Жанр: Медицина
Боль
... этом ответвления от путей, проводящих самую
разнообразную информацию, попадают в те же клетки
ретикулярной системы. Сигналы, воспринятые ею, теряют
свое лицо (или, точнее, свою специфичность). Они становятся
лишь инструментом "зарядки", "тонизирования"
коры головного мозга. Природа как будто позаботилась
о том, чтобы все входные и выходные каналы головного
мозга проходили через ретикулярную формацию.
Вначале все казалось очень простым и легко понятным.
Ретикулярная формация, благодаря притоку соответствующих
импульсов от органов чувств, создает рабочую
"атмосферу" в клетках коры и тем самым поддерживает
состояние бодрствования. Но на самом деле это -
только схема, далеко не исчерпывающая сложных взаимоотношений
в центральной нервной системе.
Мы все хорошо знаем, как трудно заснуть после дня,
богатого событиями и переживаниями. Если же к этому
еще примешиваются тревоги, волнения, заботы, может наступить
бессонница, т. е. ненормальное, длительное, как
бы неотключаемое состояние бодрствования. Человек не
может заснуть, хотя приток раздражений извне даже
уменьшен. Хорошо известно, что страдающие бессоний-'
81
I - ядра зрительных бугров;
2 -ретикулярная формация;
3 - специфический афферент-
ный путь;
4 - ответвления от специфи-
ческого пути к клеткам
ретикулярной формации;
5 - активирующая система
Рис. 13. Схематическое изображение специфических и активирующих
систем головного мозга (по Бредлн)
цой пытаются выключить даже самые слабые и привычные
раздражители. Они останавливают на ночь тикающие
часы, занавешивают окна, укутывают голову одеялом.
Понять и объяснить эти явления удалось сравнительно
недавно, когда было обнаружено, что помимо нервных
влияний, передающихся из ретикулярной формации
"вверх", к коре больших полушарий, существуют влияния,
поступающие в обратном направлении - от коры к
ретикулярной формации. Возбуждение, возникшее в определенных
участках коры, оказывает в одних случаях стимулирующее,
в других подавляющее влияние на ретикулярную
формацию. Следовательно, сама кора головного
мозга может и поддерживать, и подавлять бодрствование.
Наличие системы кольцевых связей (кора - ретикулярная
формация - кора) дает возможность высшим отделам
центральной нервной системы регулировать через
ретикулярную формацию свое рабочее состояние. Этим,
вероятно, объясняется то обстоятельство, что лишь некоторые
сигналы "заряжают" ретикулярную формацию.
Не все поступающие из внешнего мира раздражения
способны прервать наш сон. Спящая мать реагирует на
едва заметное движение ребенка, но не просыпается от
грохота проносящегося поезда. Многие люди самостоятельно
пробуждаются в нужное им время, многие умеют
засыпать в любых обстоятельствах, несмотря на свет,
шум, разговоры. Кора головного мозга - этот высший
распорядитель, распределитель, регулятор деятельности
организма - посылает в зависимости от прошлого опыта
человека или животного только выборочные, определенные
сигналы в ретикулярную формацию.
Можно считать доказанным, что активирующее, "заряжающее",
"облегчающее" влияние ретикулярной формации
на клетки коры головного мозга - один из факторов,
поддерживающих состояние бодрствования. Прекращение
сигнализации из ретикулярной формации, блокада
ее активирующего влияния вызывает сон. При этом усиливается
деятельность "возбуждающих сон" других неспецифических
структур мозга, преимущественно расположенных
между зрительными буграми и корой. Таким
образом, перерыв или ослабление потока восходящих импульсов
в кору бодрствующего мозга сопровождается
сонливостью, дремотой, сном, потерей сознания. В то же
время короткие электрические раздражения ретикулярной
формации пробуждают спящее животное. Бодрствование
выключается и при некоторых заболеваниях и повреждениях
(например при коме, травме черепа). Надо полагать,
что это также связано с подавлением активирующих
влияний ретикулярной формации на кору мозга.
Однако за последние годы наши представления о механизмах
сна и бодрствования значительно расширились
и перестроились. Помимо ретикулярной формации, в мозгу
были обнаружены и другие структуры, как "пробуждающие",
так и "возбуждающие сон". Ушло в область
истории и само представление о сне, как о разлитом
торможении коры больших полушарий головного мозга.
