У нас уже 22238 рефератов, курсовых и дипломных работ
Заказать диплом, курсовую, диссертацию


Быстрый переход к готовым работам

Мнение посетителей:

Понравилось
Не понравилось





Книга жалоб
и предложений


 






Название Влияние опорной разгрузки на реакцию установки взора у оБезьян
Количество страниц 130
ВУЗ МГИУ
Год сдачи 2010
Бесплатно Скачать 22947.doc 
Содержание Содержание
ВВЕДЕНИЕ------------------------------------------------------------------------- 6

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О РЕАКЦИИ УСТАНОВКИ ВЗОРА (Обзор литературы)----------------------------------- 11

1.1. Развитие представлений о реакции установки взора------------------ 11

1.2. Кинематические характеристики реакции установки взора--------- 14

1.2.1. Кинематика движений глаз---------------------------------------------- 14

1.2.2. Кинематика движений головы------------------------------------------ 16

1.2.3. Кинематика движений взора и координация движений глаз и головы----------------------------------------------------------------------- 17

1.2.4. Влияние эксцентриситета осей вращения глаз и головы на кинематику реакции установки взора--------------------------------- 20

1.3. Нейрональные механизмы организации реакции установки взора 20

1.3.1. Нейрональная организация саккадических движений глаз------- 20

1.3.2. Нейрональная организация движений головы----------------------- 28

1.3.3. Нейрональные механизмы координации движений глаз и головы----------------------------------------------------------------------- 31

1.4. Современные представления о принципах управления взором — 34

1.5. Влияние невесомости в условиях космического полета и в условиях, моделирующих ее физиологические эффекты, на вестибуло-глазодвигательное взаимодействие------------------------- 35

1.5.1. Влияние невесомости на характеристики вестибуло-глазодвигательного взаимодействия у человека-------------------- 36

1.5.2. Влияние невесомости на характеристики реакции установки взора у обезьян------------------------------------------------------------ 37

1.5.3. Влияние иммерсии на характеристики вестибуло-глазодвигательного взаимодействия у человека-------------------- 39

1.5.4. Представление о роли опорного входа в контроле сенсо-моторных реакций, в частности реакции установки взора-------- 40

ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ПРОВЕДЕНИЮ ИММЕРСИОННЫХ ИССЛЕДОВАНРШ НА ОБЕЗЬЯНАХ---------------- 42

2.1. Хирургическая подготовка животных----------------------------------- 42

2.2. Способы тестирования вестибуло-глазодвигательного взаимодействия-------------------------------------------------------------- 44

2.3. Экспериментальные серии исследований------------------------------- 47

2.4. Содержание животных во время иммерсионного эксперимента — 48

2.5. Схема экспериментальной установки------------------------------------ 51

2.6. Калибровка ЭОГ------------------------------------------------------------- 52

2.7. Обработка экспериментальных данных--------------------------------- 54

ГЛАВА 3. ИЗМЕНЕНИЕ РЕАКЦИИ УСТАНОВКИ ВЗОРА В ИММЕРСИОННЫХ И КОНТРОЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ У ОБЕЗЬЯН--------------------------------------------------------------------------- 60

3.1. Изменение характеристик реакции установки взора в ходе трехсуточной сухой иммерсии при погружении по уровень грудины------------------------------------------------------------------------- 60

3.2. Изменение характеристик реакции установки взора в ходе суточной иммерсии при погружении по уровень грудины без костюмчика------------------------------------------------------------------- 67

3.3. Исследование реакции установки взора, выполняемой в стандартных условиях----------------------------------------------------- 84

3.3.1. Характеристики реакции установки взора и вестибулярного нистагма в условиях кресельной фиксации-------------------------- 84

3.3.2. Изменение параметров вестибуло-глазодвигательного взаимодействия в условиях различной освещенности------------- 88

3.4. Характеристики реакции установки взора в темноте после пятичасовой иммерсии по уровень грудины---------------------------- 95

3.5. Изменение коэффициента вестибуло-окулярного рефлекса при тестировании вестибулярного нистагма в темноте после пятичасовой иммерсии по уровень грудины---------------------------- 99

3.6. Изменение характеристик реакции установки взора в ходе

двухчасовой иммерсии по уровень шеи-------------------------------- 100

ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ------------------------------------------------------- 105

4.1. Возможность исследований реакции установки взора у обезьян

при использовании иммерсионных воздействий---------------------- 105

4.2. Влияние трехсуточной сухой иммерсии при погружении по уровень грудины на реакцию установки взора------------------------- 108

4.3. Влияние суточной иммерсии при погружении по уровень грудины на реакцию установки взора------------------------------------ 110

4.3.1. Особенности организации реакции установки взора у обезьян в фоновом тестировании--------------------------------------------------- 110

4.3.2. Особенности изменений реакции установки взора в ходе суточной иммерсии при погружении по уровень грудины------- 113

4.4. Первичные изменения, развивающиеся в иммерсионных условиях, при выполнении реакции установки взора----------------- 116

