Вегетативные эффекты электростимуляции волокон

Вегетативные эффекты электростимуляции волокон тройничного нерва
и их зависимость от физических параметров диагностических
аппаратов.
Насибянц Н.В., Азев О.А.
ГУО «БелМАПО», Институт физиологии НАН РБ
В клинической практике накоплен богатый экспериментальный материал
о
распространении
электрического
тока
различной
частоты
по
биологическим тканям и средам, что позволяет установить соотношения
электрических величин с различными медико-биологическими показателями
жизнедеятельности
импеданса
организма.
биологических
Примером
тканей
в
использования
стоматологии
измерения
является
электроодонтометрия.
В связи с этим, разрабатываются методы исследования электрических
параметров биообьектов и оценка через них соответствующих медико биологических показателей организма пациента . Применение электрической
стимуляции нервных стволов при проведении диагностических тестов и
лечебных манипуляций нередко сопровождается у пациентов различными
ощущениями, которые можно классифицировать как тактильные или\и
болевые. При действии физических факторов на организм человека
воспроизводятся закономерности, характерные для моделей на животных.
Речь идет о влиянии различных частот на вегетативные функции организма
биообьекта при проведении диагностической процедуры.
Целью работы явился анализ изменений показателей ВНС (ЧСС, ЧД) и
электрической активности нейронов ядра тройничного нерва на различных
частотах при электростимуляции и в различных диапазонах.
Методика исследований.
Острые опыты проведены на 14 взрослых белых крысах самцах, линии
Вистар массой 300-400 г, наркотизированных внутрибрюшинно (30 мг/кг
нембутала и 500 мг/кг уретана). Животных фиксировали стереотаксически в
аппарате СЭЖ-5 (мастерские Института физиологии, Киев, Украина).
Постоянную
глубину
наркоза
поддерживали
с
помощью
дозатора
лекарственных веществ (НДЛ-3, ПО «Электровыпрямитель», г. Саранск)
путем
периодического
введения
небольших
дополнительных
доз
вышеупомянутой анестезирующей смеси.Черепные ориентиры лямбда и
брегма
устанавливались
на
одной
горизонтали.
Координаты
ядер
рассчитывались по данным стереотаксического атласа [Paxinos, Watson,
1988]. Для подтверждения принадлежности найденных нервных клеток ядру
тройничного нерва производилась также их физиологическая идентификация
- регистрировались спайковая активность только тех нейронов, которые
меняли свою активность при механической стимуляции вибрисс или кожи
головы.
Регистрация
внеклеточной
активности
отдельных
нейронов
производилась в спинальном ядре тройничного нерва с дорсальной
поверхности
через
Использовались
отверстие
в
изолированные
черепе
стеклом
диаметром
около
вольфрамовые
2
мм.
электроды
с
диаметром кончика 3-5 мкм. Вольфрамовые заготовки для электродов
изготавливались обычным способом путем электролитической заточки
[Качалов, Гнетов, Ноздрачев, 1980]. Изоляция вольфрамовых заготовок
осуществлялась стеклом марки пирекс по оригинальной методике [Азев,
2003, патент Республики Беларусь № 2405].
Нейронная
активность
усиливалась
усилителем
DAM-5A
(W-Р
INSTRUMENTS, США), обрабатывалась прибором [Азев, 1991], состоящим
из
дискриминатора,
позволявшего
точно
устанавливать
уровень
дискриминации с помощью яркостной отметки на осциллографе и
формирователя стандартных импульсов.
Электрическое
вольфрамовыми
раздражение
электродами
десны
через
осуществлялось
стимулятор
(модель
игольчатыми
1800,
W-P
INSTRUMENTS, США), изолирующее устройство (модель 305R, W-P
INSTRUMENTS, США) прямоугольными импульсами тока длительностью 10
мс с частотой 5, 10, 20 и 50 Гц, амплитудой 5,10, 20, 40 и 60 В в течение 1 с.
Частоту и глубину дыхания регистрировали с помощью инфракрасного
детектора экскурсии грудной клетки [Азев О.А., 2002; патент Республики
Беларусь № 3108].
Частота
сердечных
сокращений
(ЧСС)
оценивалась
путем
автоматизированного программного подсчета интервалов между зубцами RR
электрокардиограммы.
Вариабельность
сердечного
ритма
(ВСР)
рассчитывалась программой «InputWin» как модуль разницы длительностей
двух смежных кардиоинтервалов.
