Електроенцефалограма на главата. Електроенцефалография (ЕЕГ): същността на изследването, какво разкрива, неговото провеждане, резултати. Ползи от ЕЕГ

Енцефалограмата е неинвазивен медицински диагностичен метод, който включва запис на електрическата активност на мозъка. В централната нервна система всяка клетка има свойството на възбуждане. Този процес е придружен от образуването на електрически потенциал. Сумата от цялата енергия от всяка клетка образува електрическо поле около мозъка, което се записва от енцефалограмата на главата. При мозъчни заболявания се нарушава дейността на централната нервна система, което провокира промяна в електрическото поле на мозъка. Целта на метода е да идентифицира тези промени.

Като приложен метод методът намира приложение в неврологията и психиатрията. Тук енцефалограмата открива инфекциозни и неинфекциозни мозъчни заболявания, например епилепсия. Като теоретичен (за изследване) методът се използва в електрофизиологията, невропсихологията и психофизиологията.

Колко време важи? ЕЕГ няма срок на годност. Лекарят сам определя дали е необходимо повторно сканиране или не. Зависи от показанията и състоянието на пациента. Например, психиатърът може да приеме резултати от преди месец и да отхвърли ЕЕГ, направено вчера.

Електрическото поле на главата се изразява в мозъчни ритми, които имат честота и амплитуда. Човешкият мозък има следните ритми:

Алфа ритъм.

Има честота от 8 до 14 Hz, амплитуда от 30 до 70 μV. Записва се при здрави хора в състояние на покой или тихо будност. Тя е най-силно изразена, когато човек затвори очи или в тъмна стая. Изчезва при активно включване.

Бета ритъм.

Честота: 15 до 30 Hz. Амплитуда: от 5 до 30 µV. Записва се в състояние на активно будност, когато вниманието на човек е ангажирано с работа или интензивна задача. Бета вълните се увеличават, когато лицето, което се тества, получи нова информация или внезапен стимул, като например неочакван силен звук. Също така, бета ритъмът се записва в един от етапите на съня - бързо движение на очите - периодът, когато човек сънува.

Гама ритъм.

Честота: от 30 Hz. Амплитуда: не повече от 15 µV. Гама вълните се наблюдават при активна работа на субекта, при максимална концентрация на вниманието.

Делта ритъм.

Честота: до 4 Hz. Амплитуда: от 20 до 200 µV. Делта ритъмът се записва в периода на процесите на възстановяване на тялото, например на етапа на дълбок сън, когато мозъчната кора има ниско ниво на активиране.

Тета ритъм.

Честота: 4-8 Hz. Амплитуда: от 20 до 100 µV. Тета вълните се записват по време на прехода от активно будно състояние към сънливост, т.е. когато нивото на активиране на централната нервна система намалява. С други думи, тета вълните се появяват на прага на съня. Тета ритъмът също се активира, когато емоционалният стрес на субекта се увеличи.

Други ритми: капа, тау, ламбда, мю. По правило те нямат диагностична стойност във физиологията и затова често просто не се разглеждат или записват. Например капа ритъмът е диагностичен артефакт, който се появява по време на движения на очите.

Енцефалограмата като диагностичен метод

Енцефалограмата определя функционирането на мозъка в различни състояния: по време на сън, будност, умствена и физическа работа. Това е безвреден метод: той не засяга тялото, а само записва промените в електрическото поле. Колко често мога да го правя? Целта на метода не зависи от продължителността на предишното изследване, така че може да се провежда дори всеки ден.

Проучването се предписва, ако се подозира мозъчна патология. Енцефалограма трябва да се направи за следните симптоми:

• Конвулсивни припадъци.
• Чести припадъци.
• Съмнение за тумор.
• Общи церебрални симптоми, включително хронично главоболие, световъртеж, гадене и повръщане.
• Вегетативни нарушения: прекомерно изпотяване, запек, треперене на крайниците.
• Когнитивни нарушения: нарушено внимание, памет, мислене.
• Неспецифични симптоми: раздразнителност, постоянна слабост, емоционална лабилност.
• Нарушения на кръвообращението: , хеморагични и.

Изследването е необходимо и за рутинна профилактика и за хора със специфични професии. Например, енцефалограма на мозъка се прави за шофьорска книжка от категория D и C - област, в която водачите отговарят за хора и масивни товари.

