Стереотаксический метод и его значение для изучения функций цнс

СТЕРЕОТАКСИЧЕСКИЙ МЕТОД (греч. stereos твердый, объемный, пространственный + taxis расположение) — метод хирургического воздействия на глубоко расположенные структуры мозга с использованием внутримозговых и черепных (экстракраниальных) ориентиров. Возможность достижения хирургическим инструментом определенной точки мозга с минимальными повреждениями других его участков исключительно важна в нейрохирургии и нейрофизиологии. Только благодаря Стереотаксическому методу стали доступными для диагностики и лечебных воздействий образования мозга, непосредственно прилегающие к ядрам, осуществляющим жизненно важные функции. В экспериментальных исследованиях практически все стимуляции, разрушения и введения активных веществ в глубоко расположенные структуры мозга осуществляются с помощью Стереотаксического метода.

Центральной задачей Стереотаксического метода является определение точной локализации мозговых структур-мишеней, подлежащих изучению или воздействию (отведение электропотенциалов, электростимуляция, деструкция). Решение этих задач связано с изучением стереотаксической топографии глубинных образований мозга и их вариабельности в зависимости от индивидуальных особенностей строения мозга и характера его патологии (гидроцефалия, атрофия и др.).

В С. м. большое значение имеет также проблема физиологической идентификации подкорковых структур, являющихся объектом вмешательства, и способы их деструкции (механо-, химио-, крио-, термодеструкция, электролизис).

При определении координат структур мозга используются два подхода: определение координат относительно внешних (экстракраниальных) ориентиров (наружные слуховые проходы, края глазных орбит, сагиттальная плоскость и т. д.) и координат относительно внутримозговых ориентиров, выявляемых рентгенологически (передняя и задняя комиссуры, желудочки мозга, турецкое седло и т. д.).

В основе использования экстракраниальных ориентиров лежит краниоцеребральная топография. Удобство этого подхода сопровождается, однако, в связи с индивидуальной вариабельностью строения мозга, недостаточной точностью. Поэтому в клинике краниальные ориентиры служат преимущественно для выбора доступа к необходимым структурам мозга и применяются как основные только в экспериментальных исследованиях на животных.

Использование внутримозговых ориентиров тоже не обеспечивает абсолютной точности при определении координат ввиду индивидуальной вариабельности пространственных соотношений положения структур мозга, но позволяет получить более точные данные. Наиболее удобными в качестве опорных ориентиров для внутримозговой системы признаны передние и задние комиссуры мозга. Они достаточно хорошо определяются с помощью контрастных веществ, а разброс координат отдельных структур мозга при этом оказывается наименьшим. Сведения о координатах структур мозга содержатся в стереотаксических атласах, в к-рых представлены наборы фотографий и совмещенных с ними контурных рисунков — схем срезов мозга в плоскостях, параллельных координатным осям (плоскостям). На рисунках нанесена сетка координат и указано положение среза относительно сагиттальной или фронтальной плоскости. Большинство стереотаксических атласов мозга человека построено в координатной системе, начало координат в к-рой располагается на средине линии, соединяющей переднюю и заднюю комиссуры.

Для проведения стереотаксической операции систему координат, выбранную в стереотаксическом атласе, совмещают с системой координат индивидуального мозга. Вместе с тем рентгенограммы, содержащие изображение опорных рентгеноконтрастных ориентиров, не могут быть непосредственно сопоставлены с координатной системой атласа, т. к. являются не прямоугольными проекциями черепа и головного мозга, а центральными проекциями, в к-рых размеры изображения объекта зависят от положения между рентгеновской трубкой и пленкой. Переход от центральной проекции к прямоугольной осуществляется путем математических расчетов. Обычно задача решается приближенно, с использованием вспомогательных масштабных решеток и аппаратов с очень большим расстоянием между трубкой и пленкой, а также с применением для преобразования проекций и координат ЭВМ. Благодаря использованию электронной техники стало возможным применять простые диагностические рентгеновские аппараты с одной трубкой и производить стереотаксические операции в обычной операционной.

Новые перспективы в развитии С. м. открылись в связи с разработкой вычислительной (компьютерной) томографии, позволяющей без введения контрастных веществ получать изображения структур, желудочков мозга, различать серое вещество мозга и проводящие пути и решать т. о. проблему учета индивидуальных вариаций в положении структур (см. Томография компьютерная).

