Течет кран маевского: Подтекает кран маевского что делать

Течет кран маевского: Подтекает кран маевского что делать

Содержание

устройство, назначение и меры предосторожности

Кран Маевского является специальным устройством, которое используется для выпуска воздуха, скапливающегося в системе водяного отопления.

Воздух частично остается в системе, он попадает в нее при длительных простоях, вносится с водой, появляется в результате коррозии металлов и в итоге подсоса воздуха в ходе эксплуатации. В результате образуются воздушные пробки, создающие препятствия для нормальной циркуляции воды.

Кран Маевского — общеупотребительное название, оно не закреплено в документах (ГОСТ). Название используется только в некоторых сметах. Работа крана Маевского основана на вращательных движениях клапана, из-за чего воздух выходит из системы. Главная часть такого крана — резьбовой запорный клапан, который регулируется вручную.

Устройство:

• резьбовой тип присоединения — G1/2″, M10x1, G3/4″;
• вес — 0,02-0,07 кг;
• материал уплотнения затвора и корпуса: латунь, сталь;
• рукоятка: под рожковый ключ;
• герметичность класса А, ГОСТ 9544-93.

Монтируется кран Маевского в местах, предрасположенных концентрации воздуха, т.е. в местах скопления воздуха и образования воздушных пробок (обычно в радиаторах).

Воздух может удаляться и без использования воздушного крана при достаточно высокой скорости воды. Высокая температура устанавливается на термостате, чтобы вода смогла быстро вывести воздух. Если этот способ не помогает, клапан поворачивается до тех пор, пока будет исходить шипение воздуха. При полном удалении воздуха вода сначала начинает капать, затем течь.

Такой кран не является автоматизированным устройством, этот элемент полностью ручной, его нужно вовремя регулировать и контролировать. Необходимо приводить в действие кран и отслеживать момент, когда его во избежание крупных пролитий воды и потопов важно закрыть. В крупных приборах и системах отопления, где регулярно скапливается воздух, применение крана Маевского неудобно и опасно.

Меры предосторожности.

• монтировать краны нужно на всех устройствах (в т.ч. на тонкостенных стальных панельных радиаторах) со специальными предохранительными клапанами;

• запрещено курить или применять открытый огонь возле алюминиевых радиаторов, т.к. это может быть прямым источником воспламенения выходящих газов.

Качественный дренаж: зачем он нужен и в каких случаях применяется?
Ливневая канализация: особенности эксплуатации

Подтекает кран маевского что делать

Применение

Устройство крана Маевского.

У крана Маевского есть несколько конфигураций, поэтому в зависимости от них он может открываться как вручную, так и специальным (иногда рожковым) ключом либо даже обыкновенной отверткой. Резьба у крана совершенно стандартная, поэтому для того, чтобы открыть его при необходимости вывести воздух, нужно только сделать половину оборота против часовой стрелки. После того как кран открыт, будет слышаться характерное шипение, с которым выходит воздух. После воздуха будет идти вода, как раз на этом моменте кран следует закрыть. Подобный процесс несложный, поэтому провести его может человек без специальных навыков.

Данный кран классифицируется как прибор ручного типа и используется исходя из целесообразности в системах централизованного отопления. Если система закрытая или автономная, то рекомендуется в таких случаях пользоваться автоматическим краном Маевского, который устраняет воздушные пробки без механического вмешательства. Использование подобного прибора в закрытых системах очень удобно и не требует постоянного отслеживания состояния батарей.

Подготовка и необходимые инструменты

Первое правило любого ремонта сантехнического оборудования: нужно перекрыть подачу воды. Обычно вентили можно обнаружить в туалете, рычаги нужно просто повернуть на 90 градусов. Если оборудование долго не использовали, вентили могут быть заблокированы. Не нужно прилагать героические усилия, чтобы их повернуть. Таким образом можно просто сорвать кран и тогда вместо одной проблемы придется решать две. Вентили следует разрабатывать осторожно, постепенно увеличивая усилия и добавляя по капельке смазку.

Только после того, как подача воды надежно перекрыта, можно начинать ремонтные работы. Для начала следует подготовить необходимые инструменты, чтобы они были под рукой:

  • разводной ключ;
  • плоская отвертка;
  • крестовая отвертка
  • гаечный ключ и т.п.

Обычно этого несложного набора вполне хватает. Не помешают вспомогательные элементы, например, куски резины или кожи для изготовления новых прокладок, фторопластовая уплотняющая лента, которой заменяют вкладыши, ветошь, губки, моющее средство для устранения скопившейся внутри смесителя грязи и т. п.

Совет. Чтобы случайно упавший инструмент не повредил мойку или ванну, не помешает положить внизу что-нибудь мягкое: тряпку, кусок поролона или другой материал, пригодный для роли амортизатора.

Причины того, что кран протекает, могут быть самыми разными. Для традиционного двухвентильного крана наиболее актуальной проблемой бывает износ прокладки или вкладыша, которые необходимо заменить. Если же протекает шаровый (или шарнирный) кран, который устроен принципиально иначе, понадобятся совершенно другие действия.

Виды и причины протечек

Как правило протечка бывает в межсезонье, когда выключают отопление, поскольку происходит остывание металл сужается и в местах резьбовых соединений начинает  прокапывать вода.

Если радиатор отопления течет, то необходимо определить причину и место поломки. Каждая сантехническая точка состоит из батареи отопления и примыкающего трубопровода. Соединения этих элементов могут нарушаться под воздействием следующих факторов:

  • Длительный срок эксплуатации, как причина износа;
  • Некачественная установка системы отопления;
  • Механическое воздействие, грубая сила;
  • Коррозированный метал.

В зависимости от того, между какими элементами возникла утечка теплоносителя, выделяются следующие виды поломок:

  • Нарушения герметизации между трубами стояка и патрубками батареи;
  • Частичное разрушение магистральных труб, которые соединяют радиатор и стояк;
  • Протечка в районе межсекционных соединений;
  • Образование свища или трещины на одной из секций радиатора.

Для каждого их этих случаев существует свой способ устранения аварии. Если капает батарея, чем замазать не спешите узнавать. Возможно, мазать не нужно будет вовсе.

Капает между патрубком и магистральной трубой

Автомобильный хомут с резинкой

Течь на стыке часто является следствием неправильной установки, или бытовой ситуации, когда батареи использовались как опора для тяжелых предметов или жильцов. Для совершения ремонта понадобится:

  • Автомобильный хомутик или проволока;
  • Кусок тонкой и гибкой резины.

Порядок действий:

  • Нарезать из резины полоски размером 5х35 см. либо использовать бинт резину из аптеки;
  • Обмотать полоской поврежденную зону;
  • Закрепить резину проволокой или хомутиком.

В данной ситуации хомут станет более подходящим вариантом, так как он стоит недорого, а фиксирует поврежденный стык надежно, равномерно, без риска перетяжки.

Пропускает магистральная труба

Таких трубы всегда две. Одна для подачи теплоносителя в радиатор, а вторая для отвода остывшей воды. Они изготовлены из стали и имеют свойство коррозироваться и изнашиваться изнутри с течением времени по двум причинам:

  • Заполнение водой в межсезонье;
  • Примеси в воде, поступающей по теплотрассам.

Чаще всего вопрос о том, что делать если радиатор отопления течет возникает в самый разгар отопительного сезона. В случае аварии на прямом участке трубы используется цементно-гипсовая повязка. Для ее приготовления потребуется:

  • Нестерильный бинт;
  • Цемент;
  • Алебастр;
  • Емкость для замешивания смеси.

Важно! Алебастр потребуется тогда, когда возможности перекрыть воду нет. Он накладывается первым слоем, так как сохнет быстрее цемента и добавляет надежности повязке.

Порядок действий:

  • Замесить цемент с водой до консистенции жидкой сметаны;
  • Приготовить полоски длинной 25-30 см;
  • Вымочить полоски бинта в смеси;
  • Обмотать ими поврежденный участок слой за слоем;
  • Проводить действия до получения плотной повязки.

Если струя воды хлещет фонтаном

Деревянный клин в трубу

Если образовался свищ и вода течет струёй, то можно забить до прихода слесарей деревянный клин. Дерево размокает и хорошо удержит воду.

Течет резьбовое соединение

В случае, когда течь в батарее отопления образовалась в районе резьбы вновь используется повязка, но на этот раз соляная:

  • Намочить бинт;
  • Обвалять полоски в соли;
  • Обмотать повреждения;
  • Наложить цементную повязку.

Важно! Соль способна закоксовать место, пропускающее воду.

Течет между секциями чугунного радиатора

Если между секциями капает батарея отопления что делать разобраться не сложно. Стык представлен небольшим прямолинейным участком, временно отремонтировать который можно просто. Необходимые материалы:

  • Автомобильный хомутик с соответствующей направлению винта затяжкой;
  • Прокладки из гибкой резины;
  • Эпоксидный клей;
  • Кусочек ткани.

Порядок действий:

Холодная зварка

  • Пропитать клеем ткань;
  • Обмотать по периметру стыка;
  • Закрепить резиновую прокладку и наложить хомутик.

Течет из стенок радиатора

Резонный вопрос когда течет батарея – чем замазать? Если авария произошла в стенке одной из секций, то замазать придется холодной сваркой. Более эффективного способа еще нет. Шарик «холодной сварки» нужно плотно прижать к месту протекания и держать в таком положении 3-5 минут. Через пол часа смесь полностью отвердеет, а еще через сутки батарея будет готова к выполнению своих функций.В качестве заключения, важно отметить следующее. Все выше указанные меры – действия «скорой помощи». Если система отопления дала сбой один раз – это значит, что пора готовится к капитальному ремонту. Вызов мастера станет лучшей профилактикой серьезных проблем

Как устранить течь батареи отопления

Центральное отопление позволяет не переживать о том, что нужно вовремя затопить печь, а также о том, что невозможно надолго оставить жилище. Но есть у него и свои недостатки. Основным является счет, который приходит каждый месяц. Еще одним недостатком являются поломки, которые возникают время от времени. Это касается как центральных магистралей, так и точек в пределах дома. Когда проблема возникает в доме важно знать, что делать если потекла батарея отопления. О причинах течи и способе ее устранения будет рассказано в статье.

Где протечка

Вся система состоит из теплоотдающих приборов и разводки, которая представлена трубами. Есть также центральный стояк, по которому горячая вода подается в жилище. Любой из модулей может дать течь. Причиной течи может быть некачественная сборка, а также с бракованный материал, из которого изготовлены трубы или радиаторы. Зная это, можно предвидеть где может появиться течь. Среди таких мест можно отметить:

  • место соединения отводящей трубы со стояком;
  • шов трубы;
  • течь между секциями батареи;
  • течь на входе трубы в радиатор;
  • появление свища в секции радиатора.

Каждый из видов течей требует своего подхода при ликвидации. В некоторых случаях могут быть использованы одинаковые материалы.

Первые действия

Так как причины, по которым возникают течи, а также места расположения течей бывают различными, то нет одного универсального правила, которое бы позволило быстро решить возникшие трудности и устранить течь. Но есть определенный порядок действий, которого можно придерживаться, когда выявлена течь:

  • локализация течи;
  • перекрытие тока воды;
  • обслуживание или замена проблемного участка.

Как только была обнаружена течь, необходимо сделать все, чтобы минимизировать участок, на который может попасть вода. Для этого по возможности необходимо подставить различные емкости и использовать ткань для впитывания воды с места течи. Если течь небольшая, то не стоит пренебрегать ей, меняя банки или тазики, со временем она может увеличиться и нанести больший урон. При значительной течи, необходимо сразу же набросить на нее одеяло и перекрыть стояк. Сделать это можно в подвале, ключ от которого может быть у ответственного, живущего на первом этаже или у сантехника. В некоторых случаях краны уже давно вышли из строя, поэтому придется перекрывать заслонку для устранения течи. Стоит помнить, что в этом случае без отопления могут остаться жильцы целого дома. После того как вода была остановлена, можно переходить к ликвидации причины течи.

Узел возле стояка

Течь в месте ответвления от стояка может происходить по причине прохудившегося соединения. Если оно выполнено сваркой, то причиной течи может быть коррозионное воздействие, которое усиливается при использовании отопительной системы, как нуля при отматывании счетчика. Другая причина такой течи заключается в небрежности мастера, который выполнял стык. Также проблема течи может быть в некачественном материале, который был закуплен для экономии средств. Нередко течь появляется при большом напряжении труб, которое возникает из-за выполнения сварочных работ или нагрузок на них тяжелыми предметами.

Самым простым способом, который позволит ликвидировать утечку в таком месте, является металлический хомут и кусок резины. Если такая течь не редкость, то можно заранее запастись достаточным количеством резиновых уплотнителей для ликвидации течи. Их можно нарезать из старой камеры от велосипеда. Размеры могут быть самыми разными, т. к. никогда не знаешь, где придется применить этот метод. Первым делом стоит постараться временно ликвидировать подтекание с помощью подручных средств. Далее послабляются два хомута и надеваются на трубу. Вырезанный кусок резины помещается на место течи и на него надвигаются хомуты. Зажимать их отверткой стоит до того момента, пока течь не прекратится.

Если становится понятно, что в определенном месте стенка трубы стала тоньше, чем необходимо вследствие коррозии, тогда можно применить не резиновый, а гипсовый или цементный хомут для устранения течи. Этот способ также подходит, когда течь наблюдается из-за трещины в трубе. В теплую воду необходимо добавить небольшое количество цемента и гипса. Вещества перемешиваются до образования однородной массы, но она должна иметь хорошую текучесть. Понадобится плотный бинт. Его необходимо хорошо пропитать в приготовленном растворе. Желательно нарезать его частями в 20 см. Пропитанный бинт обматывается вокруг повреждения, где есть течь, сделать это необходимо в несколько слоев, чтобы течь полностью исчезла.

В некоторых случаях проблема возникает из-за течи непосредственно на резьбе. С решением по ликвидации течи затягивать не стоит. Желательно пойти радикальным методом и срезать лопнувшую часть, наварить патрубок и нарезать новую резьбу. Но в ожидании ремонтной бригады можно наложить жгут на место течи. Он делается по принципу предыдущего, но перед замачиванием в цементную смесь, необходимо смочить бинт водой и посыпать его солью.

Обратите внимание! Стоит помнить, что это только временные решения по ликвидации течи и нельзя, чтобы они становились постоянными. Труба, которая уже подверглась разрушению будет и дальше гнить от коррозионного воздействия. Плохо если следующий пробой, возникнет, когда никого не будет дома.

Секции радиатора

Хотя старые чугунные батареи и являются наилучшим вариантом для центрального отопления, они часто являются причиной течи. Одной из них может быть подтекание воды в месте, где ребра соединяются друг с другом. Не всегда понятно, где появилась пробоина в силу напора. Часто вода полностью покрывает батарею. Чтобы выявить участок, где есть течь, необходимо полностью перекрыть воду кранами и подождать пока давление упадет через пробоину или спустить его краном Маевского. Когда вода перестала течь, необходимо насухо вытереть батареи и постараться определить, где возникла течь. Если чугунная батарея протекла в месте соединения секций, тогда отличным решением будет использование холодной сварки.

Обычно это вещество является двухкомпонентным и продается в небольших тубусах. По своей сути холодная сварка является эпоксидной смолой с добавками из металлического порошка. Перед ее использованием необходимо зачистить и обезжирить место, где замечена течь. Важно удалить не только ржавчину, но и краску с места течи, лучше сделать небольшие отступы с каждой стороны, чтобы место взаимодействия было большим. Зачистку места течи можно произвести с помощью камня для заточки ножей. На холодной сварке обычно указан способ ее применения, но некоторые виды не подходят для использования с водой, т. к. при ее воздействии невозможна полимеризация.

Холодная сварка может быть жидкой, но чаще всего она больше похожа на пластилин. Необходимо хорошо размять в руках два компонента которые входят в ее состав. Важно, чтобы цвет стал однородным без вкраплений. Состав наносится на место повреждения, где замечена течь. Вода не подается до того момента, пока не произойдет полная полимеризация. На это может уйти несколько часов. Важен не только слой сварки для устранения течи, но и качество нанесения.

Вход в батарею

Одним из проблемных мест, где часто возникают течи, является сочленение батареи с трубой от стояка. Обычно появление такой течи обусловлено не повреждением участка, а прохудившимся уплотнителем на резьбе. Чтобы устранить такую течь батареи отопления, необходимо как можно быстрее перекрыть стояк. После этого в батарее понижается давление краном Маевского или другим способом. С помощью разводного ключа выкручивается гайка или муфта, которыми произведено соединение. Далее очищается ржавчина на месте протечки, а также удаляется старый уплотнитель в виде льняного волокна.

На случай проведения таких работ по устранению течи желательно обзавестись новой гайкой или муфтой. Если они долго использовались и не менялись, тогда легко могут лопнуть во время ликвидации течи. Когда витки резьбы на трубе повреждены, можно пройтись плашкой, чтобы их поправить. На место соединения наматывается несколько витков пакли, и она покрывается пастой Unipak. После проведенных действий узел снова собирается и постепенно открывается кран подачи. Это позволит своевременно выявить была ли устранена течь полностью.

Свищ в ребре батареи

Такую течь можно считать одной из самых неприятных, т. к. она требует значительных усилий для устранения. Но временно можно применить простой способ для устранения такой течи. Если отверстие, откуда появилась течь маленькое, тогда потребуется его немного увеличить. Для этих целей вода полностью перекрывается и понижается давление в батареи. После этого с помощью небольшого сверла отверстие немного рассверливается. Делается это для того, чтобы в отверстие, из которого подтекает вода вставить колышек. Его можно выстрогать из небольшого деревянного бруска. От воды он набухнет и хорошо заткнет место протечки.

Внимание! Оставлять батарею в таком состоянии надолго не рекомендуется. Желательно заменить поврежденную секцию на новую.

Плановое обслуживание

Все перечисленные методы большей частью применяются зимой, когда необходимо срочно что-то сделать. В теплый период года можно провести плановое обслуживание стояков и батарей, чтобы зимой не возникало протечек. Батарея полностью снимается со своего места и раскручивается на секции. Все резьбовые соединения очищаются от старого уплотнителя. Ниппели при необходимости заменяются на новые. Межсекционные прокладки также полностью заменяются. Обнаруженные свищи завариваются или запаиваются, и батарея устанавливается на свое место. В видео ниже можно посмотреть другие способы ликвидации течей.

Заключение

От течи в батарее или в системе отопления никто не застрахован. Именно поэтому важно быть всегда готовым к устранению возможной течи. Для этого необходимо обзавестись хомутами требуемого диаметрами и обрезками резины. Для устранения течи отлично подойдут полимерные составы, например, холодная сварка. Не желательно устранять течь на трубах с помощью обычной дуговой сварки. Лучше это делать газовой сваркой, которая не повреждает место вокруг течи. Из-за воздействия дуговой сварки на месте ремонта со временем снова появится течь.

Чтобы течь стала неприятностью, которая дает о себе знать редко, необходимо проводить плановое обслуживание проблемных мест. Не стоит пренебрегать помощью профессионалов при устранении течи. Возможно, потребуются некоторые затраты, но это будет дешевле, чем делать ремонт соседям. В некоторых случаях может потребоваться полная замена разводки. Это особенно актуально, если течь возникает в одном месте за другим. Если дом находится на балансе управляющей компании, тогда с заявлением следует обратиться в нее.

Отправить комментарий

Течет кран на батарея отопления что делать

Главная

Новости

Опубликовано: 29.03.2017

Течет радиатор отопления

Неважно какая система отопления нуждается в регулировке температуры. Каждый денек температура на улице может значительно изменяться, а температура, которая забита в вашу систему отопления остается прежней. Для этого, чтоб не оказаться в прохладном доме, либо напротив в горячей сауне, вам нужно регулировать систему подогрева дома. Если брать личные дома, то здесь все очень просто. Ведь регулировать температуру достаточно легко с автоматической системой. Что касается других юзеров тепла, то в их случае инсталлируются особые краны на радиаторы отопления. Наличие этих нехитрых устройств, позволит вам не только лишь отлично использовать тепло ресурс, да и так же с легкостью создавать ремонт в комнатах. Ведь отключение тех либо других радиаторов происходит за считанные минутки.
Содержание статьи:Назначение крана для батареи
Устройство шарового крана и их виды
Краны разборного и неразборного типа
Порядок установки шарового крана
Какой кран для батареи избрать?
Несколько слов о кране Маевского


Хоть какой уважающий себя мастер, на шаге разработки системы отопления комнат, без излишних вопросов возьмет в перечень нужных вещей эти самые краны. Ведь обладатель жилых комнат получит огромное количество не плохих моментов.

Возможность как отключить, так и включить хоть какой радиатор в хоть какое время. Ведь в наше время хоть какой продукт возможно окажется плохим, также батарея может забиться, сломаться. В данном случае юзер просто перекрывает подачу воды в батарею, и с легкостью ее подменяет на новейшую.


Как убрать течь в батарее под давлением.

Ставим кран на батарею.We put a tap on the battery.

видео-инструкция по установке своими руками, особенности регулировки, замены, цена, фото





Если вы желаете добиться оптимальной работы вашей системы отопления, то обязательно оборудуйте её специальными кранами, позволяющими контролировать и оптимизировать движение теплоносителя. Какие модели для этого используются, а также где и как их устанавливать, мы подробно разберём в данной статье.

Фото крана, устанавливающегося на отопительный радиатор

Шаровый кран

Кан шарового типа в разрезе

Данная модель на сегодняшний день широко используется в сантехнике благодаря наличию следующих преимуществ:

Достоинства

  • Компактные размеры, которые практически не влияют на габариты всей конструкции.

Компактность всегда приветствуется

  • Привлекательный внешний вид, основным фрагментом которого является элегантная ручка.
  • Доступная цена. Достигается за счёт простоты конструкции изделия.
  • Высокая износостойкость. Для изготовления используются только прочные и стойкие к коррозии материалы.
  • Простота эксплуатации своими руками. Для изменения режима работы такой запорной арматуры достаточно повернуть рукоятку на 90 градусов.

Совет: не рекомендуется использовать половинчатое положение.
Шаровый кран должен быть или открыт или закрыт, в обратном случае значительно увеличивается износ его внутренней части.

Структура

Схема строения шарового крана

Обозначение на схеме Название
1 Корпусная часть из латуни
2 Запирающий шар – основной рабочий элемент, создаётся из стали
3 Седельные кольца
4 Шток, соединяет рукоятку с шаром
5 Уплотняющий сальник
6 Кольцевые уплотнители
7 Опорная шайба
8 Сальниковая втулка
9 Гайка, фиксирующая рукоятку
10 Рукоять

Совет: при покупке шаровой запорной арматуры обязательно обратите внимание на её вес.
Если изделие подозрительно лёгкое, то вполне вероятно, что у вас в руках подделка, выполненная не из латуни и стали, а из силумина, обладающего гораздо меньшим сроком службы.

Принцип работы

Момент поворота рукоятки

Работает рассматриваемый механизм очень просто:

  • Поворачивается внешняя рукоять, которая обычно оббита резиной или пластиком для удобства.
  • Это приводит в движение шток, который подсоединён к запорному шару.
  • Шар же имеет посередине сквозное отверстие, которое при его повороте совпадает с выходной частью крана.

То есть, пока ручка в одном положении, внутреннюю часть крана перегораживают две стенки стального шара, а когда мы изменяем её позицию на 90 градусов, то получаем открытый сквозной проход.

Положения рукояток крана в разных режимах

Назначение

Инструкция предполагает установку и последующее использование шаровых кранов со следующими целями:

  1. Изоляция радиатора с целью его замены или выполнения ремонтных работ. В таком случае применяются краны с двумя соединительными патрубками и монтируются в трубы подачи и отвода теплоносителя. Перекрыв их, вы полностью заблокируете доступ жидкости в батарею.

Совет: рекомендуется при этом устанавливать также и перемычку между трубами, для того, чтобы контур мог продолжать работать даже при отключённом от системы радиаторе.

Два крана и перемычка позволят изолировать радиатор без последствий для всей системы

  1. Вывод грязной воды. Дело в том, что после летнего простоя теплоноситель в дома подаётся невероятно грязный с множеством различных примесей. И если вы желаете продлить эксплуатационный срок своей отопительной системе, то необходимо слить первую жидкость.

В идеальном случае это стоит делать не менее двух дней, но достаточно будет хотя бы открыть кран на ночь. Для того же, чтобы это было возможно, нужно его заранее установить на край батареи или на трубу отвода.

Пример удаления воды из радиатора отопления

Игольчатый кран

Кран Маевского

Кран Маевского имеет несколько иное предназначение, он не перекрывает и не сливает теплоноситель, а выпускает скопившийся в контуре воздух, препятствующий эффективной работе системы отопления. Требуется такая операция в следующих случаях:

Ситуация Причины её возникновения
Начало работы отопительной конструкции После сборки трубопровода в его компонентах обязательно останется некоторое количество воздушных масс, которые сам по себе из замкнутой системы не выйдет
Запуск отопления после летнего простоя В воде всегда имеется некоторое содержание воздуха, который во время длительного состояния покоя соберётся в верхней части, образуя пробку
Длительный эксплуатационный период Коррозийные процессы внутри труб провоцируют выделение водорода, нуждающегося в обязательном периодическом устранении

Эксплуатация

Если одна из вышеперечисленных ситуаций имеет место быть, и воздушный кран установлен, то поступить следует так:

  1. Подготавливаем емкость на случай появления потока воды.
  2. Отключаем центробежные насосы, если таковые имеются.
  3. Отвёрткой или ключом проворачиваем рабочую часть изделия против часовой стрелки на один оборот.

Открытие крана Маевского

  1. После этого с характерным шипением начинает выходить скопившийся воздух. Если его количество слишком велико, то допускается дальнейшая регулировка крана на батарее отопления, с целью усиления выходящего газового потока.
  2. После того как звук прекращается, а с крана начинает капать вода, закрываем его.

Существуют также автоматические модели, которые хоть и стоят дороже, но зато не нуждаются в принудительном спуске газовых скоплений, а выполняют эту задачу самостоятельно.

Монтажные работы

Кран и ФУМ лента

Как установить кран на батарею самостоятельно? Для этого потребуется сама запорная арматура, трубный ключ, пакля или ФУМ лента, а в некоторых случаях могут понадобиться плашка и «болгарка».

Установка крана на батарею отопления осуществляется так:

  1. Перекрываем воду в системе.
  2. Выбираем запорную арматуру подходящего диаметра.
  3. Если сборка трубопровода только начинается и резьба на концах труб перед радиатором нарезана, как и на патрубке самой батареи, то сразу переходим к её обмотке паклей или лентой ФУМ. Это необходимо делать до тех пор, пока кран не станет накручиваться с трудом.

Намотанная на резьбу ФУМ лента

  1. Если же осуществляется замена кранов на батареях отопления или монтаж на «голую» трубу, то задача немного усложняется:
    • Старое изделие откручиваем с помощью трубного ключа и проверяем состояние резьбового соединения, так как оно больше всего подвержено коррозии. Если его состояние неудовлетворительное, то отрезаем его «болгаркой», иначе потом не спрашивайте себя: «Кто виноват если сорвало кран на батарее?». Также поступаем и в том случае, когда сам кран приржавел настолько, что не поддаётся откручиванию.
    • Делаем новую резьбу плашкой для труб.

Нарезка нового резьбового соединения

    • После чего совершаем герметизацию, как это описано выше.
  1. Накручиваем кран в соответствие со стрелкой на корпусе, которая указывает направление движения теплоносителя. Доводим его положение с помощью разводного ключа до упора.
  2. Проверяем, не мешает ли что-либо полному повороту рукояти.
  3. Включаем систему и тестируем запорную арматуру.

Если вдруг потек кран на батарее, то:

  1. Для начала просто пробуем подтянуть резьбу.
  2. При отсутствии устранения течи снова отключаем отопление и откручиваем изделие. Новая деталь сойдёт легко и её точно не придётся обрезать.
  3. Перематываем ФУМ ленту. Именно перематываем, так как старое уплотнение свою герметичность после снятия крана с резьбы уже потеряло.
  4. Накручиваем снова до упора, используя для этого трубный ключ.

Стрелкой помечено место, где течет кран на батарее отопления

Заключение

Радиатор отопления должен быть обязательно оборудован кранами. Шаровый отвечает за изоляцию секции и слив грязного теплоносителя, а игольчатый – за удаление воздушных пробок. Такие несложные дополнения к вашей батарее позволят значительно улучшить её эффективность и эксплуатационный срок.

Радиатор, оборудованный всеми необходимыми кранами

Видео в этой статье представит вашему вниманию на дополнительное рассмотрение некоторые материалы, которые имеют непосредственное отношение к изложенной теме.Позаботьтесь об эффективной работе батарей в своём доме заранее.

Водяной полотенцесушитель с краном Маевского и его преимущества


 Водяной полотенцесушитель с краном Маевского помогает не допустить возникновения множества проблем в процессе эксплуатации данного вида устройств. Нередко случается, что полотенцесушитель резко перестаёт греться, или же эффективность его работы падает практически до нуля. Одной из возможных причин является образование воздушных пробок, которые препятствуют нормальной циркуляции теплоносителя, не давая нагреться полотенцесушителю до необходимой температуры. Как от них избавиться – читайте ниже!


Водяной полотенцесушитель с краном Маевского: особенности устройства


Водяной полотенцесушитель с краном Маевского внешне мало чем отличается от обычного устройства. Непосредственно кран устанавливается в верхней части полотенцесушителя и обычно используется в сочетании с моделями типа «Лесенка». Кран имеет следующие основные конструктивные элементы:


  • Корпус;

  • Регулирующий винт;

  • Запорный клапан.


Фактически, кран Маевского представляет собой игольчатый клапан, который установлен в соответствующий корпус и приводится в действие при помощи специального винта. Последний поворачивается ключом или отвёрткой. Простое устройство крана обеспечивает его долговечность, а также даёт возможность использовать его в любых условиях.


В применении крана Маевского нет ничего сложного. Когда необходимо удалить воздух из системы, сначала следует убрать подальше все вещи, которые могут быть повреждены брызгами воды. Далее под кран подставляют ёмкость для воды и начинают медленно вращать винт. Как только начинает слышаться шум выходящего воздуха (который может быть достаточно сильным), нужно прекратить вращение и дождаться, пока весь воздух выйдет. Как только с крана начинает течь только вода, нужно закрутить винт обратно. Иногда для достижения нужного результата приходится проделать описанные манипуляции несколько раз.


Сегодня существует несколько разновидностей крана Маевского, которые позволяют существенно упростить процесс стравливания воды из системы отопления. В частности, помимо описанного выше ручного крана, в закрытых системах применяются его автоматические модификации. Они способны самостоятельно определять наличие в системе воздуха, после чего самостоятельно удаляют его.


Купить полотенцесушители с краном Маевского или любыми другими дополнениями и аксессуарами можно в интернет-магазине сантехнических приборов и оборудования «СанКомф», который предлагает лучшие условия покупки и доставки любых товаров.

Почему течет полотенцесушитель?

Полотенцесушитель — безусловно, полезное устройство, дарящее тепло и комфорт. Но иногда с ним возникают серьезные проблемы. Итак, почему водяные устройства могут протекать и как избежать этого «мокрого дела»?

Прежде всего, полотенцесушитель может протечь, если рабочее давление, которое он выдерживает, ниже давления в водопроводной сети. В соответствии с ГОСТами вся водоразборная арматура должна работать при 6 атм и без потерь переживать опрессовку (проверку труб избыточным давлением) в 10 атм. Как показывает практика, в многоквартирных домах в водопроводе может быть от 2,5 до 7,5 атм, так что в паспорте на полотенцесушитель должно быть записано, что он рассчитан на опрессовочное давление в 10 атм. А вот владельцам загородных домов позволено выбирать чуть менее «стойкие» модели, так как давление в локальном водопроводе коттеджа можно ограничить, например, до 3,5 атм.

Следующая возможная причина аварии — низкое качество самого полотенцесушителя и/или заводской брак. Конечно, к выбору прибора, подключаемого к водопроводу, следует относиться серьезно. Не стоит даже рассматривать изделия неизвестных производителей, а также продукцию без соответствующих сертификатов и гарантии.

