Slide 1

STAVY VĚDOMÍ, SPÁNEK
EEG, EVOKOVANÉ POTENCIÁLY,


Slide 2

Vědomí
Neexistuje jednoznačná definice vědomí, protože je
to samo vědomí, které se pokouší definovat vědomí.

duševní život - paměť, fantazie,
myšlení, cítění, volní a motivační
procesy a rozhodování
vědomí je cosi, co tyto procesy
syntetizuje, propojuje do jakési
organické jednoty, takže probíhají
paralelně a ve spolupráci


Slide 3

Popis vědomí z
psychologického hlediska
5 charakteristik
• Vigilita, bdělost

• Lucidita, jasnost
• Kapacita, rozsah

• Idiognoze, schopnost autoidentifikace
• Heteroidentifikace, sebeuvědomování


Slide 4

Hodnocení stavu vědomí
• Autopsychická orientace
• Allopsychická orientace

• Somatopsychická orientace


Slide 5

Vědomí

Bdělý stav opakem je spánek nebo bezvědomí

Vědomí sebe samého - coby jedince, vědomí,
že jsme si něčeho vědomí, sebeuvědomování,
jáství.
F. Koukolík

Fyziologické kontinuum
Spánek

aktivita RAS snížena
aktivita spánkových center
probuditelnost

Patologické kontinuum
Bezvědomí

neprobuditelnost


Slide 6

EEG


Slide 7

EEG - elektroencefalografie
Registrace elektrických potenciálů mozku
Je odrazem funkčních vlastností mozku
Richard Caton 1875 – 1. Registrace ECoG a
evokované potenciály
Hans Berger 1929 – EEG člověka, základní rytmy elektrické
aktivity alfa (8-13Hz) a beta (14-30Hz)

Po roce 1945 – EEG jako klinická vyšetřovací metoda


Slide 8

Elektroencephalograf

přístroj

Elektroencefalogram

záznam


Slide 9

EEG aktivita je většinou rytmická a sinusoidního tvaru

Rytmus  14-30 Hz
Rytmus  8-13 Hz

Rytmus  4-7 Hz
Rytmus  - 3 a méně Hz
Rytmus , rolandický rytmus 8-10 Hz


Slide 10

Normální EEG – lokalizace variant grafoelementů
Frontálně -  aktivita
Sevření pěsti

Uvolnění pěsti

Centro-parietálně –
, rolandický rytmus
Temporálně , aktivita

Otevření očí

Zavření očí

Temporo-parietookcipitálně -  aktivita
Podle Faber Elektroencefalografie


Slide 11

Ontogeneze EEG

Do 1 roku –  (1-3 Hz) málo pravidelná, vysoká amplituda,
netlumí se otevřením očí

1- 3roky - rytmus  (4-7 Hz)
3-5 let – pravidelnější prealfa  (6-8 Hz)

tlumení otevřením očí je
nedokonalé
blokuje se otevřením očí

5-7 let – pravidelná  (8-13Hz) střední amplitudy, reaktivita velmi
frontálně 

dobrá


Slide 12


Slide 13


Slide 14


Slide 15

Pyramidový
neuron


Slide 16


Slide 17

Talamokortikální systém (aktivita talamu je rytmická)
Spánek s pomalými
Bdění
vlnami
ARAS

Nízká aktivita

Zvýšená aktivita

Aktivita talamu

Série výbojů

Jednotlivé výboje

EEG

Vysoká voltáž pomalá
frekvence

Nízká voltáž vysoká
frekvence
nepravidelné

RF mozk. kmene


Slide 18

Thalamokortikální modulace


Slide 19

Evokované (vyvolané) potenciály


Slide 20

EVOKOVANÉ POTENCIÁLY
EEG změny vázané na senzorické motorické nebo
kognitivní události

Potenciály vztažené k nějakému podnětu
Rutinní vyšetřovací metoda v EEG laboratořích od 80. let 20.
století

Testování afferentních funkcí


Slide 21

Elektrická aktivita – snímání EEG elektrodami ze skalpu pacienta
Evokovaná aktivita se projevuje na pozadí, které vytváří spontánní
elektrická aktivita
Evokovaná aktivita = signál
Pozadí = šum

Signál má nižší amplitudu než pozadí může zůstat nerozponán
maskován šumem
Řešení

