У нас уже 21989 рефератов, курсовых и дипломных работ
Заказать диплом, курсовую, диссертацию


Быстрый переход к готовым работам

Мнение посетителей:

Понравилось
Не понравилось





Книга жалоб
и предложений

 





Название Роль функционального состояния центральной нервной системы в меканизмак аутонронометрии человека
Количество страниц 134
ВУЗ МГИУ
Год сдачи 2010
Бесплатно Скачать 24923.doc 
Содержание Содержание
Оглавление

Стр.Список сокращений... 4

Введение... 5

Глава 1. Участие центральной нервной системы в управлении деятельностью биологических часов (обзор

литературы)... 12

1.1. Центральное управление биоритмами... 12

1.2.Участие центральной нервной системы в механизмах

аутохронометрии... 23

Глава 2. Материал и методы исследования... 39

2.1. Организация исследования... 39

2.2. Контингент обследуемых... 40

2.3. Оценка аутохронометрических способностей человека... 43

2.4. Методы исследования функционального состояния центральной нервной системы... 44

2.4.1. Компьютерная оценка свойств центральных нервных процессов... 44

2.4.2. Вариационная пульсометрия... 46

2.4.3. Электроэнцефалография... 49

2.5. Методы статистической обработки результатов

исследования... 50

Глава 3. Влияние центральных нервных процессов на аутохронометрические особенности человека... 52

3.1. Аутохронометрия здоровых людей... 52

3.2. Нарушение аутохронометрии у неврологических больных... 56 Глава 4. Особенности связей аутохронометрической точности с показателями вариационной пульсометрии

человека... 73

4.1. Связь аутохронометрии с показателями вариационной пульсометрии здоровых людей... 73

4.2. Связь аутохронометрии с показателями вариационной

пульсометрии неврологических больных... 78

Глава 5. Динамика зависимости аутохронометрических сдвигов

от нарушенного функционального состояния ЦНС... 95

5.1. Ослабление связей аутохронометрии с общим функциональным состоянием ЦНС в различных условиях... 97

5.2. Ослабление связей аутохронометрии с показателями центральной регуляции деятельности сердца в различных

условиях... 99

Глава 6. Электроэнцефалографическое обеспечение

аутохронометрии человека... 101

Обсуждение результатов исследования... 118

Заключение... 130

Выводы... 132

Список литературы... 134

Введение



Список сокращений

АМо - амплитуда моды ВП - вариационная пульсометрия ГБ — гипертоническая болезнь ГЭБ — гематоэнцефалический барьер ДЭ - дисциркуляторная энцефалопатия ИМ - индивидуальная минута ИН - индекс напряжения КИГ — кардиоинтервалография Мо - мода

ПАРС - показатель активности регуляторных систем СМН — спинномозговые нарушения СХЯ - супрахиазматическое ядро АХ - вариационный размах ЦНС - центральная нервная система ЭЭГ - электроэнцефалограмма, электроэнцефалография, электроэнцефалографический.

Введение

Актуальность темы. Ориентировка во времени представляет собой важнейшую физиологическую функцию и играет особую роль в любой области деятельности современного человека. Потеря ориентировки во времени приводит к полной дезадаптации индивидуума (М.Ю.Ходанович, 2001). Поэтому изучение индивидуальных особенностей и механизмов восприятия времени человеком является актуальной проблемой современной физиологии.

Эндогенный отсчет времени подразделяется на биологические часы первого и второго рода. К первым относят измерение различных (преимущественно коротких) промежутков времени - аутохронометрию; ко вторым - оценку астрономического времени, то есть биоритмы (А.М.Алпатов, 2000). Генезис биоритмической деятельности к настоящему времени изучен гораздо обширнее, чем особенности регуляции аутохронометрии. Тем не менее, известно, что фиксация коротких интервалов времени играет ключевую роль при восприятии субъектом целостной картины мира, являясь основой кратковременной памяти и, таким образом, обеспечивая субъективную связь между прошлым и будущим. Однако вопрос о роли функционального состояния ЦНС в механизмах аутохронометрии человека пока остается до конца неразрешенным.

