2 ЛЮДИНА ЯК ДЖЕРЕЛО БІОЕЛЕКТРИЧНОЇ ІНФОРМАЦІЇ
Серед усіх біологічних сигналів можна виділити великий клас сигналів, для яких важлива інформація міститься в структурних елементах форми сигналу. Це кардіосигнали: електрокардіограма, фонокардіограма, реограма, сфігмограма та інші; сигнали, що циклічно повторюються: пневмограма, гастрограма, шкірно-гальванічна реакція; а також особливі форми „шумоподібних” біологічних сигналів: спонтанна енцефалограма, викликані потенціали, електроміограма, електроністагмограма. Навіть для фонових записів останніх та подібних їм процесів можна виділити деякі елементарні часові цикли (хвилі) та описувати зміни в сигналі як зміни структури або форми цих хвиль.
З усіх вищеперерахованих найхарактернішим є електрокардіогра-ма (ЕКГ) – сигнал, який має такі властивості: він відображає електричну активність одного з найважливіших органів людини – серця; він найбільше вивчений з точки зору залежностей між виглядом сигналу і станом людини; його структурний опис має найбільшу індивідуальну і часову змінність, особливо при патологічних станах організму. Ця властивість робить його найціннішим і широковживаним з метою оперативного контролю стану людини.
Електричні потенціали деяких фізіологічних сигналів досить малі за величиною (10 – 100 мкВ), тому вони підпадають під вплив численних, потужних зовнішніх завад, які називаються артефактами, що за своїм походженням поділяються на фізичні і фізіологічні.
Найчастішими фізичними артефактами є впливи мережі живлення частотою 50 Гц, що виникають при:
- наявності потужних джерел електромагнітних полів: трансформаторів, центрифуг, рентгенівських установок, фотостимуляторів та ін.;
- відсутності якісного заземлення медичної апаратури;
- поганому контакті електродів зі шкірою.
Фізіологічні артефакти визначаються впливом сторонньої електричної активності організму. Всі сигнали підпадають під вплив шкірно-гармонічного рефлексу.
2.1 Сигнали серцево-судинної системи
Електрокардіографія (ЕКГ) – засіб реєстрації електричних процесів, що виникають при діяльності серця.
Відведення ЕКГ
Традиційна система реєстрації має 12 відведень: 3 стандартних (І, II, III), три посилених однополюсних відведення від кінцівок (aVR, aVL, aVF) і 6 грудних однополюсних відведень (V1 – V6).
Така система ЕКГ-реєстрації може бути забезпечена 8-канальною біполярною реєстрацією з накладанням 4 електродів на кінцівки і 6 грудних електродів, які мають стандартне маркування:
R – права рука:
L – ліва рука:
F – ліва нога (нейтраль);
G – права нога (загальна земля для реєструвальної апаратури. В випадку двопровідної схеми побудови біопідсилювачів відведення від правої ноги не вимагаються);
Сі – грудні електроди, і = 1…6.
Під’єднання до біопідсилювача здійснюється в такій послідовності (в дужках вказана полярність відповідного електрода):
- відведення І = L (+), R (–),
- відведення ІІІ = R (–), F (+),
- відведення CFi = Сi (+), F (–); і = 1…6
та з наступним перетворенням по 12 відведенням за такими формулами [4]:
ІІ = І + ІІІ;
аVR = І + 0,5∙ІІІ;
аVL = 0,5∙I – 0,5∙ІІІ:
аVF = 0,5∙І + ІІІ:
Vi = CFi + 1/3 І + 2/3∙ІІІ; і = 1…6.
На рис. 5 зображені всі схеми відведень, які використовуються в клінічній практиці: а) за Ейнтгофеном і Гольдбергером; б) за Вільсоном; в) за Небом; г) за Франком.
Форма сигналу ЕКГ при синхронному записі з різних ділянок тіла буде різною. Зубці та хвилі ЕКГ характеризують величину, напрямок та локалізацію потенціалів серця. Відрізки ЕКГ, що знаходяться між зубцями, називаються сегментами, а відрізки, які складаються з сегмента та наступного за ним зубця – інтервалами.
Горизонтальні ділянки сегментів вказують на відсутність різниці потенціалів на поверхні тіла і називаються ізоелектричною лінією.