Самыми прочными и надежными считаются полотенцесушители из нержавейки. За ними следуют изделия из хромированной латуни

Не последнюю роль играет и конструкция устройства. Очевидно, цельнотянутая (представляющая собой единую трубу) модель надежнее, чем сварная. Если устройство состоит из нескольких труб, есть вероятность, что при плохой сварке шов может дать течь под напором воды.

Желательно, чтобы полотенцесушитель был оснащен так называемым краном Маевского. Он нужен для того, чтобы при первом включении выпустить находящийся внутри прибора воздух. Если этого не сделать, может образоваться воздушная пробка, препятствующая нормальной циркуляции воды. К аварии это, скорее всего, не приведет, но устройство будет работать не в полную силу.

Причиной потопа может также стать некачественно проведенная установка. Конечно, неспециалисту трудно определить, правильно ли все было сделано, поэтому первое время и само устройство, и подведенные к нему трубы нужно будет осматривать. Кстати, еще при монтаже следует поставить вентиль на входе горячей воды в полотенцесушитель, а можно и на выходе, чтобы при появлении протечки полностью отсечь поступление воды.

Также протечка может возникнуть в результате поражения прибора коррозией (при определенных условиях ржавеет даже нержавеющая сталь). Здесь, как и в описанном выше случае, поможет только периодический визуальный контроль.

Как правило, место поражения полотенцесушителя ржавчиной видно по рыжему пятну, так что повреждение можно обнаружить своевременно

И наконец, последняя в списке, но при этом едва ли не самая распространенная причина течи — износ герметизирующих элементов. Данная проблема решается проще всего — заменой старых прокладок.

Что делать в случае протечки

Если полотенцесушитель потек, необходимо перекрыть воду, по возможности определить причину аварии и немедленно вызвать сантехника. Если проблема возникла из-за нарушения герметичности стыков (а обычно бывает именно так), потребуется как минимум замена резиновых прокладок во фланцевых соединениях труб, а максимум — полная замена этих узлов. Довольно часто встречаются рекомендации изолировать стыки поверх, не разбирая соединение. Установка временного бандажа, обмотка фум-лентой или замазывание специальной пастой действительно может стать выходом из положения, но лишь на короткое время. Пройдет всего несколько дней, и вода начнет капать снова. В любом случае необходимо проведение ремонтных работ.

Механосенсорная стимуляция вызывает острое сотрясение мозга путем активации GIRK, связанных с мускариновыми рецепторами у простого позвоночного

eNeuro. 2017 март-апрель; 4 (2): ENEURO.0073-17.2017.

Университет Сент-Эндрюс, Сент-Эндрюс, Файф KY16 9JP, Шотландия

Автор, ответственный за переписку.

Авторы заявляют об отсутствии конкурирующих финансовых интересов.

Автор

Вклад авторов: W.-C.L. спланированное исследование; W.-C.L., X.-Y.Z. и E.R. проводили исследования; W.-C.L., X.-Y.Z. и E.R. проанализировали данные; W.-C.L. написал газету.

Работа поддержана BBSRC (BB / L00111X).

Корреспонденцию следует направлять в Школу психологии и нейробиологии Университета Сент-Эндрюс, Сент-Мэри-Квуд, Саут-стрит, Сент-Эндрюс, Файф, KY16 9JP, Шотландия. Электронная почта: .ku.ca.swerdna-ts @ 12lw

Поступила в редакцию 6 марта 2017 г .; Пересмотрено 13 апреля 2017 г .; Принято 14 апреля 2017 г.

Дополнительные материалы

Видео 1: Плавание головастика остановлено лобовым столкновением со стенкой чашки Петри.Расстояние между линиями сетки составляет 5 мм. Плавание начинается с того, что головастик опускается в чашку Петри с помощью пластиковой пипетки для переноса.

DOI: 10.1523 / ENEURO.0073-17.2017.video.1

Видео 2: Постукивание по голове головастика стеклянной палочкой останавливает плавание физически ограниченного головастика. Головастик прикрепляется через хорду с помощью трех вытравленных вольфрамовых штифтов к сильгардовому столику. Плавание начинается при затемнении светодиода.

DOI: 10.1523 / ENEURO.0073-17.2017.видео.2

Visual Abstract

Ключевые слова: ствол мозга, сотрясение мозга, GIRK, механосенсорный, мускариновый, плавание

Abstract

Большинство позвоночных проявляют сотрясение мозга при внезапном ударе по голове тяжелым предметом. Предыдущие исследования были сосредоточены на прямых физических повреждениях нервной ткани, вызванных сотрясением. Мы изучаем подобное поведение у простого позвоночного головастика Xenopus laevis . Мы обнаружили, что поведение, подобное сотрясению мозга, может быть надежно вызвано механосенсорной стимуляцией кожи головы без прямого физического воздействия на мозг.Стимуляция кожи головы активирует холинергический путь, который затем открывает связанные с G-белком внутренние выпрямляющие калиевые каналы (GIRK) через постсинаптические мускариновые рецепторы M 2 , чтобы ингибировать нейроны ствола мозга, важные для начала и поддержания плавания, в течение нескольких минут и может объяснить многие особенности, обычно наблюдаемые сразу после сотрясения мозга. Мы предполагаем, что некоторые острые симптомы сотрясения мозга у позвоночных можно объяснить открытием GIRK после механосенсорной стимуляции головы.

Заявление о значимости

У большинства позвоночных возникает сотрясение мозга, когда их голова внезапно ударяется тяжелыми предметами, в результате чего животные на мгновение становятся неподвижными и часто теряют сознание. Мы изучаем подобное поведение у простого позвоночного животного, Xenopus laevis головастиков, и обнаруживаем, что сотрясение мозга у этих головастиков может быть надежно вызвано механосенсорной стимуляцией кожи головы. Затем стимуляция кожи головы активирует некоторые холинергические нейроны в стволе мозга, чтобы подавить моторную цепь головастика.Эти результаты дают возможное объяснение того, почему сотрясение мозга у позвоночных часто выздоравливает самопроизвольно без явного физического повреждения мозга, а некоторые острые симптомы сотрясения мозга могут быть нейрофизиологическим ответом на специфическую сенсорную стимуляцию.

Введение

Когда птицы влетают в стеклянные окна или олени наезжают на стволы деревьев, их движение часто резко прекращается. Эти животные обычно остаются без движения и без сознания (нокаут, нокаут) на мгновение, но спонтанно восстанавливаются через несколько минут.Подобные ответы нокаутом также распространены в контактных видах спорта, таких как бокс и американский футбол. КО соответствует критериям сотрясения мозга или легкой черепно-мозговой травмы (Hutchison et al., 2014). В легких случаях КО могут быстро восстанавливаться нервные функции, при этом двигательные функции, обучение и память не нарушаются (Parkinson et al., 1978). Одна интригующая особенность сотрясения мозга — временная потеря моторных или других функций мозга без явного повреждения или повреждения мозга (Trotter, 1924; Denny-Brown and Russell, 1941; Shetter and Demakas, 1979; Shaw, 2002; McCrory et al., 2009).

Хотя нет единого мнения о том, какие клеточные механизмы опосредуют сотрясение мозга, широко распространено мнение, что патология сотрясения мозга заключается в прямом биомеханическом повреждении мозга, нанесенном сотрясением мозга. Используя различные модели животных, в основном млекопитающих или приматов под наркозом, было предложено по крайней мере пять гипотез, объясняющих, как сотрясение мозга вызывается внезапным ускорением или замедлением работы мозга (Shaw, 2002; Blennow et al., 2012; Zhang et al., 2014; Болури и Зеттерберг, 2015). Сосудистая гипотеза приписывала потерю сознания кратковременному эпизоду церебральной ишемии (Scott, 1940), но теперь это широко отвергается (Trotter, 1924; Denny-Brown and Russell, 1941; Nilsson and Pontén, 1977). Три другие гипотезы сосредоточены на прямом биомеханическом поражении ствола мозга, где расположены некоторые критические группы нейронов, контролирующих возбуждение / сон: ретикулярная гипотеза (Foltz and Schmidt, 1956; Povlishock et al., 1983; Povlishock, 1986), гипотезы центростремительности (Ommaya et al., 1964; Ommaya, Gennarelli, 1974; Adams et al., 1977) и гипотезы понтинной холинергической системы (Hayes et al., 1984; Katayama et al., 1984). Судорожная гипотеза (Walker et al., 1944) получила на данный момент самую популярную поддержку, и она предполагает, что механическое возбуждение нейронов объясняет первоначальную судорожную активность нейронов после сотрясения; следующее нейронное «истощение» объясняет последующий заметный период паралича, расслабления мышц, поведенческого ступора и подавленных корковых ритмов (Giza and Hovda, 2001; Shaw, 2002).

Головастики Xenopus laevis в возрасте двух дней (только что вылупившиеся) демонстрируют поведение, подобное нокауту, когда они плывут в твердые объекты, то есть их плавание резко прекращается, а их двигательные реакции затем подавляются на много секунд. На этой ранней стадии развития нервная система головастиков насчитывает всего около 4000 нейронов. Нейронные цепи, лежащие в основе плавания, и большинство сенсорных реакций были определены (Roberts et al., 2010). Было показано, что среди классифицированных нейронов нисходящие возбуждающие нейроны (dIN) играют решающую роль в управлении ритмами плавания головастиков (Li et al., 2006; Соффе и др., 2009). Из-за обширной электрической связи между dIN (Li et al., 2009) введение деполяризующих токов в один dIN может иногда инициировать плавание, а гиперполяризационные токи в одном dIN могут прекращать продолжающееся плавание (Moult et al., 2013). Другие типы нейронов, ритмически активных во время плавания (не-dINs), обладают сходными внутренними свойствами, и их активность управляется dIN-EPSPs (Roberts et al., 2010). В этом исследовании мы разработали протоколы для моделирования поведения головастика с нокаутом, чтобы изучить его основные механизмы и обсудить его отношение к сотрясению мозга на других моделях животных.

Материалы и методы

Подробная информация о методах была приведена ранее (Li and Moult, 2012). Вкратце, парам взрослых самцов и самок X. laevis вводили хорионический гонадотропин человека, чтобы вызвать спаривание, и эмбрионы поддерживали при разных температурах, чтобы поразить скорость их развития. Все экспериментальные процедуры были одобрены местным комитетом по этике защиты животных и соответствуют правилам Министерства внутренних дел Великобритании. Головастиков в возрасте двух дней (стадия 37/38, пол не определен) анестезировали 0.1% MS-222 (сложный эфир 3-аминобензойной кислоты, Sigma), затем закрепленный на резиновом столике в ванне для препарирования. Спинной плавник был разрезан, чтобы обеспечить доступ α-бунгаротоксина (10 мкМ), который специфически связывается с никотиновыми рецепторами в нервно-мышечных соединениях головастиков (Li et al., 2004b; Li et al., 2014). После иммобилизации α-бунгаротоксином головастика повторно закрепляли в ванне для препарирования и делали дополнительные разрезы для удаления эпендимных клеток изнутри заднего мозга, чтобы обнажить тела нейронных клеток. Большая часть желтка была удалена, чтобы позволить позже визуализировать обнаженные нейроны на вертикальном микроскопе Nikon E600FN2.Затем головастика переносили в небольшую записывающую камеру с вращающимся столиком Sylgard. Солевой раствор (127 мМ NaCl, 3 мМ KCl, 2 мМ CaCl 2 , 2,4 мМ NaHCO 3 , 1 мМ MgCl 2 и 10 мМ HEPES, доведенный 5 М NaOH до pH 7,4) в камере циркулировали. при ∼2 мл / мин. Внеклеточные записи активности двигательных нервов были сделаны из межмиотомной щели с использованием стеклянного отсасывающего электрода для отслеживания двигательных выходов головастиков и ответов на нокаут. Затемнение белого светодиода, расположенного рядом с головой головастика, контролировалось непосредственно дигитайзером Power1401 (Cambridge Electronic Design), чтобы вызвать фиктивное плавание.Стимулирующий стеклянный всасывающий электрод помещали на кожу головы, чтобы вызвать реакцию КО.

Естественное плавание головастика наблюдалось в 5-сантиметровой тарелке с 1-миллиметровой сеткой внизу и снималось на видео со скоростью 120 или 240 кадров в секунду с помощью серебряной камеры GoPro HERO4. Усилитель тока использовался для управления динамиком, мембрана которого была прикреплена к стеклянному стержню (концевой шарик: 100–400 мкм в диаметре). Половина цикла синусоидального тока использовалась, чтобы заставить стеклянную каплю постучать по лбу головастика, чтобы имитировать его физическое лобовое столкновение с твердой поверхностью.Скорость постукивания можно регулировать, изменяя частоту синусоидальной волны, чтобы она соответствовала естественной скорости плавания (~ 36 мм / с). Чтобы исключить участие цементной железы в ответах нокаутом, кожа головастика была удалена, кроме области головы. Затем головастика прижали к краю сцены Sylgard, избегая прямого контакта между оставшейся кожей головы и Sylgard. Аналогичные удары были также применены к коже головы головастиков у иммобилизованных головастиков, в то время как были сделаны записи целых клеток. Электрическая стимуляция кожи осуществлялась с помощью стимулятора DS3 (Digitimer), чтобы вызвать реакцию КО.Во время лобового столкновения со стенками чашки Петри голова головастика касается стены каждый раз, когда его хвост взмахивает, толкая животное вперед. Поэтому мы установили типичный протокол электрической стимуляции кожи как пять импульсов длительностью 0,2 мс при 30 Гц (частота плавания головастиков колеблется от 10 до 30 Гц), чтобы приблизительно имитировать естественные столкновения лицом к лицу. Протокол был немного изменен во время отдельных экспериментов (1–30 импульсов тока с частотой 20–40 Гц, предел 320 мкА), в зависимости от чувствительности выбранного участка стимуляции, чтобы исследовать наилучшую комбинацию параметров для индуцирования KO-ответов / ингибирования или для поддержания постоянного результата KO для физиологических и фармакологических тестов.Например, количество стимулов было увеличено до 10, когда мы составили карту чувствительности различных участков кожи к индукции нокаут-ответов. Число стимулов было уменьшено до трех, но частота была увеличена до 40 Гц, чтобы не вызывать более одного кожного импульса в экспериментах по проверке участия кожных импульсов в индукции КО.

Запись целых клеток под контролем зрения проводилась под микроскопом Nikon E600FN2. Пипетки для пластырей заполняли внутриклеточным раствором, содержащим 0.1% нейробиотин (100 мМ K-глюконат, 2 мМ MgCl 2 , 10 мМ EGTA, 10 мМ HEPES, 3 мМ Na 2 АТФ и 0,5 мМ NaGTP, доведенный до pH 7,3 с помощью КОН). Соединительный потенциал 14,7 мВ в стандартном физиологическом растворе не корректировался при записи с фиксацией напряжения. для хелатирования внутриклеточного Ca 2+ , чтобы блокировать активацию Ca 2+ -зависимых калиевых каналов, раствор пипетки содержал 20 мМ BAPTA-4K + , 20 мМ K-глюконат, 2 мМ MgCl 2 , 2 мМ EGTA, 10 мМ HEPES, 3 мМ Na 2 АТФ и 0.5 мМ NaGTP. Сигналы записывались с помощью многоклампового усилителя 700B и регистрировались с помощью программного обеспечения Signal 5 через дигитайзер Power1401 с частотой дискретизации 10 кГц. Стимулы к коже контролировались с помощью Power1401, настроенного Signal. Входное сопротивление ячейки (R inp ) оценивалось путем подачи ступенчатых токов длительностью 500 мс с частотой 0,2 Гц на все записи, амплитуда которых настраивалась индивидуально во время экспериментов. Проводимость мембраны рассчитывалась как обратная R inp .Для регистрации кожных импульсов использовались микроэлектроды, заполненные 3 M KAC с сопротивлением постоянному току около 150 МОм. В этих случаях применялись три стимулирующих импульса с частотой 40 Гц, чтобы вызвать КО-ответы, чтобы избежать более одного кожного импульса, длительность которого составляет ~ 100 мс. Продолжительность плавания после стимуляции сравнивалась с испытаниями, в которых использовался один стимул и генерировался единственный кожный импульс. Чтобы избежать активации сенсорных нейронов боковой линии, кожа головы головастика была снята, обнажая слуховые капсулы, а также нервы тройничного нерва и боковой линии.После удаления слуховых капсул были перерезаны нервы боковой линии с обеих сторон и тройничный нерв с одной стороны. Затем на оставшийся нервный узел тройничного нерва помещали отсасывающий электрод для прямой активации механосенсорных нейронов. Когда оценка ответов нокаутом основывалась исключительно на записях двигательных нервов, контрольные эпизоды плавания чередовались 5–10 раз с эпизодами, в которых стимулы нокаутом применялись через несколько секунд после начала плавания. Фармакологию KO оценивали с помощью различных блокаторов либо с помощью ванны, где ответы KO отслеживали в записях двигательных нервов, либо с помощью микроперфузии, где проводимость мембраны контролировали в записях целых клеток.Измерения смыва проводились примерно через 25 минут или дольше после прекращения нанесения лекарственного средства. Для внутриклеточного применения BAPTA и GRK2i измерения проводимости мембраны проводились через> 15 мин после того, как были установлены записи целых клеток. Микроперфузия Ba 2+ и метоктрамина была достигнута путем легкого давления на раствор в пипетке с диаметром кончика 10–20 мкм рядом с зарегистрированным нейроном. Тертиапин-Q был получен из лабораторий Alomone, а другие химические вещества были либо от Sigma, либо от Tocris.

Нейроны в основном регистрировались в правом заднем мозге. Их обычно окрашивали на нейробиотин после фиксации, обработки Triton X-100 и инкубации с конъюгатом экстравидин-пероксидаза (Sigma-Aldrich). Затем нервную систему иссекали вместе с хордой и некоторыми брюшными мышцами, обезвоживали, очищали метилбензоатом и ксилолом и помещали целиком между двумя покровными стеклами с помощью Depex. Нейроны наблюдали на обычном гистологическом микроскопе и отслеживали с помощью трубки для рисования.Классификация нейронов была основана на клеточной анатомии и характере активности во время плавания (Roberts et al., 2010). Все анатомические измерения были компенсированы за усадку из-за обезвоживания путем умножения на 1,28.

Автономный анализ проводился с помощью Dataview (любезно предоставлено доктором Уильямом Хейтлером из Университета Сент-Эндрюс) и Excel. Все данные были проверены на нормальность. Медианные значения приведены для нестандартных данных и нарисованы в виде прямоугольных диаграмм. Нормальные значения были представлены как среднее ± стандартная ошибка. Статистика проводилась с использованием SPSS 22 (IBM).

Результаты

Мы впервые измерили, насколько быстро плавание головастика прекратилось после лобового столкновения со стенкой чашки Петри, используя высокоскоростное видео (видео 1). Их плавание продолжалось 0,33 ± 0,02 с (0,21-0,63 с) после первоначального столкновения со средним числом 5,4 ± 0,6 последующих ударов ( n = 6 головастиков, 18 попыток;). Мы называем это поведение КО для облегчения описания. Ранее было известно, что плавание головастика можно остановить, прикрепив его цементную железу к твердым предметам или поверхности воды (Roberts, 1980; Li et al., 2003). Поэтому мы спросили, было ли плавание остановлено активацией цементной железы в КО. Для имитации лобового столкновения головастика с твердой поверхностью использовалось электронное устройство для отвода, состоящее из стеклянного стержня (видео 2), где скорость отвода регулировалась частотой синусоидального выходного сигнала полупериода. Однократное нажатие (полупериодная синусоида при 20 Гц) по лбу физически обездвиженных головастиков прекращало плавание через 1,33 с (диапазон: 0,08–46,6 с, n = 21 головастик, 70 попыток). Среди них плавание в 34/70 попытках прекращалось менее чем через 1 с после постукивания.Повторные удары (пять ударов с частотой 20 Гц) завершали плавание через 0,15 ± 0,03 с (восемь попыток на трех головастиках;), что было быстрее, чем одиночные удары ( p <0,01, медианный тест независимых выборок). Самый эффективный способ активировать путь цементной железы - это непосредственно подтолкнуть цементную железу на низкой скорости (Perrins et al., 2002; Li et al., 2003) или вытянуть слизь, выделяемую из железы (Lambert et al., 2004 ). Стеклянный стержень не касался цементной железы или ее слизи в экспериментах с быстрым постукиванием, таким образом, путь цементной железы не является существенным в ответах на нокаут.Однако головастик обычно теряет ориентацию спинной стороной вверх после первоначального столкновения со стенкой чашки Петри, что делает возможным прикрепление слизи цементной железы к чашке Петри. Это может объяснить, почему прекращение плавания было более быстрым и надежным при столкновении лицом к лицу, чем в экспериментах с быстрым тапом.

Ответы нокаутом у плавающих и сдержанных головастиков. A , ответы нокаутов, записанные на видео в тарелке (слева) со скоростями плавания в зависимости от длины плавания после столкновения (справа, 18 ответов у шести головастиков, p <0.01, двусторонняя корреляция Пирсона). Плавание после столкновения длится 0,33 ± 0,02 с (0,21–0,63 с). Трассировка показывает след плавания головастика. B , Моделирование лобового столкновения у физически ограниченного головастика (слева) и распределение длин после плавания. Серый представляет одиночные отводы (синусоидальный сигнал полупериода с частотой 20 Гц), а черный — несколько отводов (пять циклов синусоидального сигнала с частотой 20 Гц).

Видео 1.

Плавание головастика остановлено лобовым столкновением со стенкой чашки Петри.Расстояние между линиями сетки составляет 5 мм. Плавание начинается с того, что головастик опускается в чашку Петри с помощью пластиковой пипетки для переноса.

Видео 2.

Постучание по голове головастика стеклянной палочкой останавливает плавание физически ограниченного головастика. Головастик прикрепляется через хорду с помощью трех вытравленных вольфрамовых штифтов к сильгардовому столику. Плавание начинается при затемнении светодиода.

Затем были проведены записи целых клеток у иммобилизованных головастиков для выявления лежащих в основе механизмов нокаута.Во-первых, однократное нажатие на голову использовалось для определения того, какой тип механосенсорных клеток, иннервирующих кожу головы головастика, был активирован, чтобы инициировать KO, детекторы быстрых переходных процессов или детекторы медленного движения (Roberts, 1980). Среди них ранее было показано, что активация детекторов движения путем медленного вдавливания в кожу головы останавливает продолжающееся плавание (Roberts, 1980; Boothby and Roberts, 1992a). В отличие от постукиваний у ограниченных головастиков, скорость постукивания (частота синусоидальной волны) необходимо регулировать во время каждого эксперимента, чтобы получить стабильные записи целых клеток и эффективное прекращение фиктивного плавания.Мы обнаружили, что нажатие на разную скорость / частоту может остановить плавание, но было два типа нейронных ответов. Когда фиктивное плавание было остановлено медленным постукиванием, управляемым половиной цикла синусоидального тока с частотой 0,25 или 0,125 Гц, нейроны получали как возбуждающий, так и тормозной синаптические потенциалы ( n = 15 нейронов, 61 испытание;), аналогично толканию головастика. цементная железа (Li et al., 2003). Этот тип остановки не исследовался далее в этом исследовании. Фиктивное плавание также можно было остановить быстрым нажатием (2.Синусоидальный ток 5-10 Гц), который имеет тенденцию активировать детекторы переходных процессов в коже головы (Roberts, 1980). В этом случае нейроны получали короткий период возбуждения, за которым следовало длительное торможение (ингибирование КО) со снижением R inp с ( n = 6 dINs, 29 испытаний;). Постукивание по голове головастика с еще большей скоростью вызывало немедленную потерю записей целых клеток, которые были сделаны на расстоянии <1 мм. Средняя скорость плавания головастика составляет ∼36 мм / с (диапазон 24–57), что примерно эквивалентно скорости быстрого удара с помощью 22.Синусоидальные токи 5 Гц. Таким образом, эксперименты с постукиванием предполагают, что нокаут-реакции запускаются активацией рецепторов переходных движений в коже головы. Чтобы обеспечить более стабильную запись, мы затем электрически стимулировали кожу головы, чтобы вызвать нокаут, обычно через несколько секунд после начала плавания путем затемнения светодиода.

Ответы на звонки в головку. A , Медленное нажатие на 0,125 Гц завершает плавание (двигательный нерв, m.n.) и вызывает смесь EPSP и IPSP (стрелки на вставке) в dIN на правой стороне заднего мозга (r.dIN). B , Быстрое нажатие на 2,5 Гц ненадолго возбуждает другой dIN в правом заднем мозге (*), затем прекращает плавание с замедленным, продолжительным ингибированием RMP и уменьшенным R inp (шаги теста: -100 пА). C , D , RMP и R inp в контроле (незаполненные столбцы) и в период подавления минимума после постукивания. В то время как медленные отводы на 0,125–0,25 Гц уменьшают RMP на 8 dIN (с -52,2 ± 1,9 до -54,4 ± 1,9 мВ, серый) без изменения R inp , быстрые отводы на 2.5–10 Гц в 6 dIN снижают RMP с -52,6 ± 0,7 до -59,1 ± 2 мВ с уменьшением R inp на 29,6 ± 8,5% (черный, * p <0,05, парный тест t или соответствующий образец подписанный ранговый тест Вилкоксона). Пунктирными линиями обозначены RMP в A , B . На вставке вверху показана экспериментальная установка.

Мы использовали повторяющуюся электрическую стимуляцию кожи (пять импульсов по 0,2 мс при 30 Гц, KO-стимуляция) для моделирования множественных ударов, возникающих при естественном столкновении головастика с твердыми предметами (см. Выше).При низкой силе тока плавание после стимуляции обычно может длиться около минуты. КО-подобное сокращение эпизодов плавания наблюдалось при использовании более сильных стимулирующих токов ( n = 13 участков у восьми головастиков, p <0,0001, соответствующие образцы двухфакторного дисперсионного анализа Фридмана по рангам;). KO-ингибирование всегда наблюдалось в экспериментах, когда происходила одновременная регистрация целых клеток нейронов в ростральном заднем мозге. Поэтому мы использовали длину плавания после стимуляции нокаутом для оценки эффективности нокаута.В этих экспериментах стимуляция нокаутом повторялась не менее пяти раз, чтобы увидеть, действительно ли она сокращает время плавания. Затем мы оценили, были ли сенсорные системы, отличные от детекторов переходных процессов, существенными в ответах нокаутов, вызванных электрической стимуляцией кожи. Во-первых, большие стимулирующие токи могут активировать кожные импульсы, сердечные потенциалы действия и инициировать плавание (Roberts, 1971). Кожные импульсы имеют длительность ~ 100 мс; таким образом, они не следят за стимуляцией кожи 40 Гц. Мы сравнили плавание, вызванное одним раздражителем кожи, с плаванием, вызванным тремя раздражителями с частотой 40 Гц, в то время как кожные импульсы одновременно отслеживались путем записи непосредственно с клетки кожи с использованием острого электрода.Кожные импульсы вызывались, когда сила тока достигала определенных пороговых значений (5–100 мкА), но реакции КО не зависели от них (). Во-вторых, позади глаза головастика имеется пара коротких рядов волосковых клеток боковой линии. Электростимуляция может без разбора активировать систему боковой линии. Мы сняли кожу головы головастика и перерезали нервы боковой линии с обеих сторон и тройничный нерв с одной стороны (описано в методах). Стимуляция оставшегося ганглия тройничного нерва может вызывать нокаут-реакции ( n = 5 головастиков;).Следовательно, система боковой линии не требуется в КО. В-третьих, стимуляция кожи может активировать детекторы медленных движений, которые останавливают плавание, активируя ретикулоспинальные ГАМКергические интернейроны среднего мозга, такие как датчики давления в цементной железе (Boothby and Roberts, 1992b). Нанесение в ванну 20 мкМ SR95531, антагониста рецептора GABA A , не помогло предотвратить ответы КО ( n = 6 головастиков;). Это указывает на то, что любая активация детекторов медленных движений кожи и пути цементной железы не является существенной для ответов нокаутом.Следовательно, когда токи стимуляции кожи велики, наиболее вероятно, что KO-ответы опосредованы ингибированием, вызываемым активацией детекторов переходных движений (). Когда различные участки кожи головастиков систематически стимулировали электрически, области головы показали самую высокую вероятность индукции КО (; голова 60%, туловище / хвост 30%).

КО-ответы, вызванные электрической стимуляцией кожи. A , Увеличение интенсивности стимуляции кожи (стрелка, пять импульсов с частотой 30 Гц) сокращает время плавания у одного головастика. B , Сводная информация о продолжительности плавания после стимуляции при различных интенсивностях стимулирующего тока, ограниченных до 320 мкА, как показано в A . Пороги плавания в состоянии покоя (Thr.) Составляют 2–14 мкА. C , Три стимула с частотой 40 Гц (стрелка, 55 мкА) вызывают у одного головастика ответ нокаутом, не вызывая никакого кожного импульса, в то время как одиночный стимул (80 мкА) вызывает кожный импульс (наконечник стрелки) без укорачивания плавания. Вставки растягиваются от времени вокруг стимуляции. D , Парное сравнение длин плавания после стимуляции, как в C , показывающее их зависимость от количества стимулов ( n = 29 пар от четырех головастиков, p <0,001, соответствующие образцы знаковый ранговый критерий Вилкоксона ). Одиночный раздражитель всегда вызывает кожный импульс. E , Экспериментальная установка для прямой стимуляции тройничного ганглия (tg). Показаны дорсальные виды ЦНС и некоторых плавательных миотомов (fb — передний мозг; mb — средний мозг; hb — задний мозг; nll — нерв боковой линии; стим., стимулирующий электрод; ок, ушная капсула; sc, спинной мозг; м, миотом). Пунктирными линиями обозначены перерезанные нервы и oc. F , КО-ответы, вызванные стимуляцией tg непосредственно после удаления nlls ( p <0,01 в каждом из пяти головастиков, двусторонний независимый образец t тест). G , Нанесение в ванну SR95531, антагониста GABA A R, не влияет на реакцию KO у головастика. KO-стимулы (стрелка) состоят из пяти импульсов с частотой 30 Гц. H , сводка экспериментов SR95531 на шести головастиках ( p > 0,05, соответствующие образцы двухфакторного дисперсионного анализа Фридмана по рангам). I , участки КО, нанесенные на карту с помощью электрических раздражителей кожи (10 при 30 Гц). К каждому участку применялись стимулы KO более пяти раз, интеркалированные испытаниями без стимулов KO. Заштрихованные кружки указывают на сокращенное плавание стимулов КО ( p <0,05, парный тест t или связанные образцы, знаковый ранговый критерий Вилкоксона), а пустые кружки указывают на отсутствие эффекта стимулов КО.

Затем мы проанализировали свойства ингибирования КО в записях целых клеток. Ингибирование обычно длилось более 1 мин в большинстве случаев с минимумом до 19 мВ ниже мембранного потенциала покоя (RMP;). Записанные нейроны обычно заполнялись нейробиотином, чтобы можно было изучить их анатомию () и ее связь с ингибированием КО. Была обнаружена корреляция между увеличением пиковой проводимости во время KO и продольным расположением нейронов ( n = 48 проанализированных dIN и 25 не-dIN;).Нейроны на расстоянии менее 750 мкм от границы среднего / заднего мозга имели тенденцию к явному увеличению проводимости мембраны. Пиковое увеличение проводимости также коррелировало с амплитудами ингибирования KO (), подтверждая, что ингибирование KO было опосредовано открытием некоторых ионных каналов. Продолжительность полупериода ингибирования КО в dIN была больше в более ростральных положениях ( n = 26, p <0,01, коэффициент корреляции 0,52). Хотя большинство нейронов было зарегистрировано напротив стимулируемой стороны по причинам доступа, нейроны на стимулируемой стороне также получали ингибирование КО ( n = 3).Увеличение количества импульсов стимуляции могло вызвать большее повышение пиковой проводимости во время ингибирования КО ( p <0,05, n = 10 dINs, для связанных образцов знаковый ранговый критерий Вилкоксона;). Это согласуется с наблюдениями у физически обездвиженных головастиков, согласно которым многократное нажатие прекращает плавание быстрее.