Большинство современных исследователей склоняется к
мысли, что во время сна определенные нейроны головного
мозга находятся в состоянии повышенной активности,
а это приводит к блокаде элементов мозга, получающих
информацию из внешней среды. При этом перестраивается
вся организация нервных процессов в высших отделах
головного мозга.
Сон продолжает оставаться одной из самых трудных
загадок физиологии центральной нервной системы. Механизмы
его гораздо сложнее, чем это казалось нашим учителям,
заложившим основы представлений о сонном торможении,
которому мы отдаем треть своей жизни. Старые
теории и предположения не выдержали проверки
временем, а новые не вышли за границы накопления
фактов и недоказанных обобщений. Потребуется еще не-
мало времени и сил, чтобы понять физиологическую и, что
еще важнее, физико-химическую сущность сна.
Принято считать, что ретикулярная формация принад-
лежит к так называемым "неспецифическим" образова-
ниям головного мозга. Ее задача обслуживать специали-
зировайВые виды его деятельности, в частности анализ
сигналов из внешнего и внутреннего мира.
Так ли это на самом деле?
В лаборатории П. К. Анохина был поставлен такой
опыт. Кролику наносили болевое раздражение, опуская
заднюю лапу в горячую воду, нагретую до 60°. Было
отмечено, что при этом в коре головного мозга возника-
ют определенные изменения электрической активности.
Если же кролику ввести предварительно аминазин - ве-
щество, блокирующее адренергические элементы ретику-\
лярной формации, болевое ощущение не вызывает сдай-
гов в электроэнцефалограмме. Да и врачи (особенно
психиатры) знают, что аминазин облегчает чувство боли.
Но самое интересное заключается в том, что аминазин
блокирует не всю ретикулярную формацию, а только те
ее элементы, которые возбуждаются под влиянием боли,
страха и других отрицательных эмоций. При положитель-
ных эмоциональных реакциях, например при кормлении,
ретикулярная формация продолжает активировать клетки
коры, и животное охотно поедает предложенную ему
пищу. Уретан избирательно подавляет реакцию бодрст-
вования, но не затрагивает механизма, активирующего
влияние ретикулярной формации на болевое раздражение.
jl- Таким образом, "неспецифическая" ретикулярная
^'формация содержит нервные элементы, влияющие не на
ill всю -кору, а только на отдельные комплексы клетокЖ,'
и, следовательно, обладает специфическим действием на
^"те или другие функции.
1^ Это позволило П. К. Анохину сделать вывод, что акЙ^Чтивирующая
деятельность ретикулярной формации имеет
ill" каждом конкретном случае целенаправленное биологи-
i' веское значение и вовсе не является "генерализованной",
?как предполагалось раньше.
^ В дальнейшем был выявлен еще один интересный
1,факт. Если у крысы разрушить определенные области
^ретикулярной формации, она начинает поглощать огром^рые
количества пищи, никогда не насыщаясь, и превра^1:щается
постепенно в жировой ком.
^1- Раздражение током других участков ретикулярной
Ч^формации вызывает у кошек приступы ярости, а разру-
1':шение их превращает послушное, прирученное животное
1.в дикое и агрессивное (см. стр. 339).
^ Возникает вопрос," какое же значение имеет такое ши^роко
распространенное влияние ретикулярной формации на
Жсамые различные проявления деятельности нервной си^'стемы,
на функции практически всего организма? КаII'ICOBO
значение этого влияния, необходимо ли оно, полез№i'.-
*\
1^ но ли?
^1. -Вернемся снова в физиологическую лабораторию и проII
делаем несложный опыт. Через вживленные в различные
^отделы мозга электроды пропускаем слабый электрический
1:. ток в ретикулярную формацию бодрствующего животного.
^Действие тока скажется почти моментально. Животное
"1^замирает", настораживается, чего-то ждет. Мышцы его
^рапряжены, а на электроэнцефалограмме отмечаются из^менения,
характерные для высокой активности высших
^Отделов головного мозга.