Зубці та хвилі, які мають напрямок вершиною вверх від ізоелектричної лінії, називають позитивними, а вниз – негативними. Вершина кожного зубця утворена висхідними та низхідними комплексами.
ЕКГ-запис складається з зубців (латинськими літерами Р, Q, R, S, Т, U), сегментів і інтервалів (рис. 6). Амплітуда зубців вимірюється від нульової лінії (ізолінії) в мілівольтах, а тривалість – в секундах.
Р-зубець
Зубець Р відбиває збудження (деполяризацію) передсердя: в перші 0,02-0,03 секунди збуджується тільки праве передсердя (висхідне коліно зубця Р), в наступні 0,02-0,03 секунди – праве передсердя, міжпередсердна перегородка, ліве передсердя (вершина зубця Р), в останні 0,02-0,03 секунди - тільки ліве передсердя (низхідне коліно зубця Р). Загальна тривалість зубця Р складає 0,06-0,11 секунди. Зубець Р може бути додатним, від’ємним, двофазним, ізоелектричним.
PQ-сегмент
Сегмент PQ – час передсердно-шлуночкової провідності, що вимірюється від початку зубця Р до початку першої відповіді, і відповідає діастолі серця. Він складається з зубця Р і сегмента PQ, який розміщений на нульовий лінії і відображає поширення хвилі збудження по провідній системі. Нормальна тривалість інтервалу PQ – від 0,12 до 0,20 секунди і залежить від частоти серцевих скорочень.
QRS-комплекс
Зубці Q, R, S, Т складають шлуночковий комплекс. Інтервал QRS характеризує поширення збудження по міокарду шлуночків, вимірюється від початку зубця Q до кінця зубця S, тривалість його коливається від 0,06 до 0,10 секунди. Всякий додатний зубець цього комплексу позначають як зубець R, за ним йде від’ємний зубець S.
ST-сегмент
Сегмент ST-відрізок від кінця комплексу QRS до початку зубця Т вказує на те, що міокард шлуночків повністю охоплений збудженням. Сегмент ST у відведеннях від кінцівок звичайно розміщений на ізоелектричній лінії. Допустиме зміщення ST донизу до 5 мкВ і догори до 10 мкВ.
Т-зубець
Зубець Т відповідає процесам припинення збудження шлуночків. Він може бути додатним, від’ємним і двофазним. За формою зубець Т нагадує трикутник з пологим підйомом, закругленою вершиною та крутим спуском.
Сегмент QRST, що називається електричною систолою, вимірюється від початку зубця Q до кінця Т. Тривалість цього інтервалу залежить від статі, віку та частоти серцевих скорочень.
U-зубець
Інколи за зубцем Т через 0,02 – 0,04 секунди після його закінчення йде зубець U – змінюваний і невеликий. Визначається здебільшого в відведеннях V2-V4
Фонокардіографія (ФКГ) – засіб реєстрації звукових процесів, що виникають при діяльності серця. Реєстрація ФКГ проводиться в тих самих точках грудної клітини, де і аускультація серця.
Тони серця
У дорослої людини на ФКГ реєструється 2 тони – І і II; у дітей і молодих осіб нерідко записуються фізіологічні III і IV тони; поява цих тонів у літніх людей завжди свідчить про важку патологію серця. Амплітуди тонів істотно залежать від внутрішньо-серцевих і зовнішньо-серцевих чинників: поганий стан міокарда, руйнування клапанів серця або значне відкладення в них вапна і деякі інші причини, які ведуть до ослаблення тонів.
І тон
І тон серця виникає на початку систоли шлуночків і тому він іноді називається систолічним. В його утворенні беруть участь звуки, пов’язані з відкриттям клапанів аорти та легеневої артерії, а можливо і звуки, обумовлені коливанням стінок цих судин в момент попадання в них крові, а також звуки, пов’язані з закінченням систоли передсердь.
ІІ тон
II тон серця виникає на початку діастоли шлуночків і тому він іноді називається діастолічним. Він утворюється в результаті закриття та напруження клапанів аорти та легеневої артерії. На якість реєстрації тону впливають: шуми дихання (тертя плеври, спайки у легенях, відбиття звуку), шуми перистальтики.