Стереотаксические аппараты делят на две группы: аппараты, в к-рых закрепляют голову оперируемого, и аппараты, к-рые закрепляют на голове. В обоих случаях стереотаксический аппарат предназначен для обеспечения ориентации и необходимого движения хирургического инструмента относительно стереотаксической системы координат. К аппаратам первой группы относится подавляющее большинство аппаратов для операций на животных, в т. ч. аппараты, функционирующие по классической. схеме Хорсли — Кларка, а также ряд аппаратов для проведения стереотаксических операций на человеке. Это — сложные сооружения, связанные со специализированной стационарной рентгеновской аппаратурой. Ко второй группе относятся стереотаксические аппараты, рассчитанные на упрощенные методики, снабженные малогабаритными рентгеновскими трубками и позволяющие производить стереотаксические расчеты на ЭВМ.

Применение С. м. на животных позволяет получать новые данные о структурно-функциональной организации мозга и мозговых механизмах поведения. В нейрохирургии С. м. используется исключительно для решения диагностических и леч. задач (см. Стереотаксическая нейрохирургия). Ведутся исследования возможности использования С. м. для решения задач функционального протезирования сенсорных и других систем мозга.

В ряде зарубежных стран С. м. применяется с целью устранения отдельных тяжелых психических расстройств, не поддающихся другим методам лечения (эротическая имбецильность, нек-рые формы шизофрении, эпилепсия с выраженными психическими расстройствами, тяжелые формы навязчивых состояний и др.). В зависимости от клин, картины и динамики психических нарушений могут быть осуществлены стереотаксическая цингулотомия (деструкция поясной извилины), амигдалотомия, гипоталамотомия, мезовилотомия (деструкция колена мозолистого тела) и др. Такие операции часто дают стойкий положительный леч. эффект, в т. ч. обеспечивают определенное восстановление структуры личности больного. Однако в ряде стран, в т. ч. в СССР, отношение к психохирургическим операциям остается негативным в связи с опасностью появления нежелательных последствий.

Основные этапы стереотаксических операций: определение места трепанации черепа, анестезия, контрастирование желудочков мозга, расчеты стереотаксических координат, рентгенол. контроль, функциональный контроль (т. е. исследование динамики проявлений болезни путем воздействия на мозг во время операции — диагностическая электростимуляция структур-мишеней, использование метода вызванных потенциалов и т. д.) и как важнейший этап одномоментной стереотаксической операции — лечебная деструкция структур-мишеней.

Накопленный опыт позволил отобрать те структуры мозга, деструкция к-рых, как правило, способна дать ожидаемый леч. эффект (подавление боли, устранение гиперкинезов и др.).

С помощью С. м. могут быть проведены различные виды воздействий, осуществляемые с диагностическими целями (электростимуляция, временное выключение с помощью электрополяризации, умеренное охлаждение); с целью деструкции (хим. воздействие, напр, чистым этиловым спиртом, электролизис, электрокоагуляция, механическое разрушение, замораживание); с целью удаления (отсасывание, механическое удаление, испарение лазерным излучением).

Достижением С. м. является использование метода вживленных электродов для решения диагностических и леч. задач у больных эпилепсией, экстрапирамидными расстройствами, фантомно-болевым синдромом и др. В СССР данный метод был впервые применен Н. П. Бехтеревой в 1962 г. Во время стереотаксической операции по расчетам, выполненным на ЭВМ, электроды вводят в структуры-мишени одного или обоих полушарий большого мозга для регистрации активности глубоких структур мозга, для диагностических и леч. электростимуляций, а затем для леч. деструкций структур-мишеней. Результаты применения метода вживленных электродов нейрохирургами и нейрофизиологами показали, что этот метод расширяет диагностические и леч. возможности С. м., а также дает ценную информацию о структурно-функциональной организации мозга и принципах его работы.

С. м. является основой стереотаксической неврологии, интерпретирующей со стереотаксических позиций неврологические симптомы и синдромы, их мозговые механизмы, способы их распознавания и описания, а также сведения о диагностическом и прогностическом их значении в неврол. практике. С позиций стереотаксической неврологии описаны стереотаксические симптомы и синдромы гиперкинезов, мышечной ригидности, асоматогностические и речевые стереотаксические симптомы и синдромы, стереотаксические симптомы и синдромы нарушений ряда психических процессов и психических состояний, в т. ч. эмоциональных и эмоционально-мотивационных. Все эти симптомы и синдромы имеют специфическое мозговое обеспечение в виде механизмов экстренного изменения функционального состояния данной стимулируемой структуры, механизмов реализации соответствующих эффектов, реакций и состояний, механизмов контроля, ослабляющих или срочно блокирующих названные реакции и состояния.