Свойства ингибирования КО и их связь с продольным расположением нейронов. A , ингибирование КО в dIN 468 мкм от границы среднего / заднего мозга после электрической стимуляции кожи (пять импульсов с частотой 30 Гц, стрелка) . B , ингибирование КО после 10 электрических стимулов кожи (25 Гц, стрелка) в dIN 670 мкм от границы среднего / заднего мозга. Пунктирными линиями обозначены RMP в A , B . C , A dIN, заполненный нейробиотином в заднем мозге (hb, вид сбоку). Fb — передний мозг; мб, средний мозг; п, шишковидная железа. Черные пунктирные линии обозначают центральную нервную систему. Белая пунктирная линия отмечает границу между mb и hb (0 в E ). D , Фото ячейки в C (белый прямоугольник). Стрелка указывает на короткий восходящий аксон. E , Распределение сомат (кружки) и аксонов (линии) 13 нейронов с пиковой проводимостью> 100% увеличивается во время KO. Пунктирная вертикальная линия обозначает положение объекта. F , Продольное расположение нейронов в зависимости от их пиковой проводимости увеличивается во время KO (48 dIN, 25 не-dIN, p <0.001, двусторонний коэффициент ранговой корреляции Спирмена 0,58). G , амплитуды ингибирования КО в зависимости от увеличения проводимости ( p <0,0001, коэффициент корреляции 0,834). В E G красные символы представляют DIN; черные символы обозначают номера, отличные от DIN. Полые символы взяты из экспериментов с постукиванием, а твердые — от электрической стимуляции кожи. H , Увеличение количества электрических раздражителей кожи (цифры над столбиками) при сохранении силы и частоты стимуляции вызывает большее повышение проводимости мембраны на 10 дин.Записи с одного DIN показаны на вставках.

Чтобы определить, какой тип ионного канала опосредует ингибирование KO, мы записали нейронные ответы в режиме фиксации напряжения. Регистрировали медленные исходящие токи, совпадающие с ответами нокаутов в записях двигательного нерва (). По оценкам точки поворота текущей траектории, среднее время начала этих исходящих токов от стимуляции KO составило 343 ± 56 мс ( n = 6 dINs; вставка). Испытания линейного напряжения, применяемые на пике выходных токов, показали изменение значения –88 ± 4.9 мВ, с внутренним выпрямлением при -52,8 ± 3,4 мВ ( n = 6 dINs;). Ba 2+ при 50 мкМ в одном dIN и 100 мкМ в другом dIN и шесть не-dIN, микроперфузированных рядом с зарегистрированным нейроном, могли обратимо блокировать увеличение пиковой проводимости мембраны на 77,9 ± 3,2% (). Микроперфузия 3 мкМ Tertiapin-Q, блокатор для каналов внутреннего выпрямителя K + , снизила увеличение пиковой проводимости на 50,7 ± 7% ( n = 1 dIN и n = 5 non-dIN;). Однако тертиапин-Q может влиять на зависимые от Ca 2+ калиевые токи (Kanjhan et al., 2005). Таким образом, мы зарегистрировали нейроны с электродами, содержащими 20 мМ BAPTA, чтобы хелатировать свободный цитоплазматический Ca 2+ , чтобы заблокировать Ca 2+ -зависимые процессы, такие как открытие Ca 2+ -зависимых калиевых токов. Это было сделано в трех последовательных записях, где нейроны сначала регистрировались электродами, содержащими обычный раствор пипетки, а пять других записей — только электродами BAPTA. Сравнение увеличения проводимости мембраны во время ингибирования KO в контроле с таковым после 15-60 мин уравновешивания BAPTA не выявило разницы ( n = 2 dIN и n = 6 не-dIN в восьми головастиках;), что исключает участие Ca 2+ -зависимые калиевые токи в ингибировании КО.Затем мы включили 10 мкМ GRK2i в раствор для пипетки для ингибирования βγ-субъединицы G-белка в пяти dIN и трех не-dIN. GRK2i снижал рост пиковой проводимости во время ингибирования KO на 57,6 ± 4,2% (). Снижение не коррелировало со временем уравновешивания GRK2i (двусторонний Пирсон, p = 0,27), что позволяет предположить, что увеличение проводимости частично связано с открытием каналов K + в соседних электрически связанных нейронах (Li et al., 2009 г.). Эти текущие свойства и фармакологические тесты подтверждают, что G-белок, связанный с внутренними выпрямляющими калиевыми каналами (GIRKs; Dutar et al., 1999; Lüscher and Slesinger, 2010) опосредуют ингибирование KO.

Ингибирование КО, индуцированное электрической стимуляцией кожи головы (стрелки), опосредуется GIRK. A , Запись с фиксацией напряжения показывает медленный выходящий наружу ток КО и его начало (вставка, *) после стимуляции КО (пять импульсов с частотой 30 Гц). На пике тока применяется линейное изменение напряжения от -100 до 0 мВ. Мембранный потенциал поддерживается на уровне -60 мВ в состоянии покоя. B , точки данных ВАХ, усредненные по пяти записям во время линейного нарастания напряжения в A для оценки реверсирования токов и их выпрямления. C , Влияние микроперфузии 50 мкМ Ba 2+ на ингибирование КО в dIN. D , Сводная информация о блокаде увеличения пиковой проводимости на 50–100 мкМ Ba 2+ во время KO в двух DIN и шести не-DIN (парные тесты t ). E , Микроперфузия 3 мкМ Tertiapin-Q (T-Q) ослабила увеличение пиковой проводимости во время KO в одном DIN и пяти не-DIN (парные тесты t ). F , Одна запись dIN с помощью раствора для пипетки, содержащего 10 мкМ GRK2i в начале (контроль) и после 28 минут уравновешивания. G , GRK2i ослабляли увеличение пиковой проводимости при ингибировании KO ( n = 8, парный тест t ). H , Сводная информация о повышении максимальной проводимости мембраны во время KO в контроле и после уравновешивания BAPTA ( n = 8, для связанных образцов знаковый ранговый критерий Вилкоксона, p = 0,33). *, значимость при p <0,05 и ** при p <0,01 в D , E , G .Пунктирные линии показывают RMP или ток фиксации при -60 мВ в A , C , F .

Затем мы определили, какой тип рецептора передатчика связан с GIRK, чтобы инициировать ингибирование КО. Активация постсинаптических рецепторов, таких как GABA B (Newberry and Nicoll, 1985), mGluRII (Dutar et al., 1999) и M 2 мускариновых рецепторов (McCormick and Prince, 1986), может открывать GIRK. Сообщалось о ГАМКергической, глутаматергической и холинергической передаче у головастиков (Roberts et al., 2010). Первоначально мы микроперфузировали неселективный антагонист мускариновых рецепторов, атропин (10–50 мкМ), в задний мозг у шести головастиков. Атропин ослаблял KO-ответы ( p <0,05, соответствующий образец знаковый ранговый критерий Вилкоксона) без восстановления во время отмывки (). Применение в ванне 10 мкМ метоктрамина, блокатора рецепторов M 2/4 , надежно блокировало ответы КО, позволяя плавать после стимуляции КО в течение 33,5 с (диапазон: 0,34–61,1, n = 9 головастиков, p <0.01; ). В соответствии с этим микроперфузированный метоктрамин (10 мкМ) также ослаблял ингибирование КО в зарегистрированных нейронах на 55 ± 6,9% (). Селективный антагонист рецептора M 4 , PD102807 в концентрации 0,5 мкМ, не влиял на ответы КО (). Нанесение ванны антагониста GABA B R, CGP 54626 в концентрации 10 мкМ и антагониста mGluR II и III (Chapman and Sillar, 2007), {«type»: «entrez-нуклеотид», «attrs»: {«text» : «LY341495», «term_id»: «1257705759», «term_text»: «LY341495»}} LY341495 при 10 нМ не оказал никакого влияния на ответы KO ().Эти данные подтверждают, что стимуляция кожи головы активирует некоторые холинергические нейроны и что GIRK связаны с постсинаптическими мускариновыми рецепторами M 2 , опосредуя ингибирование KO.

Фармакологическая блокада КО-ответов и ингибирование КО. A , ответы КО, вызванные стимуляцией КО (стрелка, пять импульсов с частотой 30 Гц), применялись каждые 100 с. Плавание (мин.) Вызывается затемнением светодиода. Серая полоса указывает время применения 10 мкМ метоктрамина (метод., 100 с). B , Пример ответов нокаутом до (1), вскоре после метода. приложение (2) и восстановление (3). C , ответы KO блокируются через 200 с после процедуры. применение ( p <0,01, n = 9 головастиков, родственные образцы знаковый ранговый критерий Вилкоксона), но без восстановления через 25 мин после мытья. D , ингибирование КО после стимуляции кожи (стрелки, пять на 30 Гц) в dIN снижается с помощью метода микроперфузии 10 мкМ.Плавание запускается приглушением светодиода. E , Увеличение проводимости во время ингибирования KO ослабляется с помощью метода. ( n = 6, p <0,05, для связанных образцов знаковый ранговый критерий Вилкоксона). F , Сводная информация о длинах плавания после нокаута, измеренных на 0, 200 и 2500 с при применении различных антагонистов (цифры в скобках указывают количество протестированных головастиков, соответствующие образцы, подписанные ранговыми тестами Вилкоксона). Атропин (10–50 мкМ) является неселективным блокатором мускариновых рецепторов.PD102807 (0,5 мкМ) является селективным блокатором мускариновых рецепторов M 4 . {«type»: «entrez-protein», «attrs»: {«text»: «CGP54626», «term_id»: «875260408», «term_text»: «CGP54626»}} CGP54626 (10 мкМ) представляет собой GABA . Блокатор рецептора B и {«type»: «entrez-нуклеотид», «attrs»: {«text»: «LY341495», «term_id»: «1257705759», «term_text»: «LY341495»}} LY341495 (10 нМ ) блокирует mGluR II и III. * p <0,05 и ** p <0,01 дюйма C , E , F .

Общей чертой сотрясения мозга является потеря контроля над моторикой, и мы спросили, как нокаут влияет на плавание головастиков. Сразу после стимуляции KO плавание может сразу прекратиться или продолжаться в течение нескольких секунд в зависимости от места и интенсивности стимуляции (см. Также A , C , G ; A , B , H ). ; A , C , F ; 6 B , D ). Мы проанализировали испытания, в которых плавание не прекращалось немедленно, а также записи целых клеток показали увеличение проводимости более чем на 100% во время ингибирования КО.Обычно наблюдалось кратковременное увеличение, за которым следовало быстрое снижение частоты плавания перед окончанием плавания (). Ранее мы показали, что dIN имеют решающее значение для начала и поддержания плавания (Roberts et al., 2010; Moult et al., 2013). В соответствии с ингибированием ростральных dIN стимуляцией нокаутом (), пороги начала плавания для электростимуляции увеличиваются на> 10 мин после стимуляции нокаутом (). Когда плавание индуцировалось сверхпороговой стимуляцией, длина плавания сокращалась на ~ 1 мин после стимуляции нокаутом ().Эти результаты показывают, что двигательные реакции головастиков значительно подавляются сразу после стимуляции нокаутом.

Плавательная активность после стимуляции нокаутом. A , Распределение длины плавания после стимуляции КО (диапазон: 0–3,81 с, n = 197 попыток). Испытания были выбраны из 20 головастиков, у которых проводимость мембраны во время нокаута увеличилась> 100% (50/197 без плавания перед нокаутом). B , Нормализованная частота плавания до и после стимулов нокаутом.Серые кривые — это шесть испытаний с увеличением частоты ( p <0,05, t тест, 10 циклов плавания после нокаута по сравнению с контролем). C , Двигательные реакции после стимуляции КО (стрелка). Применяются четыре одиночных стимула (стрелки, 220 мкА), чтобы вызвать плавание во время ингибирования КО. Обратите внимание на сбои в скачках DIN. D , Пороги плавания (нормализованные к контролю, пунктирная линия) протестированы с однократной стимуляцией кожи после нокаута. E , Пороги плавания выше после стимуляции KO и их восстановления> 5 минут спустя ( n = 10 участков у шести головастиков, p <0.001, связанные образцы двустороннего дисперсионного анализа Фридмана по рангам). F , Продолжительность плавания, вызванная одинарной надпороговой стимуляцией кожи после стимуляции КО (темные кружки). Пустые кружки показывают те же нормализованные данные (вторичная ось).

Затем мы попытались определить, где расположены холинергические интернейроны, ответственные за KO-ответы. DINs в цепи плавания головастиков кореазой глутамата и ACh, активирующих постсинаптический AMPA, никотиновый ацетилхолин и рецепторы NMDA (Li et al., 2004b). Освобожденный корешком ACh теоретически может также активировать рецепторы M 2 и опосредовать KO. Однако наблюдалось снижение скачка dIN после стимуляции нокаутом по сравнению с его надежным срабатыванием в контроле (). Следовательно, dIN в заднем мозге вряд ли могут быть источником ингибирования KO. Несколько групп холинергических нейронов были идентифицированы в среднем и заднем мозге головастиков (López et al., 2002). Мы сделали перерезки в трех местах ЦНС головастиков, чтобы определить местонахождение холинергических нейронов, опосредующих КО: границу переднего и среднего мозга, границу среднего и заднего мозга и ростральный край точки входа тройничного нерва в задний мозг ().Более каудальные поражения были невозможны, так как тройничные нервы необходимы для индукции КО. Удаление переднего мозга не привело к исчезновению ответов нокаутом у шести из шести головастиков. KO-ответы исчезли у трех из шести головастиков в двух других типах более каудальных поражений. показывает невозможность вызвать нокаут-ответы даже при увеличении количества нокаут-стимулов до 20 и при максимальной силе тока 320 мкА. Это говорит о том, что области среднего и заднего мозга важны для ответов нокаутом.

Определение местоположения нейронов, ответственных за KO-ответы. A , Запись A dIN после стимуляции КО (стрелка, 10 импульсов при 30 Гц). Серой полосой отмечен период тестирования R inp . B , надежность срабатывания dIN снижается после стимуляции нокаутом (** p <0,001, n = 19 испытаний на 10 головастиках, связанный образец знаковый ранговый критерий Вилкоксона). C , KO-ответы сохраняются с поражениями на границе переднего и среднего мозга (fb / mb). D , KO-ответы сохраняются у трех из шести головастиков с поражениями на границе среднего и заднего мозга (mb / hb). E , нокаут-реакции сохраняются у трех из шести головастиков с поражениями на ростральном крае входа тройничного нерва в задний мозг. На диаграммах под гистограммами в C E показаны места поражения (пунктирными линиями показан удаленный мозг). Каждая линия соединяет среднюю длину плавания из более чем пяти попыток в контроле и со стимулами нокаутом (5 при 30 Гц и 320 мкА). Пустые символы показывают головастиков, у которых КО сохраняется после повреждений, а закрашенные символы представляют головастиков с КО-ответами, устраненными поражением (независимые образцы t тест или средний тест, p <0.05 в каждом головастике). F , Плавание головастика с KO-ответами, устраненными повреждением рострального края входа тройничного нерва в задний мозг. Стрелка указывает время электрического раздражения кожи. Плавание инициируется одним электрическим раздражителем, воздействующим на кожу головы. G , Краткое схематическое изображение пути КО (вид сверху), опосредующего потерю двигательных реакций. Стимуляция кожи головы возбуждает периферийные устройства детекторов быстрых переходных процессов (красные), расположенные в ганглии тройничного нерва, которые, в свою очередь, активируют неидентифицированные холинергические интернейроны (зеленые с пунктирными отростками) в стволе мозга.Холинергические клетки ингибируют ростральные DIN (синий), открывая GIRK, связанные с мускариновыми холинергическими рецепторами M 2 . Не-DIN (черные) затем теряют возбуждающие сигналы от DIN, и двигательные реакции головастиков подавляются. Сокращения см. На рис. 3 E .

Обсуждение

В этом исследовании мы выявили новый клеточный механизм, который может опосредовать поведение, напоминающее физический нокаут, легкую форму сотрясения мозга, наблюдаемую у большинства позвоночных. Мы обнаружили, что механосенсорная стимуляция кожи головы может надежно вызвать нокаут, вопреки распространенному мнению, что сотрясение мозга вызывается прямым физическим воздействием на мозг.Кожа головы головастика иннервируется двумя типами сенсорных клеток, расположенных в ганглиях тройничного нерва: детекторами быстрых переходных процессов и детекторами медленных движений (Roberts, 1980; Hayes and Roberts, 1983) с характерными периферическими нейритами (Roberts and Blight, 1975). Наши результаты показывают, что только активация детекторов быстрых переходных процессов вызывает KO-торможение (), что согласуется с наблюдением, что сотрясающие удары должны достигать определенной скорости, чтобы быть эффективными (Shaw, 2002).

Как поведение головастика с нокаутом соотносится с сотрясением мозга на других моделях животных? Хотя общие критерии для определения и диагностики сотрясения мозга не были согласованы медицинскими работниками (Blennow et al., 2012) и предлагаемые механизмы сотрясения мозга различаются в зависимости от используемых моделей животных, методов, используемых для индукции сотрясения мозга, и степени тяжести сотрясения, есть некоторые общие наблюдения.

Сразу после сотрясения мозга у многих экспериментальных животных (Bornstein, 1946; Tower and Mc, 1948; Sachs, 1957) и пациентов (Tower and Mc, 1948; Sachs, 1957) наблюдается повышение уровня ACh в спинномозговой жидкости. Участие холинергической нейрональной активности лежит в основе холинергической гипотезы моста, согласно которой повышение уровня АХ объясняется повышенной холинергической активностью в дорсальной части покрышки моста у млекопитающих (Saija et al., 1988). В соответствии с важностью холинергической передачи при сотрясении мозга было показано, что мускариновые антагонисты, такие как атропин или скополамин, обладают некоторыми полезными свойствами у пациентов с коматозными травмами головы и экспериментальных животных (Bornstein, 1946; Ward, 1950; Ruge, 1954; Sachs, 1957; Lyeth et al., 1988). Микроинъекция карбахола в область покрышки моста также может вызывать поведенческие симптомы сотрясения мозга, включая потерю мышечного тонуса, рефлексов сгибания, выпрямления и размещения (Ommaya and Gennarelli, 1974; Hayes et al., 1984). Однако в настоящее время установлено, что холинергическая система понта имеет решающее значение для индукции состояния, подобного REM (Shiromani et al., 1987; Jones, 1991). Без понимания на клеточном уровне, какую именно роль ACh играет в сотрясении мозга, неясно, является ли повышение уровня ACh, например, повышение уровня глутамата и аспартата (Nilsson et al., 1990), причиной сотрясения мозга или причиной сотрясения мозга. -продукт сотрясения мозга (Nilsson et al., 1994). Также есть сомнения, что животные в состоянии, похожем на сотрясение мозга, вызванное карбахолом, бодрствуют (George et al., 1964; Митлер и Демент, 1974; Velasco et al., 1981), потому что некоторые рефлексы сохраняются. Наши данные ясно показывают, что холинергическое ингибирование непосредственно отвечает за подавление двигательных реакций после стимуляции КО, а также показывают, что ингибирование опосредуется открытием GIRK.

Тогда возникает вопрос, исходит ли холинергическое ингибирование от области моста у головастиков. Восемь групп холинергических нейронов, включая некоторые мотонейроны, были идентифицированы по иммунореактивности холинацетилтрансферазы в среднем и заднем мозге головастиков Xenopus стадии 39/40 (López et al., 2002). Наши эксперименты с повреждениями () показывают, что удаление среднего мозга и первого сегмента ромбомера заднего мозга, которые содержат эквивалентную область моста у высших позвоночных, устраняет KO-ответы только у некоторых головастиков. Это означает, что некоторые KO-опосредующие холинергические интернейроны расположены в более каудальном отделе заднего мозга, тогда как другие расположены рострально по отношению к точке входа тройничных нервов. Поскольку все аксоны тройничного нерва спускаются каудально по направлению к спинному мозгу и внутрь (Hayes and Roberts, 1983), должны быть некоторые сенсорные интернейроны с восходящими аксонами, передающие информацию о механосенсорной информации тройничного нерва этим холинергическим интернейронам.Между тем, сенсорные интернейроны или холинергические интернейроны должны обладать комиссуральными аксонами, потому что нейроны с обеих сторон получают ингибирование КО. Мускариновое торможение во время КО удивительно, потому что мускариновый контроль локомоции мезэнцефалической локомоторной областью (MLR; которые включают холинергическое педункулопонтинное ядро) обычно возбуждает (Шоломенко и др., 1991; Сирота и др., 2000; Сметана и др., 2007). Например, MLR у миног возбуждает мускариноцептивные нейроны в ростральном стволе мозга, активируя мускариновые рецепторы, которые, в свою очередь, посылают глутаматергическое возбуждение ретикулоспинальным нейронам для усиления локомоции с прямой связью (Smetana et al., 2010). Дальнейшая работа необходима, чтобы полностью очертить нервные пути, участвующие в ответах нокаутом.

Другое частое наблюдение во многих моделях сотрясения мозга — заметное повышение внеклеточной концентрации калия ([K + ] o ) в коре головного мозга, стволе мозга (Takahashi et al., 1981) и гиппокампе (Katayama et al. , 1990), предположительно как следствие механически индуцированной чрезмерной, эпилептической нервной активности в результате активации механочувствительных ионных каналов (Morris, 1990; Sachs, 1991).Открытие токов K + может дать прямое объяснение такого роста [K + ] o . Наши данные подтверждают, что токи K + , участвующие в KO-ответах головастиков, опосредуются каналами GIRK. Быстрое начало торможения нокаутом (~ 343 мс) может объяснить, почему большинство ответов нокаутом происходит мгновенно после сотрясающего удара, хотя у головастиков плавание все еще может продолжаться в течение нескольких циклов, поскольку его частота находится в пределах 10-25 Гц. Помимо быстрого начала, наши данные показывают, что ингибирование КО чувствительно к внеклеточному применению Ba 2+ , третиапина-Q и внутриклеточному применению GRK2i.Ba 2+ при концентрациях ниже 200 мкМ более специфичен для токов K + с выпрямляющими свойствами внутрь (Chen and Johnston, 2005), но при более высоких концентрациях он также блокирует каналы K + типа A (Gasparini et al. др., 2007). Однако в нашем предыдущем исследовании не удалось идентифицировать каналы K + A-типа в DIN (Li, 2015). Более специфичный блокатор каналов GIRK, Tertiapin-Q (Jin et al., 1999), также блокирует активированный Ca 2+ канал большой проводимости K + (Kanjhan et al., 2005). Участие Ca 2+ -зависимых каналов K + в ингибировании KO маловероятно, поскольку электроды BAPTA не изменяют повышение проводимости во время ингибирования KO (). Это согласуется со снижением активности dIN после стимуляции KO, что вряд ли приведет к увеличению Ca 2+ -зависимой проводимости K + . В самом деле, ослабление ингибирования KO с помощью внутриклеточного GRK2i предоставляет более прямые доказательства того, что GIRKs опосредуют ингибирование KO. Повышение [K + ] o маловероятно в результате механической стимуляции нейронов, поскольку электрическая стимуляция кожи головы может надежно вызвать ингибирование КО.Ранее во время записи с двумя электродами от одних и тех же нейронов (Li et al., 2004a) контрольный электрод никогда не регистрировал какого-либо увеличения нейрональной активности из-за механического напряжения, вызванного вторым электродом. Напротив, пики во многих нейронах часто уменьшаются или останавливаются нокаутом в ответах нокаутов головастиков (). Следовательно, маловероятно, что увеличение [K + ] o является результатом чрезмерной активности нейронов.

Тестирование ингибирования КО в отношении различных антагонистов рецепторов предполагает, что GIRK связаны с мускариновыми рецепторами ().Известно, что подтипы мускариновых рецепторов M 2 и M 4 опосредуют тормозные нейронные реакции. К сожалению, все доступные антагонисты M 2 имеют сходное сродство к рецепторам M 4 . KO-ответы головастиков чувствительны к метоктраминам, но не к PD102807, более селективному блокатору рецепторов M 4 . Следовательно, отсутствуют независимые средства для проверки жизнеспособности PD102807 у головастиков. Опубликованные данные, особенно по симпатической иннервации сердечных клеток, показывают, что GIRK связаны с мускариновыми рецепторами M 2 , что дает GIRK название мускаринового калиевого канала (Wickman et al., 1999). Хотя более точная идентификация мускариновых рецепторов здесь все еще требует антагонистов с лучшей специфичностью подтипа, существующие данные подтверждают, что эти GIRKs, вероятно, связаны с рецепторами M 2 .

Наконец, с точки зрения поведения животных сотрясение мозга определяется постоянной потерей двигательных реакций после сотрясения. Судорожная гипотеза приписывала эту потерю двигательной функции чрезмерной активности нейронов сразу после сотрясения.В ответах головастиков на КО начало полного ингибирования GIRK происходит медленно, что позволяет плавательной активности иногда продолжаться в течение нескольких секунд после стимуляции КО (). В течение этого периода нормальные механосенсорные сигналы могут обеспечивать дополнительное возбуждение плавательной цепи (Buhl et al., 2012) и временно увеличивать частоту плавания (). Это может быть эквивалентно судорожной двигательной активности, часто наблюдаемой сразу после сотрясения мозга в других моделях сотрясения мозга. В то время как другие конкурирующие гипотезы не смогли предоставить четкого клеточного механизма, объясняющего потерю моторного контроля во время сотрясения мозга, судорожная теория предполагает, что «распространяющаяся депрессия» (Sugaya et al., 1975) после судорожной фазы начального возбуждения может вызывать повсеместное подавление функций мозга. Одной из предполагаемых причин депрессии является активация зависимых от Ca 2+ калиевых каналов после притока Ca 2+ во время фазы судорожного возбуждения, аналогично тому, что происходит в случае эпилептического взрыва (Hotson and Prince, 1980). Наши данные показывают, что ингибирование КО не чувствительно к хелатированию внутриклеточного Ca 2+ . Это согласуется с наблюдением, что ингибирование нокаутом может быть вызвано во многих случаях без какой-либо предшествующей плавательной активности.Вторая предполагаемая причина распространяющейся депрессии — это увеличение активности ионного насоса (Маевский и Шанс, 1974) после судорожной активности нейронов. Считается, что это основная причина последующего повышенного потребления глюкозы, истощения запасов энергии и острого нарушения функций нейронов (Giza and Hovda, 2001; Shaw, 2002; Blennow et al., 2012). Повышенная активность насоса Na + / K + может быстро гиперполяризовать мембранные потенциалы в течение многих секунд (Parker et al., 1996; Пулвер и Гриффит, 2010; Чжан и Силлар, 2012). Однако активность насоса Na + / K + зависит от предшествующего нейронального импульса, и его ингибирование мембранных потенциалов не изменяет клеточную проводимость. Следовательно, маловероятно, что повышенная активность насоса Na + / K + опосредует ингибирование KO у головастиков. Вместо этого GIRK-опосредованное ингибирование непосредственно подавляет возбудимость dIN, расположенных в заднем мозге, заметно увеличивая пороги начала плавания и сокращая продолжительность плавания ().Это хорошо согласуется с критической ролью dIN в ритмогенезе плавания (Roberts et al., 2010; Moult et al., 2013).

Помимо потери моторного контроля, сотрясение мозга у млекопитающих и приматов часто сопровождается потерей мозгового сознания (Leclerc et al., 2001; Shaw, 2002). Таким образом, на этой стадии нам трудно полностью связать KO-реакцию головастиков с сотрясением мозга у высших позвоночных, потому что передний мозг головастиков еще в значительной степени не развит. Тем не менее, взрослые лягушки ранее использовались в качестве модели сотрясения мозга (Denny-Brown and Russell, 1941).Было бы интересно изучить, отвечает ли подобное ингибирование КО за сотрясение мозга у старых головастиков / взрослых лягушек. Нам также необходимо идентифицировать KO-опосредующие холинергические нейроны и их паттерны проекции, чтобы мы могли более точно оценить, какие функции мозга потенциально затронуты сотрясением мозга. Несомненно, прямое повреждение ткани головного мозга может опосредовать долгосрочные симптомы сотрясения мозга, особенно в случае повторного сотрясения. Головастик KO имеет большое сходство в поведении, подавлении двигательных реакций, продолжительности двигательного торможения и участках индукции сотрясения мозга у других животных моделей.Здесь мы предполагаем, что GIRK-опосредованное ингибирование, связанное с мускариновыми рецепторами, является потенциально эволюционно консервативным механизмом, который может опосредовать некоторые острые симптомы сотрясения мозга у позвоночных.

Благодарности

Благодарности: Мы благодарим BBSRC и Королевское общество за финансирование этого проекта, а также доктора Алана Робертса, доктора Стива Соффе, доктора Эрика Свенссона, доктора Кита Силлара, доктора Стефана Пулвера, доктора Гарета Майлза и Монике Вагнер за полезные обсуждения и комментарии к рукописи.

Synthesis

Редактор-рецензент: Майкл Файнзильбер, Институт науки Вейцмана

Решения обычно принимаются редактором-рецензентом и рецензентами, которые собираются вместе и обсуждают свои рекомендации до достижения консенсуса. Когда предлагается внести изменения, ниже приводится сводное заявление, основанное на фактах, с объяснением их решения и описанием того, что необходимо для подготовки пересмотра. Следующие рецензенты согласились раскрыть свою личность: Карлос Айзенман, Элизабет Коулсон.

Рукопись представляет собой интересное исследование потенциальных механизмов, которые могут объяснить некоторые особенности сотрясения мозга, которые не связаны с повреждением мозга.

Хотя голова головастика, врезавшаяся в поверхность (в природе, бревно или камень), может сильно отличаться от головы млекопитающего, врезающейся в окно или стену, авторы предлагают интересную идею (хотя для проверки в будущем потребуется серьезное тестирование) по их результатам; Основная идея статьи заключается в том, что контакт головы / кожи с объектом модулирует нейроны тройничного нерва через активацию холинергических рецепторов M2 каналов GIRK, что приводит к подавлению плавания головастиков.

Рукопись интересная, и большинство предыдущих комментариев были учтены. Вовлеченность каналов GIRK настолько сильна, насколько позволяет фармакология. Однако некоторые аспекты исследования все еще сбивают с толку, особенно парадигмы и предлагаемая схема, как подробно описано ниже:

1. В аннотации следует указать, в каких ячейках активны GIRK.

2. Во введении авторы заявляют, что когда другие животные разбиваются… «их движение часто резко прекращается». Экстраполяция того, что изучается на головастике, немного неясна — похоже, экспериментальная парадигма состоит в том, что головастик был поражен / стимулировали несколько раз, прежде чем он стал неподвижным ~ через 1 секунду, т.е. после 5 ударов головой? (стр. 8).Означает ли это, что существует пороговый / аддитивный эффект, и / или предполагает, что здесь действует совершенно иной механизм, чем при сотрясении мозга? Это требует разъяснения и согласованности с тем, что сказано во введении о головастиках и методах, используемых для экстраполяции лягушка-млекопитающее, чтобы считаться действительными.

3. В методах неясно, где происходили записи целых клеток под контролем зрения — ганглии тройничного нерва? Содержит ли этот ганглий нейроны как с dIN, так и без dIN? Все ли записи из клеток в этом ганглии? см. пункт 10 ниже.

4. Pg 7 line 164 чего-то не хватает в методах?

5. Было неясно, когда параметры стимуляции менялись в зависимости от животного, почему это так. Вы стремились получить согласованный результат от каждого животного, чтобы затем изучить механизмы на основе согласованной базовой линии, или вы пытались понять параметры, которые привели к выходному результату, или это была незапланированная изменчивость, или что-то еще. Это необходимо уточнить (возможно, в методах и исключить из результатов, если это не имеет значения).

6.Pg 9, линия 249 — записи целых клеток показали, что ингибирование КО всегда присутствовало, если нейроны в ростральном заднем мозге регистрировались одновременно. Означает ли это, что одновременное перекодирование каким-то образом влияет на реакцию нокаутов, или утверждение, что ингибирование имело место во всех тех экспериментах, когда происходила одновременная запись (что является методологическим фактом, а не результатом).

7. Рис. 3I. неясно, соответствуют ли черные кружки на рисунке ответу нокаутом, тогда как белые указывают на отсутствие нокаута — это количественно или 60%, цитируемые в тексте, являются оценкой? Кажется странным, что стимуляция на уровне хвоста вызывает сотрясение мозга.Кроме того, многие стимуляции головы не работали. Это ставит под сомнение экстраполяцию, согласно которой стимуляция имитирует сотрясение мозга, а не рефлекс на остановку движения в физически заблокированном направлении. Когда я иду в кресло и повреждаю колено, я прекращаю движение (в том направлении) и останавливаюсь, но у меня нет сотрясения мозга.

