CC BY
7
:ontained in mercurane. Under the conditions of chronic poisoning mercurane was found to bo more toxic than gamma-isomer (HCCH) and considerably less toxic than ethylmer :urchloride.
The author describes the clinical picture of both acute and chronic poisoning with mercurane in experiment?] animals. Special attention has been paid to the type and ex tent of haematological shifts, since the changes in the blood picture usually appear much earlier than other signs of intoxication.
TV tV TV
ИЗМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ РЕАКТИВНОСТИ ГОЛОВНОГО МОЗГА У ДЕТЕЙ ПОСЛЕ КЛАССНЫХ ЗАНЯТИИ
В ШКОЛЕ
Кандидат медицинских наук Ю. М. Пратусевич, H. Н. Корж
Из физиологической лаборатории кафедры педиатрии Центрального института усовершенствования врачей
Экспериментальное изучение корковой динамики у детей школьно го возраста при помощи классического павловского метода слюнных рефлексов позволило нам представить физиологический анализ деятельности больших полушарий в процессах умственного утомления при учеб ной перегрузке. Нами были отмечены различные тормозные фазы в коре, носившие длительный застойный характер (Ю. М. Пратусевич, 1956).
Работы школьных гигиенистов по изучению показателей коррек турной пробы и зрительно-моторной реакции у школьников до и после занятий подтвердили эти выводы на массовом материале (М. В. Ан тропова, М. И. Варсакин, Л. В. Михайлова, Г. П. Сальникова).
Метод электроэнцефалографии за 30 лет своего существования все шире и успешнее внедряется в медицинские исследования. Однако непосредственно изменений электрических потенциалов головного мозга для изучения умственного утомления у детей до сих пор никто не на блюдал.
Возрастные особенности электроэнцефалограммы (ЭЭГ) ребенка, отличия ее от ЭЭГ взрослого были отмечены уже первыми исследователями [Бергер (Berger, .1929), Смит (Smith, 1936), Линдслей (Lindsley, 1936)]. Они указали на меньшую регулярность доминирующего ритма и наличие медленных нерегулярных потенциалов у детей. Эти особенности выражены тем сильнее, чем моложе ребенок. В дальнейшем эти выводы на большом материале подтвердили другие авторы [Генри (Henry, 1944), H. В. Штейнбух, 1953; П. И. Шпильберг, 1953; Л. А. Новикова, 1956].
Указанные исследования касались лишь ЭЭГ, записанных в условиях покоя. Больший интерес представляют исследования ЭЭГ под влиянием функциональных нагрузок. Наиболее эффективная из них—ритмическое световое раздражение (стимуляция). При этом происходит перестройка электрических колебаний мозга на частоту световых мельканий раздражителя, а спектр усваиваемых мозгом ребенка частот в значительной степени зависит от возраста наблюдаемого [Ложе (Läget) и Гумберт (Gumbert, 1954), H. H. Зислина, 1957; П. В. Мельничук, 1958]. В последнее время получены первые факты об изменении спектра усваиваемых частот в разных стадиях сна (H. Н. Данилова, 1958; H. Н. Зислина, 1957; А. Г. Копылов, 1957; Е. Н. Соколов и H. Н. Данилова, 1957, 1958) и при специальных состояниях торможения коры
¡Кригель и Нештиану, 1958; Крейндлер (КхетсИег, 1955]. Однако все эти исследования, будучи одномоментными, не могли отразить динамики изменения функционального состояния мозга.
Задачей настоящей работы было изучить эту динамику у детей при существующей умственной школьной нагрузке в 5—6 уроков, наблюдающейся у всех детей 12—14 лет. Было уже выяснено (Ю. М. Прату-севич, П. В. Мельничук, Л. А. Алексеева, Н. Н. Корж, 1960), что ЭЗГ, записанная в условиях покоя, не выявляет заметных изменений после 5—6 часов умственной работы. Поэтому мы возлагали большие надежды на результаты изучения реактивных потенциалов мозга в ответ на ритмическое световое раздражение.
Использовался 15-канальный элекгроэнцефалограф фирмы «Альвар» с фотостимуляторам той же фирмы. Применялись биполярные и монополярные отведения биотоков мозга. Частота ритмических световых раздражений была от 1 до 30 гц, их длительность 10 секунд при интервале между сериями раздражителей 60 секунд (подробно методика уже описана Ю. М. Пратусевичем и др., 19Ь0).
