2 курс / Нормальная физиология / Возрастная_физиология_Сидорова_О_Н_,_Маркин_В_В_

Ориентировочная основа действия (ООД) по проведению самостоятельной работы студентов в учебное время

Задание 1. Анализ ЭЭГ детей разного возраста. Отразить возрастные особенности ЭЭГ в виде таблицы по следующей схеме:

Задание 2. Составить таблицу возрастных изменений условных рефлексов, условного торможения в разные периоды онтогенеза по следующей схеме:

Задание 3. Демонстрация учебного фильма «Физиология и патология сна у детей».

Задания для контроля уровня сформированности компетенций

Выберите один или несколько правильных ответов.

1.  САМЫЕ ПЕРВЫЕ УСЛОВНЫЕ РЕФЛЕКСЫ (УР) НОВОРОЖДЕННЫХ ОБРАЗУЮТСЯ

1) перед рождением

2)  на 1-2 неделе

3)  на 3-4 неделе

4)  на 5-6 неделе

2.  ДИФФЕРЕНЦИРОВОЧНОЕ ТОРМОЖЕНИЕ ФОРМИРУЕТСЯ 1)  в 1 месяц 2)  в 2 месяца 3)  в 3-4 месяца

4)  в 5-6 месяцев

3.  ДИНАМИЧЕСКИЙ СТЕРЕОТИП ФОРМИРУЕТСЯ В ВОЗРАСТЕ

1)ясельном

2)дошкольном

3)младшем школьном

4)пубертатном

4.  ВОЗМОЖНОСТЬ КОНТРОЛИРОВАТЬ ЭМОЦИОНАЛЬНЫЕ СОСТОЯНИЯ ПОЯВЛЯЕТСЯ

1)  в 5-6 лет

2)  в 7-8 лет

3)  в 9-11 лет

4)  в 12-14 лет

5.  ПРОИЗВОЛЬНОЕ ВНИМАНИЕ ФОРМИРУЕТСЯ 1)  в 1-2 года 2)  в 2-3 года 3)  в 3-5 лет 4)  в 5-6 лет

6.  В ОСНОВЕ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОИЗВОЛЬНОГО ВНИМАНИЯ В ОНТОГЕНЕ ЛЕЖИТ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС

1)условный тормоз

2)дифференцировочное торможение

3)динамический стереотип

7.  НЕЙРОНЫ, ВЫПОЛНЯЮЩИЕ ФУНКЦИЮ СОЗНАТЕЛЬНОГО КОНТРОЛЯ ПОВЕДЕНИЯ, НАХОДЯТСЯ

1)  в затылочной зоне КПБМ

2) в гиппокампе

3)  в височной зоне КПБМ

4)  во фронтальной ассоциативной зоне КПБМ

8.  ПРОЦЕНТ ФБС (ФАЗЫ БЫСТРОГО СНА) ОТ ОБЩЕГО ВРЕМЕНИ СНА У РЕБЕНКА 5 ЛЕТ

1)20%

2)30%

3)40%

4)10%

9.  ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ СНА У РЕБЕНКА В КОНЦЕ 1 ГОДА ЖИЗНИ

1)8 часов

2)10 часов

3)13 часов

4)15 часов

10.  ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ СНА У РЕБЕНКА 9 ЛЕТ

1)9 часов

2)10 часов

3)11 часов

4)12 часов

СИТУАЦИОННЫЕ ЗАДАЧИ

1.Объясните необходимость рекомендации включать дневной сон

врежим дня детей дошкольного возраста.

2.Объясните физиологические механизмы, обеспечивающие шумную двигательную активность школьников младших классов на переменах.

3.На ЭЭГ регистрируются медленные колебания, разделенные длительными (3-10 секунд) паузами. В каком периоде онтогенеза наблюдается такая картина ЭЭГ?

4.На ЭЭГ регистрируются непрерывные колебания с частотой 1-2

и3-4 Гц, амплитуда которых периодически изменяется. Какому возрастному периоду и функциональному состоянию это может соответствовать?

5.В состоянии бодрствования на ЭЭГ регистрируются непрерывные волны с частотой 1-2 и 4-6 Гц, амплитудой 30-50 мкВ. На сильный раздражитель появляется реакция активации в виде уплощения ЭЭГ. Каков предполагаемый возраст обследуемого, и о функционировании каких структур мозга свидетельствует реакция активации?