8. На рис. 4 мне непонятно, где в головастике находятся (не) dIN-клетки, из которых ведется запись. На диаграммах рассеяния 4 F и G черных ячеек намного больше, чем на рис.что это значит? Я не понимаю, что такое числа «5/20» в H «H. Увеличение количества электрических раздражителей кожи (парные цифры над столбиками) при сохранении силы и частоты стимуляции ». это количество стимуляций (5) / Гц (20)?

9. Рис. 5E стр. 13/14. Это противоречит интуиции, что стимуляция обоих типов клеток (не dIN vs dIN) в голове или хвосте мало влияет на результат? Чем отличаются эти типы клеток? Я предположил, что их схемы ввода и вывода были разными? но тогда они не должны быть взаимозаменяемыми в этом эксперименте.Уточните в тексте. Возможно, это прояснит электрическая схема или лучшее введение.

10. Были зарегистрированы медленные исходящие токи, совпадающие с KO-ответами *** в записях двигательных нервов **** (рис. 5A). Как этот сайт записи соотносится с записями тройничного нерва в пункте 3 выше? Есть более одного сайта записи? Регистрируется ли клеточное тело или аксональный / дендритный ответ?

11. В связи с этим, если есть компонент двигательного нейрона (который, следовательно, является холинергическим / мускариновым), эффекты, возможно, не удивительны (блокировка МН, животное перестает двигаться) — и ставит под сомнение, является ли ответ рефлексом в ответ. дотронуться до сотрясения мозга (см. пункт 7).В первом случае обоснование исследования (конкретное стремление понять сотрясение мозга) требует модификации, но все же представляет интерес.

12. Строка 310 «Это было сделано в 3 последовательных записях, где нейроны сначала регистрировались электродами, содержащими обычный раствор пипетки, а 5 других записей — только электродами BAPTA». Формулировка странная — 3 + 5 сайтов на животное? Был ли заменен внутренний раствор или использовались новые записывающие электроды? Была ли парадигма записи просто повторена 5 раз? Разве не нетипично выполнять множество итераций последовательности записи для каждой исправленной ячейки? Это что-то другое?

13.Pg 14, строка 315. В то время как тертиапин может влиять на Ca-чувствительные K-каналы (как указано), BAPA может влиять на функцию всех Ca-зависимых каналов (и других зависимых процессов), а не только K-каналов. Это следует уточнить.

14. Применение метоктрамина в ванне сбивает с толку. «Позволить плаванию после стимуляции КО продолжаться в течение 33,5 с (диапазон: 0,34–61,1, n = 9 головастиков, p <0,01, рис. 6A-C)». Означает ли это, что плавание может длиться до 33,5 секунды? В среднем? это тогда прекратилось? Почему? Кроме того, если эксперимент подавляет двигательные нейроны (с помощью холинергических антагонистов), предполагается, что вы остановите двигательную функцию i.е. вы перестанете плавать ... значит, это круговой аргумент? см. пункт 11.

15. Рис. 7. C, F Я не понимаю релевантности этих данных — можно ли сделать вывод о том, что в результате становится труднее начать плавание после нокаута? объяснять.

16. Последнее предложение результатов неточно. «Это говорит о том, что холинергические интернейроны продольно распределены в среднем и заднем мозге». Это анатомическое утверждение, которое предположительно можно проверить другими способами, чего не было в исследовании.Скорее, говорят ли авторы, что области среднего и заднего мозга важны для их реакции? — Обратите внимание, что, предположительно, такие нейроны могли запускать холинергические нейроны где-то еще? т.е. косвенно не обязательно прямо

17. На рис. 1B представлены только ~ 8 испытаний, в которых были протестированы несколько ударов головой (черным цветом)? Актуальны ли эти данные? может быть проще удалить его. Какой смысл включать такие данные, учитывая диапазон нестимулированных ответов головастиков.

18. Авторы должны отображать свои данные в виде прямоугольных диаграмм или отображать отдельные точки данных в виде кластерного графика, а не сочетания стилей графиков.Очень сложно определить реальный разброс данных по гистограммам, особенно когда различия невелики.

Список литературы

  • Адамс Х., Митчелл Д.Е., Грэм Д.И., Дойл Д. (1977) Диффузное повреждение головного мозга немедленного типа. Его связь с «первичным повреждением ствола мозга» при травме головы. Головной мозг
    100: 489–502. [PubMed] [Google Scholar]
  • Blennow K, Hardy J, Zetterberg H (2012) Невропатология и нейробиология черепно-мозговой травмы. Нейрон
    76: 886–899.10.1016 / j.neuron.2012.11.021
    [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Болури Х, Зеттерберг Х (2015) Модели на животных для сотрясения мозга: молекулярные и когнитивные оценки, актуальные для спортивных и военных сотрясений мозга. В: Нейротравма головного мозга: молекулярные, нейропсихологические и реабилитационные аспекты (
    Kobeissy FH, ed), Boca Raton: CRC Press. [Google Scholar]
  • Бутби К.М., Робертс А. (1992a) Остановочная реакция эмбрионов Xenopus laevis : поведение, развитие и физиология.J Comp Physiol A Neuroethol Sens Neural Behav Physiol
    170: 171–180.
    [PubMed] [Google Scholar]
  • Бутби К.М., Робертс А. (1992b) Останавливающая реакция эмбрионов Xenopus laevis : фармакология и внутриклеточная физиология ритмических спинномозговых нейронов и нейронов заднего мозга. J Exp Biol
    169: 65–86.
    [PubMed] [Google Scholar]
  • Борнштейн М.Б. (1946) Наличие и действие ацетилхолина при экспериментальной травме головного мозга. J Нейрофизиол
    9: 349–366. [PubMed] [Google Scholar]
  • Буль Э, Робертс А., Соффе С.Р. (2012) Роль сенсорного ядра тройничного нерва в инициации движения.J Physiol
    590: 2453–2469. 10.1113 / jphysiol.2012.227934
    [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Chapman RJ, Sillar KT (2007) Модуляция спинномоторной сети с помощью метаботропных рецепторов глутамата. Eur J Neurosci
    26: 2257–2268. 10.1111 / j.1460-9568.2007.05817.x
    [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Chen X, Johnston D (2005) Постоянно активный G-белок, управляемый внутренне выпрямляющими K + -каналы в дендритах пирамидных нейронов CA1 гиппокампа. J Neurosci
    25: 3787–3792.10.1523 / JNEUROSCI.5312-04.2005
    [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Денни-Браун Д., Рассел В. Р. (1941) Экспериментальное сотрясение мозга. Головной мозг
    64: 93–164. 10.1093 / brain / 64.2–3.93 [CrossRef] [Google Scholar]
  • Dutar P, Vu HM, Perkel DJ (1999) Фармакологическая характеристика необычной вызванной mGluR гиперполяризации нейронов, опосредованной активацией каналов GIRK. Нейрофармакология
    38: 467–475. [PubMed] [Google Scholar]
  • Фольц Е.Л., Шмидт Р.П. (1956) Роль ретикулярной формации в коме черепно-мозговой травмы.J Neurosurg
    13: 145–154. 10.3171 / jns.1956.13.2.0145
    [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Gasparini S, Losonczy A, Chen X, Johnston D, Magee JC (2007) Ассоциативное спаривание усиливает обратное распространение потенциала действия в радиально-наклонных ветвях пирамидных нейронов CA1. J Physiol
    580: 787–800.
    [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Джордж Р., Хаслетт В. Л., Дженден Д. Д. (1964) Холинергический механизм в ретикулярной формации ствола мозга: индукция парадоксального сна. Int J Neuropharmacol
    3: 541–552.[PubMed] [Google Scholar]
  • Гиза CC, Ховда Д.А. (2001) Нейрометаболический каскад сотрясения мозга. J Athl Train
    36: 228–235. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Hayes BP, Roberts A (1983) Анатомия двух функциональных типов механорецептивных «свободных» нервных окончаний в коже головы эмбрионов Xenopus . Proc R Soc Lond B Biol Sci
    218: 61–76. [PubMed] [Google Scholar]
  • Hayes RL, Pechura CM, Katayama Y, Povlishock JT, Giebel ML, Becker DP (1984) Активация холинергических участков моста, вовлеченных в бессознательное состояние после сотрясения мозга у кошки.Наука
    223: 301–303. [PubMed] [Google Scholar]
  • Hotson JR, Prince DA (1980) Гиперполяризация, активируемая кальцием, следует за повторяющимся возбуждением нейронов гиппокампа. J Нейрофизиол
    43: 409–419. [PubMed] [Google Scholar]
  • Hutchison MG, Lawrence DW, Cusimano MD, Schweizer TA (2014) Травма головы в смешанных боевых искусствах. Am J Sports Med
    42: 1352–1358. 10.1177 / 0363546514526151
    [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Jin W, Klem AM, Lewis JH, Lu Z (1999) Механизмы ингибирования K + канала внутреннего выпрямителя с помощью третиапина-Q.Биохимия
    38: 14294–14301. [PubMed] [Google Scholar]
  • Jones BE (1991) Парадоксальный сон и его химические / структурные субстраты в головном мозге. Неврология
    40: 637–656. [PubMed] [Google Scholar]
  • Kanjhan R, Coulson EJ, Adams DJ, Bellingham MC (2005) Tertiapin-Q блокирует рекомбинантные и нативные K + каналы с большой проводимостью в зависимости от использования. J Pharmacol Exp Ther
    314: 1353–1361. 10.1124 / jpet.105.085928 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Katayama Y, Becker DP, Tamura T, Hovda DA (1990) Массивное увеличение внеклеточного калия и беспорядочное высвобождение глутамата после сотрясения мозга.J Neurosurg
    73: 889–900. 10.3171 / jns.1990.73.6.0889
    [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Katayama Y, DeWitt DS, Becker DP, Hayes RL (1984) Поведенческие доказательства холиноцептивной зоны торможения моста: нисходящий контроль спинномозгового моторного выхода и сенсорного ввода. Brain Res
    296: 241–262. [PubMed] [Google Scholar]
  • Ламберт Т.Д., Ли В.К., Соффе С.Р., Робертс А. (2004) Стволовой контроль активности и отзывчивости у отдыхающих головастиков лягушки: тоническое ингибирование. J Comp Physiol A Neuroethol Sens Neural Behav Physiol
    190: 331–342.10.1007 / s00359-004-0505-8
    [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Leclerc S, Lassonde M, Delaney JS, Lacroix VJ, Johnston KM (2001) Рекомендации по оценке сотрясения мозга у спортсменов. Sports Med
    31: 629–636. [PubMed] [Google Scholar]
  • Ли В.К. (2015) Селективное управление нейрональной активностью по внутренним свойствам в различных двигательных ритмах. J Neurosci
    35: 9799–9810. 10.1523 / JNEUROSCI.0323-15.2015
    [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Li WC, Moult PR (2012) Контроль частоты опорно-двигательного аппарата путем возбуждения и торможения.J Neurosci
    32: 6220–6230. 10.1523 / JNEUROSCI.6289-11.2012
    [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Ли В.К., Перринс Р., Уолфорд А., Робертс А. (2003) Нейронные мишени для ГАМКергического ретикулоспинального торможения, которое останавливает плавание у вылупившихся головастиков лягушек. J Comp Physiol A Neuroethol Sens Neural Behav Physiol
    189: 29–37.
    [PubMed] [Google Scholar]
  • Ли В.К., Робертс А., Соффе С.Р. (2009) Поддержание локомоторного ритма: электрическая связь между премоторными возбуждающими интернейронами в стволе и спинном мозге молодых головастиков Xenopus .J Physiol
    587: 1677–1693. 10.1113 / jphysiol.2008.166942
    [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Ли В.К., Соффе С.Р., Робертс А. (2004a) Прямое сравнение цельноклеточного пятна и острых электродов путем одновременной записи с отдельных спинномозговых нейронов у головастиков лягушки. J Нейрофизиол
    92: 380–386.
    [PubMed] [Google Scholar]
  • Ли В.К., Соффе С.Р., Робертс А. (2004b) Кореаза глутамата и ацетилхолина при развитии синапсов. Proc Natl Acad Sci USA
    101: 15488–15493. 10.1073 / pnas.0404864101
    [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Ли В.К., Соффе С.Р., Вольф Э., Робертс А. (2006) Постоянные ответы на краткие стимулы: возбуждение обратной связи между нейронами ствола мозга. J Neurosci
    26: 4026–4035. 10.1523 / JNEUROSCI.4727-05.2006
    [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Ли В.К., Вагнер М., Портер Н.Дж. (2014) Поведенческое наблюдение за плаванием головастика Xenopus для лабораторий нейробиологии. J Бакалавриат Neurosci Educ
    12: A107–1A113.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • López JM, Smeets WJ, González A (2002) Иммунореактивность холинацетилтрансферазы в развивающемся мозге Xenopus laevis
    . J Comp Neur
    453: 418–434. 10.1002 / cne.10419 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Lüscher C, Slesinger PA (2010) Новые роли G-протеинов, внутренне выпрямляющих калиевые каналы (GIRK) в здоровье и болезнях. Nat Rev Neurosci
    11: 301–315. 10.1038 / номер 2834
    [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Lyeth BG, Dixon CE, Hamm RJ, Jenkins LW, Young HF, Stonnington HH, Hayes RL (1988) Эффекты антихолинергического лечения на временное подавление поведения и физиологические реакции после сотрясения мозга крысы.Brain Res
    448: 88–97. [PubMed] [Google Scholar]
  • Маевский А., Шанс Б (1974) Повторяющиеся паттерны метаболических изменений во время распространяющейся кортикальной депрессии бодрствующей крысы. Brain Res
    65: 529–533. [PubMed] [Google Scholar]
  • Маккормик Д.А., Принц Д.А. (1986) Ацетилхолин вызывает взрывную реакцию в ретикулярных нейронах таламуса, активируя калиевую проводимость. Природа
    319: 402–405. 10.1038 / 319402a0
    [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • McCrory P, Meeuwisse W, Johnston K, Dvorak J, Aubry M, Molloy M, Cantu R (2009) Заявление о консенсусе по сотрясению мозга в спорте: 3-я международная конференция по сотрясению мозга в спорте, состоявшаяся в Цюрихе, ноябрь 2008 г.Br J Sports Med
    43 (Дополнение 1): i76 – i90. 10.1136 / bjsm.2009.058248 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Mitler MM, Dement WC (1974) Катаплектическое поведение у кошек после микроинъекций карбахола в ретикулярную формацию моста. Brain Res
    68: 335–343. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Morris CE (1990) Механочувствительные ионные каналы. J Membr Biol
    113: 93–107. [PubMed] [Google Scholar]
  • Moult PR, Cottrell GA, Li W-C (2013) Быстрое молчание показывает потерянную роль реципрокного торможения в локомоции.Нейрон
    77: 129–140. 10.1016 / j.neuron.2012.10.040
    [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Newberry NR, Nicoll RA (1985) Сравнение действия баклофена с гамма-аминомасляной кислотой на пирамидные клетки гиппокампа крысы in vitro. J Physiol
    360: 161–185. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Nilsson B, Pontén U (1977) Экспериментальная травма головы у крысы. Часть 2: региональный энергетический метаболизм головного мозга при сотрясении. J Neurosurg
    47: 252–261. 10.3171 / jns.1977.47.2.0252
    [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Nilsson P, Hillered L, Pontén U, Ungerstedt U (1990) Изменения в корковых внеклеточных уровнях связанных с энергией метаболитов и аминокислот после сотрясения мозга у крыс. J Cereb Blood Flow Metab
    10: 631–637. 10.1038 / jcbfm.1990.115
    [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Nilsson P, Ronne-Engström E, Flink R, Ungerstedt U, Carlson H, Hillered L (1994) Активность эпилептического припадка в острой фазе после травмы кортикального удара у крысы.Brain Res
    637: 227–232. [PubMed] [Google Scholar]
  • Оммая А.К., Дженнарелли Т.А. (1974) Сотрясение мозга и травматическое бессознательное состояние. Соотношение экспериментальных и клинических наблюдений за тупыми травмами головы. Головной мозг
    97: 633–654. [PubMed] [Google Scholar]
  • Оммая А.К., Рокоф С.Д., Болдуин М. (1964) Экспериментальное сотрясение мозга; первый отчет. J Neurosurg
    21: 249–265. 10.3171 / jns.1964.21.4.0249
    [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Parker D, Hill R, Grillner S (1996) Электрогенный насос и Ca (2 +) — зависимая K + проводимость способствуют посттетанической гиперполяризации сенсорных нейронов миноги.J Нейрофизиол
    76: 540–553.
    [PubMed] [Google Scholar]
  • Паркинсон Д., Вест М., Патираджа Т. (1978) Сотрясение мозга: сравнение людей и крыс. Нейрохирургия
    3: 176–180. [PubMed] [Google Scholar]
  • Перринс Р., Уолфорд А., Робертс А. (2002) Сенсорная активация и роль тормозных ретикулоспинальных нейронов, которые перестают плавать у вылупившихся головастиков лягушек. J Neurosci
    22: 4229–4240. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Povlishock JT (1986) Травматически вызванное повреждение аксонов без сопутствующего изменения фокально связанных соматических и дендритов нейронов.Acta Neuropathol
    70: 53–59. [PubMed] [Google Scholar]
  • Povlishock JT, Becker DP, Cheng CL, Vaughan GW (1983) Аксональные изменения при незначительной травме головы. J Neuropathol Exp Neurol
    42: 225–242. [PubMed] [Google Scholar]
  • Pulver SR, Griffith LC (2010) Интеграция спайка и клеточная память в ритмической сети из динамики тока Na + / K + насоса. Nat Neurosci
    13: 53–59. 10.1038 / № 2444
    [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Робертс А. (1971) Роль распространяющихся кожных импульсов в сенсорной системе молодых головастиков.Z Vgl Physiol
    75: 388–401. 10.1007 / BF00630559 [CrossRef] [Google Scholar]
  • Робертс А. (1980) Функция и роль двух типов механорецептивных «свободных» нервных окончаний в коже головы эмбрионов амфибий. J Comp Physiol A Neuroethol Sens Neural Behav Physiol
    135: 341–348. 10.1007 / BF00657650 [CrossRef] [Google Scholar]
  • Робертс А., Блайт А.Р. (1975) Анатомия, физиология и поведенческая роль сенсорных нервных окончаний в цементной железе эмбриона xenopus
    . Proc R Soc Lond B Biol Sci
    192: 111–127.[PMC] [1786] [PubMed] [Google Scholar]
  • Робертс А., Ли В.К., Соффе С.Р. (2010) Как нейроны генерируют поведение вылупившегося головастика-амфибии: очерк. Front Behav Neurosci
    4:16. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Ruge D (1954) Использование холинэргических блокаторов при лечении черепно-мозговых травм. J Neurosurg
    11: 77–83. 10.3171 / jns.1954.11.1.0077
    [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Sachs E Jr (1957) Ацетилхолин и серотонин в спинномозговой жидкости.J Neurosurg
    14: 22–27. 10.3171 / jns.1957.14.1.0022
    [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Sachs F (1991) Механическая трансдукция по мембранным ионным каналам: мини-обзор. Mol Cell Biochem
    104: 57–60. [PubMed] [Google Scholar]
  • Saija A, Hayes RL, Lyeth BG, Dixon CE, Yamamoto T, Robinson SE (1988) Влияние сотрясения головы на центральные холинергические нейроны. Brain Res
    452: 303–311. [PubMed] [Google Scholar]
  • Скотт В.В. (1940) Физиология сотрясения мозга. Arch Neurol Psychiatr
    43: 270–283.10.1001 / archneurpsyc.1940.02280020078006 [CrossRef] [Google Scholar]
  • Шоу Н.А. (2002) Нейрофизиология сотрясения мозга. Прог Нейробиол
    67: 281–344. [PubMed] [Google Scholar]
  • Shetter AG, Demakas JJ (1979) Патофизиология сотрясения мозга: обзор. Adv Neurol
    22: 5–14. [PubMed] [Google Scholar]
  • Shiromani PJ, Gillin JC, Henriksen SJ (1987) Ацетилхолин и регуляция быстрого сна: основные механизмы и клинические последствия для аффективных заболеваний и нарколепсии.Анну Рев Фармакол Токсикол
    27: 137–156. 10.1146 / annurev.pa.27.040187.001033
    [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Шоломенко Г.Н., Функ Г.Д., Стивс Дж.Д. (1991) Птичья локомоция, активируемая инфузией в ствол мозга агонистов и антагонистов нейромедиаторов. II. гамма-аминомасляная кислота. Exp Brain Res
    85: 674–681. [PubMed] [Google Scholar]
  • Сирота М.Г., Ди Приско Г.В., Дубук Р. (2000) Стимуляция мезэнцефальной локомоторной области вызывает контролируемое плавание у полуинтактных миног.Eur J Neurosci
    12: 4081–4092. [PubMed] [Google Scholar]
  • Сметана Р., Джувин Л., Дубук Р., Алфорд С. (2010) Параллельный холинергический путь ствола мозга для усиления локомоторного привода. Nat Neurosci
    13: 731–738. 10.1038 / номер 2548
    [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Smetana RW, Alford S, Dubuc R (2007) Активация мускариновых рецепторов вызывает устойчивую повторяющуюся деполяризацию ретикулоспинальных нейронов. J Нейрофизиол
    97: 3181–3192. 10.1152 / ян.00954.2006
    [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Соффе С.Р., Робертс А., Ли В.К. (2009) Определение возбуждающих нейронов, которые управляют локомоторным ритмом у простого позвоночного: понимание происхождения ретикулоспинального контроля.J Physiol
    587: 4829–4844. 10.1113 / jphysiol.2009.175208 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Sugaya E, Takato M, Noda Y (1975) Нейрональная и глиальная активность во время распространяющейся депрессии в коре головного мозга кошки. J Нейрофизиол
    38: 822–841. [PubMed] [Google Scholar]
  • Такахаши Х, Манака С., Сано К. (1981) Изменения внеклеточной концентрации калия в коре и стволе головного мозга во время острой фазы экспериментальной закрытой черепно-мозговой травмы. J Neurosurg
    55: 708–717.10.3171 / jns.1981.55.5.0708
    [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Tower DB, Mc ED (1948) Ацетилхолин и активность нейронов при черепно-мозговой травме. J Clin Invest
    27: 558.
    [PubMed] [Google Scholar]
  • Троттер В. (1924) Некоторые легкие травмы головного мозга. Ланцет
    1: 935–939. 10.1136 / bmj.1.3306.816 [CrossRef] [Google Scholar]
  • Веласко М., Веласко Ф., Ромо Р., Эстрада-Вильянуэва Ф. (1981) Карбахоловая перфузия «тяни-толкай» в ретикулярной формации: влияние на непрерывную активность нескольких единиц и другие параметры сна и бодрствования у кошек.Опыт Neurol
    72: 318–331. [PubMed] [Google Scholar]
  • Уокер А. Э., Коллрос Дж. Дж., Кейс Т. Дж. (1944) Физиологические основы сотрясения мозга. J Neurosurg
    1: 103–116. 10.3171 / jns.1944.1.2.0103 [CrossRef] [Google Scholar]
  • Ward A Jr (1950) Атропин в лечении закрытой черепно-мозговой травмы. J Neurosurg
    7: 398–402. 10.3171 / jns.1950.7.5.0398
    [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Wickman K, Krapivinsky G, Corey S, Kennedy M, Nemec J, Medina I, Clapham DE (1999) Структура, активация G-белка и функциональная значимость сердечного G-белкового K + канала, IKACh.Энн Нью-Йорк Академия наук
    868: 386–398. [PubMed] [Google Scholar]
  • Чжан Х.Й., Силлар К.Т. (2012) Кратковременная память о производительности моторной сети через потенцирование функции насоса Na + / K + в зависимости от активности. Curr Biol
    22: 526–531. 10.1016 / j.cub.2012.01.058
    [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Zhang YP, Cai J, Shields LB, Liu N, Xu XM, Shields CB (2014) Травматическое повреждение головного мозга с использованием моделей мышей. Перевод инсульта Res
    5: 454–471. 10.1007 / s12975-014-0327-0
    [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Холодные батареи при работающем котле — что делать.Батарея отопления не греется

Бывает, что система отопления дает сбой, и возникает ситуация — котел работает, а все батареи или хотя бы часть из них холодные. Рассмотрим с десяток причин такого положения вещей, как устранять поломки своими силами, не вовлекая …

Автоматические котлы упрощают

Если котел автоматический, газовый или электрический, то, как правило, автоматика не допустит перегрева теплоносителя в самом котле, когда подача на батареи по каким-то причинам прекращается.Защиты выключат устройство, покажут код ошибки, дальше нужно делать выводы из этой информации.

Поломка самого котла устраняется сервисом … Самостоятельно вскрывать сложное оборудование не рекомендуется.

Холодные радиаторы при работе автоматизированного котла могут появиться не только из-за поломки сложного оборудования, но и из-за… (наиболее частые причины).

  • Воздушные пробки в радиаторах и на П-образных отметках трубопровода.Выпустить воздух кранами Маевского. Установите дефлекторы, если нет, переведите систему в «нормальную».
  • Засорение фильтра, заиливание нижнего участка труб. Проверить обратный фильтр на входе в котел.

Неправильная система

Например, в схеме прохода при нарушении правил монтажа средние радиаторы в кольце могут оказаться холодными при работающем котле. Устранено балансировкой или перемонтированием.

Также возможно:

  • Клапаны закрытые — проверьте клапаны, в том числе настроечные, балансировочные, регулирующие поток по отдельным тупиковым ответвлениям, к отдельным радиаторам.
  • Использовалась последовательная схема подключения аккумуляторов, при которой последние радиаторы по трубе всегда холоднее или совсем не греют … Переделать, применить современные схемы.
  • Различное комплексное включение радиаторов, «где все перепутано». Изменить использование обычных двухтрубных систем отопления — тупиковых, проходных, радиальных с наличием балансировочных кранов …

Проблемы с трубопроводами

Полипропиленовые трубы могут стать сюрпризом.При сварке внутренние зазоры не контролируются. Установщик ничего не гарантирует. Котел нередко нагревается, но полипропиленовая система не работает нормально, некоторые батареи почему-то холоднее, некоторые выключены …
В первую очередь займитесь пайкой и поиском узкого места. Или замените трубы на более надежные.

  • В любой системе есть мусор в охлаждающей жидкости. Если на линиях есть П-образные уклоны, это может быть засор.
  • Может просто старые стальные трубы? Срок их службы ограничен, изнутри они зарастают отложениями и перестают нагреваться.

В системах без автоматики

Существует угроза серьезной аварии, разрушения котла, если он работает, а батареи холодные. В твердотопливном теплогенераторе при сгорании топлива жидкость в теплообменнике будет очень быстро закипать, если нет циркуляции и отвода тепла, т.е.е. если система отопления остается холодной.

Это недопустимая ситуация, о которой предупреждает установка источника бесперебойного питания для циркуляционного насоса. А также регулярно проверяя фильтр.

В таких системах в первую очередь проверяется работа циркуляционного насоса, который чаще располагается на обратке возле котла.

Комплексные системы — какое решение

Сейчас все более сложные системы отопления.Такая схема расположения трубопровода частного дома может быть разделена на несколько независимых контуров, в каждой из которых есть свой циркуляционный насос. Например: — домовые радиаторы, теплые полы в доме, бойлер косвенного нагрева, теплица, гараж и мастерская, хозяйственная постройка, отдельно — чердак.

Нередко его подключают к паре работающих котлов (резервный не в счет).

Для того, чтобы сложный контур работал стабильно, все эти контуры должны быть подключены к какому-либо распределителю, который обеспечивал бы им одинаковое начальное стабильное давление, независимо от работы соседних контуров.В сложных системах (более 4 контуров) это делается с помощью гидравлической стрелы или первичного циркуляционного кольца труб.

Неграмотный проект или установка при таких обстоятельствах приводит к тому, что во время работы котла некоторые трубопроводы и батареи остаются холодными. Те. одна цепь влияет на другую. Выход — создать грамотную схему.

Ситуации в квартирах

В квартирах с центральным отоплением все проще.Схема отопления там не сложная — параллельно стоякам подключены один или несколько радиаторов.

  • Если стояк холодный, это означает, что воздух не был выпущен наверху или распределение по стоякам не отрегулировано. В любом случае нужно обратиться к кому-нибудь, чтобы прокачать и отрегулировать …
  • Если стояк горячий, а край АКБ холодный, то причин может быть две — проветривание АКБ, и прокачка нужна воздух сами. Или — небольшое давление на стояк — нужно понимать как в предыдущем пункте.
  • В квартирах распространенной проблемой также является засорение, разрастание старых чугунных радиаторов отопления. Еще бывает, что пора их поменять на новые, а то ничего не поможет …

Удаление холодных батарей, как описано выше, по всем причинам, конечно, требует определенных навыков. Если самостоятельно не получится, то нужно вызвать специалистов. Особенно осторожно следует относиться к розеткам аккумуляторных батарей в квартирах, так как любое нарушение системы грозит аварией, кипятком, затоплением квартир….

03.03.2015 05:44

В нашей стране практически каждый сталкивался с ситуацией, когда батареи и радиаторы холодные. Эта проблема существует не только в масштабах многоквартирных домов, но и в частном секторе. К сожалению, решение вопроса, почему не нагреваются батареи и радиаторы в больших домах и квартирах, лежит на плечах управляющей компании. В данной статье речь пойдет о отопительных приборах и системе отопления в частном секторе.

Опыт показывает, что батареи и трубы теплого пола могут не нагреваться по двум основным причинам:

  • отсутствие или недостаточная циркуляция охлаждающей жидкости по батарее или трубке;
  • циркулирующий теплоноситель имеет низкую температуру.

Попробуем разобраться поподробнее в этих случаях:

Проблема с циркуляцией :

Система отопления устроена таким образом, что для поддержания постоянной температуры в контурах жидкость должна циркулировать (ходить по кругу).В котле нагревается теплоноситель, а в трубах и батареях тепло передается в окружающее пространство. Если охлаждающая жидкость не перекачивается, то нагреваться негде и радиатор не греется.

Далее мы обсудим возможные причины отсутствия тиража. Мы расскажем о самых распространенных случаях, не связанных с совершенно тривиальными проблемами, таких как «не включались краны», «строители поставили заглушку» и так далее.

Далее следует обратить внимание на насос, который должен перекачивать теплоноситель через неотапливаемый теплый пол или холодный радиатор.Если насос вообще не работает, то это можно понять визуально. Сложнее обстоит дело с диагностикой насоса, который визуально функционирует, но его мощность упала настолько, что он больше не может перекачивать необходимое количество охлаждающей жидкости. Если есть подозрение, что помпа не исправна, то дешевле заменить ее. Конечно, если речь не идет о промышленном или достаточно мощном оборудовании.

Еще одна возможная причина холодных батарей и отсутствия циркуляции — засор в системе отопления.Диагностировать эту проблему также довольно сложно, так как засор скрыт от глаз. На самом деле эту причину можно диагностировать только косвенно, по недостаточному расходу теплоносителя или с помощью тепловизора. В этом случае только сложная промывка системы, что является очень дорогой и трудоемкой процедурой.

Проблема с низкой температурой охлаждающей жидкости:

Одной из причин ненагревающих (холодных) аккумуляторов может быть малая мощность котельного оборудования. Например, построен дом площадью около 400м2 и установлен бойлер косвенного нагрева на 200 литров, установлен бойлер на 40-45кВт.Все работало исправно, все батареи прогревались, пока хозяин не построил баню с бассейном и не запитал все от существующего котла. Конечно, мощности нагревательного оборудования стало недостаточно, и сразу же стали холодные батареи. В такой ситуации есть только два пути решения проблемы ненагревательных батарей: замена котла на более мощный или установка дополнительного котла.

Более частая причина — засорение теплообменника котла.Вследствие этого уменьшается теплоотвод с поверхности котельного блока и теплоноситель недостаточно прогревается. О том, как бороться с этой проблемой, вы узнаете из нашей статьи, основная идея которой — промывка теплообменника химическими веществами.

Довольно часто возникают проблемы с неправильной установкой гидравлической части, в результате чего часть аккумуляторов может не нагреваться и оставаться холодными. Эта проблема — симбиоз плохой циркуляции и недостаточной температуры охлаждающей жидкости.Метод ее решения — модернизация или полная реконструкция гидравлической части системы отопления.