Мощная импульсная лампа фотостимулятора (имеющего прямоугольные импульсы) устанавливалась вплотную у закрытых глаз наблюдаемого. Это позволяло всом светочувствительным элементам сетчатки участвовать в залпах прерывистых аффереат-ных импульсов, которые, обрабатываясь в ретикулярной формации ствола мозга л таламуса, попадали в затылочную область коры.
Все обследуемые дети, живя в школе-интернате, находились в совершенно одинаковых условиях режима и отсутствие у них патологии было подтверждсио тщательным педиатрическим, психоневрологическим и лабораторным обследованием.
Под влиянием светового ритмического раздражения в различных отведениях появлялись реактивные потенциалы в диапазоне применяемых частот. Они были лучше всего выражены в затылочно-височном, затылочно-теменном биполярных и затылочном монополярном отведениях. Реактивные потенциалы (т. е. усвоение навязываемого ритма) отмечались у 38 (95%) из 40 детей. Диапазон усваиваемого спектра частот при многократных исследованиях колебался от 1—3 до 17—28 гц. У всех наблюдаемых ритмический свет с частотой 1—2 в секунду давал многообразные реактивные потенциалы, напоминавшие первичные ответы. Однако уже при частоте 3 гц, как мы отмечали, ответные потенциалы приобретали близкую к синусоидальной форму, четко выраженную при 5 гц и выше.
У различных исследователей в зависимости от применяемой методики световой стимуляции отмечались разные спектры усваиваемых головным мозгом частот раздражений. Так, Н. Н. Зислина (1955) применяла дисковый фотостимулятор, сконструированный В. А. Ильянком. Световые импульсы, близкие по форме к синусоидальным, подавались на белый экран, отстоящий от глаз наблюдаемого на 50 см. При такой методике Н. Н. Зислина имела четкое усвоение ритма световых раздражений при монополярных отведениях в диапазоне частот 8—24 гц у 85% детей 9—16 лет.
П. В. Мельничук (1958) при такой же методике стимуляции, но с более крутыми импульсами, ближе по форме к прямоугольным, получил при биполярных и монополярных отведениях четкое усвоение в диапазоне частот от 3—5 до 20—25 гц у 88% детей 9—12 лет.
Световая стимуляция на закрытые глаза наблюдаемого с расстояния 5 см от век мощными прямоугольными импульсами вызывала более широкий спектр усваиваемых частот.
Если у Н. Н. Зислиной отмечалась оптимальная частота усвоения в пределах 10—18 гц, у П. В. Мельничука она также несколько превы шала частоту доминирующего ритма, то мы наблюдали, что у некоторых детей она была ниже, а у других выше доминирующего ритма. В большинстве случаев при частоте 7—15 гц реактивные потенциалы были лучше всего выражены.
Известно, что существует большая вариабильность ответов мозга у человека на различные частоты раздражения ритмическим светом. Так, Уолтером, Доуви, Шиптон (Walter, Dovey, Shipton, 1946) описаны исследования взрослых здоровых людей, которые удваивали, утраивали и учетверяли частоты раздражителя, т. е. у них появлялись вторые, третьи и четвертые гармоники в реактивных потенциалах. В этой же работе они описывают случаи, когда ими наблюдались реактивные потенциалы вдвое и втрое меньше предъявляемых частот раздражителя, г. е. появлялись субгармоники. Появление вторых и третьих гармоник, а также субгармоник у детей 9—>16 лет описаны Н. Н. Зислиной (1957) и П. В. Мелышчуком (1958). Появление гармоник и субгармоник описаны при различных функциональных состояниях мозга у взрослых людей Н. Н. Даниловой (1958), Е. Н. Соколовым и Н. Н. Даниловой (1958).
У 7 исследуемых детей мы также наблюдали вторую, реже третью гармонику, а также субгармонику.
После классных занятий наметились изменения спектра и энергии реактивных потенциалов в ЭЭГ детей. Применяя методику ранговых оценок и модификации П. В. Мельничука (1958), мы смогли всех исследуемых детей разделить на три группы по диапазону и «качеству» реактивных потенциалов. Первую группу составили 27 детей (71,1%), у которых имелась четкая тенденция к расширению спектра реактивных потенциалов в сторону высоких частот. У всех детей этой группы улучшилось качество усвоения, т. е. увеличилась амплитуда реактивны! колебаний, особенно в середине спектра усваиваемых частот (7—15 гц), увеличилась продолжительность усвоения и однородность соседних колебаний. Вторую группу составили дети, у которых методика ранговых оценок не выявила существенной разницы в реактивных потенциалах до и после умственных занятий. В этой группе было 7 детей (18,4%) Третью группу составили 4 ребенка (10,5%), у которых спектр реактивных потенциалов сужался, а качество усвоения имело тенденцию к понижению.
