Как именно продолговатый мозг узнает когда

Как именно продолговатый мозг узнает когда

Артериальная гипертония и ишемические нарушения мозгового кровообращения

Артериальная гипертония является одним из самых распространенных заболеваний. В России ею страдает около 40% взрослого населения. Опасность артериальной гипертонии заключается в том, что она вызывает поражение артерий различных органов, в том числе головного мозга, что с течением времени может приводить к нарушениям мозгового кровообращения (НМК) как ишемического характера (инфаркт мозга), так и геморрагического (кровоизлияние в мозг). Коварство артериальной гипертонии в том, что в части случаев она протекает бессимптомно, не проявляясь головными болями или головокружением, вследствие чего люди нередко не знают о наличии у них повышенного артериального давления (АД) и не принимают гипотензивные препараты. Иногда в этих случаях они впервые узнают о повышенном АД только после развития НМК. Более того, некоторые люди знают о повышенном АД, но считают, что нет необходимости в приеме гипотензивных препаратов, так как чувствуют себя удовлетворительно и не страдают головными болями. Между тем повышенное АД оказывает повреждающее действие на стенки артерий мозга, изменение которых со временем может стать причиной инсульта. Необходимо также иметь в виду, что большое значение для поражения артериальной стенки имеют не только абсолютные значения АД, но и гемодинамические особенности артериальной гипертонии: повышение диастолического давления, вариабельность систолического АД, нарушение циркадного ритма АД (отсутствие физиологического снижения АД в ночное время или его повышение, эпизоды чрезмерного ночного снижения АД). В связи с последним даже умеренная артериальная гипертония требует своевременной коррекции, так как может приводить к мозговым осложнениям.

При артериальной гипертонии преимущественно поражаются небольшие артерии (диаметром менее 500-800 мкм), снабжающие кровью глубокие отделы полушарий головного мозга (белое вещество, внутренняя капсула, подкорковые ганглии). Такая избирательность поражения обусловлена особенностями анатомического строения артериальной системы, вследствие которых именно стенка небольших артерий глубоких областей головного мозга испытывает наибольшее давление и претерпевает наибольшие деструктивные изменения.

Поражение церебральных артерий при артериальной гипертонии приводит к развитию небольших глубинно расположенных (лакунарных) инфарктов головного мозга. Клинически они проявляются особым видом НМК — лакунарным инсультом. Он имеет ряд отличительных клинических проявлений: сохранность сознания в остром периоде, отсутствие симптомов поражения коры головного мозга (расстройства речи, письма и т.п.), хорошее восстановление нарушенных функций с течением времени. Лакунарные инфаркты хорошо видны при магнитно-резонансной томографии в виде небольших глубинно расположенных очагов ишемии размером не более 1 см, редко — 1,5 см. Дальнейшее течение сосудистой патологии определяется распространенностью поражения артерий мозга и лечебной тактикой. Если у человека, перенесшего лакунарный инсульт, отсутствуют клинические симптомы диффузного поражения головного мозга (снижение памяти, двустороннее повышение мышечного тонуса, трудности контроля тазовых функций) и нет признаков диффузного поражения мозга на томограммах, то прогноз, как правило, благоприятный при условии проведения вторичной медикаментозной профилактики. Если же у пациента есть клинические и томографические признаки диффузного повреждения головного мозга, то после перенесенного лакунарного инсульта они чаще всего постепенно нарастают.

Артериальная гипертония является причиной не только острых ишемических НМК (лакунарных инфарктов), но и постепенно прогрессирующей недостаточности кровоснабжения головного мозга, приводящей к формированию сосудистой (дисцирку-ляторной) энцефалопатии. Ее развитие связано с распространенным поражением (артериолосклерозом) артерий диаметром менее 150-200 мкм, снабжающих кровью белое вещество полушарий головного мозга и подкорковые ганглии, что приводит к их ишемии. Клинически энцефалопатия проявляется когнитивными нарушениями (в первую очередь, снижением памяти), изменением походки (замедление, пришаркивание, неустойчивость), нечеткостью речи, реже — поперхиванием при глотании, трудностью контроля мочеиспускания. Развитие речевых нарушений по типу афазии нехарактерно, так как кора головного мозга остается относительно интактной, и основные изменения локализуются в более глубоких отделах полушарий мозга. Симптомы энцефалопатии могут нарастать постепенно или впервые выявляться после лакунарного инсульта. Большое значение в диагностике сосудистой (дисциркуляторной) энцефалопатии имеет нейровизуализация — рентгеновская компьютерная или магнитно-резонансная томография мозга. Она обнаруживает диффузное изменение белого вещества полушарий головного мозга (обозначаемое термином «лейкоареоз»), небольшие лакунарные инфаркты (часто асимптомные), расширение желудочков головного мозга. В быту пациенты с дисциркуляторной энцефалопатией нередко трактуются как страдающие склерозом, хотя для них нехарактерно атеросклеротическое поражение магистральных артерий головы с окклюзией или выраженным стенозом их просвета.

