Торможение рефлексов осуществляется через кору головного мозга. Зоны коры головного мозга. Формы возбуждения и торможения в коре головного мозга

Регуляция нервной деятельности представляет собой процессы возбуждения и торможения в ЦНС. Вначале она возникает как элементарная реакция на раздражение. В процессе эволюции произошло усложнение нейрогуморальных функций, приводящее к образованию основных отделов нервной и эндокринной систем. В данной статье мы изучим один из главных процессов - торможение в ЦНС, виды и механизмы его осуществления.

Нервная ткань, её строение и функции

Одна из разновидностей животных тканей, названная нервной, имеет особое строение, обеспечивающее как процесс возбуждения, так и приводящее в действие функции торможения в ЦНС. Нервные клетки состоят из тела и отростков: коротких (дендритов) и длинного (аксона), который обеспечивает передачу нервных импульсов от одного нейроцита к другому. Окончание аксона нервной клетки контактирует с дендритами следующего нейроцита в местах, называемых синапсами. Они обеспечивают передачу биоэлектрических импульсов по нервной ткани. Причем возбуждение всегда движется в одном направлении - с аксона на тело или дендриты другого нейроцита.

Еще одно свойство, кроме возбуждения, протекающее в нервной ткани, - торможение в ЦНС. Оно является ответной реакцией организма на действие раздражителя, ведущей к снижению или полному прекращению двигательной или секреторной активности, в которой участвуют центробежные нейроны. Торможение в нервной ткани может возникать и без предварительного возбуждения, а только лишь под воздействием тормозного медиатора, например ГАМК. Он является одним из главных трансмиттеров торможения. Здесь же можно назвать такое вещество, как глицин. Эта аминокислота участвует в усилении тормозных процессов и стимулирует в синапсах выработку молекул гаммааминомаслянной кислоты.

И. М. Сеченов и его работы в нейрофизиологии

Выдающийся российский ученый, деятельности головного мозга доказал наличие в центральных отделах нервной системы особых комплексов клеток, способных к инактивации биоэлектрических процессов. Открытие центров торможения в ЦНС стало возможным благодаря применению И. Сеченовым трех видов экспериментов. К ним относятся: перерезание участков коры в различных зонах головного мозга, стимуляция отдельных локусов серого вещества физическими или химическими факторами (электрическим током, раствором хлорида натрия), а также метод физиологического возбуждения мозговых центров. И. М. Сеченов был прекрасным экспериментатором, проводя сверхточные разрезы в зоне между зрительными буграми и непосредственно в самом таламусе лягушки. Он наблюдал уменьшение и полное прекращение двигательной активности конечностей животного.

Так, нейрофизиологом был открыт особый вид нервного процесса - торможение в ЦНС. Виды и механизмы его образования мы рассмотрим более подробно в следующих разделах, а сейчас еще раз сакцентируем внимание на таком факте: в таких отделах, как продолговатый мозг и зрительные бугры, расположен участок, названный тормозным, или «сеченовским» центром. Ученый также доказал его наличие не только у млекопитающих животных, но и у человека. Более того, И. М. Сеченов открыл явление тонического возбуждения тормозных центров. Он понимал под этим процессом небольшое возбуждение в центробежных нейронах и связанных с ними мышцах, а также и в самих нервных центрах торможения.

Взаимодействуют ли нервные процессы?

Исследования выдающихся российских физиологов И. П. Павлова и И. М. Сеченова доказали, что работа центральной нервной системы характеризуется координацией рефлекторных реакций организма. Взаимодействие процессов возбуждения и торможения в ЦНС приводит к согласованной регуляции функций организма: двигательной активности, дыхания, пищеварения, выделения. Биоэлектрические процессы одновременно происходят в нервных центрах и могут последовательно меняться во времени. Это обеспечивает корреляцию и своевременное прохождение ответных рефлексов на сигналы внутренней и внешней среды. Многочисленные опыты, проведенные нейрофизиологами, подтвердили тот факт, что возбуждение и торможение в ЦНС - это ключевые нервные явления, в основе которых лежат некоторые закономерности. Остановимся на них подробнее.

Нервные центры коры головного мозга способны распространять оба вида процессов по всей нервной системе. Это свойство называется иррадиацией возбуждения или торможения. Противоположное явление - уменьшение или ограничение участка мозга, распространяющего биоимпульсы. Оно названо концентрацией. Оба вида взаимодействий ученые наблюдают в течение образования условных двигательных рефлексов. Во время начальной стадии формирования двигательных навыков, вследствие иррадиации возбуждения одновременно сокращаются сразу несколько групп мышц, не обязательно участвующих в выполнении формируемого двигательного акта. Только после многократных повторений формируемого комплекса физических движений (катания на коньках, лыжах, велосипеде), в результате концентрации процессов возбуждения в конкретных нервных очагах коры, все движения человека становятся высококоординированными.

Переключения в работе нервных центров могут происходить также вследствие индукции. Она проявляется при выполнении следующего условия: сначала происходит концентрация торможения или возбуждения, причем эти процессы должны быть достаточной силы. В науке известны два вида индукции: S-фаза (центральное торможение в ЦНС усиливает возбуждение) и отрицательная форма (возбуждение вызывает процесс торможения). Встречается также последовательная индукция. В этом случае нервный процесс меняется на противоположный в самом нервном центре. Исследования нейрофизиологов доказали тот факт, что поведение высших млекопитающих и человека определяется явлениями индукции, иррадиации и концентрации нервных процессов возбуждения и торможения.

Безусловное торможение

Рассмотрим более подробно виды торможения в ЦНС и остановимся на такой его форме, которая присуща как животным, так и человеку. Сам термин был предложен И. Павловым. Ученый считал этот процесс одним из врождённых свойств нервной системы и выделил два его вида: гаснущее и постоянное. Остановимся на них детальнее.

Допустим, в коре существует очаг возбуждения, генерирующий импульсы к рабочему органу (к мышцам, секреторным клеткам желез). Вследствие изменения условий внешней или внутренней среды возникает еще один возбужденный участок коры головного мозга. Он вырабатывает биоэлектрические сигналы большей интенсивности, что тормозит возбуждение в ранее активном нервном центре и его рефлекторной дуге. Гаснущее торможение в ЦНС приводит к тому, что интенсивность ориентировочного рефлекса постепенно уменьшается. Объяснение этому следующее: первичный раздражитель уже не вызывает процесса возбуждения в рецепторах афферентного нейрона.

Другой вид торможения, наблюдаемого как у человека, так и у животных, демонстрирует опыт, проведенный лауреатом нобелевской премии в 1904 году И. П. Павловым. Во время кормления собаки (с выведенной из щеки фистулой) экспериментаторы включали резкий звуковой сигнал - выделение слюны из фистулы прекращалось. Такой вид торможения ученый назвал запредельным.

Являясь врождённым свойством, торможение в ЦНС протекает по безусловно-рефлекторному механизму. Оно достаточно пассивно и не вызывает расхода большого количества энергии, приводя к прекращению условных рефлексов. Постоянное безусловное торможение сопровождает многие психосоматические заболевания: дискинезии, спастический и вялый параличи.

Что такое гаснущий тормоз

Продолжая изучать механизмы торможения в ЦНС, рассмотрим, что представляет собой один из его видов, названный гаснущим тормозом. Хорошо известно, что ориентировочный рефлекс представляет собой реакцию организма на воздействие нового постороннего сигнала. В этом случае в коре мозга образуется нервный центр, находящийся в состоянии возбуждения. Он и формирует рефлекторную дугу, отвечающую за реакцию организма и называемую ориентировочным рефлексом. Этот рефлекторный акт вызывает торможение условного рефлекса, происходящего в данный момент. После многоразового повторения постороннего раздражителя рефлекс, называемый ориентировочным, постепенно снижается и наконец исчезает. А значит, не вызывает больше торможения условного рефлекса. Такой сигнал и получил название гаснущего тормоза.

Таким образом, внешнее торможение условных рефлексов связано с влиянием на организм постороннего сигнала и является врождённым свойством центральной и периферической нервной системы. Внезапный или новый раздражитель, например, болевое ощущение, посторонний звук, изменение освещенности, не только вызывает ориентировочный рефлекс, но также способствует ослаблению или даже полному прекращению условно-рефлекторной дуги, активной в данный момент. Если посторонний сигнал (кроме болевого) действует повторно, торможение условного рефлекса проявляется меньше. Биологическая роль безусловной формы нервного процесса заключается в проведении ответной реакции организма на раздражитель, наиболее важный в данный момент.

Внутреннее торможение

Его другое название, используемое в физиологии высшей нервной деятельности, - условное торможение. Главная предпосылка возникновения такого процесса - отсутствие подкрепления сигналов, поступающих из внешнего мира, врождёнными рефлексами: пищеварительным, слюноотделительным. Возникшие в этих условиях процессы торможения в ЦНС требуют определенного временного интервала. Рассмотрим их виды более подробно.

Например, дифференцировочное торможение возникает как ответ на сигналы окружающей среды, совпадающие по амплитуде, интенсивности и силе к условному раздражителю. Эта форма взаимодействия нервной системы и окружающего мира позволяет организму более тонко различать раздражители и вычленять из их совокупности тот, который получает подкрепление врожденным рефлексом. Например, на звук звонка с силой 15 Гц, подкрепленный кормушкой с пищей, у собаки выработали условную слюноотделительную реакцию. Если к животному применить еще один звуковой сигнал, силой 25 Гц, не подкрепляя его пищей, в первой серии опытов у собаки из фистулы слюна будет выделяться на оба условных раздражителя. Через некоторое время у животного произойдет дифференциация этих сигналов, и на звук, силой 25 Гц слюна из фистулы перестанет выделяться, то есть разовьется дифференцировочное торможение.

Освободить мозг от информации, потерявшей жизненно значимую роль для организма, - эту функцию как раз и выполняет торможение в ЦНС. Физиология опытным путем доказала, что условные двигательные реакции, хорошо закрепленные выработанными навыками, могут сохраняться на протяжении всей жизни человека, например, катание на коньках, езда на велосипеде.

Подводя итог, можно сказать, что процессы торможения в ЦНС - это ослабление или прекращение определенных реакций организма. Они имеют очень большое значение, так как все рефлексы организма корригируются в соответствии с измененными условиями, а если условный сигнал потерял свое значение, то даже полностью могут исчезать. Различные виды торможения в ЦНС являются базовыми для таких способностей психики человека, как сохранение самообладания, различение раздражителей, ожидание.

Запаздывающий вид нервного процесса

Опытным путем можно создать ситуацию, при которой ответ организма на условный сигнал из внешней среды проявляется еще до воздействия безусловного раздражителя, например пищи. При увеличении промежутка времени между началом воздействия условного сигнала (свет, звук, например, удары метронома) и моментом подкрепления до трех минут выделение слюны на вышеназванные условные раздражители все более запаздывает и проявляется только в момент, когда перед животным появляется кормушка с пищей. Отставание ответа на условный сигнал характеризует процессы торможения в ЦНС, названные запаздывающим видом, при котором его время протекания соответствует интервалу запаздывания безусловного раздражителя, например пищи.