Реографія (імпедансна плетизмографія) – це безкровний засіб дослідження загального кровообігу органів, оснований на реєстрації коливань опору живої тканини організму змінному струму високої частоти (до 500 кГц і силою не більш 10 мА). Зміна електропровідності тканин зумовлена пульсуючим артеріальним кровотоком на фоні майже постійного кровотоку в артеріолах, малих венах та капілярах. Застосування змінного струму певної частоти дає можливість виділити з загального електричного опору змінний компонент (дуже малий за величиною, що складає 0,5-1%), пов’язаний з пульсовими коливаннями кровонаповнення.
Типи кривих РГ. Залежно від стану малого кола розрізняють три типи кривих РГ.
Гіповолемічний тип РГ характеризується зниженою амплітудою РГ, наявністю зазубрин на анакроті, плоскою вершиною, нечітко наведеною інцизурою та діастолічною хвилею, подовженим часом максимального систолічного наповнення.
Гіперволемічний тип РГ проявляється високою амплітудою систолічної хвилі, крутою анакротою, погано визначеною інцизурою і діастолічною хвилею.
Гіпертонічний тип РГ відзначається при синдромі гіперкінетичної гіпертонії і характеризується збільшенням амплітуди систолічної хвилі, заокругленою вершиною, високим розташуванням інцизури, а діастолічна хвиля з пологим спуском нерідко досягає висоти систолічної.
Реокардіографія (РКГ) (інша назва прекардіальна реографія) – методика реєстрації зміни кровонаповнення камер серця. При зменшенні кровонаповнення шлуночків (в систолі) крива РКГ орієнтована вниз, а при збільшенні кровонаповнення (в діастолі) – вверх. Головний зубець РКГ направлений вниз. РКГ складається з низхідної систолічної частини і висхідної – довшої діастолічної. Діастолічний підйом пов’язаний з відтоком крові на периферію та підвищенням опору, викликаним скороченням шлуночків серця. РКГ відображає динаміку серцевого скорочення і на ній є розпізнавальні точки, за якими визначається тривалість фаз сердечної систоли. Часові показники РКГ є відтворенням фазової структури серцевого скорочення.
Реогепатограма (РГТ) дозволяє реєструвати кровонаповнення в басейні печінкової артерії і ворітної вени.
В нормі РГТ складається з невеликої передсистолічної хвилі з крутим висхідним і пологим низхідним коліном, в середній точці якого розташовується діастолічна хвиля. Вершина РГТ закруглена і відповідає Т-зубцю ЕКГ. Систолічна хвиля РГТ пов’язана з надходженням крові в печінку з печінкової артерії і ворітної вени, але амплітуда і конфігурація вершини зумовлені пульсовими змінами, головним чином, кровотоку печінкової артерії. Діастолічна хвиля відображає портальний кровотік і відтік крові по печінкових венах.
Реовазографія (РВГ) – метод дослідження кровообігу в кінцівках. Поширені дві методики: повздовжня та поперечна. Найчастіше використовується перша.
У 1935 р. М. М. Савицький запропонував метод графічної реєстрації артеріального тиску і назвав його механокардіографією, а одержувані при цьому криві – тахоосцілограмами (від грец. tachys – швидкий, oscillatio – коливання).
Звуковий метод визначення артеріального тиску Н. С. Короткова (1905 р.) є простим, доступним і надійним. Він дозволяє визначити систолічний і діастолічний тиск. Механокардіографія, крім цього, дозволяє визначати боковий, середній, ударний, пульсовий тиск, а також розраховувати ударний, хвилинний об'єм і величину периферійного опору кровотоку. Метод є безкровним, точним, необтяжливим для пацієнта і дозволяє досить повно оцінити стан системи кровообігу.
Реєстрація тахоосцілограм здійснюється за допомогою механокардіографа. Апарат оснащений трьома високочутливими диференціальними манометрами і одним манометром, який відображає зміни наростання тиску в манжету під час реєстрації тахоосцілограми. Запис здійснюється на фотопапері. Швидкість руху фотопаперу при реєстрації тахоосцілограми повинна становити 10 мм/с. Запис механокардіограми повинен проводитися вранці, натще, після 30 – 40-хвилинного відпочинку пацієнта. Для отримання якісного запису потрібно ретельно накласти манжету та пульсовий датчик. Реєстрація тахоосцілограми повинна проводитися двічі, що дає змогу в подальшому більш точно розрахувати рівень артеріального тиску.
