Уважаемые пользователи! Данный форум создан владельцами собак, у которых поставлен диагноз эпилепсия или с подозрением на него. Все советы, опубликованные на данном форуме, носят рекомендательный характер и не являются назначениями. Вы должны самостоятельно принимать все риски.

Электрические волны головного мозга

Модераторы: astelo, Натэлла

Ответить
Аватара пользователя
URSA
Археограф
Сообщения: 3901
Зарегистрирован: 02 дек 2015, 07:52
Благодарил (а): 6677 раз
Поблагодарили: 5679 раз

Электрические волны головного мозга

Сообщение URSA » 03 фев 2017, 21:13 #1

Электрические волны головного мозга

краткое содержание:
=что происходит в мозге в плане электричества
=электроэнцефалограмма - ЭЭГ - что это и зачем
=электрическая природа эпилепсии, как это работает
=электрические принципы эпи-приступа
=характер электрического раздражения
=некоторые интересные факты по теме
 Скрытый текст:
Электрическая активность человеческого мозга была открыта в 1924г. Гансом Бергером из Иенского университета (Австрия). /.../ Бергер установил, что записанные им зигзагообразные отклонения были не совсем беспорядочными, а обнаруживали известную периодичность и регулярность. Самым интересным было то, что форма кривых определенным характерным образом изменялась, когда у субъекта менялось общее состояние сознания, например при переходе от рассеянности к настороженности. /.../

Тем временем радиотехники разработали высокочувствительные ламповые усилители, что значительно упростило задачу надежной регистрации тех ничтожных электрических потенциалов, с которыми приходилось иметь дело. В необузданном воображении авторов популярных статей уже рисовалось применение радиоприемников (которые сами казались в те дни несколько таинственными) для телепатической связи - путем улавливания мозговых волн на расстоянии и расшифровки содержащихся в них мыслей. Существовала надежда, что многочисленные зигзаги на записях электрической активности мозга со временем будут истолкованы и смогут дать подробные сведения о психических процессах. Эти ожидания не оправдались.

Теперь мы знаем, что потенциалы, отводимые электродами от поверхности головы, могут отражать лишь среднее электрическое состояние многих миллионов нейронов на большом участке мозга, так что нет никакой возможности получить таким путем те специфические данные, которые были бы необходимы для разгадки процессов мышления. Однако записи электрической активности мозга, или электроэнцефалограммы (ЭЭГ), как они были названы, оказались очень полезными.

Характер ЭЭГ человека или другого позвоночного отражает степень активности индивидуума.

Изображение

Если человек не засыпает, а на короткое время теряет сознание в результате большой перегрузки (например, при резких маневрах самолета на большой скорости, когда у летчика появляется черная пелена), ЭЭГ еще больше сглаживается, а иногда колебания потенциала даже совсем исчезают.

Прежде чем рассматривать природу этих электрических волн головного мозга, уместно отметить одно интересное применение электроэнцефалографии в связи с космическими полетами. В Институте мозга Калифорнийского университета в Лос-Анжелесе разрабатываются методы оценки общей работоспособности отдельных людей в необычных условиях, с которыми можно встретиться в космическом полете, например в условиях больших ускорений и вибрации. Оказалось, что ЭЭГ служит более, прямым и надежным показателем реактивности мозга, чем данные визуального наблюдения или измерение других физических показателей. По форме ЭЭГ легко прослеживается переход от нормальной реактивности к вялости и невнимательности при постепенно нарастающем ускорении, а появление черной пелены при очень большом ускорении отмечается внезапным сглаживанием кривой. Имеются даже указания на принудительную синхронизацию волн под действием очень сильной вибрации; в результате этого субъект вполне может оказаться неспособным выполнять задания, требующие ловкости или умственного напряжения, хотя это вряд ли заметно скажется на показаниях приборов, применяемых обычно для наблюдения за физическим состоянием космонавта.

Последующий просмотр личных дел летчиков выявил также тесную корреляцию между степенью влияния летных маневров на ЭЭГ испытуемого и числом аварий и аварийных ситуаций, отмеченных у него в прошлом!

Природа электрических волн мозга

Мы знаем, что функция мозга имеет электрическую природу и что в любой момент миллионы, а может быть, и миллиарды его нейронов замыкают и размыкают соответствующие электрофизиологические цепи и посылают токи в различных направлениях. Поскольку все электрические токи производят эффекты, которые можно обнаружить на расстоянии, следует ли удивляться тому, что между металлическими пластинками, плотно прижатыми к различным участкам головы, регистрируются очень малые электрические потенциалы?