Значение торможения в ЦНС

Организм человека, образно выражаясь, находится «под прицелом» огромного количества факторов внешней и внутренней среды, на которые он вынужден реагировать и образовывать множество рефлексов. Их нервные центры и дуги формируются в головном и спинном мозге. Перегруженность нервной системы огромным количеством возбужденных центров в коре большого мозга негативно сказывается на психическом здоровье человека, а также снижает его работоспособность.

Биологические основы поведения человека

Оба вида активности нервной ткани, как возбуждение, так и торможение в ЦНС, являются основой высшей нервной деятельности. Она обуславливает физиологические механизмы психической деятельности человека. Учение высшей нервной деятельности было сформулировано И. П. Павловым. Современная его трактовка звучит следующим образом:

• Возбуждение и торможение в ЦНС, происходящие во взаимодействии, обеспечивают сложные психические процессы: память, мышление, речь, сознание, а также формируют сложные поведенческие реакции человека.

Чтобы составить научно обоснованный режим учебы, труда, отдыха, ученые применяют знания закономерностей высшей нервной деятельности.

Биологическое значение такого активного нервного процесса, как торможение, можно определить следующим образом. Изменение условий внешней и внутренней среды (отсутствие подкрепления условного сигнала врождённым рефлексом) влечет за собой адекватные изменения приспособительных механизмов в организме человека. Поэтому приобретенный рефлекторный акт угнетается (гаснет) или вовсе исчезает, так как становится для организма нецелесообразным.

Что такое сон?

И. П. Павлов в своих работах экспериментально доказал тот факт, что процессы торможения в ЦНС и сон имеют единую природу. В период бодрствования организма на фоне общей активности коры головного мозга все же диагностируются отдельные её участки, охваченные внутренним торможением. Во время сна оно иррадиирует по всей поверхности больших полушарий, достигая подкорковых образований: зрительных бугров (таламуса), гипоталамуса, и лимбической системы. Как указывал выдающийся нейрофизиолог П. К. Анохин, все вышеперечисленные части центральной нервной системы, ответственные за поведенческую сферу, эмоции и инстинкты, во время сна снижают свою активность. Это влечет за собой снижение генерирования поступающих из-под корки. Таким образом, активизация коры снижается. Это обеспечивает возможность покоя и восстановления обмена веществ как в нейроцитах большого мозга, так и во всем организме в целом.

Опытами других ученых (Гесса, Экономо) были установлены особые комплексы нервных клеток, входящие в неспецифические ядра Процессы возбуждения, диагностируемые в них, вызывают снижение частоты биоритмов коры, которые можно расценивать как переход от активного состояния (бодрствования) ко сну. Исследования таких участков головного мозга, как и ІІІ желудочек, подтолкнули ученых к идее о наличии центра регуляции сна. Он анатомически связан с участком мозга, ответственным за бодрствование. Поражение этого локуса коры вследствие травмы или в результате наследственных нарушений у человека приводит к патологическим состояниям бессонницы. Также отметим тот факт, что регуляция такого жизненно важного для организма процесса торможения, как сон, осуществляется нервными центрами промежуточного мозга и подкорковых миндалевидного, ограды и чечевицеобразного.

Нормальная деятельность коры головного мозга осуществляется при обязательном, никогда не прекращающемся взаимодействии процессов возбуждения и торможения: первый ведет к выработке и осуществлению условных рефлексов, второй - к их подавлению. В зависимости от условий возникновения коркового торможения различают две его формы: безусловное, или врожденное, торможение (внешнее и запредельное) и условное, или выработанное.

Формы коркового торможения

Внешнее торможение

Внешнее торможение условных рефлексов наступает, когда во время действия условного раздражителя на организм действует раздражение, вызывающее какой-либо иной рефлекс. Другими словами, внешнее торможение условных рефлексов обусловливается тем, что во время возбуждения коркового очага условного рефлекса в коре мозга возникает другой очаг возбуждения. Очень прочные и сильные условные рефлексы тормозятся труднее, чем более слабые.

Гаснущий тормоз

Если посторонний раздражитель, применение которого обусловливало внешнее торможение условных рефлексов, вызывает лишь ориентировочный рефлекс (например, звонок), то при многократном применении данного постороннего раздражителя ориентировочный рефлекс на него все более уменьшается и исчезает; тогда посторонний агент не вызывает внешнего торможения. Это слабеющее тормозящее действие раздражителей обозначается как гаснущий тормоз. В то же время существуют раздражители, действие которых не ослабевает, как бы часто их ни применяли. Например, пищевой рефлекс тормозится при возбуждении центра мочеиспускания.

В конечном итоге исход столкновения в коре мозга процессов возбуждения, возникающих под влиянием разных раздражителей, определяется силой и функциональной ролью возникающих при их действии возбуждений. Слабое возбуждение, возникшее в каком-либо пункте коры, иррадиируя по ней, часто не тормозит, а усиливает условные рефлексы. Сильное же встречное возбуждение тормозит условный рефлекс. Существенно важно также биологическое значение безусловного рефлекса, на котором основан условный, подвергаемый воздействию стороннего возбуждения. Внешнее торможение условных рефлексов по механизму своего торможения сходно с торможением, наблюдаемым в деятельности других отделов центральной нервной системы; для его возникновения не нужно каких-то определенных условий действия тормозящего раздражения.

Запредельное торможение

Если интенсивность условного раздражителя возрастает сверх некоторого предела, то результатом является не усиление, а уменьшение или полное торможение рефлекса. Точно так же одновременное применение двух сильных условных раздражителей, из которых каждый в отдельности вызывает значительный условный рефлекс, ведет к уменьшению условного рефлекса. Во всех таких случаях уменьшение рефлекторного ответа вследствие усиления условного раздражителя обусловливается возникающим в коре мозга торможением. Это торможение, развивающееся в коре мозга как ответ на действие сильных или частых и длительных раздражений, обозначается как торможение запредельное. Запредельное торможение может также проявляться в виде патологической истощаемости процесса возбуждения. При этом процесс возбуждения, нормально начавшись, очень быстро обрывается, сменяясь торможением. Здесь налицо тот же переход возбуждения в торможение, но, в отличие от нормы, он происходит чрезвычайно быстро.

Внутреннее торможение

Внутреннее, или условное, торможение, характерное для деятельности высшего отдела нервной системы, возникает, когда условный раздражитель не подкрепляется безусловным рефлексом. Внутреннее торможение возникает, следовательно, при нарушении основного условия образования временной связи - совпадения по времени двух очагов возбуждения, создаваемых в коре при действии условного и подкрепляющего его безусловного раздражителей.

Каждый условный раздражитель может быть быстро превращен в тормозной, если он повторно применяется без подкрепления. Неподкрепляемый условный раздражитель вызывает тогда процесс торможения в тех же самых образованиях коры больших полушарий, в которых он ранее вызывал процесс возбуждения. Таким образом, наряду с положительными условными рефлексами существуют и отрицательные, или тормозные, условные рефлексы. Они сказываются угнетением, прекращением или недопущением возбуждений в те органы тела, деятельность которых вызывалась данным положительным условным раздражителем до его превращения в тормозной. В зависимости от того, как осуществляется неподкрепление условного раздражителя безусловным, различают четыре группы случаев внутреннего торможения: угасание, дифференцировка, запаздывание и условный тормоз.

Нормальный сон как процесс торможения, иррадиированного по коре мозга

Если создаются условия для широкой и длительной иррадиации торможения по коре головного мозга, то она делается невосприимчивой ко всем падающим на нее из внешнего мира раздражителям и более не воздействует на скелетную мускулатуру - голова опускается, веки закрываются, тело становится пассивным, организм не отвечает на звуковые, световые и другие раздражения, то есть наступает сон.

Механизмы возникновения сна

Многочисленные опыты показали, что сон наступает, когда стимулы, которые приобрели тормозное значение, адресуются в кору без противопоставления им положительных условных раздражителей. Так, если часто применять один и тот же условный раздражитель, клетки коры, воспринимающие это раздражение, переходят в тормозное состояние и торможение распространяется по всей коре - организм погружается в сон.

Таким образом, в основе сонного состояния лежит обширная иррадиация по коре тормозного процесса, который может спускаться и на ближайшие подкорковые образования. Моментами, вызывающими или ускоряющими наступление сонного состояния, являются все факторы, связанные с условиями, в которых сон наступает при обычном режиме жизни. Сюда относятся определенное время суток, связанное с ежесуточным периодом сна, поза и обстановка сна (например, лежание в постели). Кроме того, для наступления сна существенно важно выключение положительных условных и безусловных раздражителей, воздействующих на кору головного мозга. Сюда относятся ослабление внешних раздражений (тишина, темнота) и расслабление скелетной мускулатуры, ведущее к значительному уменьшению потока импульсов от ее рецепторов. О значении последнего фактора говорят исследования, показавшие, что у человека в момент засыпания обычно уменьшается тонус скелетной мускулатуры.

Наглядным доказательством неизбежности иррадиации торможения по коре при отсутствии притока в нее раздражающих импульсов является следующий случай. У одного больного на почве истерического паралича из всех рецепторов функционировали лишь один глаз и одно ухо. Стоило данному пациенту закрыть здоровый глаз, как он сразу засыпал.

При нормальном сне деятельность органов, получающих импульсы по волокнам вегетативной нервной системы, изменяется. Сердце сокращается реже, кровяное давление несколько падает, обмен веществ снижается, дыхание урежается, содержание углекислоты в крови возрастает, температура слегка снижается. Эти сдвиги, несомненно, связаны с изменением возбуждения в ядрах гипоталамической области, но причиной этих изменений является более или менее полное выключение деятельности коры головного мозга, охваченной иррадиирующим по ней торможением.

Охранительное значение торможения

На сегодняшний день считается, что запредельное торможение является своего рода защитным механизмом. Оно оберегает нервные клетки от истощения, которое наступило бы, если бы возбуждение усилилось сверх некоторого предела или удерживалось бы без перерыва сверх известного срока. Наступающее тогда торможение, не будучи само утомлением, выступает в роли охранителя клетки, предупреждающего дальнейшее чрезмерное раздражение, чреватое разрушением этой клетки. За время тормозного периода, оставаясь свободной от работы, клетка восстанавливает свой нормальный состав. Поэтому запредельное торможение, охраняющее корковые клетки от истощения, может быть названо и охранительным торможением. Охранительное значение свойственно не только запредельному торможению, но и сонному.

Механизмы возникновения запредельного торможения

По условиям своего возникновения запредельное торможение сходно с торможением, возникающим в ответ на сильное раздражение рецепторов или периферических нервных волокон в низших отделах центральной нервной системы. Однако в коре мозга запредельное торможение постоянно возникает в ответ на действие условных раздражителей, причем его возникновение может зависеть не только от физической, но и от физиологической силы раздражения, определяемой биологической ролью рефлекса. Развитие запредельного торможения зависит вместе с тем от функционального состояния корковых клеток; последнее, в свою очередь, зависит от роли временных связей, в которые эти клетки включены, от влияний со стороны других корковых очагов, от кровоснабжения мозга, от степени накопления в его клетках энергетических ресурсов.