Первичная и вторичная профилактика острых и хронических прогрессирующих сосудистых заболеваний головного мозга при артериальной гипертонии состоит в своевременном выявлении повышенного АД и его коррекции. С этой целью используются различные группы гипотензивных препаратов: ингибиторы ангиотензин-превращающего фермента и его рецепторов, блокаторы кальциевых каналов, диуретики, бета-блокаторы, альфа-блокаторы. При этом необходимо иметь в виду, что не следует снижать АД ниже «рабочего» уровня, так как в условиях суженного просвета интрацеребральных артерий (артериолосклероз) это может усилить ишемию мозга по механизму сосудисто-мозговой недостаточности и привести к нарастанию очаговой неврологической симптоматики, появлению общей слабости и головокружения. Пациенты также нуждаются в назначении препаратов комплексного действия, улучшающих кровообращение и питание головного мозга (Кавинтон и др.), и препаратов, улучшающих реологические свойства крови, поскольку при артериальной гипертонии отмечаются выраженные нарушения кровообращения в мелких сосудах головного мозга.

Эффективность средств, нормализующих кровообращение в тканях мозга, подтверждена многочисленными исследованиями. Уже не одно десятилетие медики всего мира используют их для снижения осложнений сосудистых заболеваний. Чтобы действие препаратов оказывало максимальный эффект, необходимо исключить воздействие отрицательно влияющих факторов. Курение, чрезмерное употребление алкоголя, пища, богатая холестерином, повышенные умственные нагрузки — всё это негативно сказывается на состоянии сосудов.

При гипертонической энцефалопатии назначается препарат Кавинтон, который оказывает комплексное действие. Он способствует нормализации сосудистого тонуса, обеспечивает доставку крови в участки мозга с недостаточным кровообращением, улучшает текучесть крови, а также питание и энергообеспечение головного мозга в условиях недостаточного кровообращения за счет повышения доставки и усвоения нервными клетками глюкозы и кислорода — веществ, необходимых для их нормальной работы. Нехватка этих веществ может привести к отмиранию нейронов, отвечающих за память и мышление. Следствием этого является прогрессирующее ослабление памяти и внимания. Курсовое применение Кавинтона и Кавинтона форте в виде раствора и таблеток у данной категории пациентов сопровождается восстановлением функций памяти, позитивными изменениями в эмоционально-волевой сфере, уменьшением слабости, головокружения, неустойчивости походки. На фоне курсового лечения Кавинтоном достигается заметное улучшение физических, психических и социальных функций, качества жизни.

Одним из важных аспектов лечения нарушений мозгового кровообращения у пациентов с артериальной гипертонией является лечение головной боли. Следует отметить, что она не всегда связана с повышением АД, а может быть обусловлена снижением тонуса сосудов головного мозга, которое хорошо поддается лечению Кавинтоном форте. При недостаточности мозгового кровообращения, в том числе при артериальной гипертонии, Кавинтон форте принимают по 1 таблетке 3 раза в день после еды, в течение 3 месяцев, с повтором курса лечения через полгода. При так называемой «головной боли напряжения» могут помогать антидепрессанты.

Своевременное выявление, комплексное лечение, регулярный контроль и нормализация АД, коррекция недостаточности мозгового кровообращения при артериальной гипертонии служат залогом предотвращения таких грозных осложнений, как инсульт и инфаркт головного мозга.

Как именно продолговатый мозг узнает когда

Как устроен наш мозг? Почему мы слышим знакомую мелодию и пускаемся в пляс? Для чего нужен мозжечок? Выбрали факты из книги «Его величество мозг», которая увлекательно и просто объясняет, как работает мозг человека.


Его величество мозг

Нервная система. Зачем тебе крепкие нервы?

Если ты представляешь себе головной мозг как орган, плавающий внутри головы и рассылающий разные команды, то это не так. Головной мозг не может работать без

других частей нервной системы: спинного мозга, нервов и ганглиев. Вместе они образуют нервную систему.

Нервная система нужна, чтобы ты мог:

  • общаться с друзьями,
  • сочинять стихи,
  • учиться в школе,
  • запоминать дорогу домой и думать о всяких глупостях;
  • двигаться: танцевать, бегать, рисовать и улыбаться;
  • жить (да-да, базовые функции, о которых ты даже не задумываешься, — например, дыхание, пищеварение, потение, дрожание и многие другие — регулируются мозгом);
  • узнавать мир: мозг управляет органами чувств (зрение, слух, вкус, осязание и обоняние);
  • замечать боль и реагировать на нее.