Разновидност на метода е нощна енцефалограма. Процедурата се извършва, докато пациентът спи. Днес това се счита за надежден вариант, който има най-голяма диагностична стойност при изследване на епилептични заболявания. Нощната процедура помага и при диагностицирането на нарушения от спектъра на безсънието: трудно заспиване, дълбок сън, събуждане, кошмари и ужаси.

Противопоказания: няма. Методът е безвреден. Но някои условия не позволяват изследване, например открити рани на главата - място, където трябва да се поставят електроди за запис на електрическото поле. Енцефалограма може да се направи и по време на бременност.

Какво използват?

Изследването се извършва с помощта на електроенцефалограф. Това е електрически измервателен уред, който записва промените в електрическия потенциал на мозъка.

Устройството се състои от превключвател, усилвател, записващо устройство и система за калибриране. Други компоненти са електроди и светлинно-звукови стимулатори.

Един от основните външни компоненти е шлем-мрежа, към която са прикрепени надземни мостови електроди. Този шлем се поставя на главата на субекта, след което се включва регистрацията на електрическото поле. Информацията се прехвърля на компютъра. На монитора му се показва графичен резултат - вълни, отразяващи биоелектричната активност на мозъка.

Как се провежда?

Начин на приготвяне: Няма специфична подготовка за процедурата. Основното е да се успокоите и да се настроите на работа, защото безпокойството изкривява резултатите.

Как да направите енцефалограма на мозъка:

• Пациентът сваля връхни дрехи и бижута.
• Той ляга на дивана и взема успокоително, за да се успокои.
• На главата се слага мрежест шлем. Свързва се с компютъра.
• Всъщност самото изследване. От време на време лекарят ви моли да следвате проста команда, като например да затворите очи и да си представите нещо.

Как дават енцефалограма на дете, ако е развълнувано? Проучването може да се проведе по време на сън. Резултатите от изследването не са изкривени.

Декодиране на електроенцефалограмата

Резултатът от ЕЕГ се показва на графична лента, върху която са нанесени паралелно 5-7 вълни. Декодирането на енцефалограмата е за идентифициране на патологични отклонения в ритмите.

Алфа вълни.

Нарушаването на алфа вълните показва на възрастен вероятната асиметрия на мозъчните полукълба, развитието на тумори, нарушения на кръвообращението, например с кръвоизлив в субарахноидалното пространство или травматично увреждане на мозъка.

Енцефалограмата може да покаже липсата на алфа вълни при следните патологии: дълбока умствена изостаналост. Енцефалограма на дете при липса на алфа-ритъм показва забавяне на психомоторното развитие.

Бета ритъм.

Намаляването на тези вълни показва тежък емоционален шок и хроничен стрес. Увеличаването на амплитудата и честотата показва възпалителен процес в мозъка. Прекалено високата амплитуда се появява при енцефалит. Аномалиите в честотата на бета вълните могат да показват изоставане в умственото развитие на детето.

Делта и тета вълни.

Нарушенията в амплитудата на тези вълни показват възможни туморни процеси в мозъка. Високите делта и тета вълни показват възможно забавяне в развитието на централната нервна система на детето.

Останалите ритми всъщност нямат диагностична стойност.

Безболезнен и доста ефективен метод за изследване на мозъка е електроенцефалографията (ЕЕГ). За първи път е използван през 1928 г. от Ханс Бергер, но все още се използва в клиниката. Пациентите се насочват към него при определени показания с цел диагностициране на различни мозъчни патологии. ЕЕГ практически няма противопоказания. Благодарение на внимателно разработената методика и компютърното декодиране на получените данни, помага на клинициста да разпознае навреме заболяването и да предпише ефективно лечение.

Показания и противопоказания за ЕЕГ

Електроенцефалографията ви позволява да диагностицирате мозъчно заболяване, да оцените неговата динамика и отговор на лечението.

Биоелектричната активност на мозъка отразява състоянието на будност, метаболизма, хемо- и ликворната динамика. Той има свои собствени характеристики, свързани с възрастта, но при патологични процеси се различава значително от нормата, поради което с помощта на ЕЕГ може да се открие наличието на увреждане на мозъка.

Този метод на изследване е безопасен и се използва за откриване на различни мозъчни заболявания дори при новородени. ЕЕГ е ефективен за диагностициране на патологии при пациенти в безсъзнание или в кома. С помощта на съвременни устройства и компютърна обработка на данни електроенцефалографията показва:

• функционално състояние на мозъка;
• наличие на увреждане на мозъка;
• локализиране на патологичния процес;
• динамика на състоянието на мозъка;
• естеството на патологичните процеси.