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ

ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ БИОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ГОЛОВНОГО МОЗГА У ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ ПО ДАННЫМ ЭЛЕКТРОЭНЦЕФАЛОГРАФИИ

Биоэлектрическая активность головного мозга детей и подростков характеризуется особенностями, отличающими их от взрослых. Разный темп созревания центральной нервной системы создает значительную межиндивидуальную вариабельность биоэлектрической активности мозга. Неравномерное созревание коры и подкорковых структур мозга отражается на эволюции коркового альфа-ритма (рис. 8).

Рис. 8. Возрастная эволюция частоты альфа-ритма.

Для различных возрастных периодов характерны не только особенности фоновой электроэнцефалограммы (ЭЭГ), но и ее реакция на функциональные нагрузки. Так, с возрастом закономерные изменения претерпевают также реакция активации, усвоение ритмов световых мельканий и реакция на гипервентиляцию. У новорожденных реакция

активации выражается в виде уплощения корковой активности, в период от 2 мес. до 5 лет в ответ на афферентный стимул наблюдается экзальтация альфа-ритма и появление медленных колебаний, к 6 годам такой тип реакции активации выражается в виде свойственной взрослым людям десинхронизации ритмов. Эволюция реакции активации в процессе онтогенеза отражает гетерогенное созревание подкорковых структур мозга и динамику корково-подкорковых взаимоотношений. Динамика реакции активации в процессе онтогенеза связана с усилением тормозящих влияний коры на нижележащие структуры мозга и взаимодействием различных ядер ствола и таламуса с усилением тормозящих влияний активирующих структур ретикулярной формации ствола на синхронизирующие структуры промежуточного мозга. В процессе онтогенеза наряду с реакцией активации закономерные изменения претерпевает реакция усвоения ритма световых мельканий. С возрастом наблюдается сдвиг реакции усвоения ритма световых мельканий в сторону частых ритмов. У детей 4-5 лет происходит усвоение низкочастотных ритмов световых мельканий 4-6/ сек., а к 11-12-летнему возрасту преимущественно усваиваются высокочастотные ритмы световых мельканий 11-15/сек. У детей реакция на гипервентиляцию характеризуется генерализацией тета и дельта активности, а также появлением медленных ритмических колебаний bulb-up в каудальных отделах коры (максимально выраженных в возрасте 3-9 лет).

ЭЭГ новорожденных в состоянии бодрствования носит полиморфный уплощенный характер. Во всех областях коры мозга регистрируются низкоамплитудные медленные колебания частотой 1-3/сек., не прерывающие амплитуды 10 мкВ (редко 20 мкВ), преобладающие по амплитуде в центральных отделах коры (рис. 9).

Начальное формирование корковой активности в затылочной области коры совпадает с важным этапом созревания зрительной системы ребенка – у него устанавливается фиксация взора, появляется пространственная оптомоторная координация.

Рис. 9. ЭЭГ новорожденного в возрасте 20 ч. в состоянии бодрствования.

ЭЭГ в 2-4 месяца. К 2-3 мес. жизни у ребенка увеличивается амплитуда ЭЭГ, начинает формироваться ритмическая активность частотой 4-6/сек., локализующаяся в затылочной области коры и в центральных отделах мозга. У ребенка трех месяцев жизни на ЭЭГ отмечается общее увеличение амплитуды и частоты при наличии двух фокусов активности на электроэнцефалограмме. Первый фокус ритмической активности частотой до 4-6 Гц и амплитудой до 50 мкВ располагается в затылочной области. Эта активность у детей раннего возраста является аналогом альфа-ритма. Второй фокус ритмической активности частотой до 8 Гц и амплитудой до 20-50 мкВ располагается в роландической области. Эта активность у детей раннего возраста служит аналогом мю-ритма. При положительных эмоциональных реакциях

уребенка старше 4 месяцев во всех областях коры регистрируется тета активность с амплитудой до 150-200 мкВ с преобладанием в передних или задних отделах коры полушарий большого мозга.

ЭЭГ в 6-9 месяцев. К 6 месяцам жизни в затылочной области

убольшинства детей определяется устойчивая активность частотой 5 Гц и амплитудой 50 мкВ, а в 8-9 месяцев – 6-7 Гц (рис. 10).

