Нервный импульс при воспалении
Электронейромиография (ЭНМГ) – инновационный метод исследования функции нервной и мышечной системы, который врачи Юсуповской больницы широко используют в диагностике различных заболеваний. Нейрофизиологи Юсуповской больницы применяют все известные сегодня методы электронейрографии.
Врачи Юсуповской больницы с помощью ЭНМГ выявляют заболевания нервов и мышц на ранних стадиях, когда при клиническом осмотре отклонений ещё не наблюдается, устанавливают уровень поражения нерва. Индивидуальный подход к выбору метода электронейромиографии позволяет провести дифференциальную диагностику между периферическим поражением нерва, нервного корешка и сплетения, оценить тяжесть поражения мышц и периферической нервной системы и мышц, оценить результаты лечения и степень восстановления, характер течения заболевания. С помощью ЭНМГ неврологи определяют причину нарушения мочеиспускания и эректильной дисфункции.
Методики
Для обследования пациентов используют пятиканальный электронейромиограф «Скайбокс». Он обладает следующими основными преимуществами:
- компактный;
- молниеносно регистрирует ЭНМГ;
- вызванные потенциалы всех модальностей находятся в базовом комплекте;
- регистрирует электронейромиограмму по мировым стандартам.
Мышечные волокна сокращаются за счёт происходящих в нём электрохимических реакций, в результате чего возникает очень слабый электрический потенциал. Электромиограф усиливает его и выводит в виде кривой на мониторе компьютера. Расшифровав полученный результат, нейрофизиологи определяют, какие патологические изменения имеются в нервах и мышцах.
Периферические нервы берут свое начало в спинном мозге и нервных узлах, которые расположены рядом с ним в виде «корешков». Различают следующие виды периферических нервов:
- моторные – отвечают за работу мышц;
- сенсорные – обеспечивают чувствительность;
- вегетативные – в компетенции которых находится работа внутренних органов.
Нервные корешки выходят из спинного мозга и образуют парные сплетения (шейные, плечевые, поясничные и крестцовые. Они распадаются на периферические нервы. Сенсорные нервы получают информацию от болевых, температурных, тактильных и рецепторов, фиксирующих давление. Моторные нейроны связаны с мышечными волокнами посредством нервно-мышечных синапсов. С помощью синапсов контактируют с внутренними органами и вегетативные нервы.
Типичный периферический нерв можно представить в виде электрического кабеля, который состоит из множества мелких проводов, объединённых одной оболочкой. Нервный импульс передаётся по оболочке нерва, а не по внутренней части. «Оболочка» состоит из вещества миелина, обеспечивающего передачу нервного импульса по аксону.
Патологический процесс может локализоваться на любом уровне – от клетки спинного мозга до нервно-мышечного синапса. Иногда проводимость нервного импульса блокируется за счёт повреждения нерва или его оболочки. Анализ ЭНМГ позволяет найти место повреждения и определить его характер.
Стандартная методика исследования моторных и сенсорных волокон периферических нервов врач проводит согласно алгоритму:
- на кожу над поверхностью мышцы, иннервируемой изучаемым нервом, накладывает электроды;
- подключает их к электронейромиографу;
- фиксирует электрические потенциалы;
- убирает электроды и протирает кожу спиртовым раствором антисептика.
Исследование и анализ состояния большинства крупных нервов не вызывает сложностей. Сплетения образуются из множества периферических нервов. Часто возникает необходимость исследовать каждый из них. ЭНМГ периферических нервов выполняют в Юсуповской больнице.
Для диагностики патологии нервно-мышечного синапса нейрофизиологи используют метод ритмической стимуляции или «декремент-тест». При выполнении декремент-теста нерв стимулируется 5 раз с частотой стимулов около 1 в секунду. Мышца сокращается 5 раз подряд за 5 секунд. Если синапс функционирует нормально, то все 5 раз импульс от нерва вызывает сокращение мышцы с одинаковой силой. При повреждении синапса мышца с каждым разом сокращается слабее.