Каждое проявление торможения в коре мозга вряд ли можно рассматривать как запредельное торможение, так как в противном случае пришлось бы считать, что каждый угашаемый или дифференцируемый раздражитель становится вследствие неподкрепления превышающим предел силы (запредельным). Вряд ли можно отнести к запредельному торможению и те случаи безусловного (внешнего) коркового торможения, которое возникает в результате действия слабых необычных раздражителей, вызывающих лишь слабую ориентировочную реакцию, но легко приводящих к развитию сна. Это, однако, отнюдь не означает, что различные случаи торможения являются совершенно особым состоянием. Вероятнее, что различные случаи торможения имеют в своей природе один и тот же процесс, отличаясь друг от друга по скорости течения этого процесса, по его интенсивности и условиям возникновения.

Запредельное торможение, первично возникая в тех образованиях мозговой коры, в которые адресуется действие сильных (или частых и длительных) раздражений, может иррадиировать по коре, приводя ко сну. Сон может наступать, сменяя первоначальное возбуждение, как при действии сильных раздражений, так и при длительном или часто повторяющемся действии слабых агентов.

Теория охранительного значения торможения привела к предположению, что сон, предохраняя корковые клетки от истощения, должен способствовать восстановлению нормальных функций мозговой коры, если они нарушены в результате тех или иных патологических процессов. Ряд фактов полностью подтвердил эту мысль. Было показано, что после введения различных ядовитых веществ сон, умышленно вызываемый введением снотворных, способствует более быстрой ликвидации патологических расстройств, которые без этого подчас бывали даже необратимы. Значительные результаты дало лечение сном в психиатрической клинике, особенно при лечении шизофрении и других заболеваний. Благоприятное влияние терапии сном отмечено в эксперименте и в клинике после тяжелых контузионных травм черепа, при борьбе с шоком. Отмечен также благоприятный результат так называемой сонной терапии при некоторых болезнях, то есть искусственное удлинение сна.

Аналитическая и синтетическая деятельность коры головного мозга.

Деятельность коры больших полушарий обеспечивает постоянный анализ и синтез раздражений, падающих на организм из внешней среды и возникающих в нем самом. Будучи внешне противоположными, как внешне противоположны лежащие в их основе явления торможения и возбуждения, анализ и синтез неразрывно друг с другом связаны и друг без друга невозможны.

Синтетический процесс в коре головного мозга

Нервный синтез - это объединение друг с другом различных раздражителей в их действии на организм, их связывание механизмом рефлекса с теми или иными функциями организма. Все явления замыкания нервной связи между различными агентами, раздражающими рецепторы, и ответной деятельностью организма являются проявлением синтетической деятельности нервной системы. Постоянное замыкание, обеспечивающее наличие безусловных, врожденных рефлексов, ведущих к возникновению всегда одной и той же реакции на раздражение рецепторного поля каждого такого рефлекса, относится к простым проявлениям синтетической деятельности. Переменное замыкание, обеспечивающее выработку временных связей, благодаря которым деятельность организма определяется условиями действия каждого раздражителя, его сигнальным значением, является высшей формой синтеза, корковым синтезом, деятельностью коры головного мозга.

На организм посредством раздражения огромной массы его разнообразных рецепторов всегда одновременно действует ряд различных агентов как внешней, так и внутренней среды. Равновесие организма с разнообразными условиями существования достигается только благодаря различному реагированию на многочисленные изменения в окружающей среде и в нем самом. Различное реагирование организма на различные агенты возможно лишь тогда, когда каждый из них действует иначе, чем другие, когда каждый из них отграничен в своем действии от других. Анализ и заключается в разложении огромной массы раздражений, производимых всеми действующими на организм агентами на различные анализаторы, функционирующие в динамической связи.

Аналитическая деятельность коры головного мозга

Под анализаторами принято понимать совокупность всех нервных образований, отвечающую за восприятие какого-либо вида информации и включающую в себя периферический отдел - рецепторы. В центральную часть каждого анализатора, образуя его низшие отделы, входят: образования спинного и продолговатого мозга, центры, расположенные между продолговатым мозгом и корой, сама кора головного мозга.

Вся аналитическая деятельность основана на процессе торможения, так как лишь этот процесс обеспечивает ограничение иррадиации возбуждения по центральной нервной системе. Выделяемые аналитической деятельностью раздражения являются тем более дробными, чем ограниченнее распространение по центрам нервного возбуждения, возникающего в них при стимуляции каждого рецепторного образования. Деятельность низших центров обеспечивает лишь такую форму анализа, в результате которой раздражение каждой группы рецепторов вызывает различный, но для рецепторного поля каждого рефлекса всегда относительно постоянный рефлекторный ответ. Данный анализ не только груб, но и статичен. Распределение торможения и возбуждения зависит прежде всего от того, с каких рецепторов и с какой частотой и силой импульсы поступают в низшие центры, а не от тех условий, в которых организму ранее наносились раздражения.

Кора головного мозга обеспечивает осуществление высшего анализа, основанного на условном торможении, на торможении, которое формируется в коре мозга в зависимости от условий действия раздражителей, в зависимости от их подкрепления или неподкрепления. Благодаря процессу внутреннего, условного торможения из массы раздражений, постоянно и непрерывно доходящих до коры, во временные связи с теми или иными функциями вступают только те агенты и комплексы агентов, действие которых подкрепляется безусловным раздражителем.

Типы нервной системы.

Как житейский опыт, так и научные данные показывают, что отдельные особи, образующие какой-либо вид живых существ, наряду с общими признаками, характерными для всех индивидуумов этого вида, обладают рядом черт, свойственных именно данным особям. Этот вывод целиком относится и к функциям больших полушарий, причем именно различные индивидуальные особенности деятельности больших полушарий более всего определяют индивидуальные особенности всех функций организма.

В настоящее время физиология больших полушарий располагает точными приемами, позволившими установить основные функциональные характеристики свойств коры головного мозга и создать на этой основе учение об основных типах нервной системы.

Функциональные особенности коры головного мозга

Сила нервных процессов

Функциональные свойства коры мозга характеризуются, во-первых, по признаку, который назван силой нервных процессов. Понятие силы вытекает из понятия о работоспособности и относится как к процессам возбуждения, так и к тормозным процессам. Как уже известно, сильный раздражитель дает сильный эффект лишь в том случае, если интенсивность раздражителя не переходит за известный предел. Когда этот предел превышен, процесс возбуждения сменяется тормозным процессом, в результате чего величина рефлекторного ответа на такой сверхсильный раздражитель падает (запредельное торможение). Таким образом, имеется возможность измерить предел работоспособности корковых нервных клеток в отношении развития ими процесса возбуждения. Опыт показывает, что существуют сильные типы нервной системы, характеризуемые высоким пределом работоспособности, и типы слабые, с низким пределом работоспособности нервной системы.

Уравновешенность нервных процессов

Кроме того, деятельность больших полушарий характеризует признак уравновешенности. Под этим термином понимают соотношение, баланс между силой раздражительного и силой тормозного процессов. Оба эти процесса могут быть развиты одинаково, и тогда говорят об уравновешенной нервной системе. Но иногда один процесс выражен больше, чем другой, и тогда говорят о неуравновешенном типе.

Подвижность нервных процессов

Третьей важной чертой, характеризующей работу больших полушарий, является подвижность корковых процессов. Так как и в обычной жизненной обстановке, и в экспериментальных условиях нередки случаи, когда требуется быстрая смена одного процесса, идущего в каком-либо функциональном корковом очаге, на другой процесс (например, смена раздражительного процесса на тормозной или наоборот), то очень важно, чтобы основные корковые процессы были достаточно подвижны, когда один нервный процесс легко и быстро сменяется другим, ему противоположным. По этому признаку типы нервной системы можно разделить на подвижные и малоподвижные, застойные, у которых эта смена протекает медленно и с трудом.

Классификация типов нервной системы в зависимости от качества реакций

В результате изучения огромного количества отдельных фактов на основе применения специальных методик удалось установить наличие следующих четырех основных типов нервной системы.

I. Тип сангвиника, или живой тип. Это, так сказать, идеальный тип, стоящий в центре классификации. Отличается он хорошим развитием всех основных функциональных признаков корковых клеток: сильным процессом возбуждения и сильным тормозным процессом, приблизительно одинаковой силой обоих процессов, то есть уравновешенностью, а также хорошей подвижностью, то есть быстротой и легкостью смены одного нервного процесса на другой.

II. Тип меланхолика, или слабый тип. Характернейшей чертой людей этого типа является малая работоспособность корковых элементов, что обусловливает у них частое наличие запредельного торможения (безусловного). У этого типа слаб как процесс возбуждения, так и тормозной процесс, но преобладают в корковой динамике все же процессы торможения. Принадлежащие к этому типу люди в своем поведении обнаруживают черты робости и трусости, имеется множество вариаций этого типа.

III. Тип холерика, или безудержный тип. Люди этого типа обладают большой силой обоих нервных процессов, но процесс возбуждения у них резко преобладает над относительно более слабым тормозным. Отсюда характерная черта данного типа - неуравновешенность. В этом типе также имеются различные вариации.

IV. Тип флегматика, или спокойный тип. Характерной чертой этого типа является малая подвижность, то есть застойность корковых процессов. Обладая иногда большой силой и уравновешенностью нервной системы, люди этого типа с трудом и медленно сменяют один процесс другим.

Надо иметь в виду, что вышеприведенная классификация является, как всякая классификация, лишь удобной схемой. В действительности, кроме вышеперечисленных типов, встречается много индивидуумов, принадлежащих к различным промежуточным типам.

Причисление данного человека к тому или иному типу затрудняется еще и следующим обстоятельством. Дело в том, что особенности нервной системы каждого человека представляют собой результат сложного взаимодействия черт как унаследованных, так и приобретенных в результате разнообразных, происходящих в течение индивидуального развития взаимодействий с окружающей средой.

Опыт показывает, что черты, передавшиеся по наследству, могут подвергнуться значительному изменению благодаря тому, что большие полушария обладают большой пластичностью. Причина такого расхождения заключается в условиях воспитания, полученного в ранний период жизни.

Мощное влияние на характерные особенности нервной системы обнаруживается и в условиях длительно существующей окружающей обстановки. Путем осторожной тренировки, основанной на знании законов корковой деятельности, можно значительно улучшить слабый тип нервной системы человека, сделав его более сильным. Таким образом, черты, переданные по наследству, не являются чем-то роковым и неизбежным - они могут быть изменены.

Понятие типа нервной системы не ограничивается теми физиологическими свойствами, которые непосредственно характеризуют функции коры больших полушарий. Типовые особенности отражаются и на других системах организма. Таким образом, с точки зрения физиологической тип - это определенная вариация всего организма в целом. Установлено, что у представителей разных типов нервной системы изменения и нарушения деятельности внутренних органов, возникновение патологических процессов происходят с неодинаковой легкостью и отличаются известными особенностями.