Для максимальной объективации результатов исследования мы анализировали реактивные потенциалы в ЭЭГ по новой методике, предложенной английскими исследователями [Ловель, Досет (Lowell, Dos-sett)]. Высчитывался коэффициент синхронизации, впервые давший однозначную количественную величину характера усвоения. Коэффициент синхронизации сводился к учету количества поданных световых стимулов за 10 секунд (Рп ), определению за это же время количества синхронизированных (совпавших) колебаний, при этом высчитывалось количество синхронизированных реактивных потенциалов за 10 секунд (Рс ). Отношение второй величины к первой и получило название коэффициента синхронизации (K.s )■ Этот коэффициент по существу дает процент усвоения частоты раздражителя:
К* = ■ Ю0% .
В настоящее время коэффициент синхронизации определяется нами автоматически при помощи согласования со всеми фильтрами частотного анализатора биотоков фирмы «Альвар» специальных пересчегных схем ПС-10 000. Для большей достоверности результатов коэффициент синхронизации усвоения подаваемых частот сравнивался с коэффициентом синхронизации соответствующего фона для каждой подаваемой затем частоты в отдельности Одновременно вычисляли энергию каждого-синхронизированного реактивного потенциала и, таким образом, определяли общую энергию (2А) реактивных синхронизированных колеба
ний за 10 секунд действия раздражителя до и после умственной нагрузки для каждой частоты в отдельности.
Такая обработка ЭЭГ с определением однозначных величин позволила найти новые закономерности в динамике функциональных состоя ний мозга.
В первой группе, состоявшей более чем из двух третей исследуемых детей, увеличивался коэффициент синхронизации по всему диапазону предъявляемых частот после 5—6 часов умственных занятий в классе. У многих детей этой группы при этом расширялся диапазон частот, на
Зат^/лочно -височная (левая)
11111111111111111П11[111111Ш11[|1Ш1Ш!1111!Ш11М
А Свет /Згц
Затылочно-височная (левая)
Свет /5 г и
Затылочно- височная (левая)
ЦШШИЛНЁШШИШШ IllIiЦl^l^lilII^I^I^I^^^II^^tl^^^ltl^^Itl^l^lllЧI^tДlIllI^^t^Ч^^^^t^ItltHЧ^^^^^Яtl I ччч I НИ! 1Т» Ц>
^ Свет /Зги
Затылочно-височная (левая) 4
1ЩШШ1ШШ111ШШШ1Ш1Ш111111111111111111Ш Свет 15 г и
1'ис. 1. Исследование реактивных потенциалов Гали Л., 14 лет, 28/И 1959 г.
А—до занятий в 8 часов 04 кинуты; Б — после занятий в 14 часов 07 минут.
которые появлялись синхронизированные потенциалы. Вместе с тем повсеместно возрастала общая энергия синхронизированных колебаний. У наблюдаемой из этой группы детей Гали Л. (рис. 1, А, Б) на кривой ЭЭГ визуально видно улучшение качества реактивных потенциалов после занятий. На графиках эта тенденция представлена еще ярче (рис. 2, А, Б), хотя здесь и нет расширения диапазона в спектре усваиваемых частот.
Во второй группе детей коэффициент синхронизации после занятий снизился, но спектр реактивных потенциалов расширился за счет высоких частот, иногда расширение было значительным. Кривая общей энергии синхронизированных колебаний повторяла кривую коэффициента синхронизации (рис. 3, А, Б).
В третьей, самой малочисленной группе (одна десятая всех детей), коэффициент синхронизации после занятий понижался, спектр реактивных потенциалов оставался без изменений. Кривая общей энергии син-хронизиррванных тоже понижалась, повторяя кривую коэффициента синхронизации (рис. 4, А, Б).
Таким образом, мы установили, что основная тенденция изменения ЭЭГ при умственном утомлении заключается в увеличении общей энергии синхронизированных колебаний и повышении коэффициента синхронизации.
У одной группы детей коэффициент синхронизации уменьшался, но избирательно повышалось усвоение высоких частот.
Изменения энергии синхронизированных потенциалов и коэффици ента синхронизации протекают параллельно.
Как понимать эти факты? Как увязать их с общей рефлекторной теорией И. П. Павлова?
