubungan dengan organ penglihatan. Di sini bukit visual - thalamus - terbentuk.
Rongga tabung meduler membentuk ventrikel serebral dan kanalis sentralis sumsum tulang belakang.
Tahapan perkembangan otak manusia ditunjukkan secara skematis pada Gambar 18.
Inti dari entogenesis pascakelahiran. Perkembangan sistem saraf manusia pascakelahiran dimulai sejak anak dilahirkan. Otak bayi baru lahir memiliki berat 300-400 g Segera setelah lahir, pembentukan neuron baru dari neuroblas berhenti; Namun, pada bulan kedelapan setelah lahir, berat otak menjadi dua kali lipat, dan pada usia 4-5 tahun menjadi tiga kali lipat. Massa otak tumbuh terutama karena peningkatan jumlah proses dan mielinisasinya. Otak mencapai berat maksimalnya pada pria pada usia 20-20 tahun, dan pada wanita pada usia 15-19 tahun. Setelah 50 tahun, otak menjadi rata, beratnya turun dan di usia tua bisa berkurang 100 g.
2. Metode mempelajari sistem saraf pusat
Sistem saraf pusat (SSP)- yang paling kompleks dari semua sistem fungsional manusia (Gbr. Sistem saraf pusat dan perifer).
Otak mengandung pusat sensitif yang menganalisis perubahan yang terjadi baik di lingkungan eksternal maupun internal. Otak mengontrol seluruh fungsi tubuh, termasuk kontraksi otot dan aktivitas sekresi kelenjar endokrin.
Fungsi utama sistem saraf adalah dengan cepat dan transmisi yang akurat informasi. Sinyal dari reseptor ke pusat sensorik, dari pusat tersebut ke pusat motorik dan dari pusat tersebut ke organ efektor, otot dan kelenjar, harus disalurkan dengan cepat dan akurat.
Metode untuk mempelajari sistem saraf
Metode utama untuk mempelajari sistem saraf pusat dan sistem neuromuskular adalah electroencephalography (EEG), rheoencephalography (REG), electromyography (EMG), yang menentukan stabilitas statis, tonus otot, refleks tendon, dll.
Elektroensefalografi (EEG)- metode untuk merekam aktivitas listrik (arus biologis) jaringan otak untuk tujuan penilaian obyektif terhadap keadaan fungsional otak. Ini sangat penting untuk mendiagnosis cedera otak, penyakit pembuluh darah dan peradangan otak, serta untuk memantau keadaan fungsional seorang atlet, mengidentifikasi bentuk-bentuk awal neurosis, untuk pengobatan dan untuk pemilihan bagian olahraga (terutama tinju, karate dan olah raga lain yang berhubungan dengan pukulan di kepala).
Saat menganalisis data yang diperoleh baik saat diam maupun di bawah beban fungsional, berbagai pengaruh eksternal dalam bentuk cahaya, suara, dll.), amplitudo gelombang, frekuensi dan ritmenya diperhitungkan. Pada orang sehat, gelombang alfa mendominasi (frekuensi osilasi 8-12 per 1 s), terekam hanya ketika mata subjek tertutup. Di hadapan impuls cahaya aferen mata terbuka, ritme alfa hilang sama sekali dan pulih kembali saat mata tertutup. Fenomena ini disebut reaksi aktivasi ritme mendasar. Biasanya itu harus didaftarkan.
Gelombang beta mempunyai frekuensi osilasi 15-32 per 1 s, dan gelombang lambat adalah gelombang theta (dengan rentang osilasi 4-7 s) dan gelombang delta (dengan frekuensi osilasi lebih rendah lagi).
Pada 35-40% orang di belahan bumi kanan, amplitudo gelombang alfa sedikit lebih tinggi daripada di belahan kiri, dan terdapat juga beberapa perbedaan dalam frekuensi osilasi - sebesar 0,5-1 osilasi per detik.
Dengan cedera kepala, ritme alfa tidak ada, tetapi fluktuasi frekuensi dan amplitudo tinggi serta gelombang lambat muncul.
Selain itu, metode EEG dapat mendiagnosis tanda-tanda awal neurosis (overwork, overtraining) pada atlet.
Reoensefalografi (REG)- metode untuk mempelajari aliran darah otak, berdasarkan pencatatan perubahan ritmis hambatan listrik jaringan otak akibat fluktuasi denyut nadi suplai darah ke pembuluh darah.
Reoensefalogram terdiri dari gelombang dan gigi yang berulang. Saat menilainya, karakteristik gigi, amplitudo gelombang reografi (sistolik), dll diperhitungkan.
Keadaan tonus pembuluh darah juga dapat dinilai dari kecuraman fase menaik. Indikator patologisnya adalah pendalaman incisura dan peningkatan gigi dikrotik dengan pergeseran ke bawah sepanjang bagian kurva yang menurun, yang mencirikan penurunan tonus dinding pembuluh darah.