Библиография: Абраков Л. В. Основы стереотаксической нейрохирургии, Л., 1975, библиогр.;

Оренбургская Государственная Медицинская Академия

Кафедра нормальной физиологии

КУРСОВАЯ РАБОТА

По теме: Использование стереотаксической методики в исследованиях функций ЦНС

Выполнил: Рузаев Владимир Владимирович

Проверил: Калмыкова З. А.

Оренбург - 2011 год.

Становление и развитие стереотаксического метода

Основные принципы стереотаксического метода

Стереотаксический метод (от греческого: стереос – пространство; таксис – расположение, порядок) характеризует собой один из значительных этапов развития современной нейрохирургии, в котором особенно ярко проявляется тенденция к интеграции таких, на первый взгляд, мало связанных между собой областей знания, как анатомия и хирургия головного мозга, геометрия и теоретическая рентгенология.

Стереотаксический метод представляет собой совокупность средств и приемов, при которых практическая задача обеспечения возможности малотравматического хирургического доступа к любым отделам мозга решается на основе математических приемов и в значительной мере зависит от правильного понимания геометрических свойств рентгеновского изображения.

Стереотаксический метод – метод точного введения электродов, микропипеток, термопар в глубоко расположенные структуры мозга с помощью стереотаксического прибора. Координаты структур мозга определены в специальных стереотаксических атласах и выражены в трехмерной системе координат. Согласно этим координатам с помощью микрометрических винтов вводят электрод в нужную точку структуры мозга. Стереотаксическая методика используется для изучения деятельности различных глубинных структур мозга. Через введенные электроды можно регистрировать биоэлектрическую активность мозга (например, с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ), вызванных потенциалов (ВП)), раздражать или разрушать его структуры. С помощью введенных канюль можно вводить химические вещества к разным структурам мозга и в его желудочки.

Эта методика помогла определить локализацию многих нервных центров и изучать их функции, понять принцип деятельности мозга как единого целого.

Становление и развитие стереотаксического метода

Однако задолго до публикаций этих авторов в русской и иностранной литературе появились сообщения профессора Московского университета Д. Н. Зернова, который создал первый стереотаксический аппарат – энцефалометр, предназначенный для анатомических исследований и нейрохирургических операций на головном мозге человека. Этот прибор был продемонстрирован 22 марта 1889 г. на заседании Физико-математического общества Московского университета.

Оригинальный прибор, созданный Д. Н. Зерновым, можно считать прототипом ряда современных стереотаксических аппаратов. Этот прибор укрепляли на голове в одном и том же положении по отношению к костям черепа с помощью пяти упоров.

Энцефалометр был успешно применен в клинике в 1889г., о чем впоследствии сообщил Н. В. Алтухов. В Яузскую больницу был доставлен в тяжелом состоянии больной, у которого после травмы черепа развилась джексоновская эпилепсия. Известный невропатолог Л. С. Минор предложил произвести трепанацию черепа и обнажение левой роландовой борозды. Ее локализацию проф. Зернов определил с помощью энцефалометра. В этом месте было наложено трепанационное отверстие, и через него выделилось значительное количество гноя. И это один из множества примеров применения данного аппарата.

Как нередко бывает с научными достижениями, существенно опережающими науку своего времени, новаторские работы Зернова и Алтухова, так же как работы Horsley и Clarke (хотя и в меньшей степени), остались практически незамеченными и неоцененными. Лишь через два десятилетия стереотаксический метод прочно вошел в практику нейрофизиологических лабораторий и доказал свою исключительную ценность для изучения функций ЦНС. Затем понадобилось еще около 20 лет для того, чтобы невролог Spiegel и нейрохирург Wycis произвели первую современную стереотаксическую операцию на глубоких структурах мозга. Этим двум ученым принадлежит несомненный приоритет в создании всех основных предпосылок для развития нового метода – они предложили современный стереотаксический аппарат, создали первый стереотаксический атлас мозга человека и впервые применили разработанный ими метод при многих заболеваниях ЦНС.