4.5. Изменение реакции установки взора в пятичасовой иммерсии по уровень грудины при тестировании в темноте------------------------- 119

4.6. Влияние частичной опорной разгрузки на реакцию установки взора у обезьян--------------------------------------------------------------- 123

ЗАКЛЮЧЕНИЕ--------------------------------------------------------------------- 126

ВЫВОДЫ---------------------------------------------------------------------------- 128

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ-------------------------------------------------------- 130

Введение



СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВН - вестибулярный нистагм;

ВОР - вестибуло-окулярный рефлекс;

ВЯ - вестибулярные ядра;

ДИ - доверительный интервал;

Квор - коэффициент вестибуло-окулярного рефлекса;

ПМРФ - парамедиальная ретикулярная формация;

РФСМ - ретикулярная формация среднего мозга;

ЯПН - ядра подъязычного нерва;

ЯОН - ядра отводящего нерва;

BG- burst generator;

ЕВ нейроны - excitatory burst neurons;

IB нейроны - inhibitory burst neurons;

LLB нейроны - long-lead bust neurons;

OP нейроны - omnipause neurons;

PB нейроны - prelude burst neurons;

SC - superior colliculus (верхние бугры четверохолмия);

SLB нейроны - short-lead bust neurons;

SRB нейроны — saccade-related burst neurons.

6

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы

Известно, что процессы ориентации в пространстве и управление позой и движением в условиях Земли базируются на комплексе афферентаций, включающем зрительные, акустические, вестибулярные, опорные и проприоцептивные сигналы. Переход к невесомости сопровождается глубокими нарушениями в системе управления движениями в результате сенсорных рассогласований. Наблюдаемые нарушения исходно связывают с изменениями в вестибулярной системе, как наиболее гравитационно-зависимой. Однако, в исследованиях на человеке и животных в условиях космического полета (Козловская с соавт., 1992; Grigorieva et al., 1987) и в модельных экспериментах наблюдали аналогичные изменения (Керенская с соавт.,' 1985; Kozlovskaya et al., 1986), которые указывают на то, что эти изменения могут быть следствием опорной разгрузки.

Одну из ведущих ролей в пространственной ориентации и поведении человека и животных играет реакция установки взора (РУВ), которая также является основой операторской деятельности человека. РУВ базируется на сенсорной интеграции зрительного, вестибулярного и проприоцептивного входов и высокой координации движений глаз и головы (Bizzi et al., 1971,1972; Dichgans et al., 1973, 1974; Freedman & Sparks 1997, 2000; Fuller et al., 1983; Guitton et al., 1984, 1987, 1990; Laurutis & Robinson, 1986; Pelisson et al., 1988; Phillips' et al. 1995; Morasso et al., 1973; Tomlinson, 1986, 1990). Кинематические характеристики и организация РУВ у человека и обезьян имеют сходный характер (Козловская с соавт., 1981; Barnes, 1979). Детальное исследование РУВ у человека в условиях иммерсии (Крейдич с соавт., 1982; Репин, 1981; Barmin, 1983) позволило выявить изменения, аналогичные наблюдаемым у обезьян в полетах биоспутников (Сирота с соавт. 1992; Kozlovskaya et al., 1984; Sirota et al., 1987). В этих первых поисковых работах были показаны: снижение вклада движений головы в РУВ, гиперметрия смещения взора и увеличение коэффициента вестибуло-окулярного рефлекса (Квор).

7

Накопленные данные позволили связать природу двигательных нарушений в невесомости не только с увеличением вестибулярной возбудимости (Якушин с соавт., 1990; Kozlovskaya et al., 1990; Sirota et al., 1987, 1988), но и с устранением опоры. На основании этих данных была сформулирована концепция о пусковой роли опорной разгрузки в развитии двигательных нарушений (Крейдич с соавт., 1982; Kozlovskaya et al., 1985, 1990).

Таким образом, представлялось важным исследовать роль и механизмы влияния безопорности на РУВ (как модели операторской деятельности человека), поскольку это позволяет подойти к решению вопросов профилактики двигательных нарушений, в том числе и вестибуло-глазодвигательных, и имеет большую теоретическую важность в понимании механизмов сенсорного обеспечения управления движением.

ОДрдельные иммерсионные исследования на обезьянах позволят изучить влияние опорной разгрузки без изменений вестибулярного входа, используя аналогичные методы и режимы тестирования, что и в полетах биоспутников, и сравнить результаты иммерсионных экспериментов с большим объемом данных, полученных у обезьян в условиях невесомости.

Цель работы

Изучить влияние опорной разгрузки на параметры реакции установки взора у обезьян.

Задачи исследования:

1. Разработать комплекс приемов для проведения иммерсионных исследований на обезьянах с одновременной регистрацией движений глаз и головы при выполнении РУВ непосредственно в ходе иммерсии.

