Методы психофизиологического исследования (магнитоэнцефалография, томографические методы, показатели работы сердечно-сосудистой системы)

Магнитоэнцефалография (МЭГ)– регистрация параметров магнитного поля, обусловленных биоэлектрической активностью головного мозга. Запись этих параметров осуществляется с помощью сверхпроводящих квантовых интерференционных датчиков и специальной камеры, изолирующей магнитные поля мозга от более сильных внешних полей.

М етод обладает рядом преимуществ перед регистрацией традиционной ЭЭГ. В частности, радиальные составляющие магнитных полей, регистрируемые с кожи головы, не претерпевают таких сильных искажений, как ЭЭГ. Это позволяет более точно рассчитывать положение генераторов ЭЭГ-активности.

Компьютерная томография (КТ) – метод, дающий точные и детальные изображения малейших изменений плотности мозгового вещества. Можно получить множество изображений одного и того же органа и таким образом построить внутренний поперечный срез этой части тела, в отличие от рентгена. Томографическое изображение – это результат точных измерений и вычислений показателей ослабления рентгеновского излучения, относящихся только к конкретному органу. Метод позволяет различать ткани, незначительно отличающиеся между собой по поглощающей способности.

По совокупности измерений каждого слоя проводится компьютерный синтез томограммы.

Завершающий этап – построение изображения исследуемого слоя на экране.

Помимо решения клинических задач (например, определения местоположения опухоли) с помощью КТ можно получить представление о распределении регионального мозгового кровотока. Благодаря этому КТ может быть использована для изучения обмена веществ и кровоснабжения мозга.

К Т стала родоночальницей ряда других еще более совершенных методов исследования: томографии с использованием эффекта ядерного магнитного резонанса (ЯМР-томография).

При ЯМР-томографии получение изображения основано на определении в мозговом веществе распределения плотности ядер водорода (протонов) и на регистрации некоторых их характеристик при помощи мощных электромагнитов, расположенных вокруг тела человека. С помощью этого метода можно получить четкие изображ ения "срезов" мозга в различных плоскостях. ПЭТ сочетает возможности КТ и радиоизотопной диаг ностики. В ней используются ультракороткоживущие позитронизлучающие изотопы ("красители"), входящие в состав естественных метаболитов мозга, которые вводятся в организм человека через дыхательные пути или внутривенно. Активным участкам мозга нужен больший приток крови, поэтому в рабочих зонах мозга скапливается больше радиоактивного "красителя". На сочетании метода ЯМР с измерением мозгового метаболизма при помощи позитронной эмиссии был основан метод функционального магнитного резонанса (ФМР) – он позволяет получать информацию об обменных процессах в тканях. МР-спектроскопия основана на феномене «химического сдвига» — изменении резонансной частоты протонов, входящих в состав различных химических соединений.

Эти методы относятся к наиболее перспективным способам совмещенного изучения структуры, метаболизма и кровотока мозга. В ходе жизнедеятельности нейроны потребляют различные химические вещества, которые можно пометить радиоактивными изотопами (например, глюкозу).

При активизации нервных клеток кровоснабжение соответствующего участка мозга возрастает, в результате в нем скапливаются (меченые) вещества и возрастает радиоактивность. Измеряя уровень радиоактивности различных участков мозга, можно сделать выводы об изменениях активности мозга при разных видах психической деятельности.

Позитронная эмиссионная томография (ПЭТ)- врачебный метод воспроизведения изображения (используется в частности для анализа головного мозга), дающий трехмерное изображение. РАДИОИЗОТОПЫ, вводимые в систему кровообращения перед началом процедуры, поглощаются тканями, где они испускают ПОЗИТРОНЫ, порождающие Фотоны, которые можно увидеть на экране.

Исследования при помощи ПЭТ позволяют выявлять некоторые болезни, в частности, поражающие головной мозг, и являются эффективным способом предупреждения потенциально опасного хирургического вмешательства.

Пациенту внутривенно вводят из капельницы химическое вещество (1), которое распространяется по его телу. Сканер (2) испускает на обследуемые части тела гамма-излучение малой энергии (3). Гамма-излучение вынуждает радиоактивное химическое вещество в крови пациента излучать фотоны (5), которые интерпретируются компьютерными программами (6), в результате чего на дисплее показывается, как функционирует данная часть тела. Когда сканер двигается вдоль тела, на экране появляются поперечные сечения органа, в данном случае головного мозга (7).

Сердечно-сосудистая система выполняет витальные функции, обеспечивая постоянство жизненной среды организма. Сердечная мышца и кровеносные сосуды действуют согласованно, чтобы удовлетворять постоянно меняющиеся потребности различных органов и служить сетью для снабжения и связи, поскольку с кровотоком переносятся питательные вещества, газы, продукты распада, гормоны.

Индикаторы активности сердечно-сосудистой системы включают:

1) частоту сердечных сокращений (ЧСС);

2) минутный объем сердца (МОД) — количество крови, проталкиваемое сердцем в одну минуту;

3) артериальное давление (АД) и пр.

У взрослого человека в состоянии относительного покоя систолический объем каждого желудочка составляет 70-80 мл.

МОД – количество крови, которое сердце выбрасывает в легочный ствол и аорту за 1 мин – измеряется как произведение величины систолического объема на ЧСС в 1 мин.

В покое минутный объем составляет 3-5 л. При интенсивной работе минутный объем может существенно увеличиваться до 25-30 л., причем на первых этапах минутный объем сердца растет за счет повышения величины систолического объема, а при больших нагрузках в основном за счет увеличения сердечного ритма.

АД – общеизвестный показатель работы сердечно-сосудистой системы. Оно характеризует силу напора крови в артериях. АД изменяется на протяжении сердечного цикла, оно достигает максимума во время систолы (сокращения сердца) и падает до минимума в диастоле, когда сердце расслабляется перед следующим сокращением.

Нормальное АД здорового человека в покое около 130/70 мм рт.ст., где 130 – систолическое давление АД, а 70 – диастолическое АД. Пульсовое давление разность между систолическим и диастолическим давлением, и в норме составляет около 40-60 мм.рт.ст.

ЧСС — показатель, часто используемый для диагностики функционального состояния человека, зависит от взаимодействия симпатических и парасимпатических влияний из вегетативной нервной системы. При этом возрастание напряженности в работе сердца может возникать по двум причинам — в результате усиления симпатической активности и снижения парасимпатической.

Э лектрокардиограмма (ЭКГ) – запись электрических процессов, связанных с сокращением сердечной мышцы. С помощью клинических и диагностических установок ЭКГ можно регистрировать, используя до 12 различных пар отведений; половина их связана с грудной клеткой, а другая половина — с конечностями. К аждая пара электродов регистрирует разность потенциалов между двумя сторонами сердца, и разные пары дают несколько различную информацию о положении сердца в грудной клетке и о механизмах его сокращения. При заболеваниях сердца в одном или нескольких отведениях могут о бнаруживаться отклонения от нормальной формы ЭКГ, и это помогает при постановке диагноза.

Плетизмография – метод регистрации сосудистых реакций организма.

Плетизмография отражает изменения в объеме конечности или органа, вызванные изменениями количества находящейся в них крови.

Конечность человека в изолирующей перчатке помещают внутрь сосуда с жидкостью, который соединен с манометром и регистрирующим устройством. Изменения давления крови и лимфы в конечности находят отражение в форме кривой, которая называется плетизмограммой.

Плетизмография позволяет отслеживать важные гемодинамические показатели организма (частоту сердечных сокращений, объёмную скорость кровотока, ударный выброс и др.) не нарушая его целостности.