Тези данни помагат на клинициста да направи диференциална диагноза и да предпише оптимален терапевтичен курс. Впоследствие ЕЕГ се използва за проследяване на напредъка на лечението. Електроенцефалографията е най-ефективна за диагностициране на такива патологии:

• епилепсия;
• съдови лезии;
• възпалителни заболявания.

Ако се подозира патология, клиницистът използва ЕЕГ, за да идентифицира:

• дали е дифузно или фокално увреждане на мозъка;
• страна и локализация на патологичния фокус;
• Повърхностна или дълбока е тази промяна?

В допълнение, ЕЕГ се използва за проследяване на развитието на заболяването и ефективността на лечението. По време на неврохирургични операции се използва специален метод за запис на мозъчни биопотенциали - електрокортикография. В този случай записът се извършва с помощта на електроди, потопени в мозъка.

Електроенцефалографията е един от най-безопасните и неинвазивни методи за изследване на функционалното състояние на мозъка. Използва се за регистриране на биопотенциалите на мозъка на различни нива на съзнанието на пациента. Ако няма биоелектрична активност, това показва мозъчна смърт.

ЕЕГ е ефективен диагностичен инструмент, когато не е възможно да се проверят рефлексите или да се разпита пациентът. Основните му предимства:

• безвредност;
• неинвазивен;
• безболезненост.

Няма противопоказания за процедурата. Не можете сами да се опитвате да дешифрирате електроенцефалограмата. Това трябва да се прави само от специалист. Дори невролог и неврохирург се нуждаят от подробен препис. Неправилното тълкуване на данните ще доведе до неефективност на лечението.

Ако пациентът установи, че има по-сериозно заболяване, отколкото всъщност има, тогава нервното пренапрежение значително ще влоши здравословното му състояние.

Процедурата трябва да се извърши от неврофизиолог. Тъй като твърде много външни фактори могат да повлияят на получените данни, е разработена специална методология.

Как се извършва ЕЕГ?

За провеждане на ЕЕГ върху главата на пациента се поставя специална капачка с електроди.

За да се избегне влиянието на външни стимули, ЕЕГ се прави в светло и звукоизолирано помещение. Преди процедурата не можете:

• вземете успокоително;
• бъдете гладни;
• да бъде в състояние на нервна възбуда.

За записване на биопотенциали се използва ултрачувствителен апарат - електроенцелограф. Електродите се закрепват към главата на пациента според общоприетата схема. Те могат да бъдат:

• ламеларен;
• чаша;
• игловидна.

За да започнете, запишете фоновата активност. По това време пациентът е в удобен стол в легнало положение със затворени очи. След това, за по-нататъшно определяне на функционалното състояние на мозъка, се правят провокативни тестове:

1. Хипервентилация. Пациентът прави дълбоки дихателни движения 20 пъти в минута. Това води до алкалоза, стесняване на кръвоносните съдове в мозъка.
2. Фотостимулация. Тест със светлинен стимул се провежда с помощта на стробоскоп. Ако няма реакция, тогава провеждането на зрителни импулси е нарушено. Наличието на патологични вълни на ЕЕГ показва повишена възбудимост на кортикалните структури, а продължителното дразнене със светлина провокира появата на истински конвулсивни разряди, може да се появи фотопароксизмална реакция, характерна за епилепсията.
3. Тест със звуков стимул. Той, подобно на светлинния тест, е необходим за разграничаване на истински, истерични или симулирани зрителни и слухови нарушения.

Провеждането на процедурата при деца под 3 години е трудно поради неспокойното им състояние и неспазване на инструкциите. Ето защо тяхната електроенцефалографска техника има свои собствени характеристики:

1. Бебетата се преглеждат на маса за повиване. Ако детето е будно, то трябва да е в ръцете на възрастен с вдигната глава или седнало (след 6 месеца).
2. За да идентифицирате алфа-подобен ритъм, е необходимо да привлечете вниманието на детето с помощта на играчка. Той трябва да фиксира погледа си върху нея.
3. В краен случай се прави ЕЕГ, когато бебето излезе от медикаментозен сън.
4. Тестът за хипервентилация се извършва на деца над 1 година по игрив начин, те се карат да духат горещ чай или да надуят балон.