- zvýšení aktivity signálu – závisí na intenzitě stimulu
-Redukcí (potlačením) šumu


Slide 22

Potlačení šumu
-Superimposition


Slide 23

Potlačení šumu

Zjednodušený diagram
znázorňující koherentní
zprůměrování a tím
zesílení nízkého signálu
(koherentní = EP je
časově vázán na
vyvolávající stimulus)


Slide 24

Potlačení šumu - Zprůměrování signálu
Signál = směs
1.napětí spontánně produkované mozkem
2. napětí vyvolaného stimulací

Úseky (epochy) stejného
trvání
Každá epocha začíná v
okamžiku prezentace
stimulu

Trvání epochy desítky až
stovky milisekund


Slide 25

Spontánní mozková eletrická aktivita je vzhledem k
signálu náhodná – součet mnoha epoch má tendenci
vyrušit se k nulové hodnotě.
Polarita evokovaného
potenciálu bude v určitém
odstupu od vyvolávajícího
signálu vždy stejná.
Evokovaná elektrická
aktivita se bude lineárně
sčítat


Slide 26

VEP – zrakové evokované potenciály
Popis křivky:

pozitivní a negativní pík
(výchylka)

Měření:
1. Latence od stimulace
2. Čas mezi píky
3. Amplituda

Srovnání s normativy


Slide 27

Visual-evoked potentials (VEP)

Stimulus: šachovnicový vzor
Střídání bílé a černé 1-2 Hz
Elektrody - 3 standardní EEG
elektrody v okcipitální oblasti
referenční elektroda v
centrofrontální oblasti

Čas analýzy (jedna epocha) 250 ms
Počet opakování minimálně 250, nejméně 2 testy


Slide 28

Normální VEP

VEPs to pattern-reversal, full-field stimulation of the right eye


Slide 29

Evokované potenciály v diagnostice
Roztroušená skleróza:
Nadměrná interokulární diference v latenci P100
Celkově prodloužená latence
Snížená amplituda

Komprese optického nervu nebo chiasma opticum (nádor
hypofýzy nebo gliom optického nervu)
Snížená amplituda
Prodloužená latence P100


Slide 30

Epileptický záchvat – náhlá a
patologická změna vigility, motoriky a
EEG
Vyskytují se záchvatovitě
Obvykle spojeny s poruchami vědomí
Obvykle spojeny se záchvatovitými
motorickými, senzitivními nebo
vegetativními příznaky
Obvykle lze zaznamenat ložisko
patologické EEG aktivity


Slide 31

Rozdělení záchvatových forem
I. Parciální (fokální)
a jednoduché parciální záchvaty (bez poruchy
vědomí)

b komplexní parciální záchvaty (s poruchou
vědomí)

c parciální záchvaty, které se vyvíjejí ke
generalizovaným záchvatům

II. Generalizované záchvaty (simultánní porucha normální
mozkové aktivity obou hemisfér, vždy je postiženo vědomí)

a absence (petit mal)
b tonicko-klonický (grand mal)


Slide 32

Typické epileptické grafoelementy v EEG
Otevření očí

Alfa aktivita

aktivita hrot-vlna

Petit mal (absence)

Grand mal

Fáze tonická

Temporální záchvat = parciální
záchvat s komplexní
symptomatologií
Septo-hipokampový systém

klonická

Theta až delta aktivita

Beta aktivita 15-20 Hz

bezvědomí (koma)


Slide 33

Epileptický záchvat - grand mal
Pacient 40 let, zhoršení stavu po nevhodné změně
antiepileptické terapie
Záchvat začíná náhlým výkřikem s bilaterální flexí
trupu a s vnitřní rotací obou horních končetin
Lehká rotace hlavy doprava je následována klonickou
fází
Druhá tonická fáze 55 vteřin po nástupu záchvatu,
následovaná klonickými záškuby, chrčivým dechem
Postiktálně bolest hlavy a ztuhlost končetin


Slide 34

SPÁNEK


Slide 35

Retikulární ascendentní systém RAS
Frederic Bremer (30. léta)
Cerveau isolé
(mezi colliculi superiores a inferiores)
Bezvědomí, EEG spánkový typ
Encephal isolé (nad C1)
Střídá se spánek a bdění


Slide 36

Nejdůležitějsí spoje RAS
1. Retikulární formace
2A. Nespecifická jádra thalamu intralaminární,periventikulární,
retikulární

