Site Loader

Содержание

Программа реабилитации после пластики ПКС

Дооперационная Фаза Восстановления

Накануне операции травмированному коленному суставу необходимо обеспечить покой. Для этого применяются фиксирующие ортопедические изделия (брейс, тутор). Постоянное использование иммобилизирующихбрейсов должно быть ограничено, чтобы избежать атрофии четырехглавой мышцы бедра.

Также крайне важно добиться уменьшение отека травмированного коленного сустава, и по возможности, восстановить объем движений в суставе. К моменту операции пациенту необходимо выработать правильную походку.

Допускается перенос веса тела на травмированную ногу, если это не вызывает болевых ощущений. Рекомендуется прием нестероидных противовоспалительных препаратов (Нурофен, Ибупрофен, Nais). Длительность применения: 7 – 10 дней после травмы.

Необходимо добиться полного разгибания в коленном суставе путем выполнения следующих упражнений:

1) Пассивное разгибание в коленном суставе.

  • Сидя на стуле, положите стопу на край табурета или стула. Расслабьте мышцы бедра. Позвольте коленному суставу разогнуться под своим собственным весом.

2) Опора под пятку:

  • Положите стопунасвернутое полотенце.
  • Позвольте ноге расслабитьсяв положении разгибания.
  • 3 – 4 раза в день по 10 – 15 минут. См. рисунок 1

Рисунок 1. Опора под пятку с использованием скрученного полотенца.

3) Пассивное разгибание ног.

  • Лягте лицом вниз, ноги у края стола. Позвольте ногам полностью разогнуться.

Рисунок 2. Пассивное разгибание ног. Колено должно быть за пределами края стола.

Сгибательные движения в коленном суставе:

1) Пассивноесгибание в коленных суставах:

  • Сядьте на край стола и позвольте коленному суставу согнуться под влиянием силы тяжести.

2) Используйте скольжение по стене, чтобы увеличить степень сгибания.

  • Лягте на спину, поставьте травмированную ногу на стену и позвольте ноге ползти по стене вниз, при этом сгибая колено. Используйте другую ногу, чтобы оказывать давление вниз.

Рисунок 3. Скольжение по стене

3) Скольжение пяткой по столу;используется для получения окончательногосгибания в коленном суставе.

  • Потяните пятку к ягодицам, сгибая колено. Держите ее в этом положении в течение 5 секунд. Выпрямите ногу, двигая пятку вниз. Держите ее в разогнутом положении в течении5 секунд.

  

Рисунок 4. Скольжение пяткой по столу

  • Обхватите ногу обеими руками,подтаскиваяпятку к ягодицам.

Рисунок 5. Скольжение пяткой по столу при помощи рук

Восстановлениемышечной силы

Как только достигнут угол сгибания в коленном суставе – 100 градусов, Вы можете начинать работу по восстановлению мышечной силы:

1) Велотренажер.

  • Используйте велотренажер два раза в день по 10 – 20 минут. См. рисунок 6

Рисунок 6. Велотренажер помогает восстановить силу мышц.

2) Плавание – также очень ценная процедура, которая может быть полезна в этой фазе леченияв качестве восстановления мышечной силы и для поддержания объема движений в суставе.

3) Слабо воздействующие тренажёры также могут быть применены для предоперационной подготовки

Эта программа предоперационной реабилитации должна продолжиться до тех пор, пока Вы не достигните полного объема движений в суставе и восстановления мышечной силы в нижних конечностях (Вы должны ходитьне хромая).

Мысленно готовьтесь

  • Необходимо определится, что Вы ждете от операции
  • Заранее обговорите с врачемметоды послеоперационной реабилитации
  • Договоритесь с семьей и/или друзьями о помощи во время послеоперационного лечения
  • Прочитайте и проработайте всеэтапыпослеоперационной реабилитации

После Операции:

В операционной Вам будет произведена иммобилизация коленного сустава брейсом или гипсовой лонгетой для покоя в положении разгибания в коленном суставе.

В палате на коленный сустав накладывается пузырь со льдом, что уменьшит впоследствии болевые ощущения и отек в послеоперационном периоде.

Послеоперационная иммобилизация коленного сустава очень важна, так как помогает контролировать боль и отек в области сустава.

Выписка:

Производится в срок от 4 до 12 дней после операции. Заранее договоритесь о транспортировке до дома. Водить автомобиль на этом этапе не разрешается.

Послеоперационная реабилитация (День 1 – 14)

1) Следите за отеком. Уложите конечность в возвышенное положение. Возможно применение холода на коленный сустав. Разрешается вставать, ходить, но все остальное время должен соблюдаться постельный режим.

2) Не сидите в течение долгого времени с опущенной ногой, поскольку это вызовет значительный отек коленного сустава и всей конечности. Если приходиться сидеть продолжительное время, необходимо возвышенное положение оперированной конечности (класть перед собой на стул)

3) Необходим прием противо воспалительных и анальгетических средств для купирования болевых ощущений.

4) Как только боль и отек уменьшатся, Вы можете начинать передвигаться на костылях.

Не рекомендуется переносить вес тела на травмированную ногу. Это может спровоцировать отек.

Брейс необходимо носить до 6 недель с момента операции. Угол сгибания в ортезе на этот период: 0-10°

Ранняя разработка движений и разгибание в суставе

1) Пассивное разгибание колена с использованием свернутого полотенца. Полотенце должно быть большое, достаточное, чтобы приподнять голень и бедро над столом. См. рисунок 1.

  • Снимайте коленный брейс каждые 2 – 3 часа для выполнения занятий
  • Позвольте коленному суставу пассивно полностью разогнуться в течение 10 – 15 минут. При этом необходимо полностью расслабить мышцы бедра и голени.

Это упражнение также можно делать, сидя на стуле. Удерживая пятку здоровой ногой необходимо попытаться полностью разогнуть коленный сустав.

2) Активное разгибание может быть произведено с помощью здоровой ноги. Необходимо избегать избыточного переразгибания в суставе. См. рисунок 7:

Рисунок 7. Используйте здоровую ногу, чтобы разогнуть коленный сустав

Упражнения, воздействующие на четырехглавую мышцу бедра

1) Изометрические сокращения мышц бедра должны начинаться как можно раньше

  • Делайте 10 упражнений 3 раза в день.
  • Каждое сокращение должно продолжаться около 6 секунд.

Это упражнение позволяет предотвратить атрофию и контрактуру четырехглавой мышцы, уменьшить отек и количество жидкости в коленном суставе.

2) Начните подъемы прямой ногив брейсе(10 упражнений 3 раза в день). Делайте эти упражнения лежа.

  • Это упражнение выполняется последовательно, путем сокращения сначала четырехглавой мышцы бедра при полном разгибании колена. Сокращение квадрицепса “замыкает” коленный сустав и препятствует чрезмерной стресс-нагрузке на установленный трансплантат.
  • Нога остается в разогнутом положении и поднимается под углом приблизительно 45-60 градусов и держится около 6 секунд.
  • Затем нога медленно опускается назад на кровать. Расслабляются мышцы.

НЕ ЗАБЫВАЙТЕ РАССЛАБЛЯТЬ МЫШЦЫ КАЖДЫЙ РАЗ, КОГДА НОГА ОПУСКАЕТСЯ

Это упражнение может быть выполнено без брейса, когда пациент в состоянии поднять оперированную ногу. Как только Вы почувствуете уверенность, данное упражнение может быть выполненов положении сидя. См. рисунок 9

  

Рисунок 9. Поднятие прямой ноги (слева в положении лежа), в положении сидя (справа)

Для пациентов, у которых была реконструкция ПКСс использованием сухожилий внутренней поверхности бедра, очень важно избегать чрезмерного растяжения мышц задней группы бедра в течение первых 6 недель после операции.

  • Мышцам задней группы бедра требуется приблизительно 6 недель, чтобы восстановиться; чрезмерное их напряжение во время этого периода может привести к стойким болям в этой области в отдаленном периоде.
  • Неумышленное перерастяжение мышц обычно происходит при чрезмерных наклонах вперед и при надевании носков или обуви, поднятии предметов с пола.

Послеоперационная реабилитация (3-4 неделя)

Полное разгибание в суставе

1) Продолжите упражнения с полным, пассивным разгибанием в суставе. Также необходимо активное сгибание, активное разгибание, изометрические упражнения на четырехглавую мышцу, поднятие прямой ноги.

2) Сгибание в коленном суставе до60 градусов

Восстановление мышечной силы:

1) Частичное приседание на корточки.

  • Ноги на ширине плеч со слегка развернутыми стопами кнаружи
  • Используйте стол для опоры, постепенно медленно приседайте и вставайте.
  • Задержитесь в крайних положениях на 6 секунд.
  • Делайте упражнение 3 раза в день по 10 приседаний.

Рисунок 10. Частичные приседания с использованием стола для опоры.

2) Подъем на пальцах стоп.

  • Используя стол для опоры, медленнооторвите пятку от пола.
  • Задержитесь в течение 6 секунд, после этого медленно опуститесь на пятки.
  • Делайте упражнение 3 раза в день по 10 подъемов.

Рисунок 11. Подъем на пальцах

3) Продолжайте использовать ортез во время ходьбы, даже если Вы развили достаточную мышечную силу. Это защитит Ваш трансплантат.

4) Ходите с костылями, перенося полный вес тела на ногу. Необходимо отработать нормальную походку с перекатом стопы.

5) Вы можете продолжить использовать велотренажер, – превосходное средство для восстановления силы четырехглавой мышцы. См. рисунок 6

  • Расстояние до педали должно быть такое, чтобы коленный сустав был в положении легкого сгибания.
  • Не должно быть никакого сопротивления. Поддерживайте хорошую осанку в течение всего времени занятий.
  • Как только Ваша способность крутить педали улучшится, Вы можете начать увеличиватьсопротивление (приблизительно 5-6 неделя).
  • Ваша цель состоит в том, чтобы медленно увеличивать время, проводимое на тренажере (начиная с 5 минут, постепенно увеличивая время до 20 минут)
  • Сопротивление должно увеличиваться таким образом, чтобы ко времениокончания упражнения Вы чувствовали усталость в мышцах.

ВЕЛОСИПЕД – ОДИН ИЗ САМЫХ БЕЗОПАСНЫХ ТРЕНАЖЕРОВ, КОТОРЫЕ ВЫ МОЖЕТЕ ИСПОЛЬЗОВАТЬ, ЧТОБЫ РЕАБИЛИТИРОВАТЬ ВАШЕ КОЛЕНО.ОГРАНИЧЕНИЯ НА ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОТСУТСТВУЮТ.

Послеоперационная реабилитация (5-6 неделя)

1) Пассивное сгибание (флексия) коленного сустава до 90 градусов. (См. рисунок 8 ниже)

  • Сядьте на краю кровати или стола и дайте коленному суставу пассивно согнуться, противоположная нога используется для дозирования степени сгибания в суставе.
  • Это упражнение должно выполняться 4 – 6 раз в день в течение 10 минут. Очень важно достичь, по крайней мере, 90 градусов пассивного сгибания спустя 35 – 40 дней после операции.

  

Рисунок 8. Пассивное сгибание под воздействием силы тяжести позволяет согнуть коленный сустав до 90 градусов

2) Необходимо добавить упражнение – «скольжение по стене» (см. рисунок 3) и подтягивание пяток с помощью рук в положении лежа, чтобы увеличить Ваш объем движений в суставе.

3) Продолжите изометрические упражнения на четырехглавую мышцу и подъемы прямой ноги (см. рисунок 9).

4) Приседания на корточки, подъемы на пальцах стоп (см. рисунок 10 и рисунок 11).

5) Если Вы прикреплены к спортивно-оздоровительному центру или спортзалу, Вы можете начать работать на следующих тренажерах:

  • Велотренажер. Время занятий до 15-20 минут в день.
  • Эллиптический степпер. Время занятий 15 – 20 минут в день.
  • Силовой тренажер LegPress. Диапазон сгибания 90 – 0. (См. Рисунок 12)

Рисунок 12. Силовой тренажер LegPress. Диапазон сгибания 90 – 0

  • Тренажер для мышц заднего отдела бедер. Возможно применение на 8-10 неделе, если ПКС была восстановлена изсухожилий заднего отдела бедра.
  • Тренажёры для верхнего плечевого пояса.
  • Плавание: ходьба в бассейне, водный велосипед, водный оздоровительный бег. Не разрешено ныряние и плавание на скорость.

Послеоперационная реабилитация (7-8 неделя)

1) Ожидаемый диапазон движения должен быть от полного разгибания до 125 градусов. Начните сгибание с нагрузкой.

2) Продолжайте выполнение всех ранее описанных упражнений.

3) Упражнения на поддержание баланса тела(способствует восстановлению пространственной чувствительности коленного сустава)

Послеоперационная реабилитация (9-12)

К 9-12 неделеобъем движенийв коленном суставе должен быть полным.

1) Продолжайте выполнение всех ранее описанных упражнений.

2) Занятия на тренажере для мышц заднего отдела бедра. Соотносите нагрузку с болевыми ощущениями. При возникновении болей, уменьшайте нагрузку.

3) Продолжайте упражнения по восстановлению баланса тела.

4) Продолжайте занятия в плавательном бассейне.

5) Начните упражнения на беговой дорожке.

ЕЗДА НА ГОРНОМ ВЕЛОСИПЕДЕ ИЛИ СКАЛОЛАЗАНИЕ ЗАПРЕЩЕНА!

Послеоперационная реабилитация (12-20 неделя)

1) С 12 недели увеличивайте интенсивность упражнений.

2) Начните бегать, постепенно увеличивайте продолжительность и дистанцию

3) Во время бега рекомендовано ношение мягкого наколенника.

Послеоперационная реабилитация (6 месяц)

Это самый ранний срок, когда Вы можете возвратиться к полным спортивным нагрузкам.

Для возобновления спортивных нагрузок, Вам необходимо:

  • Восстановить силу четырехглавой мышцы, по крайней мередо 80 % от здоровой ноги
  • Восстановить силу мышц задней группыбедра, по крайней мередо 80 % здоровой ноги
  • Восстановить полный объем движений в суставе
  • Отсутствие отека
  • Удовлетворительная стабильностьв суставе
  • Завершить программу реабилитации

Гарнизонные патрули / КонсультантПлюс

Гарнизонные патрули

78.1. В гарнизоне для поддержания порядка и осуществления контроля за соблюдением воинской дисциплины военнослужащими <*> на улицах, в транспорте общего пользования, на вокзалах, железнодорожных станциях (в портах, аэропортах) и в других общественных местах приказом начальника гарнизона организуется патрулирование, для чего из состава воинских частей гарнизона назначаются гарнизонные патрули.

———————————

<*> Здесь и в статьях 78.2 — 78.22 под военнослужащими понимаются военнослужащие Вооруженных Сил и граждане, призванные на военные сборы в Вооруженные Силы.

Назначение военнослужащих воинских частей гарнизона для несения службы в гарнизонном патруле осуществляется по графику, утверждаемому начальником гарнизона по представлению помощника начальника гарнизона по организации гарнизонной службы (военного коменданта гарнизона).

(статья 78.1 введена Указом Президента РФ от 16.05.2017 N 210)

78.2. Гарнизонные патрули назначаются на сутки либо только на определенное время дня или ночи, могут быть пешие либо на транспортных средствах и подчиняются дежурному по гарнизону. Гарнизонные патрули, назначаемые для патрулирования в районе железнодорожных станций (портов, аэропортов), подчиняются также военному коменданту железнодорожного (водного) участка и станции (порта, аэропорта).

(статья 78.2 введена Указом Президента РФ от 16. 05.2017 N 210)

78.3. В состав гарнизонного патруля входят начальник патруля и два-три патрульных.

Начальником гарнизонного патруля в зависимости от задач, возлагаемых на патруль, может быть назначен офицер, прапорщик (мичман) или сержант (старшина). Начальником гарнизонного патруля, несущего службу в районе железнодорожной станции (порта, аэропорта), назначается, как правило, офицер.

Патрульные гарнизонного патруля назначаются из числа дисциплинированных, требовательных, подтянутых в строевом отношении и физически развитых солдат (матросов) или сержантов (старшин) одного подразделения.

(статья 78.3 введена Указом Президента РФ от 16.05.2017 N 210)

78.4. Форма одежды личного состава гарнизонных патрулей устанавливается приказом начальника гарнизона. Начальники гарнизонных патрулей и патрульные должны иметь на левой стороне груди нагрудный знак с соответствующей надписью. Порядок размещения нагрудного знака определяется нормативным правовым актом Министерства обороны Российской Федерации.

На особо важных маршрутах гарнизонный патруль может обеспечиваться для связи с дежурным по гарнизону (военной комендатуре) мобильными средствами связи.

(статья 78.4 введена Указом Президента РФ от 16.05.2017 N 210)

78.5. Схема маршрутов патрулирования и инструкция гарнизонным патрулям составляются помощником начальника гарнизона по организации гарнизонной службы, согласовываются с военным комендантом гарнизона и утверждаются начальником гарнизона. На схеме маршрутов патрулирования указываются несколько вариантов маршрутов движения гарнизонных патрулей, театры, дома культуры, кинотеатры, клубы, стадионы, места массовых гуляний, места расположения телефонов для связи с дежурным по гарнизону (военной комендатуре), подразделениями органов внутренних дел Российской Федерации.

В инструкции гарнизонным патрулям указываются задачи гарнизонных патрулей, особенности несения ими службы на каждом маршруте движения, порядок взаимодействия с органами военной полиции, подразделениями органов внутренних дел Российской Федерации, способы связи с ближайшими подразделениями органов внутренних дел Российской Федерации и порядок доклада дежурному по гарнизону.

(статья 78.5 введена Указом Президента РФ от 16.05.2017 N 210)

78.6. Начальник гарнизонного патруля отвечает за несение службы патрульными, обеспечение правопорядка и воинской дисциплины военнослужащими на маршруте патрулирования.

Он обязан:

а) прибыть в назначенное время на инструктаж и изучить необходимые документы;

б) знать задачу гарнизонного патруля и руководить несением службы патрульными;

в) следить за выполнением военнослужащими требований воинской дисциплины, за соблюдением правил ношения военной формы одежды и выполнением воинского приветствия;

г) пресекать преступления и иные противоправные действия, совершаемые военнослужащими, делать напоминание равным себе и младшим по воинскому званию военнослужащим, нарушающим воинскую дисциплину, при необходимости проверять у них документы, а в целях пресечения дисциплинарного проступка, установления личности нарушителей доставлять их в воинскую часть или военную комендатуру;

д) содействовать начальникам и старшим в поддержании (восстановлении) порядка;

е) немедленно сообщать в ближайшее подразделение органов внутренних дел Российской Федерации о совершении противоправных действий гражданскими лицами;

ж) знать на своем маршруте патрулирования места расположения телефонов для связи с дежурным по гарнизону (военной комендатуре), подразделениями органов внутренних дел Российской Федерации и в установленное время докладывать дежурному по гарнизону о ходе патрулирования;

з) вести список военнослужащих, получивших замечание за нарушение воинской дисциплины, а также доставленных в воинскую часть или военную комендатуру; по окончании срока патрулирования представить список дежурному по гарнизону (военной комендатуре), возвратиться с патрульными в свою воинскую часть и доложить дежурному по воинской части о выполнении задачи.

(статья 78.6 введена Указом Президента РФ от 16.05.2017 N 210)

78.7. Начальник гарнизонного патруля принимает меры по доставлению военнослужащего, находящегося в состоянии опьянения, в воинскую часть или военную комендатуру. При этом начальник гарнизонного патруля не должен требовать от военнослужащего каких-либо объяснений.

(статья 78.7 введена Указом Президента РФ от 16.05.2017 N 210)

78.8. Патрульный гарнизонного патруля обязан:

а) бдительно нести службу, наблюдать за поведением военнослужащих и докладывать начальнику гарнизонного патруля о нарушениях воинской дисциплины;

б) точно и быстро выполнять приказы начальника гарнизонного патруля и никуда не отлучаться без его разрешения;

в) ничего не принимать от доставляемых военнослужащих и не передавать им без разрешения начальника гарнизонного патруля; докладывать начальнику гарнизонного патруля об их просьбах;

г) по окончании патрулирования и прибытии в воинскую часть с разрешения начальника гарнизонного патруля возвратиться в свое подразделение и доложить дежурному по подразделению о своем прибытии.