Ректальная
температура
поддерживалась
на
постоянном
уровне
(37±0,5оС) с помощью электрической грелки с контролируемой температурой
и питаемой постоянным током. Ректальная температура измерялась
электронным термометром с точностью 0,05оС [Азев, Говоров, 2002] и
контролировалась электронным вольтметром (В7-38, СССР).
Данные о ЧСС, дыхательной экскурсии грудной клетки, нейронной
активности (в форме стандартных импульсов), ректальной температуре и
отметки стимулов вводились в ЭВМ через 12-разрядный аналогово-цифровой
преобразователь
(АЦП,
ADC-100k/12-8,
«Спецприбор»,
Минск)
записывались и обрабатывались с помощью программы "InputWin".
Результаты исследований и обсуждение.
В опытах было установлено следующие изменения частоты дыхания,
данные отражены в таблице № 1
20
5 Гц
Гц
2,06
5 В 0617
10
В
2,73
6289
50
Гц
2,65
531
2,19
4116
4,43
7751
2,83
6176
20
9,37
В
2672
50
13,0
1061
10,3
В
9004
12,8
909
16,5
0624
22,7
25
20
Ряд1
Ряд2
Ряд3
Ряд4
15
10
5
0
5 Гц
20 Гц
50 Гц
Изменение дыхания у животных в острых опытах наблюдалось как в
сторону учащения, так и в сторону урежения.
Если сопоставить
изменения
чд
данные диаграммы №1 , можно отметить что
нарастают
под
воздействием
возрастания
частоты
электростимуляции особенно эта тенденция заметна на больших диапазонах
В опытах было установлено следующие изменения частоты сердечных
сокращений, данные отражены в таблице № 2
5
В
5668
10
В
0,78
4354
20
В
0,45
0,68
0987
0,67
621
0,58
5069
1,05
4993
1,43
7812
1,35
8961
1,60
4445
50
1,06
В
6493
3,15
2877
4,29
9789
5
4,5
4
3,5
5В
10 В
20 В
50 В
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
5 Гц
20 Гц
50 Гц
Изменение частоты сердечных сокращений у животных в острых опытах
наблюдалось как в сторону учащения, так и в сторону урежения.
Если сопоставить
изменения
чсс
данные диаграммы №2 , можно отметить что
нарастают
под
воздействием
электростимуляции, особенно эта тенденция
возрастания
частоты
заметна на больших
диапазонах.
Выщеизложенное, позволяет предположить ,что реакция вегетативной
нервной системы животных зависит от доминирования симпатической или
же парасимпатической составляющей.
Однако, следует отметить, что кардиореспираторные связи не являются
прямопропорциональными.
электрическая активность нейронов ядра тройничного нерва были
следующими
(вставить)
Выводы
возрастающие
частоты
и
возрастающие
диапазоны
воздействия
электростимуляции при воздействии на организм животного
вызывают
больщие эффекты со стороны сердечно-сосудистой и дыхательной систем,
регистрируемых аппаратами в опытах.
При регистрации активности рецепроров ядра тройничного нерва
закономерности не выявлено.
Это позволяет предположить, что диагностические процедуры следует
проводить на малых частотах, на фоне отсутствия эффектов ВНС биообьекта
и
сердечно-сосудистая
и
дыхательная
электростимуляции, что является
система
реагирует
на
показателем безопасности рпроведения
диагностической процедуры с применением физических факторов.
Азев
О.А.,
Говоров М.И.
Электронный
термометр
для
мелких
лабораторных животных. News of biomedical sciences N4 2002. 77-78.
Paxinos G. and Watson C. (1986) The Rat Brain in Stereotaxic Coordinates.
Second Edition. Sydney, Academic Press.
КАЧАЛОВ Ю.П., ГНЕТОВ А.В., НОЗДРАЧЕВ А.Д. Металлический
микроэлектрод. Л., «Наука», 1980, с.72, 98-104.
Азев О.А. Метод изоляции стеклом вольфрамовых микроэлектродов.
News of biomedical sciences N1 2003. 42-44. (статья).
Азев О.А. Прибор для мониторинга текущей частоты разрядов отдельных
нейронов // Физиол. журн. СССР.-1991. Т.77.-N4. С.112-115. (статья)
Азев О.А. Устройство для мониторинга частоты и глубины дыхания у
лабораторных животных. News of biomedical sciences. N1 2002 p.98-100.
(Статья 0,18)