Metode REG digunakan dalam diagnosis gangguan peredaran darah otak kronis, distonia vegetatif-vaskular, sakit kepala dan perubahan lain pada pembuluh darah otak, serta dalam diagnosis proses patologis akibat cedera, gegar otak, dan penyakit yang mempengaruhi sekunder. sirkulasi darah di pembuluh darah otak (osteochondrosis serviks, aneurisma, dll).
Elektromiografi (EMG)- metode mempelajari fungsi otot rangka dengan mencatat aktivitas listriknya - arus biologis, biopotensial. Elektromiograf digunakan untuk merekam EMG. Penghilangan biopotensi otot dilakukan dengan menggunakan elektroda permukaan (overhead) atau berbentuk jarum (disuntikkan). Saat mempelajari otot-otot tungkai, elektromiogram paling sering direkam dari otot-otot dengan nama yang sama di kedua sisi. Pertama, EM istirahat dicatat dengan seluruh otot dalam keadaan paling rileks, dan kemudian dengan ketegangan toniknya.
Menurut EMG hal itu mungkin terjadi tahap awal menentukan (dan mencegah terjadinya cedera otot dan tendon) perubahan biopotensi otot, menilai kemampuan fungsional sistem neuromuskular, terutama otot yang paling banyak dibebani dalam latihan. Dengan menggunakan EMG, dikombinasikan dengan studi biokimia (penentuan histamin, urea dalam darah), tanda-tanda awal neurosis (kelelahan berlebihan, latihan berlebihan) dapat ditentukan. Selain itu, beberapa miografi menentukan kerja otot pada sepeda motor (misalnya pada pendayung, petinju selama pengujian).
EMG mencirikan aktivitas otot, keadaan neuron motorik perifer dan pusat.
Analisis EMG diberikan berdasarkan amplitudo, bentuk, ritme, frekuensi osilasi potensial, dan parameter lainnya. Selain itu, saat menganalisis EMG, periode laten antara sinyal kontraksi otot dan munculnya osilasi pertama pada EMG dan periode laten hilangnya osilasi setelah perintah untuk menghentikan kontraksi ditentukan.
Kronaksimetri- metode untuk mempelajari rangsangan saraf tergantung pada waktu kerja stimulus. Pertama, rheobase ditentukan - kekuatan arus yang menyebabkan kontraksi ambang batas, dan kemudian kronaksi. Kronansi adalah waktu minimum yang dilewati arus dua rheobase, yang memberikan pengurangan minimum. Kronaksi dihitung dalam sigma (seperseribu detik).
Biasanya, kronaksi berbagai otot adalah 0,0001-0,001 detik. Telah ditetapkan bahwa otot proksimal memiliki kronaksi yang lebih sedikit dibandingkan otot distal. Otot dan saraf yang mempersarafinya mempunyai kronaksi yang sama (isokronisme). Otot yang sinergis juga memiliki kronaksi yang sama. Pada ekstremitas atas, kronaksi otot fleksor dua kali lebih kecil dari kronaksi otot ekstensor; pada ekstremitas bawah, rasio sebaliknya diamati.
Pada atlet, kronaksi otot menurun tajam dan perbedaan kronaksi (anisochronaxy) fleksor dan ekstensor dapat meningkat karena latihan berlebihan (overfatigue), myositis, paratenonitis pada otot gastrocnemius, dll.
Stabilitas dalam posisi statis dapat dipelajari dengan menggunakan stabilografi, tremorografi, uji Romberg, dll.
Tes Romberg menunjukkan ketidakseimbangan dalam posisi berdiri. Mempertahankan koordinasi gerakan yang normal terjadi karena aktivitas bersama beberapa bagian sistem saraf pusat. Ini termasuk otak kecil, alat vestibular, konduktor sensitivitas otot dalam, dan korteks daerah frontal dan temporal. Otoritas pusat koordinasi gerakan adalah otak kecil. Tes Romberg dilakukan dalam empat mode (Gbr. Penentuan keseimbangan dalam pose statis) dengan penurunan bertahap di area support. Dalam semua kasus, tangan subjek diangkat ke depan, jari direntangkan, dan mata ditutup. “Baik sekali” jika dalam setiap pose atlet menjaga keseimbangan selama 15 detik dan tidak terjadi goyangan badan, tangan atau kelopak mata gemetar (tremor). Untuk gempa tremor diberi peringkat “memuaskan”. Jika keseimbangan terganggu dalam waktu 15 detik, maka pengujian tersebut dinilai “tidak memuaskan”. Tes ini penting secara praktis dalam akrobat, senam artistik, trampolin, figure skating, dan olahraga lain yang memerlukan koordinasi. penting.