2. Изучить влияние иммерсионного погружения разного уровня на параметры РУВ у обезьян и оценить первичные изменения характеристик РУВ, развивающиеся в ходе иммерсии.

8

3. Оценить влияние иммерсии на состояние вестибулярного входа, тестируя вестибулярный нистагм в темноте.

4. Изучить особенности движений глаз, головы и взора у обезьян при быстрой и точной установке взора в условиях разного уровня освещенности.

5. Изучить изменения движений глаз, головы и взора у обезьян в условиях иммерсии при тестировании РУВ в темноте.

Научная новизна

Впервые проведены иммерсионные исследования на обезьянах с регистрацией движений глаз и головы при выполнении РУВ и показана информативность данной модели для исследований функционирования сенсомоторных систем у обезьян. Впервые получены количественные данные, свидетельствующие о влиянии иммерсии на установку взора у обезьян. Суточные и 3-суточные иммерсионные эксперименты с погружением по уровень грудины выявили существенные изменения характеристик РУВ. Впервые показано, что у обезьян опорная разгрузка уже через 5 ч иммерсии изменяет кинематику координированных движений глаз и головы.

Короткие 2-часовые иммерсионные эксперименты с более глубоким погружением (по уровень шеи), а также 5-часовые иммерсионные эксперименты с тестированием вестибулярного нистагма позволили выявить динамику изменений, возникающих в условиях безопорности. Впервые установлено, что опорная депривация на ранних этапах изменяет организацию движений головы, что выражается в снижении скоростных характеристик движений головы и увеличении количества реакций с многофазным профилем движений головы. Наблюдаемые в иммерсии изменения кинематики движений головы во время выполнения РУВ всегда имеют однонаправленный характер, независимо от степени и длительности воздействия, а также уровня освещенности.

9 Научно-практическая значимость

Разработаны методические приемы, позволяющие проводить иммерсионные исследования на обезьянах и тестировать моторные реакции (в частности реакцию установки взора) у обезьян непосредственно в условиях иммерсии.

Полученные в работе сведения о влиянии опорной разгрузки на РУВ у обезьян углубляют представления о механизмах сенсорного обеспечения вестибуло-глазодвигательного взаимодействия и могут быть использованы в качестве теоретической основы для новых исследований. Наблюдаемые в иммерсии изменения вестибуло-глазодвигательного взаимодействия следует учитывать при разработке профилактических мероприятий по устранению нежелательных эффектов опорной разгрузки.

Основные положения» выносимые на защиту

1. Иммерсия может быть использована у обезьян для исследования влияния опорной разгрузки на функционирование сенсомоторных систем.

2. Влияние опорной разгрузки в условиях иммерсии на характеристики РУВ у обезьян прямо связано с длительностью и уровнем погружения.

3. Опорная разгрузка в условиях иммерсии изменяет организацию движений глаз, головы и их координацию при установке взора, изменяя в первую очередь скорость движения головы.

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы доложены и обсуждены: на VIII Школе молодых ученых «Актуальные проблемы нейробиологии» (Казань, 2001); Конференции молодых ученых и студентов, посвященной дню космонавтики (Москва, 2002); 8 Европейском симпозиуме по биологическим наукам совместно с 23 Международной конференцией по гравитационной физиологии (Стокгольм, Швеция, 2002); XII Конференции по космической биологии и авиакосмической медицине (Москва, 2002); Конференции молодых

10

ученых и студентов, посвященной дню космонавтики (Москва, 2003); 24 Международной конференции по гравитационной физиологии (Санта-Моника, США, 2003); Конференции по космической биологии и авиакосмической медицине «Организм и окружающая среда: адаптация к экстремальным условиям» (Москва, 2003); 25 Международной конференции по гравитационной физиологии (Москва, 2004); XIX Съезде физиологического общества им. И.П. Павлова (Екатеринбург, 2004); Всероссийской конференции молодых исследователей «Физиология и медицина» (Санкт-Петербург, 2005).

Диссертация апробирована на заседании секции «Космическая физиология и биология» Ученого совета ГНЦ РФ- ИМБП РАН.

По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ.

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 149 страницах машинописного текста и состоит из введения, литературного обзора, описания методик, результатов исследования, обсуждения, заключения, выводов и списка цитируемой литературы. Список цитируемой литературы включает 196 источников, из которых 25 опубликованы в отечественных изданиях, 171 - в иностранных. Материал диссертации иллюстрирован 36 рисунками и 26 таблицами.

Список литературы
Цена, в рублях:

(при оплате в другой валюте, пересчет по курсу центрального банка на день оплаты)
1425
Скачать бесплатно 22947.doc 





Найти готовую работу


ЗАКАЗАТЬ

Обратная связь:


Связаться

Доставка любой диссертации из России и Украины



Ссылки:

Выполнение и продажа диссертаций, бесплатный каталог статей и авторефератов

Счетчики:


© 2006-2016. Все права защищены.
Выполнение уникальных качественных работ - от эссе и реферата до диссертации. Заказ готовых, сдававшихся ранее работ.