В соответствии с концепцией структурной и функциональной общности биоритмов и аутохронометрии: 1) ход биологических часов генерируется рядом структур ЦНС; 2) церебральные пейсмекеры биоритмов и аутохронометрии пространственно общие, функционально синергичны, но находятся в зеркально противоположных субординационных отношениях (М.Г.Водолажская, 2000, 2004; Г.Ф.Коротько, М.Г.Водолажская, 2003). Ведущий синхронизатор биоритмов - супрахиазматическое ядро (СХЯ) гипоталамуса - одновременно является антиаутохронотропной структурой, а десинхронизатор ритмики - гиппокамп - выступает в роли центральной

интегративной субстанции, специфически необходимой для реализации аутохронометрии. Так в мозге, наряду с прочими процессами, создается гармоничное неравновесие упорядоченности (жесткой ритмичности) и хаоса (аутохронометрии, проявлений рассудочной деятельности).

Данное положение подтверждено в экспериментах на животных, но требует своего дальнейшего развития применительно к организму человека. Для этого необходимо детальное, в том числе психофизиологическое исследование роли функционального состояния ЦНС в механизмах реализации человеческой аутохронометрии. Этот вопрос слабо освещен в доступной нам литературе. Встречаются лишь первые работы, подтверждающие факт участия ЦНС в обеспечении эндогенной фиксации временных промежутков разной длительности у человека, в которых косвенно указывается на церебральную локализацию аутохронометрии людей (М.Г.Водолажская и соавт., 2003; Б.М.Владимирский, А.А.Сазыкин, 2004). Однако до сих пор остается неясным, каков конкретный вклад процессов возбуждения, торможения, уравновешенности, подвижности нервных процессов, особенностей человеческой дифференцировочной функции, централизации и парасимпатизации управления периферическими проявлениями, ритмов ЭЭГ (то есть компонентов общего функционального состояния ЦНС) в формирование точности эндогенного восприятия времени.

Кроме того, мало сведений о характере взаимосвязи двух хронофизиологических категорий - аутохронометрии и биоритмов у человека. Нет определенного ответа на вопрос: каковы специфические, чисто человеческие функциональные свойства ЦНС, обеспечивающие ориентировку во времени? И, наоборот, какова роль аутохронометрии в работе ЦНС человека?

И, наконец, остаются недостаточно освещенными в физиологической литературе особенности аутохронометрии при патологии ЦНС. Подробное же их изучение на модели патологии могло бы в значительной мере

способствовать не только решению клинических задач, но и выявлению физиологических механизмов внутреннего отсчета времени человека, «выведению функции из дисфункции» (С.Роуз, 1995). Поэтому, мы проводили аутохронометрическое исследование на примере дисциркуляторной энцефалопатии и на фоне гипертонической болезни.

Рабочая гипотеза исследования состояла в следующем. Полагали, что восприятие промежутков времени человеком находится в определенной зависимости от общего функционального состояния ЦНС, при котором феномен аутохронометрии является: во-первых, родственным биоритмологическим процессам мозга; во-вторых, базируется на центральных биоритмах, но находится с ними в реципрокных соотношениях.

Вышесказанное послужило основанием для осуществления настоящего исследования.

Цель работы: установление характера взаимосвязи человеческой аутохронометрии с функциональным состоянием ЦНС; выявление особенностей центральных физиологических механизмов аутохронометрии человека.

Задачи исследования:

1. Установление характера взаимосвязи аутохронометрической точности с параметрами общего функционального состояния ЦНС у человека в условиях нормы и при патологии ЦНС.

2. Выяснение характера взаимосвязи аутохронометрии с параметрами вариационной пульсометрии и ЭЭГ (как различных моделей биоритмов) у человека в условиях нормы и при патологии ЦНС.

3. Подтверждение либо опровержение общности аутохронометрии и биоритмов (на примере регуляции сердечной ритмики и ЭЭГ) применительно к функциональному состоянию ЦНС человека в нормальных и патологических условиях.

4. Выявление функциональной роли аутохронометрического процесса в свойствах ЦНС человека.

Научная новизна. Получены новые сведения о взаимосвязи аутохронометрической точности с функциональным состоянием ЦНС в норме и патологии. Проведено аутохронометрическое обследование пациентов с гипертонической болезнью и дисциркуляторной энцефалопатией, а его результаты проанализированы с физиологических позиций.