Latihan teratur membantu meningkatkan koordinasi gerakan. Dalam beberapa cabang olahraga (akrobatik, senam artistik, menyelam, figure skating, dll), metode ini merupakan indikator informatif dalam menilai keadaan fungsional sistem saraf pusat dan sistem neuromuskular. Dengan terlalu banyak bekerja, cedera kepala, dan kondisi lainnya, indikator-indikator ini berubah secara signifikan.
Tes Yarotsky memungkinkan Anda menentukan ambang sensitivitas alat analisa vestibular. Tes dilakukan pada posisi awal berdiri dengan mata tertutup, sedangkan atlet, atas perintah, memulai gerakan memutar kepala dengan langkah cepat. Waktu perputaran kepala sampai atlet kehilangan keseimbangan dicatat. Pada individu sehat, waktu untuk menjaga keseimbangan rata-rata 28 detik, pada atlet terlatih - 90 detik atau lebih.
Ambang batas tingkat sensitivitas alat analisa vestibular terutama bergantung pada faktor keturunan, namun di bawah pengaruh pelatihan, ambang batas tersebut dapat ditingkatkan.
Tes jari-hidung. Subjek diminta menyentuh ujung hidungnya dengan jari telunjuk dengan mata terbuka kemudian dengan mata tertutup. Normalnya, ada pukulan yang menyentuh ujung hidung. Jika terjadi cedera otak, neurosis (overwork, overtraining) dan kondisi fungsional lainnya, terjadi miss (miss), gemetar (tremor) pada jari telunjuk atau tangan.
Tes penyadapan menentukan frekuensi maksimum gerakan tangan.
Untuk melaksanakan tes, Anda harus memiliki stopwatch, pensil, dan selembar kertas, yang dibagi menjadi empat bagian sama besar dengan dua garis. Titik-titik ditempatkan di kotak pertama selama 10 detik dengan kecepatan maksimum, kemudian waktu istirahat 10 detik dan prosedur diulangi lagi dari kotak kedua ke kotak ketiga dan keempat. Total durasi tes adalah 40 detik. Untuk mengevaluasi tes, hitung jumlah titik di setiap kotak. Atlet terlatih memiliki frekuensi gerakan pergelangan tangan maksimal lebih dari 70 dalam 10 detik. Penurunan jumlah titik dari kotak ke kotak menunjukkan kurangnya stabilitas lingkungan motorik dan sistem saraf. Penurunan labilitas proses saraf terjadi secara bertahap (dengan peningkatan frekuensi gerakan di kotak ke-2 atau ke-3) - menunjukkan perlambatan dalam proses pemrosesan. Tes ini digunakan dalam akrobat, anggar, permainan dan olahraga lainnya.
Ultrasonografi Doppler pada pembuluh ekstrakranial- mempelajari kondisi arteri karotis dan vertebralis. Memberikan informasi penting untuk diagnosis dan pengobatan jika terjadi insufisiensi serebrovaskular, berbagai jenis sakit kepala, pusing (terutama yang berhubungan dengan memutar kepala) atau ketidakstabilan saat berjalan, serangan jatuh dan/atau kehilangan kesadaran.
USG Doppler transkranial- metode mempelajari aliran darah di pembuluh otak. Ini digunakan dalam mendiagnosis kondisi pembuluh darah otak, adanya kelainan vaskular, gangguan aliran darah vena dari rongga tengkorak, mengidentifikasi tanda-tanda tidak langsung peningkatan tekanan intrakranial
Ultrasonografi Doppler pada pembuluh darah perifer- mempelajari aliran darah di pembuluh perifer lengan dan kaki. Kajian ini bermanfaat untuk keluhan nyeri pada ekstremitas saat berolahraga dan timpang, rasa dingin pada lengan dan tungkai, perubahan warna kulit lengan dan tungkai. Membantu dalam diagnosis penyakit melenyapkan pembuluh darah ekstremitas, patologi vena (penyakit varises dan pasca tromboflebitis, ketidakmampuan katup vena).
Ultrasonografi Doppler pada pembuluh mata- memungkinkan Anda menilai derajat dan sifat gangguan aliran darah di fundus jika terjadi penyumbatan arteri mata, dengan hipertensi, dengan diabetes melitus.
Diagnosis ultrasonografi penyakit pembuluh darah menggunakan pemindaian dupleks adalah metode penelitian non-invasif yang cepat, sangat informatif, benar-benar aman. Pemindaian dupleks adalah metode yang menggabungkan kemampuan memvisualisasikan struktur pembuluh darah secara real time dengan karakteristik aliran darah pada pembuluh darah yang diteliti. Teknologi ini dalam beberapa kasus dapat melebihi keakuratan angiografi kontras sinar-X.