Фармакологические и эндокринные воздействия на большие полушария. Функциональная патология больших полушарий.

Центральная нервная система очень чувствительна к колебаниям химического состава омывающей ее крови. Различные соединения, вводимые в организм с лечебной целью, так называемые фармакологические вещества, оказывают сильное влияние на нервную систему.

Например, действие кофеина на большие полушария заключается в том, что он усиливает процесс возбуждения. Под влиянием кофеина возбудимость корковых клеток повышается, и человек обычно реагирует более стремительно и энергично. В этом случае эффект зависит от типа нервной системы, от дозы кофеина и от функционального состояния больших полушарий. Чем слабее нервная система, тем меньшие дозы нужно применять для получения нужного эффекта.

Влияние эндокринных нарушений на высшую нервную деятельность человека известно давно. Гормоны оказывают резкое влияние на столь чувствительный орган, как большие полушария головного мозга, и изменение содержания в крови различных гормонов ведет поэтому к значительным изменениям условных рефлексов.

Чаще всего какое-либо патологическое состояние центральной нервной системы возникает в результате перенапряжения основных процессов коры головного мозга - возбуждения или торможения. Так, невроз может развиться в результате перенапряжения процесса возбуждения при действии чрезмерно сильных раздражителей или в результате перенапряжения тормозных процессов. В механизме возникновения невроза наблюдают так называемый срыв, который может характеризоваться преобладанием как раздражительного, так и тормозного процесса.

При преобладании процесса возбуждения дифференцировки исчезают, проявляется двигательное беспокойство, нарушаются нормальные силовые соотношения между силой раздражителя и величиной условного рефлекса. При преобладании тормозного процесса уменьшаются и исчезают положительные условные рефлексы, развивается сонливость. Разные проявления срыва возникают также при перенапряжении подвижности нервных процессов, при резком переходе процесса возбуждения в тормозной и обратно.

Наиболее общая характеристика невроза состоит в том, что при нем наблюдается хаотичность и неадекватность поведения. Невротические состояния, как об этом уже говорилось, могут возникать и как результат вмешательства в нормальную деятельность желез внутренней секреции.

Явления срыва, развитие функциональных неврозов особенно легко возникают у представителей крайних типов нервной системы, то есть у людей неуравновешенного, безудержного типа (холериков), и особенно у людей со слабым тормозным типом нервной системы (меланхоликов). У первых срыв преимущественно наблюдается в форме преобладания возбуждения, а для вторых обычно характерно нарушение и без того слабого раздражительного процесса, срывы в сторону еще большего преобладания торможения. Таким образом, главные «поставщики» неврозов - это крайние типы, хотя, конечно, специальными мерами можно добиться срыва нормальной высшей нервной деятельности и у сильных типов - сангвиника и флегматика.

Как правило, невроз сказывается не тотчас после действия патогенного агента, а через один или даже несколько дней. Патофизиологический процесс, лежащий в основе хаотичности и неадекватности поведения, характеризуется тем, что корковые нервные клетки слабеют, то есть понижается предел их работоспособности; наступает инертность нервных процессов (чаще всего процесса возбуждения) или, наоборот, чрезмерная, патологическая подвижность корковых процессов. Патологическая подвижность выражается в форме чересчур стремительно наступающей в момент начала раздражения реакции, которая еще во время раздражения сменяется торможением (картина так называемой взрывчатости, раздражительной слабости). Значительная часть неврозов, вызывая патологические отклонения в сфере высшей нервной деятельности, ведет часто к весьма значительным расстройствам функций внутренних органов.

Этиология психосоматических заболеваний.

Выработка системы строго обоснованных практических профилактических, лечебных и реабилитационных мероприятий должна опираться на твердые знания сущности психосоматического заболевания, его причин, условий возникновения, влияния среды, индивидуальных черт личности на формирование клинической картины, течение и исход патологического процесса. Патология психической деятельности резко расстраивает наиболее полные и совершенные формы приспособления человека к среде и наиболее сложные формы отражения действительности.

Существует огромное количество факторов, способных вызвать психосоматическое заболевание. Одни из них хорошо известны, о характере других можно судить лишь по косвенным признакам. Развитие знаний в области этиологии психосоматических заболеваний - далеко не завершившийся процесс.

Классификация причин психосоматических заболеваний

Причины психосоматических нарушений делят на внешние по отношению к организму - экзогенные и внутренние - эндогенные. К экзогенным болезнетворным агентам относят инфекции, интоксикации, травматические повреждения мозга, церебральные опухоли, психогении, соматогении. Эндогенные причины связаны с наследственностью, конституциональными особенностями человека, возрастными сдвигами. Разделением этиологических факторов на экзогенные и эндогенные широко пользуется практическая психиатрия; этиологический принцип является решающим в создании классификации психосоматических заболеваний. Теоретически же деление вредоносных факторов на экзогенные и эндогенные неправомерно.

Это можно понять, если представить себе, что все реакции организма человека сформировались в ходе длительной эволюции человека в ответ на разнообразные воздействия окружающей среды. Какая-то часть этих реакций, целесообразная с точки зрения выживания человеческого вида, закрепилась в обмене веществ и стала наследственной особенностью. Таким образом, индивидуальная в прошлом форма ответа на определенные средовые влияния оказалась запрограммированной для последующих поколений. Иными словами, то, что является эндогенным для данного субъекта, было экзогенным для его предков. На этом чрезвычайно сложном пути эволюции человека изменялись не только реакции приспособления организма к среде обитания, но и сама среда. Человек постоянно занимался преобразованием среды, приспосабливая ее к себе. И эти преобразования, в свою очередь, изменяли самого человека. Встреча с вредоносным фактором еще не означает фатальной неизбежности заболевания. Так, среди находящихся в тесном контакте с инфекционными больными всегда имеются лица, нечувствительные или малочувствительные к инфекции. Для того чтобы неблагоприятное воздействие вызвало заболевание, необходимо определенное состояние организма. Таким образом, этиология (причина) болезненного явления не может быть приравнена к самому этому неблагоприятному фактору.

Зависимость возникновения психосоматических заболеваний от различных условий

Причина болезни с методологических позиций есть процесс взаимодействия болезнетворного влияния с организмом, способным соответствующим образом воспринять это влияние. Даже при наличии одинаковой наследственности у близнецов психосоматическое заболевание одного из них не означает 100%-ного риска для другого. Вот почему в отношении эндогенной вредности следует говорить о наследовании не психосоматического заболевания, а предрасположенности к нему. Реализуется предрасположение в заболевание или нет - это в значительной степени зависит от условий той среды, в которой живет и работает человек. Эпидемиологическими исследованиями последних лет выявлено, что спонтанное начало заболевания отмечается лишь в 1/3 случаев, у большинства больных начало болезни бывает спровоцировано психотравмирующей ситуацией, соматическими заболеваниями, алкогольной интоксикацией. Кроме того, оказалось, что у больных, чувствительных к экзогениям, те же неблагоприятные факторы способны вызвать повторные обострения и рецидивы. Изучение внешнесредовых воздействий, в связи с которыми начинается заболевание, чрезвычайно важно для целей психопрофилактики.

Для болезнетворного воздействия экзогенных вредностей роль условий еще более значима. Доказано, что люди с сильным типом высшей нервной деятельности, прежде устойчивые к стрессу, после резкого изменения каких-либо факторов (тяжелого длительного заболевания) легко заболевают неврозами. Велика роль пола и возраста как факторов, способствующих или препятствующих появлению определенных психосоматических заболеваний. Повышенная эмоциональность, более выраженная цикличность и обменные сдвиги, связанные с особенностями генеративной функции (менструальный цикл, беременности, роды, лактация, климакс), - все это объясняет намного большую частоту психосоматических нарушений у женщин, чем у мужчин. С различиями в социальном функционировании и образе жизни можно связать неодинаковую распространенность психопатологий среди мужского и женского населения.

Факторы возникновения психосоматических заболеваний

Возрастной фактор

Существует лишь небольшое число психосоматических заболеваний, которые прямо или косвенно в своем начале не привязаны к возрастному фактору. Резкие возрастные сдвиги (пубертатный криз, климакс) с присущими организму в эти периоды трудностями адаптации и компенсации являются предрасполагающими к началу многих психосоматических патологий. Еще более значима роль возрастного фактора при психопатологиях старческого возраста.

Производственный фактор

Производственный фактор предстает в разном качестве - то как причина психического расстройства (при профессиональных заболеваниях), то как его условие. Например, шум, вибрация, эмоциональные перегрузки в условиях производства могут утяжелить сосудистое заболевание и тем способствовать появлению психопатологической симптоматики.

Сезонный фактор

Фактор сезонности является значимым для периодически протекающих эндогенных психопатологий, метеотропный фактор играет существенную роль в развитии болезни у лиц с сосудистой патологией или с резидуальными последствиями перенесенной черепно-мозговой травмы. Можно назвать и другие факторы индивидуального или массового значения, способствующие началу заболевания. Важно подчеркнуть, что без наличия причины только предрасполагающие к этому условия не в состоянии вызвать психосоматическое заболевание. Таким образом, и причины болезней, и условия, провоцирующие их появление, могут быть как экзогенными, так и эндогенными. На практике бывает крайне трудно, а порой и невозможно разделить причины и условия заболевания в каждом конкретном случае. Это в свое время дало основание для объявления некоторых заболеваний полиэтиологическими.

Патогенез психосоматических заболеваний.

Патогенез - механизм развития болезни. Патогенетические механизмы наследственно детерминированы и у современного человека сложились в результате длительного естественно-исторического его развития. Запрограммированный патогенетический процесс включает в себя физиологические (в том числе рефлекторные), биохимические, электрофизиологические, психические реакции и структурные изменения органов и тканей, то есть патогенез развертывается не только во времени, но и в определенном пространстве, имеет соответствующую локализацию.

Морфологические изменения подчинены определенным закономерностям развития, они иллюстрируют отдельные фазы процесса, обычно стереотипного и циклического, придают всему процессу относительную устойчивость. Патогенез поэтому подразумевает территориальность процесса, а последняя находит свое отражение в клинической истории болезни. Благодаря патогенезу действие причин опосредуется реакциями организма. На огромное многообразие различных болезнетворных причин организм отвечает ограниченным набором реакций. Выбор реакции, ее направленность, качество, мера - все это определяется возможностями самого организма. Если таких возможностей нет или они резко ограничены, то и ответной реакции не будет либо она окажется резко обедненной в своем выражении.

В соответствии с современной общей теорией патологии преформированный патогенетический процесс подчиняется закономерностям саморазвития, самодвижения. Причина заболевания может действовать одномоментно, но она приводит в движение большое число компенсаторных и приспособительных ответов, включающихся последовательно по типу цепной реакции. Одна и та же причина может вводить в действие разные программы: какую именно - зависит от дополнительных условий. Так, злоупотребление алкоголем является причиной многих заболеваний. Вместе с тем разные причины могут замыкаться на одну и ту же программу, иметь одинаковый патогенез. Таким образом, патогенез определяет клинику заболевания, его симптоматику, направленность синдромообразования, форму течения патологического процесса, его исход. Но ни этиология, ни патогенез, взятые отдельно, не определяют собой существа нозологической формы. В нозологической форме этиология и патогенез выступают в единстве: к одной и той же нозологической форме относятся лишь случаи с одинаковыми этиологией и патогенезом.