Електроенцефалографът анализира получените данни и предава транскрипта на клинициста. Преди да постави окончателна диагноза, неврологът или неврохирургът разглежда не само резултатите от ЕЕГ, но и предписва други тестове (цереброспинална течност) и оценява рефлексите. Ако има съмнение за тумор, се препоръчва компютърна томография. Образните диагностични методи по-точно определят локализацията на органичното мозъчно увреждане.

Заключение

Показания за електроенцефалография са съмнение за епилепсия, тумор, дифузно увреждане на мозъка. Той отразява функционалното състояние на централната нервна система, като по този начин помага на невролога или неврохирурга да постави точна диагноза и да следи ефективността. Електроенцефалограф провежда изследването и интерпретира получените данни, като взема предвид възрастовите характеристики на пациента.

Медицински учебен филм "Електроенцефалография":

Докторът по функционална диагностика Ю. Крупнова говори за ЕЕГ:

Функционирането на мозъка и неговото състояние, наличието на нарушения могат да бъдат записани с помощта на специални диагностични методи, които конкретно идентифицират различни аномалии в неговата работа. Методите се характеризират основно с изследване на мозъчната дейност в различните й състояния. Тези методи включват:

• Електроенцефалография, реоенцефалография,
• Компютърно и магнитно резонансно изображение;
• Ултразвуков;
• невросонография;

Все още има доста различни методи за изследване, но днешният ни разговор ще се съсредоточи върху толкова ефективен и широко разпространен метод като електроенцефалография (ЕЕГ). Този метод работи на принципа на записване на активността на невроните в различни области на мозъка, след което резултатът се показва на хартия с помощта на електроди.

Тази процедура се провежда за оценка на активността на функционирането на мозъка при различни патологии или нарушения на централната нервна система (менингит, енцефалит и др.). Методът ви позволява да определите местоположението на лезията и да оцените текущото състояние на мозъка и степента на неговото увреждане.

ЕЕГ също е много чувствителен и отразява най-малките промени в кората на главния мозък, което има предимство пред другите методи на изследване.

Както възрастни, така и деца могат да се подложат на тази процедура, поради факта, че това изследване на кората на главния мозък е абсолютно безопасно и безболезнено.

Днес все по-често се използва преди получаване на шофьорска книжка и свидетелство за носене на оръжие. За медицински цели може да се предписва в следните случаи:

• След директна операция;
• За идентифициране на кисти и туморни образувания;
• При открити и затворени наранявания на главата с различна тежест;
• Чести главоболия, световъртеж
• За потвърждаване на развитието на епилепсия, церебрална парализа, SVD;
• Когато се появят конвулсивни припадъци, изтръпване на крайниците, припадък;
• При хипертония;
• Ако има забавяне в развитието на умствените показатели при дете и възможни проблеми с речта (и др.).
• Да се ​​оцени ефективността на лекарствената терапия;

По принцип изследването на мозъка с помощта на ЕЕГ се извършва от невролог, въпреки че психиатър или неврофизиатър също може да даде направление.

Преди извършване на процедурата диагностикът трябва да предупреди пациента за определени правила, които трябва да се спазват, за да се осигури безопасност и да се получат точни резултати. За да направите това, трябва да следвате следните препоръки:

• 12 часа преди процедурата трябва напълно да избягвате храни и напитки, които стимулират нервната система (кофеин, енергийни напитки);
• Преди процедурата трябва да се избягва психо-емоционална възбуда;
• Няколко часа преди събитието трябва да спрете да гледате телевизия, да играете компютърни игри и да слушате силна музика;
• Преди процедурата просто трябва да измиете косата си. Косата трябва да е без всякакви възможни гелове, лакове, маски и т.н.
• Консултирайте се със специалист, ако приемате успокоителни, антиконвулсанти и други лекарства, които влияят на нервната система. По принцип тези групи лекарства се отменят 3 дни преди процедурата.
• Процедурата не се извършва при ARVI или грип.

Ако диагностиката се извършва на дете, трябва да му се обясни, че процедурата не е опасна и абсолютно безболезнена. На родителите се препоръчва да вземат със себе си играчки и други неща, за да отвлекат някак си вниманието на детето от процедурата. За да може изследването да даде точни резултати, бебето трябва да е спокойно както преди процедурата, така и по време на нея.

Ако детето е на възраст под една година, процедурата се извършва в ръцете на майката.

Провеждане на диагностика

ЕЕГ се извършва в кабинет, изолиран от възможни външни стимули (звук, светлина). Пациентът заема позиция, седнал или легнал на дивана, след което на главата му се поставя специална шапка.