DS paling banyak digunakan dalam diagnosis penyakit pada cabang lengkung aorta dan pembuluh darah perifer. Dengan menggunakan metode ini, Anda dapat menilai kondisi dinding pembuluh darah, ketebalannya, penyempitan dan derajat penyempitan pembuluh darah, adanya inklusi di lumen, seperti bekuan darah, plak aterosklerotik. Paling penyebab umum penyempitan arteri karotis adalah aterosklerosis, lebih jarang - penyakit radang; Anomali kongenital perkembangan vaskular juga mungkin terjadi. Sangat penting Untuk prognosis lesi aterosklerotik pada pembuluh darah otak dan pilihan pengobatan, perlu untuk menentukan struktur plak aterosklerotik - apakah relatif "stabil", padat atau tidak baik, "lunak", yang merupakan sumber emboli.
DS memungkinkan Anda menilai sirkulasi darah pada ekstremitas bawah, kecukupan aliran darah masuk dan aliran keluar vena, kondisi alat katup vena, adanya varises, tromboflebitis, kondisi sistem kompensasi, dll.
Echo-ensefalografi- metode mempelajari otak menggunakan USG. Studi ini memungkinkan kita untuk menentukan perpindahan besar struktur garis tengah otak, perluasan ventrikel serebral, dan mengidentifikasi tanda-tanda hipertensi intrakranial. Keuntungan dari metode ini adalah keamanan yang lengkap, non-invasif, kandungan informasi yang tinggi untuk diagnosis hipertensi intrakranial, kemungkinan dan kenyamanan untuk studi dinamis, dan digunakan untuk menilai efektivitas terapi.
Elektroensefalografi (EEG). EEG adalah metode pencatatan aktivitas bioelektrik otak. Elektroensefalografi(EEG) sering memainkan peran penting dalam diagnosis penyakit yang dimanifestasikan oleh serangan kehilangan kesadaran, kejang, jatuh, pingsan, dan krisis vegetatif.
EEG diperlukan dalam diagnosis penyakit seperti epilepsi, narkolepsi, distonia paroksismal, serangan panik, histeria, keracunan obat.
Analisis Spektral Daya EEG- analisis kuantitatif keadaan aktivitas bioelektrik otak, terkait dengan rasio berbagai komponen ritme dan menentukan tingkat keparahan individualnya. Metode ini memungkinkan Anda menilai secara objektif karakteristik keadaan fungsional otak, yang penting ketika memperjelas diagnosis, memprediksi perjalanan penyakit, dan mengembangkan taktik pengobatan untuk pasien.
pemetaan EEG- Tampilan grafis dari distribusi daya medan listrik dinamis yang mencerminkan fungsi otak. Pada sejumlah penyakit, aktivitas bioelektrik dapat berubah di area otak yang ditentukan secara ketat, rasio aktivitas belahan otak kanan dan kiri, bagian anterior dan posterior otak yang bertanggung jawab untuk fungsi yang berbeda. Pemetaan EEG membantu ahli saraf untuk mendapatkan pemahaman yang lebih lengkap tentang partisipasi struktur otak individu dalam proses patologis dan gangguan aktivitas terkoordinasinya.
Klinik kami untuk diagnostik (penelitian) sistem saraf memiliki sistem penelitian tidur portabel baru "Embletta" (Islandia). Sistem ini memungkinkan Anda mencatat dengkuran, pernapasan, pergerakan dada dan dinding perut, saturasi oksigen darah dan secara objektif menentukan apakah ada jeda pernapasan saat tidur. Berbeda dengan metode studi tidur lainnya, Anda tidak perlu pergi ke laboratorium khusus tidur untuk melakukan penelitian ini. Seorang spesialis dari klinik kami akan datang ke rumah Anda dan memasang sistem di lingkungan yang akrab dan nyaman bagi Anda. Sistem itu sendiri akan mencatat indikator tidur Anda tanpa partisipasi dokter. Ketika tidak ada gangguan, tidur Anda mendekati normal, yang berarti Anda akan dapat mencatat semua gejala yang membuat Anda khawatir. Saat mengidentifikasi tanda-tanda sindrom apnea tidur, pengobatan yang paling efektif adalah dengan menciptakan tekanan positif terus menerus di saluran udara. Metode tersebut disebut terapi CPAP (singkatan kata-kata Inggris Tekanan Saluran Udara Positif Berkelanjutan - tekanan positif konstan di saluran pernapasan).
Potensi lambat- metode yang memungkinkan Anda mendapatkan gambaran tentang tingkat pengeluaran energi otak. Metode ini penting ketika memeriksa pasien dengan distonia otot, penyakit Parkinson, insufisiensi serebrovaskular kronis, asthenia, dan depresi.
Membangkitkan potensi otak - potensi yang ditimbulkan (EP) - aktivitas bioelektrik otak yang terjadi sebagai respons terhadap presentasi rangsangan visual, pendengaran, atau sebagai respons terhadap rangsangan listrik saraf tepi (median, tibialis, trigeminal, dll.).