Впервые установлено, что по мере усугубления церебральных патологических сдвигов происходит угасание (вплоть до полного исчезновения) взаимосвязей аутохронометрии с показателями общего функционального состояния ЦНС. При этом степень аутохронометрического искажения пропорционально растет.

Подтверждена, применительно к организму человека, структурная и функциональная общность двух сторон деятельности биологических часов -биоритмов и аутохронометрии. Об этом свидетельствует перераспределение ритмического спектра ЭЭГ при эндогенном отсчете времени. Выявлено, что аутохронометрия способствует сужению функционального представительства патологической активности, сдерживанию генерализации патологии. Зарегистрировано, что в процессе реализации внутреннего отсчета времени происходит реверсия межполушарной асимметрии относительно устойчивости мозговой ритмики, при чем патологическая устойчивость ЭЭГ-ритмов сменяется на физиологическую устойчивость.

Научно-практическая значимость. Полученные данные: дополняют и расширяют имеющиеся представления о физиологических механизмах аутохронометрии человека; свидетельствуют о постепенной утрате физиологических связей аутохронометрии с функциональным состоянием ЦНС по мере углубления церебральной патологии; выявляют обратное соответствие глубины аутохронометрических сдвигов (в том числе

патологических) степени вмешательства функционального состояния ЦНС в механизм внутреннего отсчета времени; указывают на то, что интегративная функция интеллектуальной, эмоциональной, мнестической и рассудочной деятельности — аутохронометрия — способна функционально корригировать и снижать степень выраженности патологических проявлений головного мозга.

Важно, что простейшая интеллектуальная деятельность (выполнение аутохронометрической пробы) оказывается в состоянии функционально сужать зону патологического представительства медленноволновой активности ЭЭГ. Получены дополнительные сведения о том, что в ЦНС (особенно в головном мозге) патологический процесс проявляет себя в стремлении к удержанию оптимального баланса между нормой (физиологией) и патологией, где зачастую сложно уловить взаимопереходы. Из этого вытекает теоретическое и практическое заключение о том, что адекватная нагрузка (а не бездействие) органа в состоянии донозологически коррегировать функциональные отклонения в нем.

Полученные результаты предполагают возможность использования сочетания хронофизиологического и ЭЭГ-обследования человека в качестве вспомогательного диагностического теста, а также в качестве функционально корригирующего воздействия, в частности, при некоторых неврологических расстройствах и других отклонениях высшей нервной деятельности.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. В физиологических условиях аутохронометрия человека находится в зависимости от функционального состояния ЦНС. По мере выраженности отклонений в функционировании ЦНС данная зависимость утрачивается: регрессионные связи, достигая максимума при спинномозговых дефектах, резко ослабевают на фоне энцефалопатии и полностью нивелируются у гипертоников. Закономерность является функциональной (г составляет от 0,91 до 1,00) и свидетельствует об устранении нормальной управляющей функции ЦНС от участия в

физиологических механизмах аутохронометрии, что и объясняет грубые искажения хроновосприятия в условиях патологии.

2. У человека обнаруживается функциональная общность аутохронометрии и биоритмов, регистрируемых на ЭЭГ. Происходит перераспределение ритмического спектра ЭЭГ, амплитуды церебральной ритмики, мощности, индексов ритмов, устойчивости, синхронизации и десинхронизации, частотных характеристик, а также реверсия асимметрии мозга в процессе внутреннего отсчета времени.

3. Аутохронометрический процесс (как модель одного из проявлений элементарной интеллектуальной деятельности человека) обладает способностью снижать степень выраженности функциональных патологических сдвигов в ЦНС, что подтверждается сужением представительства патологической медленноволновой активности (тета- и дельта-) на ЭЭГ, оптимизацией работы не затронутых патологией отделов мозга, а также сменой патологической устойчивости ритмов мозга на их физиологическую устойчивость в ответ на аутохронометрическое тестирование.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на Всероссийской научной конференции «Проблемы детской антропологии» (Ставрополь, 2001); X Международной конференции «Циклы природы и общества» (Ставрополь, 2002); Межрегиональной конференции, посвященной 80-летию со дня рождения заслуженного деятеля науки РФ, д-ра мед. наук, проф. И.А.Држевецкой «Физиологические проблемы адаптации» (Ставрополь, 2003); Международной научно-практической конференции «Человек и животные» (Астрахань, 2004); VII Международной конференции «Циклы» (Ставрополь, 2005); научно-практических конференциях в СГУ (Ставрополь, 2002-2005).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 15 работ.