Основные принципы стереотаксического метода

Стереотаксический метод, или сокращенно стереотаксис (от греч. stereos – объемный, пространственный и taxis – расположение), представляет собой совокупность приемов и расчетов, позволяющих с помощью специальных приборов и методов рентгенологического и функционального контроля с большой точностью ввести канюлю (электрод) в заранее определенную глубоко расположенную структуру головного или спинного мозга для воздействия на нее с лечебной целью. Основным методическим приемом стереотаксиса является сопоставление условной координатной системы мозга с координатной системой стереотаксического прибора.

Основой хирургического стереотаксиса является вычисление точных пространственных соотношений между какой-либо заданной структурой в глубине мозга и рядом точек – ориентиров, которыми служат внутримозговые и (значительно меньше) черепные анатомические образования. В результате этого стереотаксический метод дает возможность хирургического воздействия на любую структуру, расположенную практически в любом отделе головного и спинного мозга, соответственно предварительно определенным координатам.

С теоретической точки зрения нахождение центра заданной структуры в глубине мозга сводится к определению положения точки в пространстве. Как известно из аналитической геометрии, положение точки можно определить с помощью декартовой системы координат или взаимно перпендикулярных плоскостей (рис. 1). Эти плоскости соответственно связаны тремя осями – абсцисс, ординат и аппликат. Координаты заданной точки внутри системы определяются ее расстоянием от всех трех координатных плоскостей, т. е. длиной перпендикуляров, опущенных из этой точки на указанные плоскости. Известно также, что для определения любой точки в пространстве достаточно найти две ее координаты и в этом случае построение третьей плоскости не обязательно.

Рис. 1. Схематическое изображение локализации точки цели в глубине мозга в трех плоскостях пространства.

Увидеть ориентиры, по которым можно рассчитать точку цели, можно только на рентгеновском снимке. Поскольку требуется найти две координаты указанной точки, необходимо два снимка – в боковой и переднезадней проекциях, позволяющих получить координаты искомой точки в сагиттальной и фронтальной плоскостях. Третью координату (в горизонтальной плоскости) можно рассчитать по имеющимся двум.

Рентгенологическое исследование является не только обязательным, но и, пожалуй, самым сложным компонентом стереотаксического метода. Это исследование требует соблюдения ряда условий. Точность стереотаксиса – это в первую очередь точное соблюдение этих условий.

Анод рентгеновской трубки является точечным источником энергии, поэтому пучок рентгеновых лучей всегда расходящийся. Этот феномен, носящий название дивергенции, означает, что изображение объекта на пленке больше по размерам, чем сам объект (из этого правила, однако, есть исключение, о нем сказано ниже). Увеличение расстояния объекта от центрального луча в плоскости, перпендикулярно этому лучу, не ведет к увеличению дивергенции(Spiegel, Wycis, 1952)Дивергенция требует во время каждой стереотаксической операции вводить поправку во все расчеты, причем поправку двоякого рода: все размеры на снимках для приведения истинным следует уменьшить, а размеры (расстояния), полученные из стереотаксических атласов, которые следует перенести на снимки нужно в той же пропорции увеличить.

Существует четыре способа коррекции дивергенции рентгеновских лучей. Наиболее эффективным способом является увеличение расстояния между рентгеновской трубкой и головой больного. Если это расстояния больше 4 м, то пучок лучей можно считать параллельным, а размеры объекта на снимке – истинными. Этот метод, предложенный Talairach, называется телерентгенографией. Однако для этого метода необходимы большая операционная и мощные рентгеновские аппараты.

Для преодоления трудностей, связанных с дивергенцией, Schaltenbrand (1953) предложил метод орторентгенографии, который заключался в применении движущейся прорези, расположенной перед рентгеновской трубкой. Это позволяет полностью элиминировать все непараллельные лучи, за исключением тех, которые находятся в плоскости прорези. Этот метод также не получил распространения в практике стереотаксиса.

Одной из главных задач рентгенологического исследования во время любой стереотаксической операции является необходимость трансформировать двумерные измерения (на снимках в двух проекциях) в трехмерные пространственные координаты заданной структуры мозга. Если центральный луч падает на пленку под прямым углом (ортогональная проекция), то, имея снимки в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и зная проекцию искомой точки на эти плоскости, всегда можно найти проекцию этой точки на третью плоскость, перпендикулярную двум другим. Другими словами, по двум проекциям можно определить положение точки в трехмерном пространстве. Из этого вытекает, что обязательным условием рентгенологического контроля во время операции является пересечение в заданной точке цели двух перпендикулярных друг другу центральных рентгеновских лучей, идущих в плоскостях, содержащих эту точку.