II Такая же картина наблюдается у животного при ноiIpeoM
и неожиданном внешнем раздражении, например:
^^вистке, вспышке света, окрике. Подобного рода реакцию
ЦИ. П. Павлов назвал ориентировочным рефлексом, реф-
;1йексом "что?, что такое?", рефлексом на новизну.
^' Проблема ориентировочной реакции широко разраба-
Нтывается и в отечественных, и в зарубежных лаборато-
"'^иях. Исследователи далеко не единодушны в оценке ео
^^ущности и значении.
:1 85
Что касается высокоорганизованных животных и человека,
то правильнее было бы говорить не об ориентировочной,
а об ориентировочно-исследовательской реакции
сб сложными двигательными, вегетативными и поисковыми
компонентами.
По-видимому, ориентировочная реакция отражает активную
Деятельность мозга. Цель ее отобрать среди огромной
массы поступающих из внешней среды раздражений
лишь те, которые имеют определенное значение для
жизнедеятельности и сохранения организма. В осуществлении
ориентировочной реакции важную роль играют
различные корковые и подкорковые структуры мозга,
в том числе ретикулярная формация. Разрушение ее делает
ориентировочную реакцию невозможной.
Вот почему ретикулярную формацию можно рассматривать
как устройство мозга, обеспечивающее состояние
"общей мобилизации" организма по сигналу тревоги.
Извне поступил новый и неожиданный сигнал. Пища?
Опасность? Друг? Враг? Организм должен быть подготовлен
к любой деятельности, которая потребуется; схватить
добычу, убежать, спрятаться или не обращать внимания,
если тренога окажется ложной. Эта подготовка к любому
виду деятельности выражается в переходе высших отделов
мозга в более активное состояние, в изменении настройки
двигательного аппарата, в обостренном восприятии действительности
органами чувств (не поступят ли еще какиенибудь
сигналы, проясняющие обстановку?), в измене-
нии дыхания, работы сердца, сосудов и других внут-
ренних органов. Резервы подтянуты, организм пришел ^
состояние боевой готовности. \
Но вот сигнал повторяется. Теперь уже необходимо \
произвести анализ обстановки, выработать план действий.
На этом этапе мобилизация всех нервных приборов уже
ие нужна. Требуется лишь настройка тех механизмов
нервной системы, которые принимают непосредственное
участие в соответствующих неотложных мероприятиях.
И высшие отделы головного мозга подавляют деятель-
ность ретикулярной формации. Приказ об общей мобили-
зации отменен. Ориентировочный рефлекс угасает...
Работами многочисленных советских и зарубежных
авторов установлено, что клетки ретикулярной формации
возбуждаются не только физическим сигналом. Они чутко
реагируют на меняющееся содержание в крови углекис86
лоты, сахара, некоторых химических веществ - и в первую
очередь гормонов и медиаторов (адреналина, норадреналина,
ацетилхолина, серотонина, гистамина). Так, например,
при голодании, когда "голодная" кровь омывает
ретикулярную формацию, она мобилизует нервные механизмы
поведения, направленные на поиски и добывание
пищи. Как остроумно отметил один ученый, она "способствует
переводу внутренних потребностей организма в поведение".
Затрудненное дыхание у спящего человека приводит
к накоплению углекислоты в крови, что вызывает
возбуждение ретикулярной формации и пробуждение. Это
спасает человека от удушения во сне. Французский ученый
Бессон обнаружил, что некоторые клетки ретикулярной
формации возбуждаются брадикинином. Введение этого
препарата в артерии, снабжающие кровью определенные
участки ретикулярной формации, вызывает резкое
болевое ощущение (стр. 167).
Еще в начале нашего столетия И. П. Павлов, изучая
образование условных рефлексов у животных, подчеркивал
особое значение для психической деятельности подкорковых
образований мозга, "заряжающих" энергией кору
больших полушарий. Он говорил о "слепой силе" подкорки,
о подкорке как "источнике энергии" для коры.
И на самом деле, теперь уж ни у кого не возникает
сомнений, что подкорка является своеобразным аккумулятором
энергии и в ней находится особое регулирующее
"зарядное" устройство - ретикулярная формация. Разумеется,
она не представляет единственный регулирующий
механизм мозга. Природа слишком изобретательна и предусмотрительна.