Oleh karena itu, EP visual, EP pendengaran, dan EP somatosensori dibedakan. Registrasi aktivitas bioelektrik dilakukan dengan elektroda permukaan yang diaplikasikan pada kulit di berbagai bidang kepala.
Wakil Presiden Visual - memungkinkan untuk menilai keadaan fungsional jalur visual sepanjang keseluruhan dari retina hingga representasi kortikal. VEP adalah salah satu metode paling informatif untuk mendiagnosis multiple sclerosis, kerusakan saraf optik karena berbagai etiologi (peradangan, tumor, dll.).
Potensi bangkitan visual adalah metode penelitian yang memungkinkan Anda mempelajari sistem visual, menentukan ada tidaknya kerusakan dari retina hingga korteks serebral. Penelitian ini membantu dalam diagnosis multiple sclerosis, neuritis retrobulbar, dll, dan juga memungkinkan kita untuk menentukan prognosis gangguan penglihatan pada penyakit seperti glaukoma, arteritis temporal, diabetes mellitus dan beberapa lainnya.
Wakil Presiden Auditori- Memungkinkan Anda menguji fungsi saraf pendengaran, serta secara akurat melokalisasi lesi pada apa yang disebut struktur batang otak. Perubahan patologis pada EP modalitas ini ditemukan pada multiple sclerosis, tumor lokalisasi dalam, neuritis akustik, dll.
Potensi membangkitkan pendengaran - metode untuk mempelajari sistem pendengaran. Informasi yang diperoleh melalui metode ini memiliki nilai diagnostik yang besar, karena memungkinkan untuk menentukan tingkat dan sifat kerusakan pada sistem pendengaran dan vestibular sepanjang keseluruhannya dari reseptor telinga hingga korteks serebral. Penelitian ini diperlukan bagi orang yang menderita pusing, gangguan pendengaran, kebisingan dan telinga berdenging, serta gangguan vestibular. Metode ini juga berguna dalam pemeriksaan pasien dengan patologi organ THT (otitis media, otosklerosis, gangguan pendengaran sensorineural)
EP Somatosensori- berisi informasi berharga tentang fungsi konduktif dari jalur yang disebut penganalisis somatosensori (reseptor otot dan sendi, dll.). Penggunaan teknik ini paling dibenarkan ketika mendiagnosis kerusakan pada sistem saraf pusat (misalnya multiple sclerosis), serta kerusakan pada pleksus brakialis.
Membangkitkan potensi somatosensori - metode ini memungkinkan Anda mempelajari keadaan sistem sensitif dari reseptor kulit tangan dan kaki hingga korteks serebral. Bermain peran besar dalam diagnosis multiple sclerosis, myelosis funicular, polineuropati, penyakit Strumpel, berbagai penyakit sumsum tulang belakang. Metode ini penting untuk menyingkirkan penyakit progresif yang parah - sklerosis lateral amiotrofik. Penelitian ini diperlukan bagi penderita dengan keluhan mati rasa pada lengan dan kaki, gangguan nyeri, suhu dan jenis kepekaan lainnya, ketidakstabilan saat berjalan, dan pusing.
Wakil Presiden Trigeminal- (dengan stimulasi saraf trigeminal) adalah metode yang diakui untuk menilai keadaan fungsional sistem saraf trigeminal. Studi tentang VP trigeminal diindikasikan untuk neuropati, neuralgia trigeminal, dan sakit kepala.
Trigeminal membangkitkan potensi- mempelajari sistem saraf trigeminal - saraf yang memberikan kepekaan pada wajah dan kepala. Metode ini informatif dalam kasus dugaan penyakit seperti neuropati trigeminal (traumatik, infeksi, kompresi, asal dismetabolik), neuralgia trigeminal, dan juga berharga dalam studi pasien dengan gangguan neurodental, migrain, dan nyeri wajah.
Membangkitkan potensi simpatik kulit- metode mempelajari keadaan sistem saraf otonom. ANS bertanggung jawab atas fungsi-fungsi seperti berkeringat, tonus pembuluh darah, laju pernapasan, dan detak jantung. Fungsinya dapat terganggu baik ke arah penurunan aktivitasnya maupun peningkatannya. Hal ini penting dalam diagnosis dan pengobatan gangguan otonom, yang dapat menjadi manifestasi penyakit primer (jinak, anorganik) (misalnya hiperhidrosis palmar lokal, penyakit Raynaud, sinkop ortostatik) dan penyakit organik serius (penyakit Parkinson, syringomyelia, mielopati vaskular).