Изложенные теоретические предпосылки позволяют сформулировать практические требования к рентгенологическому исследованию во время операции. В операционной необходимо иметь рентгеновский аппарат с двумя трубками, фиксированными в строго перпендикулярных плоскостях в течение всей операции.

Важнейшим условием точности определения искомой структуры и попадания в нее является получение абсолютно идентичных снимков (в обеих проекциях), которые должны полностью совпадать при наложении друг на друга. Для этого при получении снимков в процессе операции необходимо соблюдать следующие условия:

- Постоянное расстояние между центром рентгеновской трубки и центром головы: в переднезадней проекции это наружный слуховой проход, в боковой проекции - срединная плоскость;

- Постоянное расстояние между центром головы и кассетой с пленкой;

- Точная проекция центрального луча на голову больного таким образом, чтобы этот луч проходил через структуру мозга, подлежащую деструкции. Для этой цели обе рентгеновские трубки должны быть снабжены центраторами со световым перекрестом в точке центрального луча;

- При снимке в боковой проекции центральный луч должен быть перпендикулярен срединной плоскости головы и плоскости кассеты, которые в свою очередь должны быть параллельны друг другу; в переднезадней проекции центральный луч также должен быть перпендикулярен кассете и параллелен плоскости, проходящей через верхние края орбит и наружные слуховые проходы.

Эти условия желательно контролировать с помощью экрана электронно-оптического преобразования (ЭОП).

Некоторые геометрические построения, иллюстрирующие проведенные положения, представлены на рис. 2.

Рис. 2. Схема, иллюстрирующая правильное положение головы и пересечение взаимно перпендикулярных центральных рентгеновских лучей в точке цели при стереотаксической операции.

1 – рентгеновские трубки для снимков в прямой и боковой проекциях, 2 – рентгеновские пленки для обеих проекций, 3 – точка цели в глубине мозга, 4 – прямой и боковой центральные рентгеновские лучи.

Интересное усовершенствование методики предложил Fox и Green (1968). Обе рентгеновские трубки соединены с телевизионными камерами, оптическая ось которых совмещена с обоими центральными лучами. Поскольку масштабные соотношения на краниограммах и на телевизионных экранах точно совпадают, после наложения снимка на экран получают визуальное изображение всех внутримозговых ориентиров. Не прибегая к контрольным снимкам, хирург видит на экране все этапы продвижения канюли в глубину мозга и точность ее попадания в заданную структуру.

Следует еще раз подчеркнуть, что описанная методика рентгенологического исследования эффективна только тогда, когда обеспечена правильная и постоянная фиксация головы во время операции.

Весьма актуальна и еще нерешенным вопросом стереотаксического метода является определение индивидуальной вариабельности размеров и локализации подкорковых структур. Морфологические данные показывают, что пределы этой вариабельности весьма значительны. Основная информация по этому вопросу сконцентрирована в стереотаксических атласах.

Стереотаксические аппараты

Стереотаксический метод был применен в нейрохирургии только после того, как почти 30 лет тому назад Cpiegel и Wycis создали первый стереотаксический аппарат для операций на подкорковых стуртурах мозга. В дальнейшем быстрое развитие нового направления явилась мощным стимулом для создания новых и усовершенствования существующих стереотаксических аппаратов и устройств. Это в свою очередь обуславливает дальнейший прогресс в стереотаксической нейрохирургии.

В настоящем времени создано более двух десятков стереотаксических аппаратов, которые нередко существенно отличатся друг от друга принципом и сложностью конструкции, способом фиксации к костям черепа, системами координат, применение фантома и так далее. Созданы как универсальные аппараты, так и устройства специального целевого назначения, например, для операций на гипофизе. Однако независимо от конструкций в каждом аппарате сохраняется основной принцип стереотаксического метода – сопоставление координатной системы мозга с координатной системой стереотаксического прибора.

Рис. 1. Универсальный стереотаксический прибор для работы на головном и спинном мозге животных.

