Возрастные особенности центральной и вегетативных нервных

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РФ
КАФЕДРА НОРМАЛЬНОЙ ФИЗИОЛОГИИ
Утверждаю
заведующий кафедрой,
профессор _____________Л.Д. Цатурян
МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА
к практическому занятию для студентов 2 курса
специальности «Педиатрия»
по учебной дисциплине
Физиология детского организма
ТЕМА №2. ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЦЕНТРАЛЬНОЙ И
ВЕГЕТАТИВНОЙ НЕРВНЫХ СИСТЕМ ДЕТСКОГО ОРГАНИЗМА
Обсуждена на заседании кафедры
нормальной физиологии
«__»____________201_ г.
Протокол №
Методическая разработка составлена:
доцент Е.В.Елисеева.
«__»_______________201_ г.
СТАВРОПОЛЬ, 201_
Тема 2. Возрастные особенности центральной и вегетативной нервных
систем детского организма.
Учебные вопросы занятия
1. Характеристика процесса созревания ЦНС, факторы стимулирующие
созревание ЦНС у детей. Особенности кровоснабжения растущего мозга,
миелинизации различных путей в ЦНС у детей.
2. Электрофизиологическое созревание мозга. Электроэнцефалограмма у
детей различного возраста.
3. Рефлекторная деятельность новорожденного и детей грудного возраста.
Двигательная активность плода в неонатальном, ребенка постнатальном
периодах. Совершенствование движений у детей. Роль различных структур
головного мозга, тренировки в развитии ЦНС у детей в различные возрастные
периоды.
4. Структурно-функциональная характеристика вегетативной нервной
системы у новорожденных и детей в первые годы жизни. Характеристика
скорости созревания отделов вегетативной нервной системы.
5. Механизм формирования тонуса блуждающих нервов в детском возрасте.
Оценка степени выраженности тонуса отделов вегетативной нервной системы в
детском возрасте (глазосердечный, дермографический рефлексы).
Задания для самостоятельной работы и демонстрации
1. Анализ ЭЭГ у детей в разные возрастные периоды
2. Дермографическая проба у детей
Место проведения занятия: учебный корпус №1, кафедра нормальной
физиологии, учебные комнаты 1-4.
Материально-лабораторное обеспечение: наглядные пособия – таблицы,
образцы электроэнцефалограмм, приборное обеспечение – секундомер,
линейка, дермограф.
Учебные и воспитательные цели
а) общая цель – Вам необходимо овладеть теоретическими и
практическими знаниями по теме занятия, научиться использовать эти знания
для понимания механизмов регуляции основных процессов в организме
ребенка.
б) частные цели – Вам необходимо сформировать представления о
развитии ЦНС у детей в разные периоды жизни, особенностях вегетативной
нервной системы в детском возрасте.
В результате изучения учебных вопросов занятия Вы должны
ЗНАТЬ: - закономерности созревания и развития центральной нервной
системы у детей;
- возрастные особенности формирования рефлекторной активности плода и
детей первых лет жизни;
- возрастные особенности электроэнцефалограммы детей различного
возраста;
УМЕТЬ: - анализировать закономерности развития центральной нервной
системы;
- проводить исследования активности вегетативной нервной системы у детей;
ВЛАДЕТЬ: - навыком проведения учебного эксперимента;
ОБЛАДАТЬ НАБОРОМ КОМПЕТЕНЦИЙ:
- способностью и готовностью анализировать физиологические процессы;
использовать на практике методы медико-биологических наук в различных
видах профессиональной
деятельности,
что позволит формировать
физиологическое мышление как основу медицинского мышления;
способностью
и
готовностью
анализировать
закономерности
функционирования отдельных органов и систем, использовать знания анатомофизиологических основ для оценки функционального состояния организма
ребенка на основе знаний и умений, полученных при изучении нормальной
физиологии;
- способностью и готовностью анализировать и интерпретировать результаты
современных диагностических технологий по возрастно-половым группам
детей и подростков с учетом их физиологических особенностей для успешной
лечебно-профилактической деятельности;
- способностью и готовностью выявлять естественнонаучную сущность проблем,
возникающих в ходе профессиональной деятельности, использовать для их
решения соответствующий физиологический аппарат на основе понимания
физиологических процессов, протекающих в организме ребенка;
- способностью и готовностью к формированию системного подхода к анализу
медицинской информации, опираясь на всеобъемлющие принципы
доказательной медицины, основанной на поиске решений с использованием
теоретических знаний и практических умений, полученных при изучении
различных разделов физиологии в целях совершенствования профессиональной
деятельности;
- способностью и готовностью к участию в освоении современных
теоретических и экспериментальных методов исследования с целью внедрения
новых перспективных средств в организации работы по практическому
использованию и внедрению результатов исследований на основе полученных
теоретических и практических знаний в области нормальной физиологии;
ИМЕТЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ: - об особенностях развития структурных
элементов центральной нервной системы детей.