Добрый день, после перехода с печного на газовый (магистральный газ, котел Навьен) способ отопления в частном доме было принято решение о замене печки на батарею радиатора (алюминиевая). Из-за относительно высокого расположения (30 см) и того факта, что исторически уровни расположения батарей в кольце в доме создают уклон для потока воды, в этой батарее нагревается только верх (выход через кран Маевского). помогает незначительно).Как проще запустить последнюю (по удаленности от котла) батарею?

И доброго вам дня! К сожалению, для того, чтобы оценить вашу ситуацию и дать конкретный ответ, вы не предоставили достаточной информации. Мы не знаем, какая у вас система отопления (одно- или двухтрубная), ни где расположены горизонтальные линии (нижняя или верхняя), ни каким образом подключен котел. Не видя схемы, можно только догадываться о причинах, препятствующих нормальному нагреву одной из батарей, их может быть несколько.Перечислим наиболее вероятные:

  • Предположим, ваша система отопления установлена ​​в однотрубной системе. Как правило, однотрубные петлевые системы имеют трубопроводы большого диаметра, движение теплоносителя происходит под действием гравитационно-температурного фактора, самотеком. В правильно собранной однотрубной системе насос не нужен. При недостаточных диаметрах труб, локальном сужении участка, чрезмерном количестве крутых поворотов и больших скачков по высоте в магистрали, отсутствии «разгоняющих» участков после котла сил гравитации может не хватить.В этом случае циркуляционный насос помогает «протолкнуть» теплоноситель. Вы указали, что у вас установлен котел Navien. Насколько нам известно, все настенные бытовые котлы корейского производства комплектуются насосами.

Возможно, вам поможет установка помпы большего размера. Есть вероятность, что стандартное оборудование не обеспечивает требуемых параметров. В некоторых случаях, когда дела обстоят совсем плохо и совсем ничего не помогает, рекомендуется установить дополнительный насос на входе в отдельный обогреватель.

Если скорость теплоносителя в линии достаточна, частичное уменьшение поперечного сечения на линии в зоне подключения устройства, между входом и выходом, поможет «прогнать» жидкость через аккумулятор. Вы должны использовать этот метод осторожно и не использовать его без надобности. Нельзя просто вставить более узкую трубу. Следует врезать запорную арматуру, диаметр которой соответствует линейке, а результат добиваться постепенной регулировкой.

Следует отметить, что в однотрубной системе охлаждающая жидкость должна охлаждаться, проходя по замкнутой линии.Батарея, наиболее удаленная от котла, должна быть априори холоднее других. Если он установлен выше других приборов, имеет больше секций, это еще больше увеличит разницу температур.

  • Теперь предположим, что ваша система отопления установлена ​​в двухтрубной системе. Существует не менее двух десятков вариантов такой системы, как с естественной циркуляцией, так и с принудительной циркуляцией.

Двухтрубная гравитационная система с последовательным подключением.Правильная настройка системы невозможна: при уменьшении расхода на одном из радиаторов неизбежно снижается степень нагрева последующих. Если ваша система смонтирована таким образом, добиться положительного результата вам не удастся. Частично может помочь установка более мощного циркуляционного насоса.

Возможно, ваши отопительные приборы включены последовательно. Сегодня чаще всего трубопроводы имеют небольшой диаметр, а необходимый расход обеспечивает циркуляционный насос.

Правильно рассчитанная и собранная двухтрубная система, в отличие от однотрубной, поддается довольно точной балансировке.Не трогая последнюю, холодную батарею, предыдущие «придавливают», затягивают клапаны. Потоки охлаждающей жидкости сбалансированы, что обеспечивает комфортную теплопередачу от каждого устройства с течением времени. Основная регулировка производится путем частичного закрытия обратного клапана. Термоголовки и клапаны потока обеспечивают точный баланс. Сначала попробуйте накрыть все предыдущие батареи. Если тепло уходит в холодный прибор, систему можно настраивать.

Самая простая двухтрубная система с естественной циркуляцией.Размещение ответвления питания сверху позволяет избежать проблем с «холодным» аккумулятором. Параллельное подключение дает возможность регулировать каждый нагреватель в отдельности. В той или иной степени можно уравновесить систему и поднять температуру в удаленном устройстве

В случае, когда двухтрубная система разделена на несколько ответвлений, может потребоваться и их взаимная балансировка.

Если регулировка не работает, причина может быть в недостаточной мощности насоса. Или слишком большая разница в гидравлическом сопротивлении разных ветвей.В этом случае придется ставить принудительную циркуляцию на каждую ветку.

Более современная двухтрубная схема с принудительной циркуляцией. Обеспечить одинаковую температуру во всех устройствах легко за счет взаимной регулировки батарей. Обращаем ваше внимание, что насос установлен на обратной линии

В двухтрубной системе при последовательном соединении приборов также наблюдается потеря температуры теплоносителя до последнего прибора. Если трубы встраиваются в стены или пол, их необходимо изолировать теплоизоляцией.

  • Причиной также может быть невнимательность при установке. Мы уже упоминали о сужении сечения трубы. Возможно, термостатический вентиль установлен «не с того конца» (не по горизонтали, а по вертикали). При установке АКБ внутрь мог попасть мусор, герметизирующая лента частично перекрывала воздуховод. Может быть, перепутаны подача и возврат (смешно, но бывает). Вход и выход расположены по направлению потока, выход только внизу батареи.Воздухозаборник должен располагаться не только на радиаторах, но и в верхней части системы. Многие циркуляционные насосы также имеют устройства для отвода воздуха. Газы необходимо регулярно удалять из системы.
  • В системах с естественной циркуляцией котел необходимо размещать под радиаторами. Несоблюдение этого правила, длинные линии и недостаточный диаметр приведут к тому, что последние устройства останутся холодными. Если у вас котел без установленного насоса (есть аналогичные напольные варианты, даже импортные), придется доставить.
  • Когда система изначально заполнена обычной водой и подпитка подключена к водопроводу, довольно большой объем газов, изначально растворенных в воде, может быть выпущен из теплоносителя в течение месяца. Если вы недавно закончили работу, состав жидкости еще не стабилизировался. Возможно, просто почаще нужно стравливать воздух.

Многие оказались в ситуации, когда батарея отопления не греет или обогрев недостаточен.Причин плохого нагрева радиатора немного, но в каждом случае они устраняются по-разному.


Основные сведения о конструкции системы отопления

Система отопления бывает двух типов: однотрубная, т. Н. Ленинградская, и двухтрубная. V многоквартирных домов в основном используется однотрубный. В подавляющем большинстве частных домов и недавно построенных домов используется двухтрубная система.

В однотрубной системе теплоноситель попадает в одиночный стояк, откуда распределяется по радиаторам.Доставка осуществляется с первого или последнего этажа, что не принципиально. Для равномерного водоснабжения всех аккумуляторов используются байпасы. Благодаря им в радиатор попадает необходимое количество воды, остальная перемещается в соседние отделения. Недостаток однотрубной системы в том, что батареи, расположенные ближе к входу или котлу, лучше прогреваются. Самый дальний в системе может недостаточно прогреться.

В двухтрубной системе есть независимое подключение каждого радиатора к двум стоякам.С одного подается горячая вода, с другого — холодная. Незнание особенностей отопительных систем разного типа иногда приводит к печальным последствиям, особенно когда на ремонт берут неквалифицированных рабочих.

Не часто, но бывают случаи, когда старые батареи в однотрубной системе меняют на современные алюминиевые. Ожидаемого эффекта не происходит, потому что алюминиевые устройства рассчитаны на двухтрубную систему, и ток теплоносителя ослабевает. Более того, из-за плохой циркуляции воды они забиваются.Выход один — отремонтировать старые батареи или установить новые, подходящие для однотрубной системы.

Основные причины плохого нагрева аккумуляторов и способы их устранения

Есть две основные причины, по которым батареи не нагреваются — шлюз и забитые радиаторы. Воздушная пробка мешает циркуляции охлаждающей жидкости, радиатор плохо нагревается или остается холодным. Выход из ситуации простой — удалить воздух.

Современные системы имеют специальный клапан наверху для выпуска воздуха из каждой батареи.Его можно повернуть отверткой или переходником. Если в системе есть воздух, вы услышите шипение. Кран оставляем открытым некоторое время, пока из него не потечет охлаждающая жидкость. Если воздушный шлюз очень большой, может быть невозможно полностью удалить воздух за один раз. Подождите десять минут, попробуйте еще раз, пока не почувствуете, что аккумулятор полностью нагревается.

Не выпускайте много охлаждающей жидкости, надеясь удалить вместе с ней воздух. Это грозит потерей давления и возможным отключением котла в частном доме.

На давно установленных чугунных радиаторах скорее всего нет клапана выпуска воздуха. Простая работа по удалению воздуха становится сложной и беспорядочной. Есть два подхода к удалению воздуха из чугунной батареи. Первый — через муфту на подаче охлаждающей жидкости к радиатору, второй — через откручивание пробки в аккумуляторной батарее. В каждом случае не требуется полностью откручивать сцепление или заглушку, их немного проворачивают, пока не появится шипение.

Важно определить, в каком направлении следует открутить муфту или заглушку, потому что на радиаторах используется как правая, так и левая резьба.Место поворота муфты определяется выступающей частью резьбы. Буква «L» выбита на заглушке с левой резьбой, повернута на правую сторону. Важно не переусердствовать, особенно при откручивании муфты, потому что трубы могут быть ржавыми, а от чрезмерного усилия могут разрушиться. На всякий случай перед прикручиванием немного оберните паклю краской или фумлентой на резьбу, чтобы вода не просочилась через разорванное соединение.

Забитые радиаторы — вторая частая причина плохого отопления.Система засоряется по двум причинам: физический износ из-за длительной эксплуатации или подача грязной воды в систему без фильтрации. Чаще на внутренние стенки на долгие годы откладывались соли, и система забивалась. Иногда отложения бывают настолько сильными, что охлаждающая жидкость совершенно не может пробить узкие трещины. Выход один — замена радиаторов, иногда и труб.

Не сливайте воду без крайней необходимости. Каждая порция пресной воды добавляет отложения и забивает систему.

Если засорение незначительное, батареи промываются. Работать лучше всего, когда отопление не работает. Если приходится прибегать к такой операции в отопительный сезон. Затем отключите батареи, повернув краны, и снимите. Не во всех системах есть клапаны для перекрытия радиаторов. Перед очисткой системы вода сливается в индивидуальном владении; в многоэтажном доме отключено электроснабжение. Будьте осторожны в отопительный сезон — вода очень горячая.

Очистите аккумулятор под высоким давлением. Для этого аккумуляторы выносятся на улицу, аккумулятор плотно соединяется с источником воды шлангом и продувается. Ополаскиватель водой из-под крана не выйдет, часть мусора все равно останется в радиаторе. Если вы обнаружите засорение в одной батарее, промойте и другие, они почти наверняка тоже засорены.

Почему не греется аккумулятор в частном доме

В частном секторе, помимо вышеперечисленных причин неудовлетворительной работы отопления, есть и другие.В частных домах почти 100% автономное отопление. Отопительный котел может быть причиной плохого нагрева. Скорее всего, мощность котла рассчитана неверно, ее недостаточно для нагрева теплоносителя до приемлемой температуры. Если котел-автомат не выключается — это верный признак недостаточной мощности.

Если котел работает, жидкость все равно будет нагреваться. Когда радиаторы полностью остынут, нагревательный блок вышел из строя или не включается.Современные котлы включаются с соблюдением минимального уровня давления в системе. Котел не включится, если будет меньше. Также современные котлы оснащены системой безопасности. Например, в газовом котле есть датчик, который отвечает за то, чтобы выхлопные газы уходили в дымоход. Если по каким-то причинам дым не уйдет полностью, автоматика заработает, котел выключится и не включится, пока проблемы не будут устранены.

По каким еще причинам не нагревается аккумулятор в доме? Давление в системе может быть слишком низким и, как следствие, нарушена циркуляция.Если батареи старые, такая причина маловероятна, ведь двух атмосфер (обычное давление домашней системы) им вполне хватит. Но некоторые современные батареи требуют более высокого давления … Перед их установкой стоит посмотреть в паспорте, может ли система создать необходимое давление.

Можно немного увеличить давление в системе, установив циркуляционный насос, соответствующий производительности системы.

Поскольку отопление в частных домах часто осуществляется людьми, неграмотными в этом отношении, возможны ошибки при установке, из-за которых отопление будет слабым.Считается, что использование однотрубной системы экономит трубы, но из-за особенностей системы нагрев аккумуляторов ослабевает по мере того, как они удаляются от котла или остаются полностью холодными. Кроме того, в батареях, удаленных от котла, должно быть больше секций. Сэкономить невозможно.

В частном доме двухтрубная система намного эффективнее, но при ее установке возможны ошибки, которые скажутся на эффективности отопления.Эти ошибки включают:

  • неправильная установка арматуры;
  • неправильно подключенные батареи;
  • диаметров труб были выбраны случайным образом.

При таких ошибках не обеспечивается эффективная циркуляция, батарея отопления не греется. Выход один — пригласить специалиста и устранить ошибки. И чтобы не платить дважды, такую ​​ответственную работу изначально доверьте проверенному квалифицированному специалисту.

Многих проблем можно избежать, если сначала сделать несколько вещей.Автономное отопление частного дома имеет расширительный бак для системы. Если к нижней трубе приварить кран и постепенно подавать в него воду, воздушный затвор выйдет через бак. Через тот же кран система заливается водой, тогда пробки не появятся. Единственное, что потребуется, это помощник для контроля уровня воды в баке.

Для удаления воздуха из чугунных аккумуляторов установите на верхнюю пробку кран Маевского. Это совсем несложно, нужно просто летом открутить заглушку, просверлить в центре отверстие нужного диаметра и нарезать резьбу с нужным шагом… Заглушки изготовлены из чугуна, материал прост в обработке.

Если аккумулятор без видимой причины плохо отдает тепло, возможно, он касается стены. Чем больше площадь контакта, тем больше тепла теряется без толку. Устраните прикосновение, слегка сдвинув радиатор назад. Не закрывайте аккумуляторные батареи декоративными решетками, уменьшающими тепловыделение. Лучше прикрепить за радиатором светоотражающий экран из фольги — теплоотдача увеличится.

Система отопления только на первый взгляд кажется простой, на самом деле в ней есть свои секреты и хитрости.Для новичка все кажется сложным и запутанным. Но как только вы поймете суть проблемы, основные моменты станут ясны.

Фотография Сергея Маевского | Нам очень порекомендовали свадебные фотографы

Serg, поэтому мы уже были настроены оптимистично, когда встретились в первый раз. После двух минут болтовни мы приняли решение. Его веселый, непринужденный характер дополнял его портфолио, как посыпка мороженого, и мы можем …

искренне засвидетельствовать, что наш особенный день не был бы таким же без него.Серг был гибким и точным, работал в рамках нашего бюджета, собирая представление о наших личностях и вкусах, чтобы создать уникальный для нас стиль. В день свадьбы он прибыл намного раньше, чем мы ожидали, чтобы он мог совершить поездку по территории и спланировать все заранее. От начала до конца, каждому было весело с ним, если не сказать лучшего слова! От съемки наряженной свадебной вечеринки до церемонии, до постановочных фотографий и завершения приема — все смеялись, веселились и расслаблялись.Теоретически фотографии жениха и невесты, которые традиционно делают вместе, пока их гости наслаждаются коктейлем, должны быть чем-то вроде вынужденной работы; ты только что женился, и напитки разливаются — почему ты застрял фотографировать, когда ты слышишь, как все празднуют за углом?!?! Ни разу эта мысль не приходила нам в голову — на самом деле, эта интимная фотосессия была одним из самых ярких событий нашего дня. После всего стресса, всего планирования, всей суматохи, этот час фотографий был самым умиротворяющим и расслабляющим опытом, которым мы наслаждались до нашего медового месяца, целый месяц спустя.Серг смеялся, шутил, к тому же развлекался, все время упражняясь в своих творческих способностях, о чем свидетельствует наш свадебный альбом.
На протяжении всего приема он был настороженным и непринужденным, запечатлевая моменты, которые обычно оставляют для приятного монтажа в конце фильма Диснея. Было даже несколько раз, когда он не мог удержаться от того, чтобы показать нам отличный, уникальный снимок.
В заключение, Серг Маевский произвел блестящее впечатление в день нашей свадьбы, что подтверждается невероятным альбомом, который мы получили вскоре после этого.Другая подруга недавно наняла его на свою свадьбу, и у нее был аналогичный опыт. Его баланс личности, профессионализма и таланта не имеет себе равных, и мы рекомендуем его всем.
Моя жена и я обязаны ему нашими хорошими воспоминаниями об этом особенном дне, как в кино, так и в мыслях.

выбор, особенности перегородок, уплотнительных колец, отводов Маевского, заглушек и скоб Комплект для установки биметаллических радиаторов отопления

Комплекты соединительные для радиаторов отопления предназначены для крепления и подключения из нержавеющей стали в системах отопления с: горячей водой или нагретой незамерзающей жидкостью, циркулирующей под давлением не более 16 бар.Все изделия производятся из нержавеющей стали, латуни или алюминия, а также из высококачественного пластика и силикона (для вспомогательного крепежа).

Состав соединительного комплекта для радиаторов отопления

Монтажный комплект для радиаторов отопления состоит из нескольких соединительных элементов, уплотнителей и монтажного инструмента:

  • обувь — 4 шт. (справа и слева) с силиконовым уплотнением;
  • заглушка;
  • вентиляционное отверстие;
  • ключ для дефлектора.

Для более тяжелых, соединительные комплекты дополняются специальными скобами и анкерным креплением для настенного монтажа. В магазинах вы также можете найти расширенные комплекты, в которые входят заглушки радиатора, шаровые краны, предназначенные для закрытия неиспользуемых функциональных отверстий и удаления воздуха из системы. Стоимость монтажного комплекта для радиаторов отопления может быть разной в зависимости от количества составляющих элементов. средняя цена в магазинах колеблется от 200 до 300 руб.

Как правильно выбрать монтажный комплект?

При выборе комплекта для радиатора учитывается его тип, а также сложность выполняемых работ и способ установки.Часто для профессионального монтажа требуется покупка дополнительных креплений, позволяющих надежно закрепить секции к стене.

Перед покупкой комплектов для подключения радиаторов важно учесть их совместимость с трубами и патрубками, а также с функциональными отверстиями.

Важно! Современные комплекты для подключения радиаторов предназначены исключительно для легких алюминиевых и биметаллических (комбинации алюминия и стали) изделий. Для массивных чугунных секций необходимо искать специальные крепления и переходники.

Оптимальными для любой современной системы отопления являются комплекты для подключения радиатора в расширенной конфигурации. Они дороже, но позволяют без дополнительных затрат найти оптимальное решение при установке. Чем полнее и универсальнее монтажный комплект, тем больше возможностей для легкой и быстрой установки. При необходимости проконсультируйтесь с продавцом — он подскажет подходящий перечень комплектующих для установки конкретного оборудования.

Различные аксессуары для радиаторов отопления, необходимые для крепления радиаторов отопления, а также их подключение — крышки для радиаторов отопления, эксцентрики для радиаторов отопления, светоотражающие экраны за радиаторами отопления и многое другое — в базовый комплект не входят.Поэтому приобретать их придется самостоятельно. При выборе кронштейна для радиатора отопления нужно руководствоваться таким расчетом, что на 3 секции радиатора нужен один крепеж для радиаторов отопления. Радиатор необходимо располагать исключительно горизонтально.

Если использовать хороший комплект для подключения радиаторов отопления и качественно выполнить все работы, связанные с креплением и установкой радиаторов, то система отопления будет работать с максимальной эффективностью и надежностью.

Эффективность системы отопления во многом зависит от того, правильно ли подобран тип радиатора отопления и фурнитура для радиатора отопления, в том числе места подключения радиатора отопления.

Радиаторы отопления можно разделить на две основные группы: секционные радиаторы и панельные радиаторы. Первые могут быть биметаллическими или алюминиевыми, а панельные радиаторы — из стали. В случае секционных радиаторов обычно используется соединение бокового или диагонального типа, а для панельных радиаторов используется соединение бокового или нижнего типа.Для всего этого потребуется различная фурнитура для радиаторов и расходные материалы (например, герметик для радиатора отопления).

Подключение радиаторов отопления

Выбор схемы подключения батареи отопления может зависеть от следующих факторов (и от них будет зависеть запорная арматура для радиаторов отопления):

  • Этажность дома;
  • Тип радиаторов отопления, а также их размеры;
  • Тип системы отопления: однотрубная или двухтрубная;
  • Давление охлаждающей жидкости в системе отопления.

Отопительные приборы можно подключать по одной из трех схем:

  • Диагональная схема подключения предполагает, что вода входит сверху и выходит с противоположной нижней стороны. Такая схема обычно используется для частных домов, где установлены многосекционные батареи. Схема может использоваться не только для однотрубных, но и для двухтрубных систем отопления. Эту схему подключения нельзя использовать в системах отопления с высоким рабочим давлением.
  • В многоэтажных домов, наиболее распространена схема бокового подключения одностороннего типа.Данная схема подходит для тех систем отопления, в которых используется теплоноситель с достаточно высокой температурой … В случае подключения такого контура вода будет стекать сверху, а выходить снизу, но с той же стороны.
  • Нижняя схема подключения применяется для тех типов радиаторов, у которых подключение осуществляется по нижнему типу. В этом случае вся система отопления скрыта под полом, так как трубы системы отопления уходят в пол.Если вы выберете этот тип подключения, длина батареи не имеет значения, так как батарея нагревается равномерно.

В зависимости от выбора схемы подключения или типа радиаторов отопления необходимо будет подобрать конкретный монтажный комплект, в который войдут фурнитура и аксессуары, крепеж для радиаторов отопления.

В стандартный комплект для подключения батарей отопления входят такие комплектующие как:

  • Заглушка;
  • Заглушка с резьбой;
  • 4 обувь;
  • Кронштейн радиаторов отопления;
  • Прокладки радиатора из паронита или силикона.

Переходники обычно поставляются попарно, с правой и левой резьбой для наружной трубы.

Вкручиваются в радиатор с левой и правой стороны. Внутренний вид резьбы под вентиль для радиатора отопления и краны для радиаторов отопления одинаков для всех переходников.

Кран Маевского пригодится в такой ситуации, когда радиаторы отопления перестают обогревать помещение из-за того, что в них скопился воздух. Чтобы вернуть радиатору былую работоспособность и эффективность, достаточно просто открыть кран.Обычно такой вентиль для радиатора отопления изготавливается из такого материала, как латунь, и имеет покрытие хромового типа.

Резьбовая заглушка необходима для герметизации всех резьбовых отверстий диаметром один дюйм. Для герметизации ниппельного соединения секций радиатора используются различные прокладки.

Для крепления радиатора отопления к стене необходим крепеж для радиаторов отопления.

Кронштейны могут быть угловыми или анкерными. Штифтовые кронштейны можно использовать для любых стен, но для деревянных стен можно использовать только угловые кронштейны.

Иногда в монтажный комплект могут входить прокладки, которые устанавливаются между стеной и радиатором. Если в схему включен такой компонент, как байпас для радиаторов отопления, то такая перемычка на батарее отопления будет регулировать температуру батареи. Также можно использовать термостат, термодатчик для батареи отопления или нагреватель для радиатора отопления, а также счетчик для батареи отопления, но этот способ более дорогой.

Выбор комплекта для подключения радиатора отопления

Диаметр подающей трубы играет важную роль при выборе монтажного комплекта.Полудюймовый комплект подойдет для полимерных труб диаметром 16 и 20 мм.

Для подключения панельных аккумуляторов из стали с боковым подключением достаточно купить вилку и кран Маевского. Комплекты стандартного типа для подключения радиаторов не требуются, так как такие радиаторы уже имеют внутреннюю резьбу диаметром полдюйма с нижней и верхней сторон. Благодаря наличию такой резьбы трубы можно вкручивать сразу без переходников.

Не забывайте, что вам могут потребоваться такие расходные материалы, как: силиконовый герметик для радиаторов, фум-лента или пенька.Обычно такие материалы не входят в базовый комплект.

За радиаторами отопления также часто устанавливают теплоотражающие экраны. Они предназначены для увеличения эффективности и рассеивания тепла. Отражатели тепла за радиатором изготавливаются из фольги, пенофола, порилекса с фольгой. Отражатели для радиаторов отопления должны быть выполнены из материала, обладающего низкой теплопроводностью. Если тепловые экраны для радиаторов сделаны только из фольги, они будут отдавать часть тепла стене.Следовательно, вам нужно сделать слой. Отражатели радиатора также могут быть изготовлены из рулонов поролона.

Вся фурнитура для радиатора, аксессуары и Дополнительные материалы- перемычка на радиатор отопления, коллектор для радиаторного отопления, заглушки для радиаторов отопления, испаритель для батареи отопления, вентилятор для батареи отопления, сушилка для радиатора отопления. и многое другое — те же неотъемлемые элементы систем отопления. Без них он не работал бы так эффективно.

На картинке ниже мы видим сразу два монтажных комплекта, которые используются для подключения радиатора отопления к системе отопления.Размеры всех элементов подобраны таким образом, чтобы установить обогреватель в заранее определенном месте, обычным местом установки является пространство под окном, посередине. При этом нужно понимать, что расстояние между трубами в разных домах будет разным, монтажный комплект исправляет такое положение вещей.

Размеры не снимаются с головы, их дает замерщик.

Обратите внимание, какие расходные материалы мы используем в своей работе.Локти и тройники могут быть подозрительно дешевыми, и есть такие, как на картинке. Они немного дороже, но лучшего способа нет, проверено. Используемая труба армирована сталью. Краны Bugatti. Все как у себя.

Стоимость такого монтажного комплекта начинается от от 4200 рублей . В монтажный комплект входят: два латунных шаровых крана Bugatti (Бугатти), байпас, требуемые уголки, тройники, патрубки; в зависимости от количества комплектующих будет меняться и цена.В стоимость монтажного комплекта входит гарантия, сборка и установка на имеющийся стояк.

А это универсальный комплект для крепления радиатора, который часто упоминается, говоря о ценах на монтажный комплект (на фото — оригинальный комплект Vivaldo (Италия), у других производителей он выглядит примерно так же). Вы видите разницу? Кронштейны для крепления радиатора к стене в этом комплекте не нужно покупать отдельно, но есть такие, где их нет.В стандартный комплект входит:

  • Переходник 1 «; — 1/2» левый — 2 шт .;
  • Переходник 1 «- 1/2» правый — 2 шт .;
  • Заглушка 1/2 «- 1 шт .;
  • Клапан выпуска воздуха (клапан Маевского) — 1 шт .;
  • Гаечный ключ для вентиляции — 1 шт.

Стоимость такого комплекта для монтажа радиатора действительно начинается от 700 рублей, то есть почти в 6 раз отличается от цены комплекта для монтажа на первом фото. Но разница между этими наборами видна, правда?

Также понадобится комплект для крепления радиатора со второго фото: переходников и креплений в коробке с ТЭНом нет, они приобретаются отдельно.В этом есть смысл: один и тот же радиатор можно установить в систему отопления несколькими способами.

Итак, монтажный комплект и монтажный комплект радиатора — это разные вещи. Стоимость их может отличаться в несколько раз.

примечание

Одной из проблем монтажных компаний, а в будущем и клиентов, является несовместимость радиатора и фурнитуры, что в случае гарантийного случая приводит к спорам.

Невозможно установить виновного в этом случае, так как установочная организация ссылается на несовместимость радиатора и аксессуаров, производителей радиаторов с организацией неквалифицированного труда, занимающейся установкой, или на то, что арматура не подходит для радиаторов этого типа, и производителей аксессуаров на обоих.

В нашем случае споры подобного рода полностью исключены, так как Vivaldo является не только производителем радиаторов, но и полным комплектом аксессуаров, необходимых для установки радиаторов: монтажные комплекты, монтажный комплект, вентиль Маевского, заглушки, а также шаровые вентили и термостатические вентили.

Установить отопительные приборы в доме поможет установочный комплект для радиатора отопления. Но те, кто устанавливает обогреватели впервые, задаются вопросом. Почему цены такие разные? Дело в том, что путают монтажный комплект для радиатора отопления и монтажный комплект — это разные вещи.К последним относятся заглушки, вентили, переходники. А в монтажном комплекте для радиатора есть все, без чего радиатор просто не поставили бы в выбранное место.

Составляющие

Обычно батареи устанавливаются под окном — посередине. Но в каждой комнате свое расстояние до трубы от угловых теплоносителей. Исправить эту ситуацию поможет крепеж радиатора отопления. Обычно в него входят:

Основная проблема в том, что иногда бывает несовместимость ТЭНа и арматуры.Поэтому при покупке необходимо сразу приобрести установочный пакет именно для этого типа продукции и в соответствии с вашими установочными размерами.

Разновидности

В зависимости от того, в каком жилище вы живете (многоэтажный жилой дом, частный дом и т. Д.), Также будут зависеть приобретаемые аксессуары. Она может быть:

  1. С диагональным подключением.
  2. Односторонний.
  3. Нижнее соединение.

Диаметр соединительной арматуры также будет зависеть от диаметра трубок продукта.

Для навесных радиаторов

Для навесных типов изделий используются разные кронштейны — шпильки, кронштейны или уголки. В деревянных помещениях, как правило, используются только уголки. Но перед тем, как повесить радиатор, у вас уже должен быть необходимый монтажный комплект для подключения агрегата к системе отопления. И только потом монтируйте агрегат на выбранное вами место. Если действовать от обратного, то подбирать и искать монтажный комплект отопительного прибора придется долго.А при подключении могут возникнуть неожиданные утечки или сбои в температуре.

Кран Маевского

Эта часть монтажного комплекта служит для стравливания воздуха из радиатора. Когда обогреватель перестает нагреваться, то одна из причин этого — скопившийся в трубах и радиаторе воздух, который необходимо оттуда вытеснить. Для этого используют кран Маевского, который также должен соответствовать изделию по составу и по диаметру. Обычно его делают из латуни. И достаточно просто приоткрыть ее на время, чтобы система отопления снова заработала.

Многие производители уже выпускают радиаторы с таким клапаном. При подключении необходимо сначала протестировать.

В стандартный инсталляционный пакет не входит ряд элементов, без которых иногда невозможно обойтись установкой. Они приобретаются отдельно. К таким компонентам относятся:

  1. Герметик (в основном для силиконовых аккумуляторов).
  2. Лента из конопли или фум (для герметичности).

И в зависимости от приоритетов:

Простота приобретения

Чтобы избежать путаницы при установке, сборке и подключении радиатора, ненужных компонентов или недостающих частей комплектов, производители предусмотрели целевые монтажные комплекты для конкретных радиаторов.Они называются «монтажным комплектом для радиатора» и своим названием. Поэтому лучше потом не подгонять переходники и клапаны на резьбу, а приобрести установочный комплект для выбранного вами отопительного прибора. Материал, производитель, марка — все на ваш вкус. Также можно прибегнуть к советам специалистов или тех, кто уже установил собственный обогреватель с собственным монтажным комплектом.

— инструкция по установке!

Биметаллические батареи отопления — одни из самых современных и стремительно набирающих популярность агрегатов (также на нашем сайте вы можете прочитать, как сделать батареи в стиле декупаж своими руками.). Чаще используются их аналоги из чугуна и алюминия. Материалы, из которых изготовлены эти батареи, позволяют получать блоки, выдерживающие очень высокое давление, что позволяет безопасно и эффективно использовать их в системах городского отопления.

Биметаллические радиаторы отопления

Биметаллические радиаторы являются отличной альтернативой радиаторам из других материалов. Работа по подключению биметаллических радиаторов отопления требует максимального внимания и знания ряда важных нюансов, без учета которых нельзя рассчитывать на высокое качество монтажа.

Биметаллические радиаторы отопления

Подготовка к установке биметаллических батарей

Перед началом работ по самоподключению биметаллических радиаторов отопления следует собрать все необходимые для такого мероприятия приборы, чтобы в дальнейшем не отвлекаться на их поиск. Обычно в комплект поставки аккумулятора входит специальный монтажный комплект, который позволяет выполнить работу в кратчайшие сроки. Такой комплект включает в себя ряд необходимых элементов, в нем, помимо прочего, должны быть также кронштейны для крепления аккумулятора к стене.