Головной мозг

Головной мозг — это настоящая звезда нервной системы! Именно здесь находится командный центр всего организма.

Спинной мозг

Это главный путь, по которому информация из головного мозга поступает к другим частям тела. Спинной мозг очень важен, и при его повреждении человек может потерять способность двигаться и даже дышать. Именно поэтому его защищают кости позвоночника

Нервы

Нервы расходятся по всему телу и передают команды головного и спинного мозга. В твоем организме почти 60 километров нервов!

Карта мозга. Экскурсия по голове

Хотя на вид головной мозг напоминает кусок розового клубничного желе, он разделен на отделы, у каждого из которых есть свои задачи.

Мозжечок

Мозжечок — рулевое колесо твоего тела. Он отслеживает, правильно ли твое тело выполняет движения, а также помогает тебе удерживать равновесие.

Мозговой ствол

Мозговой ствол отвечает за дыхание, глотание, жевание, регуляцию сна и массу других функций, которые организм выполняет незаметно для тебя.

Большой мозг

Большой мозг хранит информацию о твоей личности и предпочтениях: например, если ты любишь прыгать с тарзанки, то это тоже в нем записано. Можно сказать, что именно эта часть мозга делает тебя тем, кто ты есть.

Большой мозг состоит из двух половин, которые называются правым и левым полушариями. Хоть они и похожи, но не совсем одинаковые, и некоторые области в разных полушариях выполняют разные задачи. Как ни странно, правое полушарие управляет движениями левой стороны тела, а левое — правой.

Мозжечок: маленький мозг для маленьких движений

С тобой бывает так, что ты слышишь любимую музыку и невольно начинаешь пританцовывать? Оказывается, отстукивать ритм и двигать плечами тебя заставляет мозжечок. Он получает информацию от органов чувств, спинного мозга и двигательных отделов головного мозга и на ее основе регулирует движения.

Задняя доля

Задняя доля управляет мелкой моторикой. Благодаря ей ты можешь подбирать с пола разные предметы, играть в компьютерные игры, писать ручкой и делать массу других вещей руками и пальцами.

Передняя доля

Передняя доля управляет многими стандартными движениями, включая те, которые ты делаешь автоматически. Например, когда ты уклоняешься от летящего в тебя предмета

Клочково-узелковая доля

Клочково- узелковая доля заботится о твоем равновесии и помогает удержаться на ногах!

Попробуй дома: тест на равновесие

Работу клочково-узелковой доли можно проверить с помощью теста на равновесие. Встань прямо и медленно наклонись вперед. В какой-то момент ты можешь почувствовать, как твое тело слегка пошатнулось. Дело в том, что твой центр тяжести (который был расположен выше пупка, когда ты стоял прямо) сместился и уже не находится прямо над ступнями. Твой головной мозг узнает об этом и заставляет тело пошатнуться, чтобы удержать тебя от падения.

Мозговой ствол: чтобы все работало как надо

Мозговой ствол управляет множеством функций, о которых ты часто даже не думаешь. Он приказывает легким дышать, говорит сердцу, как часто ему биться, а желудку велит обрабатывать пищу, ну и тому подобное. Мозговой ствол состоит из частей, и у каждой есть свои задачи.

Средний мозг

Средний мозг получает информацию обо всем, что ты видишь и слышишь. Он обрабатывает эту информацию и запускает быстрые реакции на звук или свет. Например, поворот головы.

Варолиев мост

Варолиев мост необходим, когда ты засыпаешь, и помогает понять, что ты попробовал на вкус. Так что, когда будешь наслаждаться спагетти болоньезе или аппетитным куском торта, знай: варолиев мост делает свое дело. А еще он двигает глазами и регулирует частоту и глубину дыхания.

Продолговатый мозг

Как бы ты ни старался, приказать своему сердцу перестать биться невозможно. Продолговатый мозг контролирует, как кровь разносится по твоему телу, и приказывает сердцу работать то активнее, то слабее. Твое сердце бьется непроизвольно — иными словами, такими действиями организма ты не можешь управлять сам.

Можно ли выжить, имея только мозговой ствол?

Что будет, если в головном мозге перестанет работать все, кроме мозгового ствола? Теоретически такой человек выживет: он по-прежнему сможет дышать и глотать, а сердце будет качать кровь по организму. Однако он потеряет способность думать и понимать, что происходит вокруг. Наверное, этому человеку было бы очень страшно — вот только область головного мозга, отвечающая за чувство страха, тоже отключится!