В мозгу имеются и другие регулирующие
аппараты, и любые попытки некоторых зарубежных
исследователей поставить ретикулярную формацию во главе
всей деятельности мозга должны быть отвергнуты
как не соответствующие научной истине.
Изучение функций ретикулярной формации головного
мозга явилось важным шагом вперед на пути познания
конкретных материальных механизмов головного мозга.
Путь этот дальний, трудный и неровный, но некоторую,
небольшую его часть мы прошли.
Какое же отношение имеет ретикулярная формация
к восприятию боли?
Можно считать установленным, что при любом раздражении
поверхности кожи поступающие с периферии
импульсы заряжают ретикулярную формацию мозгового
ствола.
Болевое раздражение, пройдя длинный путь от рецептора
до головного мозга, воспринимается клетками чувствительной
зоны коры. Но вслед за этим через какой-то
короткий промежуток времени, исчисляемый тысячной
долей секунды, наступает широкая активация коры, обусловленная
восходящими, облегчающими влияниями ретикулярной
формации.
Существуют два механизма возникновения чувства
боли в головном мозгу, связанные у здорового человека
воедино. При раздражении одного механизма (специфического)
возникает простое ощущение боли', при раздражении
второго механизма (неспецифического) - сложное,
комплексное ощущение, обозначаемое как страдание, недуг,
болезнь. Это ощущение осуществляется при участии
целого ряда корковых и подкорковых образований. Ретикулярная
формация мобилизует кору для реакции на болевое
раздражение, так что последняя оказывается в состоянии
привести в действие многообразную систему мероприятий,
необходимых для устранения источника боли
или для компенсации вызываемых ею нарушений жизнедеятельности
организма.
Можно считать доказанным, что во время болевого
раздражения ретикулярная формация посылает в кору
головного мозга огромное число нервных сигналов, это
приводит к резкому изменению активности корковых нейронов.
Такие же сигналы идут в кору из зрительных
бугров и других подкорковых образований головного
мозга.
Кора больших полушарий мозга
Кора больших полушарий связана нервными путями
со всеми нижележащими отделами центральной нервной
системы, а через них - со всеми органами тела. С одной
стороны, импульсы, поступающие с периферии, доходят
до той или иной точки коры, с другой - кора посылает
"распоряжения" в нижележащие отделы мозга, а оттуда -
к различным органам.
Кора головного мозга осуществляет тончайшее равновесие
между организмом и внешней средой, регулирует
и направляет физиологические процессы, протекающие
' 88
^
^
внутри организма, обеспечивает его сложнейшее функцио-
нальное единство.
Каждый анализатор (например, зрения, обоняния, слу-
ха и т. Д.) имеет, по представлению И. П. Павлова,
в коре головного мозга центральную часть (ядро), где
-осуществляется высший анализ и синтез, и широкую ПС1.
риферическую зону, в которой аналитические и синтети'ческие
процессы совершаются в элементарном виде. Между
.ядрами отдельных анализаторов разбросаны и перемешаны
-нервные элементы, принадлежащие различным анализато-
рам. Если ядро анализатора в силу каких-либо причин
разрушено или выбыло из строя, его функцию перени-
мают периферические элементы того же анализатора.
Современная физиология отвергает и узкий ("абсолют'ный")
локализационизм и принцип однородности, равно-
-ценности всех участков коры мозга. Локализация сущест-
вует, но имеет "подвижный", "динамический" характер,
о чем еще много лет назад говорил И. П. Павлов.
Нервные образования, которые мы привыкли называть
"центрами", не ограничиваются корой головного мозга.
Они включают и подкорковые структуры, значение кото-
рых необычайно велико.
Следует помнить, что любой центр коры головного
Мозга теснейшим образом связан со всеми другими отде-:лами
центральной нервной системы. В этом объединении,
или, как говорят, интеграции, и заключается ведущая
роль коры мозга^ в организме.
Представление о единых корковых центрах, полностью
обеспечивающих какую-либо определенную функцию, яв-
ляется в настоящее время пройденным этапом в физио-
логии.
К тому же кора головного мозга отличается необы-
чайной пластичностью, и одни отделы ее легко перенимают
функции других, компенсируя расстройство их дея-
тельности, вызванное различными причинами. Наиболее
важная задача современной науки выявить анатомическую
основу физиологических процессов и одновременно уста-
новить связи и взаимосвязи между всеми явлениями, на-
блюдаемыми в головном мозгу.