Комплект для биметаллических радиаторов

Если аналогичные батареи ранее были установлены в квартире или доме, допускается использование старых кронштейнов. Вам просто нужно убедиться, что они не болтаются и не заржавели. Однако грамотно провести такую ​​диагностику сможет только квалифицированный сантехник, поэтому лучше не терять время и использовать новый крепеж.

Дополнительно приобретаются трубы и сопутствующие элементы, если планируется их замена. Чаще всего старые стальные трубы меняются на более легкие и, как правило, более качественные по своим характеристикам трубы из армированного полипропилена.

По возможности вся фурнитура, крепеж и другие изделия должны быть высокого качества … От этого напрямую зависит надежность соединения и общий срок службы системы. Чтобы подключить один биметаллический радиатор, нужно купить не менее 2-х кранов. Они позволят полностью отключить аккумулятор. Дополнительно вы можете приобрести и установить по 1 крану на перемычку и батарею. С помощью этих дополнительных кранов вы можете регулировать интенсивность нагрева.

Трубы и фасонные части

Для максимально точной настройки температурного режима рекомендуется установка специального термостата.

Установка и подключение биметаллических радиаторов отопления осуществляется с помощью целого набора различных устройств … Подготовьте их заранее, чтобы не отвлекаться в будущем.

Набор для установки и подключения батареи отопления

1. Аккумулятор и заводской монтажный комплект.

3. Уровень.

4. Динамометрические ключи.

5. Карандаш.

6. Электродрель.

7. Американские женщины.

Американки

Способы подключения аккумулятора

Подключить биметаллический аккумулятор своими руками можно несколькими способами.Чтобы выбрать наиболее оптимальный, необходимо изучить характеристики существующей системы, а именно — трубопроводов.

Схема подключения радиатора

Способ установки нагревательных элементов в наибольшей степени зависит от расположения труб и проводки.

Электропроводка бывает однотрубной и двухтрубной. При использовании однотрубной схемы движение воды к радиаторам будет осуществляться по подающей трубе. По ходу движения охлаждающая жидкость остывает.Таким образом, по сути, трубопровод подачи в этой схеме «становится» противоположным. Батареи размещены последовательно.

Схемы подключения радиатора

При установке по двухтрубной схеме аккумуляторы подключаются параллельно. При таком подключении подающий и обратный патрубки не влияют на работу друг друга.

Современные модели биметаллических батарей отопления можно подключать практически любым способом.

Многосекционный радиатор лучше подключать по диагонали.

В заводское оборудование обязательно должны входить кран Маевского и заглушки.

Типовые способы установки аккумуляторных батарей

Одностороннее подключение лучше всего подходит для многоквартирных домов … В таких домах, как правило, оборудуется система с проводкой на чердаке. Такое подключение позволяет достичь практически 100% КПД, однако накладывает свои ограничения на допустимое количество секций радиатора — их должно быть не более 15.

Если аккумулятор имеет более 15 секций, подключение выполняется по диагонали, т.е.е. Аккумулятор подключается вверху и внизу по разным сторонам, ориентируясь по ходу теплоносителя.

При подключении по данной технологии можно добиться равномерного нагрева всех секций аккумулятора и обеспечить практически паспортную теплотворную способность.

Однако, если подача тепла организована по однотрубной технологии, диагональное подключение может быть крайне неудобным. В таких условиях вода будет последовательно проходить через каждую батарею, теряя большую часть индикатора температуры в каждой секции.Поэтому к этому способу подключения лучше обращаться исключительно при подключении по методу двухтрубной проводки.

Также есть вариант с двухсторонним нижним подключением, но его лучше не использовать, так как при таком способе выход тепловой энергии снижается не менее чем на 10% от заявленного в паспорте значения. Но довольно часто, особенно при устройстве отопления в собственном доме, остается единственно возможный вариант подключения. В случае с биметаллическими агрегатами тепловые потери можно значительно снизить за счет хорошей теплопроводности материалов изготовления, что является дополнительным плюсом таких нагревательных агрегатов.

Важные нюансы установка радиаторов

При прочих равных, диагональное подключение радиаторов является наиболее оптимальным вариантом … Этот способ особенно хорошо подходит в ситуациях, когда подключаются батареи из нескольких секций.

Практика показывает, что лучше устанавливать 2 батареи рядом с 6 секциями, чем одну на 12.

Имеется боковой вариант подключения, существенных отличий от диагональной технологии нет, если установка блока, состоящего из относительно небольшое количество секций.Диагональное подключение начинает превосходить все остальные варианты в тех случаях, когда агрегат состоит более чем из 6-8 секций.

Особого внимания заслуживает лакокрасочный состав, которым была отделана биметаллическая батарея. Во время установки агрегата будьте осторожны, чтобы не испортить покрытие, иначе в будущем оно очень быстро отслоится.

Все царапины и другие повреждения необходимо как можно скорее покрыть аналогичным лакокрасочным составом, чтобы предотвратить дальнейшее расширение повреждения.Подходящую отделку лучше купить заранее, чтобы потом не тратить время на ее поиски. Аккумуляторы при самостоятельной сборке редко проходят без повреждений.

Настоятельно рекомендуется вооружиться поддержкой и помощью опытного специалиста, который позаботится о том, чтобы ничего не было повреждено во время процесса подключения батареи. При отсутствии такой возможности будьте предельно осторожны.

Целлофан, которым обертываются такие изделия, рекомендуется удалять только после завершения установки и подключения устройства.

Инструкция по подключению аккумулятора

Работа по установке таких агрегатов начинается с выбора подходящего диаметра подводящих труб. Делается это просто — достаточно измерить диаметр труб в существующей системе и приобрести подходящий монтажный комплект. Приобретая аккумулятор, убедитесь, что монтажный комплект укомплектован.

Комплект для подключения аккумулятора

1. Адаптеры.

2. Кронштейны.

3. Клапан выпуска воздуха.

4.Прокладки.

5. Пробка.

Подготовьте емкость для сбора воды. Перекройте подачу воды и слейте воду из системы отопления. Размотать резьбовые соединения патрубков старого аккумулятора и демонтировать радиатор.

Подготовьте емкость для сбора воды

Сделайте разметку с указанием точек крепления крепежа. Возьмите новую батарею, прикрепите ее к подводкам и отметьте расположение скоб. На этом этапе вам понадобится уровень, с помощью которого можно убедиться в горизонтальности установки, а также маркер или карандаш для разметки.

Разметка стен своими руками для установки радиатора отопления

Просверлите отверстия в отмеченных точках. Используйте дюбели, чтобы закрепить кронштейны. Если у вашего радиатора меньше 7-8 секций, крепление можно производить с помощью 3-х скоб, а если секций больше, то должно быть 4 крепежа.

Установка батарей отопления в квартире

Установить агрегат на кронштейны. Монтаж должен производиться таким образом, чтобы горизонтальный коллектор опирался на размещенные вами крючки.Дополнительно нужно знать, что основным нюансом установки биметаллических заполнителей является то, что снять защитный целлофан можно только после того, как устройство будет установлено и проверено.

Установить вентиль Маевского. Поставляется в монтажном комплекте.

Установите клапан Маевского

Затвор затягивается с помощью инструмента, называемого динамометрическим ключом. Этот инструмент позволит вам не превышать допустимое напряжение.

В итоге осталось только установить запорное и термостатическое изделия, после чего подключить аккумулятор к системе отопления.

Стыки нельзя очищать напильником и наждачной бумагой, так как в результате такой обработки могут возникнуть протечки.

Таким образом, с установкой биметаллических радиаторов отопления, хоть это и довольно сложное мероприятие, можно справиться и самостоятельно. Следуйте инструкциям и запомните рекомендации, полученные на каждом этапе установки. Хорошая работа!

Установленный биметаллический радиатор порадует вас и ваших питомцев

Читайте также статью — термостат для радиатора отопления.

Видео — Биметаллические радиаторы отопления

svoimi-rykami.ru

Подключение радиаторов отопления: особенности процесса

Подключение батарей отопления — это процесс, который обязательно проводится в новом доме. А в старых квартирах и загородных коттеджах многие сегодня заменяют устаревшие радиаторы отопления на более новые, тем самым повышая эффективность работы и теплоотдачу.

Способы подключения радиаторов отопления следует выбирать с особой тщательностью.Дело в том, что именно схема установки существенно влияет на функциональность и эффективность системы в целом. В то же время неправильный монтаж приведет к повышенному давлению, сложному регулированию температуры и порче интерьера.

Радиатор отопления в помещении

Способы подключения батареи

В настоящее время подключение радиатора отопления можно осуществить несколькими основными способами:

Совет: если в доме установлены большие радиаторы отопления с 12-24 секциями, то подключение батареи диагональное система будет идеальным выбором.

  • Радиаторы отопления с нижним подключением. При таком варианте эффективность системы отопления снижается довольно резко. Но, в то же время, радиатор отопления с нижним подключением будет красиво смотреться в любом интерьере, ведь все трубопроводы скрыты. Перед началом монтажа радиаторов отопления необходимо приобрести фурнитуру для подключения радиаторов отопления с нижним подключением. Как правило, к таким точкам подключения относятся различные шаровые запорные краны и устройства.Если вы знаете, как правильно подключить радиаторы отопления и выполнить все работы своими руками, то сможете добиться высоких показателей теплоотдачи, снизить затраты на отопление. При этом нижнее подключение отлично смотрится в любом интерьере;

Нижнее подключение радиаторов в системе отопления

  • Боковые варианты подключения радиаторов отопления. Самый распространенный способ организации системы отопления, который можно найти в любом доме. Инструкция предполагает подключение патрубков только к одной стороне аккумулятора.

    Перед подключением радиаторов отопления обязательно обеспечить наличие вертикальных стояков или разместить подводящие трубы выше батарей. Это единственный способ добиться естественной циркуляции воды, при этом стоимость отопления будет намного ниже.

Боковое подключение батареи

Комплект для подключения радиатора отопления

Перед подключением радиатора отопления и, в то же время, для обеспечения правильного выполнения процесса, обязательно иметь в наличии специальную арматуру для радиатора.Конечно, некоторые товары идут в комплекте с нагревательными приборами, но все остальное придется приобретать отдельно или в специальных наборах.

На многих фото и видео в специализированных магазинах видно, что в настоящее время имеется довольно большой выбор комплектов для подключения радиаторов. Как правило, такие коллекции универсальны, подходят для бокового, нижнего или диагонального монтажа отопительных батарей.

В большинстве случаев в любой типовой комплект для подключения радиаторов входит определенное количество изделий:

  • Термостатические головки, всевозможные термоклапаны и термостаты, благодаря которым регулируется температурный режим;
  • Запорная арматура и краны Маевского;
  • Вилки и другие приспособления для быстрого и эффективного подключения радиаторов отопления в доме.

Комплект для подключения радиаторов отопления

Выбор конкретной схемы подключения радиаторов: на что обращать внимание

Исходя из того, что каждая схема подключения радиаторов отопления в доме или квартире имеет свои особенности, можно сказать о необходимость подбирать его под определенные условия. Это очень важно учитывать перед началом работ, чтобы не закончиться лишними финансовыми затратами.

Так, например, если рассматривать аккумуляторы с боковым подключением, то его стоимость несколько ниже, чем у других вариантов.Это связано с тем, что расход трубы намного меньше. Это лучший выбор для квартир в многоквартирных домах, а также небольших коттеджей с автономной системой отопления.

В то же время диагональное подключение аккумуляторов идеально подходит для одноэтажных домов … Кроме того (как уже было сказано выше) данная схема подключения позволяет использовать радиаторы с большим количеством секций, что очень удобно и делает позволяет эффективно отапливать даже самые просторные помещения.

Что же касается нижнего подключения радиаторов отопления, то такая схема идеально впишется в любой интерьер помещения. Все дело в том, что при нижнем подключении аккумуляторов можно хорошо спрятать различные трубопроводы, тем самым ни в коем случае не загромождая помещение ненужными предметами … Единственное «но» — это цена отопительных приборов с нижним подключением.

Радиатор с боковым подключением в салоне

Вывод

Правильный выбор схемы подключения батарей отопления в доме — залог работоспособности и качества всей системы отопления в целом.Конечно, в настоящее время на внутреннем рынке можно найти огромное количество различных радиаторов, каждый из которых имеет свои особенности и возможности подключения. Но выбор должен основываться на условиях эксплуатации, а также характеристиках помещения.

Соблюдение несложных правил выбора схемы подключения аккумуляторов, а также установка на высоком уровне качества обеспечат отличную теплопроводность аккумуляторов, создадут определенную атмосферу тепла, комфорта и уюта в доме или квартире.

Page 2

В рамках статьи мы рассмотрим типы отопительных батарей, выпускаемых на заводе, и те отопительные приборы, которые можно изготовить своими руками. Нас интересует как конструкция радиаторов, так и их основные свойства — отрицательные и положительные.

Начнем, так сказать, с художественной самодеятельности.

На фото представлены всего три типа радиаторов. Однако производится гораздо больше.

Самостоятельное производство

Как сделать отопительный прибор своими руками?

Инструкция простая, но предполагает наличие сварочного аппарата и возможность готовить герметичные швы.

  • Трубу диаметром 50 — 200 миллиметров отрезают до необходимой длины. Понятно, что чем толще труба, тем больше у нее теплоотдача.
  • В нем выжигают или просверливают отверстия, после чего из труб меньшего диаметра приваривают перемычки.
  • Дополнительные мосты обеспечивают жесткость конструкции.
  • Концы заглушены. При необходимости вверху приваривается вентиль для выпуска воздуха, внизу — для промывки.

Конфигурация перемычек должна обеспечивать циркуляцию теплоносителя по всему объему отопителя.Полученная конструкция называется регистром и используется для обогрева гаражей, теплиц и других помещений, где эстетика не важна, а потребность в тепле значительна.

Полезно: при вертикальном расположении патрубков одна над другой, при увеличении их количества тепловая мощность растет нелинейно. Чем выше расположена патрубок регистра, тем меньше перепад температур между теплоносителем и окружающим воздухом: снизу поднимается поток, уже нагретый нижними патрубками.

Соответственно, тем меньше тепла будет отдавать теплоноситель.

Ключевые особенности регистров зависят от способа их изготовления:

  • Максимальная прочность и термостойкость. Именно регистры используются для обогрева перегретого пара производственных помещений.
  • Минимальная цена … Придется купить несколько трубок, пару вентилей и пачку электродов.

Регистр — это отопительный прибор, непревзойденный по своей дешевизне.

Заводское производство

Здесь выбор вариантов намного больше.Радиаторы разных типов различаются как формой теплообменника, так и материалом.

Конвекторы

Базовая конструкция проста: поворот или несколько витков трубы, на которую прижимаются поперечные пластины для увеличения поверхности теплообмена.

Как обычно, развитие этого типа отопительных приборов шло по пути усложнения конструкции:

  • Есть конвекторы с медной трубкой и алюминиевым оребрением вокруг нее.Теплопроводность этих металлов намного выше, чем у стали, что делает конструкцию более эффективной при небольших размерах.
  • Еще один способ увеличить теплоотдачу — установить на теплообменник маломощный вентилятор. Полученная конструкция получила название фанкойл.
  • Для регулирования теплового потока в первых конвекторах использовалась простая заслонка, ограничивающая поток воздуха. Современные конвекторы часто оснащаются термостатическими головками.
  • Ребра теплообменника спереди закрыты декоративной сеткой.

Конвектор:

  • Strong. Несколько витков трубы, помнишь?
  • Компактный с отличным теплоотводом за счет большой площади ребер.
  • Внешний вид большинства отопительных приборов, скажем так, на любителя. Простая белая тарелка, обращенная к зрителю, понравится далеко не каждому дизайнеру.

Современные конвекторы.

Пластинчатые стальные радиаторы

Два стальных листа типичной толщиной 0,8 миллиметра профилированы и спаяны вместе.По проходам между ними циркулирует вода.

Основные характеристики:

  • Компактность. Табличка, установленная вплотную к стене, практически не занимает места.
  • Короткий срок службы. Сталь и вода — плохое сочетание; ТОНКАЯ сталь — это очень плохо. Таблички необходимо менять не позднее, чем через 7-8 лет.
  • Низкое тепловыделение. Площадь контакта с воздухом равна удвоенной площади пластины. На нем нет дополнительных ребер.
Радиаторы чугунные

Секции отлиты из серого чугуна и имеют достаточно большой внутренний объем.Они собираются на ниппелях с двунаправленной резьбой; герметичность обеспечивают прокладки из паронита — твердой термостойкой резины.

Внешний вид радиаторов отопления знаком каждому из нас с детства, но особенности этих отопительных приборов известны далеко не каждому.

  • Чугунные радиаторы часто нуждаются в промывке. Большое внутреннее сечение означает медленное движение в них воды и, как следствие, быстрое заиливание.
  • Они очень массивные и крепятся только к основной стене.

Однако: в продаже можно найти чугунные радиаторы с ножками, которые устанавливаются в пол.

  • Типичное заболевание — протечка между секциями при охлаждении в конце отопительного сезона … Лечится переборкой с заменой прокладок.

Разделы могут иметь один, два или три канала.

Алюминиевые радиаторы

Теплопроводность алюминия вместе с развитыми ребрами обеспечивает отличную теплопередачу; к тому же эти батарейки просто красивы.Они не испортят дизайн комнаты, скорее наоборот.

Особенности алюминиевых радиаторов обусловлены свойствами используемого металла:

  • Они боятся гидроудара и вообще высокого давления … Алюминий все же не очень прочен.
  • С медью алюминий образует гальваническую пару: в воде с неизбежными солями между медной водопроводной трубой и нагревом алюминиевой батареи возникает постоянный поток ионов, приводящий к быстрому разрушению последней.
  • В процессе электролиза воды неизбежно в этом случае выделяется определенное количество кислорода, который растворяется в теплоносителе, и водорода, который накапливается в радиаторе. Производители настоятельно рекомендуют использовать автоматические дефлекторы.
Биметаллические радиаторы

Они олицетворяют эволюцию алюминия: стальной сердечник скрыт внутри алюминиевых пластин. В результате мы меняем ограниченную прочность и химическую нестабильность на коррозию.

Надо признать, что он крайне медленный: используются стали с повышенной коррозионной стойкостью.

Особенности биметаллических батарей обогрева:

  • Высочайшая долговечность. Лучшие образцы рассчитаны на рабочее давление 100 атмосфер.
  • Высокая цена. Достигает 600 — 700 рублей за секцию.
  • Отличный отвод тепла. Типы радиаторов с алюминиевыми пластинами имеют тепловыделение 180-200 Вт на секцию стандартного (50 см) размера.

Радиатор биметаллический снаружи и внутри.

Заключение

Более подробную информацию о различных типах отопительных приборов, как обычно, вы можете найти в видео в конце статьи (читайте также о свойствах вакуумных радиаторов отопления).

otoplenie-gid.ru

Фитинги для радиаторов отопления: виды присоединительных элементов и особенности монтажа

Монтаж системы отопления осуществляется с помощью специальных соединительных элементов — арматуры. У них есть несколько вариаций, которые мы подробно рассмотрим в этой статье. Дополнительно коснемся особенностей их установки.

Комплект арматуры для радиаторов отопления

Назначение

Инструкция предполагает использование арматуры для решения следующих задач:

  • Переход линии на другой диаметр.Особенно часто такая ситуация возникает при подключении новой проводки к старой.
  • Разветвление системы. Позволяет направить теплоноситель в разные контуры.
  • Патрубки подключения к АКБ. Создает надежное съемное или несъемное соединение.

Подключение радиатора своими руками

  • Соединение труб между собой. Собирает конвейер в единое целое.

Муфта композитные медные трубы

Непосредственно само подключение радиатора выглядит так:

  • Крепим кронштейны к стене с помощью дырокола и навешиваем на них аккумулятор.
  • Устанавливаем фурнитуру на радиатор.

Совет: подавать нагретую охлаждающую жидкость снизу. В противном случае из-за того, что горячая вода поднимается вверх, нижняя часть устройства просто не будет нагреваться.

Итак, с функциями разобрались, теперь разберемся, какая фурнитура нужна для подключения радиатора отопления.

Разновидности соединительных элементов

Совет: не экономьте на рассмотренных компонентах системы отопления. Хотя они могут показаться незначительными, именно они несут наибольшую нагрузку.

Фитинги для подключения радиаторов отопления бывают следующих типов:

Тип №1: муфта

Фотография латунных муфт

Это самые простые элементы, позволяющие создать элементарное соединение труб с входом в трубопровод. аккумулятор в том случае, если их диаметры совпадают. Цена на такие детали самая низкая.


Установить конвекторы в доме поможет монтажный комплект для радиатора. Не путайте монтажный комплект и монтажный комплект — это разные вещи.К последним относятся заглушки, вентили, переходники. А в комплекте к батарее есть все, без чего отопительный прибор не поставили бы в выбранное место.

Составляющие

Обычно батареи устанавливаются под окном, посередине. Но в каждой комнате свое расстояние до трубы от угловых теплоносителей. Монтажное оборудование исправит эту ситуацию. Обычно в него входят:

  1. Фитинги по Вашему размеру.
  2. Кран Маевского.
  3. Переходники и заглушки с резьбой.

Иногда бывает несовместимость ТЭНа и арматуры. Поэтому при покупке необходимо сразу приобрести установочный пакет именно для этого типа продукции и в соответствии с вашими установочными размерами.

Разновидности

В зависимости от того, в каком доме вы живете (многоэтажный жилой дом, частный дом и т. Д.), Также будет зависеть приобретаемая фурнитура. Она может быть:

  1. С диагональным подключением.
  2. Односторонний.
  3. Нижнее соединение.

Диаметр соединительной арматуры также будет зависеть от диаметра трубок продукта.

Для навесных радиаторов

Для навесных типов изделий используются разные кронштейны — шпильки, кронштейны или уголки. В деревянных помещениях используются только уголки. Перед тем, как повесить отопительный прибор, у вас уже должен быть необходимый комплект для подключения прибора к отопительной системе.

Кран Маевского

Этот монтажный комплект поз. предназначен для отвода воздуха из аккумуляторной батареи. Когда нагревательный прибор перестает нагреваться, то одна из причин — скопившийся в трубах и нагревательном устройстве воздух, который необходимо оттуда вытеснить. Для этого используют кран Маевского , который также должен соответствовать изделию как по составу, так и по диаметру. Обычно изготавливается из латуни. Приоткрыть его необходимо на время, чтобы система отопления снова заработала.

Читайте также: Радиаторы с нижним подключением

Многие производители уже выпускают отопительные приборы с таким вентилем.При подключении необходимо сначала протестировать.

В стандартный инсталляционный пакет не входит ряд элементов, без которых иногда невозможно обойтись установкой. Они приобретаются отдельно. К таким компонентам относятся:

  1. Герметик (для силиконовых аккумуляторов).
  2. Лента из конопли или фум (для герметичности).

И в зависимости от приоритетов:

  1. Светоотражающие экраны за аккумуляторами.
  2. Рамы для отопительных приборов.
  3. Испаритель к радиатору.
  4. Вентилятор.
  5. Сушилка.

Простота приобретения

Чтобы во время установки, установки и не было путаницы, ненужных компонентов или недостающих частей комплекта, производители предоставили целевые монтажные комплекты для конкретных

Генетические факторы дисфункции мозгового кровотока при ЧМТ: умозрительный синтез

Важность
Прогрессирование внутримозгового кровоизлияния связано с неблагоприятным исходом после черепно-мозговой травмы (ЧМТ).В настоящее время эффективных методов лечения нет. Этот процесс вторичного повреждения отражает крайнюю форму вазогенного отека и разрушения гематоэнцефалического барьера. Катионный канал рецептора сульфонилмочевины 1 — временного рецептора меластатина 4 (SUR1-TRPM4) является ключевым механизмом, лежащим в основе. Испытание фазы 2 ингибирования SUR1-TRPM4 при контузионной ЧМТ продолжается, а испытание фазы 3 находится в стадии разработки. Целенаправленная идентификация пациентов с повышенным риском прогрессирования кровотечения может определять прогноз, дизайн исследования (включая отбор пациентов) и, в конечном итоге, ответ на лечение.Задача
Определить, связана ли генетическая изменчивость ABCC8 (SUR1) и TRPM4 с прогрессированием внутрипаренхиматозного кровоизлияния (IPH) после тяжелой ЧМТ, основываясь на предполагаемом участии канала SUR1-TRPM4 в этой патофизиологии.

Дизайн, сеттинг и участники
В этом исследовании генетической ассоциации ДНК была выделена у 416 пациентов с тяжелой ЧМТ, проспективно поступивших из академического медицинского центра травматологии уровня I с 9 мая 2002 г. по 8 августа 2014 г. Были генотипированы 40 однонуклеотидных вариантов (SNV) ABCC8 и TRPM4. (мультиплексный, беспристрастный).Данные были проанализированы с 7 января 2020 года по 3 мая 2021 года.

Основные результаты и меры
Первичные анализы изучали прогрессирование IPH через 6, 24 и 120 часов у пациентов без острой трепанации черепа (n = 321). Многовариантные регрессии и кривые рабочих характеристик приемника оценивали ассоциации SNV и гаплотипов с прогрессией. Пространственное моделирование и функциональные прогнозы были выполнены с использованием стандартного программного обеспечения.

Полученные результаты
Из 321 пациента, включенного в анализ (средний возраст [SD] 37,0 [16,3] лет; 247 [76.9%] мужчин), прогрессирование IPH произошло у 102. Четыре SNV ABCC8 были связаны с заметно повышенными шансами прогрессирования (rs2237982 [отношение шансов (OR), 2,60–3,80; 95% ДИ, 1,14–5,90–1,80–8,02; P = От 0,02 до P <0,001], rs2283261 [OR, 3,37-4,77; 95% ДИ, от 1,07-10,77 до 1,89-12,07; P = 0,04 до P = 0,001], rs3819521 [OR, 2,96-3,92; 95% ДИ от 1,13-7,75 до 1,42-10,87; от P = 0,03 до P = 0,009] и rs81 [OR, 3,06-4,95; 95% ДИ, от 1,02-9,12 до 1,67-14,68]; P = 0,03-0,004 ). Это локусы количественных признаков экспрессии (eQTL), специфичные для мозга, связанные с повышенными уровнями информационной РНК ABCC8.Регуляторные аннотации выявили метки промоторов и энхансеров, а также сильную и / или активную транскрипцию ткани мозга, направленно согласующуюся с усилением прогрессирования. Три SNV (rs2283261, rs2237982 и rs3819521) в этой когорте были связаны с внутричерепной гипертензией. Четыре SNV TRPM4 были связаны со снижением прогрессирования ИГЛ (rs3760666 [OR, 0,40-0,49; 95% ДИ, 0,19-0,86 до 0,27-0,89; P = 0,02 до P = 0,009], rs1477363 [OR, 0,40-0,43; 95 % ДИ, от 0,18–0,88 до 0,23–0,81; от P = 0,02 до P =.006], rs10410857 [OR, 0,36-0,41; 95% ДИ, от 0,20-0,67 до 0,20-0,85; От P = 0,02 до P = 0,001] и rs

  • 0 [OR, 0,27-0,40; 95% ДИ, от 0,12-0,62 до 0,16-0,58; От P = 0,002 до P <0,001]). Значимые SNV в обоих генах группируются ниже по течению, фланкируя экзоны, кодирующие рецепторный сайт и интерфейс связывания SUR1-TRPM4. Добавление генетической вариации к клиническим моделям улучшило рабочие характеристики кривой приемника с 0,6959 до 0,8030 (P = 0,003). Выводы и актуальность В этом исследовании генетической ассоциации 8 SNV ABCC8 и TRPM4 были связаны с прогрессированием IPH.Пространственная кластеризация, специфичный для мозга eQTL и регуляторные аннотации предполагают биологическую достоверность. Эти результаты могут иметь важные последствия для стратификации риска нейрокритических заболеваний, отбора пациентов и прецизионной медицины, включая план предстоящего исследования фазы 3 для ингибирования SUR1-TRPM4 при тяжелой ЧМТ.

    Визуализация in vivo и анализ цереброваскулярных гемодинамических реакций и оксигенации тканей в мозге мышей

  • 1

    Кети, С.С. Общий метаболизм мозга in vivo .in Метаболизм нервной системы 221–237 (редактор Д. Рихтер) (Elsevier, 1957).

  • 2

    Соколов Л. Метаболизм центральной нервной системы in vivo . в Справочнике по физиологии , Раздел I, Нейрофизиология (ред. Филд, Дж., Магун, Х. У. и Холл, В. Е.) 3 , 1843–1864 (Американское физиологическое общество, 1960).

  • 3

    Злокович Б.В. Нейроваскулярные пути нейродегенерации при болезни Альцгеймера и других расстройствах. Nat. Rev. Neurosci. 12 , 723–738 (2011).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 4

    Суини, доктор медицины, Сагаре, А.П. и Злокович, Б.В. Нарушение гематоэнцефалического барьера при болезни Альцгеймера и других нейродегенеративных заболеваниях. Nat. Rev. Neurol. 14 , 133–150 (2018).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 5

    Ядекола, К.Патобиология сосудистой деменции. Нейрон 80 , 844–866 (2013).

    CAS
    PubMed

    Google ученый

  • 6

    Кислер, К., Нельсон, А.Р., Монтань, А., Злокович, Б.В. Регулирование мозгового кровотока и нейроваскулярная дисфункция при болезни Альцгеймера. Nat. Rev. Neurosci. 18 , 419–434 (2017).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 7

    Арванитакис, З., Капуано, А.В., Леурганс, С.Э., Беннет, Д.А. И Шнайдер, Дж. Связь заболевания сосудов головного мозга с деменцией при болезни Альцгеймера и когнитивной функцией у пожилых людей: перекрестное исследование. Ланцет нейрол. 15 , 934–943 (2016).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 8

    Iturria-Medina, Y. et al. Ранняя роль сосудистой дисрегуляции в позднем начале болезни Альцгеймера на основе многофакторного анализа, основанного на данных. Nat. Commun. 7 , 11934 (2016).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 9

    Montagne, A. et al. Визуализация мозга нервно-сосудистой дисфункции при болезни Альцгеймера. Acta Neuropathol. (Берл.) 131 , 687–707 (2016).

    CAS

    Google ученый

  • 10

    Монтань, А., Чжао, З. и Злокович, Б.В. Болезнь Альцгеймера: проблема дисфункции гематоэнцефалического барьера? J. Exp. Med. 214 , 3151–3169 (2017).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 11

    Murphy, M.J. et al. Широко распространенные нарушения церебральной гемодинамики возникают на ранних стадиях бокового амиотрофического склероза. Амиотроф. Боковой склер. 13 , 202–209 (2012).

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 12

    Исикава, Т., Морита, М. и Накано, И. Постоянное снижение кровотока в премоторных областях лобных долей при БАС с деменцией — исследование SPECT с 3D-SSP. Acta Neurol. Сканд. 116 , 340–344 (2007).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 13

    Yamashita, T. et al. Разобщение потока-метаболизма в шейном отделе спинного мозга пациентов с БАС. Neurol. Sci. 38 , 659–665 (2017).

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 14

    Verfaillie, S.C.J. и другие. Церебральная перфузия и метаболизм глюкозы при болезни Альцгеймера и лобно-височной деменции: две стороны одной медали? Eur. Радиол. 25 , 3050–3059 (2015).

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 15

    Malek, N. et al. Сосудистые заболевания и факторы риска сосудов в отношении двигательных функций и когнитивных функций на ранних стадиях болезни Паркинсона. Mov. Disord. 31 , 1518–1526 (2016).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 16

    Аль-Бахари, С., Видьясагар, Р., Эмсли, Х.С. И Паркс, Л.М.Структурные и физиологические нейроваскулярные изменения при идиопатической болезни Паркинсона и ее клинических фенотипах. J. Cereb. Blood Flow Metab. 37 , 3409–3421 (2017).

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 17

    Друэн-Уэлле, Дж.и другие. Нарушения цереброваскулярного и гематоэнцефалического барьера при болезни Хантингтона: потенциальные последствия для ее патофизиологии. Ann. Neurol. 78 , 160–177 (2015).

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 18

    Chen, J.J., Salat, D.H. & Rosas, H.D. Сложная взаимосвязь между мозговым кровотоком и атрофией головного мозга при ранней стадии болезни Гентингтона. NeuroImage 59 , 1043–1051 (2012).