Попробуй дома: проверь свой средний мозг

Посмотри на какой-нибудь предмет перед собой. Потом начни двигать головой, не сводя с него глаз. Хотя голова перемещается, картинка перед глазами останется на том же месте: в ее стабильности принимает участие средний мозг.

Большой мозг — то, что делает тебя тобой

Большой мозг — крупнейший отдел головного мозга. Он управляет произвольными действиями, слухом, вкусом, обонянием, осязанием, зрением и равновесием, а еще определяет твои эмоции и личность. Он состоит из четырех важнейших частей.

Выступы и бугры, которыми покрыт головной мозг, называются извилинами. Они имеются только у крупных млекопитающих: мозг крысы совершенно гладкий. Такая складчатость нужна для увеличения площади мозга.

Лобная доля

Лобная доля отвечает за все движения, управляет эмоциями и желаниями, памятью и помогает тебе общаться.

Теменная доля

Теменная доля обрабатывает поступающую по нервам информацию, чтобы ты легко понял, дотронулся ты до чего-то мягкого, вроде пушистого кота, или горячего, как раскаленная сковорода.

Височная доля

Височная доля преобразует вибрации барабанных перепонок в понятные тебе звуки. Дзынь-дзынь!

Затылочная доля

Благодаря затылочной доле ты осознаешь все, что видят твои глаза.

Произвольно или непроизвольно?

Произвольные движения — это движения, о которых ты думаешь осознанно. Они бывают как простыми — например, подобрать игрушку с пола, — так и сложными — сделать тройное сальто на батуте. О непроизвольных движениях — например, моргании и дыхании — ты не задумываешься: организм все делает за тебя.

Как мозг превращает картинку в действие, а движение — в звук

Профессор Университета Феррары (Италия) Лучано Фадига на открытой лекции в СПбГУ рассказал, какие процессы в мозге обеспечивают восприятие информации и коммуникацию посредством языка и речи. Ученый-нейрофизиолог, член пармской группы, открывшей зеркальные нейроны, поделился своей точкой зрения на участие моторных зон мозга в процессе вербальной коммуникации — как подтвержденными эмпирически фактами, так и гипотезами.

Два потока восприятия

Лекция состоялась в рамках III Международной конференции «Нейробиология языка и речи».

Говоря о восприятии информации мозгом, Лучано Фадига рассказал о гипотезе двух потоков: вентральном и дорсальном. Это две параллельно работающие системы в головном мозге, кодирующие визуально воспринимаемую информацию. При зрительном восприятии объектов информация фиксируется в первичной зрительной коре, после чего поступает во вторичную, откуда и берут начало вентральный и дорсальный потоки.

Вентральный поток заканчивается в височном, а дорсальный — в теменном отделе коры головного мозга. Благодаря экспериментам на обезьянах с нарушениями височной и теменной долей удалось сформулировать предположения о роли этих отделов мозга в восприятии зрительной информации. Так, височная доля участвует в функционировании памяти и выступает своеобразным «архивом»: попадая туда, информация быстро определяется в нужные «категории». Теменная доля считается ответственной за пространственную ориентацию. Согласно данной гипотезе, вентральный поток отвечает за семантику, фактически отвечая мозгу на вопрос «что это?», дорсальный же — за пространственное положение, обрабатывая понятия «где?» или «как?».

Наш мозг — это классификационная машина. Он распределяет все, что мы видим, на множество категорий. Мозг порождает ассоциации, связи между предметами и понятиями, группируя объекты по различным параметрам.

Профессор Университета Феррары (Италия) Лучано Фадига

«Например, кирпич относится к понятийной группе стройматериалов и в то же время может быть обобщен с красным яблоком по цветовому признаку. Мы делаем все это автоматически, не задумываясь, это делает наш мозг», — подчеркнул Лучано Фадига.

Движение и действие

После обработки зрительной информации, рассказал ученый, мозг принимает решение о дальнейших действиях с ней. К примеру, если человек осознает, что ему необходим видимый предмет, он протягивает руку, чтобы его взять. Мозг при этом должен быстро понять, есть ли на пути препятствие и как именно нужно сложить ладонь, чтобы получить желаемое. Лучано Фадига с коллегами изучал работу мозга обезьян в момент, когда они осуществляли хватательное движение различными конечностями в отношении предметов разного размера и формы. Это позволило зафиксировать реакции мозга и схему, приводящую к совершению движения.

Действие, согласно формулировке, приведенной ученым, — это иерархически организованная последовательность движений, приводящих к цели. То есть если цель — взять видимый предмет, то хватание будет действием, осуществляемым с помощью цепочки движений, регламентируемых мозгом. Принятие соответствующих решений, по данным ученых, происходит в вентральной области премоторной коры (так называемой зоне F5). Именно в ней группе исследователей из Пармы, в которую входил и Лучано Фадига, удалось обнаружить так называемые зеркальные нейроны.