Тахоосцілограма відтворює швидкість зміни об'єму тканини під манжетою, який обумовлений припливом і відтоком крові в артеріях при різних рівнях зростаючого (компресійного) тиску. Для реєстрації тахоосцілограми на середню третину плеча накладають манжету, а на променеву артерію – приймач пульсу. Потім у режимі компресії синхронно записуються тахоосцілограма, крива компресійного тиску і сфігмограма променевої артерії.
Езофагокардіографією (ЕФГ) називається метод графічної реєстрації руху серця і, зокрема, лівого передсердя через стравохід (oesophagus – стравохід). Стравохід розташовується впритул до задньої поверхні лівого передсердя на рівні між VI і IX грудним хребцями довжиною 4 – 6 см. Нижче до стравоходу розташований лівий шлуночок, вище – аорта. Форма ЕФГ збігається з манометрічною кривою лівого передсердя.
ЕФГ дозволяє вивчати ті ж часові параметри, що й манометрична крива, але не дає можливості судити про рівень тиску в лівому передсердя.
Реєстрація ЕФГ здійснюється за допомогою гумового балона, який вводиться в стравохід, розміром приблизно 2,5 × 2,5 см, прикріпленого до порожнистого металевого циліндра розміром 1 × 1 см, який з'єднаний з гумовою трубкою (дуоденальним зондом). Перед введенням зонда балон у складеному вигляді вводиться всередину циліндра, а в стравоході виводиться з нього за допомогою сфігмоманометра при тиску 15 –20 мм рт. ст. Металевий циліндр з прикріпленою до нього тонким гнучким дротом використовується як електрод для запису стравохідних відведень ЕКГ. Гумова трубка з'єднується з датчиком, який перетворює коливання тиску повітряного стовпа в електричні або оптичні сигнали, які разом з ЕКГ і ФКГ реєструються осцилографом.
ЕФГ проводиться натще або через 3 – 4 години після приймання їжі в горизонтальному положенні пацієнта на спині. Запис ЕФГ проводиться при затриманому на видиху подиху. Зонд особам середнього зросту вводиться в стравохід на глибину 38 – 40 см від зубів і реєстрація ЕФГ здійснюється через 1 – 2 см в міру витягування зонда. ЕФГ від лівого передсердя в більшості випадків реєструється на рівні між 33 і 27 см, вище – аорта, нижче – лівий шлуночок. Розташування балона щодо відділів серця легко контролюється за допомогою стравохідних відведень ЕКГ. На рівні лівого шлуночка і аорти ЕФГ схожа на форму сфігмограми центрального пульсу.
ЕФГ дозволяє оцінювати гемодинаміку при різних порушеннях ритму. Особливо велике значення ЕФГ має в діагностиці мітральних пороків серця.
Балістокардіографією (БКГ) називається методика, яка реєструє рухи тіла, що зумовлені роботою серця (від грец. ballo – кидаю). Вона використовується для оцінювання скоротливої функції міокарда. Паррі в 1786 р. вперше відзначив механічні рухи тіла під час скорочень серця: він описав тремтіння ліжка в такт з пульсом пацієнта. Старр в 1939 р. сконструював спеціальний стіл для запису БКГ, дав назву методу та пояснення фізичної і фізіологічної суті хвиль БКГ. Під час роботи серця відбувається переміщення тіла в напрямку, протилежному 
руху крові. Викид крові в аорту (вперед) супроводжується рухом тіла в протилежному напрямку. Кров, пройшовши дугу аорти, змінює свій напрям на протилежний, і тіло з цього моменту рухається вперед. Вважають, що величина зміщення тіла пропорційна викинутій під час систоли крові.
Динамокардіографією (ДКГ) називається метод графічної реєстрації переміщення центра ваги грудної клітки людини. Метод запропонований у 1952 р. Е. Б. Бабським. Пацієнт лежить на спеціальному столі і пристрій у вигляді чутливих датчиків розташовується під грудною клітиною пацієнта. Реєструється, на відміну від БКГ, зміщення не всього тіла, а тільки центра ваги грудної клітки. Метод дозволяє визначати тривалість окремих фаз серцевого циклу і тому використовується для оцінювання скоротливих властивостей міокарда.