Однако в действительности нас поражает не самый факт существования этих потенциалов, а скорее та форма электрических волн, которая иногда наблюдается. Конечно, вполне возможно, что типичная форма ЭЭГ при бодрствовании (рис. А) представляет собой суммарный результат миллионов ничтожных токов, идущих в разных направлениях и в разные моменты времени в нейронах, находящихся поблизости от наружного измерительного электрода; такого рода флуктуации электрического напряжения физики и инженеры-связисты называют шумом, который, как известно, является следствием суммирования множества случайных, не связанных друг с другом очень слабых электрических эффектов.

Однако форма ЭЭГ на рис. Б - это уже нечто иное. Именно регулярность колебаний потенциала, образующих альфа-ритм, сразу же вызвала интерес к электрическим волнам мозга. Такую регулярность можно объяснить только значительной синхронностью нейронных токов. /.../ нейронные токи синхронизированы не только на небольших местных участках; оказывается, подобная согласованная синхронизация охватывает существенную часть всего головного мозга!

/.../ сначала думали, что альфа-ритм отражает одновременную синхронизированную импульсацию большого числа нейронов. Однако основная масса новых данных говорит в пользу того, что импульсная активность нейронов, вероятно, не играет здесь непосредственной роли. На самом деле альфа-волны, по-видимому, отражают более централизованные потоки электричества в войлокообразной массе дендритов, составляющей характерную особенность серого вещества головного мозга. Полагают, что возникающие при этом дендритные потенциалы обычно не настолько велики, чтобы вызывать типичную импульсную активность нейронов. Однако повышение и понижение дендритных потенциалов, вероятно, соответственно облегчает и затрудняет активацию нейронов при получении ими от других нейронов тех специфических импульсов, которые лежат в основе вычислительных, управляющих и мыслительных процессов. Иными словами, альфа-ритм, по-видимому, отражает прохождение через всю массу нейронов периодической волны сенсибилизации (от лат. sensibilis - чувствительный, в физике - передача энергии возбуждения от одной молекулы к другой). Как полагают, именно в эти периоды высокой чувствительности мозг наиболее восприимчив к сенсорной информации, поступающей с периферии, и легче всего может начать ее переработку, если сенсорный сигнал становится достаточно сильным, чтобы требовать внимания со стороны организма.

/.../ при настороженности или сосредоточенном внимании альфа-ритм исчезает, и это, видимо, позволяет предполагать, что при активной работе мозга над сознательной мыслью различные его части уже не действуют синхронно, а каждая из них обособленно выполняет свою собственную задачу. Выражаясь языком техники, в процессах мышления, по-видимому, используются несинхронные методы. Синхронизация же используется как будто только при рассеянном внимании, возможно, для непрерывного сканирования и просмотра всех сенсорных данных с целью выявления недопустимых ситуаций (мониторинг); когда таковые обнаруживаются, они, возможно, тотчас приводят в действие автоматическую систему, реорганизующую внутренние связи головного мозга в схему, лучше приспособленную для - сознательного рассмотрения возникшей задачи.

Эпилепсия

В своей наиболее мягкой форме эпилептический приступ может сводиться к кратковременному покалыванию или чувству онемения в какой-нибудь части тела или к тому, что в поле зрения больного появляются вспышки света или слепые пятна. При одной форме эпилепсии у больного бывают просто короткие периоды выпадения сознания несколько раз в день, продолжающиеся всего лишь секунду или около того и незаметные не только для окружающих, но в ряде случаев и для самого больного. Иногда ощущение покалывания или онемения, возникающее в одной части тела, быстро распространяется на соседние участки; в этих частях тела могут затем начаться не контролируемые волей судороги, которые тоже могут распространяться, пока не охватят все или почти все тело и больной не потеряет сознание. Существует даже тяжелая форма болезни, при которой больной полностью сознает все, что с ним происходит, в то время как его мышцы перестают работать, так что он падает и находится в состоянии полной беспомощности до конца приступа.

ЭЭГ больного эпилепсией обычно отличается от нормальной. Альфа-ритм в типичных случаях бывает нарушен нерегулярными флуктуациями. Если припадок случайно наступает во время записи ЭЭГ, кривые принимают совершенно необычный вид. Небольшие колебания потенциала с частотой 10 герц сменяются огромными, медленно перекатывающимися волнами, которые в момент наступления самого припадка внезапно переходят в пики столь же большой амплитуды, возникающие несколько раз в секунду. На рис. показано, как могут выглядеть волны ЭЭГ во время эпилептических судорог.