Первым шагом к выявлению зеркальных нейронов стала случайность.

«Однажды мой коллега в лаборатории ел мороженое. В момент, когда он его лизал, зона F5 мозга подопытной обезьяны, подключенной к энцефалографу, выдавала реакцию, которая возникла бы в случае, если бы сама обезьяна производила движение, подобное тому, которое совершал мой коллега. Однако сама обезьяна в этот момент оставалась неподвижной», — рассказал ученый.

Так удалось обнаружить, что нейроны в области F5 у обезьян активизируются не только в момент хватания предмета, но и в момент наблюдения за знакомым действием другого.

Центр Брока

Все вышеперечисленные факторы, считает Лучано Фадига, влияют на речевую функцию человека. Именно благодаря зрительному восприятию, уверен он, и дальнейшему претворению информации в движения речевого аппарата и происходит непосредственно процесс говорения. То есть звук, по мнению ученого, в данном случае не играет решающей роли. «Послушайте, как пожилой человек и маленький ребенок или люди с разными акцентами произнесут одно и то же слово: звуки могут отличаться, однако движения губ, языка будут одинаковыми», — подчеркнул исследователь.

Но, конечно, мозг человека и мозг обезьяны существенно различаются: обезьяны фактически не используют язык в привычном нам понимании. Профессор Фадига полагает при этом, что сходство между мозгом обезьяны и мозгом человека можно проследить, однако последний в процессе эволюции значительно усовершенствовался.

По предположению Лучано Фадиги, цитоархитектоническим гомологом зоны F5 у обезьян в мозгу человека может быть область, или центр, Брока. Область Брока расположена в задней нижней части префронтальной коры и отвечает, в частности, за сенсомоторную организацию речи. Согласно исследованиям ученого, центр Брока активизируется во время восприятия и использования человеком языка, математических вычислений, прослушивания музыки, логических операций. Процессы в центре Брока, считает ученый, также связаны с визуальным восприятием окружающего мира: анализ видимого пространства позволяет человеку планировать и прогнозировать как свои действия, так и действия других. Это одно из важных эволюционных приобретений, уверен профессор, благодаря которому люди владеют понятием «будущее», способны к долгосрочному планированию, к просчитыванию последствий своих действий, символическому мышлению и, возможно, языку.

«Заплатив цену с точки зрения эффективности, наш вид получил новые возможности: изобретать новые действия и реакции, исследовать новые решения. Все это обеспечивается чрезвычайно сложным сенсомоторным механизмом, вычислительные возможности которого могут быть использованы и в познавательных целях», — заключил Лучано Фадига.

Нарушение ритма дыхания

Информацию из данного раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. В случае боли или иного обострения заболевания диагностические исследования должен назначать только лечащий врач. Для постановки диагноза и правильного назначения лечения следует обращаться к Вашему лечащему врачу.

Нарушение ритма дыхания: причины, заболевания, при которых развивается, методы диагностики и лечения.

Определение

Дыхание – это совокупность физиологических процессов, конечной целью которых является доставка и потребление кислорода, а также вывод углекислого газа.

К органам дыхания относятся дыхательные пути и легкие. Кроме того, в процессе дыхания принимают участие мышечная и нервная системы. Благодаря диафрагме, межреберным и некоторым другим мышцам выполняются дыхательные движения, происходит изменение объема грудной клетки, что является необходимым условием для расправления и спадания легочной ткани на вдохе и выдохе. В центральной нервной системе, а именно в продолговатом мозге, расположен дыхательный центр. Ключевая особенность функционирования дыхательного центра состоит в автоматическом зарождении в нем импульсов – то есть человек не задумывается о том, что ему нужно сделать вдох. В то же время активность дыхательного центра может быть подавлена вышерасположенными отделами головного мозга, например, человек может произвольно задержать дыхание при нырянии.