Рис. 10. ЭЭГ ребенка 9 мес.

На ЭЭГ детей первого года жизни отчетливо выявляются два фокуса активности – в затылочной области сформирован альфа-ритм частотой 7-8,5 Гц (выявляется довольно устойчиво после первого года жизни), амплитуда не превышает 50 мкВ, в центральной области – мюритм. Тета и дельта волны не являются признаком патологии на ЭЭГ детей первого года жизни при их диффузном распространении. У детей первого года жизни при проведении фотостимуляции отмечается реакция усвоения ритма в диапазоне низких частот (2-5 Гц) в норме.

На ЭЭГ детей 1-3 лет жизни регистрируются альфа-ритм частотой 6-9 Гц в затылочных отделах коры больших полушарий, мю-ритм

сперемежающимся преобладанием то в правом, то в левом полушарии

всочетании с тета- и дельта-колебаниями и тета-ритмизированными группами колебаний преимущественно в центральных областях коры больших полушарий. Резко выражен бета-ритм частотой 18-25 Гц. На ЭЭГ детей 1-3 лет жизни присутствует большое количество полифаз-

ных потенциалов (альфа-волн в сочетании с медленно-волновой активностью) с амплитудой 50-100 мкВ, подавляющейся при фотостимуляции. В теменно-затылочных отделах мозга отмечаются группы медленных ритмичных колебаний с частотой 2,5-4,5 Гц с тенденцией к возрастному усилению (slow posterior rhythm, или SPR) (рис. 11).

Рис. 11. ЭЭГ ребенка 1 года.

Начиная с 12-месячного возраста до 9-10 лет жизни на ЭЭГ детей регистрируется биоэлектрическая активность амплитудой не ниже 20 мкВ, активность передних отделов мозга постепенно снижается в связи с усилением активности теменно-затылочных отделов мозга. Диффузные тета- и дельта-колебания достигают наибольшей амплитуды к 2-7 годам жизни ребенка. Реакция активации характеризуется появлением большого количества высокоамплитудных тета-волн и усилением выраженности альфа-ритма (рис. 12). Реакция усвоения ритма выявляется в диапазоне низких частот (с расширением диапазона по сравнению с детьми первого года до 11-15 Гц).

Рис. 12. ЭЭГ ребенка 3 лет.

На ЭЭГ детей 4-6 лет жизни альфа-ритм со средней частотой 8 Гц (в пределах от 6,5 до 9,5 Гц) регистрируется в затылочных отделах коры больших полушарий, имеет заостренную конфигурацию, с асимме-

трией по частоте и амплитуде, непревышающей 20%. Амплитуда бетаактивности в этот возрастной период не превышает 10-20 мкВ. В каудальных отделах мозга регистрируются синусоидальные ритмические медленные волны частотой 2,5-4,5 Гц и амплитудой 50-100 мкВ. Однако до 10% записи занимают волны амплитудой до 100 мкВ. На электроэнцефалограмме детей 4-6 лет жизни отмечается дальнейший рост амплитуды колебаний с максимальным фокусом в центрально-теменной области, где отражается билатерально-синхронная, веретенообразная активность частотой 4-7 Гц и амплитудой до 100-150 мкВ (подобная картина ЭЭГ обусловлена активностью стволовых структур). В лобной области начинает регистрироваться высокоамплитудная тета-актив- ность. Медленные волны представлены в основном тета-активностью частотой 4-7 Гц с увеличением до генерализации при гипервентиляции

иво сне, неустойчивая асимметрия медленно-волновой активности может достигать 20%. Реакция активации при проведении пробы с открытием глаз характеризуется десинхронизацией активности и явлениями мигрирующей асимметрии. Реакция на фотостимуляцию характеризуется появлением медленных волн широкого частотного диапазона лучше выраженных в передних отделах мозга, но дольше сохраняющихся в задних отделах мозга. Реакция усвоения ритма преобладает в диапазоне частот 4-6 Гц (иногда до 8-15 Гц). При гипервентиляции у детей от 4 до 6 лет выявляются диффузные, неритмичные, низкочастотные волны

икомплексы «bulb-up» характеризующиеся наличием ритмичных волн частотой 2-4 Гц в лобных или, чаще, в затылочных отделах коры.