Обязательная литература
1. Зилов В.Г. Физиология детей и подростков: Учебное пособие. /В.Г.Зилов,
В.М.Смирнов – М: Медицинское информационное агентство; 2008, с. 141187.
2. Нормальная физиология под ред. профессора В. М. Смирнова, М., изд.
«Академия» 2010 г. стр. 121-127, 142-143.
3. Руководство к практическим занятиям по нормальной физиологии: учебное
пособие для студентов высшего профессионального образования. Под ред.
С. М. Будылиной, В. М. Смирнова 3-е издание. — М. Издательский центр
«Академия» 2010, стр. 264-270.
4. Сборник тестовых заданий по курсу нормальной физиологии.
Ваши действия по подготовке к занятию и
отработке программы занятия
1. При подготовке к занятию
Проработайте известный Вам материал по эмбриологии и гистологии
центральной нервной системы. Ответьте на вопросы 1-5 занятия, решите тесты
и ситуационные задачи из сборника тестовых заданий.
Методические указания к заданию №2
При проведении дермографической пробы учитывается цвет кожи после
механического раздражения тупым предметом, интенсивность и длительность
кожной реакции, длительность латентного периода. Обычно через 5-20 секунд
на месте раздражения появляется белая черта – белый дермографизм, через 1-5
минут черта исчезает. Реакция связана со спазмом капилляров. При более
сильном раздражении тупым предметом возникает красный дермографизм в
результате
расширения
капилляров.
Латентный
период
красного
дермографизма у детей 2-10 лет в норме равен приблизительно 3,5 с, в возрасте
от 10 до 18 лет – 4,5 с, а длительность его составляет около 27 мин.
Белый дермографизм связан с повышением тонуса периферического
сосудосуживающего аппарата и расценивается как симпатическая реакция.
Выраженный красный дермографизм рассматривается как повышенная
функция сосудорасширяющих механизмов.
Проведите пробы на различных участках кожи испытуемого, зафиксируйте тип
дермографической реакции, время ее возникновения, интенсивность и
продолжительность. Сделайте заключение об активности симпатического и
парасимпатического отделов вегетативной нервной системы у испытуемого.
2. Для выполнения программы практических работ
Подготовьте свое рабочее место для выполнения запланированных работ.
При выполнении первого задания обратите внимание на особенности методики
регистрации ЭЭГ у детей различного возраста, проведите сравнительный
анализ электроэнцефалограмм, зарегистрированных у детей разного возраста,
сделайте выводы о различиях мозговой активности.
При выполнении второго задания воспользуйтесь Методическими указаниями,
обратите внимание на необходимость точно дозировать силу и время
воздействия. Сравните результаты пробы у разных испытуемых.
По выполнении программы занятия представьте преподавателю протокол
работы. Задайте вопросы по работам, вызвавшим у Вас затруднения.
3. При проведении заключительной части занятия решите предложенные
ситуационные задачи выходного контроля, поясните смысл Ваших ответов.
Приведите в порядок Ваше рабочее место. Выслушайте преподавателя по
оценке деятельности учебной группы и Вас лично. Обратите внимание на
анализ преподавателем Вашей предстоящей работы на следующем занятии и
нюансы при выполнении домашнего задания. Получите задание на следующее
занятие.
Практическая работа №1
Анализ ЭЭГ у детей в разные возрастные периоды
Электроэнцефалография
Электроэнцефалография - метод регистрации суммарной электрической активности (биопотенциалов)
клеток полушарий головного мозга через неповрежденные покровы головы, позволяющий судить о его
физиологической зрелости, функциональном состоянии, наличии очаговых поражений, общемозговых
расстройств и их характере.