Разновидности нарушения ритма дыхания

Выделяют следующие виды дыхания:

  • эупноэ – нормальный ритм дыхания (у здорового взрослого составляет около 14–18 дыхательных движений в минуту);
  • гиперпноэ – глубокое и частое дыхание, отмечается при мышечной работе, эмоциональном напряжении, тиреотоксикозе, анемии, ацидозе, снижении содержания кислорода во вдыхаемом воздухе;
  • тахипноэ – повышение частоты дыхательных движений вследствие выраженной стимуляции дыхательного центра при гиперкапнии, гипоксемии; наблюдается при повышении температуры тела, застое в легких и т.п.;
  • брадипноэ – снижение частоты дыхательных движений, которое возникает при поражении и угнетении дыхательного центра на фоне гипоксии, отека, ишемии и воздействия наркотических веществ;
  • апноэ – временная остановка дыхания (считается крайней степенью выраженности брадипноэ);
  • дыхание по типу Чейна–Стокса — характеризуется чередованием групп дыхательных движений с нарастающей амплитудой и периодов апноэ;
  • дыхание по типу Биота — характеризуется чередованием периодов апноэ с группами дыхательных движений равной амплитуды;
  • дыхание Куссмауля – шумное и глубокое дыхание, для которого характерны отдельные судорожные сокращения основной и вспомогательной дыхательной мускулатуры. Этот тип дыхания свидетельствует о значимой гипоксии головного мозга.

Нарушения работы дыхательного центра происходят в результате структурных изменений в соответствующей области мозга при инсультах, отеке головного мозга и т.д.

Заболевания, вызывающие нарушение ритма дыхания

Среди заболеваний, приводящих к накоплению в крови токсичных веществ, которые впоследствии могут раздражать или поражать дыхательный центр, стоит упомянуть следующие:

  • сахарный диабет в стадии декомпенсации, когда в крови накапливаются продукты углеводного обмена; встречается в дебюте ранее не диагностированного сахарного диабета или при недостаточном контроле заболевания при инсулинотерапии и сахароснижающей терапии;
  • печеночная недостаточность, развивающаяся остро на фоне гепатитов (вирусной, алкогольной, аутоиммунной этиологии и др.), токсического поражения печени (например, при отравлении парацетамолом), а также хроническая интоксикация при печеночной недостаточности на фоне цирроза. Токсическое поражение головного мозга при заболеваниях печени связано в первую очередь с тем, что патологически измененная печень не способна выполнять барьерную функцию (задерживать и нейтрализовать вредные вещества), в связи с этим токсины накапливаются в крови;
  • почечная недостаточность, которая может манифестировать остро или иметь длительное хроническое течение, развивается на фоне воспалительных заболеваний (гломерулонефрита, тубулоинтерстициального нефрита и др.), токсического поражения почки (например, канальцевого некроза) и других заболеваний;
  • тяжело протекающие инфекционные заболевания могут вызывать выраженную интоксикацию или приводить к непосредственному поражению головного мозга, например при вирусных или бактериальных энцефалитах.

Инсульт.jpg

Отдельно стоит упомянуть синдром Пиквика, развивающийся у пациентов с выраженным ожирением, одним из проявлений которого являются эпизоды остановки дыхания во время сна.

К каким врачам обращаться при нарушении ритма дыхания

Нарушение ритма дыхания является грозным симптомом, поэтому часто первым специалистом, оказывающим помощь пациенту, становится врач скорой помощи или врач-реаниматолог.

Если нарушение ритма дыхания не несет угрозы жизни, то диагностические мероприятия проводит терапевт , педиатр или врач более узкой специальности: эндокринолог , гепатолог (специалист по заболеваниям печени), нефролог (специалист по заболеваниям почек), токсиколог, инфекционист и др.

Диагностика и обследования при нарушении ритма дыхания

Диагностика начинается с опроса пациента, в ходе которого врач устанавливает возможные причины и факторы риска развития аритмичного дыхания.

Лабораторные исследования включают определение уровня глюкозы в крови, газов артериальной крови и кислотно-основного состояния КОС крови.

Глюкоза – основной источник энергии для метаболических процессов в организме человека, является обязательным компонентом большинства внутриклеточных структур, участвует в синтезе нуклеиновых кислот (рибоза, дезоксирибоза), образует соединения с белками (гликопротеиды, протеогликаны) и липидами (гликолипиды).

Результаты данных исследований во многом определяют тактику ведения больного. Если у врача есть основания подозревать отравление, проводится экспресс-анализ содержания различных веществ в крови или моче, например, определение концентрации алкоголя в моче, концентрации наркотических веществ и их производных в моче ЛМС.

Скрининговое определение присутствия в моче алкоголя для выявления факта употребления. Тест полуколичественный. Исследование не является экспертизой.

Как клетки понимают, что одни должны стать волосами, другие костями, третьи мозгами и т. п.? И из какого центра подается команда?

Этот вопрос — совсем не детский. Это на самом деле не один, а несколько вопросов, и они затрагивают все самые главные проблемы, решением которых занимается большая, очень сложная и быстро развивающаяся наука — биология развития. Хорошо и подробно ответить на эти вопросы в нескольких словах просто невозможно. Ответы на них содержатся в больших и толстых книгах и в тысячах научных статей. Многое в этой науке до сих пор остается неясным, и новые открытия совершаются чуть ли не каждый день.