ю

Структура диссертации. Работа состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, 4 глав с изложением результатов исследования, обсуждения собственных результатов, заключения, выводов, библиографического указателя, включающего 163 отечественных и 37 иностранных источников. Диссертация изложена на 152 страницах машинописного текста, содержит 22 таблицы и иллюстрирована 22 рисунками.

и

Глава 1. Участие центральной нервной системы в управлении деятельностью биологических часов (обзор литературы)

1.1. Центральное управление биоритмами

Жизнедеятельность организма происходит в условиях непрерывно меняющегося (большей частью ритмически) пространственно-временного континуума. Многочисленные биоритмы, протекающие в живых организмах и имеющие отчетливое эндогенное происхождение, сформировались в связи с циклическими изменениями окружающей среды (Н.А.Агаджанян, Н.Н.Шабатура, 1989; Ф.И.Комаров и соавт., 1989).

Временная структура организма отражает деятельность механизмов саморегуляции и обусловлена непрерывной адаптацией организма к окружающей среде. Скорость процессов саморегуляции, их интенсивность отличны в разных физиологических системах и определяют ритм волновых колебательных процессов каждой из них (К.В.Судаков, 1981, 1998).

Ключевой проблемой современной биологии продолжает оставаться изучение механизмов организации и самоорганизации живых систем. В настоящее время анализ физиологических процессов все чаще дополняется изучением их развития во времени, то есть с позиций хронобиологии (И.В.Венкина, 1999). Согласно наиболее универсальному определению, принятому Международным обществом изучения биологических ритмов, хронобиология — наука, объективно исследующая на количественной основе механизмы биологической временной структуры, включая ритмические проявления жизни. Она представляет собой далеко продвинувшийся вперед раздел теоретической биологии, который одинаково важен как для теории, так и практики (Ф.И.Комаров, Ю.А.Романов, Н.И.Моисеева, 1989). Составной частью хронобиологии является учение о биологических ритмах, в узком смысле - биоритмология (Н.П.Деряпа, Н.П.Мошкин, В.С.Поеный, 1985).

12

Многочисленные биоритмы, протекающие в живых организмах и имеющие отчетливое эндогенное происхождение, сформировались в связи с циклическими изменениями окружающей среды - суточными, лунными, сезонными и годичными процессами (Н.А.Агаджанян, Н.Н.Шабатура,1989; Ф.И.Комаров и соавт., 1989).

Выработанная всем ходом эволюции временная последовательность взаимодействия различных функциональных систем организма обеспечивает нормальную жизнедеятельность целостного организма, то есть адаптацию. Ритмические изменения параметров физиологических функций, являясь общим биологическим законом, отражают не только взаимоотношения синхронизирующих систем, но и состояние организма в целом (А.Д.Слоним, 1976). Вместе с тем, нарушение ритмической организации биологических систем приводит к нарушению физиологических процессов и в конечном итоге к возникновению болезненного состояния (Б.С.Алякринский, 1973, 1989). Это позволяет использовать параметры биологических ритмов в качестве критерия нормы и адаптационных возможностей организма (Н.И. Моисеева и соавт., 1985).

В настоящее время основные направления хронобиологических исследований включают в себя: а) исследование общих свойств биологического времени и их развитие в процессе эволюции; б) исследование восприятия времени человеком; в) исследование временной структуры линейно текущих ритмически организованных процессов и переходных процессов, протекающих также с участием ритмических компонентов (Ф.И.Комаров, Н.И.Моисеева, 1983).