Регистрация биопотенциалов непосредственно с обнаженного мозга называется электрокортикографией
и обычно проводится во время нейрохирургических операций.
Записанная
кривая,
отражающая
характер
биотоков
мозга,
называется
электроэнцефалограммой (ЭЭГ). Электроэнцефалограмма отражает суммарную активность
большого
количества
клеток
мозга
и
состоит
из
многих
компонентов.
Анализ
электроэнцефалограммы позволяет выявить на ней волны, различные по форме, постоянству,
периодам колебаний и амплитуде (вольтажу).
Электроэнцефалограмма здорового человека имеет характерные черты, у здорового
взрослого человека, находящегося в состоянии покоя, на ЭЭГ обычно выявляются:
а) альфа-волны, которые характеризуются частотой 8—13 Гц и амплитудой 30—100
мкВ, они симметричные, синусообразной формы, лучше выражены при закрытых глазах
пациента, преимущественно определяются в затылочно-теменной области; эти волны
нарастают и убывают спонтанно и обычно быстро исчезают, когда пациент сосредоточивает
внимание или открывает глаза;
б) бета-волны с частотой колебаний больше 13 Гц (чаще 16—30 Гц) и амплитудой до
15 мкВ, на нормальных электроэнцефалограммах они симметричны и особенно характерны
для лобной области;
в) дельта-волны, имеющие частоту 0,5—3 Гц и амплитуду до 20—40 мкВ; г) тетаволны с частотой 4—7 Гц и с амплитудой в тех же пределах.
Электроэнцефалограмма изменяется при изменении функционального состояния.
Например, при переходе ко сну доминирующими становятся медленные колебания, а альфаритм исчезает. При сильном возбуждении на фоне нарушения альфа-ритма выявляются
резкие изменения: они проявляются в усилении медленных колебаний, иногда и бета-ритмов,
нарушении регулярности и частоты альфа-ритма. Эти и другие изменения имеют
неспецифический характер.
При выраженной альфа-активности дельта- и тета-ритмы у здорового взрослого
человека практически не заметны, так как они перекрываются имеющим более выраженную
амплитуду альфа-ритмом. Однако при угнетении альфа-ритма, обычно возникающем при
возбуждении пациента, а также в дремотном состоянии и при неглубоком сне (первая и
вторая стадии), дельта- и тета-ритм на ЭЭГ проявляются и амплитуда их может нарастать
соответственно до 150 и 300 мкВ. При глубоком сне (третья стадия) на ЭЭГ максимально
регистрируется медленная активность. Медленные волны чаще проявляются в виде
диффузных, реже локальных (в зоне патологического очага в мозге), ритмических
колебаний, формирующихся во "вспышки".
Для проведения электроэнцефалографии к коже головы ребенка подключаются
электроды, которые передают импульсы от коры головного мозга к записывающему
устройству. Эти сигналы настолько слабы, что их проводят через усилитель, все
оборудование имеет надежное заземление. Перед процедурой ребенку на голову надевают
специальную шапочку с электродами или же сеточку из проводов, под которую в ручном
режиме располагают электроды. Чтобы между электродом и кожей не образовалась
воздушная подушка, их протирают водой или физраствором. Накануне ребенку следует
вымыть голову – электроды крепятся к чистой коже. Электроды располагаются на
стандартных местах симметрично в области обоих полушарий, таким образом получается
информация о симметрии явлений и динамике их во времени. Наложение максимального
количества электродов позволяет полнее охватить электрические явления мозга.
ЭЭГ регистрируют в состоянии полного покоя ребенка. Обычно во время дневного сна,
но по показаниям возможно и ночного. При этом малыш должен лежать спокойно с
закрытыми глазами и не двигаться. Врач должен договориться с родителями о проведении
теста в наиболее удобное для ребенка время, когда он предположительно должен будет
спать.
Для детей раннего возраста (до 3 лет) проведение процедуры представляет небольшую
сложность, поэтому родители должны заранее подготовить ребенка к обследованию,
позаботиться, чтобы ничего не нарушило привычного графика малыша: пусть он будет
спокоен,
сух
и,
конечно
же,
не
голоден.