(статья 78.8 введена Указом Президента РФ от 16.05.2017 N 210)

78.9. Личный состав гарнизонного патруля при исполнении своих обязанностей должен служить образцом соблюдения воинской дисциплины, правил ношения военной формы одежды, выполнения воинского приветствия и правил воинской вежливости. Во время несения службы личному составу гарнизонного патруля запрещается вступать в посторонние разговоры и отвлекаться от исполнения своих обязанностей.

(статья 78.9 введена Указом Президента РФ от 16.05.2017 N 210)

78.10. Обращаясь к военнослужащему, равному или младшему по воинскому званию, начальник гарнизонного патруля называет его воинское звание, свою должность, воинское звание, фамилию и предъявляет необходимые требования.

Например: «Товарищ сержант. Я начальник гарнизонного патруля майор Ильин. Вами нарушены правила ношения военной формы одежды. Сделайте то-то».

(статья 78.10 введена Указом Президента РФ от 16.05.2017 N 210)

78.11. Начальник гарнизонного патруля имеет право прекращать военнослужащим, проходящим военную службу по призыву, увольнение и направлять их в свою воинскую часть для принятия мер, если при нахождении в увольнении такими военнослужащими допущено нарушение правил ношения военной формы одежды, которое не представляется возможным устранить на месте, невыполнение воинского приветствия или иное проявление недисциплинированности.

(статья 78.11 введена Указом Президента РФ от 16.05.2017 N 210)

78.12. Военнослужащие, младшие и равные начальнику гарнизонного патруля по воинскому званию, доставляются в воинскую часть или военную комендатуру для принятия мер в случае совершения грубого дисциплинарного проступка (приложение N 7 к Дисциплинарному уставу Вооруженных Сил Российской Федерации), а также в случаях:

а) оказания сопротивления или неповиновения законным требованиям гарнизонного патруля;

б) отсутствия документов, удостоверяющих личность военнослужащих;

в) отсутствия у военнослужащих, проходящих военную службу по призыву, документов, подтверждающих законность их нахождения вне пределов воинской части, или прибытия по увольнительным запискам из другого гарнизона. О времени и причине доставления начальник гарнизонного патруля делает отметку в увольнительной записке военнослужащего.

(статья 78.12 введена Указом Президента РФ от 16.05.2017 N 210)

78.13. Начальник гарнизонного патруля имеет право сам или составом патруля применять оружие в случаях и порядке, определенных статьями 13 и 14 Устава внутренней службы Вооруженных Сил Российской Федерации.

О применении оружия начальник гарнизонного патруля обязан доложить дежурному по гарнизону.

(статья 78.13 введена Указом Президента РФ от 16.05.2017 N 210)

78.14. Применение оружия с превышением полномочий влечет за собой ответственность, установленную законодательством Российской Федерации.

(статья 78.14 введена Указом Президента РФ от 16.05.2017 N 210)

78.15. У доставляемых военнослужащих изымаются оружие, боеприпасы и удостоверяющие личность документы, которые начальник гарнизонного патруля сдает дежурному по воинской части (военной комендатуре).

(статья 78.15 введена Указом Президента РФ от 16.05.2017 N 210)

78.16. В случае нарушения воинской дисциплины военнослужащим, старшим по воинскому званию, начальник гарнизонного патруля обращается к нему с просьбой прекратить нарушение воинской дисциплины. При невыполнении этой просьбы начальник гарнизонного патруля обязан немедленно доложить об этом дежурному по гарнизону (военной комендатуре) и действовать по его указанию.

(статья 78.16 введена Указом Президента РФ от 16.05.2017 N 210)

78.17. Военнослужащие, доставленные в воинскую часть за нарушения воинской дисциплины, принимаются дежурным по воинской части. Принимая указанных военнослужащих, дежурный по воинской части:

а) записывает их в книгу учета задержанных военнослужащих;

б) осуществляет личный досмотр, досмотр вещей, находящихся при них, в целях обнаружения предметов совершения дисциплинарного проступка, или предметов, использованных при его совершении, или предметов, сохранивших на себе следы дисциплинарного проступка;

в) изымает вещи, явившиеся предметами совершения дисциплинарного проступка, или предметами, использованными при его совершении, или предметами, сохранившими на себе следы дисциплинарного проступка, и (или) документы, имеющие значение доказательств при привлечении военнослужащего к дисциплинарной ответственности и обнаруженные на месте совершения дисциплинарного проступка или при осуществлении личного досмотра, досмотра вещей, находящихся при военнослужащем.

(статья 78.17 введена Указом Президента РФ от 16.05.2017 N 210)

78.18. Порядок приема, хранения и выдачи вещей, предметов и документов, указанных в пункте «в» статьи 78.17 настоящего Устава, определяется начальником гарнизона в соответствии с нормативными правовыми актами Министерства обороны Российской Федерации. Личный досмотр и досмотр вещей осуществляются в порядке, определенном в приложении N 6 к Дисциплинарному уставу Вооруженных Сил Российской Федерации.

(статья 78.18 введена Указом Президента РФ от 16.05.2017 N 210)

78.19. Дежурный по воинской части организует проведение медицинского освидетельствования задержанного военнослужащего в случае его жалоб на плохое состояние здоровья или при явных признаках у него заболевания (травмы), а также при наличии веских оснований полагать, что военнослужащий находится в состоянии опьянения.

(статья 78.19 введена Указом Президента РФ от 16.05.2017 N 210)

78.20. Основание для задержания военнослужащего, результаты медицинского освидетельствования, личного досмотра и досмотра вещей, изъятые у него оружие и боеприпасы, документы, вещи и ценности указываются в протоколе о применении мер обеспечения производства по материалам о дисциплинарном проступке, оформляемом согласно приложению N 6 к Дисциплинарному уставу Вооруженных Сил Российской Федерации.

(статья 78.20 введена Указом Президента РФ от 16.05.2017 N 210)

78.21. После составления протокола в случаях, определенных Дисциплинарным уставом Вооруженных Сил Российской Федерации, военнослужащие, доставленные в воинскую часть, направляются в комнату для задержанных военнослужащих воинской части (подразделения военной полиции).

(статья 78.21 введена Указом Президента РФ от 16.05.2017 N 210; в ред. Указа Президента РФ от 22.01.2018 N 16)

78.22. С военнослужащими, получившими замечания от должностных лиц гарнизона за нарушение правил ношения военной формы одежды и (или) выполнения воинского приветствия, помощник начальника гарнизона по организации гарнизонной службы организует в дневное время проведение занятия продолжительностью до трех часов по строевой подготовке и изучению общевоинских уставов.

Указанные военнослужащие могут быть направлены в военную комендатуру для проведения занятий.

(статья 78.22 введена Указом Президента РФ от 16.05.2017 N 210)

78. 23. По окончании несения службы гарнизонным патрулем предписание с необходимыми отметками дежурного по гарнизону (военной комендатуре) возвращается начальнику гарнизонного патруля для передачи в штаб воинской части.

(статья 78.23 введена Указом Президента РФ от 16.05.2017 N 210)

79 — 93. Утратили силу с 29 июля 2011 года. — Указ Президента РФ от 29.07.2011 N 1039.

История миротворческих операций | Операции OOH по поддержанию мира

Роль миссии заключалась в наблюдении за выполнением Соглашения о перемирии между Израилем и соседними арабскими странами. Впоследствии эта операция получила название Орган Организации Объединенных Наций по наблюдению за выполнением условий перемирия (ОНВУП).

С тех пор ООН развернула более 70 операций по поддержанию мира, причем большинство из них были развернуты после 1988 года. За это время в операциях ООН по поддержанию мира приняли участие сотни тысяч военнослужащих, а также десятки тысяч полицейских ООН и других гражданских сотрудников из более чем 120 стран мира.

Более 3300 миротворцев ООН из почти 120 стран погибли при исполнении служебных обязанностей под флагом ООН.

Первые годы

Миротворческая деятельность зародилась в те годы, когда противостояние сторон в холодной войне нередко парализовало деятельность Совета Безопасности.

Миротворческая деятельность сводилась главным образом к мерам по обеспечению соблюдения соглашений о прекращении огня, стабилизации обстановки на местах и важнейшей поддержки политических усилий по мирному урегулированию конфликтов.

В состав первых миссий входили невооруженные военные наблюдатели и легко вооруженные военнослужащие, выполнявшие преимущественно функции по наблюдению, представлению докладов и осуществлению мер укрепления доверия.

Первыми двумя операциями Организации Объединенных Наций были Орган ООН по наблюдению за выполнением условий перемирия (ОНВУП) и  Группа военных наблюдателей ООН в Индии и Пакистане (ГВНООНИП). Обе миссии, действующие до сих пор, служили примером осуществления операций по наблюдению и контролю, а их санкционированная численность не превышала нескольких сот человек. Военные наблюдатели ООН не имели оружия.

Первая миротворческая операция с вооруженным контингентом — Первые чрезвычайные вооруженные силы Организации Объединенных Наций (ЧВС ООН I) — была развернута в 1956 году в связи с Суэцким кризисом.

Развернутая в 1960 году Операция ООН в Конго (ОНУК) была первой крупномасштабной миссией, численность военного персонала которой в пиковый период составляла почти 20 тыс. военнослужащих. Опыт проведения ОНУК выявил опасности, связанные с попытками стабилизации ситуации в охваченных войной регионах: 250 миротворцев ООН погибли при исполнении обязанностей в этой Миссии, в том числе Генеральный секретарь Даг Хаммаршельд.

В 1960-е и 1970-е годы Организация ООН учредила краткосрочные миссии в Доминиканской Республике — Миссия Представителя Генерального секретаря в Доминиканской Республике (ДОМРЕП), в западной части Новой Гвинеи (Западный Ириан) — Силы безопасности ООН в Западной Новой Гвинее (СБООН) и Йемене — Миссия ООН по наблюдению в Йемене (МООННЙ), а также приступила к долгосрочному развертыванию на Кипре — Вооруженные силы ООН на Кипре (ВСООНК) и на Ближнем Востоке — Вторые чрезвычайные вооруженные силы ООН (ЧВС ООН II), Силы ООН по наблюдению за разъединением (СООННР) и Временные силы ООН в Ливане (ВСООНЛ).

В 1988 году миротворцы ООН были удостоены Нобелевской премии мира. В заявлении Нобелевского комитета, в частности, говорится, что «миротворческие силы своими усилиями внесли важный вклад в дело реализации одного из основополагающих принципов Организации Объединенных Наций. Таким образом, эта всемирная организация стала играть более центральную роль в мировых делах и пользоваться все бόльшим доверием».

Подъем после холодной войны

После окончания холодной войны стратегический контекст миротворческой деятельности ООН кардинальным образом изменился.

ООН изменила направленность и расширила масштаб своих полевых операций, перейдя от «традиционных» миссий, обычно связанных с функциями наблюдения со стороны военного персонала, к сложным «многоплановым» операциям, задачи которых состояли в том, чтобы обеспечить выполнение всеобъемлющих мирных соглашений и оказать помощь в формировании основ для устойчивого мира.

За прошедшие годы изменился и характер самих конфликтов. Миротворческая деятельность ООН, которая первоначально осуществлялась как средство урегулирования межгосударственных конфликтов, стала все больше распространяться на ситуации, связанные с внутригосударственными конфликтами и гражданскими войнами.

В этот период миротворцы ООН все чаще привлекались к решению широкого спектра сложных задач — от оказания помощи в создании устойчивых институтов управления до контроля за соблюдением прав человека, реформирования сектора безопасности и обеспечения разоружения, демобилизации и реинтеграции бывших комбатантов.

Хотя военный персонал оставался стержнем большинства операций по поддержанию мира, участие в миротворческой деятельности стали принимать различные специалисты, в том числе:

  • администраторы;
  • экономисты;
  • сотрудники полиции;
  • юристы;
  • саперы;
  • наблюдатели за выборами;
  • наблюдатели за соблюдением прав человека;
  • специалисты по гражданским вопросам и вопросам управления;
  • гуманитарные работники;
  • эксперты по вопросам коммуникации и общественной информации.

1989−1994 годы: стремительный рост числа операций

После окончания холодной войны число операций по поддержанию мира резко возросло. Объединенный новым духом консенсуса и общим видением цели, Совет Безопасности в период 1989–1994 годов санкционировал в общей сложности 20 новых операций, что привело к увеличению численности миротворцев с 11 тыс. до 75 тыс. человек.

Цель операций по поддержанию мира в таких странах, как Ангола — Контрольная миссия ООН в Анголе I (КМООНА I) и Контрольная миссия ООН в Анголе II (КМООНА II), Камбоджа — Временный орган ООН в Камбодже (ЮНТАК), Сальвадор — Миссия наблюдателей ООН в Сальвадоре (МНООНС), Мозамбик — Операция ООН в Мозамбике (ЮНОМОЗ) и Намибия — Группа ООН по оказанию помощи в переходный период (ЮНТАГ), состояла в том, чтобы обеспечить:

  • оказание помощи в осуществлении всеобъемлющих мирных соглашений;
  • стабилизацию ситуации в области безопасности;
  • реорганизацию полиции и вооруженных сил;
  • выборы новых органов управления и формирование демократических институтов.  

Середина 1990-х годов: период переоценки ценностей

Общие успехи, достигнутые прежними миссиями, породили надежды, которые превосходили возможности миротворческой деятельности ООН. Это особенно ярко проявилось в середине 1990-х годов, когда Совет Безопасности не смог предоставить полноценные мандаты или обеспечить миротворцев необходимыми ресурсами.

Миссии были развернуты в условиях непрекращающихся военных действий в таких районах, как бывшая Югославия — Силы ООН по охране (СООНО), Руанда — Миссия ООН по оказанию помощи Руанде (МООНПР) и Сомали — Операция ООН в Сомали II (ЮНОСОМ II), где не был установлен мир, который следовало поддерживать.

Эти три операции получили широкий резонанс и подверглись критике: миротворцы столкнулись с ситуацией, когда участники вооруженного конфликта не соблюдали мирные соглашения или когда сами миротворцы не получали достаточных ресурсов или политической поддержки. Число жертв среди гражданского населения продолжало расти и боевые действия не прекращались, что нанесло ущерб репутации миротворческой деятельности ООН.

Неудачи начала и середины 1990-х годов побудили Совет Безопасности ограничить число новых миротворческих миссий и приступить к самоанализу, с тем чтобы избежать подобных провалов в будущем.

Генеральный секретарь поручил провести независимое расследование [S/1999/1257] деятельности Организации Объединенных Наций в период геноцида в Руанде в 1994 году и по просьбе Генеральной Ассамблеи представил всеобъемлющую оценку событий [A/54/549] 1993–1995 годов, произошедших в Сребренице в бывшей Югославии. Были также тщательно проанализированы обстоятельства, приведшие к выводу миссии ООН из Сомали [S/1995/231].

Тем временем миротворцы ООН продолжали осуществлять долгосрочные операции на Ближнем Востоке, в Азии и на Кипре.

Непрекращающиеся конфликты в некоторых странах и регионах вскоре вновь подтвердили важную роль миротворческой деятельности ООН. Во второй половине 1990 х годов Совет санкционировал развертывание новых операций ООН в следующих странах:

На пороге XXI века: новые операции, новые вызовы

На пороге нового столетия ООН провела всесторонний анализ проблем, с которыми столкнулся миротворческий механизм в 1990-х годах, и приступила к его реформе. Цель реформы состояла в том, чтобы укрепить потенциал в сфере эффективного управления полевыми операциями и их поддержки.

Более глубокое осознание ограничений и возможностей миротворческой деятельности позволило ООН приступить к решению еще более сложных задач. Эта деятельность началась в 1999 году, когда ООН стала выполнять функции администрации в Косово в бывшей Югославии — Миссия ООН по делам временной администрации в Косово (МООНК) и Восточном Тиморе (ныне Тимор-Лешти) — Временная администрация ООН в Восточном Тиморе (ВАООНВТ), который в тот момент находился в процессе обретения независимости от Индонезии.

В последующие годы Совет Безопасности также санкционировал развертывание масштабных и комплексных операций по поддержанию мира в ряде африканских стран:

Кроме того, чтобы возобновить жизненно важные операции по поддержанию мира и миростроительству, миротворцы вернулись в страны, где мир оказался слишком хрупким: в Гаити — Миссия ООН по стабилизации в Гаити (МООНСГ) и в Тимор-Лешти, недавно получивший независимость, — Интегрированная миссия ООН в Тиморе-Лешти (ИМООНТ).

На сегодняшний день многие операции завершили выполнение своих мандатов, включая Миссию ООН в Центральноафриканской Республике и Чаде (МИНУРКАТ), Миссию ООН в Демократической Республике Конго (МООНДРК), Операцию ООН в Бурунди (ОНЮБ), Миссию ООН в Сьерра-Леоне (МООНСЛ), Миссию ООН в Эфиопии и Эритрее (МООНЭЭ), Миссию ООН в Судане (МООНВС) и  Операцию ООН в Кот-д’Ивуаре (ОООНКИ).

В первое десятилетие нашего века миротворческий механизм ООН стал испытывать небывалые нагрузки, все чаще развертывая операции в удаленных районах в условиях оперативной неопределенности и нестабильного политического контекста.

Миротворческому механизму предстояло решить целый ряд сложных задач, включая осуществление наиболее крупных, дорогостоящих и постоянно усложняющихся миссий; разработку и реализацию жизнеспособных стратегий для миссий там, где уже достигнут определенный уровень стабильности; и сохранение готовности к действиям в ситуациях, когда будущие параметры операции и требования, которые должны выполнять миротворцы, остаются неопределенными.

С мая 2010 года в миротворческая деятельность ООН вступила в фазу консолидации. Впервые за десятилетие численность миротворцев начала немного уменьшаться в результате сокращения числа военнослужащих в составе Миссии ООН по стабилизации в Демократической Республике Конго (МООНСДРК) и свертывания Миссии ООН в Центральноафриканской Республике и Чаде (МИНУРКАТ) в конце 2010 года.

Нынешняя ситуация

В настоящее время численность воинского, полицейского и гражданского контингента в 15 миссиях по поддержанию мира составляет более 110 тыс. человек, что отражает сокращение персонала и числа миротворческих миссий в результате мирных переходных процессов и восстановления дееспособных государств.

Однако сокращение численности персонала и числа миссий по поддержанию мира в прошедшие годы никоим образом не свидетельствует о том, что задачи, стоящие перед ООН, стали менее сложными. Возникновение новых конфликтов, распространяющихся за пределы государств и регионов, указывает на то, что полевые миссии, скорее всего, будут по-прежнему крайне востребованы и миротворческая деятельность останется одной из самых сложных оперативных задач ООН.

Кроме того, сохраняется весьма широкое разнообразие сложных политических проблем, стоящих перед операциями по поддержанию мира, а также масштабов их мандатов, включая гражданский аспект. Все это свидетельствует о том, что в ближайшие годы определенные виды специальных сил и средств, включая полицию, останутся востребованными.

Современные многоплановые операции по поддержанию мира будут, как и прежде, содействовать политическому процессу, обеспечивать защиту гражданского населения, оказывать помощь в разоружении, демобилизации и реинтеграции бывших комбатантов, помогать в проведении выборов, защищать и поощрять права человека и способствовать восстановлению верховенства права.

Деятельность по поддержанию мира всегда отличалась высоким динамизмом и претерпевала изменения под влиянием новых вызовов.

В октябре 2014 года Генеральный секретарь ООН учредил  состоящую из 17 членов Независимую группу высокого уровня по операциям Организации Объединенных Наций в пользу мира для проведения всеобъемлющей оценки нынешнего состояния операций ООН в пользу мира и потребностей, которые возникнут в будущем. В июне 2015 года Независимая группа представила доклад, содержащий ключевые рекомендации относительно будущих операций в пользу мира. В сентябре 2015 года Генеральный секретарь представил свой собственный доклад  о выполнении этих рекомендаций и будущем операций в пользу мира.

Более подробный анализ наших текущих операций, нынешнего стратегического контекста и приоритетов, а также меняющихся вызовов, возникающих в контексте миротворческой деятельности на современном этапе, содержится в заявлениях, с которыми 20 октября 2016 года выступили в Четвертом комитете Генеральной Ассамблеи бывший заместитель Генерального секретаря по операциям по поддержанию мира Эрве Ладсус и заместитель Генерального секретаря по полевой поддержке Атул Кхар.