Игольчатая ЭНМГ применяется для исследования мышц. Процедуру проводят при наличии следующих показаний:
- подозрение на патологию двигательного нейрона спинного мозга;
- заболевания мышц;
- необходимость в определении степени поражения мышцы при неврологической патологии.
Врач вводит тонкую иглу-электрод в исследуемую мышцу, регистрирует электрическую активность мышцы в покое и при умеренном напряжении. Игольчатая ЭНМГ представляет собой более сложный с точки зрения интерпретации метод. Исследование часто занимает больше времени, чем поверхностная электронейромиография.
Показания для исследования функции мышц и нервов
ЭНМГ неврологи назначают при наличии следующих симптомов и синдромов:
- непроизвольные сокращения, судороги, подёргивания мышц;
- слабость в мышцах или их повышенная утомляемость;
- снижение или изменение чувствительности на конечностях или лице;
- атрофия мышц;
- боли в руках и ногах, сопровождающиеся «прострелами»;
- боли в шее или спине.
Врачи клиники неврологии применяют ЭНМГ для диагностики и мониторинга результативности проводимой терапии пациентам, страдающим боковым амиотрофическим склерозом, диабетической полинейропатией, миастеническим синдромом Ламберта-Итона. Исследование показано больным миастенией, миелодисплазией спинного мозга, миозитом и полимиозитом. Электронейромиография проводится в случае миопатии, неврита тройничного нерва, невропатии лицевого нерва (паралича Белла).
Показанием к ЭНМГ периферических нервов являются следующие заболевания:
- мононевропатия;
- плексопатия, плексит;
- невропатия седалищного нерва;
- полимиалгия, полиневрит;
- радикулопатия при грыже межпозвонкового диска.
Результаты ЭНМГ неврологи используют в постановке диагноза и назначении терапии пациентам, страдающим синдромом Гийена-Барре, синдром запястного канала, карпальным и кубитальным синдромом. Исследование нервно-мышечной системы необходимо пациентам с синдромом Толоса-Ханта, спинальной мышечной атрофией, тригеминальной невралгией, туннельным и фибулярным синдромами. ЭНМГ проводится для выявления диабетической ангиопатии, поражения нервов при дефиците витаминов В, Е, С, гипотиреозе, гипертиреозе. Электронейромиография проводится больным системной красной волчанкой, васкулитом, рассеянным склерозом. Она позволяет установить причину хронической тазовой боли, установить диагноз «нейрогенный мочевой пузырь».
Подготовка к процедуре
Электронейромиография не требует особых приготовлений. Невролог предупреждает пациента, что за сутки до исследования необходимо прекратить принимать лекарственных препаратов, которые снижают тонус скелетных мускулов (миорелаксантов), блокируют ацетохинолин (антихолинергиков), влияют на процессы передачи нервных импульсов. В течение 3 дней, предшествующих процедуре, следует исключить приём алкоголя, а в день исследования не курить.
Для того чтобы предотвратить кровоподтёки в местах введения игольчатых электродов, врачи Юсуповской больницы назначают пациентам анализ свёртываемости крови. Если показатели не соответствуют норме, проводят корригирующую терапию. При наличии воспаления или гнойничков кожи в месте введения электродов назначают лечение основного заболевания, а затем делают ЭНМГ. Процедуру не выполняют беременным и кормящим грудью женщинам. Больным эпилепсией и пациентам, страдающим расстройствами психического здоровья, процедуру выполняют после стабилизации их состояния на фоне поддерживающей терапии. Не проводят ЭНМГ пациентам, у которых в организме присутствуют эндопротезы, металлические пластины, стимуляторы сердечной деятельности.
Этапы процедуры и анализ результатов
Перед началом исследования пациента информируют обо всех последующих манипуляциях и о том, что он может чувствовать во время процедуры. Получить точные результаты ЭНМГ врачам Юсуповской больницы позволяет точное соблюдение этапов исследования:
- пациент принимает комфортное положение – сидя или лёжа;
- врач накладывает накожные электроды на определённые точки;
- при проведении игольчатой электронейромиографии вводит в мышцу стерильную разовую иглу-электрод;
- нейрофизиолог направляет к электроду сигнал, который определяет скорость проведения импульса по нервным волокнам и результаты реакции мышц.