Сензорите са свързани към капачката и са свързани към енцефалограф. Сензорите са предварително смазани с гел за по-добра проводимост. Времето за диагностика зависи от това дали пациентът ще бъде подложен на допълнителен стрес, така че времето може да варира от 20 минути до 2 часа.

ЕЕГ се провежда на етапи и може да включва няколко допълнителни функционални натоварвания. Началният етап се характеризира със стандартен преглед, очите се затварят, след което се избират функционални тестове, които могат да разкрият патология или нарушения.

Можем да подчертаем стандартния ход на процедурата, включително функционални натоварвания:

• Фоновата крива се записва;
• Отваряне и затваряне на очите на определен интервал за изследване на състоянието на кората на главния мозък в спокойно и активно състояние;
• Фоностимулация. Извършва се с помощта на външни стимули (звук, щраквания с пръсти и др.);
• Фотостимулация. Оценява психомоторното и речево състояние на детето, а също така ви позволява да идентифицирате епилепсия. Извършва се с помощта на произволен източник на светлина, на необходимите интервали, в продължение на 20-30 минути.
• Хипервентилация. Позволява образуването на тумор или възпаление. Извършва се с дълбоко, ритмично дишане.
• Полисомнография. Това допълнително натоварване записва ЕЕГ данни директно, докато човек спи.
• Лишаване или отказ от сън. В този случай пациентът трябва да се откаже от съня за една нощ или да стане няколко часа по-рано. Това натоварване се свързва в случаите, когато стандартното записване на биологични потенциали не е дало никакви резултати.

Видео

На въпросите отговарят диагностици с богат опит в провеждането на изследвания.

ЕЕГ (електроенцефалограма) е метод, който записва неговата активност. Помага за откриване на възпаление, епилепсия и тумори. Методът дава възможност за извършване на диагностика в случаите, когато пациентът е в безсъзнание. Не причинява вреда на възрастни или деца.

Благодарение на металните електроди, които се поставят на главата, ЕЕГ записва мозъчните флуктуации и ги показва графично. По-точни данни са тези, взети преди лягане вечер или по време на сън.

По отношение на времето ЕЕГ на мозъка продължава 60 минути, но в проблемни случаи се предписва осемчасово или дневно наблюдение на активността. Условието за точни резултати е неподвижността на пациента по време на изследването.

В момента електроенцефалограмата е най-достъпният и често използван метод за изследване в неврологията и неврохирургията, който показва промени в състоянието на клетъчната активност на мозъка.

Резултатът от ЕЕГ се представя под формата на запис на компютър или на хартия. Кривите се записват на хартия и се анализират от лекар. Оценява се ритъма и амплитудата на вълните, идентифицират се елементите и се записва как са разпределени в пространството. След това всички получени данни се комбинират и показват в заключение, след което се поставят в диаграмата на пациента.

Какво диагностицира ЕЕГ?

Благодарение на електроенцефалограмата се наблюдава динамиката на заболяването и реакцията към въздействието на лекарствата, приемани от пациента. ЕЕГ позволява да се наблюдават промените, което е отличителна черта от основните диагностични методи като MRI и CT. Този процес е безболезнен, не отнема много време и не води до негативни реакции.

ЕЕГ е точен и безвреден метод за изследване.

Електроенцефалограмата се показва като крива в резултат на регистриране на колебания в електрическата активност. В резултат на това се наблюдава целият процес на мозъчната дейност.

В задължителните изследвания не е включено 24-часово ЕЕГ. Лекарите предпочитат да не прибягват до модерни технологии, докато е възможно да се справят с познати методи на лечение. Въпреки това, ако диагнозата е трудна за поставяне, тогава те прибягват до изследване на електроенцефалограмата.

Показания за процедурата

При съмнение за отклонение във функциите и функционирането на невронните клетки се прави електроенцефалограма. Предписва се на пациенти при диагностициране:

• Сътресение или травма на черепа;
• След операции, засягащи работата на нервната система;
• При диагностициране на неоплазми на кисти и тумори;
• За епилепсия;
• С прояви от неврологичен характер;
• Забавено говорно или умствено развитие при дете;
• болест;
• Ако пациентът не може да обясни усещанията (в детството);
• Нарушения на съня.

Основните цели на диагностиката на електроенцефалограмата са:

1. Оценка на дълбочината и тежестта на патологиите;
2. Идентификация на обекта;
3. Оценка на ефективността на текущото лечение и коригиране, ако е необходимо;
4. Изследване на активните процеси на нервната система и профилактика на епилептични пристъпи и конвулсивни състояния;
5. Енцефалограмата е необходима, за да се определи жизнената активност и работоспособността на пациент, който е в кома или в кома.