График движения рабочей силы

Обсуждение примера на официальном Форуме

Компьютерная модель проекта позволяет производить вычисления множества показателей проекта, расчет которых при отсутствии компьютерного подхода чрезвычайно трудоемок, особенно при постоянном изменении исходных данных. Один из показателей, позволяющих оценить корректность планирования работ по проекту, а также производить анализ, как текущего состояния, так и перспективы – График движения рабочей силы.

На этапе планирования при помощи Графика движения рабочей силы мы имеем возможность оценить изменения суммарной загрузки наших человеческих ресурсов в течение всего проекта. Данная информация позволяет заказчикам оценить интенсивность производства работ на объекте субподрядными организациями, а непосредственным исполнителям оценить собственную ресурсную нагрузку. Подобная оценка может быть достаточно важна, например, для объектов в случае подвижного характера работ. На этапе планирования появляется возможность провести оценку количества человеческих ресурсов на объекте по времени для последующего определения и оптимизации сопутствующих затрат: монтаж временных городков, хозяйственные нужды, жизнеобеспечение, мобильность и т.д.

При работе с моделью полученный График движения рабочей силы позволяет оценить суммарные пиковые нагрузки на человеческие ресурсы в рамках проекта, а также получить представление о причинах увеличения сроков производства работ при ресурсном выравнивании модели. Во время исполнения проекта мы получаем возможность отслеживать изменения ресурсной нагрузки в перспективе и принимать корректирующие управленческие решения.

Построение графика

Программа не имеет специальной явной опции «Построение графика движения рабочей силы», поскольку в разных проектах спектр применяемых человеческих Ресурсов может быть разным. Критерии отбора Ресурсов, входящих в пул, отображаемый на подобном графике – многочисленными. Данные критерии могут не повторяться от проекта к проекту, а в одной модели могут одновременно присутствовать человеческие Ресурсы нескольких независимых организаций. Только планировщик при построении модели может указать – по каким именно Ресурсам будет производиться построение данного графика и, в случае необходимости, построить одновременно несколько подобных графиков для разных групп Ресурсов в рамках одного проекта.

В представленном примере на разных Операциях заняты различные человеческие Ресурсы. Это монтажники, сварщики, каменщики, маляры и разнорабочие. Допустим, это специалисты одной фирмы и нас изначально интересует График движения рабочей силы по всем специальностям одновременно.

Все Ресурсы указаны в таблице Ресурсы с доступным количеством в поле Количество.

На Операциях Ресурсы назначены в разнообразных сочетаниях. Операции в рассматриваемом проекте связаны в соответствии с технологией производства работ. Операции имеют Тип ДПГ Длительность для упрощения примера.
При помощи штатного построителя диаграмм мы можем вывести Диаграмму занятости Ресурсов.

Не совсем понятный визуально график – линии Ресурсов местами перекрывают друг друга, да и общего количества занятых Ресурсов в каждый момент времени не видно – для каждого мы получаем только его значения. Для получения необходимых показателей необходимо произвести сложение.
В большом проекте с сотнями разновидностей человеческих Ресурсов вывод подобного «поименного» графика приведет к получению абсолютно нечитаемой диаграммы.

Для того, чтобы создать График движения рабочей силы, необходимо собрать все необходимые Ресурсы воедино. Для этого используется инструмент Центр Ресурсов.
Создадим новый Центр Ресурсов и так его и назовем График движения рабочей силы.

В закладке Данные помимо Названия и Кода нашего Центра (что обязательно) необходимо выбрать, какой режим расчета будет использоваться, при помощи чекбокса Считать Количество [План] как простую сумму.
Включение/выключение опции Считать Количество [План] как простую сумму задает, какое количество Ресурсов из состава Центра, назначенных на Операции, будет отображаться в колонке Диаграммы Гантта работ Центр ресурсов [Кол-во] на строках с Операциями и Фазами. Если данная опция включена, то количество Ресурсов считается как сумма максимального количества каждого из назначенных Ресурсов Центра (с учетом их загрузки) по каждой Операции за весь период времени.

Другими словами, в одном случае (опция включена) программа складывает физическое количество работавших Ресурсов, даже если они работали не одновременно: 2 в дневную смену, 2 в ночную смену – итого Операцию исполняло 4. В другом случае (опция выключена) программа учитывает пиковое значение: 2 в дневную смену, 3 в ночную смену – итого Операцию исполняло 3. В разных ситуациях бывает необходим определенный метод расчета.
Мы посчитаем обычную сумму, т.е. опцию включим.
После создания Центра перейдем в закладку Состав и соберем в данном Центре необходимые нам Ресурсы. Добавим все наши человеческие Ресурсы в наш Центр.

После этого, используя инструмент построения Диаграмм, строим график по нашему Центру График движения рабочей силы, указав тип показателя Количество и отключив чекбокс Нарастающий итог.

В закладке Данные выбираем периодичность, с которой мы хотим увидеть результирующую информацию, например Дни.

А в следующей закладке Диаграмма включаем чекбокс Показывать значения, чтобы над столбиками графика еще и указывалось числовое значение.

В результате получаем наш График движения рабочей силы.

Довольно часто данную Диаграмму выводят, включая чекбокс Показывать значения и отключая чекбокс Показывать графики. В этом случае под Диаграммой Гантта будут цифровые показатели движения рабочей силы по выбранным периодам, но будет отсутствовать сам график (гистограмма).

Если в модели присутствует множество человеческих Ресурсов разных компаний, то программа позволяет вывести одновременно любое количество Графиков движения рабочей силы, собрав необходимые Ресурсы в соответствующие Центры ресурсов.

Примеры

Пример модели в Spider Project

Есть ли юридическая сила у джоб-оффера (предложения о работе)?

Татьяна Нечаева, юрист hh.ru

Начинать трудовые отношения с оффера, или предложения о работе, — нормальная практика для большинства западных, а теперь и многих российских компаний.

Однако сам по себе этот документ не имеет юридической силы и не дает гарантий ни работодателю, ни соискателю. Даже если он оформлен в виде бумажного документа с подписями (хотя чаще всего оффер направляется в обычной email-переписке).

В Трудовом кодексе нет такого понятия, как предложение о работе. Трудовые отношения между работником и работодателем возникают на основании трудового договора, а если он не был подписан, то на основании фактического допущения работника к работе с ведома или по поручению работодателя.

В статье 16 Трудового кодекса перечислены некоторые обстоятельства, в результате которых может появиться трудовой договор:

  • назначение на должность или утверждение в должности;
  • избрание на должность;
  • получение должности по конкурсу;
  • судебное решение о заключении трудового договора;
  • направление на работу уполномоченными в соответствии с федеральным законом органами в счет установленной квоты;
  • признание отношений трудовыми (если вместо трудового был заключен гражданско-правовой договор).

В этих обстоятельствах есть обязанность заключить трудовой договор. Но предложение о работе среди них не упоминается.

Как правило, джоб-оффер содержит все основные условия работы, оговоренные работодателем и работником. В нем могут быть указаны:

  • основные обязанности;
  • размер зарплаты;
  • график работы и выходные дни;
  • количество дней ежегодного оплачиваемого отпуска;
  • наличие и длительность испытательного срока.

По сути, оффер нужен, чтобы структурировать все достигнутые в ходе собеседования или ряда собеседований договоренности и иметь их перед глазами в виде наглядного перечня. Это удобно как для кандидата, так и для работодателя, но не обязывает ни к чему ни одну, ни другую сторону.

Оффер — это выражение намерения работодателя взять кандидата на работу, предложение. Он носит лишь информационный характер и не имеет юридически обязательной силы. Другими словами, это еще не обязательство работодателя принять кандидата на работу.

Бывают случаи, когда работник, получив предложение о работе, увольняется с прежнего места работы и даже переезжает в другой город, а потом оказывается, что на новое место его не берут.

В таких ситуациях, конечно, возможны конфликты, но они редко доходят до суда. Во-первых, потому что наши соотечественники вообще редко отстаивают свои права через суд, особенно до подписания трудового договора. Во-вторых, джоб-оффер, как уже было сказано, не имеет юридической силы, поэтому шансов выиграть дело у несостоявшегося сотрудника мало.

Бывает, что при возникновении конфликта кандидаты приводят аргумент, что в соответствии с Гражданским кодексом придание документу письменной формы наделяет его юридической силой предварительного договора, который для сторон обязателен (статья 429 ГК). Но в данном случае нормы гражданского законодательства к трудовым отношениям не применяются, поскольку эти отношения возникают в силу обстоятельств, установленных трудовым договором (они перечислены в первом разделе этой статьи).

Судебные иски на фоне подписанного оффера — скорее исключение, чем правило. Однако примеры есть.

Соискатель получил предложение о работе в должности главного бухгалтера. В предложении были указаны все пункты трудового договора, более того, оно было составлено в письменной форме и подписано несколькими ключевыми менеджерами компании, включая генерального и исполнительного директоров. Кандидат со своей стороны также подписал оффер.
За две недели до выхода на новую должность кандидат уволился с предыдущего места работы по собственному желанию, однако новый работодатель отозвал свое предложение. Кандидат попытался обжаловать это решение через суд, однако проиграл дело.
Суд выяснил, что вакансия была закрыта в связи с приемом совместителя. Также работодатель доказал, что соискатель не предоставил документ об образовании и, таким образом, не подтвердил свою квалификацию.
(Определение Восьмого кассационного суда общей юрисдикции от 30.04.2020 № 88-6667/2020).

В случае судебного разбирательства джоб-оффер может косвенно свидетельствовать о том, что у работодателя было намерение взять кандидата на работу (особенно если ему предшествовал ряд собеседований). В примере выше суд признал отказ обоснованным — и дело решилось в пользу работодателя. Но, если отказ работодателя был необоснованным (ст. 64 ТК РФ), решение суда может быть принято в пользу соискателя.

Хотя у джоб-оффера нет обязательной юридической силы, нельзя сказать, что он полностью лишен рисков. Есть две ситуации, в которых работодателю нужно быть очень осторожным.

В этом случае, если вы ему откажете, кандидат имеет право запросить у вас письменное обоснование отказа. Нужно отреагировать в течение семи дней с момента получения такого запроса (ч. 5 ст. 64 ТК РФ). О том, как отказать без юридических рисков, мы рассказывали. И если вы не сумеете законно обосновать отказ, то кандидат может обратиться в суд именно из-за необоснованного отказа, так как он запрещен законом (ч. 1 ст. 64 ТК РФ). А наличие оффера в этом случае может послужить в суде доказательством того, что у вас было намерение принять его на работу.

Нельзя путать джоб-оффер и сделанное в письменной форме приглашение работнику на работу в порядке перевода от другого работодателя. Это особый случай, прямо предусмотренный Трудовым кодексом. В такой ситуации даже увольнение сотрудника с прежней работы происходит по специальному основанию: не просто по собственному желанию, а в связи с переводом (п. 5 ч. 1 ст. 77 ТК РФ). Обычно это практикуется в госструктурах (на государственной службе). Еще пример: во время пика пандемии весной практиковался перевод сотрудников различных торговых непродуктовых сетей, в которых из-за закрытия торговых центров люди остались без дела, на работу комплектовщиками и курьерами в другие компании (чаще всего сферы онлайн-торговли). Компании договаривались об этом между собой.

Если кандидату сделано такое предложение, то отказаться потом от его приема на работу нельзя, это незаконно.

Запрещается отказывать в заключении трудового договора работникам, приглашенным в письменной форме на работу в порядке перевода от другого работодателя, в течение одного месяца со дня увольнения с прежнего места работы (ч. 4 ст. 64 ТК РФ).

Если вы собираетесь отозвать оффер, можно сослаться, в частности, на то, что отпала производственная необходимость в трудоустройстве, вакансия была закрыта, что нанят другой сотрудник на условиях внутреннего перевода и так далее. Лучше сделать это в письменной форме (по крайней мере, в такой же, в какой вы делали оффер), а не простым звонком.

Честный и корректный ответ позволит не доводить дело до конфликта. Но если ситуация всё же примет негативный оборот и дойдет до суда, у вас будет письменное подтверждение того, что отказ был обоснованным.

Необязательность джоб-оффера распространяется и на кандидата: если он принял предложение и даже расписался в нем (когда оно оформлено в виде документа), а в самую последнюю минуту передумал и отказался, нет возможности ни обязать его выйти на работу, ни выплатить компенсацию за отказ.

Единственная сила, на которой держится исполнение условий оффера, — репутационные риски.

Крупные компании, которые дорожат своим HR-брендом, обычно относятся к джоб-офферу как к серьезному, обязательному решению и стараются не отзывать его без значимой причины, а уж если такое случилось, объясняют кандидату причину и приносят извинения.

Кандидат, дорожащий своей профессиональной репутацией (особенно если речь идет о специалисте экспертного уровня, топ-менеджере, обладающем определенным весом на рынке), тоже дважды подумает, прежде чем в последний момент отклонить оффер. Конечно, если перечисленные в нем условия не стали неприятным сюрпризом для него, а закрепляют именно те условия, которые обсуждались устно.

КТГ плода, сроки проведения КТГ при беременности, расшифровка – МЕДСИ

Оглавление

Кардиотокография при беременности (КТГ плода) является популярным методом пренатальной диагностики. Ее широкому распространению способствуют простота проведения, безопасность для ребенка и матери, а также стабильность получаемой информации и высокая информативность.

В основу метода положен принцип Доплера, а все изменения улавливаются специальным ультразвуковым датчиком. В рамках КТГ удается определить ЧСС (частоту сердечных сокращений) плода в покое и при движении, в ответ на сокращения матки и воздействия различных факторов окружающей среды.

Необходимость проведения

Кардиотокография при беременности в соответствии с приказом Минздрава проводится в третьем триместре не менее 3 раз. Кроме того, обязательной диагностика является во время родов.

КТГ назначается с целью:

  • Определения ЧСС плода и частоты сокращений матки
  • Проведения дистресса и решения вопросов родоразрешения
  • Контроля состояния плода до родов и во время родовой деятельности (в схватках и между ними)

Выделяют и дополнительные показания к диагностике.

К ним относят:

  • Гестоз
  • Малокровие женщины
  • Наличие у пациентки артериальной гипертензии (гипертонии, повышенного артериального давления)
  • Задержку развития плода
  • Мало- и многоводие
  • Угрозы преждевременных родов и перенашивания
  • Резус-конфликтную беременность
  • Многоплодие
  • Тяжелые патологии у матери

Также диагностика назначается с целью оценки эффективности терапии фетоплацентарной недостаточности и гипоксии, для контроля ранее полученных неудовлетворительных результатов исследования и при задержке развития.

Сроки проведения КТГ при беременности

Кардиотокография плода проводится с 32 недели. При необходимости возможно выполнение исследования и на более раннем сроке, но до 28 недель методика неинформативна, так как не позволяет получить точные результаты. Это обусловлено тем, что только к этому времени сердце плода начинает регулироваться вегетативной нервной системой, а частота его сокращений реагирует на совершаемые им движения. К 32 неделе формируется цикличность периодов бодрствования и сна малыша.

Важно! Если беременность протекает без осложнений, то делать КТГ рекомендуют обычно 1 раз в 10 дней. При наличии осложнений процедуру могут повторять с периодичностью в 5-7 дней. Если у плода отмечается гипоксия, диагностику назначают ежедневно или через день до нормализации состояния или родоразрешения.

Во время родов КТГ рекомендуют делать каждые 3 часа. При наличии осложнений – чаще. Период схваток сопровождается постоянным контролем важных параметров сокращения сердца плода и матки.

Подготовка к выполнению обследования

Специальная подготовка перед КТГ не проводится. Диагностика выполняется через 15,2-2 часа после приема пищи (не натощак и не сразу после еды). Перед процедурой следует посетить туалет, так как исследование займет 20-40 минут. Если пациентка курит, обязательно надо воздержаться от сигарет хотя бы на 2-3 часа. Непосредственно во время исследования женщине следует сохранять неподвижность.

Важно! Процедура является безопасной и безболезненной.

Методы проведения

Кардиотокография может быть:

  • Прямой (внутренней)
  • Непрямой (наружной)

Наружная КТГ проводится чаще. Она выполняется, когда пациентка лежит на левом боку либо полусидит (положения позволяют предотвратить синдром сдавления нижней полой вены). Регистрирующий частоту сердечных сокращений датчик предварительно обрабатывается специальным гелем, обеспечивающим максимальный контакт с кожей, и размещается на передней брюшной стенке. Конкретное место его расположения определяется врачом с учетом максимальной слышимости работы сердца плода. Датчик, регистрирующий сокращения матки, располагается в районе ее правого угла. Предварительно он не смазывается гелем! Пациентка получает специальное устройство, позволяющее самостоятельно регистрировать шевеления плода. Регистрация ритма сердца проводится не менее 20 минут. Очень важно зафиксировать не менее двух шевелений ребенка длительностью не менее 15 секунд. Именно в это время сердечный ритм ускоряется.

Сделать внутреннюю КТГ можно только в родах и при таких условиях, как открытие маточного зева не менее чем на 2 сантиметра, излитие вод и вскрытый плодный пузырь. Для проведения такой диагностики применяют специальный спиралевидный электрод. Он накладывается на кожу плода. Маточные сокращения при этом фиксируются стандартно, через переднюю брюшную стенку или путем введения в организм пациентки специального катетера.

Расшифровка результатов

КТГ плода при беременности и в родах – обследование, которое позволяет оценить целый ряд показателей, в числе которых:

  • Базальный ритм частоты сердечных сокращений плода (среднее значение ЧСС между мгновенными показателями, в перерыве между схватками или в 10-минутном промежутке)
  • Базальные изменения. Данный показатель определяет колебания частоты сердечных сокращений плода, которые не зависят от маточных сокращений
  • Периодические изменения. Этот показатель позволяет определить изменения ЧСС, происходящие в ответ на маточные сокращения
  • Время восстановления. Этот показатель свидетельствует о временном отрезке, следующим за окончанием сокращения матки и возврату к базальному ритму
  • Амплитуда. Параметр представляет собой разницу в значениях сердечных сокращений между базальным ритмом и периодическими и базальными изменениями
  • Децелерации. Этот параметр представляет собой урежение сокращений на 30 и более и имеет продолжительность не менее 30 секунд
  • Акцелерации. Этот параметр представляет возрастание сокращений на 15-25 в минуту. Он считается благоприятным признаком, свидетельствующим об удовлетворительном состоянии плода

Нормальными считаются следующие показатели:

  • Базальный ритм: 120-160 в минуту
  • Амплитуда: 10-25 в минуту
  • Децелерации: отсутствуют
  • Акцелерации: 2 и более за 10 минут

Кардиотокограмма может быть сомнительной и патологической. В этих случаях она нередко проводится повторно, чтобы врач мог убедиться в наличии определенной патологии и принять адекватное решение о дальнейших действиях.

Преимущества проведения в МЕДСИ

  • Опытные врачи. Специалисты МЕДСИ постоянно проходят обучение и повышают квалификацию. Это расширяет их возможности в сфере диагностики, профилактики и устранения различных патологий
  • Новейшие методы диагностики. В МЕДСИ обследования проводятся с применением современного высокоточного оборудования экспертного класса. Это позволяет получить точные результаты в кратчайшие сроки
  • Безопасность и безболезненность диагностики. КТГ не наносит вреда беременной женщине и ребенку. При этом она не занимает много времени и может выполняться так часто, как это необходимо
  • Отсутствие очередей. Мы позаботились о том, чтобы любая пациентка могла пройти обследование в удобное для нее время и без какого-либо дискомфорта
  • Возможности для быстрой записи к акушеру-гинекологу. При необходимости пациентка может сразу же после прохождения обследования посетить лечащего врача, чтобы получить от него необходимые рекомендации

Если вы планируете пройти кардиотокографию плода в МЕДСИ в Санкт-Петербурге, уточнить цену обследования или стоимость приема гинеколога, позвоните по номеру по номеру +7 (812) 336-33-33. Специалисты ответят на все вопросы и предложат удобное время для посещения врача.