Исследования, проведенные различными авторами, как
отечественными, так и зарубежными, показали, что в
центральной извилине мозга, расположенной спереди от
центральной борозды, находится специальная двигатель89
пая область. Раздражение ее электрическим током вызывает
сокращение определенных мышц противоположной
стороны тела. Напротив, удаление этой области хирургическим
путем ведет к расстройству координированных
движений, шаткости походки, ослаблению мышц. У человека
ранение двигательной области сопровождается обычно
параличами и другими тяжелыми нарушениями деятельности
организма.
С помощью метода условных рефлексов удалось показать,
что так называемые двигательные центры содержат
чувствительные клетки, к которым приходят периферические
раздражения от двигательного аппарата
(костей, суставов, мышц). Эта область является мозговым
концом двигательного анализатора в такой же степени,
как затылочная - мозговым концом зрительного анализатора,
височная - слухового анализатора и т. д. В двигательной
области имеются как чувствительные клетки,
расположенные в верхних слоях коры, так и двигательные,
сосредоточенные в ее нижних слоях. Импульсы от
рецепторов двигательного аппарата поступают в чувствительные
клетки передней мозговой извилины, а отсюда
уже передаются двигательным клеткам головного и спинного
мозга.
Таким образом, каждый двигательный акт, каждое так
называемое произвольное, волевое движение детерминировано,
обусловлено раздражениями, поступающими в кору
головного мозга из внешней или внутренней среды.
Позади центральной борозды расположена чувствительная
область коры. В ней заканчивается путь, начавшийся
в рецепторах кожи и внутренних органов. Здесь
расположен его конечный этап. Каждое полушарие мозга
связано в основном с противоположной половиной тела.
Однако существуют связи полушария и с одноименной
половиной тела.
Разрушение задней центральной извилины вызывает
нарушение чувствительности в соответствующих сегментах
тела.
Еще не так давно принято было считать, что рецепторы
внутренних органов не имеют своего представительства
в этих отделах мозга. Однако работы последних лет
показали, что и интерорецепторы имеют связь с корой,
хотя раздражение их не вызывает определенных ощущений
и не доходит до сознания.
В этом плане особого внимания заслуживают иссле-
дования В. Н. Черниговского, его учеников и сотрудни-
ков. Исследуя метод отведения электрических потенциа-
лов от определенных участков коры мозга, они показали,
что все внутренние органы, посылающие информацию в
головной нерв по чревным и брыжеечным нервам, имеют
свое представительство в задней мозговой извилине коры
мозга. Даже блуждающие нервы - эти мощные проводни-
ки импульсов из внутренних органов в центральную
нервную систему - тесно связаны с нейронами коры. От-
крытие это тем более важное и неожиданное, что ядра
блуждающих нервов в продолговатом мозгу давно уже
описаны и изучены.
Каждый по личному опыту знает, что психические
волнения, переживания, неожиданные известия, напря-
женная умственная деятельность сопровождаются измене-
ниями со стороны сердечно-сосудистой системы, желудоч-i
но-кишечного тракта, мочевого пузыря и т. г. У лиц^
, страдающих грудной жабой или язвенной болезнью же-
лудка, приступы болей возникают обычно при всякого
^ рода психических травмах, волнениях, огорчениях и т. д.
Раздражая электрическим током некоторые области
^ коры, выключая их хирургическими или фармакологиче-
скими методами, исследователи установили, что можно
по желанию изменять, ослаблять, усиливать, перестраивать
, работу сердца, желудка, кишок, почек и других внутрен-
- них органов. Бесспорно действие коры головного мозга
на мочевой пузырь и прямую кишку, доказано ее влияние
на слюно- и потоотделение, на состояние мышц, на про-
свет сосудов и т. д. Условные рефлексы образуются не
только при действии какого-либо внешнего агента, но и
" при всяком раздражении интерорецепторов. Условным
раздражением может служить импульс со слизистой обоС
дочки желудка, кишечника, мочевого пузыря, с рецепто."
ров сосудов, селезенки и т. д. Любой сигнал из внут.1:
ренних органов, если его сочетать с безусловным раздра'f
жением, может стать условным стимулом оборонитель1.