Stimulasi magnetik transkranial- metode untuk mempelajari berbagai tingkat sistem saraf yang bertanggung jawab atas pergerakan dan kekuatan, memungkinkan Anda mengidentifikasi gangguan dari korteks serebral hingga otot, dan menilai rangsangan sel-sel saraf di korteks serebral. Metode ini digunakan dalam diagnosis multiple sclerosis dan gangguan gerak, serta untuk penilaian objektif tingkat kerusakan jalur motorik pada paresis dan kelumpuhan (setelah stroke, cedera tulang belakang).
Penentuan kecepatan konduksi sepanjang saraf motorik- studi yang memberikan informasi tentang integritas dan fungsi saraf motorik tepi lengan dan kaki. Hal ini dilakukan untuk pasien yang mengeluhkan penurunan kekuatan/kelemahan pada otot atau kelompok otot, yang mungkin disebabkan oleh kerusakan saraf motorik perifer ketika dikompresi oleh otot spasmodik dan/atau struktur osteoartikular, dengan polineuropati dari berbagai asal, dan dengan cedera pada ekstremitas. Hasil penelitian membantu mengembangkan taktik pengobatan dan menentukan indikasi intervensi bedah.
Penentuan kecepatan konduksi sepanjang saraf sensorik- teknik yang memungkinkan Anda memperoleh informasi tentang integritas dan fungsi saraf sensorik perifer lengan dan kaki, mengidentifikasi kelainan tersembunyi (bila tidak ada gejala penyakit), menentukan indikasi terapi pencegahan, dan dalam beberapa kasus, mengecualikan sifat organik penyakit. Hal ini sangat penting dalam diagnosis manifestasi neurologis dan komplikasi diabetes mellitus, alkoholisme, keracunan kronis dan akut, kerusakan virus pada saraf tepi, gangguan metabolisme dan beberapa kondisi patologis lainnya. Penelitian dilakukan pada pasien yang mengeluhkan mati rasa, rasa terbakar, kesemutan dan gangguan sensorik lainnya pada lengan dan kaki.
Refleks berkedip- penelitian dilakukan untuk menilai kecepatan impuls pada sistem saraf trigeminal-wajah, untuk mempelajari keadaan fungsional struktur dalam (batang) otak. Metode ini diindikasikan untuk orang yang menderita nyeri wajah, dugaan kerusakan pada saraf trigeminal atau wajah, atau masalah neurodental.
Penekanan eksteroseptif terhadap aktivitas otot sukarela- Metode ini didasarkan pada penilaian refleks trigeminal-trigeminal, yang memungkinkan untuk memeriksa serat sensorik dan motorik saraf trigeminal dan struktur otak terkait. Metode ini sangat informatif untuk penyakit saraf trigeminal, wajah dan sakit kepala, sindrom nyeri kronis lainnya termasuk patologi sendi temporomandibular, serta berbagai polineuropati.
Elektroneuromiografi (ENMG). Electroneuromyography adalah studi tentang biopotensi otot (saraf) menggunakan elektroda khusus saat istirahat dan selama aktivasi fungsional.
Electroneuromyography mengacu pada studi elektrodiagnostik dan pada gilirannya dibagi menjadi EMG jarum, EMG stimulasi, dan elektroneurografi. Metode ini memungkinkan untuk mendiagnosis penyakit pada sistem saraf tepi, yang dimanifestasikan oleh mati rasa, nyeri pada anggota badan, kelemahan, peningkatan kelelahan otot, dan kelumpuhan. ENMG juga informatif untuk sejumlah penyakit lain: neuritis trigeminal, saraf wajah, hemispasme wajah, dll.
Studi gelombang F, refleks H- metode khusus untuk menilai integritas dan fungsi segmen sumsum tulang belakang, akar saraf tulang belakang, dan serabut saraf yang bertanggung jawab untuk menjaga tonus otot. Studi-studi ini digunakan untuk diagnosis objektif sindrom radikular (yang disebut “radikulitis”), kompresi saraf tulang belakang, peningkatan tonus otot (misalnya, kelenturan setelah stroke, kekakuan pada penyakit Parkinson).
Ada metode berikut untuk mempelajari fungsi sistem saraf pusat:
1. metode pemotongan batang otak pada berbagai tingkatan. Misalnya antara medula oblongata dan sumsum tulang belakang;
2. metode pemusnahan(penghapusan) atau penghancuran area otak;
3. metode gangguan berbagai bagian dan pusat otak;
4. metode anatomi-klinis. Pengamatan klinis terhadap perubahan fungsi sistem saraf pusat bila salah satu bagiannya rusak, dilanjutkan dengan pemeriksaan patologis;
5. metode elektrofisiologi:
A. elektroensefalografi– registrasi biopotensi otak dari permukaan kulit kepala. Teknik ini dikembangkan dan diperkenalkan ke klinik oleh G. Berger;
B. Registrasi biopotensial berbagai pusat saraf; digunakan bersama dengan teknik stereotaktik, di mana elektroda dimasukkan ke dalam inti yang ditentukan secara ketat menggunakan mikromanipulator;
V. metode membangkitkan potensi, merekam aktivitas listrik di area otak selama stimulasi listrik pada reseptor perifer atau area lainnya.