Во время обследования пациент может ощущать лёгкое покалывание в местах присоединения электродов. Процедура длится от 30 минут до 1 часа, в зависимости от объёма исследования. ЭНМГ позволяет оценить общее состояние функции периферических нервных волокон, выявить патологические участки нервной и мышечной систем, определить выраженность выявленных нарушений.
В Юсуповской больнице расшифровку результатов ЭНМГ проводят неврологи-нейрофизиологи, кандидаты медицинских наук. Они сверяют полученные показания с нормой, определяют степень отклонения и на основании этих данных ставят диагноз. При поражении периферического нерва скорость проведения импульсов значительно снижена как по чувствительному, так и по двигательному нерву. Амплитуда потенциала действия нерва и ответа иннервируемых мышц в этом случае уменьшена, растянута и имеет изменённую форму.
При наличии диффузного аксонального повреждения изменения скорости незначительны, но хорошо прослеживается снижение амплитуды М-ответа мышцы и потенциала действия нерва. У пациентов с туннельным синдромом и демиелинизирующими заболеваниями нервной системы изменяется скорость проведения возбуждения по нервам. Сегментарные поражения спинного мозга или его передних рогов диагностируют по снижению амплитуды М-ответа, вплоть до полного его исчезновения.
Для того чтобы сделать электронейромиографию периферических нервов, запишитесь на приём к неврологу-нейрофизиологу Юсуповской больницы по телефону. Врач не только проведёт обследование перед процедурой и при отсутствии противопоказаний выполнит исследование, но и проведёт анализ ЭНМГ, установит диагноз и назначит лечение.
Источник
Нервный импульс (лат. nervus нерв; лат. impulsus удар, толчок) — волна возбуждения, распространяющаяся по нервному волокну; единица распространяющегося возбуждения.
Нервный импульс обеспечивает передачу информации от рецепторов к нервным центрам и от них к исполнительным органам — скелетной мускулатуре, гладким мышцам внутренних органов и сосудов, железам внутренней и внешней секреции и т. д.
Сложная информация о действующих на организм раздражениях кодируется в виде отдельных групп Нервных импульсов — рядов. Согласно закону «Все или ничего» (см.) амплитуда и длительность отдельных Нервных импульсов, проходящих по одному и тому же волокну, постоянны, а частота и количество Нервных импульсов в ряду зависят от интенсивности раздражения. Такой способ передачи информации является наиболее помехоустойчивым, т. е. в широких пределах не зависит от состояния проводящих волокон.
Распространение Нервных импульсов отождествляется с проведением потенциалов действия (см. Биоэлектрические потенциалы). Возникновение возбуждения может быть результатом раздражения (см.), напр, воздействие света на зрительный рецептор, звука на слуховой рецептор, или процессов, протекающих в тканях (спонтанное возникновение Н. и.). В этих случаях Н. и. обеспечивают согласованную работу органов при протекании какого-либо физиологического процесса (напр., в процессе дыхания Н. и. вызывают сокращение скелетных мышц и диафрагмы, результатом чего являются вдох и выдох, и т. д.).
В живых организмах передача информации может осуществляться и гуморальным путем, посредством выброса в русло крови гормонов, медиаторов и т. п. Однако преимущество информации, передаваемой при помощи Н. и., состоит в том, что она более целенаправленна, передается быстро и может быть точнее закодирована, чем сигналы, посылаемые гуморальной системой.