Изображение

Современная интерпретация необычных ЭЭГ, сопровождающих эпилептические судороги, связывает первоначальные длинные перекатывающиеся волны с соответственно медленными и высокоамплитудными колебаниями дендритного потенциала в головном мозгу; эти колебания сходны с колебаниями, лежащими в основе альфа-ритма, но крупнее и медленнее. Подобно альфа-волнам, начальные эпилептические потенциалы периодически повышают и понижают порог активации нейронов, но не вызывают их разрядки. Однако эти волны нарастают и в конце концов, во время облегчающей фазы настолько сенсибилизируют нейроны, что последние не выдерживают и разряжаются самопроизвольно. В этот момент волна, как показано на рис., превращается в комплекс высоких пиков.

Гигантские пики, столь характерные для эпилептических судорог, отражают спонтанную неконтролируемую активность всех или большинства нейронов значительного участка мозга. Если пораженный участок находится в сенсорной коре, больной может испытывать чувство онемения, покалывания или иные смешанные и неопределенные ощущения, относимые к той части тела, афферентные нервы которой оканчиваются в буйствующем участке мозга.

Если разряды происходят в моторных областях, то следствием этого могут быть непроизвольные и не поддающиеся контролю движения соответственных частей тела. Возможно, что при настоящем приступе grand mal неконтролируемая импульсация охватывает почти все нейроны головного мозга, в результате чего все сенсорные и двигательные процессы организма резко колеблются между двумя крайними точками всего диапазона возможных изменений, допускаемых физическим устройством органов тела. Истинное счастье для больного, что подобный приступ всегда сопровождается потерей сознания.

Многое прояснилось в этом заболевании в результате изучения очаговых припадков - эпилептических судорог, обусловленных локальными повреждениями мозга. Примерно половина мозговых ранений приводит к той или иной форме эпилептических симптомов, хотя, к счастью, они во многих случаях бывают слабо выражены. Но последнее даже способствует большей специфичности информации, которую может получить исследователь; если бы каждый эпилептический приступ принимал форму grand mal, нельзя было бы установить никакой связи между локализацией мозгового повреждения и той частью тела, в которой в результате этого повреждения возникают необычные ощущения или двигательные реакции.

Результаты этих исследований показывают, что при всяком повреждении какого-либо участка коры в этом участке возникает наклонность к появлению аномального ритма спонтанной активности. Действительно, мозговые травмы, не вызванные пулевым ранением и снаружи незаметные, часто удается выявить и локализовать по необычно заостренным пикам ЭЭГ, отводимой электродами от черепа над поврежденной тканью. Однако наличие такого участка с измененной активностью нейронов не обязательно сказывается на ощущениях или поведении больного. Структура мозга характеризуется большой избыточностью, и значительная часть его ткани может быть разрушена или совсем удалена без какого-либо заметного ущерба для умственных или физических способностей. Несомненно, у многих людей есть участки мозговой ткани, которая, вследствие травмы во время родов или при несчастном случае в детстве, функционирует неполноценно или вовсе не работает. У этих людей может никогда не наблюдаться никаких психических или физических симптомов, говорящих о возможном неблагополучии; однако весьма вероятно, что электроэнцефалография выявила бы аномальный участок со спонтанной активностью нейронов.

Эпилептический припадок наступает только тогда, когда спонтанная, неконтролируемая импульсация по какой-либо причине распространяется с поврежденного участка на окружающую здоровую ткань. Возникновение расстройства связано с тем, что вторгающиеся электрические токи начинают нарушать нормальную работу неповрежденных нейронов, участвующих в поддержании физической и психической деятельности индивидуума, и вовлекают их в стихийные внутри-мозговые беспорядки, заставляя присоединяться к их дефективным соседям и, так же как они, бессмысленно посылать свои токи действия по всем направлениям.

Если это вовлечение здоровых нейронов в патологическую активность распространяется лишь на небольшое расстояние от поврежденного участка мозга, приступ бывает легким и симптомы ограничиваются нарушением функций, контролируемых близлежащей нервной тканью.

Если же токи, посылаемые в здоровую область неисправными нейронами, достаточно велики и если особенности мозга данного больного обусловливают пониженное сопротивление такого рода вовлечению, то процесс может распространиться на весь мозг, приводя к катастрофическому припадку типа grand mal.