Прямоугольные координаты предполагают расчеты в трех плоскостях пространства, располагающихся под прямым углом друг к другу. Такой метод имеет некоторые преимущества: в частности, он позволяет точно определить увеличение объекта в результате параллакса рентгеновых лучей, а так же повторно установить аппарат точно в том же положении, если операция производится в 2 этапа. Очевидны и существенные недостатки аппаратов, основанных на системе прямоугольных координат: сложность конструкции, трудность и фиксация аппарата на голове и трудоемкие расчеты, требующие много времени. Наиболее распространенные в наше время аппараты основаны на системе полярных координат. Принцип их действия заключается в том, что электрод-канюлю вводят в мозг по направлению точки-цели под определенными углами. Эти углы определяют с помощью линий, которые проводят от конца введенной на значительную глубину канюли на снимках в обеих проекциях.

С практической точки зрения все существующие аппараты можно разделить на 2 группы:

1. аппараты сравнительно простой конструкции, фиксируемые в небольшом трепанационном отверстии в костях черепа. Фиксация этих аппаратов не требует предварительного рентгенологического контроля и осуществляется по внешним черепным ориентирам;

2. аппараты сложной конструкции и больших размеров, в которых фиксируют голову больного под рентгенологическим контролем с помощью острых упоров, ввинчиваемых в кости черепа.

Стереотаксические аппараты первого типа имеют ряд важных преимуществ – они просты и удобны, их установка занимает мало времени. Последние годы наметилась четкая тенденция к упрощению конструкции стереотаксических. Стало очевидным, что сложные и громоздкие аппараты второго типа, требующие большой затраты времени для установки и стереотаксических расчетов, не оправдывают себя на практике. В тоже время очевидно, что простоты и удобства практического применения нельзя достигать ценой уменьшения точности аппарата, то есть точности попадания в заданную подкорковую структуру.

Рис. 2. Стереотактический аппарат Файрмена в модификации НИИЭХАИ: 1 — опорная рама; 2 — корригирующее устройство; 3 — канюля.

нейрохирургия стереотаксический мозг заболевание

Стереотаксии метод широко применяется в современной нейрофизиологии (в нейрофизиологических экспериментах на животных) для изучения функций глубоких структур мозга. Строго избирательное разрушение мозговых структур, стимуляция их электрическим током или отведение от них биоэлектрических потенциалов способствуют выяснению функционального значения исследуемых структур, существенно расширяют представления о сложных механизмах работы различных отделов мозга. Стереотаксии метод всё шире применяется в нейрохирургии для лечения ряда тяжёлых заболеваний центральной нервной системы человека: паркинсонизма, мышечной дистонии, атетоза, хореоатетоза, хореи Хантингтона, спастической кривошеи, рассеянного склероза, тяжёлых болевых синдромов, эпилепсии, некоторых видов опухолей мозга (в т. ч. опухолей гипофиза) и др., при которых иные методы лечения малоэффективны. Стереотаксические операции, кроме практического лечебного значения, представляют уникальную возможность изучения физиологии подкорково-стволовых отделов мозга и становятся одним из основных методов изучения его функций.

Список литературы

2. Кандель Э.И. / Функциональная и стереотаксическая нейрохирургия / АМН СССР. – М.: Медицина, 1981, 368 с.

Метод разрушения ( экстерпации) различных отделов ЦНС. С помощью этого метода можно установить какие функции ЦНС выпадают после оперативного вмешательства и какие сохраняются. Данный методический прием давно используется в экспериментально- физиологических исследованиях.

Метод перерезки, дает возможность изучить значение в деятельности того или иного отдела ЦНС влияний, поступающих от других ее отделов. Перерезка производится на различных уровнях ЦНС. Полная перерезка, например, спинного мозга или ствола мозга разобщает вышележащие отделы ЦНС от нижележащих и позволяет изучить рефлекторные реакции, которые осуществляются нервными центрами, расположенными ниже места перерезки. Перерезка и локальное повреждение отдельных нервных центров производится не только в условиях эксперимента, но и в нейрохирургической клинике в качестве лечебных мероприятий.

Метод раздражения позволяет изучить функциональное значение различных образований ЦНС. При раздражении ( химическом, электрическом, механическом и т. д.) определенных структур мозга можно наблюдать возникновение, особенности проявления и характер распространения процессов возбуждения.

Электроэнцефалография - метод регистрации суммарной электрической активности различных отделов головного мозга. Впервые запись электрической активности мозга была осуществлена В. В. Правдич- Неминским с помощью электродов, погруженных в мозг. Бергер зарегистрировал потенциалы мозга с поверхности черепа и назвал запись колебаний потенциалов мозга электроэнцефалограммой (ЭЭГ-ма).