Терминология, применяемая в прогнозах погоды и штормовых предупреждениях

Терминология, применяемая в краткосрочных прогнозах погоды общего назначения и штормовых предупреждениях
(в соответствии с Руководящим документом РД 52.27.724-2009 «Наставление по краткосрочным прогнозам погоды общего назначения»)

 

В краткосрочных прогнозах погоды общего назначения указывается следующие метеорологические величины (элементы): облачность, осадки, направление и скорость ветра, минимальная температура воздуха ночью и максимальная температура днем (в ˚С), а также явления погоды. В табл. 1–5 приведены термины, используемые в прогнозах для различных метеорологических величин (элементов), явлений погоды и соответствующие им количественные характеристики.

 

Для учета специфики ожидаемого синоптического процесса и/или влияния региональных особенностей территории, по которой составляется прогноз, в случае если прогнозируемые метеорологические величины и явления погоды в отдельных частях территории будут значительно различаться, выполняют посредством детализации прогноза, применяя дополнительные градации. Для выделения отдельных частей территории используют характеристики географического положения (запад, юг, северная половина, центральные районы, правобережье, прибрежные районы, пригороды и др.), а также особенности рельефа местности (пониженные места, низины, долины, предгорья, перевалы, горы и т.д.).

 

Детализация прогноза по территории или пункту с использованием дополнительной градации и терминов «в отдельных районах» или «местами» допускается, как правило, при наличии влияния (воздействия) атмосферных процессов (явлений) мезометеорологического масштаба:

— ливневых осадков, гроз, града, шквала, связанных с развитием интенсивной конвекции;

— туманов и температуры воздуха (включая заморозки в воздухе и на почве), обусловленных влиянием особенностей рельефа местности или радиационными факторами (притоком солнечной радиации в атмосферу и на земную поверхность, ее поглощением, рассеянием, отражением, собственным излучением земной поверхности и атмосферы).

 

С целью учета влияния радиационных факторов допускается детализация прогноза температуры воздуха с использованием дополнительной градации и терминов «при прояснениях», «при натекании облаков».

 

Использование в прогнозе погоды терминов «местами» или «в отдельных районах (пунктах)» подразумевает, что ожидаемое явление погоды или значение метеорологической величины будет подтверждено данными наблюдений не более чем 50% метеорологических наблюдательных подразделений, находящихся на территории, по которой составлен прогноз.

 

Термины, применяемые в прогнозах облачности

Таблица 1

Термин

Количество облаков в баллах

Ясно, ясная погода, малооблачно, малооблачная погода, небольшая облачность, солнечная погода

До 3 баллов облачности среднего и/или нижнего яруса или любое количество облачности верхнего яруса

Переменная (меняющаяся) облачность

От 1-3 до 4-7 баллов нижнего и/или среднего яруса

Облачно с прояснениями, облачная погода с прояснениями

4-7 баллов облачности нижнего и/или среднего яруса или сочетание облачности среднего и нижнего яруса общим количеством до 7 баллов

Облачно, облачная погода, значительная облачность, пасмурно, пасмурная погода

8-10 баллов облачности нижнего яруса или плотных, непросвечивающих форм облаков среднего яруса

 

Если в течение полусуток ожидается значительное изменение количества облачности, то разрешается использовать две характеристики из терминологии, приведенной в таблице 1, а также применять слова «уменьшение» или «увеличение». Например:  Утром малооблачно, днем увеличение облачности до значительной.

 

Термины, применяемые в прогнозах осадков

 

В прогнозах погоды и штормовых предупреждениях используются термины, характеризующие факт отсутствия или наличия осадков, при наличии осадков – их вид (фазовое состояние), количество,  продолжительность (рекомендуется, но не обязательно). Термины и соответствующие им количественные величины для жидких и смешанных осадков приведены в табл. 2а, для твердых осадков – в табл. 2б.

 

Таблица 2а

 

Термин

Кол-во осадков, мм/12 час

Без осадков, сухая погода

Небольшой дождь, слабый дождь, морось, моросящие осадки, небольшие осадки

0,0-2

Дождь, дождливая погода, осадки, мокрый снег, дождь со снегом; снег, переходящий в дождь; дождь, переходящий в снег

3-14

Сильный дождь, ливневый дождь (ливень), сильные осадки, сильный мокрый снег, сильный дождь со снегом, сильный снег с дождем

 

То же для селеопасных районов

 

То же для Черноморского побережья Кавказа

15-49

 

15-29

30-79

Очень сильный дождь, очень сильные осадки (очень сильный мокрый снег, очень сильный дождь со снегом, очень сильный снег с дождем)

 

То же для селеопасных районов

 

То же для Черноморского побережья Кавказа

 

Сильный ливень (сильные ливни)

 

То же для Черноморского побережья Кавказа

≥ 50

 

 

≥30

≥80

 

≥30 мм за период ≤ 1 ч

 

≥50 мм за период ≤ 1 ч

 

Таблица 2б

Термин

Кол-во осадков, мм/12 час

Без осадков, сухая погода

Небольшой снег, слабый снег

0,0-1

Снег, снегопад

2-5

Сильный снег, сильный снегопад

6-19

Очень сильный снег, очень сильный снегопад

≥ 20

 

Для более детальной характеристики ожидаемого распределения количества осадков по территории в прогнозе рекомендуется использовать дополнительные (как правило, соседние) градации количества осадков, допускается также применение терминов «в отдельных районах» и «местами».
Например: Во второй половине дня по области ожидаются грозовые дожди, местами сильные ливни.

 

Для характеристики вида осадков (жидкие, твердые, смешанные) применяются термины: «дождь», «снег», «осадки». Термин «осадки» можно применять только с обязательным дополнением одного из терминов, приведенных в табл. 3.

Таблица 3

Термин

Характеристика смешанных осадков

Дождь со снегом

Дождь и снег одновременно, но преобладает дождь

Мокрый снег

Снег и дождь одновременно, но преобладает снег; тающий снег

Снег, переходящий в дождь

Сначала ожидается снег, а затем дождь

Дождь, переходящий в снег

Сначала ожидается дождь, а затем снег

Снег с дождем (дождь со снегом)

Чередование снега и дождя с преобладанием снега (дождя)

 

 

Для качественной характеристики продолжительности осадков рекомендуется применять термины, приведенные в табл. 4.

Таблица 4

Термин

Общая продолжительность осадков, час

Кратковременный дождь (снег, дождь со снегом, снег с дождем, мокрый снег), снег (мокрый снег) зарядами

<3

Дождь (снег, мокрый снег, дождь со снегом, снег с дождем), продолжительный дождь (снег, мокрый снег, дождь со снегом, снег с дождем), временами снег, мокрый снег, дождь со снегом, снег с дождем)

>3

 

Если в прогнозах указывается «небольшая облачность» или «малооблачная погода», то термин «без осадков» разрешается не использовать.

 

Термины, применяемые в прогнозах ветра

 

В прогнозах погоды и штормовых предупреждениях указывают направление и скорость ветра. Разрешается  использовать детализацию прогноза характеристик ветра (направления, скорости) по частям территории. Направление ветра указывают в четвертях горизонта (откуда дует ветер): северо-восточный, южный, юго-западный и т.д.). Если в течение полусуток ожидается изменение направления ветра в пределах двух соседних четвертей горизонта, то указывается две соседние четверти; если ожидается изменение направление ветра более чем на две четверти горизонта, то используется термин «с переходом». Например: 1. Ветер юго-восточный, южный.

 

                   2. Ветер южный с переходом на северо-западный.

 

В прогнозах погоды и штормовых предупреждениях указывают максимальную скорость ветра при порывах в метрах в секунду (далее – максимальная скорость ветра) или максимальную среднюю скорость ветра, если порывы не ожидаются.

 

Примечание: максимальная средняя скорость ветра – это наибольшая средняя скорость ветра, которая ожидается в любой 10-минутный интервал времени в течение времени периода действия прогноза или штормового предупреждения.

 

В прогнозах погоды и штормовых предупреждениях скорость ветра указывают градациями с интервалом не более 5 м/с. При слабом ветре (скоростью ≤5 м/с) разрешается не указывать направление или использовать термин «слабый, переменных направлений».

 

Если ожидается, что в течение полусуток скорость ветра будет значительно меняться, то указание на эти изменения формулируется с помощью терминов «ослабление» или «усиление» с добавлением характеристики времени суток.

 

Например: Ветер южный 3-8 м/с с усилением во второй половине дня до 20 м/с (т.е. максимальная скорость ветра при порывах достигнет 15-20 м/с).

 

При прогнозировании шквала направление ветра не указывается. Рекомендуется применять термины «шквалистое усиление ветра до …. м/с» или «шквал до … м/с» с указанием максимальной скорости ветра.
Например: при грозе шквалистое усиление ветра до 20-25 м/с (или шквал до 25 м/с).

 

В прогнозах погоды помимо количественного значения скорости ветра может применяться качественная ее характеристика в соответствии с таблицей 5.

 

Таблица 5

Качественная характеристика скорости ветра

Диапазон скорости ветра, м/с

Слабый

0-5

Умеренный

6-14

Сильный

15-24

Очень сильный

25-32

Ураганный

33 и более

Если прогнозируемый интервал скорости ветра может характеризоваться двумя качественными характеристиками, то используется характеристика для верхней границы интервала.

 

Например: ветер с прогнозируемой скоростью 12-17 м/с имеет качественную характеристику «сильный», т.к. 17 м/с входит в диапазон скорости 15-24 м/с.

 

 

 

 

Термины, применяемые в прогнозах явлений погоды

 

 

 

В прогнозы погоды необходимо включать следующие из ожидаемых явлений погоды: осадки (дождь, снег), грозу, град, шквал, туман, гололед, изморозь, налипание (отложение) мокрого снега на провода (проводах) и деревья (деревьях), поземок, метель, пыльная (песчаная) буря, а также гололедица на дорогах и снежные заносы на дорогах.

 

В прогнозах погоды термин «сильный» , а для осадков «очень сильный» применяют в том случае, если ожидают, что явление по интенсивности достигнет критериев ОЯ. В остальных случаях характеристики интенсивности явлений («слабое» или «умеренное»), за исключением интенсивности осадков, разрешается не указывать.

 

При прогнозе шквала указывают максимальную скорость ветра.

 

В прогнозах явлений погоды при необходимости применяют термины «усиление», «ослабление», «прекращение» с указанием времени суток.

 

 

 

Термины, применяемые в прогнозах температуры воздуха

 

 

 

В прогнозах погоды указывают минимальную температуру воздуха ночью и максимальную температуру воздуха днем, или изменение температуры воздуха при аномальном ходе, составляющем 5˚ и более за полусутки.
Ожидаемую минимальную и максимальную температуру воздуха указывают градациями в интервале для пункта 2˚, а для территории – 5˚. В прогнозах температуры воздуха по пункту или для отдельной части территории разрешается температуру воздуха указывать одним числом (для пункта – с использованием предлога «около», а для части территории – с использованием предлога «до»). В первом случае имеется в виду середина прогнозируемого интервала температуры для пункта, во втором случае – предельное ее значение для указанной части территории.

 

Например: 1. По западу территории прогнозировалась температура до 20˚. Это означает, что ожидается температура 15…20˚.

 

                   2. В городе прогнозируется температура воздуха около 20°. Это означает, что в городе ожидается температура 19…21° 

 

 

Если ожидаемое распределение температуры по территории не укладывается в интервал, равный 5˚, то рекомендуется применять дополнительные градации температуры, с использованием детализации прогноза температуры по частям территории. При этом в прогнозе следует указать районы, где ожидаются эти отклонения температуры воздуха (или условия, при которых они будут отмечаться, например, «при прояснениях»).
Например: Температура ночью 1…6˚, при прояснениях (или в северных районах) до -2˚.

 

Если ожидается аномальный ход температуры воздуха, то указывается наиболее высокое (низкое) ее значение с указанием периода времени суток, когда оно прогнозируется.

 

Например: Температура вечером -10…-12°, к утру повышение температуры до -2°.

 

При использовании терминов «повышение» («потепление») или «понижение» («похолодание»), «усиление («ослабление») морозов (жары)» прогнозируемое значение температуры можно указывать одним числом с предлогом «до».

 

Если в период активной вегетации сельскохозяйственных культур или уборки урожая в прогнозируемый интервал температуры воздуха попадают значения ниже 0˚, то в прогнозе погоды отрицательные значения температуры воздуха указываются с добавлением термина «заморозки». Термин «заморозки» также применяется, если температура ниже 0˚ ожидается на поверхности почвы.

 

Например: 1. При ожидаемой температуре воздуха ночью от -2 до +3˚, прогноз температуры формулируется следующим образом: температура 0…3°, местами (на востоке, на севере, в пониженных местах) заморозки до -2°.

 

                     2. При ожидаемой температуре воздуха от 0 до 5° и температуре почвы ниже 0°, прогноз формулируется следующим образом: температура 0…5°, местами (на востоке, на севере, в пониженных местах) на почве заморозки до -2°.

 

Если ожидается значение максимальной (минимальной) температуры в градациях ОЯ, то в прогнозе применяется термин «сильная жара» («сильный мороз»).

 

 

 Определения

 


Опасные метеорологические явления (ОЯ): природные процессы и явления, возникающие в атмосфере и/или у поверхности Земли, которые по своей интенсивности (силе), масштабу распространения и продолжительности оказывают или могут оказать поражающее воздействие на людей, сельскохозяйственных животных и растения, объекты экономики и окружающую среду.

Кривая продолжительности силы и ее значение в физиотерапии

Что такое кривая продолжительности прочности?
SDC
  • Кривая длительности силы представляет собой график между электрическими стимулами различной интенсивности и записью времени, необходимого каждому стимулу для запуска реакции.
  • Кривая
  • S-D должна быть построена после 20-го дня травмы/поражения.
  • Указывает силу импульсов различной продолжительности, необходимую для сокращения мышц, путем соединения точек, которые графически представляют пороговое значение по оси ординат для различной продолжительности.
  • После 21-го/22-го дня начинается регенерация нерва, обычно для регенерации требуется около 270 дней.
  • Целью построения кривой S-D является определение иннервации, денервации или частичной денервации стимулируемой мышцы.
  • Для этой цели существуют и другие методы, такие как EMG и NCV.

АППАРАТЫ:

  • Устройство, используемое для построения кривой S-D, выдает прямоугольные импульсы различной длительности.
  • Импульс длительностью 0.01, 0,03, 0,1, 0,3, 10, 30, 100, 300 мс.
  • Стимулятор может быть либо постоянного тока, либо постоянного напряжения.
  • Считалось, что стимулятор постоянного тока дает более точный результат, но стимулятор постоянного напряжения более удобен для пациента.

ОПТИМАЛЬНОЕ ВРЕМЯ SDC:

Оптимальное время
  • Тест SDC можно проводить через 10–14 дней после возникновения поражения.
  • Дегенерация нерва от проксимального отдела к дистальному называется валлеровской дегенерацией.
  • Когда моторная концевая пластинка больше не функционирует, это делается еженедельно в тех же условиях до тех пор, пока не будет достигнуто восстановление и не будет принято решение о возможном окончательном состоянии мышцы.
  • SDC используется для определения денервации, частичной иннервации и компрессии.

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ Кривая продолжительности прочности:

  • Пациент должен находиться в тепле, полностью поддерживаться и находиться в достаточном освещении.
  • Индифферентный электрод можно накладывать на любую удобную область, обычно на среднюю линию тела или начало группы мышц.
  • Активный электрод помещается на мясистую часть мышцы. (Иногда можно использовать два небольших электрода, по одному на каждом конце мышечного брюшка).
  • Ток применяется сначала с использованием самой продолжительной стимуляции и увеличивается до тех пор, пока не будет достигнуто минимальное сокращение.
  • Отмечается сила тока (или напряжения) и укорачивается импульс. Эта процедура повторяется при каждой стимуляции по очереди, при необходимости увеличивая силу тока.
  • Используется минимальное сокращение, так как это позволяет легко обнаружить любое изменение силы, а электрод следует размещать в одной и той же точке над мышцей на протяжении всего теста.
  • Кривая S-D построена по результатам теста, хотя при постоянном напряжении она будет левее, чем при использовании стимулятора постоянного тока.
  • Важнейшей характеристикой является форма кривой.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОЧНОСТИ Продолжительность кривой:

График иннервируемых мышц
  • Когда все нервные волокна, иннервирующие мышцы, интактны, кривая длительности силы имеет форму, характерную для мышц с нормальной иннервацией, как показано на рисунке.
  • Одинаковая сила стимула требуется для получения ответа на все импульсы большей продолжительности, в то время как импульсы меньшей продолжительности требуют увеличения силы стимула каждый раз, когда длительность уменьшается.
  • (2) Мышцы с денервацией:
График денервированных мышц
  • Когда все нервные волокна, иннервирующие мышцу, дегенерируют, продолжительность развиваемой силы характерна для полной денервации, как показано на рисунке.
  • Для всех импульсов длительностью 100 мс или менее сила стимула должна увеличиваться каждый раз, когда длительность уменьшается, и не достигается ответ на импульсы очень короткой продолжительности.Кривая круто поднимается вверх и смещена вправо, чем у нормально иннервируемых мышц.
  • (3) Мышцы с частичной денервацией:
График частичной денервации мышц
  • Для стимуляции денервированных волокон требуются импульсы большей продолжительности, а для стимуляции иннервированных волокон требуются импульсы меньшей продолжительности. Образующиеся перегибы показывают частичную денервацию, которая исчезает через 10-20 дней или месяцев.

РЕОБАЗА:

График реобазы
  • Когда стимул подается с использованием максимальной ширины импульса, доступной на стимуляторе, сила тока, необходимая для того, чтобы вызвать подергивание, называется реобазой мышцы.
  • В основном для записи реобазы используется длительность от 100 до 300 мс.
  • Импульс всегда имеет прямоугольную форму и измеряется в миллиамперах или вольтах.
  • Реобаза измеряется с помощью катода на двигательной точке нерва или с помощью биполярной методики.
  • Нормальные значения реобазы составляют от 2 до 18 мА или от 5 до 35 вольт.
  • Нормальное значение реобазы различных мышц:
  • Дельтовидная — 14 вольт, 5 мА.
  • Трицепс-18 вольт,5мА.
  • Abductor digiti minimi-30 вольт, 8 мА.
  • Frontalis-14 вольт, 4 мА.

ФАКТОРЫ, ОТВЕТСТВЕННЫЕ ЗА РЕОБАЗУ:

  • Резистентность кожи и подкожной клетчатки.
  • Отек и воспаление.
  • Ишемия и основная боль.
  • Изменение температуры.
  • Положение электрода.
  • Количество подкожной клетчатки.
  • Вырождение.
  • Денеравтион.
  • Частичная денервация обычно не вызывает изменений реобазы.
  • Реиннервация может показать резкое повышение реобазы, что предвещает клиническое выздоровление.

ХРОНАКСИ:

График хронаксии
  • При удвоенной интенсивности реобазы минимальная ширина импульса, необходимая для возникновения подергивания, называется хронаксией мышцы.
  • Chronaxie является показателем возбудимости и представляет собой время в миллисекундах, необходимое для индукции минимального видимого сокращения с помощью стимула, вдвое превышающего силу реобазы.
  • Нормальные значения хронаксии меньше 1 мс (0.05 до 0,5 мс).
    Изменение хронометража в зависимости от того, используется ли машина постоянного тока или машина постоянного напряжения.
  • При рождении хронаксия в 10 раз выше нормы, а с 18 по 20 месяц хронаксия падает до нормальных значений.

ФАКТОРЫ, ОТВЕТСТВЕННЫЕ ЗА ХРОНАКСИЮ:

  • Текстура кожи.
  • Ишемия.
  • Отек.
  • Усталость.
  • Положение стимулирующего электрода.
  • Денервация.
  • Частичная денервация.
  • Реиннервация.
  • Поражение нервных корешков.
  • Периферическая невропатия.
  • Миопатия (Без существенных изменений).