В толковании этих фактов возможны два объяснения.
1 6
Рис. 2. Графики исследования Гали Л. 28/11 1959 г. (сплошная линия — результаты до занятий, пунктир — после занятий). А — коэффициент синхронизации усваиваемых частот <Ая ); Б — общая энергия синхронизированных колебаний для каждой частоты (ЕА).
Первое. Применение параметра лабильности, изученного Н. Е. Введенским (1901) на нервно-мышечном волокне, к кортикальным нейронам, как это делают В. С. Русинов (1954) и Н. В. Голиков (1950) Тогда при усвоении высоких частот можно думать о повышении уровня
Рис. 3. Графики исследования Гали П., 12 лет, 4/1V 1959 г. (пунктирная линия — до занятий в 8 часов 22 минуты, сплошная— после занятий в 13 часов 58 минут).
Л и Б — обозначения те же, что на рис. 2.
лабильности корковых клеток и связать это с процессом возбуждения (Н. Н. Зислина, 1957; Е. Н. Соколов и Н. Н. Данилова, 1958), что подтверждалось бы появлением в некоторых случаях вторых и третьих гармоник. Однако наши факты не объясняются полностью таким толкованием. Имеется значительный материал, указывающий на развитие при умственном утомлении у детей тормозных состояний в больших полушариях головного ^озга (А. Г. Иванов-Смоленский, 1953; Т. П. Фуфлы-гина, 1953; Ю. М. Пратусевич, 1955). И эти факты не находят своего объяснения при указанном толковании.
Второе. Другая точка зрения, развиваемая Крейндлером (1955), Кригелем (1959) и др., позволяет в ряде случаев лучше объяснить на-
J
J ¡частота)
Рис. 4. Графики исследования Валерия X., 13 лет, 20/1 1959 г. (сплошная линия — до занятий в 8 часов 02 минуты, пунктир—после занятий в 13 часов 51 минута).
А и Б — обозначения те же. что на рис. 2.
блюдаемые факты. Согласно этой точке зрення, процесс синхронизации связан не с состоянием корковой активности (которая характеризуется десинхронизацией), а с понижением тонуса коры, с ее некоторым затормаживанием. При этом выравниваются лабильности сотен тысяч нейронов, и синхронизационная способность в силу этого улучшается. Последнее отражается в суммарной ЭЭГ. В пользу такой точки зрения говорят ряд факторов, полученных при изучении реактивных потенциалов на животных и больных эпилепсией людях (Крейндлер, 1955; Кригсль и Нештиану, 1958; Кригель, 1959), а также результаты исследования условных рефлексов при умственном утомлении детей ■ (А. Г. Иванов-Смоленский, 1953; Т. П. Фуфлыгина, 1953; Л. С. Богаченко, 1953; 10. М. Пратуссвич, 1956).
Указанные факты, полученные во время экспериментального изучения корковой динамики при умственном утомлении детей, позволяют установить корреляцию между ЭЭГ и высшей нервной деятельностью ребенка в аналогичных условиях.
Существование этой корреляции чрезвычайно облегчает увязывание изменений реактивных потенциалов с теорией условных рефлексов И. П. Павлова, в частности можно думать, что отмечаемые в экспериментах с условными рефлексами тормозные фазы после 5—6 часов умственной работы ребенка связаны с процессом синхронизации.
По-видимому, в механизме изменений синхронизации не последнюю роль играет изменение синхронизирующей активации коры со стороны ретикулярной формации ствола мозга, как это следует из последних работ (П. К. Анохин, 1959). Окончательный ответ иа этот вопрос даст фармакологический анализ прежде всего па животных.
Сейчас мы ведем анализ полученпых нами фактов, вызывая процесс торможения в коре барбамилом (доза 100 мг). Согласно предварительным данным, полученным у 10 детей, торможение коры барбитуратами в известной мере улучшает реактивные потенциалы. Возможно, что торможение коры положительно индуцирует синхронизирующие воздействия соответствующих клеток ретикулярной формации. Более точно мы будем это знать после окончания исследований реактивных потенциалов при воздействии адренолитических и холинолитических веществ.
