Процеси збудження і гальмування в корі головного мозку людини

  1. Зовнішнє гальмування
  2. згасаючий гальмо
  3. позамежне гальмування
  4. внутрішнє гальмування
  5. Механізми виникнення сну
  6. Охоронне значення гальмування
  7. Механізми виникнення позамежного гальмування
  8. Позамежне гальмування, первинно виникаючи в тих утвореннях мозкової кори, в які адресується дію сильних...

Нормальна діяльність кори головного мозку здійснюється при обов'язковому, ніколи перманентно триває взаємодії процесів збудження і гальмування: перший веде до вироблення і здійснення умовних рефлексів, другий - до їх придушення. Процеси гальмування в корі головного мозку взаємопов'язаним з процесами збудження. Залежно від умов виникнення коркового гальмування розрізняють дві його форми: безумовне, або вроджене, гальмування (зовнішнє і позамежне) і умовне, або вироблене.

Залежно від умов виникнення коркового гальмування розрізняють дві його форми: безумовне, або вроджене, гальмування (зовнішнє і позамежне) і умовне, або вироблене

Зовнішнє гальмування


Зовнішнє гальмування умовних рефлексів настає, коли під час дії умовного подразника на організм діє роздратування, що викликає будь-якої іншої рефлекс. Іншими словами, зовнішнє гальмування умовних рефлексів обумовлюється тим, що під час збудження коркового вогнища умовного рефлексу в корі мозку виникає інше осередок збудження. Дуже міцні і сильні умовні рефлекси гальмуються важче, ніж більш слабкі.

згасаючий гальмо


Якщо сторонній подразник, застосування якого зумовлювало зовнішнє гальмування умовних рефлексів, викликає лише орієнтовний рефлекс (наприклад, дзвінок), то при багаторазовому застосуванні даного стороннього подразника орієнтовний рефлекс на нього все більше зменшується і зникає; тоді сторонній агент не викликає зовнішнього гальмування. Це слабшає гальмівну дію подразників позначається як згасаючий гальмо. У той же час існують подразники, дія яких не слабшає, як би часто їх не застосовували. Наприклад, харчової рефлекс гальмується при порушенні центру сечовипускання.

В кінцевому підсумку результат зіткнення в корі мозку процесів збудження, що виникають під впливом різних подразників, визначається силою і функціональною роллю виникають при їх дії збуджень. Слабке збудження, що виникло в будь-якому пункті кори, іррадіюючи по ній, часто не гальмує, а посилює умовні рефлекси. Сильне ж зустрічне збудження гальмує умовний рефлекс. Істотно важливо також біологічне значення безумовного рефлексу, на якому заснований умовний, що піддається дії стороннього порушення. Зовнішнє гальмування умовних рефлексів за механізмом свого гальмування схоже з гальмуванням, які спостерігаються в діяльності інших відділів центральної нервової системи; для його виникнення не потрібно якихось певних умов дії гальмуючого роздратування.

позамежне гальмування

Якщо інтенсивність умовного подразника зростає понад певної межі, то результатом є не посилення, а зменшення або повне гальмування рефлексу. Точно так же одночасне застосування двох сильних умовних подразників, з яких кожен окремо викликає значний умовний рефлекс, веде до зменшення умовного рефлексу. У всіх таких випадках зменшення рефлекторного відповіді внаслідок посилення умовного подразника обумовлюється виникають в корі мозку гальмуванням. Це гальмування, розвивається в корі мозку як відповідь на дію сильних або частих і тривалих подразнень, позначається як гальмування позамежне. Позамежне гальмування може також проявлятися у вигляді патологічної виснаження процесу збудження. При цьому процес збудження, нормально розпочавшись, дуже швидко обривається, змінюючись гальмуванням. Тут у наявності той же перехід збудження в гальмування, але, на відміну від норми, він відбувається надзвичайно швидко.

внутрішнє гальмування

Внутрішнє, або умовне, гальмування, характерне для діяльності вищого відділу нервової системи, виникає, коли умовний подразник підкріплюється безумовним рефлексом. Внутрішнє гальмування виникає, отже, при порушенні основного умови утворення тимчасової зв'язку - збігу з термінами проведення двох вогнищ збудження, що створюються в корі при дії умовного і підкріплює його безумовного подразників.

Кожен умовний подразник може бути швидко перетворений в гальмівній, якщо він повторно застосовується без підкріплення. Неподкрепляемие умовний подразник викликає тоді процес гальмування в тих же самих утвореннях кори великих півкуль, в яких він раніше викликав процес збудження. Таким чином, поряд з позитивними умовними рефлексами існують і негативні, або гальмівні, умовні рефлекси. Вони позначаються пригніченням, припиненням або недопущенням порушень в ті органи тіла, діяльність яких викликалася даними позитивним умовним подразником до його перетворення в гальмівній. Залежно від того, як здійснюється неподкрепление умовного подразника безумовним, розрізняють чотири групи випадків внутрішнього гальмування: згасання, диференціювання, запізнювання і умовний гальмо.

Нормальний сон як процес гальмування, віддавати по корі мозку

Якщо створюються умови для широкої і тривалої іррадіації гальмування по корі головного мозку, то вона робиться несприйнятливою до всіх падаючим на неї з зовнішнього світу подразників і більше не вплине на кісткову мускулатуру - голова опускається, повіки закриваються, тіло стає пасивним, організм не відповідає на звукові , світлові та інші подразнення, тобто настає сон.

Розуміння процесів гальмування і збудження в корі головного мозку є дуже важливим для проведення психофізіологічної експертизи з використанням поліграфа .