ОБОРУДОВАНИЕ, НЕОБХОДИМОЕ ДЛЯ КРИВОЙ S-D:

  • Низкочастотный генератор с переменной частотой импульсов от 0,02 до 1000 мс.
  • Влажная прокладка с солевым раствором.
  • Электроды.
  • потенциальных клиентов.
  • Повязка.
  • Пластмассовые протакторы.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕЩЕНИЯ:

  • Аккомодация – это свойство нервных или мышечных оболочек менее сильно реагировать на медленно возрастающую силу тока, приспосабливаясь к электрическому импульсу.
  • Мерой константы аккомодации является лямбда.
  • Аккомодация рассчитывается из соотношения реобазы прямоугольной волны и значения реобазы прогрессивного тока.
  • Обычный — от 3 до 6.
  • Денервированный — ниже 3.
  • Без размещения — 1 или ниже.

КОЭФФИЦИЕНТ ПРОЖИВАНИЯ (AQ):

  • При повторной стимуляции мышцы через некоторое время она аккомодируется. Если мышцу стимулируют треугольными импульсами и прямоугольными импульсами в разные промежутки времени, треугольный импульс требует большей интенсивности, чтобы произвести сокращение той же силы, что и прямоугольные.Сила тока, используемая треугольным импульсом, разделенным на прямоугольный, называется A.Q.
  • А.К. значения показывают состояние иннервации, денервации и частичной иннервации.
  • Значение A.Q:
  • 1: Дисфункция мышц сохраняется в течение более 6 месяцев, затем возникают трудности с регенерацией нерва с помощью электротерапии, и дальнейшее построение графика не требуется.
  • 2-4: Нерв дегенерировал, но поддается электротерапии.
  • 4-6: нервно-мышечная система не повреждена, она будет реагировать на электротерапию, и мышцы восстановятся почти в течение 3 недель.

ПРЕИМУЩЕСТВА S-D КРИВОЙ:

  • Просто, надежно и дешево.
  • Укажите долю денервации.
  • Меньше времени.

НЕДОСТАТКИ КРИВОЙ S-D:

  • В крупных мышцах может реагировать только часть волокон, поэтому изображение четко не показано.
  • Это скорее качественный, чем количественный метод проверки иннервации.
  • Не укажет место поражения.

Связанный Другой Артикул:

Электрическая стимуляция Лечение паралича Белла

Зависимость силы от продолжительности для внутри- и внеклеточной стимуляции микроэлектродами

Неврология. 2012 12 июля; 214(5): 1–13.

F. Rattay

a Институт анализа и научных вычислений, Венский технологический университет, A-1040 Вена, Австрия

LP Paredes

a Институт анализа и научных вычислений, Венский технологический университет, A -1040 Вена, Австрия

р.N. Leao

b Лаборатория нейродинамики, факультет неврологии, Упсальский университет, Уппсала, Швеция

c Институт мозга, Федеральный университет Риу-Гранди-ду-Норте, Натал-Ран, Бразилия

a Институт анализа и научных вычислений, Венский технологический университет, A-1040 Вена, Австрия

b Лаборатория нейродинамики, факультет неврологии, Упсальский университет, Уппсала, Швеция

c Институт мозга, Федеральный университет Риу-Гранди-ду-Норте, Наталь -RN, Бразилия

Эта статья была процитирована другими статьями в PMC.

Особенности

► Анализируется хронаксия постоянной времени возбудимости при электрической стимуляции. ► Хронаксия варьируется вдоль нервной оси. ► Внеклеточная стимуляция микроэлектродами вызывает короткие хронаксии. ► В ряде случаев кривые сила–длительность имеют бимодальный вид.

Сокращения: AIS, начальные сегменты аксона; ДМЖП, краситель, чувствительный к напряжению

Ключевые слова: хронаксия, кривая сила-длительность, электрическая стимуляция, микроэлектрод, активирующая функция к постоянной времени клеточной мембраны.Поэтому вызывает недоумение тот факт, что для внутриклеточной стимуляции были обнаружены значительно большие хронаксии, чем для внеклеточной стимуляции. Используя анализ компартментальной модели, это противоречие объясняется тем, что внеклеточная стимуляция также генерирует гиперполяризованные области клеточной мембраны, препятствующие устойчивому возбуждению, как это видно во внутриклеточном случае. Наибольшее отношение внутренней/внешней хронаксии для микроэлектродной стимуляции обнаруживается в непосредственной близости от клетки. При монофазной катодной стимуляции длина зоны первичного возбуждения, расположенной между гиперполяризованными областями, увеличивается с расстоянием электрод–клетка.Для удаленных электродов это приводит к процессу возбуждения, сравнимому с временным поведением внутриклеточной стимуляции. Хронаксия также варьирует вдоль нервной оси, будучи небольшой для положения электродов в перехватах Ранвье и начальном сегменте аксона и большей в соме и дендритах. Поскольку место инициации спайка может меняться для коротких и длинных импульсов, в некоторых случаях кривые сила-длительность имеют бимодальную форму и, таким образом, отклоняются от классической монотонной кривой, описываемой формулами Лапика или Вейсса.

Введение

Избирательная нейронная стимуляция представляет собой большую проблему при разработке нейронных протезов. Например, активные контакты массива электродов, имплантированных в сетчатку или другие структуры вдоль зрительного пути, должны стимулировать элементы, вызывающие зрительные ощущения, соответствующие месту в массиве (Brindley, 1955; Zrenner, 2002; Dowling, 2005; Fernández et al.). al., 2005; Fried et al., 2006; Cohen, 2007; Sekirnjak et al., 2008; Horsager et al., 2009; Pezaris and Reid, 2009; Tehovnik et al., 2009), избегая при этом побочных эффектов, таких как ко-стимуляция обходных аксонов, исходящих из отдаленных мест (Greenberg et al., 1999; Rattay and Resatz, 2004). Учитывая тот факт, что нейронные субструктуры имеют разные характеристики силы и длительности, это может дать возможность для более избирательной стимуляции. Например, при лечении хронической боли во время стимуляции спинного мозга более мелкие волокна дорсального столба могут быть активированы только при достаточно большой длительности импульса (Holsheimer et al., 2011).

Недавно была проанализирована зависимость между силой и продолжительностью внеклеточной нервной стимуляции в предположении о постоянном электрическом поле в плоских, сферических и цилиндрических клетках (Boinagrov et al., 2010). Эти исследования обеспечили биофизическую основу для стимуляции большими электродами, а также объяснили эффекты стимуляции ультракороткими импульсами (<5 мкс). В соответствии с экспериментами на ганглиозных клетках сетчатки (Jensen et al., 2005) для длительности импульса <2 мс было обнаружено, что электрод диаметром 500 мкм, помещенный над сомой, вызывает возбуждение со значительно более низкими порогами по сравнению с положением над аксоном.Этот результат является неожиданным, учитывая предположение, что аксон является наиболее возбудимой частью нейрона при внешней стимуляции (Nowak and Bullier, 1998; Rattay, 1999). Различия в экспериментальных установках являются причиной разногласий по поводу таких наблюдений. Стимуляция сетчатки большими электродами создает довольно постоянное поле и, следовательно, поперечные токи деполяризуют клеточную мембрану с одной стороны и гиперполяризуют клетку с противоположной стороны. С другой стороны, внешнее возбуждение маленькими электродами в основном основано на стимулирующих эффектах, возникающих в результате вариаций внеклеточного потенциала вдоль нервных структур (Rushton, 1927; Ranck, 1975; Rattay, 1986, 1987, 1999).Эти факты изменяют парадигму ожидаемого возбуждения, и их следует иметь в виду.

Типы и плотности чувствительных к напряжению ионных каналов являются другими важными элементами возбудимости нейронов. Что касается имплантата сетчатки, положения электродов, нанесенные на плотную двумерную сетку вокруг области сомы ганглиозных клеток кролика, показали самые низкие пороги вдоль небольшого участка аксона, примерно в 40 мкм от сомы. На этом срезе аксона иммунохимическое окрашивание выявило плотную полосу потенциалзависимых натриевых каналов (Fried et al., 2009). Точно так же высокая плотность натриевых каналов в начальных сегментах аксонов (AIS) клеток коры определяет места для инициации потенциала действия в естественных условиях (Stuart et al., 1997; Yu et al., 2008; Hu et al., 2009). в качестве кандидатов на инициацию спайков при внешней стимуляции микроэлектродами (Rattay and Wenger, 2010).

Кривая сила-длительность описывает пороговый ток электрода как функцию длительности стимулирующего импульса. Хронаксия определяется как время на такой кривой сила-длительность для удвоенного минимального (реобазного) тока, необходимого для очень длинных импульсов.Этот параметр возбудимости, установленный опытными данными, считался достаточно независимым от расстояния между источником тока и возбуждаемой клеткой (Weiss, 1901; Lapicque, 1907, 1929; Blair, 1932).

Поскольку разные нервные структуры имеют разную хронаксию, продолжительность импульса стимула является важным элементом для селективной стимуляции, а также для электрофизиологической классификации. Например, более короткая хронаксия миелиновых мотонейронов по сравнению с немиелинизированными волокнами миокарда позволяет безопасно проводить стимуляцию короткими импульсами при искусственном дыхании.Затем активируются мотонейроны с небольшим нарушением функции миокарда (Voorhees et al., 1992). В электрофизиологических исследованиях внеклеточная стимуляция серого вещества показывает большую хронаксию для сомы, чем для аксонов, подтверждая идею о том, что инициация спайков происходит в аксоне (Nowak and Bullier, 1998). Кроме того, при кохлеарных имплантах были описаны значительно более короткие хронаксии в длительно существующих (по сравнению с острыми) глухих улитках, что указывает на утрату периферических отростков во многих клетках спирального ганглия (Shepherd et al., 2001).

На основании теоретических соображений предполагается, что хронаксия примерно в 0,7 раза превышает постоянную времени клеточной мембраны (Blair, 1932; Ranck, 1975; Reilly, 1992). Поэтому некоторые авторы предполагают, что хронаксия не зависит от внутренней или внешней стимуляции клетки (Nowak and Bullier, 1998). Эта гипотеза контрастирует с сообщениями о значительно большей хронаксии для внутриклеточной, чем для внеклеточной стимуляции (Ranck, 1975).

Несоответствие между различными работами вызывает предположения, что экспериментальные различия могут быть вызваны артефактами, такими как ошибки выборки или повреждение нейронов во время записи (Ranck, 1975).Чтобы разрешить это противоречие, мы систематически воспроизводили экспериментальные данные, используя компьютерное моделирование пирамидальной клетки и ее упрощенной выпрямленной версии для положения электродов на дендрите, соме, латеральном окончании ПИС и миелинизированном аксоне (14). Во всех случаях, показанных на B, отношение внутриклеточной/внеклеточной хронаксии равно двум или выше. Важно отметить, что эти отношения зависят от свойств ячейки, а также от расстояния и типа электродов. Такие варианты могли быть причиной разнообразия хронаксических данных.

Кривые сила-длительность исследуемой пирамидной клетки. (A) Нейрон 1 (слева) и Нейрон 2 (справа) с выбранными положениями электродов. (B) Кривые сила-длительность со значениями хронаксии для положений электродов, отмеченных в A. Строчные и прописные буквы используются для положений электродов для Нейрона 1 и Нейрона 2 соответственно. Цветовая кодировка линий в B соответствует положениям электродов в A. Для лучшего распознавания некоторые внеклеточные кривые сила-длительность показаны пунктирными линиями.Цвета маркеров точек останова не имеют значения. Анодные и катодные прямоугольные импульсы для внутри- и внеклеточной стимуляции соответственно.

Здесь мы демонстрируем, что (i) гиперполяризованные области ответственны за более короткие внеклеточные хронаксии, (ii) за короткие расстояния между электродами возбудимость и хронаксия существенно различаются вдоль выбранного нейрона и, следовательно, (iii) кривые длительности силы, как ожидается, будут отклоняться от классическая форма, когда короткие и длинные импульсы вызывают инициацию потенциала действия на участках с разными электрическими свойствами мембраны.

Экспериментальные процедуры

Представлен анализ двух модельных нейронов. В обеих моделях возбуждение основано на недавно измеренных плотностях высокопороговых натриевых каналов Nav1.2 в дендритах и ​​сома и низкопороговых натриевых каналов Nav1.6 в аксоне (Hu et al., 2009). Феномен коротких хронаксий для внеклеточной стимуляции был также протестирован в моделировании с другими нервными структурами (не показаны) и не зависел от конкретных примеров.

Модель Neuron 1 (A слева, Rattay and Wenger, 2010), упрощенная модель Neuron 2 в отношении геометрии и типов ионных каналов, проста для анализа и требует меньших вычислительных затрат.Он имеет прямую ось и состоит из одного неветвящегося дендрита (500 мкм, d = 5 мкм), сферической сомы ( d = 20 мкм), аксонного холмика (10 мкм, d = 3,1 мкм) , AIS (50 мкм, d = 1,22 мкм), голый аксон (немиелинизированный, 200 мкм, d = 1 мкм), миелинизированный аксон (500 мкм, d = 1 мкм) и немиелинизированный терминал (50 d = 1 мкм). Предположения для распределения ионных каналов и расчетов ионного тока очень похожи на Hu et al.(2009): такая же постоянная плотность каналов Nav1.2 для дендрита и сомы (gna = 8 мСм/см 2 ), но в 40 раз более высокая плотность натриевых каналов в холмике и AIS с изменением на низкопороговый тип Nav1. 6 в аксоне. Внутриклеточное сопротивление 150 Ом см, емкость мембраны х = 1 мкФ/см 2 . Используя программное обеспечение ACSL (Advanced Continuous Simulation Language), нейрон 1 моделируется путем оценки уравнений модели отсека (1)–(3), как описано ниже.

Модель нейрона 2 (справа) основана на геометрических параметрах прослеживаемой пирамидной клетки 5-го слоя коры с предположениями об ионных каналах, которые доступны в базе данных моделей NEURON (Carnevale and Hines, 2006) (Hines et al., 2004; Ху и др., 2009). В отличие от Нейрона 1 диаметр сомы увеличен до 30 мкм, диаметр голого аксона уменьшен до 0,4 мкм, а емкость клеточной мембраны всех компартментов, за исключением сомы и междоузлий, снижена до 0,5 мкФ/см 2 . Кроме того, Нейрон 2 включает ветвящиеся дендриты, сужающиеся диаметры, неравномерное распределение ионных каналов внутри компартментов одного типа и емкость мембраны 0,02 мкФ/см 2 в междоузлиях аксонов. Высокий порог натрия Nav1.2, низкопороговый Nav1.6 и быстрый потенциалзависимый K + нейрона 1 дополняются медленным неинактивирующим калиевым током, высоковольтным активированным Ca 2+ и кальций-зависимым K + в дендритных и соматических компартментах. . Все параметры используются, как в Hu et al. (2009). Однако, чтобы наглядно продемонстрировать отношения ток-расстояние, осевая трехмерная структура ячейки была сжата в плоскость x y . Нейрон 2 моделируется с помощью NEURON.

Более подробно, сома и дендрит Нейрона 1 были реализованы с одинаковыми постоянными максимальными проводимостями (в мСм/см 2 ) g Nav1.2  = 8, g Nav1.6  = г г KV = 10, Axon Hillock с г Nav1.2 = 320, г Nav1.6 = 0, г кВ = = 100, AIS с г Nav1.2  = 100, г Nav1.6  = 320, г Kv  = 100, немиелинизированный аксон с г 61 612 = 0, г г NAV1.6 = 300, г 60 г KV = 150 и узлы Ranvier с г NAV1.2 = 0, г NAV1.6 = 160, г Kv  = 20. Кинетика тока натрия рассчитывается по I Nav1. j  =  g Nav1. J M M M 3 H ( V E Na ) С j равна 2 или 6 и E Na = 60 мВ.Подробная информация о дифференциальных уравнениях различных переменных представлена ​​в Mainen et al. (1995). Значения половинных (ин)активационных напряжений В 1/2 , наклоны k и коэффициенты A были получены из ранее опубликованной модели в базе данных NEURON Model DB (Hu et al., 2009). после вычитания соответствующей величины смещения зависимости кинетики от напряжения. Следовательно, токи I Nav1. j имеют одинаковые значения для A , т.е.e., A ( α M ) = 0.182, A ( β м ) = 0,124, A ( α H ) = 0,024, A ( β H H ) = 0,0091 и наклон инактивации, т. Е. К ( τ H ) = 5 и К ( ч ) = 6.2, в отличие от измененного наклона активации, т. е. k ( τ m ) = k ( m ) = 7 для Na v 1.2, но k ( τ m ) = k ( m ) = 6 для Na v 1.6. Для учета сниженного порога Na v 1,6 каналов V 1/2 ( м ) уменьшен до -41 мВ по сравнению с расчетным значением -28 мВ для активации каналов Na v 1,2 . Соответствующие значения в мВ для инактивации каналов Na v 1,2/Na v 1,6 составляют /2 ( β h ) = -60/-73, В 1/2 ( h ) = -57/-70.Токи калия определяются I K = г K 2 K N ( V E K ) с E K = -90 мВ. Чтобы быть последовательными соответствующими значениями A ( α ) = 0,02, A ( β ) = 0,002, V 1/2 ( α ) = V 1/2 ( β ) = 25 мВ и k ( α ) = k ( β ) = 9 также были получены из базы данных NEURON Model DB (Hu et al., 2009). Междоузлия моделируются с помощью 17 листов мембраны с проводимостью 1 мСм/см 2 и C = 1 мкФ/см 2 на лист (Rattay, 1999). Представленные результаты смоделированы для температуры 37 °C.

На первом этапе моделирования внеклеточный потенциал В e , генерируемый кончиком электрода, аппроксимируется с учетом монополярного сферического электрода в бесконечной однородной внеклеточной среде с удельным сопротивлением ρ e  = 300 Ом·см.Это эквивалентно точечному источнику стимуляции, что приводит к сферическим изопотенциалам с V E = ρ I EL /4 2 πr Когда токовый импульс с амплитудой I EL применяется; r — расстояние от интересующей точки до точечного источника.

На втором этапе реакция нейрона моделируется компартментной моделью. Это сеть сопротивлений и емкостей, где ток к центру компартмента n состоит из следующих составляющих: емкостного тока, ионных токов через мембрану и внутриклеточных токов в соседние компартменты.Применение закона Кирхгофа для компартмента n дает

d(Vi,n-Ve,n)dt·Cn+Iion,n+Vi,n-Vi,n-1Rn/2+Rn-1/2+Vi, n-Vi,n+1Rn/2+Rn+1/2=0

(1)

с внутриклеточным потенциалом В и , осевым сопротивлением Р и емкостью мембраны Кл . Следующая система дифференциальных уравнений выводится путем введения трансмембранного напряжения В = В i В e для расчета временных изменений В n в каждом отсеке (Ratt) :

dVndt=-Iion,n+Vn-1-VnRn-1/2+Rn/2+Vn+1-VnRn+1/2+Rn/2+Ve,n-1-Ve,nRn-1/ 2+Rn/2+Ve,n+1-Ve,nRn+1/2+Rn/2Cn.

(2)

Прямое стимулирующее влияние внеклеточного потенциала на компартмент n определяется активирующей функцией (Rattay, 1999)

fn=Ve,n-1-Ve,nRn-1/2+Rn /2+Ve,n+1-Ve,nRn+1/2+Rn/2Cn.

(3)

Для волокна с постоянным диаметром d , постоянной длиной компартмента Δ x , внутриклеточным удельным сопротивлением ρ i и удельной емкостью c , (3) выглядит 90 проще fn=d4c·ρi·Ve,n+1-2Ve,n+Ve,n+1∆x2.

(3a)

Значение в скобках (3) соответствует виртуальному инжектированному току, приложенному к отсеку n . В областях, где этот ток положителен, мембрана деполяризуется, а в местах, где он отрицателен, она имеет тенденцию к гиперполяризации.