Ехокардіографією називається метод вивчення будови і руху структур серця за допомогою відбитого ультразвуку. Зображення серця, яке одержують при реєстрації, називається ехокардіограмою (ЕхоКГ). Вперше ЕхоКГ була зареєстрована в 1954 р. шведськими вченими Едлером і Херцем; свою сучасну назву метод одержав у 1965 р. за пропозицією Американського інституту ультразвуку в медицині.
Фізичні принципи методу засновані на тому, що ультразвукові хвилі проникають в тканину і частково у вигляді ехосигналу відбиваються від меж різної щільності. Хвилі ультразвукової частоти генеруються п’єзоелектричним датчиком, який встановлюється над областю серця, відбиваються від його структур і знову перетворюються датчиком в електричний імпульс, який посилюється, реєструється та аналізується на екрані відеомонітора.
Одночасно отримані результати можуть фіксуватися на фотоплівці, спеціально обробленому папері або за допомогою поляроїдної камери у вигляді фотозображень. Частота ультразвукових хвиль, які використовуються в ехокардіографії, коливається від 2 до 5 МГц, довжина – 0,7 – 1,4 мм; вони проникають у тіло на глибину 20 –25 см. Датчик працює в імпульсному режимі: 0,1 % часу – як випромінювач, 99,9 % – як приймач імпульсів. Таке співвідношення часу передавання і приймання імпульсів дозволяє вести безперервне спостереження на екрані відеомонітора. Для виділення окремих фаз серцевого циклу синхронно з ЕхоКГ реєструються ЕКГ, ФКГ або сфігмограма.
В наш час крім одновимірної ехокардіографії, що дозволяє аналізувати будову і рух структур серця – М-режим (від лат. motio – рух), використовується двовимірна в реальному масштабі часу і тривимірна об'ємна ехокардіографія. Протипоказань до використання ехокардіографії практично немає. Труднощі ЕхоКГ спостерігаються у осіб з вузькими міжреберними проміжками і при різних деформаціях грудної клітки, тому що кісткова тканина у дорослих повністю відбиває і поглинає ультразвукові хвилі. Аналогічні труднощі спостерігаються при емфіземі легень: підвищена повітряність легень і прикриття ними серця унеможливлюють проникнення ультразвуку в серце. Можуть спостерігатися труднощі, пов'язані не тільки з реєстрацією, але і з аналізом ЕхоКГ через явища реверберації (від лат. reverberate – відображати), тобто повторного відображення однієї і тієї ж хвилі ультразвуковим датчиком і появи помилкових ехосигналів.
Дослідження проводиться в затемненому приміщенні з метою кращого спостереження за екраном відеомонітора. Пацієнт знаходиться в горизонтальному положенні на спині зі злегка піднятим головним кінцем ліжка.
Сфігмографія – неінвазивний механокардіографічний метод, спрямований на вивчення коливань артеріальної стінки, зумовлених викидом ударного об'єму крові в артеріальне русло. З кожним скороченням серця збільшується тиск в артеріях і має місце приріст їх поперечного перетину, потім відбувається відновлення початкового стану. Весь цей цикл перетворень і отримав назву артеріального пульсу, а запис його в динаміці – сфігмограми. Розрізняють сфігмограми центрального пульсу (запис проводиться на великих артеріях, близько розташованих до серця: підключичній, сонній) і периферичного пульсу (реєстрація здійснюється з малих артеріальних судин).
В останні роки для реєстрації сфігмограми використовують п'єзоелектричні датчики, що дозволяє не тільки досить точно відтворити криву пульсу, але й виміряти швидкість розповсюдження пульсової хвилі.
