Tartalomjegyzék
EEG, Alvás
2013.05.13. (hétfő) dr. Káldi Krisztina
EEG
- Elektroencefalogram
- membránpotenciál → egyes sejteken történő mérés
- (diagnosztikában ez nem alkalmazható)
- nem is lenne informatív – általában nem egyetlen neuron működésére vagyunk kiváncsiak, hanem corticalis régiók működését szeretnénk követni.
- mezőpotenciál → sok sejt potenciálját regisztráljuk.
- elektródák a koponya felszínén
- ilyenkor az elektromos jel, amit regisztrálunk, több ezer neuron együttes tevékenységéből származó elektromos jel (ez a jel rendszertelenebb, mint a szív syntitiuma által szolgáltatott elektromos jel - az EKG)
- az elektroenkefalogram egy változata, amikor nem hajas fejbőrön, hanem magán az agyfelszínen helyezzük el az elektródokat – electrocorticogram – invazív eljárás, nagyon hasznos műtétek alatt
- EEG - elektroenkefalogram: non-invazív
Az EEG jelek keletkezése:
- minimum két elektróda szükséges a méréshez, a diagnosztikában általában 19-et (vagy többet) használnak
- a nagy méretű piramissejtek (4,5. corticalis rétegben van a sejttestjük) dendritjein létrejövő elektromos jelek játszák a főszerepet
- a dendriteken axonok szinaptizálnak (többnyire a thalamusból érkező, serkentő szinapszisok - thalamocorticalis pálya)
- a dendritek a gyrus felszínére merőlegesen futnak le → az extracellularis áramok is merőlegesek a cortexre.
- ezek az áramok kis intenzitásúak, μV-os nagyságrendűek, szemben az EKG mV-os hullámaival.
- EPSP-k és IPSP-k keletkezhetnek (az akciós potenciálok nem igazán szólnak bele az EEG-be, mert térben távol történnek, emellett számuk is kevés az EPSP-khez képest.)
- csak a koponya érintőjére merőleges elektromos dipólus komponens ad jelet.
- ha a dipólus párhozamos a koponya érintőjére, akkor NEM fog jelet adni
- ezért vannak az EEG által látható és láthatatlan területek
- az elektródák felhelyezése a 10-20-as szabály alapján történik. (→ ea. ábra)
- lehet bipoláris vagy unipoláris elvezetés (unipolárisnál az indifferens elektród a homlok közepén vagy a fülcimpán → minél messzebb kell lennie a szívtől!)
Hans Berger nevéhez fűződik az EEG feltalálása (→ alfa hullám=berger-hullám)
- az EEG hullámok sokkal szabálytalanabbak, mint az EKG
- ritmusos hullámmintázat: szinkronizáció = sok ezer dendrit egyidejű pozitív-negatív ciklusai
- a thalamocorticalis neuronok sok kollaterálist adnak, ezek közül több gátló interneuronra kapcsol át, ami hyperpolarizálja a thalamicus neuronokat. ilyenkor nyílnak a hyperpolarizációra aktiválódó Ca2+ csatornák és akciós potenciál jön létre a sejteken. (a neuronon létrejöhet Ca2+-os AP)
EEG hullámok jellemzőit lsd. az ea. dián. (a frekvenciákat tudni kell!)
EEG a diagnosztikában
- coma, agyhalál
- gyulladás a KIR-ben
- epilepszia (gócpont meghatározása)
Kiváltott potenciál
Szenzoros receptorok vagy a hozzájuk csatlakozó axon ingerlését követően bekövetkező EEG-vel regisztrálható potenciálváltozás.
jellemzői:
- latencia
- amplitúdó
Alvás/Ébrenlét
- Az alvás/ébrenlét a környezeti ingerekre adott válasz eltérése alapján különíthető el.