Визуализация с помощью красителя, чувствительного к напряжению

Поперечные срезы гиппокампа были получены от мышей P21 C57B6, как описано ранее (Leao et al., 2009) и в соответствии с правилами экспериментов на животных Университета Упсалы.Срезы выдерживали в искусственном ACSF (в мМ: 124 NaCl, 3,5 KCl, 1,25 NaH 2 PO 4 , 1,5 MgCl 2 , 1,5 CaCl 2 , 30 NaHCO 3), постоянно барботировали глюкозу, с 95% O 2 и 5% CO 2 . Записи/изображения были получены при 25 °C в присутствии 10 мкМ CNQX, 30 мкМ dAP5 и 10 мкМ метохлорида бикукуллина, чтобы минимизировать влияние синаптических токов (Leao et al., 2005). Загрузка чувствительного к напряжению красителя (VSD) (JPW3027, полученная от профессора Лесли Лоу, Университет Коннектикута, США) выполнялась точно так, как описано в Palmer and Stuart (2006).Изображения были получены с помощью камеры EM-CCD (Luca, Андор, Ирландия). Возбуждение производилось с помощью металлогалогенной лампы мощностью 200 Вт через обходной фильтр с центром на 535 нм (пропуск от ~510 до 560 нм), а излучение подвергалось низкочастотному фильтру на 590 нм. Получение изображения и внеклеточная стимуляция были синхронизированы с помощью цифрового устройства National Instruments, и для гарантии точности времени мы записали импульсы стимулятора и камеры (которые отмечают получение изображения) с помощью карты сбора данных National Instruments. Текущие записи зажима также были получены из изображенной клетки с использованием winWCP (д-р Джон Демпстер, Университет Стратклайда, Великобритания).Стимулирующий электрод (вольфрамовый, наконечник 10 мкм) помещали на 50 и 75 мкм выше аксонов. Импульсы имели продолжительность 100 мкс, а интенсивность внеклеточного тока была доведена до 75% от минимального порогового тока. Изображения были получены через 100 мкс после стимула с экспозицией 100 мкс. Интенсивность пикселей измерялась в интересующей области размером 4 × 2 пикселя и усреднялась по 10 изображениям, полученным с задержкой в ​​1 с друг от друга.

Результаты

Далее предлагается несколько компьютерных экспериментов для пошагового анализа характеристик кривых прочность-длительность и соответствующих исторических формул.

Внутриклеточная стимуляция: пространственный зажим в сравнении с кабельной моделью

Чтобы описать процесс нервного возбуждения независимо от внутриклеточного тока, необходимого для спайковой проводимости, Hodgkin et al. (1952) использовали технику пространственного зажима. Они стимулировали длинной вставленной проволокой, которая равномерно зажимала аксон кальмара по всей его длине. Эквивалентная модельная ситуация создается введением тока в сому Нейрона 1 путем перерезания всех соматических отростков. Стимуляция покоящейся сомы довольно продолжительным слабым импульсом приводит к кривой трансмембранного напряжения В ( t ) с асимптотическим экспоненциальным ростом во время подпорогового ответа (А).Постоянная времени для экспоненциального напряжения пассивной мембраны является произведением омического сопротивления и емкости клеточной мембраны (τ = R · C ). Постоянная времени τ такого экспоненциального увеличения может быть найдена графически путем линейной экстраполяции в начале стимула как пересечение касательной V в начале импульса с устойчивым состоянием, обозначенным горизонтальной пунктирной линией в A. В конце импульса 8 мс подпороговый подход V очень близок к его стационарному значению.

Трансмембранное напряжение В Нейрона 1 для внутриклеточной стимуляции сомы. (A) Состояние пространственного зажима без осевого тока. Верхний график демонстрирует совпадение пассивной и активной мембранной реакции в подпороговом режиме. Линейная экстраполяция 90 360 В 90 361 в начале стимула до стационарного значения одиночного RC-контура (серая стрелка) определяет постоянную времени пассивного мембранного ответа как ).При одинаковом токе электрода I el = 50 пА стационарное значение В уменьшается примерно в 5 раз, когда осевой ток течет в дендритную ветвь (B), и примерно в 10 раз, когда проводимость в дендрит и аксон (С). По сравнению с условиями пространственного зажима внутриклеточный ток, протекающий в дендрит и аксон, приводит к более коротким временам t 1 , но более длительным временам для достижения устойчивого состояния подпороговой мембраны.

Форма подпорогового мембранного напряжения В ( t ) значительно меняется, когда стимулирующему току позволяют проходить не только через мембрану, но и внутриклеточно из стимулируемой сомы в дендрит и аксон.Нахождение τ с помощью графического метода A становится противоречивым при применении в B и C, поскольку это приводит к более коротким значениям времени t 1 при необходимости более длительного времени для достижения установившегося состояния (длительность импульса> 20 мс). Очевидно, что аппроксимация одной экспоненциальной функцией, соответствующей одному RC-элементу (как и в случае А, где 63% от В стационарных определяется τ ) не может описать подпороговый отклик модели кабеля в приемлемом способ.Мы должны изменить метод и определить постоянную времени как время t 2 , когда модель кабеля достигает 63% (1 — 1/ e ) стационарного напряжения мембраны В (B и C). Обратите внимание, что постоянная времени модели кабеля не является средним значением постоянных времени отсеков. Это продемонстрировано B, где и дендрит, и сома Neuron1 имеют совершенно одинаковые электрические мембранные свойства. Основное различие между τ и заменяющими его значениями t 1 и t 2 в А и Б является следствием отчетливо сниженного стационарного мембранного напряжения, когда большая часть стимулирующего тока протекает в дендрит.Различные временные профили возбуждения, показанные на рис., влияют на соответствующие кривые сила-длительность.

Сплошная средняя линия на рисунке показывает соотношение силы и продолжительности в условиях пространственного зажима, когда хронаксия не зависит от площади сомы. Разрешение части вводимого тока течь в дендриты и аксон требует более сильных пороговых токов для всех длительностей импульса (, верхняя сплошная линия). Кривые внутриклеточной силы-длительности для Нейрона 1 и его ограниченной в пространстве версии отклоняются по форме для длинных импульсов.При тех же электрических свойствах клетки рассчитанное внутриклеточное отношение хронаксий 2,5/1,79 = 1,4 () становится меньше за счет увеличения поверхности сомы или за счет уменьшения количества или диаметров отростков. Отношение переменных хронаксий уменьшается до 1, если диаметры соматических отростков сходятся к нулю, что является условием пространственного зажима.

Кривые сила-длительность соматической мембраны нейрона 1 для стимуляции прямоугольными импульсами. Хронаксия, определяемая как длительность импульса, необходимая для удвоения реобазы I 0 (горизонтальные стрелки), отличается для условий пространственного зажима (центральная группа из трех кривых) и для случая, когда ток течет в дендриты и аксон (верхние кривые). .Амплитуды инжектированного анодного тока (верхняя и центральная группы) показаны как плотности тока для 1 см мембраны 2 . Внеклеточная стимуляция (нижние кривые) осуществляется катодными токами для точечного источника на 50 мкм выше центра сомы. Аппроксимация кривых прочность–длительность по классическим формулам Лапика (1907): I el = I 0 /(1 − 2 k ) (штриховые линии) и 1901): I el  =  I 0 (1 + 1/ k ) (пунктирные линии), где k — длительность импульса/хронаксия.

Эта зависимость хронаксии от диаметра опровергает часто применяемое правило, упомянутое во введении, а именно хронаксия ∼0,7 τ с τ  =  R  ·  C , где произведение R размера мембраны. Однако еще более удивительным является огромное отклонение от этой формулы для внеклеточной стимуляции. При постоянной времени мембраны сомы (А) получаем хронаксию ∼0,7·3,4 мс = 2,38 мс вместо 0.38 мс для случая, представленного в .

В отличие от внутриклеточной стимуляции, в большинстве случаев внеклеточная стимуляция оптимально достигается с помощью катодных токов (Ranck, 1975; Rattay, 1986, 1999). Следовательно, мы сравниваем анодную внутреннюю стимуляцию с катодной внешней стимуляцией, чтобы объяснить в следующих подразделах большие хронаксические различия между внутри- и внеклеточной стимуляцией, показанные на рис. Группа .

Внеклеточно активированная область увеличивается с увеличением расстояния между электродами

Прямое волокно со свойствами обнаженного аксона Нейрона 1 показано на A–C для внешней стимуляции катодным импульсом длительностью 100 мкс пороговой интенсивности.В отличие от внутриклеточной стимуляции, микроэлектрод, расположенный снаружи, вызывает инъекцию виртуального тока в каждом компартменте. В качестве второго важного эффекта внешняя стимуляция монофазным импульсом производит виртуальные токи обеих полярностей, где сумма всех виртуальных токов равна нулю. 1 Движущими силами возбуждения являются токи в области с положительными значениями активирующей функции (красные стрелки на С).

Внеклеточная стимуляция. (A) Геометрия и изопотенциалы для точечного источника на высоте 50 мкм над волокном, расположенным на оси x .(B) Внеклеточный потенциал В e  =  ρ e I el /4 πr с r=(x-xel)2+zel2 используется для расчета активирующей функции. (C) Волокно с 90 360 d 90 361 = 1 мкм и длиной отсека Δ 90 360 x 90 361 = 10 мкм приводит к пиковому значению функции активации 740 мВ/мс. Согласно (2) это наклон мембранного напряжения в отсеке под электродом в начале импульса -25 мкА. Согласно (3) виртуальные токи равны f n  ·  C n C N C = D · π · π · δ x · x = 3.14159 * 10 -7 μf и специфическая мембранная емкость C = 1 мкФ / см 2 , максимальный ввод ток составляет 232 пА в центре активированной области. Поскольку длина активированной области определяется углом 70°, эта область увеличивается с расстоянием между электродами. (D) VSD визуализация аксона пирамидной клетки в состоянии покоя (верхняя микрофотография), 100 мкс после стимула для расстояния между электродами z el = 50 мкм (средняя микрофотография) и z el  = 75 мкм (нижняя микрофотография) ) (масштабная линейка = 10 мкм; положение электрода 90 288 * 90 289 по горизонтальной оси).Флуоресцентные следы для z el = 50 и 75 мкм в зависимости от положения аксона показаны под микрофотографиями и совмещены с областью аксона, активированной внеклеточным стимулом. Каждая точка на кривых представляет среднюю флуоресценцию участка аксона размером ок. Длина 10 мкм на пяти изображениях.

Длина области, где катодный точечный источник вызывает положительную активирующую функцию, составляет 2∗zel, где z el — расстояние между электродами.Эта формула верна для прямого немиелинизированного волокна с постоянным диаметром в однородной среде, и соотношение может быть описано углом 70 градусов (A, tan(35°) = 2/2∗zel/zel), (Rattay, 1986). ). Согласно концепции активирующей функции, этот угол не зависит от диаметра волокна и электрических свойств мембраны и может также использоваться в качестве подхода для миелинизированных аксонов (Rattay, 1986). Большие положительные и отрицательные значения изолированных активирующих функций появляются в местах со значительными изменениями диаметра, в разветвлениях или окончаниях волокон.Поскольку аксиальные внутриклеточные токи нивелируют такие локальные эффекты, правило 70° является грубым подходом даже для этих случаев. Конкретное значение хронаксии области можно ожидать, пока зона, определяемая углом обзора 70° от точечного источника, сосредоточена в области ячейки с общими электрическими свойствами.

Длина активированного участка, окруженного гиперполяризованными областями, увеличивается с расстоянием электрод–нейрон, и, следовательно, влияние гиперполяризованной области на процесс возбуждения постепенно снижается при удалении источника тока.Этот эффект также может быть продемонстрирован с помощью визуализации VSD. Длина деполяризации, обнаруженная внутриклеточным VSD, увеличивается с расстоянием от электрода (D). Площадь под кривой на графике флуоресценции (нормализованная по максимуму) в зависимости от длины использовалась в качестве измерения «распространения» деполяризации, вызванного внеклеточным стимулом. Когда стимулирующий электрод был помещен на 50 мкм ( z el = 50 мкм) над аксоном, флуоресценция (Δ F/F 0 , нормированная) в зависимости от интеграла длины была равна 0.038 ± 0,002 мкМ -1 и 0,058-1 и 0,058 ± 0,004 мкМ -1 на Z EL = 75 мкм ( N = 5 клетки, P = 0,008, Парный тест т ).

Внутриклеточная и внеклеточная стимуляция

Пространственно-временная эволюция профилей трансмембранного напряжения значительно отличается для микроэлектрода, расположенного либо над, либо внутри сомы (A–D). В A и B длительность импульса составляет 100 мкс, и мембранные напряжения вдоль нервной оси сравниваются для определения пороговой интенсивности.В конце импульса внеклеточная стимуляция показывает больший максимум напряжения, но более короткую деполяризованную область. Для пороговых импульсов длительностью 1 мс те же профили напряжения появляются снова с меньшими амплитудами (из-за более низких токов стимуляции) в качестве первых десяти шагов продвижения по 100 мкс (толстые линии на C и D). Довольно постоянное увеличение максимального и пространственного расширения профиля напряжения для случая внутриклеточной стимуляции с шагом в 100 мкс демонстрирует, что внутриклеточная стимуляция более эффективна, поскольку инжектируемый ток доступен для загрузки емкости мембраны вблизи электрод (D).Виртуальные отрицательные инжектированные токи во время подачи импульса (уравнение (3)) вызывают сильную гиперполяризацию (А и С). Существенная часть виртуального положительного тока, движущей силы возбуждения, теряется в результате уравновешивающего осевого течения тока между деполяризованной и двумя гиперполяризованными областями. Обратите внимание, что половина положительного профиля напряжения (его расширение и максимальное значение) достигается уже прибл. 10% импульса стимуляции длительностью 1 мс (толстая линия на C). Это противоречит постепенному увеличению профиля напряжения, наблюдаемому на D.

Пространственные профили трансмембранного напряжения для вне- и внутриклеточной стимуляции, рассчитанные для Нейрона 1. Внеклеточная стимуляция на 50 мкм выше сомы (A, C) с катодными пороговыми токами. Соответствующие случаи внутриклеточного анодного порогового тока справа (B, D). Напряжение вдоль нервной оси в конце импульса стимуляции длительностью 100 мкс (A, B) и за десять шагов по времени по 100 мкс для импульса стимуляции длительностью 1 мс (C, D).

Второй важный эффект демонстрируется в примере импульса длительностью 10 мс ().Подпороговый ответ на внеклеточную стимуляцию имеет максимум в половине времени импульса стимула с затуханием, связанным с переменной стробирования инактивации ч (Mainen et al., 1995), которая действует как фактор для натриевого тока 2 (A ). Более быстрое внеклеточно вызванное повышение напряжения влияет на более низкие значения ч . Максимум появляется раньше для положений внеклеточного электрода выше ПИС и узла Ранвье (С). Напротив, B и D показывают довольно постоянное увеличение напряжения мембраны, что указывает на то, что стимуляция все еще возможна с помощью более длинных и слабых импульсов.

Сравнение порогового и подпорогового мембранных напряжений как функций времени для ближайших к электроду компартментов, рассчитанных для Нейрона 1. Внеклеточная катодная стимуляция на 50 мкм выше сомы (A), АИС и узла Ранвье (C). Соответствующая внутриклеточная анодная стимуляция справа. Пунктирные линии в A и B показывают переменную селекции инактивации ч для подпороговых случаев; обратите внимание на его более быстрый распад и нижний минимум внеклеточной стимуляции. При импульсном воздействии происходит монотонное повышение напряжения во всех случаях внутриклеточной стимуляции, тогда как внеклеточная стимуляция вызывает максимум на каждой из подпороговых кривых напряжения, наиболее выраженный в примере узла Ранвье.Как показано на A, максимум является следствием уменьшения переменной инактивации ч . Импульсы теряют свои стимулирующие свойства, как только достигается максимум. Одинаковое масштабирование на всех графиках.

Хронаксия увеличивается с увеличением расстояния между электродами

В предыдущем разделе и с помощью было продемонстрировано, что аксиальный поток тока из активированной области в гиперполяризованные области вызывает более короткие хронаксии для катодной внеклеточной стимуляции, чем для внутриклеточной. Также было показано, что активированная длина связана с углом 70° на электроде, и эта активированная длина увеличивается с расстоянием до микроэлектрода (1).Следовательно, потеря стимулирующего тока вдоль нервной оси в боковые доли, как определено активирующей функцией, показывает снижение, когда внутриклеточное сопротивление между деполяризованными и гиперполяризованными областями увеличивается при увеличении расстояния между электродами. Сравнение профилей возбуждения для электродов на высоте 50 и 200 мкм над сома () подчеркивает тенденцию к более длинным хронаксиям для больших расстояний между электродами. Как видно в случае на 200 мкм выше сомы, большее расстояние между преимущественно деполяризованными и гиперполяризованными областями приводит к более постоянному увеличению профиля напряжения, которое становится сравнимым с таковым во внутриклеточном случае.

Временная эволюция профилей трансмембранного напряжения с шагом 100 мкс во время импульса длительностью 1 мс при пороговой стимуляции выше сомы (слева) и напряжение мембраны сомы в зависимости от времени импульса (справа). В случае А 56% трансмембранного напряжения уже достигается после первых 100 мкс. Увеличение расстояния между электродами с z el = 50 мкм (A) до z el  = 200 мкм (B) вызывает такое же и последовательное увеличение напряжения, как и при внутриклеточной стимуляции.Для обоих случаев ок. 25% трансмембранного напряжения достигаются после первых 100 мкс (C) Рисунки слева A и C являются повторением C и D. хронаксии с увеличением расстояния между электродами (). Хронаксию определяли по пересечению кривых сила-длительность с горизонтальной линией 2 реобазы, электродные токи нормированы на реобазу ().В нижней части рисунка используются значения хронаксии показанных кривых сила-длительность для расстояний между электродами 50, 100, 200 и 300 мкм для количественного описания отношений хронаксии и расстояния для электродов выше третьего узла Ранвье и сомы. В случаях внеклеточной стимуляции при увеличении расстояния между электродами возбуждаются различные функциональные части нейронов. По этой причине, и что более важно для случая сомы, кривые, содержащие окружности, отклоняются от направления, указанного стрелками (, внизу).Обратите внимание на довольно большую разницу между внутри- и внеклеточными хронаксиями.

Кривые сила-длительность для Нейрона 1, нормализованные к реобазе, для электродов выше сомы (сплошные линии) и третьего узла Ранвье (пунктирные линии). Хронаксии, отмеченные вертикальными стрелками, увеличиваются с расстоянием от оси электрод-клетка до значения для внутренней стимуляции (отмечено жирными линиями), которое составляет 1,1 мс для третьего узла Ранвье (комп. В) и 2,6 мс для сомы. Кружки в нижней части рисунка помогают идентифицировать кривые сила-длительность.Кривые, содержащие кружки, показывают тенденцию к увеличению хронаксии с увеличением расстояния между электродами.

Смещение зоны инициации спайка за счет увеличения расстояния между электродами анализируется в следующем примере с двумя положениями электродов: z el  = 50 мкм и z el  = 200 мкм над центром обнаженного аксона нейрона 1 (). В отличие от случая 50 мкм (A), деполяризованная область, предсказанная функцией активации с углом 70 градусов (), превышает голый аксон длиной 200 мкм для z el  = 200 мкм.В начале стимула 200 мкс в области обнаженного аксона на (A) наблюдается изменение знака наклона, тогда как для z el  = 200 мкм наклоны всегда положительны в большей области, отмеченной серый прямоугольник, указывающий на активированную область (B). В случае Б значения активирующей функции на границе АИС и обнаженного аксона существенно меньше, чем под электродом. Однако высокая плотность натриевых каналов AIS поддерживает инициацию спайков на обнаженном аксоне, выступая в качестве благоприятного соседнего компартмента.Значения активирующей функции для АИС очень похожи на значения для близлежащего голого аксона, но его положение рядом с сомой оказывается неблагоприятным. Удобные соседние отсеки вместе с аксиальным потоком тока являются важными компонентами для возбуждения во время внутри- и внеклеточной стимуляции.

Стимуляция нейрона 1 микроэлектродом на высоте 50 мкм (А) и 200 мкм (В) над центром обнаженного аксона. Каждая линия справа показывает напряжение мембраны одного отсека в соответствии с геометрией клетки (слева).Короткие длины компартментов в немиелинизированных аксонах обусловлены числовыми причинами. Толстые серые линии представляют мембранное напряжение, при котором инициируются импульсы, которые находятся в центре обнаженного аксона, что соответствует положению электрода в A, но смещено в сторону AIS в B.

В следующем разделе мы покажем, что в некоторых случаях аксиальный ток протекает инициирует спайки довольно далеко от стимулирующего электрода при подаче длинных импульсов, тогда как для коротких импульсов инициирование спайка происходит близко к электроду.Путем систематической оценки и анализа компьютерного моделирования мы обнаружили это явление с замечательными последствиями для кривых сила-длительность.