Открытие того, что при эпилептическом приступе функционирует не только поврежденная, но и здоровая ткань, было одним из самых важных результатов изучения очаговой эпилепсии.

Возможность того, что нормальная нервная ткань может быть выведена из равновесия под влиянием очага чрезмерной активности, позволяет предполагать, что даже у здорового мозга пределы рабочей стабильности не столь широки. Так оно и оказалось в действительности. Существуют, например, лекарственные вещества, временно повышающие возбудимость нейронов. В достаточно больших дозах такие вещества вызывают эпилептические судороги у любого человека. Существует также интересный электронный метод, позволяющий искусственно вызвать эпилептические судороги; мы уже говорили о том, что внезапное возникновение в зрительной коре сильного импульса тока при вспышке яркого света перед глазами создает в этой области мозга затухающие электрические колебания с частотой, приблизительно равной частоте альфа-ритма. Если вместо одиночной вспышки света использовать периодические вспышки с частотой, близкой к частоте альфа-ритма, то у субъекта с эпилептическими наклонностями начинается подергивание рук и ног, которое он не в состоянии подавить, и если слишком долго продолжать эксперимент, могут возникнуть настоящие судороги. Это наводит на мысль, что у предрасположенного к эпилепсии человека по какой-то причине либо облегчена взаимосвязь различных частей мозговой ткани, электрический резонанс которых порождает альфа-ритм, либо ослаблено сопротивление возникновению этого ритма и его затухание, если он уже возник.

Для оценки потенциальной наклонности к эпилепсии у нормальных людей использовали пробу с синхронными вспышками в сочетании с введением сенсибилизирующих веществ. Когда этот метод применили к группе первоклассных летчиков, давших высокие показатели в ряде сложных психиатрических тестов, обладавших очень быстрыми рефлексами и действовавших весьма умело в ситуациях, требующих быстроты решений и маневров, то оказалось, что по своей нервной чувствительности они поразительно близки к больным эпилепсией!

Они были вдвое чувствительнее среднего человека - еще одно интересное указание на то, что необычная нервная чувствительность, ведущая в своей крайней форме к столь трагическим последствиям, в умеренной дозе способствует одаренности и творческим способностям индивидуума.

Изучение эпилепсии и ее причин привело к интересному побочному результату - к созданию метода лечения совершенно неродственных ей форм психических заболеваний. Несколько лет тому назад один швейцарский исследователь, изучая литературу, обратил внимание, что шизофрения - самое распространенное из психических заболеваний - по-видимому, редко встречается у больных эпилепсией. Было также отмечено, что больные шизофренией иногда выздоравливают после самопроизвольного судорожного припадка.

Сам собой напрашивался вывод, что в судорожных эпилептических приступах есть что-то такое, что может предотвращать или исправлять мозговую аномалию неизвестной природы, лежащую в основе шизофрении. Хотя проведенных позже статистический анализ случаев, свидетельствующих о наличии отрицательной корреляции между шизофренией и эпилепсией, поставил под сомнение достаточность данных, послуживших основой для первоначального вывода, сам этот вывод оказался верным.

В настоящее время многие успехи, достигнутые в лечении психических болезней, связаны с применением судорожной терапии. Хотя судороги можно вызывать и с помощью фармакологических средств, чаще применяют электрический метод. На голове наркотизированного больного укрепляют электроды, и в течение нескольких десятых секунды пропускают ток, который проходит от одного электрода к другому через головной мозг. Это вызывает судорожный приступ, подобный эпилептическому. Во избежание повреждений, возможных при неконтролируемых движениях рук и ног, больному предварительно вводят вещество, расслабляющее мышцы; кроме того, приступ бывает короче типичного припадка grand mal, хотя основной механизм его тот же.). Ряд сеансов такого лечения, повторяемых с промежутками в несколько дней на протяжении нескольких недель, часто возвращает к норме психику больного, который раньше казался неизлечимым.

Было бы преувеличением утверждать, что механизм действия электросудорожной терапии хорошо понят. Не лишено известного правдоподобия следующее объяснение. Причиной психической болезни является образование новых путей мышления, отличных от нормального мышления того же человека и значительно менее правильных. Эти новые пути обусловлены новыми схемами соединений между нейронными цепями головного мозга. Предполагается, что эти новые межнейронные связи, если они использовались недолго, еще слабы и не слишком прочно закреплены. Старые связи все еще существуют и способны функционировать, но в расстроенном мозгу почему-то предпочтительно используются новые цепи. При пропускания через мозг сильного электрического тока вся нервная активность мгновенно нарушается и дезорганизуется. Когда эти токи и вызванные ими судороги прекращаются, прежние нормальные межнейронные связи, благодаря тому что они более стабильны и менее чувствительны к ослабляющему действию интенсивных токов, обнаруживают тенденцию к восстановлению.