Факт, что нервные стволы являются путем, по к-рому передаются влияния от мозга к мышцам и в обратном направлении, был известен еще в эпоху античности. В средние века и вплоть до середины 17 в. считалось, что по нервам распространяется некая субстанция, подобная жидкости или пламени. Идея о электрической природе Н. и. возникла в 18 в. Первые исследования электрических явлений в живых тканях, связанных с возникновением и распространением возбуждения, были осуществлены Л. Гальвани. Г. Гельмгольц показал, что скорость распространения Н. и., к-рую ранее считали близкой к скорости света, имеет конечное значение и может быть точно измерена. Германн (L. Hermann) ввел в физиологию понятие потенциала действия. Объяснение механизма возникновения и проведения возбуждения стало возможным после создания С. Аррениусом теории электролитической диссоциации. В соответствии с этой теорией Бернштейн (J. Bernstein) предположил, что возникновение и проведение Н. и. обусловлено перемещением ионов между нервным волокном и окружающей средой. Англ. исследователи А. Ходжкин, Б. Катц и Э. Хаксли детально исследовали трансмембранные ионные токи, лежащие в основе развития потенциала действия. Позже стали интенсивно изучаться механизмы работы ионных каналов, по к-рым происходит обмен ионами между аксоном и окружающей средой, и механизмы, обеспечивающие способность нервных волокон проводить ряды Н. и. разного ритма и продолжительности.
Н. и. распространяется за счет местных токов, возникающих между возбужденным и невозбужденным участками нервного волокна. Ток, выходящий из волокна наружу в покоящемся участке, служит раздражителем. Наступающая после возбуждения в данном участке нервного волокна рефрактерность обусловливает поступательное движение Н. и.
Количественно соотношения разных фаз развития потенциала действия можно охарактеризовать, сопоставляя их по амплитуде и длительности во времени. Так, напр., для миелиновых нервных волокон группы А млекопитающих диаметр волокна находится в пределах 1—22 мк, скорость проведения — 5—120 м/сек, длительность и амплитуда высоковольтной части (пика, или спайка) — 0,4—0,5 мсек и 100—120 мв соответственно, следовой негативный потенциал — 12—20 мсек (3—5% от амплитуды спайка), следовой позитивный потенциал — 40—60 мсек (0,2% от амплитуды спайка).
Возможности передачи разнообразной информации расширяются за счет повышения скорости развития потенциала действия, скорости распространения, а также за счет повышения лабильности (см.) — т. е. способности возбудимого образования воспроизводить в единицу времени высокие ритмы возбуждения.
Возникновение Н. и. в нервных клетках (см.) или рецепторах (см.) связано с деполяризацией мембраны, т. е. со снижением величины электрического потенциала на мембране (потенциала покоя, или мембранного потенциала). Если величина мембранного потенциала снижается на 10—20% (пороговый критический уровень), то местный процесс переходит в распространяющийся — возникает потенциал действия (см. Возбуждение).
Конкретные особенности распространения Н. и. связаны со строением нервных волокон (см.). Сердцевина волокна (аксоплазма) обладает низким сопротивлением и, соответственно, хорошей проводимостью, а окружающая аксоплазму плазматическая мембрана — большим сопротивлением. Особенно велико электрическое сопротивление наружного слоя у миелинизированных волокон, у к-рых свободны от толстой миелиновой оболочки только перехваты Ранвье. В безмиелиновых волокнах Н. и. движется непрерывно, а в миелиновых — скачкообразно (сальтаторное проведение).
Различают декрементное и бездекрементное распространение волны возбуждения. Декрементное проведение, т. е. проведение возбуждения с угасанием, наблюдается в безмиелиновых волокнах. В таких волокнах скорость проведения Н. и. невелика и по мере отдаления от места раздражения раздражающее действие местных токов постепенно уменьшается вплоть до полного угасания. Декрементное проведение свойственно волокнам, иннервирующим внутренние органы, обладающие низкой функц, подвижностью. Без декрементное проведение характерно для миелиновых и тех безмиелиновых волокон, к-рые передают сигналы к органам, обладающим высокой реактивностью (напр., сердечной мышце). При бездекрементном проведении Н. и. проходит весь путь от места раздражения до места реализации информации без затухания.