Сфігмограма (СФГ) має певні характеристичні точки і при синхронному запису з ЕКГ і ФКГ дозволяє аналізувати фази серцевого циклу окремо для правого і лівого шлуночків. Технічно записати сфігмограму нескладно. Зазвичай одночасно накладають два і більше п'єзодатчиків або здійснюють синхронний запис з електро- і фонокардіограмами. У першому випадку дослідження направлено на визначення швидкості розповсюдження пульсової хвилі по судинах еластичного і м'язового типів (датчики накладають над областю сонної, стегнової і променевої артерій). Для отримання кривих, здатних до розшифрування, датчики слід розташовувати на передньошийній борозні на рівні верхнього краю щитовидного хряща (сонна артерія), на середині пупартової зв'язки (стегнова артерія) і в зоні максимальної пульсації променевої артерії. Записується сфігмограма при швидкості руху механізму руху стрічки 50 – 100 мм/с. Морфологія кривих, які записані з великих і периферійних судин, неоднакова. Більш складну структуру має крива сонної артерії. Вона починається маленькою хвилею (передсистолічна хвиля), за якою розташований крутий підйом (анакрота), що відповідає періоду швидкого вигнання крові з лівого шлуночка в аорту. В подальшому крива різко опускається донизу (дікротична хвиля). Ця частина кривої відображає період повільного надходження крові в судинне русло (під меншим тиском). У кінці цієї частини кривої, що відповідає закінченню систоли, чітко реєструється виїмка (інцізура) – кінець фази вигнання. У ній можна відміряти коротке підняття, яке викликане захлопуванням півмісячних клапанів аорти, що відповідає моменту вирівнювання тиску в аорті і шлуночку (за М. М. Савицьким), і який чітко збігається з II тоном синхронно записаної фонокардіограми. Потім крива поступово спадає (пологий спуск). Ця частина кривої відображає діастоличний період серцевої діяльності.
Електроенцефалографія (ЕЕГ) – засіб реєстрації електричних процесів, що виникають при діяльності головного мозку людини.
Під поняттям „ритм” на ЕЕГ розуміється певний тип електричної активності, що відповідає деякому певному стану мозку і пов’язаний з певними церебральними механізмами. В клінічних дослідженнях звичайно виділяють чотири типи ритмів послідовно зростаючої частоти: дельта-, тета-, альфа- і бета-ритми.
Альфа-ритм (a-ритм) – ритм з частотою 8 – 13 Гц і амплітудою до 100 мкВ є основним для попереднього виявлення відхилень від норми і реєструється у 85 – 95 % здорових дорослих в спокійному розслабленому стані з закритими очима. Найкраще виражений в потиличних (зорових) відділах, у напрямку до лоба амплітуда його поступово зменшується і комбінується з b -ритмом. В лобних відділах реєструється дуже слабко виражений α-ритм і β-коливання однакової з ним амплітуди.
Бета-ритм (b -ритм) – ритм з частотою 14 – 40 Гц і амплітудою до 15 мкВ є провідним ритмом активного безсоння і краще всього реєструється в області передніх центральних звивин, однак поширюється і на задні центральні та лобні звивини. β-ритм пов’язаний з соматичними, сенсорними, руховими корковими механізмами і дає реакцію на рухову активацію або тактильну стимуляцію. При виконанні або навіть розумовому поданні руху β-ритм зникає в зоні відповідної коркової проекції. Нерідко розрізняють два діапазони β-ритму: β1 з частотою 14 –18 Гц і β2 з частотою 18 – 40 Гц. Звичайно β-ритм виражений достатньо слабко (3-7 мкВ) і може маскуватися шумами ЕМГ.
Повільні ритми (дельта-, тета- (d -ритм, q -ритм) – тета-ритм з частотою 4-6 Гц і дельта-ритм з частотою 0,5 – 3 Гц мають амплітуду 40 –300 мкВ і в нормальному стані характерні для деяких стадій сну.
δ- і θ- коливання можуть в невеликій кількості і при амплітуді, яка дещо перевищує амплітуду α-ритму, зустрічатися на ЕЕГ дорослої людини, що не спить. В цьому випадку вони вказують на певне зниження рівня функціональної активності мозку. Патологічними вважають ЕЕГ, що містять δ- і θ-коливання, які перевищують за амплітудою 40 мкВ і що займають більше 15 % від загального часу реєстрації.