Первой научной работой по изучению биологических ритмов считаются опубликованные в 1729 году результаты исследований французского астронома J. de Mairan, который обнаружил, что у растений содержащихся даже в условиях темноты сохраняются суточные колебания движения листьев (Б.С. Алякринский, 1985), а в 1801 английский астроном

13

В.В.Гершиль отметил, что урожаи пшеницы периодически меняются в соответствии с циклами двигательной активности (Л.И.Куприянович, 1984). Обобщение немногочисленных данных по биоритмам впервые было предпринято Ж. Вире в 1814 г. в понятии, "живые часы" (Ю.Ашофф, 1984). Однако прошло более столетия, прежде чем начались систематические исследования биологических ритмов. Исследования интенсифицировались после организации в 1937 году Международного общества по изучению биологических ритмов, а также опубликования в 1957 году монографии Э.Бюннинга.

Факт возникновения новой общебиологической дисциплины -биоритмологии - начал осознаваться научным сообществом примерно четверть века назад (А.А.Путилов, 1985). В 1960г. в Колд-Спринг-Харборе (Нью-Йорк) состоялся международный симпозиум по проблеме биологических часов. Было со всей очевидностью продемонстрировано, что для познания функциональных особенностей организмов, их систем, тканей, клеток необходимо решение задач биоритмологического характера (Биологические часы, 1964). Это послужило серьезным стимулом к изучению колебательных процессов живой природы.

Ю.Ашофф (1984) определяет общее понятие биологического ритма как повторение некоторого события в биологической системе через более или менее регулярные промежутки времени. Применительно к организму человека и животных биоритм рассматривается как самоподдерживающийся автономный процесс периодического чередования состояний организма и колебаний интенсивности физиологических процессов и реакций (Энциклопедический словарь медицинских терминов, 1982). Взаимодействие ритмов отдельных элементов системы между собой и с ритмом целого организма образует биологическую временную структуру (Н.И.Моисеева, 1997).

14

Однако, необходимо отметить, что идея о ритмическом характере физиологических процессов как фундаментальном и универсальном законе существования живых организмов высказывалась рядом ученых (Пэрна, 1925, Чижевский, 1928, Бауэр, 1936) за долго до оформления хронобиологии в качестве нового научного направления (А.Л.Чижевский, 1969; Н.А.Пэрна, 1975).

Современная хронобиология рассматривает ритмические процессы в отдельных клетках и в поведенческих актах целостного организма, увязывая с такими крупномасштабными явлениями, как лунные, земные, солнечные и другие космические циклы (А.Л.Чижевский 1969, Э.Бюннинг, 1964; Н.И.Моисеева, 1978; С.И.Степанова, 1982; Б.С.Алякринский, 1985; Э.Б.Арушанян, 2000). На сегодня ставится задача не только доказать наличие ритмов, замерить параметры (период, амплитуда, акрофаза, мезор), но и изучить особенности отдельных ритмов, установить их природу (эндогенность или экзогенность), выявить механизмы, найти способы практического применения. Так, полученные знания о периодических явлениях в организме позволяют определить время лучшей физической и умственной работоспособности или установить наиболее оптимальное время для введения фармакологических и биологических активных веществ, при которых достигается наилучший результат. А десинхроноз может служить критерием поломки динамического равновесия организма с окружающей средой.

В литературе постоянно подчеркивается, что ритмы обнаруживаются в любых биологических системах и на всех уровнях их временной организации (Ю.Ашофф, Р.Вивер, 1984; Б.С.Алякринский, 1975; С.И.Степанова, 1977; Ch.Bingham, B.Arbojgast, G.G.Cornelissen, J.KXee, F.Halberg, 1982). Наличие широкого спектра биологических ритмов вызвало потребность в их классификации. Критериями классификации ритмов могут быть характер биоритма, функции, выполняемые им, род процесса, порождающего

15

колебания, биосистема, в которой наблюдается цикличность (Н.Н.Моисеева, В.М.Сысуева, 1981; В.С.Алякринский, 1985, F.Halberg, 1969).

В классификации Ф. Халберга (1972) все биоритмы разделены на три диапазона, кроме того, каждый диапазон включает в себя несколько поддиапазонов: высокочастотные - с длиной периода (Т) до 0,5 час, ультрадианные (0,5 час < Т < 20 час); среднечастотные - циркадианные (20 час < Т < 28 час), инфрадианные (28 час < Т < 8 суток); низкочастотные -циркадисептидианные (Т около 14 суток), циркавигинтидианные (Т около 20 суток), циркатригинтидианные (Т около 30 суток), цирканнуальные (Т около 1 года и больше)

Существуют и другие классификации ритмов в зависимости от их частоты. Так, Н.И.Моисеева и В.М.Сысуев выделяют следующие классы ритмов:

1. Высокой частоты или микроритмы (от долей секунд до 30 минут).