Но некоторые общие принципы можно попытаться объяснить.

Начнем с «единого центра», без которого «возникнет хаос». Удивительно, но это не так. Множество делящихся клеток может вести себя вполне осмысленно и формировать сложные структуры, даже если у них нет единого управляющего центра. Такие процессы называют «самоорганизацией». К сожалению, человеческий разум так устроен, что ему ужасно трудно понять подобные процессы. Когда мы сталкиваемся с примерами самоорганизации, нам всегда это кажется каким-то необъяснимым чудом. Например, как из беспорядочно движущихся молекул водяного пара образуются красивые ледяные узоры на стекле или снежинки? Где хранится «программа создания снежинки» или ее «чертеж»? Чертежа нет нигде, а вот программа — существует, это те физические свойства молекулы воды, от которых зависит образование ледяных кристаллов.

Но вернемся к комочку клеток — крошечному зародышу, который образовался из яйцеклетки в результате нескольких первых делений. Каждая клетка зародыша имеет один и тот же геном (набор генов). Геном определяет все свойства клетки, это ее «программа поведения». Программа у всех клеток зародыша одинаковая. Однако вскоре клетки начинают вести себя по-разному: одни превращаются в клетки кожи, другие — в клетки кишечника, и так далее. Это происходит благодаря тому, что клетки обмениваются информацией — посылают друг другу химические сигналы и меняют свое поведение в зависимости от того, какие сигналы они получили от соседей. Сигналы могут быть и физическими: клетки могут «чувствовать» своих соседей, куда они ее тянут или толкают. Кроме того, кое-какие сигналы приходят и из внешнего мира. Например, клетки зародышей у растений чувствуют земное притяжение и принимают его в расчет, когда решают, как им себя вести. Например, те клетки, у которых клетки-соседи есть только сверху, начинают превращаться в корень, а те, у которых соседи только снизу, — в стебель. Наконец, яйцеклетка может с самого начала иметь простенькую «разметку»: один ее полюс может отличаться от другого по концентрации каких-нибудь веществ.

Программа поведения у всех клеток изначально одна и та же, но она может быть довольно сложной и состоять из нескольких отдельных наборов правил. То, какой из наборов правил данная клетка будет выполнять, зависит от получаемых клеткой сигналов. Каждое отдельное «правило» выглядит примерно так: «если выполняются такие-то условия, сделай такое-то действие». Основные действия, которые делают клетки, — это включение или выключение определенных генов. Включение или выключение гена меняет свойства клетки, и она начинает по-другому себя вести, по-другому реагировать на сигналы.

Как же получается, что клетки, имеющие одинаковую программу поведения и находящиеся, казалось бы, в одинаковых условиях, всё-таки ведут себя по-разному? Дело в том, что клетки зародыша на самом деле находятся в разных условиях — это просто само собой так происходит в процессе деления клеток. Кто-то оказался внутри, кто-то снаружи, кто-то снизу, кто-то сверху, в ком-то концентрация вещества А высокая (потому что данная клетка сформировалась из той части яйцеклетки, где этого вещества было много), а в ком-то вещества А мало.

Еще у клеток может быть «счетчик делений», который сообщает им, сколько раз яйцеклетка уже поделилась. Этот счетчик тоже химический: в яйцеклетке изначально были определенные вещества, запас которых не пополняется во время развития зародыша, и по тому, сколько в клетке осталось этих веществ, можно понять, сколько делений прошло с момента начала развития.

Программа поведения клетки может содержать, например, такие команды:

К чему приведет выполнение такой команды? Оно приведет к тому, что на поверхности зародыша в определенный момент (после десяти делений) появится одна-единственная клетка, выделяющая вещество Б. Она будет расположена на строго определенном расстоянии от одного из полюсов зародыша, потому что в нашем примере вещество А служило для изначальной разметки яйцеклетки. Следовательно, по концентрации вещества А клетка может определить, на каком расстоянии от полюсов зародыша она находится. Почему такая клетка, выделяющая вещество Б, будет только одна? А потому, что была инструкция: «Если концентрация вещества Б вокруг тебя равна нулю». Как только первая клетка, в которой выполнятся поставленные условия, начнет выделять вещество Б, концентрация этого вещества перестанет быть равна нулю, и поэтому другие клетки не начнут его выделять.

А что будет, если мы уберем из программы инструкцию «Если концентрация вещества Б вокруг тебя равна нулю»? Тогда вещество Б начнет выделяться не одной-единственной клеткой, а целой полоской клеток, опоясывающей зародыш на определенном расстоянии от полюсов. Ширина пояска и его положение (ближе или дальше от того полюса, где концентрация А максимальна) будут зависеть от того, какие концентрации вещества А указаны в инструкции «Если концентрация вещества А в тебе такая-то».