Максимальная скорость проведения Н. и., зарегистрированная в быстропроводящих нервных волокнах млекопитающих, составляет 120 м/сек. Высокие скорости проведения импульса могут быть достигнуты за счет увеличения диаметра нервного волокна (у безмиелиновых волокон) или за счет повышения степени миелинизации. Распространение одиночного Н. и. само по себе не требует непосредственных энергетических затрат, т. к. при определенном уровне поляризации мембраны каждый участок нервного волокна находится в состоянии готовности к проведению и раздражающий стимул играет роль «спускового курка». Однако восстановление исходного состояния нервного волокна и поддержание его в готовности к проведению нового Н. и. связано с затратой энергии биохимических реакций, протекающих в нервном волокне. Процессы восстановления приобретают большое значение в случае проведения рядов Н. и. При проведении ритмического возбуждения (рядов импульсов) в нервных волокнах приблизительно вдвое возрастает теплопродукция и потребление кислорода, расходуются макроэргические фосфаты и повышается активность Na,K-АТФ-азы к-рую отождествляют с натриевым насосом. Изменение интенсивности протекания различных физ.-хим. и биохимических процессов зависит от характера ритмического возбуждения (продолжительность рядов импульсов и частота их следования) и физиологического состояния нерва. При проведении большого числа Н. и. в высоком ритме в нервных волокнах может накапливаться «метаболический долг» (это находит отражение в увеличении суммарных следовых потенциалов), и тогда процессы восстановления затягиваются. Но и в этих условиях способность нервных волокон проводить Н. и. долгое время остается неизменной.
Передача Н. и. с нервного волокна на мышечное или какой-либо другой эффектор осуществляется через синапсы (см.). У позвоночных животных в подавляющем большинстве случаев передача возбуждения на эффектор происходит при помощи выделения ацетилхолина (нервно-мышечные синапсы скелетной мускулатуры, синаптические соединения в сердце и др.). Для таких синапсов характерно строго одностороннее проведение импульса и наличие временной задержки передачи возбуждения.
В синапсах, в синаптической щели которых сопротивление электрическому току благодаря большой площади контактирующих поверхностей мало, происходит электрическая передача возбуждения. В них нет синаптической задержки проведения и возможно двустороннее проведение. Такие синапсы свойственны беспозвоночным животным.
Регистрация Н. и. нашла широкое применение в биол, исследованиях и клин, практике. Для регистрации используют шлейфные и чаще катодные осциллографы (см. Осциллография). При помощи микроэлектродной техники (см. Микроэлектродный метод исследования) регистрируют Н. и. в одиночных возбудимых образованиях — нейронах и аксонах. Возможности исследования механизма возникновения и распространения Н. и. значительно расширились после разработки метода фиксации потенциала. Этим методом были получены основные данные о ионных токах (см. Биоэлектрические потенциалы).
Нарушение проведения Н. и. происходит при повреждении нервных стволов, напр, при механических травмах, сдавливании в результате разрастания опухоли или при воспалительных процессах. Такие нарушения проведения Н. и. зачастую бывают необратимы. Следствием прекращения иннервации могут быть тяжелые функциональные и трофические расстройства (напр., атрофия скелетных мышц конечностей после прекращения поступления Н. и. вследствие необратимой травмы нервного ствола). Обратимое прекращение проведения Н. и. может быть вызвано специально, в терапевтических целях. Напр., с помощью анестезирующих средств блокируют импульсацию, идущую от болевых рецепторов в ц. н. с. Обратимое прекращение проведения Н. и. вызывает и новокаиновая блокада. Временное прекращение передачи Н. и. по нервным проводникам наблюдается и во время общего наркоза.
См. также Нервная система.
Библиография: Бpеже М. А. Электрическая активность нервной системы, пер. с англ., М., 1979; Жуков Е. К. Очерки по нервно-мышечной физиологии, Л., 1969; Коннели К. Восстановительные процессы и обмен веществ в нерве, в кн.: Совр, пробл. биофизики, пер. с англ., под ред. Г. М. Франка и А. Г. Пасынского, т. 2, с. 211, М., 1961; Костюк П. Г. Физиология центральной нервной системы, Киев, 1977; Латманизова Л. В. Очерк физиологии возбуждения, М., 1972; Общая физиология нервной системы, под ред. П. Г. Костюка, Л., 1979; Тасаки И. Нервное возбуждение, пер. с англ., М., 1971; Ходжкин А. Нервный импульс, пер. с англ., М., 1965; Ходоров Б. И. Общая физиология возбудимых мембран, М., 1975.
О. Р. Колье.
Источник