Новорожденного
следует
покормить
непосредственно перед проведением обследования, чтобы он крепче уснул.
Ребенка постарше необходимо подготовить психологически в зависимости от возраста
ребенка, его характера. Главное, чтобы ребенок был готов спокойно лежать или сидеть в
затемненной комнате в течение получаса. Следует исключить просмотр ребенком телевизора
и занятия за компьютером накануне проведения ЭЭГ.
Во время записи электроэнцефалограммы врач просит ребенка открыть и закрыть глаза,
глубоко и медленно подышать, подает световой или звуковой сигнал на определенных
частотах (при этом ребенок будет видеть свет лампочки даже с закрытыми глазами) – это так
называемые провокационные пробы. Названные варианты обычно проводятся всегда, но
возможны и другие пробы в зависимости от предполагаемого диагноза и цели регистрации
ЭЭГ, чтобы отследить реакцию мозга на различные рефлексные раздражители.
Обычно на ЭЭГ ребенка направляет невролог. Показания к проведению данного
обследования могут быть самые разные:
 частый плач ребенка;
 нарушение сна;
 утренние и вечерние головные боли у ребенка;
 повышенная возбудимость, нервозность, раздражительность;
 задержка психического развития;
 судороги;
 эпилепсия;
 случаи потери сознания ребенком;
 сотрясение головного мозга;
ЭЭГ позволяет оценить физиологическую зрелость головного мозга и возрастные
особенности его работы, выявить причины и степень задержки развития речи или других
функций (памяти, внимания), а также диагностировать разные заболевания и расстройства,
выявить причину судорожных реакций. Для школьников актуально диагностирование
переутомления и перенапряжения головного мозга. При проведении медикаментозного
лечения некоторых заболеваний электроэнцефалограмма позволяет оценить их действие,
эффективность и отследить динамику проводимой терапии.
Необходимо учитывать, что картина мозговых импульсов у детей своеобразна и индивидуальна для
разных возрастных групп. Результаты ЭЭГ всегда должны читаться только в комплексе с данными других
клинических и лабораторных исследований, а также на основе заключений разных специалистов. Поэтому
окончательная расшифровка электроэнцефалограммы головного мозга ребенка – это всегда прерогатива
лечащего невролога, обладающего всей нужной для этого информацией. Правильное интерпретирование
сигналов на ЭЭГ - в какой-то мере искусство. Изменения, схожие с эпилептическими разрядами, могут
вызываться движением глаз и мышцами головы, пульсацией кровеносных сосудов, дыхательными движениями,
работой сердца, жеванием, глотанием, дотрагиванием до электрода или передвижением других людей по
комнате, где проводится исследование, электростатическими разрядами и т.д.
На приведенной ЭЭГ продемонстрирован эффект открывания глаз (момент открывания глаз указан
стрелкой) на фоне основной активности мозга.
На электроэнцефалограмме у детей выделяют несколько основных ритмов: дельта-ритм частотой 0,5—3
колебания в 1 с, тета-ритм — 4—7 колебаний в 1 с, альфа-ритм — 8—13 колебаний в 1 с и бета-ритм — 13—30
колебаний в 1 с.
- дельта-волны 0.5-3 колебания в сек
- тета-волны 4-7 колебаний в сек
- альфа-волны 8- 13 колебаний в сек
- бета-волны 13-30 колебаний в сек
ЭЭГ грудного ребенка отличается рядом особенностей, главная из которых заключается в преобладании
медленных волн. У новорожденного на ЭЭГ больше низкоамплитудных дельта-волн, значительно реже
встречается тета-ритм и лишь эпизодически — альфа-волны. Различия между состоянием сна и бодрствования
выражены слабо. Во 2-м полугодии жизни тета-ритм становится все более отчетливым, появляется эффект
активации, уменьшение амплитуды колебаний при открывании глаз.