2 Средней частоты (от 30 минут до 28 часов). В эту группу входят ультрадианные (до 20 часов) и циркадианные (околосуточные) ритмы.

3. Мезоритмы (длительностью от 28 часов до 6-7 дней). Сюда относятся циркасептальные ритмы (около 7 дней).

4. Макроритмы (от 20 дней до 1 года). К ним относятся циркануальные (цирканные) или окологодовые ритмы. В эту группу входят сезонные и околомесячные ритмы.

5. Мегаритмы (длительностью в десяток или многие десятки лет). Внимание биоритмологов в первую очередь направлено на

исследование циркадных (околосуточных) ритмов. Состояние центральной нервной системы, вегетативные, эндокринные и метаболические процессы обнаруживают четкую циркадианную организацию (Э.Б.Арушанян, 2000). Нарушение циркадианной организации физиологических функций нередко оказывается причиной резкого ухудшения функционального состояния человека после трансмеридиального и транспараллельного перемещения

16

(В.А.Матюхин, Д.В.Демин, А.В.Евцихевич, 1976), в условиях орбитального полета и длительной изоляции (Б.С.Алякринский, 1975; С.И.Степанова, 1977), при определенных режимах трудовой деятельности (А.Д.Слоним, А.А.Сорокин, 1976), при эмоциональном стрессе (Н.И.Моисеева, В.И.Сысуев, 1981) и при некоторых формах патологии (Э.Б.Арушанян, В.С.Чудновский, 1988; А.Н.Корнетов и соавт., 1988; В.А.Батурин, Э.Б.Арушанян; 1988, 1992; Э.Б.Арушанян, 2000; Wehr et al., 1983; Ehlers et al., 1993).

Наиболее изученным месячным биоритмом представляется овариально-менструальный цикл в женском организме (Э.Б.Арушанян, 2000). Ритмика секреции женских гормонов влияет на состояние различных органов и систем. Так, например, по данным Э.Б.Арушанян, Г.К.Боровкова (1988), под влиянием центральных свойств эстрогенов на протяжении менструального цикла периодически меняются поведенческие процессы и процессы высшей нервной деятельности.

О существовании сезонных колебательных процессах известно с давних пор. Об этом свидетельствуют регулярные, приуроченные к временам года флюктуации умственной и физической работоспособности, состояние эндокринного аппарата, работы внутренних органов и функциональных систем организма, обмена веществ (А.П.Голиков, П.П.Голиков, 1973; В.А.Доскин, Н.А.Лаврентьева, 1991; Э.Б.Арушанян, 2000).

Наряду с биологическими ритмами значительного периода, в организме животных и человека давно установлены и более короткие по времени осцилляции физиологических функций. Среди них наиболее подробно изучены минутные биоритмы (Э.Б.Арушанян, 2000). Посредством первых электроэнцефалографических исследований продемонстрирован минутный периодизм отделов головного мозга (Н.А.Аладжалова, 1979; В.Н.Гречин, Г.И.Боровкина, 1982). Минутные флюктуации выявлены и в мышечной деятельности, работе внутренних органов (Р.М.Баевский, 1979;

Список литературы
Цена, в рублях:

(при оплате в другой валюте, пересчет по курсу центрального банка на день оплаты)		 1425
Скачать бесплатно 24923.doc 





Найти готовую работу


ЗАКАЗАТЬ

Обратная связь:


Связаться

Доставка любой диссертации из России и Украины

Вход для партнеров

Регистрация

Восстановить доступ

Материал для курсовых и дипломных работ


Ссылки:

Выполнение и продажа диссертаций, бесплатный каталог статей и авторефератов

Счетчики:

Besucherzahler
счетчик посещений

© 2006-2024. Все права защищены.
Выполнение уникальных качественных работ - от эссе и реферата до диссертации. Заказ готовых, сдававшихся ранее работ.