Зависимость развития патологического процесса от индивидуальных особенностей организма

Теоретическая модель психосоматической болезни - понятие типовое, обобщенное. В реальной действительности болезнь поражает определенного человека и наделена индивидуальными особенностями реагирования именно данного конкретного субъекта. Эти особенности находятся в зависимости от исходного состояния организма, типа высшей нервной деятельности и характерологических черт, пола, возраста, наследственности, иммунологической реактивности, прошлого опыта, перенесенных заболеваний и других моментов, характеризующих конституцию больного.

Индивидуальное видоизменяет реагирование, способствует появлению отклонений в клинике болезни от ее усредненного профиля. Поскольку каждый человек представляет собой единственное и неповторимое явление природы, то атипичное в болезни более закономерно, чем типичное.

Нозологические заключения лишь в общей форме отражают реальную действительность. Они правдоподобны, но не отражают всей полноты события индивидуального значения. Все этиологические факторы лишь относительно патогенны, а возникающие патологические процессы в принципе неоднородны, потому что индивидуальны.

При постановке нозологического диагноза, чтобы понять происхождение атипичного в клинической картине, необходимо тщательное обследование больного с подробным анализом анамнестических данных на протяжении всей жизни. Знание вопросов патогенеза способствует разработке рациональной, так называемой патогенетической терапии. Такая терапия направлена на то, чтобы разорвать цепные реакции, являющиеся основанием для клинического выражения болезни.

При резком и массивном воздействии вредоносного фактора психосоматические заболевания начинаются остро. В других случаях граница между психическим здоровьем и болезнью бывает настолько нечеткой, что при определении начала и продолжительности психосоматического заболевания возможны ошибки, исчисляемые годами. Такое незаметное, медленное начало характерно для хронически протекающих психопатологий. Вместе с тем нередко наблюдаются случаи, когда остро начавшееся заболевание в последующем переходит в хроническую форму и растягивается на каком-то этапе на многие годы или, наоборот, длительное, постепенное начало болезни вдруг прерывается резким обострением с быстрым усложнением симптоматики, а затем происходит переход в устойчивую ремиссию с возвращением человека к нормальному образу жизни. Кроме того, то, что принимается за острое начало, при внимательном изучении иногда оказывается уже манифестацией психопатологии, не распознанной на раннем этапе постепенного накопления болезненных изменений.

На протяжении психосоматического заболевания выделяют следующие его основные периоды: продромальный - период наиболее ранних симптомов, манифестный - период разгара заболевания, период обратного развития и редукции симптоматики и затухания активности болезненного процесса.

Нейроморфологические изменения при психосоматических расстройствах.

Психосоматические нарушения являются следствием патологии мозга.

Однако патологоанатомические изменения, с которыми можно было бы связать возникновение и развитие симптоматики, обнаруживаются не при всех заболеваниях. Это дало в свое время основание для разделения всех психопатологических состояний на функциональные и органические. К первым безоговорочно относили различные виды неврозов, психогении, психозы, ко вторым - те, которые имеют характер органического процесса.

Методы исследования при психосоматических заболеваниях

Совершенствование техники морфологических исследований, появление таких высокочувствительных методов, как гистохимия, электронная микроскопия, позволили понять суть многих функциональных процессов, происходящих в организме на уровне клетки, синапса, рецептора в норме и патологии. Это утвердило мнение о том, что всякое изменение функции имеет в своей основе изменение структуры. В отношении психосоматических заболеваний такие современные методы, как электронная микроскопия, имеют лишь ограниченное применение, поскольку они ориентированы на фиксацию морфофункционального состояния живой ткани. Поэтому по-прежнему основное внимание уделяется результатам традиционных методов исследования - макроскопического и нейрогистологического. Исторически эти методы развивались на основе клинических данных путем клинико-морфологических сопоставлений. В этой связи патологоанатомические исследования являются продолжением клинических.

Патологоанатомические исследования

При проведении патологоанатомических исследований производят наружный осмотр мозга, отмечают его размеры, массу, консистенцию, состояние мозговых оболочек, борозд и извилин, изменения ткани, обнаруживаемые на поперечных срезах. Все патологоанатомические изменения могут быть сведены в три группы:

Аномалии развития мозга;

Изменения, отображающие особенности прижизненного церебрального процесса: воспалительного или дистрофического, поражающего нервную ткань первично или вторично вследствие первичного повреждения мезенхимы (сосудистый процесс, оболочечный);

Резидуальные явления, связанные с наличием в мозге рубцов, дефектов мозговой ткани.

Таким образом, патологоанатомические данные не только помогают уточнить диагноз, но и позволяют составить представление о патогенезе заболевания, поскольку имеется возможность получить информацию о характере процесса, локализации его в мозге и избирательности поражения ткани, остроте, фазе болезни (начало, течение, исход), об общей реакции организма на заболевание и о состоянии внутренних органов. В некоторых случаях патологоанатомические исследования помогают выявить причинный фактор, то есть этиологию болезни. Так, при прогрессивном параличе или каком-либо другом заболевании нервной системы удается увидеть в мозге соответствующего возбудителя.

При травмах, нарушениях кровообращения, интоксикации можно определить этиологию страдания на основании общей картины изменений в мозге.

Макроскопические исследования

При макроскопическом исследовании можно обнаружить лишь грубые изменения мозга. Прежде всего обращают на себя внимание поражения оболочек мозга: их утолщение, сращение твердой мозговой оболочки с внутренней поверхностью черепа, а мягкой - с веществом мозга, явления серозного или гнойного воспаления, свежие и старые кровоизлияния.

На основании мозга встречаются субарахноидальные кисты (например, в отдаленном периоде перенесенной черепно-мозговой травмы), при церебральном атеросклерозе видны склерозированные крупные кровеносные сосуды.

В оболочках и желудочках мозга может быть увеличено количество спинно-мозговой жидкости (наружная и внутренняя гидроцефалия). Хроническая гидроцефалия приводит к атрофии мозгового вещества, боковые желудочки сливаются в одну общую полость, а мозг превращается в тонкостенный пузырь. Количество спинно-мозговой жидкости уменьшается при новообразованиях мозга.

При прогрессивном параличе, а иногда при некоторых возрастных изменениях на дне IV желудочка хорошо виден зернистый эпендимит.

При осмотре самого мозга могут быть установлены изменения его объема: увеличение (мегалоэнцефалия) или уменьшение (микроцефалия). При нарушениях развития мозга извилины могут отсутствовать; они могут наблюдаться в большом количестве, но быть очень мелкими или, наоборот, утолщенными, но встречаться в небольшом количестве.

Во многих случаях на вскрытии обнаруживается гиперемия или анемия мозга. При осмотре в мозге также хорошо видны последствия травматических повреждений, кровоизлияния, размягчения, кисты, аневризмы сосудов, опухоли, рубцы.

Общие сведения о симптомах психосоматических нарушений.

Наиболее важную информацию для распознавания психосоматических заболеваний можно получить при выявлении, учете и анализе клинических признаков психопатии, ее знаков - симптомов. Симптомы являются производными заболевания, его частью. Они порождены теми же причинами и патогенетическими механизмами, что и болезнь в целом. Поэтому своими особенностями симптомы отображают и общие свойства самого заболевания, и его отдельные качества.

Динамикой симптоматики создается история развития заболевания - не только в прошлом, но и в дальнейшем. На основании знания закономерностей формирования симптомов, их содержания, сочетаний, чувствительности к терапевтическому воздействию можно не только успешно диагностировать психосоматическое заболевание, но и судить о тенденциях его дальнейшего развития.

Диагностическая значимость различных симптомов

Информационная емкость симптомов неодинакова. Например, ускорение или замедление темпа мышления, двигательное возбуждение, истощаемость внимания и другие симптомы практически не бывают представлены самостоятельно. Они могут лишь рассматриваться в комплексе с другими, связанными с ними признаками болезни. Диагностическая значимость симптома определяется степенью его специфичности. Истощаемость внимания, бессонница, головная боль, раздражительность, снижение настроения и другие астенические и аффективные симптомы наблюдаются не только при психосоматических заболеваниях, но и при тяжелых соматических, неврологических и психических заболеваниях.

Специфичность симптомов

Степень специфичности и диагностическая значимость симптома тем больше, чем ближе он к индивидуальным особенностям данного случая. Любой обобщенный симптом малоспецифичен; при его констатации никогда нельзя сказать, о каком заболевании идет речь. Конкретное же заболевание привносит в клиническую картину симптомов свои черты, свои особенности, по которым распознается не симптом вообще, а симптом, свойственный тому или иному заболеванию, Например, на бессонницу жалуется и больной неврастенией, и больной, страдающий церебральным атеросклерозом, и больной психопатией. Но все эти больные не спят по-разному. Для неврастеника характерна недостаточность внутреннего торможения, определяющая появление раздражительной слабости, нетерпеливости и других симптомов. При слабости тормозных реакций сон оказывается очень поверхностным, больные на протяжении ночи часто пробуждаются под воздействием незначительных раздражителей. Вполне естественно, что такой сон не дает отдыха.

Больной психозом всю ночь не может сомкнуть глаз. Он ни на минуту не в состоянии отвлечься от своих тягостных переживаний; прошлое кажется ему цепью ошибок, будущее - беспросветно. За ночь больной так измучивается, что к утру, убежденный в безвыходности своего положения, начинает всерьез обдумывать свой уход из жизни. Для больного с церебральным атеросклерозом характерна быстрая истощаемость всех психических процессов, что проявляется слабодушием, неустойчивостью внимания, недостаточностью памяти. Истощаемость сочетается с инертностью реакций, вследствие чего возбужденный событиями дня, разговорами больной долго не может уснуть. Заснув, через 2-3 часа просыпается вследствие истощаемости механизмов сна. Предпринимает отчаянные попытки заснуть снова. Наконец, к 6-7 часам утра засыпает, но вскоре просыпается по звонку будильника.

Приведенные примеры показывают, что одни и те же психопатологические симптомы в данном случае выглядят по-разному при разных заболеваниях, поскольку существуют различия в патогенезе. Вместе с тем, объединенные единством происхождения, все симптомы одной и той же болезни имеют общие черты.

Вся деятельность больших полушарий головного мозга основана на осуществлении двух нервных процессов: возбуждения и торможения. Эти процессы чрезвычайно дина­мичны, могут переходить друг в друга и формируются в коре головного мозга в зависимости от окружающих условий.

Существует два вида торможения: условно-рефлекторное и безусловно-рефлекторное. Первое присуще только коре головного мозга, а второе может возникать в любом от­деле ЦНС.

Условно-рефлекторное торможение является внутренним, так как оно развивается внутри дуги условного рефлекса, в тех нервных структурах, которые участвуют в осуществ­лении данного рефлекса.