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 19

    Уордлоу, Дж. М., Смит, К. и Дичганс, М. Механизмы спорадической болезни мелких сосудов головного мозга: выводы из нейровизуализации. Ланцет нейрол. 12 , 483–497 (2013).

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 20

    Wardlaw, J.M. et al. Стандарты нейровизуализации для исследования заболеваний мелких сосудов и их вклада в старение и нейродегенерацию. Ланцет нейрол. 12 , 822–838 (2013).

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 21

    Montine, T.J. и другие. Рекомендации конференции по деменции, связанной с болезнью Альцгеймера. Неврология 83 , 851–860 (2014).

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 22

    Снайдер, Х.М. и другие. Вклад сосудов в когнитивные нарушения и деменцию, включая болезнь Альцгеймера. Демент Альцгеймера. 11 , 710–717 (2015).

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 23

    Хачински В. и Всемирная организация по борьбе с инсультом Декларация об инсульте и потенциально предотвратимых деменциях: обновленная Декларация Всемирного дня инсульта. Инсульт 46 , 3039–3040 (2015).

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 24

    Фарако, Г.& Ядекола, С. Гипертония: предвестник инсульта и слабоумия. Гипертония 62 , 810–817 (2013).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 25

    Ласт, Д. и др. Глобальные и региональные эффекты диабета 2 типа на объемы тканей мозга и церебральную вазореактивность. Уход за диабетом 30 , 1193–1199 (2007).

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 26

    Ингриш, М.и другие. Количественная оценка перфузии и проницаемости при рассеянном склерозе: динамическая МРТ с контрастным усилением в 3D при 3Т. Инвест. Радиол. 47 , 252–258 (2012).

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 27

    Де Роос, А., ван дер Гронд, Дж., Митчелл, Г. и Вестенберг, Дж. Магнитно-резонансная томография сердечно-сосудистой системы и головного мозга: является ли деменция сердечно-сосудистым заболеванием? Тираж 135 , 2178–2195 (2017).

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 28

    Qiu, C. & Fratiglioni, L. Основная роль сердечно-сосудистой нагрузки в возрастном когнитивном снижении. Nat. Rev. Cardiol. 12 , 267–277 (2015).

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 29

    Lok, J. et al. Ориентация на нервно-сосудистую единицу при травме головного мозга. CNS Neurosci.Ther. 21 , 304–308 (2015).

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 30

    Toth, P. et al. Ауторегуляторная дисфункция, вызванная черепно-мозговой травмой, и распространяющееся нейроваскулярное разобщение, связанное с депрессией: патомеханизмы, перспективы и терапевтические последствия. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 311 , h2118 – h2131 (2016).

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 31

    Наджар, С.и другие. Дисфункция нервно-сосудистых единиц и повышенная проницаемость гематоэнцефалического барьера вносят свой вклад в нейробиологию шизофрении: теоретическое объединение клинических и экспериментальных данных. Фронт. Психиатрия 8 , 83 (2017).

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 32

    Ансес, Б., Вайда, Ф., Эллис, Р. и Бакстон, Р. Тестирование-повторное тестирование стабильности откалиброванных BOLD-фМРТ у ВИЧ- и ВИЧ + субъектов. NeuroImage 54 , 2156–2162 (2011).

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 33

    Iadecola, C. et al. SOD1 устраняет церебральную эндотелиальную дисфункцию у мышей со сверхэкспрессией белка-предшественника амилоида. Nat. Neurosci. 2 , 157–161 (1999).

    CAS
    PubMed

    Google ученый

  • 34

    Niwa, K. et al. Связанное с Abeta 1-40 снижение функциональной гиперемии в неокортексе мыши во время соматосенсорной активации. Proc. Natl. Акад. Sci. США 97 , 9735–9740 (2000).

    CAS

    Google ученый

  • 35

    Chow, N. et al. Фактор сывороточного ответа и миокардин опосредуют гиперсокращение артерий и нарушение регуляции мозгового кровотока при фенотипе Альцгеймера. Proc. Natl. Акад. Sci. США 104 , 823–828 (2007).

    CAS
    PubMed

    Google ученый

  • 36

    Миядзаки, К.и другие. Раннее и прогрессирующее нарушение спинномозгового кровотока — взаимосвязь метаболизма глюкозы при дегенерации двигательных нейронов у мышей модели БАС. J. Cereb. Blood Flow Metab. 32 , 456–467 (2012).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 37

    Kleinberger, G. et al. Подобный FTD синдром, вызывающий мутацию TREM2 T66M, нарушает функцию микроглии, перфузию мозга и метаболизм глюкозы. EMBO J. 36 , 1837–1853 (2017).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 38

    Toth, P. et al. Возрастная ауторегуляторная дисфункция и церебромикроваскулярное повреждение у мышей с гипертензией, индуцированной ангиотензином II. J. Cereb. Blood Flow Metab. 33 , 1732–1742 (2013).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 39

    Фарако, Г.и другие. Гипертония усиливает индуцированную Аβ нейрососудистую дисфункцию, способствует активности β-секретазы и приводит к амилоидогенному процессингу АРР. J. Cereb. Blood Flow Metab. 36 , 241–252 (2016).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 40

    Kisler, K. et al. Дегенерация перицитов приводит к расслоению сосудов нервной системы и ограничивает поступление кислорода в мозг. Nat. Neurosci. 20 , 406–416 (2017).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 41

    Ким, Т. и другие. Велосиметрия изображения частиц с линейным сканированием: оптический подход для количественной оценки широкого диапазона скорости кровотока у живых животных. PLoS One 7 , e38590 (2012).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 42

    Харрисон, Т.К., Сиглер, А.И Мерфи, Т. Простое и экономичное оборудование и программное обеспечение для функционального картирования мозга с использованием визуализации внутреннего оптического сигнала. J. Neurosci. Методы 182 , 211–218 (2009).

    PubMed

    Google ученый

  • 43

    Hillman, E.M.C. Оптическая визуализация мозга in vivo : методы и приложения от животного к человеку. J. Biomed. Опт. 12 , 051402 (2007).

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 44

    Сиротин Ю.B., Hillman, E.M.C., Bordier, C. & Das, A. Пространственно-временная точность и гемодинамический механизм распространения оптических точек у бдительных приматов. Proc. Natl. Акад. Sci. США 106 , 18390–18395 (2009).

    CAS
    PubMed

    Google ученый

  • 45

    Frostig, R.D., Lieke, E.E., Ts’o, D.Y. И Гринвальд, А. Функциональная архитектура коры и локальная связь между нейрональной активностью и микроциркуляцией, выявленная с помощью in vivo оптической визуализации с высоким разрешением внутренних сигналов. Proc. Natl. Акад. Sci. США 87 , 6082–6086 (1990).

    CAS
    PubMed

    Google ученый

  • 46

    Kasischke, K.A., Vishwasrao, H.D., Fisher, P.J., Zipfel, W.R. & Webb, W.W. Нервная активность запускает окислительный метаболизм нейронов, за которым следует астроцитарный гликолиз. Наука 305 , 99–103 (2004).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 47

    Маевский, А.И Рогацкий, Г. Функция митохондрий in vivo оценивается по флуоресценции NADH: от животных моделей до исследований на людях. Am. J. Physiol. Cell Physiol. 292 , C615 – C640 (2006).

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 48

    Финикова О.С. и другие. Кислородная микроскопия методом двухфотонно-возбужденной фосфоресценции. Chemphyschem 9 , 1673–1679 (2008).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 49

    Гама Соса, М.A. et al. Возрастная патология сосудов у трансгенных мышей, экспрессирующих пресенилин-1-ассоциированные семейные мутации болезни Альцгеймера. Am. J. Pathol. 176 , 353–368 (2010).

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 50

    Blair, L.J. et al. Истощение тау-белка предотвращает прогрессирующее повреждение гематоэнцефалического барьера на мышиной модели таупатии. Acta Neuropathol. Commun. 3 (2015).

  • 51

    Lewis, J. et al. Нейрофибриллярные клубки, амиотрофия и прогрессирующие двигательные нарушения у мышей, экспрессирующих мутантный (P301L) тау-белок. Nat. Genet. 25 , 402–405 (2000).

    CAS
    PubMed

    Google ученый

  • 52

    Bell, R.D. et al. Аполипопротеин E контролирует целостность сосудов головного мозга с помощью циклофилина A. Nature 485 , 512–516 (2012).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 53

    Алата, В., Йе, Й., Сент-Амур, И., Вандал, М. и Калон, Ф. Экспрессия человеческого аполипопротеина Ež4 нарушает церебральную васкуляризацию и функцию гематоэнцефалического барьера у мышей. J. Cereb. Blood Flow Metab. 35 , 86–94 (2015).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 54

    Нельсон, А.Р., Суини, доктор медицины, Сагаре, А.П. и Злокович, Б.В. Нейроваскулярная дисфункция и нейродегенерация при деменции и болезни Альцгеймера. Biochim. Биофиз. Acta 1862 , 887–900 (2016).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 55

    Park, L. et al. Уровни A 1-40 в мозге и циркуляции по-разному способствуют вазомоторной дисфункции в головном мозге мышей. Инсульт 44 , 198–204 (2013).

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 56

    Полякова Т., Левин, О., Араблинский, А., Васенина, Э. и Зерр, И. Церебральные микрокровоизлияния на ранних стадиях болезни Альцгеймера. J. Neurol. 263 , 1961–1968 (2016).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 57

    Манаенко А., Чен Х., Чжан Дж.Х. И Танг, Дж. Сравнение различных доклинических моделей внутримозгового кровоизлияния. in Intracerebral Hemorrhage Research (ред. Zhang, J. & Colohan, A.) 111 , 9–14 (Springer, 2011).

    Google ученый

  • 58

    Petraglia, A.L., Marky, A.H., Walker, C., Thiyagarajan, M. & Zlokovic, B.V. Активированный протеин C является нейропротекторным и опосредует образование новых кровеносных сосудов и нейрогенез после контролируемого коркового воздействия. Нейрохирургия 66 , 165–171 (2010).

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 59

    Тода, Н.И Окамура Т. Гипергомоцистеинемия нарушает регионарный кровоток: вовлечение эндотелиального и нейронального оксида азота. Pflugers Arch. 468 , 1517–1525 (2016).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 60

    Sudduth, T.L., Powell, D.K., Smith, C.D., Greenstein, A. & Wilcock, D.M. Индукция гипергомоцистеинемии моделирует сосудистую деменцию путем индукции церебральных микрокровоизлияний и нейровоспаления. J. Cereb. Blood Flow Metab. 33 , 708–715 (2013).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 61

    Хардиган, Т., Эрнандес, К., Уорд, Р., Хода, М.Н. & Ergul, A. Нокаут TLR2 защищает от опосредованных диабетом изменений церебральной перфузии и когнитивных нарушений. Am. J. Physiol. Regul. Интегр. Комп. Physiol. 312 , R927 – R937 (2017).

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 62

    Иорданова, Б., Ли, Л., Кларк, Р.С.Б. И Маноле, доктор медицины, изменения мозгового кровотока после реанимации после остановки сердца. Фронт. Педиатр. 5 , 174 (2017).

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 63

    Хан, М.Б. и другие. Хроническое удаленное ишемическое кондиционирование является церебропротекторным и вызывает ремоделирование сосудов в модели VCID. Пер. Stroke Res. 9 , 51–63 (2017).

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 64

    Чжао, З., Нельсон, А.Р., Бетсгольц, К., Злокович, Б.В. Установление и дисфункция гематоэнцефалического барьера. Ячейка 163 , 1064–1078 (2015).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 65

    Винклер Э.А. и другие. Снижение уровня GLUT1 усугубляет васкулонейрональную дисфункцию и дегенерацию при болезни Альцгеймера. Nat. Neurosci. 18 , 521–530 (2015).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 66

    Гуэмес-Гамбоа, А.и другие. Инактивирующие мутации в MFSD2A, необходимые для транспорта омега-3 жирных кислот в головном мозге, вызывают синдром летальной микроцефалии. Nat. Genet. 47 , 809–813 (2015).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 67

    Ben-Zvi, A. et al. Mfsd2a имеет решающее значение для формирования и функционирования гематоэнцефалического барьера. Природа 509 , 507–511 (2014).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 68

    Лакомб, П., Олиго, К., Доменга, В., Турнье-Лассер, Э. и Жутель, А. Нарушение церебральной вазореактивности в модели трансгенной мыши с аутосомно-доминантной церебральной артериопатией с подкорковыми инфарктами и лейкоэнцефалопатической артериопатией. Инсульт 36 , 1053–1058 (2005).

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 69

    Joutel, A. et al. Цереброваскулярная дисфункция и разрежение микроциркуляции предшествуют поражениям белого вещества в генетической модели церебральной ишемической болезни мелких сосудов у мышей. J. Clin. Инвестировать. 120 , 433–445 (2010).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 70

    Шарма А. и Ширас А. Взаимодействие раковых стволовых клеток и эндотелиальных клеток сосудов при глиобластоме. Biochem. Биофиз. Res. Commun. 473 , 688–692 (2016).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 71

    Дай, М., Yang, Y. & Shi, X. Лактат расширяет капилляры улитки за счет сцепления фиброцитов типа V с сосудом, о котором сигнализирует nNOS. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 301 , h2248 – h2254 (2011 г.).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 72

    Martinez Sosa, S. & Smith, K.J. Понимание роли гипоксии в формировании и локализации поражений в глубоком и перивентрикулярном белом веществе при заболевании мелких сосудов и рассеянном склерозе. Clin. Sci. Лондон. 131 , 2503–2524 (2017).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 73

    Tang, P. et al. In vivo Двухфотонная визуализация отмирания аксонов, кровотока и притока кальция с терапией метилпреднизолоном после травмы спинного мозга. Sci. Отчет 5 , 9691 (2015).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 74

    Монтань, А.и другие. Дегенерация перицитов вызывает дисфункцию белого вещества в центральной нервной системе мышей. Nat. Med. 24 , 326–337 (2018).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 75

    Ухлирова Х. и др. Специфичность нервно-сосудистого взаимодействия в коре головного мозга по типу клеток. eLife 5 e14315 (2016).

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 76

    Касишке, К.A. et al. Двухфотонная визуализация NADH выявляет границы диффузии кислорода в кортикальных областях кровоснабжения. J. Cereb. Blood Flow Metab. 31 , 68–81 (2011).

    CAS
    PubMed

    Google ученый

  • 77

    Sakadži´, S. et al. Большой артериолярный компонент доставки кислорода предполагает безопасный запас кислорода в ткани головного мозга. Nat. Commun. 5 , 5734 (2014).

    Google ученый

  • 78

    Шахрам, М.И Миланфар П. Отображение ниже дифракционного предела: статистический анализ. IEEE Trans. Процесс изображения. 13 , 677–689 (2004).

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 79

    Ram, S., Ward, E.S. И Обер, Р.Дж. За пределами критерия Рэлея: мера разрешения применительно к микроскопии одиночных молекул. Proc. Natl. Акад. Sci. США 103 , 4457–4462 (2006).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 80

    Рэлей Л.XXXI: Исследования в оптике с особым упором на спектроскоп. Philos. Mag. Сер. 5 8 , 261–274 (1879).

    Google ученый

  • 81

    Найквист, Х. Некоторые вопросы теории передачи телеграфа. Пер. Являюсь. Inst. Электр. Англ. 47 , 617–644 (1928).

    Google ученый

  • 82

    Шеннон К.Э. Математическая теория коммуникации. Bell Syst. Tech. J. 27 , 379–423 (1948).

    Google ученый

  • 83

    Pawley, J.B. Точки, пиксели и уровни серого: оцифровка данных изображения. в Справочнике по биологической конфокальной микроскопии (изд. Pawley, J.B.) 59–79 (Springer, 2006).

  • 84

    Hall, C.N. и другие. Капиллярные перициты регулируют церебральный кровоток при здоровье и болезни. Природа 508 , 55–60 (2014).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 85

    Mishra, A. et al. Астроциты передают нервно-сосудистые сигналы перицитам капилляров, но не артериолам. Nat. Neurosci. 19 , 1619–1627 (2016).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 86

    Otsu, Y. et al. Динамика кальция в процессах астроцитов при нервно-сосудистом соединении. Nat. Neurosci. 18 , 210–218 (2015).

    CAS
    PubMed

    Google ученый

  • 87

    Kornfield, T.E. И Ньюман, Э. Регуляция кровотока в триламинарной сосудистой сети сетчатки. J. Neurosci. 34 , 11504–11513 (2014).

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 88

    Biesecker, K.R. и другие. Передача сигналов кальция глиальными клетками опосредует капиллярную регуляцию кровотока в сетчатке. J. Neurosci. 36 , 9435–9445 (2016).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 89

    Дрю, П.Дж., Ши, А.Ю. & Кляйнфельд, Д. Колебания и сенсорно-индуцированная вазодинамика в коре головного мозга грызунов увеличивают емкость артериол. Proc. Natl. Акад. Sci. США 108 , 8473–8478 (2011).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 90

    Такано Т.и другие. Астроцит-опосредованный контроль мозгового кровотока. Nat. Neurosci. 9 , 260–267 (2006).

    CAS
    PubMed

    Google ученый

  • 91

    Hill, R.A. и другие. Региональный кровоток в нормальном и ишемизированном головном мозге контролируется сократимостью гладкомышечных клеток артериол, а не перицитами капилляров. Нейрон 87 , 95–110 (2015).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 92

    Damisah, E.К., Хилл, Р.А., Тонг, Л., Мюррей, К. & Grutzendler, J. Фтор-краситель Ниссля идентифицирует перициты как отдельные сосудистые стеночные клетки во время in vivo визуализации мозга. Nat. Neurosci. 20 , 1023–1032 (2017).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 93

    Wei, H.S. и другие. Эритроциты — чувствительные к кислороду регуляторы церебральной микроциркуляции. Нейрон 91 , 851–862 (2016).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 94

    Chang, C.-I., Du, Y., Wang, J., Guo, S.-M. И Туин, П. Обзор и сравнительный анализ методов пороговой обработки энтропии и относительной энтропии. IEE Proc. — Vis. Обработка сигнала изображения. 153 , 837 (2006).

    Google ученый

  • 95

    Дрю, П.Дж., Блиндер, П., Каувенбергс, Г., Ши, А.Ю. И Кляйнфельд, Д. Быстрое определение скорости частиц из пространственно-временных изображений с использованием преобразования Радона. J. Comput. Neurosci. 29 , 5–11 (2010).

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 96

    Саммерс, П.М., Тейлор, З.Дж. И Ши, А.Ю. Двухфотонная визуализация церебральной вазодинамики у бодрствующих мышей в состоянии здоровья и болезни. в Advances in Intravital Microscopy (ed.Weigert, R.) 25–43 (Springer, 2014).

  • 97

    Art, J. Детекторы фотонов для конфокальной микроскопии. в Справочнике по биологической конфокальной микроскопии (изд. Pawley, J.B.) 251–264 (Springer, 2006).

  • 98

    Baran, U. & Wang, R.K. Обзор ангиографии на основе оптической когерентной томографии в неврологии. Нейрофотоника 3 , 010902 (2016).

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 99

    Шринивасан, В.J. et al. Методы ОКТ для капиллярной велосиметрии. Biomed. Опт. Экспресс 3 , 612–629 (2012).

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 100

    млн лет назад, Y. et al. Широкопольное оптическое картирование нейронной активности и гемодинамики мозга: соображения и новые подходы. Philos. Пер. R. Soc. Лондон. B Biol. Sci. 371 , 20150360 (2016).

    Google ученый

  • 101

    Ван, Ю.и другие. 3K3A-активированный протеин C стимулирует постишемическое восстановление нейронов нервными стволовыми клетками у мышей. Nat. Med. 22 , 1050–1055 (2016).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 102

    Berndt, N., Kann, O. & Holzhütter, H.-G. Основанное на физиологии кинетическое моделирование энергетического метаболизма нейронов раскрывает молекулярную основу переходных процессов флуоресценции НАД (Ф) Н. J. Cereb. Blood Flow Metab. 35 , 1494–1506 (2015).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 103

    Yaseen, M.A. et al. In vivo визуализация церебрального энергетического метаболизма с помощью двухфотонной флуоресцентной микроскопии времени жизни НАДН. Biomed. Опт. Экспресс 4 , 307–321 (2013).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 104

    Ясин, М.A. et al. Флуоресцентная микроскопия времени жизни НАДН позволяет определить изменения в мозговом метаболизме in vivo . Biomed. Опт. Экспресс 8 , 2368–2385 (2017).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 105

    Baraghis, E. et al. Двухфотонная микроскопия изменений интенсивности флюоресценции кортикального НАДН: корректировка контаминации из гемодинамического ответа. J. Biomed. Опт. 16 , 106003 (2011).

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 106

    Zhao, Y. et al. In vivo мониторинг клеточного энергетического метаболизма с использованием SoNar, высокочувствительного датчика окислительно-восстановительного состояния NAD + / NADH. Nat. Protoc. 11 , 1345–1359 (2016).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 107

    Монгеон, Р., Венкатачалам, В.& Yellen, G. Цитозольный NADH-NAD (+) окислительно-восстановительный потенциал, визуализированный в срезах головного мозга с помощью двухфотонной флуоресцентной визуализации биосенсора. Антиоксид. Редокс-сигнал. 25 , 553–563 (2016).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 108

    Vanderkooi, J.M., Maniara, G., Green, T.J. И Уилсон, Д.Ф. Оптический метод измерения концентрации дикислорода, основанный на тушении фосфоресценции. Дж.Биол. Chem. 262 , 5476–5482 (1987).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 109

    Беккер, У. Визуализация за время жизни флуоресценции — методы и приложения: визуализация за время жизни флуоресценции. J. Microsc. 247 , 119–136 (2012).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 110

    Sakadzi´, S.и другие. Одновременная визуализация церебрального парциального давления кислорода и кровотока во время функциональной активации и депрессии распространения коры. Заявл. Опт. 48 , D169 – D177 (2009).

    Google ученый

  • 111

    Wilson, D.F. и другие. Влияние гипервентиляции на оксигенацию коры головного мозга новорожденных поросят. J. Appl. Physiol. 70 , 2691–2696 (1991).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 112

    Уилсон, Д.Ф., Гоми, С., Пастушко, А., Гринберг, Дж. Х. Повреждение микрососудов коры головного мозга кошек в результате окклюзии и реперфузии средней мозговой артерии. J. Appl. Physiol. 74 , 580–589 (1993).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 113

    Ясин М.А. и др. Оптический мониторинг напряжения кислорода в корковых микрососудах с помощью конфокальной микроскопии. Опт. Экспресс 17 , 22341–22350 (2009).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 114

    Sakadzi´, S. et al. Двухфотонное измерение парциального давления кислорода в сосудистой сети и тканях головного мозга с высоким разрешением. Nat. Методы 7 , 755–759 (2010).

    Google ученый

  • 115

    Lecoq, J. et al. Одновременная двухфотонная визуализация кислорода и кровотока в глубоких сосудах головного мозга. Nat. Med. 17 , 893–898 (2011).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 116

    Devor, A. et al. «Превышение» O2 необходимо для поддержания исходного уровня оксигенации тканей в местах, удаленных от кровеносных сосудов. J. Neurosci. 31 , 13676–13681 (2011).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 117

    Lyons, D.G., Parpaleix, A., Roche, M. & Charpak, S. Картирование концентрации кислорода в мозгу бодрствующей мыши. eLife 5 , e12024 (2016).

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 118

    Казми, С.М.С. и другие. Трехмерное картирование давления кислорода в корковых артериолах до и после окклюзии. Biomed. Опт. Экспресс 4 , 1061 (2013).

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 119

    Спенсер, Дж.A. et al. Прямое измерение локальной концентрации кислорода в костном мозге живых животных. Природа 508 , 269–273 (2014).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 120

    Yaseen, M.A. et al. Мультимодальная оптическая система визуализации для in vivo исследования доставки кислорода в мозг и энергетического метаболизма. Biomed. Опт. Экспресс 6 , 4994–5007 (2015).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 121

    Kalmbach, A.S. & Waters, J. Температура поверхности мозга при трепанации черепа. J. Neurophysiol. 108 , 3138–3146 (2012).

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 122

    Shirey, M.J. et al. Кратковременная анестезия, но не произвольное движение, значительно изменяет температуру коры головного мозга. J. Neurophysiol. 114 , 309–322 (2015).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 123

    Goldey, G.J. и другие. Съемные черепные окна для долговременной визуализации бодрствующих мышей. Nat. Protoc. 9 , 2515–2538 (2014).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 124

    Рамси, У.Л., Вандеркуи, Дж.М. и Уилсон, Д.Ф. Визуализация фосфоресценции: новый метод измерения распределения кислорода в перфузированной ткани. Наука 241 , 1649–1651 (1988).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 125

    Мик Э.Г., ван Лиувен Т.Г., Раат Н.Дж. и Инс К. Количественное определение локальной концентрации кислорода в тканях in vivo путем измерения времени жизни фосфоресценции при двухфотонном возбуждении. J. Appl. Physiol. 97 , 1962–1969 (2004).

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 126

    Holtmaat, A. et al. Долгосрочная визуализация с высоким разрешением в неокортексе мыши через хроническое черепное окно. Nat. Protoc. 4 , 1128–1144 (2009).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 127

    Полесская, О.и другие. Обнаружение микрорегиональной гипоксии в коре головного мозга мышей с помощью двухфотонной визуализации эндогенной флуоресценции NADH. J. Vis. Exp. (60) (2012).

  • 128

    Ши, А.Ю., Матео, К., Дрю, П.Дж., Цай, П.С. И Кляйнфельд Д. Полированное и усиленное окно утоненного черепа для долгосрочной визуализации мозга мыши. J. Vis. Exp. 61 , 3742 (2012).

    Google ученый

  • 129

    Талквист, М.Д., Френч, В. Дж. И Сориано, П. Аддитивные эффекты сигнальных путей бета-рецептора PDGF в развитии гладкомышечных клеток сосудов. PLoS Biol. 1 , E52 (2003).

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 130

    Schneider, C.A., Rasband, W.S. И Элисейри, К. NIH Image to ImageJ: 25 лет анализа изображений. Nat. Методы 9 , 671–675 (2012).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 131

    Шинделин, Дж.и другие. Фиджи: платформа с открытым исходным кодом для анализа биологических изображений. Nat. Методы 9 , 676–682 (2012).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 132

    Sakadži´, S. et al. Измерение оксигенации церебральной крови на основе кислородзависимого тушения фосфоресценции. J. Vis. Exp. (2011), (51).

  • 133

    Раковины, L.E. и другие. Двухфотонная микроскопия кислорода: полимерсомы как носители зонда. J. Phys. Chem. B 114 , 14373–14382 (2010).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • Отображение функционально связанных областей мозга с функциональной связью МР-визуализация

    Аннотация

    ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ И ЦЕЛЬ: У субъектов, которые не выполняют предписанную когнитивную задачу, функциональная связность, отображаемая с помощью МРТ (fcMRI), показывает области с синхронными колебаниями мозговой кровоток.Когда выполняются определенные задачи, функциональная МРТ (фМРТ) может отображать места, в которых региональный церебральный кровоток увеличивается синхронно с выполнением задачи. Мы проверили гипотезу о том, что карты fcMRI, основанные на синхронности низкочастотных колебаний кровотока, выявляют области мозга, которые показывают активацию на картах fMRI сенсомоторных, визуальных, языковых и слуховых задач.

    МЕТОДЫ: У четырех добровольцев были получены данные фМРТ активации задачи и функциональной связи (состояние покоя) фкМРТ.Была выбрана небольшая область интереса (в области, которая показывала максимальную активацию задачи), и был рассчитан коэффициент корреляции соответствующего сигнала состояния покоя с сигналами всех других вокселей в наборе данных покоя. Коэффициент корреляции был разложен на частотные составляющие, и его распределение было определено для каждой карты fcMRI. Карты fcMRI сравнивали с картами fMRI.

    РЕЗУЛЬТАТЫ: Для каждой задачи карты fcMRI на основе от одного до четырех исходных вокселей создавали кластеры вокселей в областях красноречивой коры.Для каждой карты fMRI была получена точно соответствующая карта fcMRI. Частоты, которые преобладали в коэффициентах взаимной корреляции для функционально связанных областей, были ниже 0,1 Гц.

    ЗАКЛЮЧЕНИЕ: Функционально связанные области мозга можно идентифицировать по их синхронным медленным колебаниям интенсивности сигнала. Такая синхронность кровотока может быть обнаружена в сенсомоторных областях, экспрессивных и восприимчивых языковых областях, а также в зрительной коре с помощью fcMRI. Области, определяемые медленными синхронными колебаниями, аналогичны тем, которые активируются двигательными, языковыми или визуальными задачами.

    Медленные колебания регионарного церебрального кровотока характерны для нормального мозга млекопитающих, когда он не выполняет предписанную задачу (1, 2). В функционально связанных областях мозга, даже в тех областях, которые разделены значительным расстоянием, эти колебания синхронны. Синхронность колебаний кровотока в функционально связанных областях мозга подразумевает наличие нейронных связей, которые способствуют скоординированной активности. Чтобы описать эту взаимозависимость функционально связанных областей мозга, был использован термин функциональная связность.

    В то время как функциональная связность изучалась с помощью электродов, помещенных в мозг (3–10), радиоизотопов, вводимых внутривенно (11–13), и с помощью ЭЭГ (14), функциональную связность теперь можно изучить с помощью функциональной МРТ-визуализации ( фМРТ). Функционально связанные области мозга были идентифицированы по их синхронным колебаниям в исследованиях фМРТ (15-17). Высококоррелированные колебания интенсивности сигнала в фМРТ отражают синхронные изменения эффекта зависимости уровня кислорода в крови (ЖИРНЫЙ) в функционально связанных областях мозга.Исследования функциональной связности МРТ (fcMRI) предоставляют новые средства измерения взаимозависимости областей мозга.

    fcMRI использует быстро полученные изображения для картирования местоположения изменения интенсивности сигнала в головном мозге, поскольку обычная fMRI использует ту же технику для картирования местоположения увеличенного кровотока при применении стимула или выполнении когнитивной задачи. В фМРТ изменения интенсивности сигнала, временно коррелированные с выполнением задачи, идентифицируются для локализации гемодинамических изменений, возникающих в результате выполнения задачи или стимула.В fcMRI выявляются области синхронного изменения кровотока для картирования функционально связанных областей. Синхронные колебания интенсивности сигнала в головном мозге используются для проверки силы нейронных связей между различными областями мозга, пока они не активируются конкретной задачей. В исследовании fcMRI субъект максимально воздерживается от любой познавательной деятельности и не получает от исследователя экспериментальных стимулов. Исследования с помощью fcMRI использовались, чтобы показать взаимосвязь в моторной, слуховой и зрительной коре головного мозга (13, 15–18).Сбор данных с использованием fcMRI обеспечивает средства для неинвазивного получения функциональной связи в человеческом мозге.

    Хотя возможность использования fcMRI была продемонстрирована, методы изучаются, и их надежность неизвестна. Измерения функциональной связности могут быть предметом артефактов, возникающих в результате массового движения и колебаний (или псевдонимов) интенсивности сигнала из-за сердечных или дыхательных циклов. Кроме того, состояние покоя не может быть конкретно определено или контролироваться во время сбора данных и может сильно отличаться во время различных сеансов сканирования одного и того же объекта.

    Целью этого исследования было получить карты fcMRI, основанные на медленных периодических колебаниях интенсивности сигнала, и сравнить их с картами активации fcMRI. Для этого мы получили выражение для спектрального распределения коэффициента взаимной корреляции. Спектральная декомпозиция коэффициента корреляции показала, какие частоты способствуют межрегиональной связности и что только частоты менее 0,1 Гц вносят значительный вклад в межрегиональную функциональную связность.Хотя эти результаты можно было предположить, они, насколько нам известно, не были представлены для fcMRI. Мы сравнили карты функциональной связности МРТ (fcMRI) с картами активации функциональной МРТ (fMRI) для сенсомоторных, языковых, слуховых и визуальных задач у ряда добровольцев.