Продължителността е от 30 до 40 минути, освен ако лекарят не е предписал ежедневно ЕЕГ. Продължителността на прегледа зависи от това какво заболяване трябва да се диагностицира, но прегледът едва ли ще отнеме повече време, дори и при тежки случаи.

Подготовка за ЕЕГ

За да се подготвите за процедурата, спрете приема на лекарства против гърчове три дни преди изследването. Не използвайте допълнителни продукти за грижа за косата. Разпуснете дългата си коса и махнете всички бижута.

Когато подготвяте детето, то трябва да бъде уверено и ясно, че няма да бъде наранено или наранено.

ЕЕГ не се прави на хора с простудно или вирусно заболяване.

Изследването се извършва, докато детето спи, което позволява точна оценка на състоянието на бебето и бързо откриване на патологични промени, за да се предотврати развитието на сериозни последствия.За да се регистрира ЕЕГ, на главата на детето се поставя специална капачка и лекарят поставя електроди под него. Скалпът предварително се намокря с гел или вода. Към ушите се поставят два неактивни електрода, които се свързват с помощта на скоби към кабелите, свързани към устройството. Силата на тока е малка, което прави изследването напълно безвредна процедура. Електроенцефалограмата е абсолютно безопасна дори за кърмачета. Навременният преглед ще открие заболяването в ранен стадий. Показания, за които се извършва ЕЕГ на мозъка на детето:

• Наранявания или натъртвания
• Наблюдение на бебето през първата година от живота
• Мигрена, припадък, световъртеж
• Повишена нервност
• Безсъние

ЕЕГ диагностика и заключение

По време на изследването пациентът е в изолирана от звук и светлина стая на стол или на кушетка. Лекарят е в друга стая и комуникира с помощта на камера и микрофон.

Когато се използва добро устройство и пациентът, който се изследва, е неподвижен, електроенцефалограмата разкрива дори незначителни промени в мозъчната дейност.

Окончателното заключение се прави от специалист, като се вземат предвид симптомите, които тревожат пациента.

Ключови аспекти:

• Алфа ритъм. Нормата е 8-14 Hz, амплитудата между полукълбата е в рамките на 100 µV при здрав човек. Нарушение в алфа ритъма показва наличието на тумор, киста или инфаркт. Нестабилността и повишената честота показват нараняване, което може да възникне след мозъчно сътресение. Ако алфа ритъмът отсъства, това показва намалена умствена активност;
• Бета ритъм. По-често се проявява във фронталните мозъчни дялове в двете хемисфери със симетрична амплитуда 3-5 μV. Открива патология със следните симптоми: асиметрия надвишава 50%, амплитуда над 7 μV, синусоидален бета ритъм, пароксизмални изхвърляния;
• Тета и делта ритъм. Фиксацията възниква по време на сън. Появата на вълни по време на будност показва съществуващи дистрофични патологии в тъканите;
• BEA (биоелектрична активност). В заключение, този аспект е холистична характеристика на мозъчните ритми. Синхронната активност без пароксизми се счита за норма. Промени се наблюдават при депресия.

Предназначение

Видео

ЕКГ е електрокардиограма, запис на електрическите сигнали на сърцето. Фактът, че потенциалната разлика възниква в сърцето, когато е възбуден, е показан още през 1856 г., по време на ерата на Дюбоа-Реймон. Експеримент, който доказва това, е извършен от Кьоликер и Мюлер точно по рецептата на Галвани: нервът, водещ до крака на жабата, е поставен върху изолирано сърце и този „жив волтметър“ реагира, като потрепва крака при всяко сърдечно свиване.

С появата на чувствителни електрически измервателни уреди стана възможно да се открият електрически сигнали от биещото сърце чрез прилагане на електроди не директно към сърдечния мускул, а към кожата.

През 1887 г. за първи път е възможно да се регистрира човешка ЕКГ по този начин.Това е направено от английския учен А. Уолър с помощта на капилярен електрометър (В основата на това устройство е тънък капиляр, в който живак граничи със сярна киселина , При преминаване на ток през такъв капиляр, повърхностното напрежение на граничните течности се променя и менискусът се измества по капиляра.)