Общая тенденция возрастных изменений корковой электрической активности заключается в
постепенном нарастании удельного веса более быстрых волн. В возрасте 3—5 лет преобладает смешанная тета-,
дельта-активность, ритм частотой 8—9 Гц, и лишь на 4-м году начинает формироваться альфа-ритм, который
становится отчетливым приблизительно к 8 годам. К. 5—6 годам значительно увеличивается представленность
10-герцовой составляющей, но умеренное преобладание этой частоты отмечено только в возрасте 6—7 лет. От
5 до 8 лет доминирование частоты 9—10 Гц выявлено в среднем у половины детей. В 7—8 лет увеличивается
выраженность компонента 10—11 Гц. Резкое возрастание мощностных характеристик этой частотной полосы
наблюдается в возрасте 11—12 лет, когда происходит еще одна смена доминирующего ритма у подавляющего
большинства детей.
При общем изменении биоэлектрической активности мозга наблюдаются отклонения ЭЭГ диффузного
характера в виде замедления основной деятельности. При очаговых процессах обнаруживаются локальные
изменения ЭЭГ, которые характеризуются медленными волнами, иногда снижением вольтажа и уплощением
их. У детей раннего возраста локализовать очаг патологической активности на ЭЭГ трудно. У грудных детей
даже локальные изменения имеют тенденцию давать генерализованные проявления на ЭЭГ.
Основные патологические изменения на ЭЭГ детей раннего возраста можно распределить на несколько
групп.
Эпилептиформная,
пароксизмальная
активность:
на
ЭЭГ
обнаруживаются
высокоамплитудные, пикообразные разряды с частотой, соответствующей дельта- или тетаритму. Эти разряды могут быть единичными или в виде серий и регистрируются во всех
либо в отдельных отведениях. Наличие разрядов лишь в определенных отведениях указывает
на
существование
очага
эпилептогенной
активности.
ЭЭГ
помогает
отличить
эпилептические приступ от неэпилептических и классифицировать их. С помощью ЭЭГ
можно: - установить участки мозга, участвующие в провоцировании приступов;
- следить за динамикой действия лекарственных препаратов;
- решить вопрос о прекращении лекарственной терапии.
При судорожных состояниях у детей грудного возраста на ЭЭГ наблюдаются диффузные смешанные
судорожные потенциалы. Данные ЭЭГ особенно важны у детей раннего возраста с фебрильными судорогами.
Наличие на ЭЭГ пик-волны в межприступный период является показанием к назначению противосудорожного
лечения. При судорогах электроэнцефалографические исследования используются не только для диагностики,
но и как контроль лечения. По отношению к новорожденным и грудным детям часто используют понятие
«повышенная судорожная готовность». При этом на ЭЭГ наблюдаются пикообразные потенциалы.
При
органических
поражениях
центральной
нервной
системы
на
электроэнцефалограммах
наблюдается стойкая асимметрия колебаний биопотенциалов. Редукция, угнетение электроактивности в
определенных отведениях вплоть до полного биоэлектрического молчания могут указывать на локализацию
поражения. Помимо асимметрии иногда наблюдается общая дезорганизация электрической активности, при
которой трудно выделить доминирующий ритм. Общая дезорганизация нередко сочетается с пароксизмальной
активностью.
При задержках психомоторного развития, представляющих собой в клиническом отношении сборную
группу, на ЭЭГ на фоне преобладания медленных ритмов могут быть обнаружены дезорганизация
электрической активности, асимметрия биопотенциалов. Это указывает на органическое поражение нервной
системы.
При повышенной возбудимости ребенка в отдельных случаях на электроэнцефалограммах
обнаруживают очаги ирритации, которые не реализуются в судорожные припадки. У других детей на ЭЭГ
выявляются признаки органического поражения центральной нервной системы, не определяемые при
неврологическом обследовании. Однако у большинства возбудимых детей ЭЭГ бывает нормальной.
При опухолях мозга на электроэнцефалограммах, снятых с участков прилежащих к опухоли,
обнаруживаются медленные волны. Сама опухоль электрически неактивна.
Показатели электроэнцефалографии при любом заболевании необходимо соотносить с другими данными
клинического обследования и анамнестическими сведениями.
ЭЭГ ребенка 2,5 месяцев в состоянии сна (A, B, C, D - различные фазы сна)
ЭЭГ ребенка 4 лет 7 месяцев с психомоторной эпилепсией
ЭЭГ ребенка 15 месяцев с судорожным синдромом.
Остаточные явления на ЭЭГ ребенка 1 года после перенесенного гнойного менингита.