ЛИТЕРАТУРА
Анохин П. К. Жури. высш. нервн. деят.. 1959, п. 4. стр. 489. — Антропова М. В , В а р с а к и и М. И., Михайлова Л В. и др. Изв. Акад. пед. наук РСФСР. 1955, в 66. стр. 24. — Богаченко Л С Журн высш. нервн. деят., 1953, в 2. стр. 203 --Голиков Н. В Ученые записки ЛГУ Серия бнол. наук, 1950. в. 22, cip 20?. — Д a h н л о н a H. Н. Тез-mu докл конференции по вопросам электрофизиологии центральной нервной системы М.. 1958. cip 44 —3 пел и на II И. Журн. высш. нервн. деят., 1955. в. 5. стр 677.— 11 в а и о в-С моленскнй А. Г. Там же, 1953. в 4. отв. 481 —1< ригель Э., Нештиану В Там же. 1958, в. 4. стр 570.— M е л ь и и ч у к Г1 В Исследование электрической активности головного молга с применением ритмической световой стимуляции у летен, перенесших закрытую травму •черепа. Дисс. канд. М„ 1958 — П р а т у с е п и ч Ю. М., Мельничук il В.. А л е к-с е с в а Л. А. и др. Педиатрия. I960. № Ь. стр 77 — Р у с и и о и В. С. В кн.: Природа и методы исследования биоэлектрических потенциалов. Л\„ 1954, стр. 57. — С о к о-
4 Гигиена и санитария, Ne 1
49
лов Е. Н., Данилова Н. Н. Тезисы докл. конференции по вопросам электрофизнс*-логии центральной нервной системы. М., 1958, стр. 120. — Berg ег Н., Arch. Psychiat. Nervenkr., 1929, Bd. 87, S. 527. — Crighel E„ Corcetari asupra reactvitatii corticale. Bucure?ti, 1959.— Henry С. E., Electroencephalograms of normal children. Washington, 1944.— Kreindler A., Epilepsia. Bucure$ti, 1955. — La get P'., Hymbert R., Electroenceph. clin. Neurophysiol., 1954, v. 6, p. 591. — L i n d s 1 e у D. В., Science, 1936, v. 84, p. 354.
Поступила 27/IV I960 r.
CHANGES IN THE ELECTRIC REACTIVITY OF THE BRAIN IN CHILDREN AFTER
SCHOOL CLASSES
Yu. M. Pratusevich, candidate of medical sciences, H. H. Korzh
The reactivity potentials of the brain following rythmical light stimulation have been studied in 40 children before and after 5 to 6 hours of class work. The analysis of EEC was made by E. L. Lovella's and V. F. Dosetta's methods involving determination of the synchronization coefficient and of the energy of synchronized potentials. As a result of the mental fatigue developing after classes, 71.1% of the children showed a rise of the synchronization coefficient, an increase in the amount of the synchronized potentials energy an a broadening of the assimilated frequencies range. In 18.4°/o of the children. both the synchronization coefficient and the reactivity potentials energy decreased. Bui the assimilation range increased at the expense of high frequencies. 10.5% of children presented no significant changes.
It is presumed that the above mentioned changes in EEG are due to the development of a state of inhibition in the brain. Further investigations are required to accertain tha cause of the above shifts in EEG.
* -Й- it
ОЗДОРОВИТЕЛЬНОЕ И ВОСПИТАТЕЛЬНОЕ ЗНАЧЕНИЕ ШКОЛ
ПРОДЛЕННОГО ДНЯ
Кандидат медицинских наук Л. И. Александрова
Из Института физического воспитания и школьной гигиены Академии педагогических 1наук РСФСР
Наблюдения за учащимися общеобразовательных школ показывают, что у них часто нарушаются продолжительность и организация отдельны» элементов режима дня. В большей мере это наблюдается среди детей, родители которых работают и не имеют возможности следить за детьми после их возвращения из школы. Задачу правильной организации режима дня детей призваны решить школы продленного дня.
В марте 1960 г. ЦК КПСС и Совет Министров СССР постановили в целях дальнейшего улучшения общественного воспитания детей и усиления помощи семье наряду с развитием сети школ-интернатов как учебно-воспитательных учреждений высшего типа создать для детей и подростков школы с продленным днем. В положении, разработанном для школ продленного дня, говорится, что они должны создаваться, как правило, для учащихся 1—8-х классов. В них школьники будут выполнять домашние учебные задания, проводить досуг в помещении и на воздухе, заниматься любимым увлекательным делом в кружках, получать двухразовое питание Для учащихся 1—2-х классов и детей с ослабленным здоровьем в школах с продленным днем организуется дневной сон. Исполнительным комитетам городских и районных Советов депутатов трудящихся предоставлено право освобождать родителей в случае необходимости от платы за питание детей в количестве до 25% к общему составу учащихся, из них до 10%—полностью и до