Отклонения от классических кривых сила-длительность

Для сглаживания ошибок записи кривые сила-длительность обычно аппроксимируют одним из классических подходов — формулами Вейса и Лапика (). Однако для постоянного положения электрода наше компьютерное моделирование показывает, что следует ожидать отклонения от этих кривых, когда пики инициируются в разных функциональных частях для коротких и длинных импульсов.Внутриклеточная стимуляция основного дендрита Нейрона 2 приводит к составной кривой сила-длительность. Эта кривая состоит из двух сегментов «классических кривых», которые связаны с переходной частью (толстая красная кривая, отмеченная как DEND в нижней части B, случай внутриклеточной стимуляции).

Явления, происходящие для этого главного дендрита и других нервных структур, подробно объясняются в . Для коротких импульсов в дендрите в месте подачи тока генерируются пики (зеленая кривая на А).Как и ожидалось, но не показано, спайк раздваивается, одна часть направляется к аксону, а другая — к периферическим дендритным областям. При более длительном импульсе стимуляции длительностью 5 мс во время первой части стимуляции возникают пространственные трансмембранные распределения напряжения, подобные зеленой кривой, с подпороговой интенсивностью, но с меньшими амплитудами (например, две толстые синие линии на А). Во время импульса длительностью 5 мс чуть выше пороговой интенсивности пиковое значение в этом положении электрода недостаточно сильное, чтобы вызвать дендритный всплеск, но осевой поток тока в аксон вызывает достаточный натриевый ток через низкопороговые натриевые каналы Nav1.6 в АИС. В результате в начале тонкой части аксона возникает спайк ( t = 5,7 мс, нижняя тонкая синяя линия на А). После этого этот спайк раздваивается асимметричным образом из-за асимметричных свойств клеток.

Места возникновения пиков меняются для коротких и длинных импульсов тока. Пунктирные вертикальные линии указывают положение электрода, конец АИС и начало миелинизации. Профили мембранных напряжений показаны для импульсной стимуляции длительностью 50 мкс (зеленый) и 5 ​​мс (синий) в выбранное время.(A) Внутриклеточная стимуляция нейрона 2 в основном дендрите. В конце импульса длительностью 50 мкс с пороговой интенсивностью (20 нА) генерируется дендритный всплеск (зеленая кривая). Хотя во время импульса длительностью 5 мс чуть выше порога 0,79 нА максимальный мембранный потенциал возникает вблизи положения электрода (жирные синие кривые), всплеск возникает в довольно отдаленном положении (~ 300 мкм) в тонком сегменте аксона. (B-D) внеклеточная анодная стимуляция нейрона 2 для положения электродов, как определено в A.(B) Расположение электродов выше сомы (черная линия) и третьего узла Ранвье (синяя линия) дает комбинированные кривые сила-длительность, поскольку в этих случаях место инициации спайка зависит от длительности импульса. (C) Стимул электрод выше сомы. Толстые линии показывают ситуацию в конце импульсов. Для лучшего распознавания ответ короткой импульсной стимуляции длительностью 10 мкс показан черным цветом. (D) Стимулирующий электрод над узлом Ранвье.

В представленных примерах внеклеточной стимуляции трудно наблюдать влияние комбинированных кривых сила-длительность для катодных токов, хотя в слабой форме явление присутствует для случаев SOMA и DEND (верхняя часть B).Напротив, комбинированные кривые сила-длительность отчетливо видны для анодных импульсов (В), особенно для электрода над сомой или перехватом Ранвье. В отличие от катодной стимуляции анодная стимуляция создает центр гиперполяризации в ближайшей к электроду области нейрона, а боковые доли активирующей функции (отмечены зелеными стрелками) становятся движущими силами возбуждения. Таким образом, первая реакция, описывающая напряжение мембраны после 10 мкс анодной стимуляции для электрода, расположенного на 50 мкм выше сомы, имеет два положительных пика (С, черная линия).Короткие импульсы вызывают инициацию спайков на дистальном конце AIS (C, зеленые кривые), тогда как спайки возникают в центре тонкого аксонального сегмента для длинных импульсов (C, синие кривые). Аналогичное явление смещения происходит, когда электрод находится выше третьего узла Ранвье (D): спайки инициируются на дистальном конце тонкого сегмента и в положении ближе к его центру короткими и длинными импульсами соответственно.

Обсуждение

Постоянная времени участка клеточной мембраны определяется как τ  =  R  ·  C , с емкостью C и сопротивлением R .Хронаксия составляет около 0,7 τ для такого участка (Ranck, 1975; Reilly, 1992), который не зависит от геометрии клетки, пока внутриклеточный осевой ток незначителен. Большое разнообразие мембранной резистентности является основной причиной специфических значений хронаксии для различных функциональных немиелинизированных клеточных областей. В отличие от различий, обнаруженных в сопротивлении мембраны, емкость мембраны довольно однородна со значением, близким к 1 мкФ/см 2 (Cole, 1968). Однако миелинизированные области имеют значительно меньшие хронаксии, поскольку общая емкость мембраны обратно пропорциональна количеству миелиновых слоев.

Характеристики сила-длительность для внешней стимуляции миелинизированных периферических аксонов могут быть получены линейными методами из внутриклеточных отношений (Warman et al., 1992). В отличие от приложений для периферических нервов, микроэлектроды для стимуляции центральной нервной системы часто работают в соме или вблизи нее, где появляются дополнительные эффекты как следствие изменения электрических и геометрических параметров вдоль нервной оси.

Здесь мы продемонстрировали радикальное переключение на короткие хронаксии, когда положение стимулирующего электрода меняется изнутри клетки наружу.Отношение внутренней/внешней хронаксии со значением, близким к 6,5, было максимальным для наименьшего исследованного расстояния между ячейкой и электродом 50 мкм (). Это отношение существенно зависит от длины возбужденной зоны, расположенной между гиперполяризованными областями для катодного случая. Эти гиперполяризующие доли препятствуют непрерывному процессу возбуждения, наблюдаемому при внутриклеточной стимуляции. Следовательно, отношение внутренней/внешней хронаксии становится меньше при больших расстояниях между электродом и ячейкой. Увеличение расстояния между электродами обычно вызывает возбуждение других функциональных областей клетки с другими хронаксическими свойствами.Это явление особенно очевидно для положения электрода над сомой с сильно возбудимыми соседними аксональными областями, показывающими более короткие хронаксии (верхняя часть B), и, следовательно, измеренная хронаксия не может просто отражать соматическое значение, но значение, на которое влияет возбужденная аксональная область. . Эта смесь хронаксий нарушает первоначальную тенденцию к значениям хронаксии для внутриклеточной стимуляции, как показано серыми стрелками в нижней части .

Представленная теория предсказывает экспериментально наблюдаемую тенденцию к увеличению хронаксий при увеличении расстояния (West and Wolstencroft, 1983).Аналитический подход доступен для немиелинизированных нервных и мышечных волокон, который предсказывает различные хронаксии для внутри- и внеклеточной стимуляции и увеличение хронаксии с расстоянием электрод-волокно (Suarez-Antola, 2005).

Были представлены примеры комбинированных кривых сила-длительность, где короткие и длинные импульсы вызывают инициацию спайков в разных областях клеток. Таким образом, сопоставление данных сила-длительность с одной кривой в соответствии с классическими подходами Вейсса или Лапика может быть двусмысленным.Некоторые комбинированные кривые сила-длительность, полученные из записей ганглиозных клеток сетчатки, можно найти на рис. 9 Gerhardt et al. (2011).

Наши результаты помогают объяснить тенденции изменения прочностных характеристик. Например, Нейрон 1 и Нейрон 2 имеют сравнимые кривые сила-длительность с похожими последовательностями возбудимости (узел-аис-сома-денд) как для внутри-, так и для внеклеточной стимуляции (В). Однако возникают неожиданные различия между обоими нейронами, например, только нейрон 2 показывает бимодальную кривую внутриклеточной силы-длительности (красная толстая кривая в нижней части B).

Важно отметить, что многие переменные, такие как синаптическая активность (Spruston, 2008; Sjöström et al., 2008), рефрактерное поведение (Miocinovic and Grill, 2004), неоднородность плотности ионных каналов (Migliore and Shepherd, 2002; Keren et al. al., 2009), ветвление (Manita and Ross, 2009), искривление аксонов (Rattay et al., 2000; Iles, 2005), форма импульса (Wongsarnpigoon et al., 2010), конфигурация электродов (Smith and Finley, 1997). ), неоднородность и анизотропия ткани (Roth, 1995), последовательности импульсов и нейромодуляция (De Vries et al., 2007; Minassian et al., 2007) могут влиять на рекрутирование и соотношение силы и продолжительности. Тем не менее, при тщательном анализе большая вариабельность хронаксии даже внутри одной клетки должна быть полезной для избирательной стимуляции, особенно когда микроэлектроды используются для активации определенной области, такой как AIS, часть дендритного дерева или миелинизированный аксон. Например, при эпиретинальной стимуляции короткие импульсы избирательно активируют клетки, сома которых находится близко к электроду (Behrend et al., 2011).

Следует иметь в виду, что хронаксия также является временем, когда длительности стимулирующего импульса требуется минимум энергии (Geddes, 2004), что является важным фактом для нейронных протезов. Более того, инжекция заряда (ток электрода, умноженный на длительность импульса) с поверхности электрода ограничивает применение нейронных протезов. Левая (совершенно) линейная часть двойных логарифмических кривых сила-длительность, т.е. в B предсказывает (почти) постоянные заряды при сравнении порогов очень коротких импульсов (половина длительности импульса требует двойного порогового тока).Минимальный заряд возникает при бесконечно малой длительности импульса. С подходом Weiss (+) коэффициентом дополнительных затрат является длительность импульса, деленная на хронаксию.

Выводы

Недавний обзор и несколько часто цитируемых статей поддерживают неправильную догму о том, что хронаксия одинакова для внутри- и внеклеточной стимуляции (Borchers et al., 2012; Nowak and Bullier, 1998; Geddes, 2004). Напротив, оценки нашей модели компартмента кортикальной пирамидальной клетки демонстрируют до 20 раз более длительные хронаксии для внутриклеточной стимуляции, чем для внеклеточной стимуляции (B).Этот факт, а также наличие комбинированных кривых прочность-длительность подтверждается теоретическими исследованиями.

Благодарности

Мы благодарим доктора Катарину Леао за содержательные комментарии в более ранних версиях этой рукописи. Работа выполнена при поддержке Австрийского научного фонда, грант № 21848-N13. Р.Н.Л. поддерживается грантом Kjell and Märta Beijers Foundation.

Сноски

1 Экв. (1) представляет собой баланс токов, где последние два члена описывают внутриклеточный ток, протекающий в левый и правый соседние компартменты.Переход к следующему отсеку ( n  →  n  + 1) включает «старого» правого соседа как нового левого соседа, но текущий поток изменил знаки. Таким образом, сумма этих двух токов равна 0 и, следовательно, сумма всех осевых токов равна 0. Применяя этот принцип в уравнении. (2) можно обнаружить, что сумма всех виртуальных стимулирующих токов равна 0. Подробности см. в Rattay (1990).

2 Ток натрия, приводной компонент в возбуждении, смоделирован как г Na м 3 H ( V E Na ), с максимальной проводкой г Na , переменные стробирования м и ч , мембранное напряжение В и потенциал Нернста E Na .В состоянии покоя м имеет довольно маленькое значение в отличие от переменной инактивации ч , которая начинается с высокого значения, которое уменьшается (с некоторой задержкой) при увеличении В .

Ссылки

Behrend M.R., Ahuja A.K., Humayun M.S., Chow R.H., Weiland J.D. Разрешение эпиретинального протеза не ограничивается размером электрода. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. 2011; 19: 436–442. [Статья PMC бесплатно] [PubMed] [Google Scholar] Бойнагров Д., Лаудин Дж., Паланкер Д. Соотношение силы и продолжительности внеклеточной нервной стимуляции: числовые и аналитические модели. J Нейрофизиол. 2010;104:2236–2248. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] Борхерс С., Химмельбах М., Логотетис Н., Карнат Х. Прямая электрическая стимуляция коры головного мозга человека – золотой стандарт картирования функций мозга? Природа Преподобный Нейроски. 2012;13:63–70. [PubMed] [Google Scholar] Carnevale N.T., Hines M.L. Издательство Кембриджского университета; Кембридж, Великобритания: 2006. Книга NEURON.[Google Scholar] Коэн Э.Д. Протезные интерфейсы со зрительной системой: биологические проблемы. Дж. Нейронная инженерия. 2007;4:R14–R31. [PubMed] [Google Scholar] Коул К.С. Калифорнийский университет Press; Беркли: 1968. Мембраны, ионы и импульсы. [Google Scholar] Де Врис Дж., Де Йонгсте М.Дж., Спинцемайль Г., Стааль М.Дж. Стимуляция спинного мозга при ишемической болезни сердца и заболеваниях периферических сосудов. Adv Tech Стенд Нейрохирург. 2007; 32: 63–89. [PubMed] [Google Scholar] Доулинг Дж. Искусственное человеческое зрение. Эксперт Rev Med Devices.2005; 2: 73–85. [PubMed] [Google Scholar] Фернандес Э., Пелайо Ф., Ромеро С., Бонгард М., Марин С., Альфаро А., Мерабет Л. Разработка коркового зрительного нейропротеза для слепых: актуальность нейропластичности. Дж. Нейронная инженерия. 2005; 2: Р1–Р12. [PubMed] [Google Scholar] Фрид С.И., Сюэ Х.А., Верблин Ф.С. Метод создания точных временных паттернов импульсов сетчатки с использованием протезной стимуляции. J Нейрофизиол. 2006; 95: 970–978. [PubMed] [Google Scholar] Фрид С.И., Ласкер А.С., Десаи Н.Дж., Эддингтон Д.К., Риццо Дж.Ф., Полосы 3-го аксонального натриевого канала формируют ответ на электрическую стимуляцию в ганглиозных клетках сетчатки. J Нейрофизиол. 2009; 101:1972–1987. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] Геддес Л.А. Ограничения точности значений хронаксии. IEEE Trans Biomed Eng. 2004; 51: 176–181. [PubMed] [Google Scholar] Герхардт М., Гроегер Г., Маккарти Н. Монополярная и биполярная субретинальная стимуляция — исследование in vitro. J Neurosci Методы. 2011;199:26–34. [PubMed] [Google Scholar] Гринберг Р.Дж., Велте Т.Дж., Хумаюн М.С., Скарлатис Г.Н., Хуан Э. Компьютерная модель электрической стимуляции ганглиозной клетки сетчатки. IEEE Trans Biomed Eng. 1999; 46: 505–514. [PubMed] [Google Scholar] Хайнс М.Л., Морс Т., Мильоре М., Карневале Н.Т., Шеперд Г.М. ModelDB: база данных для поддержки вычислительной нейронауки. Дж. Компьютерные Неврологи. 2004;17(1):7–11. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] Ходжкин А.Л., Хаксли А.Ф., Кац Б. Измерение вольтамперных отношений в мембране гигантского аксона Лолиго.Дж. Физиол. 1952; 115: 424–448. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] Holsheimer J., Buitenweg JR, Das J., de Sutter P., Manola L., Nuttin B. Влияние ширины импульса и конфигурации контакта на охват парестезии при стимуляции спинного мозга . Нейрохирургия. 2011;68:1452–1461. [PubMed] [Google Scholar] Хорсагер А., Гринвальд С.Х., Вейланд Дж.Д., Хумаюн М.С., Гринберг Р.Дж., МакМахон М.Дж., Бойнтон Г.М., Файн И. Прогнозирование зрительной чувствительности у пациентов с протезами сетчатки. Invest Ophthalmol Vis Sci.2009; 50:1483–1491. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] Hu W., Tian C., Li T., Yang M., Hou H., Shu Y. Различные вклады Nav1.6 и Nav1.2 в инициацию потенциала действия и обратное распространение. Нат Нейроски. 2009; 12: 996–1002. [PubMed] [Google Scholar] Илес Дж. Ф. Простые модели стимуляции нейронов головного мозга электрическими полями. Прог Биофиз Мол Биол. 2005; 87: 17–31. [PubMed] [Google Scholar] Дженсен Р.Дж., Зив О.Р., Риццо Дж.Ф., 3-й порог активации ганглиозных клеток сетчатки кролика с относительно большими внеклеточными микроэлектродами.Invest Ophthalmol Vis Sci. 2005; 46: 1486–1496. [PubMed] [Google Scholar] Керен Н., Бар-Йехуда Д., Корнгрин А. Экспериментальное моделирование возбудимости дендритов в пирамидальных нейронах неокортекса крысы. Дж. Физиол. 2009; 587:1413–1437. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] Лапик Л. Исследовал количественные показатели электрического возбуждения нервов, характерные для поляризации. J Physiol Pathol Gen. 1907; 49: 620–635. [Google Scholar] Лапик Л. Хронаксические переключения в нервной системе.Наука. 1929; 70: 151–154. [PubMed] [Google Scholar] Леао Р. Н., Леао Ф. Н., Уолмсли Б. Неслучайная природа спонтанных mIPSCs в слуховых нейронах ствола мозга мыши, выявленная с помощью повторного количественного анализа. Proc Biol Sci. 2005; 272:2551–2559. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] Леао Р. Н., Тан Х. М., Фисан А. Каналы Kv7 / KCNQ контролируют фазировку потенциала действия пирамидных нейронов во время гамма-колебаний гиппокампа in vitro. Дж. Нейроски. 2009;29:13353–13364. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] Mainen Z.Ф., Йоргес Дж., Хьюгенард Дж.Р., Сейновски Т.Дж. Модель инициации спайков в пирамидных нейронах неокортекса. Нейрон. 1995; 15:1427–1439. [PubMed] [Google Scholar] Манита С., Росс В. Н. Активация синапсов и изменения мембранного потенциала модулируют частоту событий спонтанного элементарного высвобождения Ca 2+ в дендритах пирамидных нейронов. Дж. Нейроски. 2009; 29: 7833–7845. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] Migliore M., Shepherd G.M. Новые правила распределения активных дендритных проводимостей.Нат Рев Нейроски. 2002; 3: 362–370. [PubMed] [Google Scholar] Минасян К., Перси И., Раттай Ф., Пинтер М.М., Керн Х., Димитриевич М.Р. Схемы поясничного отдела спинного мозга человека могут активироваться внешними тоническими входными сигналами для создания локомоторной активности. Hum Mov Sci. 2007; 26: 275–295. [PubMed] [Google Scholar] Миочинович С., Гриль В.М. Чувствительность свойств временного возбуждения к нейронному элементу, активируемому внеклеточной стимуляцией. J Neurosci Методы. 2004; 132:91–99. [PubMed] [Google Scholar] Новак Л.G., Bullier J. Аксоны, но не тела клеток, активируются при электрической стимуляции серого вещества коры. I: Данные измерений хронаксии. Опыт Мозг Res. 1998; 118: 477–488. [PubMed] [Google Scholar] Ранк Дж. Б. Какие элементы возбуждаются при электрической стимуляции центральной нервной системы млекопитающих: обзор. Мозг Res. 1975; 98: 417–440. [PubMed] [Google Scholar] Раттай Ф. Анализ моделей внешней стимуляции аксонов. IEEE Trans Biomed Eng. 1986; 33: 974–977. [PubMed] [Google Scholar] Раттай Ф.Способы аппроксимации соотношения ток-расстояние для электрически стимулируемых волокон. Дж Теор Биол. 1987; 125: 339–349. [PubMed] [Google Scholar] Раттай Ф. Спрингер; Вена: 1990. Электрическая стимуляция нервов: теория, эксперименты и приложения. [Google Scholar] Раттай Ф. Основной механизм электрической стимуляции нервной системы. Неврология. 1999; 89: 335–346. [PubMed] [Google Scholar] Раттай Ф., Минасян К., Димитриевич М.Р. Эпидуральная электрическая стимуляция задних структур пояснично-крестцового отдела спинного мозга человека.2: Количественный анализ с помощью компьютерного моделирования. Спинной мозг. 2000; 38: 473–489. [PubMed] [Google Scholar] Rattay F., Resatz S. Эффективная конфигурация электродов для селективной стимуляции протезами внутреннего глаза. IEEE Trans Biomed Eng. 2004; 51:1659–1664. [PubMed] [Google Scholar] Rattay F., Wenger C. Какие элементы центральной нервной системы млекопитающих возбуждаются слаботочной стимуляцией микроэлектродами? Неврология. 2010;170:399–407. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] Рейли Дж.П. Издательство Кембриджского университета; Кембридж, США: 1992. Электростимуляция и электропатология. [Google Scholar] Рот Б. Дж. Математическая модель непрерывной электрической стимуляции сердечной ткани монополярным анодом или катодом. IEEE Trans Biomed Eng. 1995; 42:1174–1184. [PubMed] [Google Scholar] Раштон В.А.Х. Влияние на порог нервного возбуждения длины оголенного нерва и угла между током и нервом. Дж. Физиол. 1927; 63: 357–377. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] Sekirnjak C., Хоттов П., Шер А., Домбровски В., Литке А.М., Чичилниски Э.Ю. Электрическая стимуляция сетчатки приматов с высоким разрешением для дизайна эпиретинальных имплантатов. Дж. Нейроски. 2008; 28:4446–4456. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] Шеперд Р.К., Харди Н.А., Бакси Дж.Х. Электрическая стимуляция слухового нерва: функции сила-длительность одиночного нейрона у оглушенных животных. Энн Биомед Инж. 2001; 29: 195–201. [PubMed] [Google Scholar] Шёстрём П.Дж., Ранц Э.А., Рот А., Хойссер М. Возбудимость дендритов и синаптическая пластичность.Physiol Rev. 2008; 88: 769–840. [PubMed] [Google Scholar] Smith D.W., Finley C.C. Влияние конфигурации электродов на психофизические функции сила-длительность одиночных двухфазных электрических стимулов у кошек. J Acoust Soc Am. 1997; 102:2228–2237. [PubMed] [Google Scholar] Спрустон Н. Пирамидальные нейроны: дендритная структура и синаптическая интеграция. Нат Рев Нейроски. 2008; 9: 206–221. [PubMed] [Google Scholar] Стюарт Г., Спрустон Н., Сакманн Б., Хойссер М. Инициация потенциала действия и обратное распространение в нейронах ЦНС млекопитающих.Тренды Нейроси. 1997; 20: 125–131. [PubMed] [Google Scholar]

Suarez-Antola RE (2005) Постоянные времени для электрической стимуляции нервных и мышечных волокон точечными электродами. В: Материалы 2-й конференции IEEE EMBS по нейронной инженерии. Арлингтон, Вирджиния, стр. 652–655.