Това устройство беше неудобно за използване и широкото разпространение на електрокардиографията започна по-късно, след появата през 1903 г. на по-модерно устройство - струнния галванометър на Einthoven. (Работата на това устройство се основава на движението на проводник с ток в магнитно поле. Ролята на проводника се играе от посребрена кварцова нишка с диаметър няколко микрометра, опъната плътно в магнитно поле. Когато през тази струна премина ток, тя се огъна леко. Тези отклонения бяха наблюдавани с помощта на микроскоп. Устройството имаше ниска инерция и позволяваше да се записват бързи електрически процеси.)

След появата на този уред редица лаборатории започнаха да изследват подробно как ЕКГ-то на здраво сърце се различава от това на сърце с различни заболявания. За тези трудове В. Айнтховен получава Нобелова награда през 1924 г., а съветският учен А. Ф. Самойлов, който направи много за развитието на електрокардиографията, получава Ленинска награда през 1930 г. В резултат на следващата стъпка в развитието на технологиите (появата на електронни усилватели и записващи устройства), електрокардиографите започват да се използват във всяка голяма болница.

Какво е естеството на ЕКГ?

Когато всяко нервно или мускулно влакно е възбудено, токът в някои части от него протича през мембраната във влакното, а в други изтича. В този случай токът задължително протича през външната среда, заобикаляща влакното, и създава потенциална разлика в тази среда. Това прави възможно записването на възбуждане на влакна с помощта на извънклетъчни електроди, без да проникват в клетката.

Сърцето е доста мощен мускул. В него се възбуждат синхронно много влакна и в околната среда около сърцето протича доста силен ток, който дори на повърхността на тялото създава потенциални разлики от порядъка на 1 mV.

За да научат повече за състоянието на сърцето от ЕКГ, лекарите записват много криви между различни точки на тялото.Разбирането на тези криви изисква много опит. С навлизането на компютърните технологии стана възможно до голяма степен да се автоматизира процесът на „четене“ на ЕКГ. Компютърът сравнява ЕКГ на пациента с проби, съхранени в неговата памет, и дава на лекаря вероятна диагноза (или няколко възможни диагнози).

Сега се появиха много други нови подходи към ЕКГ анализа. Това изглежда много интересно. Въз основа на данните, записани от много точки на тялото и техните промени във времето, е възможно да се изчисли как вълната на възбуждане се движи през сърцето и кои части на сърцето са станали невъзбудими (например, засегнати от инфаркт). Тези изчисления са много трудоемки, но станаха възможни с появата на компютрите.

Този подход за анализ на ЕКГ е разработен от L.I. Titomir, служител на Института за проблеми на предаването на информация на Академията на науките на СССР. Вместо много криви, които са трудни за разбиране, компютърът рисува на екрана сърцето и разпределението на възбуждането в неговите участъци. Можете директно да видите в коя област на сърцето възбуждането е по-бавно, кои части на сърцето изобщо не се възбуждат и т.н.

Сърдечните потенциали се използват в медицината не само за диагностика, но и за управление на медицинско оборудване. Представете си, че един лекар трябва да направи рентгенова снимка на сърцето в различни фази от неговия цикъл, т.е. в момента на максимално свиване, максимално отпускане и т.н. Това може да е необходимо при някои заболявания. Но как да уловим момента на най-голямото свиване? Трябва да направите много снимки с надеждата, че една от тях ще попадне в правилната фаза.

И така съветските учени В., С. Гурфинкел, В. Б. Малкин и М. Л. Цетлин решават да включат рентгеновата апаратура от ЕКГ вълната. Това изискваше не особено сложно електронно устройство, което включваше заснемане със зададено закъснение спрямо ЕКГ вълната. Решението на проблема, гениално само по себе си, е особено интересно, защото е едно от първите (вече многобройни) устройства, в които естествените потенциали на тялото контролират определени изкуствени устройства; Тази област на технологията се нарича биофийдбек.

Скелетните мускули на тялото също генерират потенциали, които могат да бъдат записани от повърхността на кожата. Това обаче изисква по-модерно оборудване, отколкото за запис на ЕКГ. Отделните мускулни влакна обикновено работят асинхронно, техните сигнали, насложени един върху друг, се компенсират частично и в резултат на това се получават по-малки потенциали, отколкото при ЕКГ.

Електрическата активност на скелетните мускули се нарича електромиограма - ЕМГ. Потенциалът на човешките мускулни влакна е открит за първи път чрез слушането им с помощта на телефон от руския учен Н. Е. Введенски през 1882 г.