Угасательное торможение вырабатывается, если условный рефлекс много­кратно не подкрепляют безусловным раздражителем. Через некоторое время после угасания условный рефлекс может восстановиться, если вновь подкрепить действие условного раз­дражителя безусловным. Прочные условные рефлексы легко восстанавливаются, непроч­ные (слабые) практически не восстанавливаются.

Угасание лежит в основе забывания: это забывание пройденного учебного материала, если он не повторяется на последующих уроках, потеря спортивных навыков в случае перерыва в тренировках и т. д.

Угасательное торможение начинает проявляться только с конца периода первого детства. На более ранних этапах угасание почти не развивается. Это значит, что условные рефлексы, образовавшиеся у детей в возрасте до 5 лет, практически не исчезают и продолжают проявляться не только при неподкреплении, но и при их активной переделке. Именно поэтому трудно отучать детей от вредных привычек.

Угасательное торможение имеет важное биологическое значение, так как приводит деятельность организма в соответствие условиям внешней среды. Если условный раздражи­тель длительное время не подкрепляется, то он теряет свое сигнальное значение и вызывает в коре головного мозга уже не возбуждение, а торможение. Тем самым человек избавляется отпривычек, навыков, ставших организму ненужными. Но поскольку угасание относится к внутреннему торможению и возникает при определенных условиях, то порой человеку требуется долгое время для его выработки. Вот почему переучивание является очень труд­ной задачей.

Дифференцировочное торможение вырабатывается, когда на организм действует несколько сходных по своим качествам раздражителей, один из которых под­крепляется безусловным раздражителем, а другие действуют без подкрепления. Этот вид торможения имеет важное значение для осуществления тонкого анализа всевозможных воздействий внешнего мира. Благодаря дифференцировкам в слуховом анализаторе развивается способность различать высоту звуков, их силу и направленность; в зрительном - определять и различать цвета, их оттенки, отдаленность предметов, их форму, узнавать вещи, предметы, и т. д.

Первые дифференцировки вырабатываются начиная с года жизни. Сначала этот про­цесс идет медленно, но по мере тренировки ускоряется.

Этот вид торможения чрезвычайно важен в педагогической практике, особенно в младшем школьном возрасте. Например, при изучении азбуки через различение близких по начертанию букв познается их смысловое значение. Путем дифференцировки обеспечивается переход от частного к общему. Неточность выработки дифференцировки приводит к неправильному произношению слов, неверному написанию букв.

Способность к выработке дифференцировок у детей зависит от возрастных особен­ностей коры головного мозга. У детей дошкольного возраста формирование этого вида тор­можения затруднено в связи с широкой иррадиацией возбуждения и ограниченной концент­рацией корковых процессов. Отсюда трудности в различении близких между собой раздра­жителей. Постепенное усиление дифференцировочного торможения происходит при пере­ходе к периоду второго детства. Это позволяет повысить эффективность учебного процесса, углубить изучение некоторых разделов, расширить эрудицию школьников. В подростковом возрасте способность к дифференцировке ослабевает в связи со снижением концентрации нервных процессов.

Условный тормоз развивается в том случае, если после прочной выработки условного рефлекса на какой-либо раздражитель к нему прибавляется новый раздражитель и действие этой комбинации никогда не подкрепляется. У человека компонентом тормозной комбинации выступает слово «нельзя». «Делай», «возьми» - положительные условные раздражители, а «нельзя делать», «нельзя брать» - тормозные раздражители, исключающие действие. Развитие данной разновидности торможения сопровождается способностью человека не делать то, что запрещено, представляет угрозу для других, противоречит основным морально-этическим нормам поведения.

Условное торможение представляет собой основу дисциплинированности, выдержки, самообладания. В период первого детства этот вид торможения формируется плохо. Во вто­ром детстве процесс образования условного тормоза ускоряется. Постоянная его трениров­ка, осуществляемая в школе уже с первых дней, ведет к быстрому формированию тор­мозных процессов.

У подростков в связи с ослаблением тонуса коры больших полушарий происходит снижение возбудительных и особенно тормозных процессов, в частности условного тор­можения. Это ведет к ухудшению дисциплины.

Запаздывающее торможение развивается, если действие условного раздра­жителя несколько отстает от действия безусловного. При выработке так называемого от­ставленного условного рефлекса в больших полушариях сменяются две фазы: недеятельная (торможение) и деятельная (возбуждение).

У человека примером запаздывания можно считать команду: «На старт! Внимание! Марш!». Последняя часть команды дается после небольшого интервала. Способному спортсмену удерживаться от преждевременных действий требует достаточно сильного внутреннего торможения. Запаздывание обеспечивает «замирание» организма в ожидании последней команды. Спортсмены со слабо тренированными процессами внутреннего торможения нередко допускают так называемые фальстарты, срываясь с места раньше сигнала «Марш!». Примером проявления торможения запаздывания может быть также звонок с урока. Звонок прозвенел, но учитель еще не давал команды «Урок окончен, можно отдыхать», ученики ждут сигнала словом, которое будет являться для них условным раздражителем. Подкрепление «Встать и пойти отдыхать», как положительный условный раздражитель, наступит через некоторое время, т. е. оно отставлено во времени.

С биологической точки зрения раздражители, вызывающие условное торможение, также являются для организма сигнальными. Они сигнализируют об отсутствии пищи, опасности и т. д., поэтому их можно назвать отрицательными. Соответственно и условные рефлексы, которые при этом вырабатываются, называют отрицательными, так как при их возникновении в коре головного мозга развивается тормозной процесс. Отрицательные условные рефлексы лежат в основе таких важных качеств характера, как выдержка, самообладание, собранность, дисциплинированность, точность и др.

Безусловно-рефлекторное торможение проявляется в двух формах: запредельного внешнего торможения. Оно является врожденным и не требует особой выработки, однако это не исключает надобности в его тренировке.

Запредельное торможение развивается тогда, когда интенсивность процессов возбуждения в ЦНС превышает предел, соответствующий максимуму работоспособности нервных клеток. Это торможение выполняет защитную функцию, предохраняя нервные щетки от истощения, связанного с воздействием чрезвычайного или длительно действующего раздражителя. Предел работоспособности клеток коры головного мозга - непосто­янная величина. Она зависит от степени утомления организма, функционального состояния нервных клеток, состояния здоровья и, наконец, от возраста. При неблагоприятных усло­виях работоспособность клеток снижается. Порог раздражения нервных клеток низкий в детском возрасте и повышается по мере роста организма. Примером запредельного торможения можно назвать сон. У грудных детей он длится до 18 ч в сутки, с возрастом про­должительность его уменьшается, но для защиты организма от перегрузок сон чрезвычайно необходим.

Внешнее , или индукционное, торможение возникает при внезапном действии нового постороннего раздражителя. Таким раздражителем может быть шум пролетающего самолета, неожиданный гудок автомобиля во время занятий и т. д. В ответ образуется безусловный ориентировочный рефлекс. Очаг возбуждения, создаваемый в этом случае, будет доминирующим. Как более сильный, он будет индуцировать торможение в других центрах. Внешнее торможение может возникнуть и под влиянием часто следующих друг за другом подпороговых раздражителей. Развитие торможения в этом случае будет резуль­татом так называемой суммации. Примером суммации и последующего индукционного торможения может служить сонное торможение, развивающееся у учеников при длительном однообразном, монотонном чтении или рассказе учителя. В этом случае каждое слово уподобляется слабому раздражителю, а весь рассказ - серии суммирующихся эффектов ритмического раздражения.

Таким образом, торможение как один из нервных процессов, лежащих в основе деятельности нервных клеток, имеет важное значение в организме. Оно выполняет две ответственные функции: охранительную и корригирующую.

Охранительная (защитная) роль торможения заключается в смене возбудительной процесса более экономичным тормозным состоянием. При утомлении, продолжительной активности нервных клеток или воздействии чрезвычайно сильных раздражителей торможение защищает нервные клетки от перенапряжения и истощения. Поэтому переутомление вызывает у детей сонливость.

Корригирующая роль торможения состоит в том, чтобы привести всю деятельность организма в соответствие с условиями окружающей среды.

Так, если выработанный условный рефлекс перестает подкрепляться, а включение сигнального раздражителя продолжает вызывать существенную реакцию, то организм производя ее, как бы ошибается. Деятельность его не соответствует условиям окружающей среды и поэтому неэкономична. Так будет до тех пор, пока условный рефлекс не угаснет, а условный раздражитель не станет тормозным. Угасательное торможение исправит (адаптирует) деятельность коры больших полушарий и приведет ее в соответствие с изменениями среды.

Прежде всего о самом, пожалуй, важном - о «механи­зации» в нервной деятельности. Наша центральная нерв­ная система способна усваивать, «запоминать» свои собст­венные реакции. Если какие-то сигналы о постоянных или часто повторяющихся обстоятельствах приходят в организм раз, другой, третий, а он в каждом случае отвечает оди­наково, стереотипно, то в клетках коры головного мозга от такой тренировки сложится определенная функциональ­ная системность условных рефлексов - подвижный «рису­нок» из возбужденных и заторможенных клеток. Это - ди­намический стереотип. И. П. Павлов определял его как «слаженную и уравновешенную систему внутренних про­цессов» и придавал ему большое значение. Кому довелось тренироваться в каком-либо виде физических упражнений, тот знает, как постепенно трудное становится легким. Больше того, привычную работу, даже более трудную, чем новую, делать легче.

Наглядно «экономическую целесообразность» динами­ческого стереотипа можно увидеть на таком опыте. Опыт этот очень прост. Раздается негромкий звонок, и в ответ человек должен совершить простейшее движение - нажать кнопку. Во время эксперимента ему делают электроэнце­фалограмму - регистрируют биотоки мозга. Исследование это напоминает хорошо всем знакомую электрокардиогра­фию - запись биотоков сердца. Только в данном случае объект исследования - мозг и «щупальца» прибора при­кладывают к голове. Человек сидит в своеобразном шлеме.

Так вот, биотоки мозга, точно отражающие степень активности разных его частей, показали, что вначале, когда задание было для испытуемого ново, возбуждение охваты­вало многие зоны коры головного мозга, оно, словно спотыкаясь впотьмах, зажигало свет повсюду, ища пра­вильную дорогу. А потом, когда подопытный человек ос­воился с заданием и у него выработался твердый условный рефлекс - на звонок нажимать кнопку, биотоки зарегист­рировали возбуждение только двух зон - слуховой и дви­гательной.

Для нервных клеток использование динамического сте­реотипа - наиболее легкая работа. Эта закономерность должна определять нашу линию поведения но отношению к нервной системе во многих жизненных ситуациях.

Нормальная деятельность нервной системы зависит от того, насколько четко, своевременно и безболезненно чере­дуются процессы возбуждения и торможения или, иными словами, как выполняются физиологические законы нерв­ной деятельности.

Возбуждение и торможение не отделены друг от друга «железным занавесом». Наоборот, они постоянно взаимо­действуют между собой, не только сменяя друг друга, но и влияя на силу и распространенность противоположного процесса.

Степень их взаимодействия и есть показатель состояния нервной системы. Вот спортсмен, еще не очень опытный в борьбе на ответственных соревнованиях, которые собира­ют тысячи зрителей и приковывают внимание прессы, ра­дио и телевидения, выходит на старт. Сколько мыслей, противоречивых чувств одолевают его в эту напряженную минуту. Уверенность в своих силах, желание победить - иначе какой же он спортсмен! -увеличивают его подъем, и в то же время волнение от непривычной обстановки, оценка возможностей сильных соперников, которых впер­вые ощущаешь близко, локоть к локтю, естественно, трево­жат человека.

Как выступит спортсмен? Во многом результат зависит от того, справится ли его нервная система со «стартовой лихорадкой». Иногда такое неизбежное возбуждение по­глощает всю энергию спортсмена, и на дистанции, в секто­ре, где он прыгает, толкает ядро или взлетает на гимна­стических снарядах, он действует вяло, скованно. Не су­мев затормозить вредное в данном случае возбуждение, центральная нервная система «допустила» торможение многих центров, в том числе и участвующих в выполнении спортивного упражнения.

Но вот вышел на старт опытный боец, закаленный во многих спортивных баталиях. Он тоже не остается без­участным к виду переполненных зрителями трибун, ко всей торжественной и волнующей обстановке больших сорев­нований. Его тоже охватывает возбуждение. Но нервная система уже научилась сравнительно легко подавлять вредное возбуждение, тормозить нежелательные реакции. Поэтому «стартовой лихорадки» у опытного спортсмена, как правило, не бывает. Наоборот, на старте у него проис­ходит величайшая мобилизация сил. Она активизирует все процессы в организме, необходимые для успешного выступ­ления.

Конечно, и опытные спортсмены не застрахованы от неожиданностей, которые могут произойти из-за непра­вильных реакций нервной системы, когда нарушается уравновешенность процессов возбуждения и торможения. Поэтому тренеры уделяют большое внимание волевой под­готовке спортсменов, тренируя, укрепляя не только мыш­цы, но и нервную систему, ее способность координировать процессы возбуждения и торможения.

Часто бывает, что длительное возбуждение без всякой видимой причины сменяется торможением. Если, напри­мер, участники соревнования вышли на старт, а он поче­му-то откладывается, то спустя некоторое время стартовое возбуждение у менее стойких сменяется безразличием. А в таком состоянии хорошего результата не покажешь.

Каждый из происходящих в центральной нервной си­стеме процессов способен порождать свою противополож­ность. Почему это происходит? В кульминации возбужде­ния противоположный тормозной процесс по законам выс­шей нервной деятельности располагается вокруг зоны воз­буждения. Он может охватывать большие области, включая в себя и первоначальный очаг возбуждения. Тогда тот гаснет, стихает.

Такая «борьба центров» наблюдается очень часто. Но, конечно, не всегда любой посторонний раздражитель или внутренний противоположный процесс прерывает течение нервной деятельности и навязывает ей иное направление. Это зависит от сравнительной силы обоих раздражителей, от скорости распространения нервных процессов в мозгу.

«Борьба центров» нередко сводится к тому, что в мозгу главенствует один, доминирующий, очаг возбуждения, так называемая доминанта. Такое лидерство может продол­жаться довольно долго. И все это время остальные разно­образные раздражения, приходящие в центральную нерв­ную систему, сталкиваются с доминантой. Слабые и сред­ние поддерживают, укрепляют ее, и только очень сильные способны погасить главнейший очаг возбуждения. Доми­нанта может быть благом для нервной системы, а может быть и злом. Поэтому в арсенале средств уравновешивания нервной деятельности должны быть и такие, которые ока­зывают влияние на устойчивый, главенствующий очаг воз­буждения.

И. П. Павлов подметил очень важную закономерность деятельности нервной системы: по мере нарастания силы раздражения нарастает и реакция, но не бесконечно, а только до известного предела. Дальше нарастание реак­ции прекращается и развиваются явные признаки тормо­жения. Он назвал такое торможение запредельным.

Нервные клетки. - единственные в организме, которые не восстанавливаются и не замещаются. Исчерпались си­лы клетки - и она перестанет функционировать, ее нет. Это роковой процесс. Чтобы он не наступил, на выручку клетке и приходит запредельное торможение. Когда разд­ражение оказалось’ для клетки коры головного мозга не­посильным, сверхмаксимальным, и ее напряжение превы­сило пределы функциональных возможностей, в ней раз­ливается тормозной процесс, она как бы получает передышку.

Человек «засыпает» от усталости, у спортсмена от не­правильных занятий развиваются явления перетрениров­ки, «фальстарты» выбивают у него почву из-под ног - все это отраженно запредельного торможения, развивше­гося как ответ нервной системы на непосильное возбуж­дение.

Условные рефлексы - основной метод взаимодействия организма с окружающим миром, инструмент его приспо­собления к изменяющейся обстановке - обладают способ­ностью угасать, стираться, бесследно уходить со сцены, когда они выполнили свою роль, освобождая место для об­разования новых нервных связей. Если человек привык обедать, скажем, в 12 часов, то к этому времени он будет испытывать голод. И если время обеда передвинется, до­пустим, на 2 часа, то вначале аппетит по-прежнему будет появляться к 12, но через некоторое время в 12 уже не будет хотеться есть, а вскоре аппетит начнет приходить в новое «отведенное» ему время - к 14 часам. Эта смена произошла потому, что в 12 часов условный рефлекс пере­стал получать подкрепление, а в 14, наоборот, подкреп­лялся систематически и постоянно.

Если бы у нервной системы не было этого качества, она была бы перегружена множеством бесполезных навыков. А перегрузка, как известно, не способствует хорошей про­дуктивной работе. Если бы раз усвоенное оставалось в нервной системе навечно, то было бы невозможным совер­шенствование человека в различных сферах деятельности. Правда, если ошибка в выполнении упражнения у гимнас­та закрепляется, часто повторяется, требуется на время прекратить выполнять какой-либо элемент движения, чтобы угас ненужный условный реф­лекс, и потом осваивать новый. Переучиваться всегда труднее, чем учиться заново.

Нервная система оберегает себя от возбуждения «по пустя­кам». Почти на всякое слабое раздражение она отвечает не возбуждением, а торможением. Это торможение является профилактическим, благодаря ему наш организм избавлен «от суеты», излишней пере­стройки. В то же время профилактическое торможение при действии слабых раздражителей служит тренировоч­ным занятием для нервных клеток, так как повышает их устойчивость.

Разумеется, в небольшой книжке невозможно подробно, «до последнего винтика», до мельчайшей реакции разоб­рать тонкости работы этого сложнейшего, пожалуй самого сложного на земле, многоотраслевого хозяйства. Да это и не входит в нашу задачу. Ведь цель этой книжки - пока­зать человеку, что °н может властвовать над собой, по­знакомить с некоторыми методами тренировки нервной системы. Поэтому и в описании процессов, протекающих в коре головного мозга и в периферических нервах, мы схе­матически остановились только на главных, имеющих ре­шающее значение для нашего влияния на состояние нерв­ной системы.

В жизни встречаются разные люди - подвижные и медлительные, уравновешенные и легковозбудимые, люди с крепкими и со слабыми нервами. Все эти индивидуаль­ные особенности определяются в конечном счете тем, на­сколько быстро чередуются в нервной системе процессы возбуждения и торможения насколько они уравновеши­вают друг друга и, наконец, насколько сильны эти про­цессы.

Все эти три качественных показателя деятельности нервной системы имеют существенное значение. Разве сильная нервная система, способная вынести чрезвычай­ные раздражения, не дает своему владельцу неоценимые преимущества? Разве человек, который в состоянии по­давлять свои порывы по велению разума, не достигает уже одним этим многого? И разве золотая середина между поспешной суетливо­стью и замедленно­стью тугодума не приносит замечатель­ные плоды?

text_fields

text_fields

arrow_upward

Кора головного мозга является высшим отделом центральной нерв­ной системы , обеспечивающим на основе врожденных и приобре­тенных в онтогенезе функций наиболее совершенную организацию поведения организма.

Кора головного мозга имеет ряд морфофункциональных особен­ностей:

1. многослойность расположения нейронов;
2. модульный принцип организации;
3. соматотопическая локализация рецептор-ных систем;
4. экранность - распределение внешней рецепции на плоскости нейронального поля коркового конца анализатора;
5. зависимость уровня активности от влияния подкорковых структур и ретикулярной формации;
6. наличие представительства всех функций нижележащих структур центральной нервной системы;
7. цитоархи-тектоническое распределение на поля;
8. наличие в специфических проекционных сенсорных и моторной системах коры вторичных и третичных полей с превалированием ассоциативных функций;
9. наличие специализированных ассоциативных областей коры;
10. динамическая локализация функций, выражающаяся в возможности компенсаций функций утраченных структур коры;
11. перекрытие в коре зон соседних периферических рецептивных полей;
12. возмож­ность длительного сохранения следов раздражения;
13. реципрокная функциональная взаимосвязь возбудительных и тормозных состояний коры;
14. способность к иррадиации состояния;
15. наличие специ­фической электрической активности.

Особенности структурно-функциональной организации коры мозга связаны с тем, что в эволюции происходила кортиколизация функ­ций центральной нервной системы, т.е. передача ей функций ниже­лежащих структур мозга. Однако, эта передача не означает, что кора берет на себя выполнение функций других структур. Ее роль сво­дится к коррекции возможных нарушений функций взаимодейству­ющих с ней систем, более совершенного, с учетом индивидуального опыта, анализа сигналов и организации оптимальной реакции на эти сигналы, формирование в своих и в других заинтересованных структурах мозга памятных следов о сигнале, его характеристиках, значении и характере реакции на него. В дальнейшем, по мере автоматизации реакция начинает выполняться подкорковыми струк­турами.

Общая площадь коры мозга человека около 2200 кв.см, количе­ство нейронов коры - более 10 млрд. Значительное место в кле­точном составе коры занимают пирамидные нейроны. Пирамидные нейроны имеют разную величину, их дендриты несут большое ко­личество шипиков: аксон (как правило, идет через белое вещество в другие зоны коры или в другие структуры ЦНС); звездчатые клетки -имеют короткие дендриты и короткий аксон, обеспечиваю­щий связи нейронов самой коры; веретенообразные нейроны - обеспечивают вертикальные или горизонтальные взаимосвязи нейро­нов.

Строение коры головного мозга

text_fields

text_fields

arrow_upward

Кора головного мозга имеет шестислойное строение

• Верхний - молекулярный слой , представлен преимущественно восходящими дендритами пирамидных нейронов, сюда же подходят волокна не­специфических ядер таламуса, регулирующие через дендриты этого слоя уровень возбудимости коры.
• Второй слой - наружный зернис­ тый , состоит из звездчатых клеток, определяющих длительность циркулирования возбуждения в коре мозга, имеют отношение к памяти.
• Третий слой - наружный пирамидный , формируется из пирамидных клеток малой величины и функционально вместе со вторым слоем обеспечивает корко-корковые связи различных изви­лин мозга.
• Четвертый слой - внутренний зернистый , содержит звездчатые клетки, здесь заканчиваются специфические таламокор-тикальные пути, т.е. пути, начинающиеся от рецепторов анализато­ров.
• Пятый слой - внутренний пирамидный , слой крупных пира­мид, которые являются выходными нейронами, аксоны их идут в продолговатый и спинной мозг.
• Шестой слой - полиморфных кле­ ток . Большинство нейронов этого слоя образуют кортикоталамические пути.

Нейронный состав, его распределение по слоям различаются в разных областях коры, что позволило выделить в мозге человека 53 цитоархитектонических поля . Причем, разделение на цитоархитектонические поля формируется по мере совершенствования функции коры в филогенезе.

Первичные слуховые, соматосенсорные, кожные и другие поля имеют рядом расположенные вторичные и третичные поля, обеспе­чивающие ассоциацию функций данного анализатора (сенсорной системы) с функциями других анализаторов. Для всех анализаторов характерен соматотопический принцип организации проекции на кору периферических рецепторных систем. Так, в сенсорной коре II центральной извилины имеются участки представительства каждой точки кожной поверхности, в двигательной коре каждая мышца имеет свою топику, свое место, раздражая которые можно получить движение этой мышцы; в слуховой коре имеется топическая лока­лизация определенных тонов (тонотопическая локализация). В про­екции рецепторов сетчатки глаза на 17-е зрительное поле коры имеется точное топографическое распределение. Гибель локальной зоны 17 поля приводит к слепоте, если изображение падает на участок сетчатки, проецирующийся на поврежденную зону коры.

Особенности коры головного мозга

text_fields

text_fields

arrow_upward

Экранный принцип функционирования

Особенностью корковых полей является экранный принцип их функционирования. Этот принцип заключается в том, что рецептор проецирует свой сигнал не на один нейрон коры, а на их поле, которое образуется коллатералями и связями нейронов. В результате сигнал фокусируется не точка в точку, а на множестве нейронов, что обеспечивает его полный анализ и возможность передачи в другие заинтересованные в процессе структуры. Экранный принцип реализуется благодаря особой организации взаимодействия входных и выходных элементов коры.

Входные (афферентные) импульсы поступают в кору снизу, под­нимаются к звездчатым и пирамидным клеткам 3-4-5 слоев коры. От звездчатых клеток 4-го слоя сигнал идет к пирамидным нейро­нам 3-го слоя, а отсюда - по ассоциативным волокнам - к дру­гим полям, областям коры мозга. Звездчатые клетки 3 поля пере­ключают сигналы, идущие в кору, на пирамидные нейроны 5 слоя, отсюда обработанный сигнал уходит из коры к другим структурам мозга.

В коре входные и выходные элементы вместе со звездчатыми клетками образуют так называемые «колонки » - функциональные единицы коры, организованные в вертикальном направлении. Дока­зательством этому является то, что если микроэлектрод погружается перпендикулярно в кору, то на своем пути он встречает нейроны, реагирующие на один вид раздражения, если же микроэлектрод идет горизонтально по коре, то он встречает нейроны, реагирующие на разные виды стимулов.

Колонка имеет диаметр около 500 мкм и определяется зоной распределения коллатералей восходящего афферентного таламокор-тикального волокна. Соседние колонки имеют взаимосвязи, органи­зующие участки множества колонок в организации той или иной реакции. Возбуждение одной из колонок приводит к торможению соседних. Каждая колонка может иметь ряд ансамблей, реализующих какую-либо функцию по вероятностно-статистическому принципу. Этот принцип заключается в том, что в реакции при повторном раздражении участвует не вся группа нейронов, а только ее часть, причем, в каждом случае эта часть участвующих нейронов может быть разная. Для выполнения функции формируется группа актив­ных нейронов , среднестатистически достаточная для обеспечения нужной функции (статический принцип ).

Зоны коры головного мозга

Наличие структурно-различных полей предполагает и разное их функциональное предназначение. Так, в коре мозга в затылочной доле имеется зрительная область, которая воспринимает зрительные сигналы (поле 17), распознает их (поле 18), оценивает значение увиденного (поле 19). Повреждение поля 18 приводит к тому, что человек видит, но не узнает предметы, видит написанные слова, но не понимает их. В височной доле коры расположены 22, 41, 42 поля, участвующие в восприятии и анализе слуховых раздражений, организации слухового контроля речи. Повреждение поля 22 приво­дит к нарушению понимания значения произносимых слов. В ви­сочной доле локализован и корковый конец вестибулярного анали­затора. Теменная доля мозга связана с соматической чувствитель­ностью, относящейся к речевой функции. Здесь оцениваются воз­действия на рецепторы кожи, рецепторы глубокой чувствительности и осуществляется оценка веса, свойств поверхности, формы, размера предмета. В лобной области расположены центры координации дви­жений, в том числе и речи.

Распределение функций по областям мозга не является абсолют­ным: практически все области мозга имеют полисенсорные нейроны, т.е. нейроны, реагирующие на различные раздражения. Отсюда, при повреждении, например, 17 поля зрительной области, его функцию могут выполнять поля 18 и 19. Помимо этого, разные двигательные эффекты раздражения одного и того же пункта коры наблюдаются в зависимости от текущей деятельности. Если операцию удаления одной из зон коры провести в раннем детском возрасте, когда распределение функций закреплено еще не жестко, восстановление функции утраченной области происходит практически полностью. Все это - проявления механизмов динамической локализации функций, позволяющих компенсировать функционально и анатомически нару­шенные структуры. Механизм динамической локализации функций проявляется тем, что в коре имеет место последовательное перекры­тие периферических рецептивных полей.

Сохранение следов возбуждения

Особенностью коры головного мозга является ее способность дли­тельно сохранять следы возбуждения.

• В спинном мозге, после раздра­жения, следовые процессы сохраняются секунды;
• В подкорковостволовых отделах - в форме сложных двитательно-координаторных актов, доминантных установок, эмоциональных состояний эти процессы длят­ся часами;
• В коре мозга следовые процессы могут сохраняться в те­чение всей жизни.

Это свойство придает коре исключительное значе­ние в механизмах переработки и хранения информации, накопления базы знаний. Сохранение следов возбуждения в коре проявляется в колебаниях циклов уровня возбудимости коры, которые длятся в дви­гательной коре 3- 5 минут, в зрительной - 5-8 минут.

Основные процессы, происходящие в коре, реализуются двумя /состояниями: возбуждения и торможения . Эти состояния всегда реципрокны. Они возникают, например, в пределах двигательного анализатора, что наблюдается всегда при движениях, они могут возникать и между разными анализаторами. Тормозное влияние одного анализатора на другие обеспечивает сужение, сосредоточен­ность внимания на одном процессе. Реципрокные отношения ак­тивности часто наблюдаются в соседних нейронах.

Отношение между возбуждением и торможением в коре проявля­ется в форме так называемого латерального торможения . При ла­теральном торможении вокруг зоны возбуждения формируется зона заторможенных нейронов, и она, как правило, в два раза по про­тяженности больше зоны возбуждения. Латеральное торможение обеспечивает контрастность восприятия, что, в свою очередь, по­зволяет идентифицировать воспринимаемый объект.

Помимо латерального пространственного торможения, в коре после возбуждения всегда возникает торможение активности, и наоборот, после торможения - возбуждение (последовательная индукция ). В тех случаях, когда торможение не в состоянии сдерживать возбуди­тельный процесс в определенной зоне, возникает иррадиация воз­ буждения в коре. Иррадиация может происходить по коре от ней­рона к нейрону, по системам ассоциативных волокон 1-го слоя, тогда она имеет очень малую скорость - 0,5-2,0 м в секунду. Иррадиация возбуждения возможна и за счет аксонных связей пи­рамидных клеток 3-го слоя коры между соседними структурами, в том числе, между разными анализаторами. Иррадиация возбуждения обеспечивает взаимоотношение состояний областей коры при орга­низации условнорефлекторного и других форм поведения.

Наряду с иррадиацией возбуждения, которое происходит за счет импульсной передачи активности, существует иррадиация торможе­ния по коре. Механизм иррадиации торможения заключается в пере­воде нейронов в тормозное состояние, за счет торможения прихо­дящих к ним аксонов, их синапсов.

Оценка функционального состояния коры головного мозга чело­века трудная, и до настоящего времени нерешенная задача. Одним из подходов, косвенно свидетельствующем о функциональном со­стоянии головного мозга, его структур, является регистрация в них колебаний электрических потенциалов .

Каждый нейрон имеет заряд мембраны, при активации нейрона этот заряд генерируется в форме импульсных разрядов, при тормо­жении заряд мембраны чаше увеличивается и возникает ее гипер­ поляризация . Глия мозга также имеет заряд мембран своих звездча­тых элементов. Заряд мембраны нейронов, глии, его динамика, процессы, происходящие в синапсах, дендритах, аксонном холмике, в аксоне - все это постоянно изменяющиеся, разнообразные и разнонаправленные по знаку, по интенсивности, по скорости про­цессы. Их интегральные характеристики зависят от функционального состояния нервной структуры и определяют суммарно ее электри­ческие показатели. Эти показатели, если они регистрируются через микроэлектроды, отражают активность локального (до 100 мкм в диаметре) участка мозга и называются фокальной активностью .

В случае, если регистрирующий электрод располагается в подкор­ковой структуре, регистрируемая через него активность называется субкортикограммой , если электрод располагается в коре мозга - кортикограммой .

Основные ритмы Коры головного мозга

text_fields

text_fields

arrow_upward

Наконец, тогда, когда электрод располагается на поверхности кожи головы, через него регистрируется суммарная активность , в которой есть вклад как коры, так и подкорковых структур. Это проявление активности называется электроэнцефало­граммой (ЭЭГ) (рис.15.6 Основные ритмы электроэнцефалограммы).

Все виды активности мозга в динамике подвержены усилению и ослаблению и сопровождаются определенными ритмами электричес­ких колебаний.

В покое у человека, при отсутствии внешних раз­дражений, преобладают медленные ритмы. Это находит отражение в ЭЭГ в форме так называемого альфа-ритма, частота колебаний которого составляет 8-13 колебаний в секунду, а их амплитуда составляет примерно 50 мкв.

Переход человека к деятельности приводит к смене альфа-ритма на более быстрый бета-ритм, имеюшей частоту 14-30 колебаний в секунду, амплитуда которых достигает 25 мкв.

Переход от состояния покоя ко сну сопровождается развитием более медленной ритмики - тета-ритм - 4-7 колебаний в секунду, или дельта-ритм - 0,5-3,5 колебаний в секунду. Амплитуда медленных ритмов колеб­лется в пределах 100-300 мкв.

В том случае, когда на фоне покоя или другого состояния мозга человека предъявляется раздражение, например, свет, звук, электрический ток, то в ЭЭГ регистрируются так называемые вызванные потенциалы (ВП). Латентный период и амплитуда вызванных потенциалов зависят от интенсивности нано­симого раздражения, их компоненты, количество и характер коле­баний зависят от адекватности стимула.