(от себя: типа как "вернуться к заводским настройкам)

/.../ Исследование ЭЭГ у здоровых людей дает нам дополнительные указания на то, что по крайней мере некоторые свойства процессов, происходящих в мозгу, в значительной мере определяются действием известных законов электрических цепей. Особое значение для наших целей имеет несомненная корреляция между электрической активностью мозга и степенью его реактивности.

В результате применения электроэнцефалографии получены дополнительные указания на электрическую природу психических явлений. Теперь ясно, почему существует так много форм эпилепсии с такими различными симптомами. Все зависит от того, какая часть головного мозга поражена. Поскольку все ощущения и моторная активность всех частей тела управляются различными отделами мозга, возможные проявления эпилепсии почти так же разнообразны, как и детали нормального человеческого поведения.

Существенным оказался также характер электрического раздражения. В нервной системе используется импульсный код и поэтому для раздражения всегда следует применять импульсные токи. Однако это еще оставляет исследователю широкий выбор. Какой должна быть длительность каждого импульса? Каким должен быть интервал между ними? Сколько импульсов нужно применять при однократном раздражении? Должны ли они быть одного знака или следует чередовать положительные и отрицательные импульсы? К несчастью для экспериментатора, ответы на все эти вопросы могут иметь большое значение.

Не удивительно, пожалуй, что самым важным параметром электрического раздражения, помимо его силы, является его частота - число импульсов в секунду. Различные небольшие структуры мозга, видимо, реагируют на разные частоты по-разному. Нередко с помощью одного электрода можно вызывать совершенно различные поведенческие реакции, если, поддерживая среднюю силу тока на постоянном уровне, увеличивать частоту импульсов, скажем, от 10 до 50 в секунду. Ввиду неизбежного распространения раздражающего тока на соседние области это явление нельзя истолковывать как разную реакцию определенной группы нейронов на разную частоту раздражения. Напротив, наблюдаемые результаты можно объяснить, исходя из того, что различные группы нейронов имеют неодинаковый порог чувствительности по частоте и избирательно реагируют на раздражающий ток, распространяющийся в ткани поблизости от электрода (с.174)

Д. Вулдридж. Механизмы мозга. М. Мир, 1965. 344с.

одна из первых замеченных странностей альфа-ритма заключалась в отсутствии двух людей с одинаковыми ритмами. Они не совпадают даже у однояйцовых близнецов. /.../ Когда были впервые продемонстрированы корреляции между некоторыми стадиями ритмической активности и чертами личности, это произвело такое же впечатление, как если бы петли и завитки отпечатков пальцев приобрели смысл. /.../

Среди первых публикаций Бергера была статья об отношениях между возрастом и ЭЭГ. Работая оо своим слишком простым оборудованием, Бергер пришел к заключению, что до месячного возраста электрическая мозговая активность любого вида ничтожна и что в течение немногих последующих лет амплитуда и частота колебаний непрерывно возрастают. Его наблюдения были в общем подтверждены. Однако вскоре стало очевидным, что некоторые виды активности обнаруживаются с самого рождения и что усиление электрической активности не asляется простой функцией возраста. Теперь установлено, что некоторые виды активности могут регистрироваться даже до рождения.

Если наложить электроды на живот женщины с восьмимесячной беременностью, при движениях головки плода вблизи места наложения электродов всегда можно зарегистрировать медленные нерегулярные дельта-волны. Иногда дельта-активность прерывается большими и более ритмичными разрядами, напоминающими паттерн волны-пика, обычно связанный с эпилептическими припадками.

Уолтер У.Г. Живой мозг. M: Мир, 1966. с.210
http://publ.lib.ru/ARCHIVES/U/UOLTER_Gr ... er_G..html

Установлено, что разные формы эпилепсии имеют разные проявления в ЭЭГ. Общим является лишь внезапное появление измененных по частоте колебаний резко увеличенной амплитуды, отличающихся от общего фона. Примеры характерных сдвигов ЭЭГ при разных формах эпилепсии приведены на рис.