Механізми виникнення сну

Численні досліди показали, що сон настає, коли стимули, які придбали гальмівне значення, адресуються в кору без протиставлення їм позитивних умовних подразників. Так, якщо часто застосовувати один і той же умовний подразник, клітини кори, що сприймають це роздратування, переходять в гальмівний стан і гальмування поширюється по всій корі - організм занурюється в сон.

Таким чином, в основі сонного стану лежить велика іррадіація по корі гальмівного процесу, який може спускатися і на найближчі підкіркові утворення. Моментами, що викликають або прискорюють настання сонного стану, є всі чинники, пов'язані з умовами, в яких сон настає при звичайному режимі життя. Сюди відносяться певний час доби, пов'язане з щоденним періодом сну, поза і обстановка сну (наприклад, лежання в ліжку). Крім того, для настання сну істотно важливо вимикання позитивних умовних і безумовних подразників, які впливають на кору головного мозку. Сюди відносяться ослаблення зовнішніх подразнень (тиша, темрява) і розслаблення скелетної мускулатури, що призводить до значного зменшення потоку імпульсів від її рецепторів. Про значення останнього фактора говорять дослідження, які показали, що у людини в момент засипання зазвичай зменшується тонус скелетної мускулатури.

Наочним доказом неминучості іррадіації гальмування по корі при відсутності припливу в неї дратівливих імпульсів є наступний випадок. У одного хворого на грунті істеричного паралічу з усіх рецепторів функціонували лише одне око і одне вухо. Варто даному пацієнтові закрити здоровий очей, як він відразу засинав.

При нормальному сні діяльність органів, які отримують імпульси по волокнах вегетативної нервової системи, змінюється. Серце скорочується рідше, кров'яний тиск дещо падає, обмін речовин знижується, дихання уповільнюється, вміст вуглекислоти в крові зростає, температура злегка знижується. Ці зрушення, безсумнівно, пов'язані зі зміною збудження в ядрах гіпоталамічної області, але причиною цих змін є більш-менш повне виключення діяльності кори головного мозку, охопленої іррадіює по ній гальмуванням.

Охоронне значення гальмування

На сьогоднішній день вважається, що позамежне гальмування є свого роду захисним механізмом. Воно оберігає нервові клітини від виснаження, яке настало б, якби збудження посилилося понад певної межі або утримувалося б без перерви понад відомого терміну. Наступає тоді гальмування, не будучи саме втомою, виступає в ролі охоронця клітини, що попереджає подальше надмірне роздратування, чревате руйнуванням цієї клітини. За час гальмівного періоду, залишаючись вільною від роботи, клітина відновлює свій нормальний склад. Тому позамежне гальмування, яке охороняє коркові клітини від виснаження, може бути названо і охоронним гальмуванням. Охоронне значення властиво не тільки позамежного гальмування, але і сонному.

Механізми виникнення позамежного гальмування


За умовами свого виникнення позамежне гальмування схоже з гальмуванням, що виникають у відповідь на сильне роздратування рецепторів або периферичних нервових волокон в нижчих відділах центральної нервової системи. Однак в корі мозку позамежне гальмування постійно виникає у відповідь на дію умовних подразників, причому його виникнення може залежати не тільки від фізичної, а й від фізіологічної сили роздратування, яка визначається біологічної роллю рефлексу. Розвиток позамежного гальмування залежить разом з тим від функціонального стану коркових клітин; Останнім, в свою чергу, залежить від ролі тимчасових зв'язків, в які ці клітини включені, від впливів з боку інших коркових вогнищ, від кровопостачання мозку, від ступеня накопичення в його клітинах енергетичних ресурсів.

Кожен прояв гальмування в корі мозку навряд чи можна розглядати як позамежне гальмування, так як в противному випадку довелося б вважати, що кожен угашає або диференційовних подразник стає внаслідок неподкрепления перевищує межу сили (позамежним). Навряд чи можна віднести до позамежного гальмування і ті випадки безумовного (зовнішнього) коркового гальмування, яке виникає в результаті дії слабких незвичайних подразників, що викликають лише слабку орієнтовну реакцію, але легко призводять до розвитку сну. Це, однак, аж ніяк не означає, що різні випадки гальмування є абсолютно особливим станом. Найімовірніше, що різні випадки гальмування мають в своїй природі один і той же процес, відрізняючись один від одного за швидкістю течії цього процесу, за його інтенсивності і умов виникнення.

Позамежне гальмування, первинно виникаючи в тих утвореннях мозкової кори, в які адресується дію сильних (або частих і тривалих) подразнень, може віддавати по корі, приводячи до сну. Сон може наступати, змінюючи початкове збудження, як при дії сильних подразнень, так і при тривалому або часто повторюється дії слабких агентів.

Теорія охоронного значення гальмування привела до припущення, що сон, оберігаючи коркові клітини від виснаження, повинен сприяти відновленню нормальних функцій мозкової кори, якщо вони порушені в результаті тих чи інших патологічних процесів. Ряд фактів повністю підтвердив цю думку.

Було показано, що після введення різних отруйних речовин сон, навмисне викликається введенням снодійних, сприяє швидшій ліквідації патологічних розладів, які без цього часом бували навіть незворотні. Значні результати дало лікування сном в психіатричній клініці, особливо при лікуванні шизофренії та інших захворювань. Сприятливий вплив терапії сном відзначено в експерименті і в клініці після важких контузіонних травм черепа, при боротьбі з шоком. Відзначено також сприятливий результат так званої сонної терапії при деяких хворобах, тобто штучне подовження сну.