- jellemző egy alvási mintázat, ami függ
- kortól
- társadalmi tényezőktől
- egyéni faktoroktól
- elsődleges szab. központja a hypothalamus (akaratlagosan nem szabályozható az alvás/ébrenlét)
- az alvásnak három fő stádiuma van
- felületes alvás (ezen belül 1. és 2. stádium)
- mély alvás (ezen belül 3. és 4. stádium)
- paradox alvás = REM
- az alvás mélységét annak az ingernek a nagyságával jellemezzük, ami ébredéshez vezet. (felületes alvásnál kisebb, mély alvásnál erősebb inger szükséges az ébredéshez.)
- alvásvizsgálat - polysomnographia során különböző paramétereket vizsgálunk:
- EEG
- EOG
- EMG
- EKG (ez egy primitív EKG, kevés elektróddal), főleg a HR-t figyeljük.
Non-REM alvás
- stádium
- alfa ritmus eltűnik, frekvencia ↓ → lassulás
- stádium
- delta és theta tevékenység is megjelenik, de dominál a magas frekvencia
- alvási orsó és K-komplexek megjelenése
- stádium
- egyre több delta tevékenység
- stádium
- jellegzetes delta tevékenység
- a 3. és 4. szakasz a lassú hullámú alvás (slow wave sleep = SWS), mély alvás
- a non-REM alvás jellemzői:
- növekvő szinkronizáció
- delta-dominancia
- izomtónus ↓
- szívfrekvencia ↓ (részben emiatt és ettől függetlenül párhuzamosan is csökken az ABP)
REM alvás
- paradox alvás
- kevésbé reg., kis amplitúdó
- deszinkronizált
- izomtónus ↓↓↓ (még a 4. stádiumhoz képest is)
- szemgolyó gyors, rángásszerű mozgásai (EOG) → innen ered a neve: rapid eye movement (ponto-geniculo-occipitalis kisülések az okozói)
- ebben a szakaszban a leggyakoribb a spontán ébredés
- ebben a szakaszban jellemző az álmodás
- nehezen ébreszthetők az emberek ebben a stádiumban
vegetatív jellegzetességek:
- HR ↑
- Part ↑ (→ az alvás veszélyes időszaka)
- adrenalinszekréció ↑ (→ az alvás veszélyes időszaka)
- erectio
- hypopnoe (lassabb frekvenciájú légzés) apnoe (légzésleállás)
- ha ez sokáig tart, agyi hypoxiát okozhat
- az irreguláris légzés egyébként normális alvás alatt
Alvási mintázat az éjszaka során:
- egyre felületeseb alvás
- egyre hosszabb REM
- 90 perces szakaszok
- A 4. fázis aránya korrelál az ébren töltött órákkal
- a kimaradt REM alvást „pótolja” az agy
Alvás az egyedfejlődés során
- intrauterin szakaszban az alvás dominál és a REM
- az életkor előrehaladtával: (1 éves kor után kismértékű változás, lsd. az ea.)
- a REM ↓
- non-REM ↑
- alvási idő ↓
Az alvás jelentősége:
- a thalamus, mint szűrő?
- thalamicus szinkronizáció (delta) → információáramlás a kéreg felé ↓ (kortikális neuronok regenerációja?)
Alvásszabályozás
- felszálló reticularis aktiváló rendszer (ébresztő, aktiváció a szenzoros rendszer felől)
- raphe magok: 5HT
- locus coeruleus: noradrenerg
- tuberomamillaris mag
- hátsó lateralis hypothalamus (éber állapotra jell. elektromos aktivitás) - orexin(=hypocretin)
- preopticus area = VPLO mag (aktivitás alvás közben) - GABA-erg és galaninerg
- nucleus suprachiasmaticus (ritmusgenerátor)
ea. ábra!
- Mindkét központ erősíti a saját működését és gátolja a másik központot, ezért csak stabil állapot jöhet létre,
- vagy alvás vagy ébrenlét
- flip-flop átkapcsolás