6. metode pemberian zat intraserebral dengan menggunakan mikroinoforesis;
7. kronorefleksiometri– penentuan waktu refleks.
Properti pusat saraf
Pusat saraf(NC) adalah kumpulan neuron di berbagai bagian sistem saraf pusat yang mengatur segala fungsi tubuh. Misalnya saja pusat pernapasan bulbar.
Ciri-ciri berikut ini merupakan karakteristik konduksi eksitasi melalui pusat saraf:
1. Konduksi sepihak. Ia berjalan dari aferen, melalui interkalar, ke neuron eferen. Hal ini disebabkan adanya sinapsis interneuron.
2. Penundaan pusat melakukan eksitasi. Itu. Eksitasi sepanjang NC jauh lebih lambat dibandingkan sepanjang serabut saraf. Hal ini dijelaskan oleh penundaan sinaptik. Karena terdapat sebagian besar sinapsis pada tautan pusat busur refleks, kecepatan konduksi di sana paling rendah. Berdasarkan ini, waktu refleks – Ini adalah waktu dari timbulnya paparan terhadap suatu stimulus hingga munculnya respons. Semakin lama penundaan pusat, semakin lama waktu refleksnya. Namun, hal ini bergantung pada kekuatan stimulusnya. Semakin besar, semakin pendek waktu refleksnya dan sebaliknya. Hal ini dijelaskan oleh fenomena penjumlahan eksitasi di sinapsis. Selain itu, ditentukan oleh keadaan fungsional sistem saraf pusat. Misalnya, ketika NC lelah, durasi reaksi refleks meningkat.
3. Penjumlahan spasial dan temporal. Penjumlahan waktu muncul, seperti di sinapsis, karena semakin banyak impuls saraf yang diterima, semakin banyak neurotransmitter yang dilepaskan di dalamnya, semakin tinggi amplitudo eksitasi potensi postsinaptik (EPSP). Oleh karena itu, reaksi refleks dapat terjadi terhadap beberapa rangsangan di bawah ambang batas yang berurutan. Penjumlahan spasial diamati ketika impuls dari beberapa neuron reseptor menuju ke pusat saraf. Ketika rangsangan subthreshold bekerja pada mereka, potensi postsinaptik yang dihasilkan dijumlahkan dan AP yang menyebar dihasilkan di membran neuron.
4. Transformasi ritme eksitasi - perubahan frekuensi impuls saraf saat melewati pusat saraf. Frekuensinya bisa berkurang atau bertambah. Misalnya, meningkatkan transformasi(peningkatan frekuensi) karena penyebaran Dan animasi eksitasi pada neuron. Fenomena pertama terjadi akibat pembelahan impuls saraf menjadi beberapa neuron, yang aksonnya kemudian membentuk sinapsis pada satu neuron. Yang kedua adalah pembangkitan beberapa impuls saraf selama pengembangan potensi postsinaptik rangsang pada membran satu neuron. Transformasi ke Bawah dijelaskan dengan penjumlahan beberapa EPSP dan terjadinya satu AP di neuron.
5. Potensiasi postetanik– ini adalah peningkatan reaksi refleks sebagai akibat dari eksitasi neuron pusat yang berkepanjangan. Di bawah pengaruh banyak rangkaian impuls saraf yang lewat dengan frekuensi tinggi melalui sinapsis, sejumlah besar neurotransmitter dilepaskan di sinapsis interneuron. Hal ini menyebabkan peningkatan progresif dalam amplitudo potensi postsinaptik rangsang dan eksitasi neuron jangka panjang (beberapa jam).
6. Efek setelahnya- ini adalah penundaan akhir respon refleks setelah penghentian stimulus. Terkait dengan peredaran impuls saraf sepanjang sirkuit tertutup neuron.
7. Nada pusat saraf– keadaan peningkatan aktivitas yang konstan. Hal ini disebabkan oleh pasokan impuls saraf yang konstan ke NC dari reseptor perifer, pengaruh stimulasi produk metabolisme dan faktor humoral lainnya pada neuron. Misalnya, manifestasi nada dari pusat-pusat yang sesuai adalah nada kelompok otot tertentu.
8. Otomatis(aktivitas spontan) pusat saraf. Pembangkitan impuls saraf secara periodik atau konstan oleh neuron yang muncul secara spontan di dalamnya, mis. dengan tidak adanya sinyal dari neuron atau reseptor lain. Hal ini disebabkan oleh fluktuasi proses metabolisme di neuron dan pengaruh faktor humoral terhadapnya.