Теховник Э.Ю., Слокум В.М., Смирнакис С.М., Толиас А.С. Микростимуляция зрительной коры для восстановления зрения. Прог Мозг Res. 2009; 175:347–375. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] Voorhees C.R., Voorhees W.D., 3rd, Geddes LA, Bourland JD, Hinds M. Хронаксия миокарда и двигательного нерва у собаки с электродами на поверхности груди. IEEE Trans Biomed Eng. 1992; 39: 624–628. [PubMed] [Google Scholar] Варман Э.Н., Грилл В.М., Дюран Д. Моделирование воздействия электрических полей на нервные волокна: определение порогов возбуждения. IEEE Trans Biomed Eng. 1992; 39: 1244–1254. [PubMed] [Google Scholar] Weiss G. Sur la possibilité de rendre compareils entre eux les appareils serve a l’excitation électrique.Arch Ital Biol. 1901; 35: 413–446. [Google Scholar] Западный округ Колумбия, Уолстенкрофт Дж. Х. Характеристики силы и продолжительности миелинизированных и немиелинизированных луковично-спинномозговых аксонов в спинном мозге кошек. Дж. Физиол. 1983; 337: 37–50. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] Вонгсарнпигун А., Вук Дж.П., Гриль В.М. Анализ эффективности формы сигнала для электрического возбуждения нервных волокон. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. 2010;18:319–328. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] Yu Y., Shu Y., McCormick D.А. Корковое обратное распространение потенциала действия объясняет вариабельность порога спайка и кинетику быстрого начала. Дж. Нейроски. 2008; 28:7260–7272. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] Зреннер Э. Восстановят ли имплантаты сетчатки зрение? Наука. 2002; 295:1022–1025. [PubMed] [Google Scholar]

Кривая длительности силы. Кривая силы и продолжительности представляет собой график…

Контекст 1

… оставшуюся часть лечения мы применяли ЭСТ, уменьшая электрический заряд, чтобы избежать побочных эффектов.При ширине импульса 1,0 мс мы достигли желаемых приступов с 60 процентами от максимального заряда. При ширине импульса 1,5 мс нам удалось вызвать припадок при 40 процентах максимального заряда (Рисунок …

Контекст 2

… Исследования ультракоротких импульсов РКИ основаны на электрофизиологическом факте, что хронаксия ( наиболее эффективная ширина импульса при возбуждении нейронов в центральной нервной системе млекопитающих находится в пределах 0,1–0,3 мс [6].Однако Уэст и др. сообщили, что кривая сила-длительность одной трети нейронов смещена вправо даже у нормальных субъектов, поэтому что их хронаксия удлинена [7].Мы предполагаем, что у нашего пациента кривая сила-длительность, связанная с приступами, вызванными ЭСТ, может быть смещена вправо, что приводит к удлинению хронаксии примерно до 1,0 мс. На рис. 3 показано возможное механистическое объяснение этого кажущегося противоречия. Более того, эта точка зрения хорошо согласуется с тем фактом, что существует небольшая клиническая разница между импульсами шириной 0,25 мс и 0,5 мс [8]. Если кривая сила-длительность не смещена вправо (у индивидуума или в случаях, когда размер выборки таков, что это можно предположить), то разница в электрофизиологическом ответе, вызванном шириной импульса, равна 0.25 мс по сравнению с 0,5 мс незначительна по сравнению с разницей в ответе между 0,3 мс по сравнению с 1,5 …

Контекст 3

… оставшуюся часть лечения мы применяли ЭСТ, уменьшая электрический заряд, чтобы избежать побочных эффектов. эффекты. При ширине импульса 1,0 мс мы достигли желаемых приступов с 60 процентами от максимального заряда. При ширине импульса 1,5 мс нам удалось вызвать припадок при 40 процентах от максимального заряда (Рисунок …

Контекст 4

… РКИ-исследования ультракоротких импульсов основаны на электрофизиологическом факте, что хронаксия (наиболее эффективная ширина импульса при возбуждении нейронов) нейронов центральной нервной системы млекопитающих лежит в пределах 0,1-0,3 мс [6]. Однако West и коллеги сообщили, что кривая сила-длительность одной трети нейронов смещена вправо даже у нормальных субъектов, так что их хронаксия удлиняется [7]. Мы предполагаем, что у нашего пациента кривая сила-длительность, связанная с приступами, вызванными ЭСТ, может быть смещена вправо, что приводит к удлинению хронаксии примерно до 1.0 мс. На рис. 3 показано возможное механистическое объяснение этого кажущегося противоречия. Более того, эта точка зрения хорошо согласуется с тем фактом, что существует небольшая клиническая разница между импульсами шириной 0,25 мс и 0,5 мс [8]. Если кривая сила-длительность не смещена вправо (у индивидуума или в случае, когда размер выборки таков, что это можно предположить), то разница в электрофизиологическом ответе, вызванном длительностью импульса 0,25 мс по сравнению с 0,5 мс, незначительна по сравнению с разницей в ответ между 0.3 мс по сравнению с 1,5 …

Что такое кривая длительности силы в электротерапии? – JanetPanic.com

Что такое кривая длительности силы в электротерапии?

Кривая длительности силы представляет собой график между электрическими стимулами различной интенсивности и записью времени, необходимого каждому стимулу для запуска реакции. Кривую S-D следует строить после 20-го дня травмы/повреждения.

Что такое хронаксия и реобаза?

Хронаксия — это минимальное время, необходимое для того, чтобы электрический ток, сила которого удвоила силу реобазы, стимулировал мышцу или нейрон.Реобаза — это наименьшая интенсивность с неопределенной длительностью импульса, которая только что стимулировала мышцы или нервы.

Что происходит с кривой продолжительности силы у пациента с травмой спинного мозга?

Другими словами, сила стимула, необходимая для достижения порога, должна уменьшаться при более продолжительной стимуляции. Обратите внимание, что мы можем использовать напряжение (V) и ток (I) взаимозаменяемо в качестве меры силы стимула….

Прочность (В) Длительность (мс)
2.0 0,082
2,4 0,063
2,82 0,05
3,45 0,038

Что такое физиология реобазы?

Медицинское определение реобазы: минимальный электрический ток, необходимый для возбуждения ткани (например, нерва или мышцы) при неопределенно долгом промежутке времени, в течение которого подается ток — сравните хронаксию.

Что такое сила продолжительности Slideshare?

 Кривая длительности силы представляет собой график между электрическими раздражителями различной интенсивности и записью времени, необходимого каждому раздражителю для запуска реакции.

Какая связь между длительностью стимула и порогом?

Заряд является произведением амплитуды и продолжительности. Таким образом, если продолжительность удвоится, вам потребуется только половина тока, чтобы довести мембрану до порога, потому что меньший ток в более длительном стимуле успевает зарядить мембрану.

Что такое реобаза и ее виды?

Реобаза функционально определяется как минимальный электрический ток, необходимый для возникновения потенциала действия при подаче тока в клетку.Реобазные токи при спокойном сне сравнимы с таковыми при бодрствовании, тогда как при активном сне они на 80% больше, чем при спокойном сне. …

Реобаза и порог одинаковы?

Порог или минимальный стимул определяется как «электрический стимул, сила (или напряжение) которого достаточна для возбуждения ткани. Реобаза определяется как «минимальная сила (напряжение) раздражителя, которая может возбудить ткань».

В чем разница между реобазой и порогом?

Что такое SD-кривая Slideshare?

 Кривая длительности силы представляет собой график между электрическими раздражителями различной интенсивности и записью времени, необходимого каждому раздражителю для запуска реакции. Кривая S-D должна быть построена после 20-го дня травмы/повреждения.

Что такое фарадизм под напряжением?

Фарадизм под давлением ● ЭС мышц в сочетании с компрессией и поднятием конечности можно использовать для увеличения венозного и лимфатического оттока и, таким образом, для уменьшения отека. ● Этот метод известен как фарадизм под давлением Sreeraj S R.

.

Как продолжительность стимула влияет на потенциал действия?

В действительности способность нейрона запускать потенциал действия зависит не только от силы стимула, но и от его продолжительности.Это связано с тем, что мембранный потенциал нейрона имеет способность интегрировать свои входы с течением времени, пока не достигнет порогового потенциала для запуска потенциала действия.

2. Эксперименты!

Вы помните, что в течение короткого периода времени после прохождения потенциала действия мембрана не возбудима; говорят, что он «огнеупорный» . Объяснение этому состоит в том, что потенциалзависимые Na + каналы, открытие которых отвечает за подъем потенциала действия, становятся « инактивированными» во время потенциала действия и должны восстановиться из этого « инактивированного» состояния до того, как они могут снова открыться.Это требует времени и происходит только после того, как мембрана возвращается (реполяризуется) к потенциалу покоя.

Пока каналы Na + не восстановятся после инактивации, мембрана не сможет генерировать потенциал действия.

В какой-то момент достаточное количество каналов Na + восстановится после инактивации, чтобы мембрана могла генерировать потенциал действия. НО стимул должен быть достаточно большим, чтобы активировать все восстановленные каналы Na + , и в действительности он должен быть намного больше, чем требуется для стимуляции аксона, который недавно не проводил потенциал действия.Обычно это объясняется тем, что потенциал действия «порог» выше (требуется большая деполяризация). Нажмите здесь, если хотите напомнить себе о порогах, деполяризации и возбудимости.

Таким образом, если к нерву приложены 2 стимула, второй стимул вызовет только потенциал действия:

  • , если сила раздражителя очень высокая (я использовал 70 вольт, когда максимальная реакция на одиночный раздражитель приходилась на 45 вольт)
  • по истечении периода абсолютной рефрактерности

Вам было приказано применять пары импульсов, разделенных 20, 15, 10, 5, 3, 2 и 1 мс.Через 20 мс все аксоны нерва должны были восстановиться. Однако при более коротких промежутках времени могут быть свидетельства того, что не все аксоны генерировали потенциал действия в ответ на второй импульс. Вероятно, ваши данные выглядели примерно так:

.

Из-за сложного потенциала действия трудно увидеть, насколько велики вторые ответы ЭМГ, потому что каждый из них может начинаться с другого уровня.То есть первая ЭМГ начинается с уровня, близкого к нулю мВ, но последующие ЭМГ могут начинаться, когда напряжение все еще достаточно отрицательное или положительное.

Есть способ справиться с этой проблемой, и он объяснен в ваших практических заметках в справочнике.

По сути, что необходимо сделать, так это вычесть первый ответ ЭМГ из кривой, оставив 2-й ответ изолированным. Результат этого вычитания показан на следующем рисунке:



Если вы посмотрите на рисунок 5, особенно на кривые для интервалов 2 и 1 мс (красная и черная линии), вы увидите, что второй отклик ЭМГ становится меньше по мере уменьшения интервала между первым и вторым импульсами.На следующем рисунке эти данные показаны графически:



Надеюсь, вы видите, что для интервалов длиннее 5 мс ответ почти такой же амплитуды, как и первый (в пределах ошибки эксперимента). Однако при интервалах менее 5 мс амплитуда ЭМГ-ответа резко падает.Это отражает тот факт, что все меньше и меньше аксонов способны генерировать потенциал действия по мере сокращения интервала.

При 1 мс фактически нет ответа. Потенциалов действия нет — все аксоны находятся в периоде абсолютной рефрактерности.

Изменение прочности бетона на сжатие во времени

🕑 Время чтения: 1 минута

Возраст бетонных конструкций во многом зависит от их прочности и долговечности. Понимание зависимости прочности бетона от времени помогает понять влияние нагрузки в более позднем возрасте.В этом разделе объясняется различное влияние на прочность бетона с возрастом.

Изменение прочности бетона во времени Согласно исследованиям и исследованиям, прочность бетона на сжатие будет увеличиваться с возрастом. Большинство исследований было проведено для изучения прочности бетона на 28-й день. Но на самом деле сила на 28-й день меньше по сравнению с долгосрочной силой, которую она может набрать с возрастом. Изменение прочности бетона с возрастом можно изучать разными методами.На рисунке 1 ниже показано изменение прочности бетона в сухом и влажном состоянии. Этот график основан на исследовании, проведенном Байкофом и Сиглофом (1976). Они обнаружили, что в сухих условиях через 1 год прочность бетона не увеличивается, как показано на рисунке 1. С другой стороны, прочность образцов, хранящихся во влажной среде (при 15°С), значительно повышается.

Рис.1: Изменение прочности бетона во времени

Рис. 2: Изменение прочности бетона на сжатие во времени (Washa and Wendt (1989))

Скорость  Увеличение силы со временем Процесс постоянной гидратации повысит прочность бетона.Если условия окружающей среды, которым подвергается бетон, облегчают гидратацию, прочность увеличивается с возрастом. Но эта скорость гидратации высока на ранних стадиях и замедляется позже. Таким образом, прочность бетона на сжатие измеряется на 28-й день, после чего показатель прочности снижается. Прочность на сжатие, полученная в более позднем возрасте, проверяется с помощью неразрушающих испытаний. Подробнее: Почему мы проверяем прочность бетона на сжатие через 28 дней? В приведенной ниже таблице 1 показана скорость набора прочности с первого по 28-й день. Таблица 1: Прочность бетона с возрастом
Возраст Полученная сила (%)
1 день 16%
3 дня 40%
7 дней 65%
14 дней 90%
28 дней 99%
Надлежащие условия отверждения помогут предотвратить утечку влаги, что будет способствовать реакциям набора прочности.На рисунке 3 ниже показано изменение прочности на сжатие с возрастом для различных условий отверждения.

Рис.3. Прочность на сжатие в зависимости от возраста для различных сред отверждения (Mamlouk & Zaniewski)

Факторы, влияющие на долговременную прочность бетона на сжатие Достижение прочности бетона на сжатие в долгосрочной перспективе отличается от набора прочности в раннем возрасте. На долгосрочную прочность бетона на сжатие влияют следующие факторы:

1.Водоцементное отношение Адекватное водоцементное отношение необходимо для прохождения реакций гидратации в более позднем возрасте. Реакции гидратации улучшают прочность бетона на сжатие. Недостаточное содержание воды оставит огромное количество пор до 28 дней, что увеличит вероятность ползучести и усадки со временем. Это отрицательно скажется на прочности бетона на сжатие. Читайте также: Удобоукладываемость бетона — типы и влияние на прочность бетона

2.Условия отверждения Надлежащие условия твердения – это своего рода подготовка бетона перед допуском к условиям эксплуатации. Степень отверждения бетона определяется исходя из ожидаемых условий воздействия на конструкции. Правильно затвердевший и качественный бетон не подвергается воздействию экстремальных условий с возрастом. Таким образом, эффективное отверждение улучшает сжимаемость бетона. Читайте также: Отверждение цементного бетона – время и продолжительность

3. Температура Исследования показали, что высокая температура ускоряет реакцию гидратации, но полученные продукты не будут однородными или хорошего качества.Это может оставить поры, которые влияют на прочность бетона.

4. Условия окружающей среды Бетонная конструкция с возрастом подвергается воздействию условий окружающей среды, таких как дождь, замерзание и оттаивание, химические воздействия и т. д. Непроницаемый бетон может подвергаться проникновению влаги, частому замерзанию и оттаиванию, что приводит к образованию трещин в бетоне. Химические воздействия могут вызывать коррозию арматуры, снижая предел текучести арматуры. Все это может повлиять на прочность бетона.

Computing the Strength of a Graph

  • [1]  Р. Ахуджа, Дж. Орлин, К. Штейн и Р. Тарьян, Улучшенные алгоритмы для двустороннего сетевого потока, SIAM J. Comput., 23 (1994), 906 –933 10.1137/S00975397

    334 95e:

  • 0840.
  • [2]  TY Cheung, Задача о местоположении множества объектов с прямолинейным расстоянием при подходе с минимальным разрезом, ACM Trans. Мат. Software, 6 (1980), 549–561

  • [3]  Уильям Х. Каннингем, Оптимальная атака и укрепление сети, Дж.доц. вычисл. Mach., 32 (1985), 549–561 10.1145/3828.3829 86m:68002 0629.

  • [4] Г. Галло, М. Григориадис и Р. Е. Тарьян, Быстрый параметрический алгоритм максимального потока и приложения, SIAM J. Comput., 18 (1989), 30–55 10.1137/0218003 90b:68038 0679.68080

  • [5]  A. Goldberg, Ph.D. Диссертация, Эффективные графовые алгоритмы для последовательных и параллельных компьютеров, Лаборатория компьютерных наук, Массачусетский технологический институт, Кембридж, Массачусетс, 1987

  • [6]  А.Голдберг и Р. Э. Тарьян, Новый подход к проблеме максимального потока, J. ​​Assoc. вычисл. Mach., 35 (1988), 921–940 92c: 0661.

  • [7]  Д. Гасфилд, Вычисление прочности сети за время O(|V|3|E|), Tech. Отчет, CSE-87-2, Отдел компьютерных наук, Калифорнийский университет, Дэвис, Калифорния, 1987 г., апрель

  • [8]  Дэн Гасфилд, Связность и непересекающиеся по краям остовные деревья, Inform. Обработать. Lett., 16 (1983), 87–89 10.1016/0020-0190(83)

  • -5 84e:05069 0507.05030

  • [9]  Д. Гасфилд, Более быстрый параметрический алгоритм минимального разреза, Tech. Отчет, CSE-90-11, Отдел компьютерных наук, Калифорнийский университет, Дэвис, Калифорния, 1990 г., март

  • [10]  Д. Гасфилд и Р. Ирвинг, Проблема стабильного брака: структура и алгоритмы, Основы Computing Series, MIT Press, Cambridge, MA, 1989xviii+240 91e:68062 0703.68046

  • [11]  Дэн Гастфилд и Чарльз Мартел, Быстрый алгоритм для обобщенной параметрической задачи минимального разреза и приложений, Algorithmica, 7 (1992) , 499–519 93b: 0763.

    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.