Изображение

1 - серия комплексов волна - пик и
2 - вспышка дельта-волн (в обоих случаях-3 Гц), характерные для малого припадка (разряды типа petit mal);
3 - вспышка волн частотой 6 Гц (типа психомоторного припадка),
4-6 - вспышки волн 10, 14 и 25 Гц
(наблюдаются по всему мозгу при большом припадке - grand mal). Калибровка: 1 с, 100 мкВ.

...Характерными для пароксизмальных ритмов ЭЭГ являются частоты:
около 3 Гц при малых припадках (petit mal),
около 5 Гц при психомоторных припадках,
около 10; 15; 20 Гц при больших припадках (grand mal).

Учитывая, что доминирующим нормальным ритмом бодрствования является альфа-ритм, предлагаемая гипотеза хорошо объясняет появление в ЭЭГ разрядов 5-6 Гц при психомоторном припадке (деление альфа-частоты вдвое в соответствии с отношением v = nw/2, n=1 и около 10; 15; 20 Гц при grand mal (n = 2, 3, 4...)...

Деление частоты с одновременным ростом амплитуды колебаний является характерной чертой наблюдаемых в ЭЭГ пароксизмальных ритмов во время генерализованных эпилептических припадков всех типов (petit mal, grand mal, психомоторный автоматизм). Такие явления давно известны в физике и радиотехнике и представляют собой нелинейное параметрическое возбуждение в условиях, близких к параметрическому резонансу (Подчеркнем тот факт, что в отличие от обычного резонанса, при котором частота внешней силы должна быть равна собственной частоте колебаний системы, в случае параметрического резонанса усиления колебаний происходят наиболее эффективно, когда частота изменения того или иного параметра системы вдвое превышает ее собственную частоту колебаний)

С.М. Осовец, Д.А. Гинзбург, В.С. Гурфинкель, Л.Р. Зенков, Л.П. Латаш, В.Б. Малкин, П.В. Мельничук, Е.Б. Пастернак. Электрическая активность мозга: механизмы и интерпретация. УФН 141 с.103-150 (1983)
http://ufn.ru/ru/articles/1983/9/c

Энергия трансмембрального потенциала Из школьного курса физики вы знаете о резонансе в колебательной системе, который возникает в результате воздействия периодической внешней силы, изменяющейся с частотой, равной частоте свободных колебаний системы. Оказывается, наличие такой силы - не единственная возможность возникновения резонансных явлений. Вот наглядный пример. Раскачиваясь на качелях, вы можете значительно увеличить амплитуду их колебаний только благодаря тому, что будете периодически приседать и распрямляться, то есть изменять положение своего центра тяжести.

Из этого примера видно, что причиной резкого возрастания амплитуды колебаний может служить не только периодическая внешняя сила, но и периодическое изменение одного из параметров колебательной системы при условии, что частота этих изменений определенным образом связана с частотой собственных колебаний системы. Такой резонанс называют параметрическим.

Представим колебательный контур, состоящий из конденсатора и катушки, в котором могут происходить свободные электрические колебания. Будем периодически изменять емкость конденсатора. Для этого в момент, когда заряд на конденсаторе максимален, быстро раздвинем его пластины, когда же заряд на пластинах равен нулю, так же быстро вернем их в прежнее положение. Продолжая этот процесс, можно убедиться в том, что амплитуда колебаний в такой системе будет неограниченно возрастать, хотя в контуре и отсутствует внешняя ЭДС.

Дело в том, что при раздвигании заряженных пластин мы каждый раз совершаем положительную работу, а сдвигая незаряженные пластины, никакой работы не совершаем вовсе. Легко видеть, что и в этом процессе частота внешнего воздействия вдвое превышает собственную частоту колебаний системы.

А что произойдет, если мы возьмем колебательный контур, в котором изначально отсутствуют явно выраженные колебания, и начнем чисто механически (меняя расстояние между пластинами или их площадь) с частотой, вдвое превышающей собственную, изменять емкость конденсатора? Оказывается, и в этом случае будет происходить процесс нарастания колебаний! Дело в том, что на пластинах конденсатора всегда есть некоторый малый, случайно образовавшийся, заряд. Этот заряд даст начальный толчок быстрому росту колебаний по схеме, описанной выше. На этом принципе устроены генераторы и усилители электромагнитных колебаний, получившие название параметрических машин. Первая параметрическая машина была сконструирована в 1933 году на основе исследований советских физиков - академиков Л.И. Мандельштама и Н.Д. Папалекси.
Ответить