ной пищевой или какой-либо другой деятельности живот"У.
ного.
^ Это говорит о том, что импульсы из внутренних ор^
ганов обязательно проникают в кору головного мозга.
1 так как только в этом случае возможна выработка на
tv них условных рефлексов.
Однако почему же все-таки сознание здорового, нормального
человека не воспринимает информацию, поступающую
из внутренних органов?
В. Н. Черниговский выдвигает три предположения,
каждое из которых требует, по-видимому, экспериментальной
проверки. Во-первых, общая площадь коры мозга, занимаемая
представительством органов чувств, намного
больше площади, в которую поступает сигнализация иэ
внутренних органов. Число нейронов, "обслуживающих"
в коре рецепторы слуха, зрения, вкуса, обоняния, осязания,
во много раз превышает число их, связанных с интерорецепторами.
Во-вторых, информация от внутренних
органов, в том числе и болевая, идет в мозг по самому
медленному пути (по волокнам С), а от других рецепторов
- по волокнам А. Сигналы от кожи, мышц, органов
чувств гораздо быстрее достигают коры и, возможно, блокируют
корковые элементы сознания. В-третьих, возможно,
что организм каким-то образом тормозит, задерживает
поступление информации из внутренних органов в
кору. Этим он спасает наше сознание от огромного потока
импульсов, которые могли бы подавить своей силой и количеством
деятельность больших полушарий. Быть может,
в первую очередь это относится к шестому чувству - к
боли, которая должна быть "осознана" корой только при
исключительных обстоятельствах.
В своих последних работах В. Н. Черниговский вы-
сказывает еще более интересную мысль. "Кора больших
полушарий,- говорит он,- действительно может управ-
лять любыми процессами в организме (а значит - и регу-
лировать их). Но она делает это не в порядке обычной
работы, а лишь при определенных условиях". И даль-
ше, "...кора больших полушарий в естественных условиях
не использует поистине безграничных возможностей; она
вмешивается только тогда, когда в этом есть физиологи-
ческая необходимость, а также когда экспериментатор
нарочито создает соответствующую ситуацию" ^
В верхней части задней центральной извилины мозга
располагаются центры, воспринимающие ощущения из
нижних конечностей, в нижней части - центры рецепто-
ров кожной поверхности головы, лица и шеи.
* С. С. Мусящикова, В. Н. Черниговский. Кортикальное и субкор-
тикальное представительство висцеральных систем. Л" 1973.
В коре затылочных долей обоих полушарий находятся
зрительные центры, в височной доле - слуховые.
Если вырезать у собаки затылочные и височные доли
^больших полушарий, у нее начинают проявляться некото-
l'ipbie отклонения со стороны зрения и слуха от нормаль-
1^йой их деятельности. После удаления затылочных долей
1^обака не теряет способности видеть. Она обходит встре-
^^щющиеся на пути предметы, различает свет и темноту -
^1 в. то же время не узнает хозяина. У нее разрушен
Ц^озговой конец зрительного анализатора, и это лишает ее
^возможности производить тонкий анализ зрительных раз-
дражении. То же самое происходит и при разрушении
розгового конца звукового анализатора. Животное отлича-
1"вт тишину от звука, но совершенно не в состоянии диффе-
1ренцировать звуки, разобраться в шумах, тонах и т. д.
1- Иногда у людей наблюдаются заболевания, называемые
^психической слепотой" или "психической глухотой". Тай^кие
люди хорошо видят предметы, но не в состоянии их
^узнать. Они хорошо слышат, но не понимают слов, не
^воспринимают речи и музыки.
р Эти заболевания возникают в тех случаях, когда струк^тура
коры головного мозга в затылочной или височной
1^ласти нарушена. Нервные окончания у них в порядке,
11ре пострадали и проводящие пути. Импульсы исправно
Ирередаются в головной мозг, но разрушено корковое
иждро зрительного или слухового анализатора и, следоваЦ^тельно,
расстроена аналитическая деятельность коры го1яовного
мозга. Большое внимание уделяют в настоящее
1^ремя исследователи корковой локализации памяти, эмо'^Дий,
мышления, даже
...Закладка в соц.сетях