9. Plastik pusat saraf. Ini adalah kemampuan mereka untuk mengubah sifat fungsional. Dalam hal ini, pusat memperoleh kemampuan untuk menjalankan fungsi baru atau memulihkan fungsi lama setelah kerusakan. Plastisitas NCs didasarkan pada plastisitas sinapsis dan membran neuron, yang dapat mengubah struktur molekulnya.
10. Labilitas fisiologis rendah Dan kelelahan yang cepat. NC hanya dapat menghantarkan pulsa dengan frekuensi terbatas. Kelelahan mereka disebabkan oleh kelelahan sinapsis dan penurunan metabolisme saraf.
Penghambatan pada sistem saraf pusat
Fenomena pengereman sentral ditemukan oleh I.M. Sechenov pada tahun 1862. Dia menghilangkan belahan otak katak dan menentukan waktu refleks tulang belakang untuk mengiritasi kakinya dengan asam sulfat. Kemudian kristal garam meja ditempatkan pada thalamus (tuberkel visual) dan ditemukan bahwa waktu refleks meningkat secara signifikan. Hal ini menunjukkan terhambatnya refleks. Sechenov menyimpulkan bahwa NC di atasnya, ketika tereksitasi, akan menghambat NC yang mendasarinya. Penghambatan pada sistem saraf pusat mencegah berkembangnya eksitasi atau melemahkan eksitasi yang sedang berlangsung. Contoh penghambatan adalah penghentian reaksi refleks terhadap latar belakang stimulus lain yang lebih kuat.
Awalnya diusulkan teori penghambatan kimia kesatuan. Hal ini didasarkan pada prinsip Dale: satu neuron - satu pemancar. Menurutnya, penghambatan diberikan oleh neuron dan sinapsis yang sama dengan eksitasi. Hal itu kemudian terbukti benar teori kimia biner. Menurut yang terakhir, penghambatan diberikan oleh neuron penghambat khusus, yang bersifat interkalar. Ini adalah sel Renshaw di sumsum tulang belakang dan neuron Purkinje. Penghambatan pada sistem saraf pusat diperlukan untuk integrasi neuron ke dalam satu pusat saraf.
Berikut ini dibedakan pada sistem saraf pusat: mekanisme pengereman:
1. Postinaptik. Ini terjadi di membran postsinaptik soma dan dendrit neuron, mis. setelah sinapsis transmisi. Di area ini, neuron penghambat khusus membentuk sinapsis axo-dendritic atau axo-somatic. Sinapsis ini adalah glisinergik. Sebagai hasil dari pengaruh glisin pada kemoreseptor glisin pada membran pascasinaps, saluran kalium dan kloridanya terbuka. Ion kalium dan klorida memasuki neuron, dan penghambatan potensi pascasinaps (IPSPs) berkembang. Peran ion klor dalam pengembangan IPSP kecil. Akibat hiperpolarisasi yang terjadi, rangsangan neuron menurun. Konduksi impuls saraf melaluinya terhenti. Alkaloid strychnine dapat mengikat reseptor glisin pada membran postsinaptik dan mematikan sinapsis penghambatan. Ini digunakan untuk menunjukkan peran penghambatan. Setelah pemberian strychnine, hewan tersebut mengalami kram di semua otot.
2. Prasinaptik pengereman. Dalam hal ini, neuron penghambat membentuk sinapsis pada akson neuron yang mendekati sinapsis transmisi. Itu. sinapsis seperti itu adalah axo-axonal. Mediator sinapsis ini adalah GABA. Di bawah pengaruh GABA, saluran klorida pada membran postsinaptik diaktifkan. Namun dalam kasus ini, ion klorin mulai meninggalkan akson. Hal ini menyebabkan depolarisasi membran lokal yang kecil namun bertahan lama. Sebagian besar saluran natrium membran dinonaktifkan, yang menghalangi konduksi impuls saraf di sepanjang akson, dan akibatnya pelepasan neurotransmitter pada sinapsis transmisi. Semakin dekat letak sinapsis penghambatan dengan bukit akson, semakin kuat efek penghambatannya. Penghambatan prasinaptik paling efektif dalam pemrosesan informasi, karena konduksi eksitasi tidak diblokir di seluruh neuron, tetapi hanya pada satu masukannya. Sinapsis lain yang terletak di neuron terus berfungsi.
3. Pesimis pengereman. Ditemukan oleh N.E. Vvedensky. Terjadi pada frekuensi impuls saraf yang sangat tinggi. Terjadi depolarisasi jangka panjang yang persisten pada seluruh membran neuron dan inaktivasi saluran natriumnya. Neuron menjadi tidak dapat dirangsang.
Potensi postsinaptik penghambatan dan rangsang dapat muncul secara bersamaan di neuron. Karena itu, sinyal-sinyal yang diperlukan diisolasi.