ЭЭГ детей 7-9 лет жизни. В этом возрасте при проведении электроэнцефалографического обследования наблюдается постепенное созревание альфа-ритма с увеличением его частоты до 7,5-10,5 Гц. Альфа-ритм приобретает устойчивый, регулярный характер с амплитудой 30-80 мкВ, максимально выраженный в теменно-затылочной области (рис. 13). Мю-ритм выражен в центральных отделах мозга

сдепрессией при предъявлении проприоцептивных раздражителей. Регистрируется большое количество полифазных потенциалов в те- менно-затылочных отделах коры с правосторонней асимметрией до 50 %. Slow posterior rhythm (SPR) занимает до 2% записи, в дальнейшем усиливаясь в период полового созревания. Вспышки высокоамплитудных веретенообразных колебаний в центральных отведениях, связанные с усилением таламических влияний на кору больших полушарий. Реакция активации в этом возрасте соответствует реакции активации взрослого человека и выражается в виде десинхронизации ЭЭГ. Реакция усвоения ритма располагается в области оптимального

Рис. 13. ЭЭГ ребенка 8 лет.

диапазона частот головного мозга (около 10 Гц), и не ниже 4-6 Гц. Выраженность реакции на проведение гипервентиляции проявляется лишь к 9-12 годам жизни, а время восстановления фоновой электроэнцефалограммы в норме не превышает 1 минуты после прекращения гипервентиляции.

ЭЭГ детей 10-12 лет жизни. После 10-11 лет альфа-ритм ребенка соответствует альфа-ритму взрослого человека, имеет частоту 10 Гц с преобладанием в центрально-теменно-затылочной области. Постоянно на электроэнцефалограмме определяются альфа-ритм, мюритм, тета-волны и полифазные потенциалы. SPR при обследовании практически отсутствует. С 10-летнего возраста при проведении электроэнцефалографического обследования у детей в норме не бывает вспышек тета-волн в центральных отведениях и усиления медлен- но-волновой активности при предъявлении афферентных стимулов. Наиболее выраженная реакция на проведение гипервентиляции проявляется к 11-12 годам жизни и характеризуется диффузной пароксизмальной активностью с появлением типичных групп медленных волн высокой амплитуды и bulb-up с преобладанием в передних или, чаще, в задних отделах коры головного мозга.

На ЭЭГ детей 13-15 лет устойчиво доминирует альфа-ритм частотой 10-10,5/сек. и амплитудой 50-100 мкВ, выраженный во всех областях коры головного мозга, с фокусом в затылочных отведениях (рис. 14). После 15 лет на электроэнцефалограмме отсутствуют полифазные потенциалы и slow posterior rhythm, резко уменьшается количество медленных волн. Отмечаются «взрослые» типы реакций при проведении проб с ослаблением реакции усвоения ритма (рис. 15). Уменьшается выраженность реакции на проведение гипервентиляции, однако, на ЭЭГ в 50% случаев на гипервентиляцию сохраняются

генерализованные медленные волны с преобладанием в передне-цен- тральных отделах коры больших полушарий, что связано с физиологическим запаздыванием созревания фронтальных отделов коры (продолжается до 22 лет). В передне-центральных областях коры доминирует полиморфная активность (альфа-ритм и мю-ритм в сочетании с низкоамплитудной тета- и дельта-активностью).

Рис. 14. ЭЭГ подростка 14 лет.

Рис. 15. ЭЭГ подростка 15 лет.

УЧЕБНО-МАТЕРИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Литература. Основная:

1. Нормальная физиология : учебник для студ. медвузов / Н.А. Агаджанян, Н.А. Барбараш, А.Ф. Белов и др.; под ред. В.М. Смирнова. – 4-е изд., перераб. и доп. – М. : Академия, 2012. – 479 с.

2. Физиология и психофизиология : учебник / под ред. М.А. Медведева, В.М. Смирнова. – ООО «Мед. информ. агентство», 2013. – 616 с.

Физиология детей и подростков : учебное пособие / под ред. Л.Д. Маркиной. – Владивосток : Медицина ДВ, 2017. – 116 с.

Дополнительная:

1. Безруких, М.М. Возрастная физиология: (Физиология развития ребенка): учебное пособие / М.М. Безруких, В.Д. Сонькин, Д.А. Фарбер. – М. : Академия, 2013. – 416 с.