Частота и амплитуда колебаний может меняться, но в каждый момент времени в ЭЭГ-ме преобладают определенные ритмы, которые Бергер назвал альфа-, бета-, тета- и дельта- ритмами. Альфа- ритм характеризуется частотой колебаний 8-13 Гц, амплитуда 50 мкВ. Этот ритм лучше всего выражен в затылочной и теменной областях коры и регистрируется в условиях физического и умственного покоя при закрытых глазах. Если глаза открыть, то альфа- ритм сменяется более быстрым бета- ритмом. Бета- ритм характеризуется частотой колебаний 14-50 Гц и амплитудой до 25 мкВ. У некоторых людей альфа- ритм отсутствует и поэтому в покое регистрируется бета- ритм. 'В связи с этим различают бета- ритм 1 с частотой колебаний 16-20 Гц, он характерен для состояния покоя и регистрируется в лобной и теменной областях. Бета- ритм 2 с частотой 20-50 Гц и характерен он для состояния интенсивной деятельности мозга. Тета- ритм представляет собой колебания с частотой 4-8 Гц и амплитудой 100-150 мкВ. Этот ритм регистрируется в височной и теменной областях при психомоторной активности, при стрессе, во время сна, при гипоксии и легком наркозе. Дельта- ритм характеризуется медленными колебаниями потенциалов с частотой 0,5-3,5 Гц, амплитудой 250-300 мкВ. Этот ритм регистрируется во время глубокого сна, при глубоком наркозе, при гипоксии.

ЭЭГ метод используется в клинике с диагностической целью. Особенно широкое применение этот метод нашел в нейрохирургической клинике для определения локализации опухолей мозга. В неврологической клинике этот метод находит применение при определении локализации эпилептического очага, в психиатрической клинике- для диагностики расстройств психики. В хирургической клинике ЭЭГ используется для тестирования глубины наркоза.

Метод вызванных потенциалов - регистрация электрической активности определенных структур мозга при стимуляции рецепторов, нервов, подкорковых структур. Вызванные потенциалы (ВП) чаще всего представляют собой трехфазные колебания ЭЭГ-мы, сменяющие друг друга: позитивное, негативное, второе ( позднее) позитивное колебание. Однако, они могут иметь и более сложную форму. Различают первичные (ПО) и поздние или вторичные (ВО) вызванные потенциалы. ВП - это фрагмент ЭЭГ-мы, записанный в момент стимуляции мозга и имеет ту же природу, что и электроэнцефалограмма.

Метод ВП находит применение в неврологии и в нейрофизиологии. С помощью ВП можно проследить онтогенетическое развитие проводящих путей мозга, провести анализ локализации представительства сенсорных функций, провести анализ связей между структурами мозга, показать количество переключении на пути распространения возбуждения и т. д.

Микроэлектродный метод применяется для изучения физиологии отдельного нейрона, его биоэлектрический активности как в состоянии покоя, так и при различных воздействиях. Для этих целей используются специально изготовленные стеклянные или металлические микроэлектроды, диаметр кончика которых составляет 0,5-1,0 мкм или чуть больше. Стеклянные микроэлектроды представляют собой микропипетки, заполненные раствором электролита. В зависимости от расположения микроэлектрода различают два способа отведения биоэлектрической активности клеток- внутриклеточное и внеклеточное.

Внутриклеточное отведение позволяет регистрировать и измерять:

• мембранный потенциал покоя;

• постсинаптические потенциалы ( ВПСП и ТПСП);

• динамику перехода местного возбуждения в распространяющееся;

• потенциал действия и его компоненты.

Внеклеточное отведение дает возможность регистрировать:

• спайковую активность как отдельных нейронов, так и, в основном, их групп, расположенных вокруг электрода.

Для точного определения положения различных структур головного мозга и для введения в них различных микропредметов ( электроды, термопары, пипетки и др.) широкое применение как в электрофизиологических исследованиях, так и в нейрохирургической клинике нашел стереотаксический метод. Его использование основано на результатах детальных анатомических исследованиях расположения различных структур головного мозга относительно костных ориентиров черепа. По данным таких исследований созданы специальные стереотаксические атласы как для различных видов животных, так и для человека. В настоящее время стереотаксический метод находит широкое применение в нейрохирургической клинике для следующих целей:

• разрушения структур мозга с целью ликвидации состояний гиперкинеза, неукротимой боли, некоторых психических расстройств, эпилептических нарушений и др.;

• выявления патологических эпилептогенных очагов;

• введения радиоактивных веществ в опухоли мозга и для разрушения этих опухолей;

• коагуляции аневризм мозговых сосудов;

• осуществления лечебных электростимуляций или торможений структур мозга.