    Методы

    Четыре добровольца в возрасте от 20 до 40 лет, утверждающие, что у них хорошее здоровье и не имели в анамнезе неврологических заболеваний, были включены в исследование после получения согласия в соответствии с правилами учреждения.Используя коммерческий МРТ-сканер 1,5-Тл, оснащенный высокоскоростными градиентами, мы получили анатомические изображения всего мозга высокого разрешения с двумерными мультиспиральными последовательностями спин-эхо в корональной плоскости со следующими параметрами: 500/8 (TR / TE) , 18 срезов, матрица 256 × 128, поле зрения 24 см, толщина среза 7 мм с зазором 2 мм. Кроме того, в аксиальной плоскости было получено трехмерное сканирование всего мозга с испорченным градиентом со следующими параметрами: 21/7, 124 среза, матрица 256 × 128, угол поворота 40 °, поле зрения 24 см, 1.Толщина сечения 2 мм без зазора. Голова испытуемого была помещена в прототип квадратурной катушки в виде клетки для птиц, специально разработанной для функциональной визуализации мозга. Пенопласт был предусмотрен для комфорта и минимизации движений головы. Для фМРТ была получена серия из 148 временных кадров с однократной градиентно-вспоминенной эхопланарной визуализацией в корональной плоскости. Для fcMRI количество временных кадров было увеличено до 260. В каждой серии изображения, принадлежащие первым четырем временным кадрам, отбрасывались, поскольку сигнал MR не был стационарным.Технические параметры для этих захватов были следующими: 2000/50, 18 срезов, матрица 64 × 64, угол поворота 90 °, поле обзора 24 см, полоса пропускания приемника 125 кГц, толщина секции 7 мм с зазором 2 мм. Размеры вокселя составляли 3,75 × 3,75 × 7 мм ( x, y, z ). Частота сердечных сокращений и дыхания контролировалась с помощью пульсоксиметра и гибкого респираторного пояса.

    Для активации задачи субъект выполнял конкретную задачу в течение четырех 32-секундных периодов, каждый из которых разделен 32 секундами отдыха. Каждый доброволец выполнял каждую из четырех задач: касание пальцем, беззвучное генерирование слов, прослушивание текста и просмотр экрана с чередованием шахматной доски.Эти задачи подробно описаны в другом месте (19–24). Вкратце, задача постукивания пальцем представляла собой сложение большого и других пальцев в произвольном темпе по команде исследователя. В задаче генерации слов испытуемому было предложено придумать как можно больше слов, которые начинаются с определенной буквы, на которую указывает исследователь. Для задания прослушивания текста испытуемый слушал записанный текст. Для активации зрительной коры испытуемый смотрел на экран, на котором отображался чередующийся узор в виде шахматной доски с частотой 8 Гц.Во время fcMRI субъекту было приказано отдыхать, быть как можно более неподвижным, держать глаза закрытыми и не выполнять никаких определенных когнитивных упражнений в течение всего процесса сбора данных (получение данных в состоянии покоя). fcMRI была выполнена после fMRI.

    Необработанные эхо-планарные необработанные данные были отфильтрованы в области пространственных частот с помощью фильтра Хэннинга нижних частот для увеличения отношения сигнал / шум (25). Интенсивность сигнала для каждого полученного среза корректировалась по времени с помощью трехточечного фильтра Хеннинга во временной области (26).Изображения проверяли на предмет движения с помощью программы 3D-регистрации, включенной в автоматизированную функциональную нейровизуализацию (AFNI; Роберт Кокс, Медицинский колледж Висконсина). Исследование было отброшено и повторено, если обнаруженное движение давало смещение более 0,4 мм по x, y, или z. Два исследования были повторены из-за движения.

    Для фМРТ временной ход анализировался с помощью местной программы (27, 28). Алгоритм аппроксимации методом наименьших квадратов использовался для сравнения наблюдаемых данных на воксельной основе с константой (интенсивность базового сигнала), линейным изменением (дрейф сигнала) и функцией прямоугольной формы (идеализированный ожидаемый ответ на задачу или стимул). ).Функция прямоугольного ряда имела единичную амплитуду и период, соответствующий циклам включения / выключения задачи или стимула, которые сглаживались сверткой с функцией Пуассона с 6-секундным средним значением для учета гемодинамической задержки. Амплитуда и неопределенность соответствия эталонной функции товарного вагона рассчитывались методом наименьших квадратов. Была рассчитана оценка t и преобразована в оценку z . Общее скорректированное значение P было определено с учетом уровней значимости.Все воксели с P и меньше 0,05 были объединены с зарегистрированными анатомическими изображениями.

    Для fcMRI были выбраны «исходные» воксели в коре головного мозга Rolandic, первичной слуховой коре, области Брока и полосатой коре головного мозга, исходя из максимальной активации, наблюдаемой при исследовании fMRI. Для сравнения было выбрано несколько других вокселей семян в других регионах, где предполагалось, что сердечные и респираторные эффекты будут другими. Эти области находились в спинномозговой жидкости (левый боковой желудочек), в ветви средней мозговой артерии (левая сильвиевая щель) и в левой яремной вене.Были рассчитаны коэффициенты корреляции семенных вокселей и всех остальных вокселей в головном мозге.

    Для вычисления статистической значимости карт fcMRI была разработана процедура непараметрических множественных сравнений (29, 30). Эта процедура обеспечивала строгий контроль над ошибками 1-го типа. Чтобы получить нулевую статистику для данных состояния покоя, временной ход начального вокселя или кластера был изменен путем рандомизации фазы его сложных компонентов Фурье, подход, который не изменяет спектр мощности.Нулевое распределение коэффициентов корреляции для конкретного исходного воксела или кластера затем было получено путем вычисления всех возможных коэффициентов взаимной корреляции между исходным вокселем после фазовой рандомизации и всеми другими вокселями в головном мозге. Этот подход дал назначение общих скорректированных значений P каждому значению взаимной корреляции при выполнении для каждого начального вокселя или кластера. Затем для всех карт fcMRI был установлен порог на уровне P = 0,05. Соответствующие коэффициенты взаимной корреляции (с использованием 256 таймфреймов) находились в диапазоне.От 35 до 0,55, в зависимости от исходного вокселя или кластера. Степени свободы затравочного вокселя или кластера, вычисленные методом Фристона (31), находились в диапазоне от 10 до 120. Значительно коррелирующие воксели были объединены с анатомическими изображениями. Расположение вокселей на картах fcMRI сравнивалось с положением активации задачи на картах fMRI.

    Средний частотный спектр коэффициентов корреляции был вычислен для каждой карты fcMRI в соответствии с уравнением 17 в Приложении.Вкратце, уравнение 17 было получено путем выражения динамики вокселей через их обратные преобразования Фурье и вычисления коэффициента взаимной корреляции в частотном (то есть, в Фурье) пространстве. Результирующее выражение определяет среднюю величину каждого частотного компонента на карте fcMRI. Определенное таким образом спектральное распределение коэффициента корреляции обладает тем свойством, что сумма по всем частотам дает средний коэффициент корреляции на карте fcMRI.

    Результаты

    Для всех добровольцев были получены технически адекватные карты активации задач.Активация была выявлена ​​в сенсомоторной коре головного мозга, дополнительных моторных областях, зубчатом ядре (постукивание пальцами), верхней височной доле (прослушивание текста), левой нижней лобной извилине (генерация слов) и полосатой коре головного мозга (просмотр на экране). У некоторых испытуемых были выявлены другие области активации.

    Для каждого субъекта карты fcMRI, основанные на начальном вокселе из каждого из четырех красноречивых местоположений мозга, напоминали карты активации задач для региона. В среднем, количество вокселей, показывающих функциональную связность в режиме ожидания, было больше, чем количество вокселей, показывающих активацию задачи на P =.05 порог значимости. Как правило, на картах fcMRI больше срезов имели вокселы, которые прошли порог, чем на картах fMRI. Некоторые пороговые значения прохождения вокселей на картах fcMRI несовершенно коррелировали с картами fMRI активации задачи, но схожие области были обозначены обоими методами.

    Для семенных вокселей, выбранных в сенсомоторной коре, значительно коррелированные воксели были обнаружены в контралатеральной и ипсилатеральной сенсомоторной областях коры. Для этих регионов карта fcMRI в режиме покоя напоминала карту активации fcMRI, созданную при выполнении задачи по касанию пальцем.На рисунке 1 показан типичный пример активации задачи и функциональной связи в сенсомоторной коре. Функциональная связь с зубчатым ядром мозжечка не наблюдалась на карте fcMRI. Для семенного вокселя, выбранного в верхней височной извилине в области слуховой коры, значимо коррелированные воксели присутствовали в записи в состоянии покоя в ипсилатеральной и контралатеральной областях слуховой коры (рис. 2B), и эти местоположения были аналогичны областям, активированным с помощью прослушивание текста (рис. 2А).На рисунке 3 показана активация лобной доли в области Брока или рядом с ней у субъекта, выполняющего задачу прослушивания текста. Карта fcMRI, основанная на пикселе из активированных областей, давала карту функциональной связи, которая напоминала карту активации задачи. Карта фМРТ, показывающая активацию в области Брока или рядом с ней у субъекта, выполняющего задачу генерации слов, показана на рисунке 4A. Исходный воксель, выбранный в наборе данных покоя, создал функциональную карту связности, которая напоминала карту активации задачи (рис. 4B).Карты активации задачи и fcMRI зрительной коры также хорошо сравнивались (рис. 5). Задача просмотра шахматной доски вызвала активацию стриарной коры и связанных областей (рис. 5А). Карта fcMRI, основанная на пикселе в полосатой коре головного мозга, дает аналогичную карту (рис. 5B).

    рис 1.

    A и B, Выбранные корональные и аксиальные карты фМРТ вокселей, активированных с помощью задачи двустороннего постукивания пальцем ( A ), и вокселей, функционально связанных с исходным вокселем ( перекрестие ) в сенсомоторная кора головного мозга в состоянии покоя ( B ).Сенсомоторная кора головного мозга идентифицируется как на картах фМРТ, так и на картах фкМРТ. Воксели в зубчатом ядре мозжечка были идентифицированы с помощью фМРТ, но не с помощью исследования функциональной связности

    рис 2.

    A и B, Последовательные корональные карты фМРТ вокселей, активированных с помощью задачи прослушивания текста ( A ) и вокселей, функционально связанных с областью интереса вокселей 2 × 2 ( crosshairs ) в слуховой коре ( B ). Активация задачи была очевидна в области первичной и ассоциативной слуховой коры в верхней височной доле.Многие из вокселей, функционально связанных с семенным вокселем в левой слуховой коре ( crosshairs ), имеют аналогичное распределение. Несколько других вокселей с более низкими коэффициентами корреляции ( красный, ) были идентифицированы вне слуховой коры. Для исследования возможности подключения данные были собраны без выполнения пациентом конкретной когнитивной задачи.

    рис. 2.

    рис. 3. A и B, корональное изображение, показывающее активацию задачи для задачи прослушивания текста ( A ) и возможность подключения к исходному вокселю ( crosshairs ) в левой лобной доле в наборе данных покоя ( B ).Задача вызывает активацию в верхних височных извилинах с обеих сторон и в левой лобной доле в области Брока или рядом с ней. Активация также определяется в правой лобной доле. Воксели, подключенные к исходному вокселю (, перекрестие, ), по-видимому, находятся в аналогичных местах. Рис. 4. A, и B, Корональные изображения, показывающие активацию задачи для задачи генерации слов ( A ) и связь для левой лобной коры в области, которая показала активацию задачи ( B ).Задача вызвала активацию в левой лобной доле в области Брока или рядом с ней, а также в верхних височных долях с обеих сторон. Воксели с подключением к начальному вокселю ( перекрестие ), по-видимому, расположены в тех же местах, что и активация задачи, производимая генерацией слова, и с местоположениями с возможностью подключения на рисунке 3

    рис 5.

    A и B, Последовательные корональные изображения, показывающие активацию задачи для зрительной задачи ( A ) и связь для зрительной коры ( B ).Задача вызывает активацию в области стриарной коры и в задних теменных долях с обеих сторон. Воксели с подключением к семенному вокселю ( перекрестия ), по-видимому, лежат в аналогичных местах в полосатой области коры головного мозга и в задней теменной доле

    Не каждый семенной воксель, выбранный в области, дает одну и ту же карту. Некоторые исходные воксели, выбранные из вокселей, показывающих значительную активацию, создавали карты fcMRI, менее похожие на карту активации задачи, тогда как соседние воксели создавали карты, очень похожие на карту активации.В некоторых случаях усреднение нескольких вокселей для получения временного графика для взаимной корреляции немного улучшало согласованность. Карта fcMRI, очень похожая на карту активации задачи, была получена, когда исследователь выбирал среди вокселей в регионах с максимальной активацией задачи. Вокселы, выбранные случайным образом вне областей, которые были активированы задачей, в целом не показали значительной корреляции с вокселями в сенсомоторной, слуховой, языковой и визуальной областях.

    Анализ спектральной декомпозиции функциональной связности показал, что преимущественно низкие частоты вносят вклад в коэффициент корреляции в функционально связанных областях мозга (рис. 6–10).Записанная частота дыхания для всех добровольцев (ниже 15 вдохов в минуту для исследования состояния покоя со средним числом 12 вдохов в минуту) не переходила в нижний частотный диапазон при TR = 2000. Для вокселей семян, взятых из областей, содержащих основную кровь сосуд или CSF, спектральные распределения карт корреляции не отображали такое же преобладание низких частот. В целом, ткань около артерий показала больше частот, связанных с сердечным циклом, тогда как ткань около вен показала больше доказательств частот, связанных с дыхательным циклом (32).Например, семенной воксель в яремной вене показал большой вклад на частоте 0,2 Гц; в противном случае частотное распределение было примерно одинаковым во всем диапазоне (рис. 11). Для семенного вокселя из ветви средней мозговой артерии несколько доминирующих пиков присутствовали во всем диапазоне. В низкочастотной области (<0,1 Гц) основной вклад вносит пик на 0,002 Гц, тогда как в диапазоне частот дыхания (0,15–0,25 Гц) некоторые вклады вносят полосы с центром в 0.19 и 0,24 Гц (рис. 12). Воксель семени, представляющий CSF в боковом желудочке, показал основной вклад в низкочастотном диапазоне (<0,1 Гц), но также некоторые вклады в интервале между 0,21 и 0,25 Гц (рис. 13).

    рис. 6.

    Спектральное разложение среднего коэффициента корреляции для межрегиональной связи в моторной коре (тот же предмет, что и на рис. 1). Только частотные составляющие между 0 и 0,05 Гц вносят значительный вклад в коэффициент корреляции

    (рис. 7).

    Спектральное разложение среднего коэффициента корреляции для межрегиональной связи в слуховой коре (тот же предмет, что и на рис. 2). Только частотные составляющие менее 0,05 Гц вносят значительный вклад в коэффициент корреляции.

    рис. 8.

    Спектральное разложение среднего коэффициента корреляции для межрегиональной связи в префронтальной коре (тот же предмет, что и на рис. 3). Только одни и те же низкочастотные компоненты вносят значительный вклад в коэффициент корреляции

    рис. 9.

    Спектральное разложение среднего коэффициента корреляции для межрегиональной связи в префронтальной коре (тот же предмет, что и на рис. 4). Только одни и те же низкочастотные компоненты вносят значительный вклад в коэффициент корреляции

    рис. 10.

    Спектральное разложение среднего коэффициента корреляции для межрегиональной связи в зрительной коре (тот же предмет, что и на рис. 5). Только низкочастотные компоненты вносят существенный вклад в коэффициент корреляции

    рис. 11.

    Спектральное разложение среднего коэффициента корреляции из семенного вокселя в левой яремной вене. Обратите внимание на относительную нехватку частот в диапазоне от 0 до 0,05 Гц, разброс по многим частотам и пик на 0,2 Гц.

    рис. 12.

    Спектральное разложение среднего коэффициента корреляции с использованием исходного вокселя в правой средней мозговой артерии. Низкие частоты не преобладают. Пики присутствуют на нескольких частотах выше 0,05 Гц.

    рис. 13.

    Спектральное разложение среднего коэффициента корреляции с использованием исходного вокселя в левом желудочке.Преобладают частоты от 0,025 до 0,075. Поскольку BOLD-эффект не может быть вызван в спинномозговой жидкости, эти частоты, вероятно, представляют собой псевдонимы эффектов сердечного цикла. / языковые области (21) и зрительная кора (23). Это исследование показывает, что при использовании только одного вокселя или небольшой области интереса (ROI) (четыре вокселя или меньше) в области красноречивой коры головного мозга функционально связанные области мозга могут быть идентифицированы посредством их синхронных медленных колебаний кровотока в отсутствие поставленной познавательной задачи.Такая синхронность кровотока может быть обнаружена в сенсомоторных областях, областях экспрессивного языка, рецептивных областях языка и зрительной коре с помощью fcMRI.

    fcMRI отличается от fMRI, который отображает изменения кровотока (активацию), временно коррелированные с выполнением задачи. Такие задачи, как постукивание пальцем, прослушивание текста, генерация слов или просмотр изображений, обычно вызывают активацию сенсомоторной коры, слуховой коры, языковой коры и зрительной коры соответственно.Области, идентифицированные с помощью фМРТ как активированные, хорошо коррелируют с областями, идентифицированными как имеющие функциональное значение при интраоперационном картировании или позитронно-эмиссионной томографии. Однако карты fcMRI и fMRI не полностью коррелируют. Области мозга, которые имеют функциональную связь, не обязательно совпадают с областями, активируемыми при выполнении задачи. fcMRI не заменяет fMRI. То, что фМРТ и фкМРТ идентифицируют похожие области мозга, имеет как исследовательское, так и практическое значение.

    Мы применили новый, непараметрический статистический метод к данным fcMRI, чтобы не предполагать конкретное распределение вероятностей для значений вокселей в изображении. В частности, нулевую гипотезу для карт fcMRI не так просто определить, как для данных активации задачи. Параметрические подходы, основанные на гауссовских случайных полях, которые действительны для анализа данных активации задачи, не могут быть применены к картам fcMRI, потому что каждый выбранный исходный воксель показывает большую вариативность автокорреляций его временного хода сигнала.Например, исходные воксели в нашем исследовании имели от 10 до 120 степеней свободы, рассчитанные методом Фристона (31), для серии из 256 временных кадров. Чтобы определить правильную нулевую гипотезу для fcMRI как меры случайности сигнала или несинхронности сигнала, наш подход заключался в том, чтобы сначала построить функцию из каждого временного хода начального вокселя путем рандомизации фазы его сложных компонентов Фурье. Нулевое распределение коэффициентов корреляции для конкретного исходного воксела или кластера затем было получено путем вычисления всех возможных коэффициентов взаимной корреляции между исходным вокселем (или кластером) после фазовой рандомизации со всеми другими вокселями в мозге.Этот метод сохранил частотную составляющую исходного вокселя, поскольку изменение только фазы его сложных компонентов Фурье не изменяло спектр мощности. Полученные значения P были очень разумными. Карты fcMRI и fMRI с одинаковыми порогами имели схожее распределение интенсивности. Наш непараметрический метод обеспечивал строгий контроль над ошибками 1-го типа, что означает, что вокселы, лишенные функциональной связи, были обнаружены с вероятностью, самое большее, P = 0,05 в любой области мозга, независимо от связи в другом месте.

    Разложение карт взаимной корреляции на частотные составляющие позволяет выявить несколько интересных фактов. Только частоты менее 0,1 Гц внесли значительный вклад в коэффициент корреляции в функционально связанных областях мозга. Этот вывод согласуется с другими сообщениями (15, 16), в которых низкочастотные колебания (<0,1 Гц) в функционально связанных областях мозга показали высокую степень временной корреляции. Поскольку наш TR был 2000, неясно, насколько измененная частота сердечных сокращений способствовала подключению.Спектр CSF показывает несколько доминирующих пиков в низкочастотном диапазоне, которые, скорее всего, связаны с частотой сердечных сокращений. Точно так же в спектре средней мозговой артерии есть некоторый вклад от частот менее 0,1 Гц, возможно, из-за сердечного алиасинга. Однако отфильтровать сердечный вклад нетривиально из-за его полосообразного вида и неизвестной области наложения спектров. Разброс частоты сердечных сокращений происходит в результате нормальных изменений частоты сердечных сокращений во время сканирования и зависит от состояния покоя добровольца.В наших исследованиях частота сердечных сокращений, отслеживаемая с помощью пульсоксиметра, варьировалась примерно на три удара в минуту, что приводило к полосе частот, а не к одному пику. Чтобы оценить вклад частоты сердечных сокращений в карту корреляции, необходимо использовать короткий TR, чтобы частота сердечных сокращений не искажалась и ее можно было легко идентифицировать. Однако короткий ТУ ограничивает исследование одним срезом (или несколькими срезами).

    С другой стороны, при TR = 2000 можно исключить респираторное воздействие на межрегиональную связанность.Наблюдаемая частота дыхания, ограниченная узкой областью около 0,2 Гц, в нашем исследовании не изменилась. На основании рассчитанного спектра взаимной корреляции только спинномозговая жидкость и кровеносные сосуды показали вклад в респираторный диапазон. Мы не обнаружили сколько-нибудь значительного количества респираторных частот, способствующих межрегиональному взаимодействию моторной, языковой и зрительной коры. Применение фильтров с конечной импульсной характеристикой для исключения респираторных загрязнений в частотном диапазоне выше 0,1 Гц не дало количественной оценки эффекта респираторного наложения спектров на карте корреляции.На основании наших выводов карта корреляции для межрегиональной связи кажется относительно нечувствительной к дыхательному циклу.

    Этот предварительный результат не может быть обобщен без дальнейших исследований. Слабым местом исследования является систематическая ошибка отбора при выборе исходного воксела. Если исходные воксели частично перекрываются с CSF или кровеносным сосудом, результаты могут существенно различаться между вокселями, выбранными из небольшой области красноречивой коры. В нашем исследовании кросс-корреляционный анализ не был занесен в таблицу для каждого вокселя в регионах, которые показали значительную активацию на картах фМРТ, полученных с заданием.Вопрос о том, можно ли регулярно и регулярно измерять функциональную связность у пациентов с неврологическими расстройствами, находится в стадии изучения. Кроме того, индивидуальные вариации и физиология функциональной связи в человеческом мозге еще не определены. Значение регионов, которые определены в одном, а не в другом методе картирования, требует дополнительного изучения.

    Тем не менее, наш метод может быть полезен для оценки силы определенных нейронных связей у здоровых людей и пациентов с неврологическими расстройствами.На колебания интенсивности сигнала, на которых строятся карты fcMRI, влияют концентрации кислорода и углекислого газа в крови (33). Их применение к неврологическим расстройствам, которые, как считается, являются следствием синдромов разъединения, может быть особенно важным (34).

    Заключение

    Мы обнаружили высокую степень временной корреляции физиологических колебаний между функционально связанными участками нейронов у субъектов, которые не выполняли определенных когнитивных задач. Технически адекватные карты корреляции, показывающие межрегиональные связи в моторной коре, экспрессивных и восприимчивых языковых областях и зрительной коре, были найдены путем выбора лишь небольшой области интереса (от одного до четырех вокселей) в красноречивой коре в качестве зонда функциональной связи.Наши наблюдения показывают, что низкочастотные колебания — обычное явление в красноречивой коре головного мозга; следовательно, fcMRI может быть полезным методом для оценки силы нейронных связей у здоровых людей и у пациентов с неврологическими расстройствами.

    Приложение: Вывод спектрального разложения коэффициента корреляции

    Коэффициент корреляции может быть разложен на частотные составляющие с помощью преобразования Фурье временных курсов вокселей. Пусть f ( t ) и g ( t ) представляют интенсивность сигнала двух вокселей как функцию времени, определенную в интервале 0, Н. Кроме того, было вычтено среднее значение сигнала каждой функции. Используя обратное преобразование Фурье, мы можем написать, где N −1 относится к количеству частотных компонентов, а ω n , λ n к комплексным частотам преобразования Фурье. из f ( т ) и г ( т ) соответственно. Отметим, что в нашем случае ω 0 = λ 0 = 0.Коэффициент корреляции, куб.см, , включающий f ( t ) и g ( t ), определяется как знаменатель, D, дается как

    Вставка уравнений 1 и 2 в уравнение 3 дает

    Изменение порядка суммирования и объединения дает Сумма по t упрощается из-за условия ортогональности, где δ i, j — символ Кронекера, а m может быть любым целым числом.Поскольку в нашем случае м = 1 — единственная возможность в уравнении 7 для ненулевого вклада. Следовательно, мы можем записать Уравнение 6, которое упрощается до Поскольку исходные курсы воксельного времени являются функциями с действительным знаком, комплексные компоненты Фурье n , λ n удовлетворяют условию симметрии выражение для коэффициента корреляции в уравнении 10 становится и, следовательно, теперь мы можем определить спектральное разложение коэффициента корреляции на

    . Далее мы включаем надстрочные индексы для обозначения двух коррелированных вокселей.Для ROI среднее спектральное разложение коэффициента корреляции между исходным вокселем, s, и всеми другими вокселями в мозге, j, может быть определено тем, где верхние индексы s и j относятся к исходный воксель и все остальные воксели на карте fcMRI соответственно. Индекс j маркирует все воксели мозга, которые имеют значительную корреляцию; то есть для всех j вокселей на карте fcMRI. Термин th представляет собой порог на соответствующем уровне значимости.

    Сноски

    • ↵1 Запросы на перепечатку направляйте Виктору М. Хотону, доктору медицины, отдел радиологии, Больницы и клиники Висконсинского университета, 600 Хайленд-авеню, Мэдисон, штат Висконсин, 53792.

    Ссылки

    1. Haughton VM, Biswal B. Клиническое применение измерений базальных региональных колебаний мозгового кровотока с помощью FMRI. В: Hudetz A, Bruley D, eds: Транспорт кислорода в ткани. Нью-Йорк: Пленум 1998;: 583-590

    2. Hudetz AG. Кровоток в капиллярной сети головного мозга: обзор, в котором особое внимание уделяется наблюдениям с помощью прижизненной микроскопии. Микроциркуляция 1997; 4: 233-252

    3. Дора Э., Ковач AGB. Колебания метаболического и сосудистого объема в коре головного мозга кошек. Acta Physiol Hung 1980; 57: 261-275

    4. Fasano VA, Urciuoli R, Bolognese P, Mostert M. Интраоперационное использование лазерного допплера для исследования микрососудистого кровообращения головного мозга. Acta Neurochir (Wien) 1988; 95: 40-48

    5. Gray CM, Konig P, Engel AK, Singer W. Колебательные реакции зрительной коры головного мозга кошки демонстрируют межколоночную синхронизацию, которая отражает глобальные свойства стимула. Nature 1989; 338: 334-337

    6. Hudetz AG, Roman RJ, Harder DR. Спонтанные колебания кровотока в коре головного мозга при резких изменениях среднего артериального давления. J Cereb Blood Flow Metab 1992; 12: 491-499

    7. Маевский А., Зив И. Колебания коркового окислительного метаболизма и микроциркуляции в ишемизированном мозге. Neurol Res 1991; 13: 39-47

    8. Mitra PP, Ogawa S, Hu X, Ugurbil K. Природа пространственно-временных изменений церебральной гемодинамики, проявляемых в функциональной магнитно-резонансной томографии. Magn Reson Med 1997; 37: 511-518

    9. Tomita M, Gotoh F, Sato T, Tanahashi N, Tanaka K. Колебания объема церебральной крови в корковой ткани кошек in situ, 4-6 циклов в минуту . J Cereb Blood Flow Metab 1981; 1 :: S443-S444

    10. Vern BA, Schuette WH, Leheta B, Juel VC, Radulovacki M. Низкочастотные колебания коркового окислительного метаболизма при бодрствовании и сне. J Cereb Blood Flow Metab 1998; 8: 215-226

    11. Friston KJ, Frith CD, Liddle PF, Frackowiak RSJ. Функциональная связь: анализ главных компонентов больших наборов данных (PET). J Cereb Blood Flow Metab 1993; 13: 5-14

    12. Gerstein GL, Perkel DH, Subramanian KN. Идентификация функционально связанных нейронных сборок. Brain Res 1978; 140: 43-62

    13. Horwitz B. Функциональные взаимодействия в мозге: использование корреляции между региональными скоростями метаболизма. J Cereb Blood Flow Metab 1991; 11: A114-A120

    14. Wada Y, Nanbu Y, Jiang ZY, Koshino Y, Hashimoto T. Межполушарная когерентность ЭЭГ у никогда не принимавших лекарств пациентов с параноидной шизофренией: анализ покой и во время световой стимуляции. Clin Electroencephalogr 1998; 29: 170-176

    15. Бисвал Б., Йеткин Ф.З., Хотон В.М., Хайд Дж. С.. Функциональная связь в моторной коре головного мозга человека в состоянии покоя с использованием эхопланарной МРТ. Magn Reson Med 1995; 34: 537-541

    16. Lowe MJ, Mock BJ, Sorenson JA. Функциональная возможность подключения при одно- и многосрезовой эхопланарной визуализации с использованием флуктуаций состояния покоя. Neuroimage 1998; 7: 119-132

    17. Lowe MJ, Mock BJ, Sorenson JA. Корреляция сигнала fMRI в состоянии покоя в многосрезовом режиме. Neuroimage 1996; 3: S257

    18. Xiong J, Parsons LM, Gao JH, Fox PT. Межрегиональная связь с первичной моторной корой, выявленная с помощью изображений состояния покоя МРТ. Hum Brain Mapping 1999; 8: 151-156

    19. Хаммеке Т.А., Йеткин Ф.З., Мюллер В.М., Моррис Г.Л. III, Хотон В.М. Функциональная магнитно-резонансная томография соматосенсорной стимуляции. Нейрохирургия 1994; 35: 677-681

    20. Мюллер В.М., Йеткин Ф.З., Хаммеке Т.А. и др. Функциональное магнитно-резонансное картирование моторной коры у пациентов с опухолями головного мозга. Neurosurgery 1996; 39: 515-521

    21. Еткин Ф.З., Хаммеке Т.А., Свансон С.Дж. и др. Сравнение функциональных паттернов активации MR во время беззвучных и звуковых языковых задач. AJNR Am J Neuroradiol 1995; 16: 1087-1092

    22. Еткин Ф.З., Мюллер В.М., Хаммеке Т.А., Моррис Г.Л. III, Хотон В.М. Функциональное магнитно-резонансное картирование сенсомоторной коры с тактильной стимуляцией. Neurosurgery 1995; 36: 921-925

    23. DeYoe EA, Bandettini P, Neitz J, Miller D, Winans P. Функциональная магнитно-резонансная томография (FMRI) человеческого мозга. J Neurosci Methods 1994; 54: 171-187

    24. Turski PA, Cordes D, Mock B, et al. Основные понятия функциональной магнитно-резонансной томографии и артериовенозных мальформаций. Neuroimaging Clin N Am 1998; 8: 371-381

    25. Lowe MJ, Sorenson JA. Пространственная фильтрация данных функциональной магнитно-резонансной томографии. Magn Reson Med 1997; 37: 723-729

    26. McKeown MJ, Makeig S, Brown GG, et al. Анализ данных фМРТ слепым разделением на независимые пространственные компоненты. Hum Brain Mapping 1988; 6: 160-188

    27. Рассел Д.П. Обобщенный подход к динамическому анализу функциональной МРТ головного мозга человека. В: Материалы 2-го ежегодного собрания Общества магнитного резонанса, Сан-Франциско, 1994. Общество магнитного резонанса 1994;: 636

    28. Лоу MJ, Рассел Д.П. Обработка отклонений базовой линии при анализе временных рядов фМРТ. J Comput Assist Tomogr 1999; 23: 463-473

    29. Sprent P. Прикладные непараметрические статистические методы. Лондон: Чепмен и Холл 1993;

    30. Holmes AP, Blair RC, Watson DG, Ford I. Непараметрический анализ статистических изображений из экспериментов по функциональному картированию. J Cereb Blood Flow Metab 1996; 16: 7-22

    31. Friston KJ, Holmes AP, Poline JB, et al. Повторный анализ временных рядов фМРТ. Neuroimage 1995; 2: 45-53

    32. Lowe MJ. Ортогонализация по Граму-Шмидту для уменьшения физиологического шума с наложением в данных фМРТ с низкой частотой дискретизации. In: Proceedings of the 7th Annual Meeting of the International Society of Magnetic Resonance in Medicine, Philadelphia, 1999. Международное общество магнитного резонанса в медицине 1999;: 1711

    33. Бисвал Б.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.