През 1907 г. немският учен Г. Пипер използва струнен галванометър, за да ги регистрира обективно. Това обаче беше сложен и отнемащ време метод. Едва след появата на катодния осцилоскоп и електронната технология през 1923 г. електромиографията започва да се развива бързо. Сега се използва широко в науката, медицината, спорта, а също и за биоконтрол.

Едно от първите страхотни приложения на ЕМГ биофийдбек е при създаването на протези за хора, които са загубили ръка. Такива протези са създадени за първи път у нас.

Какво е ЕЕГ?

Това е електроенцефалограма, т.е. електрическа активност на мозъка, потенциални колебания, създадени от работата на мозъчните неврони и записани директно от повърхността на главата. Нервните клетки, подобно на мускулните влакна, не работят едновременно: когато някои от тях създават положителен потенциал на повърхността на кожата, други създават отрицателен. Тук взаимното компенсиране на потенциалите е още по-силно, отколкото при ЕМГ. В резултат на това амплитудата на ЕЕГ е приблизително сто пъти по-малка от ЕКГ, така че регистрацията им изисква по-чувствителна апаратура.

ЕЕГ е записана за първи път от руския учен В. В. Правдич-Немски върху кучета с помощта на струнен галванометър. Той инжектира кучета с кураре, за да предотврати намесата на по-силни мускулни токове в записа на мозъчните токове.

През 1924 г. немският психиатър Г. Бергер започва да изучава човешката ЕЕГ в университета в Йена. Той описва периодични колебания на мозъчните потенциали с честота около 10 Hz, които се наричат ​​алфа ритъм.Той е първият, който записва ЕЕГ „на човек по време на епилептичен пристъп и стига до заключението, че Галвани е бил прав, като предполага, че по време на епилепсия в нервната система се появява област, където токовете са особено силни (там клетките са непрекъснато възбудени с висока честота).

Тъй като става дума за много слаби потенциали, регистрирани от малко известен лекар, резултатите на Бергер не привличат внимание дълго време; самият той ги публикува едва 5 години след откритието си. Едва след като бяха потвърдени от известните английски учени Ейдриън и Матюс през 1930 г., им беше „... даден печат на академично одобрение“, по думите на Г. Уолтър, английски учен, който работи върху клиничните аспекти на ЕЕГ в лабораторията на Гол. В тази лаборатория са разработени методи, които позволяват да се определи местоположението на тумор или кръвоизлив в мозъка с помощта на ЕЕГ, точно както преди това са се научили да определят местоположението на инфаркт с помощта на ЕКГ.

По-късно, в допълнение към алфа ритъма, бяха открити и други мозъчни ритми, по-специално ритми, свързани с различни видове сън. Има много проекти за биологична обратна връзка, използващи ЕЕГ. Например, ако ЕЕГ на водача се записва през цялото време, тогава с помощта на компютър е възможно да се определи моментът, в който той започва да дреме и да го събуди. За съжаление, всички подобни проекти все още са трудни за изпълнение, тъй като амплитудата на ЕЕГ е много малка.

В допълнение към ЕЕГ - колебания в мозъчния потенциал при липса на специални влияния, има и друга форма на мозъчни потенциали - евокирани потенциали (EP).

Предизвиканите потенциали са електрически реакции, които възникват в отговор на проблясък на светлина, звук и т.н. Тъй като много неврони в мозъка реагират почти едновременно на ярка проблясък на светлина, евокираните потенциали обикновено имат много по-голям магнитуд от ЕЕГ. Неслучайно те са открити много по-рано от ЕЕГ (през 1875 г. от англичанина Кетон и независимо през 1876 г. от руския изследовател В. Я. Данилевски).

Предизвиканите потенциали могат да се използват за решаване на интересни научни проблеми. Например, след проблясък на светлина, реакцията (RP) възниква първо в тилната област на мозъка. От това можем да заключим, че именно в тази зона пристигат светлинни сигнали.

Когато кожата е електрически стимулирана, предизвикани потенциали възникват в тъмната област на мозъка.

При раздразнение на кожата на ръката те се появяват на едно място, а кожата на крака на друго. Възможно е да се картографират такива реакции и тази карта показва, че повърхността на кожата дава проекция на теменната област на човешкия церебрален кортекс. Интересно е, че по време на този дизайн някои пропорции са нарушени, например проекцията на ръката се оказва непропорционално голяма. Да, това е естествено: мозъкът се нуждае от много по-подробна информация за ръката, отколкото например за гърба.