Теперь наш зародыш размечен уже гораздо сложнее и интереснее, чем раньше. У него есть «передняя часть», в которой много А, а концентрация Б растет спереди назад; у него есть центральный поясок, где максимальна концентрация Б; и у него есть задняя часть, где мало А и где концентрация Б убывает спереди назад. Наш зародыш подразделился на резко отграниченные друг от друга части, в которых клетки находятся в разных условиях и поэтому будут выполнять разные подпрограммы своей исходной общей программы.

Мы подразделили зародыш на передний, средний и задний отделы. Они могут стать, например, головой, туловищем и хвостом. Но хотелось бы еще понять, где у него будет спина, а где живот. Как это сделать? А очень просто, мы уже это проходили. Нужна инструкция, приводящая к появлению только одной клетки или маленькой группы клеток, выделяющих какое-нибудь вещество (например, В) на любом «боку» зародыша, где-нибудь посередине между головой и хвостом. И пусть это вещество В запустит программу роста красивого зеленого спинного гребня там, где его много, и программу формирования мягкого розового животика там, где его мало.

Когда зародыш уже так хорошо и подробно «размечен», каждая группа клеток может без труда определить, где она находится, и активизировать заготовленную на этот случай подпрограмму (набор правил поведения).

В ходе развития зародыша действительно то тут, то там появляются особые «управляющие центры» — группы клеток, выделяющие то или иное вещество, которое служит для других клеток сигналом и влияет на их поведение. Но при этом все клетки по-прежнему ведут себя в строгом соответствии с изначальной генетической программой, которая у всех одна и та же. Управляющие центры возникают сами, путем самоорганизации, никто их нарочно туда не вставляет. И никакого «единого централизованного руководства», тем более осмысленного, разумного, для этого не требуется.

В развитии настоящих животных всё сложнее, чем в нашем воображаемом примере, но, как ни странно, ненамного. Например, у большинства животных для «продольной разметки» зародыша используется около десятка сигнальных веществ (в нашем примере мы обошлись двумя — А и Б). За производство этих веществ отвечает особая группа генов — так называемые «хокс-гены». А для разделения зародыша на ткани (нервную, мышечную, эпителиальную и т. д.) используется еще три десятка других сигнальных веществ — они называются микроРНК. Но это — только самые главные регуляторы развития, а есть еще очень много вспомогательных, и ученые пока еще не выяснили все их свойства и функции.

Сигнальные вещества, управляющие поведением клеток зародыша, очень могущественны. Например, если отрезать головастику хвост и капнуть на рану одно из этих веществ, то вместо нового хвоста у головастика вырастет пучок маленьких ножек. Такие жестокие эксперименты проводились в начале XX века. Потом за дело взялись генетики, которые научились менять работу генов в отдельных частях зародыша. В том числе и тех генов, которые производят вещества — регуляторы развития. Одно из самых интересных открытий генетиков состоит в том, что гены, управляющие развитием, оказались очень похожими у всех животных. Их даже можно пересаживать от одного животного к другому, и они будут работать. Например, если взять мышиный ген, который включает подпрограмму образования глаза у мыши, и заставить его работать в зачатке ноги у мухи, то на мушиной ноге начинает формироваться глаз. Правда, не мышиный глаз, а мушиный.

Итак, мы поняли, что в геноме нет «чертежа» взрослого организма, а есть только программа поведения отдельной клетки. Взрослый организм «самоорганизуется» просто за счет того, что каждая клетка строго следует одной и той же программе поведения. Математики говорят, что закодировать в геноме чертеж взрослого животного было бы намного сложнее, чем такую программу. Эта программа, как ни странно, сама по себе гораздо проще, чем получающийся в результате организм. А еще, если бы наше развитие шло не путем самоорганизации на основе программы, а по чертежу, нам было бы гораздо труднее эволюционировать.

Лет сто назад, когда ученые еще не знали законов развития эмбриона, многое в эволюции казалось им непонятным. Например, некоторые ученые удивлялись, как могут в процессе эволюции удлиниться все четыре ноги одновременно — ведь для этого, рассуждали они, нужно, чтобы мутации одновременно изменили длину сразу всех четырех ног! Действительно, если бы в геноме был записан чертеж взрослого организма, то потребовалось бы внести в этот чертеж целых четыре поправки, чтобы увеличить длину четырех ног. Теперь-то мы знаем, что развитие идет по программе, в которую достаточно внести всего одно изменение, чтобы длина всех четырех конечностей изменилась, причем изменилась одинаково.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector