Нервные процессы в коре головного мозга. Возбуждение и торможение 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.

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.

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.

Для образования, закрепления и поддержания условных рефлексов существенное значение имеют следующие процессы в коре головного мозга.

Возбуждение и торможение , которые представляют собой как бы две противоположные стороны единого процесса уравновешивания организма с внешней средой. Ответные реакции организма на воздействия тех или других раздражителей всегда характеризуются совместным действием этих двух нервных процессов.

Иррадиация процессов возбуждения и торможения . Она состоит в распространении нервных процессов от места их первоначального возникновения в коре на соседние участки.

Концентрация процессов возбуждения и торможения . Она противоположна иррадиации и состоит в постепенном сосредоточении нервного процесса в относительно небольшом участке коры.

Всякое вновь возникающее возбуждение вначале отличается иррадиацией, а затем, в процессе повторения, постепенно концентрируется в определенных нервных центрах, которые необходимы для его проведения.

Взаимная индукция процессов возбуждения и торможения . Если в определенном участке коры головного мозга возникает процесс возбуждения, то по закону индукции в других участках коры развивается торможение, и наоборот.

Установлено, что индукция бывает не только одновременной (в разных участках коры), но и последовательной (в том же участке коры). Она состоит в том, что после прекращения в данном центре возбудительного процесса в нем начинает развиваться тормозной процесс, и наоборот.

Усиление возбудительного процесса под влиянием тормозного называется положительной индукцией. Усиление тормозного процесса под влиянием возбудительного называется отрицательной индукцией.

Функционирование условно рефлекторного механизма базируется на двух основных нервных процессах: возбуждения и торможения. Достаточно сильное раздражение органа приводит его в активное деятельное состояние - возбуждение.

Возбуждение - свойство живых организмов, активный ответ возбудимой ткани на раздражение. Основная функция нервной системы, направленная на реализацию того или иного способа активации организма. Оно проявляется в мгновенных и существенных сдвигах в процессах обмена веществ, то есть может происходить только в живых клетках. Первый и притом обязательный признак возникшего возбуждения - электрическая реакция на результат изменений электрического заряда поверхностной мембраны клеток. Затем наступает специфическая для каждого органа реакция, чаще всего выражающаяся во внешней работе: мышца сокращается, железа выделяет сок, в нервной клетке возникает импульс.

Возбудимость, то есть способность в ответ на раздражение приходить в состояние возбуждения, - одно из основных свойств живой клетки. Исчезновение возбудимости означает прекращение рабочих функций, а в конечном счете, и жизни.

Вызвать состояние возбуждения можно различными раздражителями, например механическими (укол булавкой, удар), химическими (кислота, щелочь), электрическими. Наименьшая сила раздражения, достаточная для того, чтобы вызвать минимальное возбуждение, называется порогом раздражения.

По мере укрепления условного рефлекса происходит усиление тормозного процесса.

Торможение - активный, неразрывно связанный с возбуждением процесс, приводящий к задержке деятельности нервных центров или рабочих органов. В первом случае торможение называется центральным, во втором -периферическим.

В зависимости от природы физиологического механизма, лежащего в основе тормозного эффекта на условнорефлекторную деятельность организма, различают безусловное (внешнее и запредельное) и условное (внутреннее) торможение условных рефлексов.

Торможение безусловное - разновидность коркового торможения. В отличие от условного торможения наступает без предварительной выработки. Включает в себя: 1) индукционное (внешнее) торможение; 2) запредельное (охранительное) торможение.

Внешнее торможение условного рефлекса возникает под действием другого постороннего условного или безусловного раздражителя. Когда под влиянием какого-нибудь изменения внешней или внутренней среды в коре больших полушарий возникает достаточно сильный очаг возбуждения, то вследствие отрицательной индукции, возбудимость других ее пунктов оказывается пониженной - в той или иной степени в них развивается тормозное состояние.

Индукционное (внешнее) торможение - экстренное прекращение условнорефлекторной деятельности под воздействием посторонних стимулов, биологическое значение его - преимущественное обеспечение ориентировочной реакции на неожиданно возникший раздражитель. Примером такого торможения может служить следующий опыт.

У собаки выработан прочный условный рефлекс на свет электрической лампочки. Величина реакции - 10 капель слюны за 30 секунд изолированного действия раздражителя. Включение одновременно с зажиганием лампочки нового раздражителя (звонка) привело к уменьшению условного рефлекса до 1-2 капель. На повторное действие света (без включения звонка) выделилось 7 капель слюны. Испробованный еще через несколько минут условный рефлекс на свет лампочки полностью восстановился. Таким образом, под влиянием нового постороннего раздражителя произошло торможение услов¬ного рефлекса, продолжавшееся в течение некоторого времени. Источником индукционного торможения могут оказаться и раздражения, возникающие в самом организме, например сдвиги в работе пищеварительного аппарата.

При повторном действии одного и того же постороннего раздражителя вызываемый им очаг возбуждения постепенно слабеет, явление индукции исчезает и в результате прекращается тормозящее влияние на условные рефлексы.

Если изолированное действие условного пищевого раздражителя, обычно подкрепляемого через 20 секунд, продолжать 2-3 минуты, выделение слюны прекратится. То же произойдет при чрезмерном усилении раздражения. Секреция прекращается в результате развившегося торможения. Это можно доказать, пробуя также другие условные раздражители. Примененные сразу же после удлиненного во времени или чрезмерно сильного раздражения, они вызывают слабую рефлекторную реакцию вследствие иррадиации тормозного процесса на другие клетки коры.

Торможение, развивающееся в корковой клетке под влиянием длительного или сверхсильного раздражения, Павлов назвал запредельным.

Запредельное (охранительное) торможение - торможение, возникаю¬щее при действии стимулов, возбуждающих соответствующие корковые структуры выше присущего им предела работоспособности, и обеспечивающее тем самым реальную возможность ее сохранения или восстановления.

Как индукционное, так и запредельное торможение свойственно не только коре больших полушарий, но и всем другим отделам нервной системы. Существует, однако, вид торможения, встречающийся только в высшем отделе головного мозга. Такое специфическое корковое торможение Павлов назвал условным или внутренним.

Условное (внутреннее) торможение условного рефлекса носит условный характер и требует специальной выработки. Биологический смысл его в том, что изменившиеся условия внешней среды требуют соответствую¬щего адаптивного приспособительного изменения в условнорефлекторном поведении.

При выработке обычного условного рефлекса устанавливается связь раздражаемого пункта с другим возбужденным пунктом коры. При выработке условного торможения действие раздражителя связывается с тормозным состоянием корковых клеток. Один и тот же раздражитель в зависимости от того, с каким состоянием коры связывается его действие, может привести к образованию либо условного рефлекса, либо условного торможения. В первом случае он станет положительным условным раздражителем, а во втором -отрицательным.

Развитие торможения легко обнаружить в эксперименте. Так, у собаки предварительно были выработаны прочный условный рефлекс на удары метронома с подкреплением через 3 минуты и условные рефлексы на другие раздражители с подкреплением через 30 секунд. Затем метроном пускался в ход на 1 минуту и тотчас заменялся другим раздражителем, подкрепляемым через 30 секунд. При такой постановке опыта эффект действия второго раздражителя оказывался резко сниженным, то есть заторможенным. Очевидно, торможение, развившееся под влиянием, одноминутного действия метронома, захватило и другие участки коры.

Различают четыре вида внутреннего торможения: угасание, дифференцировка, условный стимул, запаздывание.

Если условный раздражитель предъявляется без подкрепления безусловным, то через некоторое время после изолированного применения условного стимула реакция на него угасает. Такое торможение условного рефлекса называется угасательным (угасание). Угасание условного рефлекса - это временное торможение, угнетение рефлекторной реакции. Спустя некоторое время новое предъявление условного стимула без подкрепления его безусловным вначале вновь приводит к проявлению условнорефлекторной реакции.

Если у животного или человека с выработанным условным рефлексом на определенную частоту звукового стимула (например, звука метронома с частотой 50 в секунду) близкие по смыслу раздражители (звук метронома с частотой 45 или 55 в секунду) не подкреплять безусловным стимулом, то условно рефлекторная реакция на последние угнетается, подавляется. Такой вид внутреннего (условного) торможения называется дифференцировочным торможением (дифференцировка). Дифференцировочное торможение лежит в основе многих форм обучения, связанных с выработкой тонких навыков.

Если условный стимул, на который образован условный рефлекс, применяется в комбинации с некоторым другим стимулом и их комбинация не подкрепляется безусловным стимулом, наступает торможение условного рефлекса, вызываемого этим стимулом. Этот вид условного торможения называется условным тормозом.

Запаздывательное торможение - торможение, наступающее тогда, когда подкрепление условного сигнала безусловным раздражителем осуществляется с большим опозданием (2-3 мин.) по отношению к моменту предъявления условного раздражителя.

Сложные нервные процессы, протекающие в коре больших полушарий головного мозга, подчиняются довольно простым закономерностям с точки зрения распространения нервного процесса от первичного очага на прилегающие соседние участки. Под нервными процессами подразумевается возбуждение и торможение .

Распространение возбуждения и торможения по коре больших полушарий головного мозга

1. Иррадиация

Поток возбуждения, пришедший в кору из подкорковых структур, первоначально возбуждает небольшой участок коры - возникает первичный очаг возбуждения. Затем возбуждение охватывает соседние области рядом с первичным очагом и область возбуждения коры расширяется. Очаг возбуждения коры увеличивается в размерах. Это явление и есть иррадиация возбуждения, показанная на рисунке ниже.

2. Концентрация

3. Индукция

Индукция - это наведение противоположного состояния по сравнению с первичным очагом.

Ключевым моментом здесь является понятие "противоположное " . Запомните это - и не будете путаться с индукцией. Также помните, что индукция называется по конечному состоянию, а не по первоначальному. Т.е. если конечное состояние возбуждённое, то индукция - положительная (+), а если заторможенное, то индукция - отрицательная (-).

4. Доминанта

В применении к доминанте слово "господство" означает две вещи: 1 - подавление других участков возбуждения, то есть их торможение, 2 - "перехват" возбуждения из других участков и использование этого "чужого" возбуждения в своих интересах, то есть для усиления собственного возбуждения. Такими возможностями доминантный очаг обладает за счёт того, что, во-первых, реализует пространственную положительную индукцию, наводя торможение на соседние участки коры, а во-вторых, имеет повышенную чувствительность к возбуждению, так как уже изначально постоянно находится в возбуждённом состоянии, и именно поэтому даже слабое дополнительное возбуждение является для него сверхпороговым, усиливающим.

Благодарность: Надежде Погребняк за помощь в создании анимированных схем нервных процессов в коре больших полушарий головного мозга.