Физиология выделения

В процессе жизнедеятельности в организме человека и животных образуются значительные количества продуктов распада органических соединений, часть которых не используется клетками. Эти продукты распада обязательно должны быть удалены из организма.

Конечные продукты обмена веществ, выделяемые организмом, называются экскретами, а органы, выполняющие выделительные функции, экскреторными или выделительными.

К выделительным органам человека относят: легкие, желудочно-кишечный тракт, кожу, почки.

Легкие— способствуют выделению в окружающую среду углекислого газа (СО) и воды в виде паров (около 400 мл в сутки). Дыхание - это неотъемлемый признак жизни. В организме человека запасы кислороды ограничены. Поэтому организм нуждается в непрерывном поступлении кислорода из окружающей среды. Так же постоянно и непрерывно из организма должен удаляться углекислый газ, который всегда образуется в процессе обмена веществ ив больших количествах является токсичным соединением. Дыхание - сложный непрерывный процесс, в результате которого постоянно обновляется газовый состав крови.

Желудочно-кишечный тракт выделяет незначительное количество воды, желчных кислот, пигментов, холестерина, некоторые лекарственные вещества (при поступлении их в организм), соли тяжелых металлов (железо, кадмий, марганец) и непереваренные остатки пищи в виде каловых масс. Экскреторная функция пищеварительного аппарата обеспечивается выделением пищеварительными железами в полость желудочно - кишечного тракта продуктов обмена ( мочевины, аммиака), которые затем удаляются из организма.

Кожа выполняет экскреторную -функцию за счет наличия потовых и сальных желез. Потовые железы заложены в подкожной клетчатке и по поверхности тела распространены неравномерно. Больше всего обнаружено потовых желез на ладонях, подошвах и в подмышечных впадинах. Они имеют форму клубочков и представляют собой трубчатые железы.

Потовые железы выполняют несколько функций: выделяют конечные продукты обмена веществ (мочевина, мочевая кислота, креатинин и др.), участвуют в процессах теплорегуляции организма (при испарении пота увеличивается теплоотдача с поверхности тела) и поддержании постоянства осмотического давления (за счет выделения воды и солей).

Пот содержит 98% воды и 2% плотного остатка. В состав пота входят

неорганические (хлорид натрия и хлорид калия) и органические (мочевина, мочевая кислота, креатинин, летучие жирные кислоты и др.) вещества. У больных сахарным диабетом с потом может выделяться глюкоза. Реакция пота кислая (рН 3,8—6,2), плотность его равна 1,001—1,006.

У человека образование пота происходит непрерывно, за сутки выделяется около 0,5—0,6 л. Человек обычно не замечает выделения пота, так как он немедленно испаряется.

Интенсивность потоотделения непостоянна и зависит от температуры

окружающей среды и характера работы. При высокой температуре окружающей среды или при физической работе потоотделение усиливается и пот, не успевая испаряться, стекает в виде капель. Усиленное потоотделение наблюдается при стрессовых ситуациях (гнев, страх), сильных болях, при употреблении горячих напитков. Если в организме мало воды, то уменьшается потоотделение.

Потовые железы до некоторой степени способны компенсировать выделительную функцию почек в тех случаях, когда уменьшается количество мочи, выделяемой больными почками. При этом потоотделение увеличивается в -2—3 раза и в составе пота повышается содержание мочевины.

Потоотделение представляет собой рефлекторный процесс и регулируется нервной системой. Секреторными нервами потовых желез являются симпатические нервы. Потовые железы каждого участка тела иннервируются от определенных сегментов спинного мозга. Кроме спинномозговых центров потоотделения, существует центр потоотделения в продолговатом мозге, который в свою очередь регулируется высшими вегетативными центрами, расположенными в гипоталамусе. Отмечено влияние коры большого мозга на потоотделение. Кроме рефлекторного механизма возбуждения центров потоотделения, существует

гуморальный механизм. Активность центров потоотделения зависит от

температуры крови, омывающей их нейроны.

Основным же органом выделения являются почки, которые выводят с мочой большую часть конечных продуктов обмена, главным образом содержащих азот (мочевину, аммиак, креатинин и др.). Процесс образования и выделения мочи из организма называется диурезом.