Спайк – це різкий сплеск гострої форми, тривалістю 5 – 50 мс і амплітудою до сотень або навіть тисяч мікровольт.Спайки можуть мати і менші амплітуди, що залежить від розміру і глибини залягання джерела цих коливань і орієнтації цього джерела відносно реєструючих електродів. Спайки мають поверхнево-негативну фазу, тобто під електродом, під’єднаним до інвертуючого входу підсилювача, джерело цього типу потенціалів дасть на записі пік з загостреною вершиною, направленою вверх. Спайки найчастіше групуються в короткі або довші пачки, утворюючи феномен, що носить назву „множинні спайки”.
Викликаними потенціалами (ВП) називають фонові відповіді нервової системи на різного роду зовнішні стимули. Фоновість цих відповідей визначається їхнім проявом на фоні звичайної нервової активності у вигляді порівняно малоамплітудних, але детермінованих змін її середнього рівня. Тому дослідження ВП відрізняються необхідністю виконання багатьох послідовних записів нервової активності у відповідь на подання стимулу з наступним когерентним опосередкуванням цих записів відносно часу включення стимулу.
Залежно від типу стимулу найширше застосовуються на практиці дослідження таких типів ВП:
- зорові (ЗВП) – відповідь на світлову стимуляцію;
- соматосенсорні (ССВП) – відповідь на електричну стимуляцію;
- слухові (СВП) – відповідь на звукову стимуляцію.
Реоенцефалографія (РЕГ) – один із варіантів реографічного методу дослідження, що вивчає гемодинаміку головного мозку в нормі та патології. Зазвичай використовують такі відведення: фронтомастоідальне, що відображає міжпівкульну асиметрію і порушення кровообігу в басейні внутрішньої сонної артерії; лобні та лобно-скроневі (визначають порушення в системі передньої мозкової артерії); скронево-скроневі та інші.
Електроміограма
Електроміографія (ЕМГ) – засіб реєстрації нейро-м’язової активності, пов’язаної зі скороченням м’язів, який є складним випадковим процесом.
Реєстрація ЕМГ проводиться у двох випадках: при подразненні нервів реєструється „відповідь” м’яза і при скороченні м’язів (рухах суб’єкта) реєструється керуючий сигнал нервової системи на м’яз.
Кількість точок реєстрації залежить від типу реєстрованого м’яза і має 2 або 3 електроди на м’яз.
В цілому електроміографічні методи можна поділити на три сукупності:
- нативна ЕМГ – це реєстрація ЕМГ при повному розслабленні м’яза, коли динамічний діапазон напруги становить від 100 до 300 мкВ;
- спонтанна ЕМГ – ЕМГ при функціональному навантаженні м’яза або при рухах кінцівок;
- стимуляційна ЕМГ – використовує електричне подразнення м’язів, при якому вимірюють швидкість поширення стимулу, що подається на м’яз [3].
Спірографія – метод графічної реєстрації змінення об’єму легенів при диханні, який дозволяє отримати ряд показників, що характеризують діяльність дихальної системи людини. На рис. 9 показана нормальна спірограма, на якій:
ДО (дихальний об’єм) – об’єм повітря, що надходить в легені за 1 вдих при спокійному диханні;
РОвд (резервний об’єм вдиху) – максимальний об’єм, який можна додатково вдихнути після спокійного вдиху;
РОвд (резервний об’єм видиху) – максимальний об’єм, який можна додатково видихнути після спокійного видиху;
Євд (ємність вдиху) – характеризує здатність легеневої тканини до розтягування;
ЖЄЛ (життєва ємність легенів) – максимальний об'єм, який можна вдихнути після максимально глибокого вдиху;
ФЖЄЛ (форсована життєва ємність легенів) – об'єм повітря, який можна видихнути на форсованому видиху після максимального вдиху.
Контрольні запитання:
1. Дайте означення біопотенціала.
2. Поясніть природу походження ЕКС.
3. У яких відведеннях реєструється ЕКГ?
4. Що таке ФКГ?
5. Які основні ритми входять до ЕЕГ?
6. Як реєструються ВП?
7. Чим ЕМГ відрізняється від ЕЕГ?
8. Яка різниця між ЖЄЛ і ФЖЄЛ?
9. Які діагностичні ознаки можно визначити за допомогою сфігмограми і балістокардіограми?
10. Як реєструються реогепатограма і реовазограма?