2B. Přes subthalamus a hypothalamus
3. Mozková kůra (všechny oblasti, divergence)


Slide 37

Bdělý stav – vigilita
Retikulární ascendentní systém RAS
talamokortikální synchronizace narušena

Spánek

aktivita RAS snížena
talamokortikální synchronizace
aktivita spánkových center


Slide 38

Probouzecí reakce (arousal reaction)
1. Senzorický signál – všechna senzorická vlákna
kolaterály do RF a zde aktivují RAS
2. Limbický systém – pohotovost při emocích


Slide 39

Neurofyziologické mechanismy vzniku spánku

Non-REM

nuclei raphe (serotonin)
ncl. tractus solitarii
cholinergní neurony RF (pons, mesencefalon)
ncl. reticularis thalami

REM

nucleus reticularis pontis oralis, (jádro RF na
rozhraní pontu a mesencefala), (zvýšená aktivita
během REM spánku, jeho zničení eliminuje
REM spánek)


Slide 40

SPÁNEK
Definice platná do 40.
let 20. století spánek je
stav snížené aktivity
Nathaniel Kleitman v 50. letech 20. století Spánek není jednotný
proces, ale skládá se ze dvou odlišných stádií
REM spánek (Rapid Eye Movements) paradoxní, rhombencefalický
Non-REM spánek synchronní, telencefalický

Spánek je aktivně indukovaný a vysoce organizovaný stav
mozku. Spánek se skládá ze dvou odlišných fází.


Slide 41

Charakteristika non-REM
•Kosterní svalstvo – relaxované
•Převládá parasympatikus – srdeční frekvence, tlak,
motilita GIT, dýchání
•Sny – obvykle nejsou
•Práh pro probuzení – nejvyšší ve 4. stádiu

Charakteristika REM
•Kosterní svalstvo – ztráta tonu kromě okohybných a
dýchacích
•Převládá sympatikus – srdeční frekvence, tlak, motilita GIT,
dýchání, u mužů erekce
•Sny – jsou časté
•Práh pro probuzení – vyšší než u non-REM, proto paradoxní


Slide 42

4 stadia nonREM spánku
1. Alfa se rozpadá,
objevuje se theta

2. Theta aktivita a grafoelementy:

EEG

EEG

K-komplex a spánkové vřeteno
EEG

3. Delta aktivita více než 20%

EMG

4. Delta aktivita více než 50%

EOG

EEG

REM – paradoxní spánek

EMG
EOG

Podle Faber – materiály k PhD


Slide 43

Hypnogram
polysomnografie
Extenzita REMu = trvání
Intenzita REMu = vydatnost
(pohyby očí, záškuby)
Selektivní deprivace =
odstranění REMu
Následující noc rebound
efekt
Agresivita, paměť,
hypersexualita, polyfagie

REM souvisí s
psychickou aktivitou
Non REM s fyzickou


Slide 44

Polysomnografie


Slide 45

Spánek ve fylogenezi a ontogenezi

Ryby – chybí

Od 30. týdne gestace – REM

Plazi – začíná non REM

Neonatálně – 16 hodin, REM 50%

Ptáci – začíná REM

Předškolní věk – REM 30%

Savci – vyvinutý

Dospělost – 8 hodin, REM 20%

non REM – REM cyklus

Ve fylogenezi je nejdříve synchronní
v ontogenezi je dříve REM


Slide 46

Spánek podléhá 24 hodinové rytmicitě
Cirkadiánní rytmy jsou endogenní – přetrvávají i bez podnětů z
prostředí – pacemaker, vnitřní hodiny – ncl suprachiasmaticus
hypothalami (delší než 24 hodin – sleep delayed syndrom)
Za normálních podmínek jsou modulovány vnějšími podněty –
sluneční svit- tractus retinohypothalamicus z retiny do
hypothalamu (nezávislý na zraku)
Dochází k resetování pacemakeru
Po lézi či zničení ncl. suprachiasmaticus – zvířata spí jak ve
světelné tak v tmavé periodě, ale celková doba spánku zůstává
nezměněná
ncl. suprachiasmaticus řídí časování spánku, ale není odpovědný
za spánek jako takový


Slide 47

Děkuji za
pozornost?!?


Slide 48